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Schaltwalze zur Steuerung der elektrischen Vorgänge beim voll- oder
halbautomatischen Anlassen eines elektrischen Stromerzeugers mit Antrieb durch Verbrennungsmotoren
Schaltwalzen zur Steuerung der elektrischen Vorgänge beim voll- oder halbautomatischen
Anlassen eines elektrischen Stromerzeugers mit Antrieb durch Verbrennungsmotoren
werden im allgemeinen in der Weise ausgeführt, daß leitende Segmente auf der Schaltwalze
zwei Kontakte miteinander elektrisch verbinden, wobei die Länge der Metallsegmente
bestimmend dafür ist, wie lange der einzelne Schaltreiz im Verhältnis zu einer Umdrehung
der Schaltwalze über 36o° dauert, und wobei ferner die Verdrehung der ,einzelnen
Segmente gegeneinander bestimmend für die zeitliche Aufeinanderfolge :der Schaltreize
ist.
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An Stelle der leitenden Segmente können natürlich ohne weiteres Nockenscheiben
treten, die auf bewegliche Kontaktfinger in der Weise einwirken, daß der Nocken
-den Kontaktfinger gegen seinen Gegenkontakt drückt und damit :einen Stromkreis
schließt oder ihn von seinem Gegenkontakt abhebt und :damit einen Stromkreis :öffnet.
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Die Stromschlußdauer wird hierbei durch die Form. der Nockenscheihe,
d. h. die Länge des Nockens bezogen auf den Umfang .der Scheibe, und die zeitliche
Aufeinanderfolge mehrerer Schaltreize durch die Verdrehung der Nocken gegeneinander
bestimmt.
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Beider allgemein üblichen Ausführung von Schaltwalzen mit Kontaktsegmenten
ist :dieses im. allgemeinen nicht möglich, da die Segmente gewöhnlich auf einem
isolierenden Körper fest angeordnet sind, dagegen ist bei Verwendung von Nockenscheiben
direkt eine ve@ed:erliche Einstellung der zeitlichen Aufeinaerfolge .der Schaltreize,
nicht aber der Dauer Jedes Schaltreizes bei geeigneter Konstruktion möglich.
Derartige
Schaltwalzen werden zur -Steuerung der elektrischen Vorgänge beim - voll-oder halbautomatischen
Anlassen und Stillsetzen :einer- Brennkräftmaschine zweckmäßig benutzt. Nun sind
aber j e nach Größe u,#ad Bauart der verwendeten Brennkraftmasch die zeitliche Aufeinanderfolge
und die Dauer der einzelnen Schaltreize sehr verschieden, die zur Steuerung der
elektrischen Vorgänge beim voll- oder halbselbsttätigen Anlässen und Stillsetzen
der Brennkraftmäschine erforderlich sind.
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Eine wirtschaftliche Massenherstellung solcher Schaltwalzen ist dadurch.
nur in sehr beschränktem Maße möglich. Selbst unter Brennkraftmaschinen an sich
gleicher Art sind Verschiedenheiten beim Anlaßvorgang vorhanden, die eine nachträgliche
Justierbarkeit der Dauer und zeitlichen Folge der einzelnen Schaltreize wünschenswert
und oft sogar notwendig erscheinen lassen. Eine solche JUstierbarkeit war aber bei
Schaltwalzen bzw. Nockenwalzen zur Steuerung der elektrischen Vorgänge beim voll-
oder halbselbsttätigen Anlassen und Stillsetzen von Brennkraftmaschinen nach der
bisherigen Bauart nicht möglich.
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Die vorliegende Erfindung gestattet nun eine' willkürliche Einstellung
der Dauer der einzelnen dem obigen Zweckdienenden Schaltreize und bewahrt trotzdem.
die volle Freizügigkeit in der Wähl der zeitlichen Aufeinanderfolge der einzelnen
Schaltreize.
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Die Arbeitsweise der Schaltwalze gemäß vorliegender Erfindung soll
beispielsweise an einer Schaltwalze :dargestellt werden, bei welcher durch Nockenscheiben
auf gemeinsamer Welle bewegliche, beispielsweise, federnde Kontaktfinger gesteuert
werden, welche die für @däs Anlässen und Stillsetzen einer Brenmkraftmaschine erforderlichen
elektrischen Vorgänge steuern.
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Fig._ i und 2 zeigen - als einfachste Form eine Schaltwalze mit nur
einem Stromkreis. In Fig. i ist die Serienschaltung der beiden Kontakte wiedergegeben,
darunter befindet sich ein Diagramm. über :die Schaltzeiten; in dem Diagramm bedeuten
die gestrichelten Flächen die Kontaktzeiten für jedes der Kontaktelemente im Laufe
.einer Umdrehung von 36o°; die Kontakte 5 und 6 sind also während des im Diagramm
gestrichelten Um,drehungsweges ;geschlossen. Da aber-- der Strom bei der angedeuteten
Serienschaltung der Kontakte nurdann einen Weg findet, wenn beide Kontakte geschlossen
sind; d. h. wenn die Kontaktfinger 3 und q. auf der tiefen Hälfte jedes Schaltnockens
aufliegen, so findet Stromschluß nur während der Zeit statt, wo beide Kontaktfinger
3 und q. gleichzeitig auf tiefen Nockenteilen aufliegen und damit die Kontakte 5.
und 6 schließen. In dem oberen Teil der Zeichnung ist dieser Teildes Nocken-Umfanges
schraffiert angedeutet; es ist ohne; L'teres ersichtlich, daß der schraffierte Teil
"uz%l:damit die Kontaktdauer rum so großer =w ,.rd, je weiter man den linken der
beiden #iezeichneten Nocken entgegen:dem. Uhmeigersinn bzw. .den rechten Nocken
im Uhrzeigersinn verdreht. Die größte Kontaktdauer ist dann erreicht, wenn beide
Nocken die gleiche Lage zur Welle haben, denn dann erstreckt sich .die Dauer über
i So' der Umdrehungen, da ja,die Nocken sämtlich vollkommen untereinander gleich
sind, und zwar über i8o° ihres Umfanges Kontakt machen und über i8o° Kontakt unterbrechen.
Man beherrscht also bei der nach Fig. i wiedergegebenen Anordnung eine -Kontaktdauer
vorn o bis 18 o°.
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In ig. z sind die beiden Kontakte 5 und 6 nicht in Serien, sondern
parallel geschaltet, ebenso bei dem darunter angedeuteten Diagramm. Bei dieser Schaltung
muß also stets dann ,ein Strom :fließen können, wenn auch nur einer,derNocken der
zugehörigen Kontaktfinger in Berührung mit seinem Gegenkontakt bringt. Der .Grenzfall
wäre der, daß beide Nöcken genau um i8ö° gegeneinander verdreht sind, d. h. -daß
dann stets der eine Kontaktfinger den Stromkreis schließt, während der andere ihn
öffnet und umgekehrt; da ja aber beide Kontakte parallel geschaltet sind, ist somit
der Stromfiuß während einer ganzen Umdrehung, also während 36o°, gegeben.
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Der andere Grenzfall ist der, daß beide Nocken genau die gleiche Lage
zur Welle haben, @dann machen sie mit beiden Kontaktfingern 3 und q. gleichzeitig
Kontakt; dieser erstreckt sich, bedingt ,durch die Form des -Nockens, beidemal auf
i 8o°; es wird also stets dann ein Stromfluß während i 8o° der Nocken-Umdrehung
stattfinden, und während der restlichen 18o° einer Umdrehung wird. der Strom unterbrochen
sein. Zwischen i 8o und 36o° sind alle Kontaktzeiten durch entsprechende Einstellung
der Nocken zu erreichen, . beispielsweise auch der gezeichnete Fall, bei dem wiederum
.die Kontaktdauer durch Strichelung der Nockenfl.ächen angedeutet ist. In dein Diagramm
ist nun :sinngemäß ebenfalls die Kontaktdauer so lange gekennzeichnet, wie auch
nur eine der beiden Nocken eine gestrichelte Fläche aufweist, und lediglich während
der Zeit der Umdrehung, wo. keine gestrichelte Fläche vorhanden ist, die in der
Zeichnung besonders ;gekennzeichnet ist; ist der Strom unterbrochen.
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Die eingestellte Verdrehung zweier Nocken eines Kontaktpaares gegeneinander
bedingt also die Schaltdauer; die Verdrehung eines solchen Nockenpaares (als Ganzes
betrachtet) gegen ein zweites gleichartiges Nockenpaar
bedingt die
zeitliche Aufeinanderfolge der einzelnen Schaltreize. Erfindungsgernäß kommt es
:demnach :darauf an, daß gleichartige Nocken verwendet werden und ein Schaltreiz
,durch zwei Nocken erzeugt wird, wobei eine Verdrehung dieser beiden Nocken gegeneinander
möglich sein muß; ferner ist eine Serien- oder Parallelschaltung der durch zwei
Nocken eines Kontaktpaares gesteuerten Kontaktstellen vorgesehen. ;'Soweit einzelne
dieser Merkmale für sich allein bekannt sind, ergeben sie .doch für sich allein
nicht die erst durch die genannte Zusammenstellung, welche völlig neuartig ist,
erreichbare Wirkung.
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Bei der vorliegenden Erfindung handelt @es sich also um eine Schaltwalze
zum selbsttätigen Anlassen und Stillsetzen von. Brennkraftmascliinen zur Steuerung
der elektrischen Vorgänge beim voll- oder halbautomatischen Anlassen ,eines elektrischen
Stromerzeugers mit Antrieb durch Verbrennungsmotoren, wobei. mehrere beliebig einstellbare,
untereinander gleiche Steuerelemente verwendet werden, deren jedes ein besonderes
Kontaktpaar steuert und die die Dauer rund zeitliche Aufeinanderfolge der Schaltreize
bestimmen und sich für eine wirtschaftliche Herstellung gut eignen.
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Trotz dieser einander gleichen Steuerelemente lassen sich die Schaltzeiten
und Schaltfolgen beliebig einstellen, so daß in,der Herstellung ,gleiche Vorrichtungen
(Schaltwalzen) sich für die Steuerung der elektrischen Vorgänge beim, voll- oder
halbselbsttätigen Anlassen und Stillsetäen g inz verschiedener Brennkraftmaschinen
verwenden lassen; so daß hierdurch in Fabrikation und Lagerhaltung die Wirtschaftlichkeit
noch weiter gesteigert wird.