DE6937267U

DE6937267U - Umkehrbarer schrittschaltantrieb

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Publication number: DE6937267U
Application number: DE6937267U
Authority: DE
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1968-09-23
Filing date: 1969-09-22
Publication date: 1970-03-26
Also published as: GB1271115A; JPS4837936B1; US3501969A; DE1948115B2; DE1948115A1

Description

6832-69. Sch, Sc

RCA 61, 141
U.S.Ser.No. ^b9
filed: September 23, iy68

RCA Corporation, New York, N.Y.,V.St.A. Umkehrbarer Schrittschaltantrieb

Die Neuerung betrifft einen umkehrbaren Schrittschaltantrieb mit einem Schrittschaltrad, dessen Zähne radial von seiner Achse nach außen ragen. Insbesondere handelt es sich um einen Schrittschaltantrieb, bei welchem das Weiterschalten des Schrittschaltrades unter Verwendung einer einzigen Klinke mit mindestens drei festen Zähnen erfolgt.

Beispielsweise möchte man bei Antennenrotoren die Lage, in welche die Antenne zeigt, an einer anderen Stelle zur Anzeige bringen. Diese Anzeige erfolgt häufig mit Hilfe eines Schalters, der sich bei jeder Umdrehung der Antennenwelle eine bestimmte Anzahl von Malen öffnet und schliesst. Beim Schließen des Kontaktes werden beispielsweise ein oder mehrere Magnete an dem sich entfernt befindenden Anzeiger erregt, wodurch entweder ein ochrittschaltrad durch ein ouer mehrere Klinken weitergeschaltet wird oder ein Schwinganker betätigt wird, der ein federbelastetes Schnapprad um eine Nute oder einen Zahn pro öffnen und Schließen des Schalters beim Drehen des nntennensch aftes erlaubt. Will man eine Umkehrung der Anzeige eines solchen Indikators möglich machen, so sind im allgemeinen zwei Magnete erforderlich, deren einer das Schrittschaltrad in eine Richtung verdreht, während der andere für die andere Drehrichtung zuständig ist. Man kann auch einen einzigen Magnet in Verbindung mit einer mechanischen Umschalteinrichtung verwenden, beispielsweise mit einer geteilten Klinke und Zahnhalterädern, jedoch ergeben sich dabei zusätzliche Kosten und die Einrichtung wird komplizierter, so daß sich derartige Antriebe für die Praxis aus preislichen Gründen nicht eignen.

Die Aufgabe der Neuerung besteht in der Vereinfachung umkehrbarer Schrittschaltantriebe mit nur einer einzigen Klinke.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß gelöst aurch eine Klinke mit mindestens drei Zähnen, von denen zwei dem dritten gegenüberliegen, ferner durch einen Antriebsmechanismus, der die Klinke von einer ersten in eine zweite Lage und zurück bewegt, durch eine Verschiebevorrichtung zur Einstellung des Schrittschaltrades gegenüber den Zähnen derart, daß der Antriebsmechanismus das Schrittschaltrad mit Hilfe eines der beiden Zähne und des dritten Zahnes in eine Richtung verdreht, und durch eine Umschaltvorrichtung zur Einstellung des Schrittschaltrades gegenüber den Zähnen derart, daß derAntriebsmechanismus das Schrittschaltrad mit Hilfe des zweiten der beiden Zähne und des dritten Zahnes in der entgegengesetzten Richtung verdrehe.

Die Neuerung ist im folgenden anhand der Darstellungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf den umkehrbaren Schrittschaltantrieb nach einer Ausführungsform der Neuerung;

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Schrittschaltantrieb längs der Linie 2-2 der Fig. Ij

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Klinke mit vier Zähnen nach der Neuerung;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des Schrittschaltrades mit der Klinke und Fig. b den zur Rlchtungsumscnaltung verwendeten Hebel.

Aus den Figuren 1, 2 und 3 ist eine Trägerplatte 11 ersichtlich, welche den umkehrbaren Schrittschaltantrieb trägt. An einem Rahmen 14 ist ein Elektromagnet 13 montiert, und der Rahmen selbst ist mit Hilfe von Schrauben Ib und 20 an der Trägerplatte befestigt. Der Elektromagnet I^ ist mit einer nicatdargestellten Impulsstromquelle verbunden. An einer Ecke des Rahmens 14 ist mit Hilfe einer schraube 17 und einer Mutter 18 am Punkt A eine einzige Klinke 15 schwenkbar angebracht.

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• Ob

An einer öffnung 22 an der dem Elektromagneten zugewandten Fläche der Klinke 15 greift eine Feder 19 an, deren anderes Snde in den verlängerten Arm 23 des Rahmens 14 eingehängt ist, so daß bei Erregung des Elektromagneten die Feder durch die Drehung der Klinke 15 auf den Elektromagneten 14 zu gespannt wird. Beim Abschalten des Elektromagneten IjJ zieht die Feder 19 die Klinke 15 in ihre Ausgangslage zurück. Ein sternförmiges Schrittschaltrad 25 mit zehn nach außen ragenden Zähnen sitzt drehbar auf einer Welle 26, die mit einem Ende drehbar in der Tragplatte 11 gelagert ist und zwischen den Zähnen 65 bis der Klinke 15 angeorr t ist. Fig. l zeigt ferner eine Anzeigescheibe 31 mit einer Markierung, wie etwa dem Pfeilkopf 21. Die Anzeigescheibe 31 hat eine hohle Achse. Fig. 2 läßt an einem Anzeigezahnrad 37 eine abgesetzte Muffe 38 erkennen, die an einem Anzeigezahnrad 37 befestigt ist und sich auf der abgesetzten Achse 33 drehen kann. Ein Teil der Muffe 38 befindet sich ir lerhalb der hohlen Achse der Scheibe 31. Die Jchei be 31 ist mit Hilfe einer Feststellschraube 40 an der Muffe festgelegt. Ein abgesetzter .»nseblag 39 greift in eine Nut zwischen der Hohlwelle der Scheibe 31 und der ersten Stufe der Muffe 3P ein. Ein Ende der gestuften Achse 33 ist fest mit der Trägerplatte 11 verbunden, ihr anderes Ende hat eine Nut für einen Haltering 36, welcher die Muffe auf der Achse 33 sichert. Bei Drehen des Getrieberades 37 um die Achse 33 dreht sich auch die Muffe 38 mit der Scheibe 31. Ein Ende des Anschlags 39 ist nach oben abgebogen, so daß es sich oberhalb des Sternrades 25 und einer Feder 43 an einem Ende der Achse 36 befindet, deren anderes Ende in der Trägerplatte 11 befestigt ist und die durch ein Langloch 41 im oberen Ende des Anschlages 39 ragt, wie Fig. 4 erkennen läßt. Die Feder 43 ist auf die Achse 26 geschoben und wird zwischen dem Sternrad 25 und dem Anschlag 39 gehalten. Das andere Ende des Anschlages 39 ist nach unten weg gebogen, so daß es einen Anschlagstift berührt, der auf dem Zahnrad 37 befestigt ist und nach oben ragt.

Ein Antriebszahnrad 47 ist unterhalb des Schrittschaltrades 25 angeordnet und mit diesem verbunden und kämmt mit dem Zahn-

rad 3γ. Das Schrittschaltrad 25 und das Antriebsrad 4Y können zusammen mit Hilfe eines Hebels 51 längs der Achse 26 verschoben werden, und das Sternrad 25 ist zusammen mit dem Antriebsrad 47 um eben diese ,*chse 26 mit Hilfe der Rastklinke 15 drehbar. .iuf der Achse 26 ist unterhalb des ^ntriebszahnrades 4/ ferner eine kleine Beilagscheibe 26 verschiebbar angeordnet.

Gemäß Fig. 5 hat der Schwenkhebel 51 ein gegabeltes Ende, das sich unterhalb der Beilagscheibe 56 befindet, während sein gegenüberliegendes Ende beispielsweise eine Scheibe 58 trägt. Beim Niederdrücken der Scheibe 58 bewegt sich das eine Ende des Hebels 5I nach unten, und das andere Ende gegen die Beilagscheibe 56 nach oben. Die Klinke hat vier Zähne 65,66,6/ und 68, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist. Die Zähne 65 und 68 liegen sich einander diagonal gegenüber und befinden sich in einer parallel zur Trägerplatte 11 und senkrecht zur Achse 26 verlaufenden Ebene. Die ebenfalls diagonal einander gegenüberliegenden Zähne 66 und 6γ befinden sich in einer zweiten Ebene oberhalb derjenigen der Zähne 65 und 68 der Klinke 15. Die gegenseitige Lage der Zahnpaare 65, 68 und 66, 6γ gegenüber dem Schrittschaltrad 25 ist aus F3g. 1 erkennbar. Vom Lagepunkt A aus gesehen, befindet sich je ein Zahn jedes Paares hinter, der andere Zahn vor der Achse des Sternrades 25·

Bei nicht niedergedrückter Scheibe 28 hält im Betrieb die Feder 4j5 das Rad 25 in seiner unteren Lage, und die Feder 19 hält den Zahn 65 der Klinke 15 in vollständigem Eingriff mit einer der Nuten zwischen den Zähnen des Rades 25. Bei Erregung des Elektromagneten 13 wird die Klinlce I5 auf den Elektromagnet 13 zugezogen, und der Zahn 65 schwenkt aus dem Rad 25 heraus, der Zahn 68 verdreht das Rad 25 um einen Teil des Betrages einer Zahnbreite im Gegenuhrzeigersinn. Beim Abschalten des Elektromagneten 13 zieh^v- die Feder I9 die Klinke I5 in ihre Ausgangslage zurück, und der äußere Zahn 65 dreht das Rad 25 im Gegenuhrzeigersinn um den Rest der Zahnbreite weiter, wobei er wiederum den vollen Eingriff mit dem Rad 25 kommt, so da3 bei

einem vollst är. digeii Zyklus von Erregung und Abschalten des Elektromagneten IJ das Rad 25 um die Breite eines Zahnes und einer Nut verdreht wird. Das andere Zahnpaar 66 und 67 ist frei und befindet sich oberhalb·des Rades 25 und hat somit keine Wirkung. Das Antriebszahnrad 4 7 kämmt mit dem Rad 25 und verdreht das mit ihm gekuppelte Anzeigezahnrad J7,so daß die Anzeigescheibe Jl nur im Uhrzeigersinn weitergedreht wird.

Bei Drücken der Scheibe 5& bewegt sich ein Ende des Hebels 51 nach unten, und die Beilagscheibe 5o, das Antriebszahnrad 4γ und das Rad 25 werden senkrecht nach oben auf der Achse gegen den Druck der Feder 4 J verschoben. Der Zahn 66 befindet sich hinsichtlich des Zahnes 65 in einer solchen Lage, daß das Rad 25 frei nach oben gleiten Rann, ohne sich zu drehen und dabei ausser Eingriff mit den Zahn 65, dagegen xn Eingriff mit dem Zahn 66 kommt. Das Rad 25 wird somit auf die Ebene der Zähne 66 und 67 der Klinke 15 angehoben und kommt dabei frei von den Zähnen 65 und 68. Beim Erregen des Elektromagneten IJ wird die Klinke 15 auf den Magneten zu angezogen, und der Zahn 67 verdreht das Rad 25 im Uhrzeigersinn um einen Teil einer Zahnbreite, während beim Abschalten des Magneten IJ die Feder 19 uie Klinke 15 in ihre Ausgangslage zurückzieht, und der innere Zahn 66 der Klinke 15 das Rad 25 im Uhrzeigersinn um den Rest der Zahnbreite weiterdreht,. Das Antriebszahnrad 47, das noch mit dem Zahnrad 37 kämmt, verdreht das Anzeigezahnrad Z>( und die ScheiDe Jl nun im Gegenuhrzeigersinn.

Obgleich es für die Betriebsweise der Erfindung nicht notwendig ist, wird bei der beschriebenen Ausführungsform die Umdrehrng auf eine vollständige J6O Grad-Drehung der Anzeigescheibe Jl mit Hilfe des Langloches 41 am Anschlag J9 begrenzt (siehe Fig. 4), wobei beim Anstoßen des Anschlages J9 gegen den Anschlagstift 45 eine zusätzliche Drehung um das durch das Lar.£loch 4] gegebene Spiel zum Ausgleich der Dicke des Anschlagstift.es 4^ und des mit ihm in Berührung Kommenden Teils des Anschlags Jb möglich ist.

Es sei betont, daß beispielsweise anstelle von vier Zähnen auch nur drei verwendet werden können, wobei sich zwei Zähne in verschiedenen Ebenen hinsichtlich des einzigen ihnen gegenüberliegenden dritten Zahnes befinden und zwei der beiden Zähne zum Antrieb des Rades um mehr als die Hälfte einer Dreheinheit in einer Richtung wirken, während der dritte, gegenüberliegende Zahn das Rad um den restlichen Teil einer Dreheinheit bewegt. Der zweite der beiden Zähne verdreht das Rad um mehr als die Hälfte einer Dreheinheit in der umgekehrten Richtung, und der dritte gegenüDerliegende Zahn verdreht das Rad um den restlichen Teil der Dreheinheit ebenfalls in der umgekehrten Richtung. Auch kann die Klinke so bewegt werden, daß das die Drehung steuernde Zahnpaar gewechselt wird, anstatt daß das Sternrad verschoben wird.

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Claims

-Y-Schutzansprüche

1. Umkehrbarer Schrittschaltantrieb mit einem Schrittschaltrad, dessen Zähne radial von seiner Achse nach außen ragen, gekennzeichnet durch eine Sperrklinke (15) mit mindestens drei Zähnen, von denen zwei (65, 66), dem dritten (68) gegenüberliegen, ferner durch einen Antriebsmechanismus (Magnet 1,3), der die Klinke von einer ersten in eine zweite Lage und zurück bewegt, durch eine Verschiebevorrichtung (Feder 43) zur Einstellung des Schrittschalt rades (25) gegenüber den Zähnen derart, daß der Antriebsmechanismus das Schrittschaltrad mit Hilfe eines (65) der beiden Zähne und des dritten (68) Zahnes in einer Richtung verdreht, und durch eine Umsehaltvorrichtung (Hebel 5I) zur Einstellung des Schrittschaltrades (25) gegenüber den Zähnen derart, daß der Antriebsmechanismus das Schrittschaltrad mit Hilfe des zweiten (6b) der beiden Zähne und des dritten Zahnes (68) in er entgegengesetzten Richtung verdreht.

2. Umkehrbarer Schrittschaltantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke (15) mindestens vier Zähne hat, von denen die ersten beiden (65,68) einander gegenüberliegend angeordnet sind und ein erstes Paar bilden, während die anderen beiden (66,67) gegenüberliegend angeordnet und ein zweites Paar bilden, daß das erste Zahnpaar (65,68) in einer vorbestimmten Ebene und das zweite Zahnpaar (66,67) in einer zweiten, parallel zur ersten liegenden Ebene angeordnet sind, daß das Schrittschaltrad (25) auf einer Achse (26) sitzt, die rechtwinklig zu der ersten Ebene verläuft, und auf der Achse verschiebbar ist, so daß es einmal mit dem ersten Zahnpaar (65,68) zur Drehung in eine Richtung zusammenwirkt und zum anderen mit Hilfe Qi:\fr Urr.Kchr .'orricht-xn^ (t>l) in eine zweite Lage verschiebbar ist, i;i -.-.eicher es mit derr, zweiten Zahnpaar (66,6() zur Drexianj in or entgegengesetzten R^cht .ig zusammenwirkt.

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3· Umkehrbarer Schrittschaltantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmechanismus einen einzigen Elektromagneten eine Feder (19) aufweist.

und

4. Umkehrbarer Schrittschaltantrieb nach anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Schrittschaltrad (25) eine anzeigevorrichtung Öl) zur Anzeige der Winkellage eines drehbaren Teils gekoppelt ist und daß der Elektromagnet (IJ) jedes Mal betätigt wird, wenn das drehbare Teil sich um einen vorbestimm ten Winkel verdreht.

5. Umkehrbarer Schrittschaltantrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbare Teil eine Antenne ist.

6. Umkehrbarer Schrittschaltantrieb nach anspruch 2

oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (65,68) des ersten Zahnpaares der Klinke (15) einander diagonal gegenüberliegen, und daß die Zähne (66,67) des zweiten Zahnpaares der Klinke ebenfalls einander diagonal gegenüberliegen.

7. Umkehrbarer Schrittschaltantrieb nach Anspruchl,2 oder "5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schrittschaltrad (25) auf der Achse (26) verschiebbar ist.

8. Umkehrbarer Schrittschaltantrieb nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebevorrichtung eine an einem Ende des Schrittschaltrades (25) um die Achse (2o) gewickelte Feder (4^5) aufweist.

9· Umkehrbarer Schrittschaltantrieb nacn Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalteinrichtung einen Hebel (5I) aufweist, der so ange-

j ordnet ist, daß beim Niederdrücken eines Hebelarmes der

gegenüberliegende Heoelarm das Schrittschaltrad (25) längs seiner Achse (26) gegen den Druck der Feder (4^) verschiebt, und daß die Feder (4.3) auf einer Seite des Schrittschaltrades

'I (25) um die Achse (26) herum angeordnet ist.

10. Umkehrbarer Schrittschaltantrieb nach nnspruch 2 oder ;| 3, dadurch gekennzeichnet, daß das

;| erste Zahnpaar (65*68) die Drehbewegung während eines Teiles

.S

eines Schrittes des Schrittschaltrades bestimmt und daß der gegenüberliegende Zahn (66) des ersten Zahnpaares die Drehbewegung des Schrittschaltrades während des restlichen Teils eines Schrittes bestimmt.

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