DE721401C

DE721401C - Mechanical switching mechanism, especially for limit switches

Info

Publication number: DE721401C
Application number: DES126367D
Authority: DE
Inventors: Hermann Eckert
Original assignee: Siemens APP und Maschinen GmbH
Current assignee: Siemens APP und Maschinen GmbH
Priority date: 1937-03-11
Filing date: 1937-03-11
Publication date: 1942-06-04

Description

Mechanisches Schaltwerk, insbesondere für Endlagenschalter Die Erfindung betrifft ein mechanisches Schaltwerk, insbesondere für Endfagenschalter, dessen Ausgangsglied erst nach einer größeren Anzahl von Umdrehungen des Eingangsgliedes eine Schaltbewegung ausführt.Mechanical switching mechanism, especially for limit switches The invention relates to a mechanical switchgear, especially for end switch, its Output link only after a larger number of revolutions of the input link executes a switching movement.

Bei den bisher bekannten Schaltwerken ist die Achse eines Schaltgliedes senkrecht zur Achse des treibenden Teiles belagert. Der Schalteingriff wird durch ein Zahnradpaar von geringer Zähnezahlabweichung derart gesteuert, daß ein Schaltzahn erst nach einer Anzahl von Umdrehungen eine Schaltung ansführt. Die Einrichtung beansprucht wegen der Anordnung des Schaltgliedes und des -treibenden Teiles verhältnismäßig viel Raum.In the previously known switching mechanisms, the axis is a switching element besieged perpendicular to the axis of the driving part. The switching intervention is through a gear pair with a small number of teeth deviation is controlled in such a way that a switching tooth starts a shift only after a number of revolutions. The establishment claims due to the arrangement of the switching element and the driving part relatively lots of space.

Dieser Nachteil wird erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß der treibende Teil und Blas Verstellglied gleichachsig angeordnet sind und das letztere eine schräge Fläche; zur kraftschlüssigen Einstellung des Schaltgliedes enthält.This disadvantage is eliminated according to the invention that the driving Part and Blas adjusting member are coaxially arranged and the latter has an incline Area; for the positive setting of the switching element.

Der Vorteil der raumsparenden Bauart läßt sich noch .dadurch erhöhen; daß man die Räder nahezu unmittelbar übereinander anordnet. Ferner gestattet das neue Schaltwerk, mehrere, gewünschtenfalls auswechselbare Verstellglieder vorzusehen. Ihre Befestigung läßt sich leicht so ausbilden, daß sie hinsichtlich ihrer Lage verstellbar sind. Bei dieser Ausbildung -kann das Schaltwerk noch nachträglich den jeweiligen Verhältnissen angepaßt werden. Das neue Schaltwerk ist insbesondere für den Aufbau von- Endlagenschaltern und Nullkontakten bestimmt, wofür es infolge seiner vorerwähnten Vorteile und Merkmale sich besonders eignet.The advantage of the space-saving design can be increased. that the wheels are arranged almost immediately one above the other. Furthermore, this allows new switchgear, several, if desired interchangeable adjusting elements to be provided. Your attachment can easily be trained so that they are in terms of their location are adjustable. In this training -can the rear derailleur later be adapted to the respective conditions. The new rear derailleur is especially for the structure of limit switches and zero contacts determines what it is for as a result of its the aforementioned advantages and features is particularly suitable.

Es zeigt: Fig. r eine schaubildliche Darstellung und Fig. 2 eine Einzelheit des Ausführungsbeispieles.It shows: FIG. 1 a diagrammatic representation and FIG. 2 a detail of the embodiment.

Bei der Ausführung nach Fig: r bildet die Welle r den treibenden Teil des Schalt-Werkes. Mit der Welle i ist eine Scheibe 2 verbunden. An dieser ist mit Hilfe der Schwenkachse-3 das Schaltglied 4 gelagert. Die Schwenkachse 3 verläuft quer zur Welle r. Der Abtrieb wird von der Welle 5 gebildet: Zwischen ihr und dem Schaltglied 4 ist ein Maltesergetriebe eingefügt, und zwar in der Weise, daß das Sternrad 6 des Maltesergetriebes finit der Welle 5 und der zugehörige Schaltzapfen finit dem Schaltglied 4 verbunden ist. 8 ist der bei Maltesergetrieben übliche Verriegelungszylinder; er ist mit der Scheibe 2 verbunden. Mit dem Schaltglied ist ein Zylinderbogen 9 verbunden, und zwar derart, daß in der Ruhestellung des Schaltgliedes :4, die diese unter der Wirkung der mit der Scheibe 2 verbundenen und unter den Zylinderbogen 9 greifenden Blattfeder Io einnimmt, der Zylinderbogen 9 die Lücke des Verriegelungszylinders 8 ausfüllt. In dieser Ruhestellung des Schaltgliedes 4. gleitet dieses und der mit ihm verbundene Schaltzapfen 7 beim Umlaufen des treibenden Teiles i über das Sternrad 6 hinweg. Wird das Schaltglied 4 aus der Ruhestellung entgegen der Wirkung der Feder Io geschwenkt, so gelangt der Schaltzapfen 7. des Maltesergetriebes in die Arbeitsstellung, und es gibt zugleich der Zylinderbogen 9 die Lücke des Verriegelungszylinders 8 frei. Es wird also in der Arbeitsstellung des Schaltgliedes 4 das Sternrad 6 und damit der Abtrieb 5 bei jedem vollen Umlauf des treibenden Teiles i um einen Schritt «=eitergeschaltet.In the embodiment according to Fig: r, the shaft r forms the driving part of the switchgear. A disk 2 is connected to the shaft i. This is with The switching element 4 is mounted using the pivot axis-3. The pivot axis 3 runs across the wave r. The output is formed by shaft 5: Between you and the switching element 4 a Geneva gear is inserted, in such a way, that the star wheel 6 of the Geneva gear finite the shaft 5 and the associated switching pin finite the switching element 4 is connected. 8 is the locking cylinder used in Geneva gearboxes; it is connected to disk 2. A cylinder arch 9 is connected to the switching element connected, in such a way that in the rest position of the switching element: 4, this under the action of the one connected to the disc 2 and under the cylinder arch 9 gripping leaf spring Io occupies, the cylinder arch 9 the gap of the locking cylinder 8 fills in. In this rest position of the switching element 4, this and the slide with it is connected switching pin 7 when rotating the driving part i over the star wheel 6 away. If the switching element 4 moves from the rest position against the action of the spring Io pivoted, the switching pin 7. of the Geneva gear comes into the working position, and at the same time there is the cylinder arch 9, the gap of the locking cylinder 8 free. So it is in the working position of the switching element 4, the star wheel 6 and so that the output 5 with each full revolution of the driving part i by one step «= Turned pus.

Zur Verstellung des Schaltgliedes 4 dient ein Verstellglied, das in seiner Winkelgesch-windigkeit gegen den treibenden Teil i über- oder untersetzt ist, vorzugsweise im Verhältnis n : (n -f- i). Hierzu ist auf einer die Welle i frei umgebenden Hohlwelle i i eine Scheibe 12 befestigt, an -der ein keilförmiger Nocken 13 angebracht ist. Die Scheibe 12 mit dem Nocken 13 bildet das Verstellglied. Es können an sich deren mehrere vorgesehen sein, vorzugsweise in der Weise, daß in diesem Falle an der Scheibe 12 mehrere Nocken gelagert sind. In Fig. i sind außer dem Nocken 13 noch z«- ei weitere Nokk en 14 und 15 vorgesehen. Der Nocken 13 und ebenso die Nocken I4 und 15. arbeiten mit dem keilförmig zulaufenden Ende einer Stange 16 zusammen, .die an ihrem anderen Ende finit dem Schaltglied 4 verbunden ist. Die Nocken 13, 14 und 15 sind so- gestaltet, daß beim Auflaufen der Stange 16 auf den Nocken, sei es von der einen oder anderen Seite aus, das Schaltglied d. entgegen der Wirkung der Feder Io in die Arbeitsstellung geschwenkt wird.To adjust the switching element 4, an adjusting element is used, which is shown in its angular speed against the driving part i over- or squat is, preferably in the ratio n: (n -f- i). For this purpose, the shaft i Free surrounding hollow shaft i i a disk 12 attached to -der a wedge-shaped Cam 13 is attached. The disc 12 with the cam 13 forms the adjusting member. There can be a plurality of them, preferably in such a way that In this case, several cams are mounted on the disc 12. In Fig. I are except the cam 13 still z «- one further cams 14 and 15 are provided. The cam 13 and likewise the cams I4 and 15. work with the wedge-shaped end of a Rod 16 together, .the other end finitely connected to the switching element 4 is. The cams 13, 14 and 15 are designed so that when the rod runs up 16 on the cam, be it from one side or the other, the switching element d. is pivoted against the action of the spring Io into the working position.

Wie schon gesagt, ist (las <furch die Scheibe 12 und den Nocken 13 bzw. Nocken I4 und i5 gebildete Verstellglied in seiner Winkelreschwin.digkeit goren den treibenden Teil i über- oder untersetzt. Im übrigen könnte der Antrieb der Scheibe 12 in beliebiger Weise rung, wenn die Scheibe 12 mit dehn treibenden Teil i durch ein Getriebe zwangsläufig gekuppelt wird. Hiervon ist auch bei der dar-: gestellten Ausführung Gebrauch gemacht. Auf der Welle i ist ein Stirnrad 17 befestigt, das mit einem auf einer den Abtrieb 5 frei umgebenden Hohlwelle i8 befestigten Stirnrad 19 in Eingriff steht. Ein zweites, auf der Hohlwelle 18 befestigtes Stirnrad 2o kämmt mit einem mit der Scheibe 12 verbundenen bzw. an der Scheibe 12 gebildeten Zahnkranz 121. Die Rüder 19 und 2o haben vorzugsweise die gleichen Zähnezahlen, während die Zähnezahlen des Rades 17 und des Zahnkranzes 12" sich vorzugsweise um i unterscheiden. Die Zähnezahlen könnten z. B. 134 und 135 oder Ioo und 99 sein. Unterscheiden sich die betreffenden Zähnezahlen nur uni i, so wird das Getriebe am besten ausgenutzt. Indes könnte man auch die Differenz der Zähnezahlen größer als i wählen.As already mentioned, the adjusting element formed by the disk 12 and the cams 13 or cams I4 and i5 is geared to the driving part i in terms of its angular speed tion when the disc 12 is inevitably coupled with the stretching driving part i by a gear. Use has also been made of this in the design shown. A spur gear 17 is fastened on the shaft i and meshes with a spur gear 19 fastened on a hollow shaft i8 freely surrounding the output 5. A second spur gear 2o attached to the hollow shaft 18 meshes with a ring gear 121 connected to the disk 12 or formed on the disk 12. The gears 19 and 2o preferably have the same number of teeth, while the numbers of teeth of the wheel 17 and the ring gear 12 " preferably differ by I. The numbers of teeth could be, for example, 134 and 135 or Ioo and 99. If the numbers of teeth in question differ only uni i, the best use is made of the gear Select.

Läuft der treibende Teil i um, so läuft ebenfalls die Seheibe 12 um, jedoch mit einer etwas größeren oder kleineren Winkelgeschwindigkeit. Das hat zur Folge, daß die Nocken 13, 14 und 15 eine allmähliche Lagenänder.ung in bezug auf den treibenden Teil i und damit zur Stange 16 erfahren. Es wird also bei entsprechendem Drehsinn der Welle z, ausgehend von der in Fig. i dargestellten Stellung, der Nocken 13 entgegen dein Uhrzeigersinn sich allmählich -der Stange 16 nähern und beim weiteren Umlaufen des Teiles i die Stange 16 anheben und dadurch das Schaltglied 4 in die Arbeitsstellung schwenken. Die Breite bzw. die Länge des 'Nockens 13 in der Bewegungsrichtung wird vorzugsweise so gewählt, daß hei dein Hinweggleiten des Nockens unter der Stange 16 das Schaltglied 4 nur so lange in die Arbeitsstellung gebracht wird, daß das Sternrad 6 um einen Schritt weitergeschaltet wird. Es empfiehlt sich, den einzelnen Nocken, oder .anders gesagt, das einzelne Verstellglied so zu gestalten, daß, wenn der Schaltzapfen? gerade über das Sternrad 6, ohne es weiterzuschalten, hinweggeglitten ist, der Nocken die Stange 16 anzuheben beginnt und das Schaltglied d. in die volle Arbeitslage geschwenkt hat, sobald es in die in hig. i dargestellte Winkelstellung bezüglich des Sternrades 6 gelangt ist. Bei der weiteren Bewegung wird dann das Sternrad 6 durch den Zapfen 7 'IM einen Schritt Nveitell)ewe"gt. Alsdann leitet -die Stange lci über die zweite schräge Fläche des Nockens 13 hinweg, und das Schaltglied hat seine iZuliestellung wieder erreicht, wenn es in die dargestellte Winkelstellung bezüglich des Sternrades 6 gelangt ist. Der entsprechende Voraalia wiederholt sich, wenn die Nocken 14 und i@ unter der Stange 16 hinweggleiten. Für eine bestimmte Anwendung des Schaltwerkes kann entsprechend dem betreffenden Anwendungsfall die Lage des oder der Nocken auf der Scheibe 12 von vornherein festgelegt werden, und es können infolgedessen die betreffenden Nocken unmittelbar an der Scheibe 12 gebildet oder, wenn sie: als Einzelteile hergestellt werden, fest mit ihr verbunden werden. Im allgemeinen und insbesondere !dann, wenn die gleiche Type des Schaltwerkes für verschiedene Zwecke Anwendung finden soll, empfiehlt es sich, den oder die Nocken verstellbar an,der Scheibe 1? anzubringen. Dies kann, wie Fig. 2 veranschaulicht, in einfacher Weise dadurch erfolgen, daß die Nocken mit einer am einen Rand gezahnten Fahne 13" bzw. 14", bzw. 15" versehen werden und der eine Begrenzungsrand der zur Aufnahme der Nöcken dienenden Ausnehmung der Scheibe 12 ebenfalls mit einer Verzahnung cal, versehen wird. Die Verzahnung 12r, ist vorzugsweise so zu wählen, daß sie der Zähnezahl .des Zahnkranzes 12" entspricht. Bei Versetzung der trocken bzw. der Fahnen 13Q. 14., und 15, an ,der Verzahnung 12h um beispielsweise drei, sieben und neunzehn Zähne wird das Schaltglied 4 entsprechend nach drei bzw. sieben bzw. neunzehn vollen Umdrehungen in Arbeitsstellung gerückt. Es entspricht somit bei dem Verhältnis n : (n ,'- 1) die Anzahl der beliebig möglichen Schaltstellungen der Zähnezahl des Zahnkranzes 12" bzw. dein Wert n der treibenden Welle i. (Es können dann die 'Nocken an beliebiger Stelle der Scheibe 12 eingesetzt «-erden.) Die Festlegtung ,der Nocken erfolgt finit Hilfe eines auf die Scheibe 12, aufschraubbaren Flachringes 21, der mit einem Flansch über die verzahnten Ränder der Fahnen 13Q, 14." bzw. 15" übergreift. Fig. ? läßt zugleich erkennen. daß man bei dieser Ausführung je nach Bedarf einen oder mehrere Nocken einsetzen kann: wegung des Nachlaufmotors andererseits zusammengefaßt und die Resultatbewegung der Welle i mitgeteilt wind, die bei Übereinstimmung von Vor- und Nachlaufwelle das Malteserkreuz 6 auf einem halben Schaltschritt festhält und dabei den Nachlaufmotor abschaltet, so daß schon die geringste Resultatbewegung ,das Malteserkreuz 6 auslenkt und den Nachlaufmotor im einen oder anderen Sinne zurrt Anlauf bringt. Hierbei wird der Vorteil erzielt, daß .im Gegensatz zu vielen bekannten Nullkontaktwerken für Nachlaufsteuerungen der Motor auch einen 36o° überschreiten;den, lediglich von der Übersetzung zwischen den Rädern 1? und 17 abhängigen Stellungsunterschied zwischen Vorlauf- und Nachlaufwelle ausgleicht.If the driving part i rotates, the disk 12 also rotates, but with a slightly higher or lower angular velocity. This has the consequence that the cams 13, 14 and 15 experience a gradual change in position with respect to the driving part i and thus to the rod 16. With the corresponding direction of rotation of the shaft z, starting from the position shown in FIG swivel the working position. The width or length of the 'cam 13 in the direction of movement is preferably chosen so that when the cam slides away under the rod 16, the switching element 4 is only brought into the working position for so long that the star wheel 6 is advanced by one step. It is advisable to design the individual cams, or, to put it another way, the individual adjusting element so that when the switching pin? has just slid over the star wheel 6 without indexing it, the cam begins to lift the rod 16 and the switching element d. has swiveled to the full working position as soon as it is in the in hig. i angular position shown with respect to the star wheel 6 has reached. During the further movement, the star wheel 6 is then Nveitell) ewe "gt by the pin 7 'IM one step has reached the illustrated angular position with respect to the star wheel 6. The corresponding Voraalia is repeated when the cams 14 and i @ slide under the rod 16. For a specific application of the switching mechanism, the position of the cam or cams on the disk 12 can be determined from the outset, and as a result the relevant cams can be formed directly on the disc 12 or, if they are manufactured as individual parts, firmly connected to it If the purpose is to be used, it is advisable to adjust the cam or cams on the disk 1 ?. D This can be done in a simple manner, as FIG. 2 illustrates, in that the cams are provided with a lug 13 "or 14" or 15 "which is toothed on one edge and the one boundary edge of the recess serving to accommodate the cams Disk 12 is also provided with a toothing cal. The toothing 12r is preferably to be selected so that it corresponds to the number of teeth of the ring gear 12 ". If the dry or the lugs 13Q, 14th, and 15, on, the toothing 12h is offset by, for example, three, seven and nineteen teeth the switching element 4 is moved into the working position accordingly after three or seven or nineteen full revolutions. With the ratio n: (n, '- 1) the number of any possible switching positions corresponds to the number of teeth of the ring gear 12 "or your value n the driving wave i. (The cams can then be inserted at any point on the disc 12). The cams are defined finitely with the aid of a flat ring 21 that can be screwed onto the disc 12 and which is fitted with a flange over the toothed edges of the lugs 13Q, 14 . "or 15" overlaps. Fig.? reveals at the same time. that one or more cams can be used with this version as required: On the other hand, the movement of the trailing motor is summarized and the resultant movement of wave i is communicated, which, if the leading and trailing shafts match, holds the Maltese cross 6 in half a switching step and thereby switches off the trailing motor, so that even the slightest result movement, the Maltese cross 6 deflects and the trailing motor brings back a start in one sense or another. This has the advantage that, in contrast to many known zero contact mechanisms for follow-up controls, the motor also exceeds a 36o °; and 17 compensates for the dependent position difference between the leading and trailing shafts.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Mechanical switching mechanism, especially for limit switches, with a switching element mounted on the driving part, its adjustment between Rest and working position is derived from the change in position, which is an adjusting member relative to the driving part learns that it is against this in its angular velocity is over- or squat, thereby. characterized in that the driving part (r) and the adjusting member (13, 14, 15) are arranged coaxially and the latter one Inclined surface for non-positive adjustment of the switching element (.a.) contains.

2. Device according to claim i, characterized in that the adjusting member (13, 14., 15) is arranged adjustable on its carrier (12).

3. Device according to claim: 2. characterized in that the adjusting member (I3, 14, 15) or a flag connected to it (13 (1, 14 "; 15,) is toothed and engages with this toothing in a counter-toothing (r21,) of the carrier (12) and is secured in its position by a releasable plate (21) (see Fig. 2). Device according to claim i; or 3 finitely an i: by raising and lowering a locking member connected to the switching element for the time arranged between the output and the switching element - whose switching pin 1n1 switching element sits, characterized in that the switching element (4) carries a cylinder arch (c)) - in such a way that it is in the rest position - this switching element (.l): the gap in the ztntl @ (alicsergctrieb @ (6, 7) hearing \ 'i-ric # geluiigsz @ inelcr (8) fills out 1.