DE7917440U1

DE7917440U1 - Device for actuating a switch as a function of the angle of rotation of a shaft

Info

Publication number: DE7917440U1
Application number: DE19797917440
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1979-06-18
Filing date: 1979-06-18
Publication date: 1985-01-03

Description

SIEMENS AKTIENGESEIiSCHAFT Unser Zeichen Berlin und München VPA 79 P 3 5 2 ^ BRDSIEMENS AKTIENGESEISCHAFT Our symbol Berlin and Munich VPA 79 P 3 5 2 ^ BRD

5' Vorrichtung zur Betätigung eines Schalters in Abhängigkeit von dem Drehwinkel einer Welle 5 'Device for actuating a switch as a function of the rotation angle of a shaft

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Betätigung eines Schalters in Abhängigkeit von dem Drehwinkel einer Welle.The invention relates to a device for actuating a switch as a function of the angle of rotation a wave.

Es sind derartige Vorrichtungen bekannt, bei denen zur Einstellung des Schaltpunkts eine oder mehrere um die Welle drehbare und kraftschlüssig gegeneinander und die Welle verspannte Kurven- oder Nockenscheiben vervendet sind, mit deren Hilfe ein Tast schalt er betätigt v/ird. Dabei besteht jedoch die Gefahr, daß bei großen Drehv/inkeln bis 36O⁰ und darüber die Schalterbetätigung nicht mehr eindeutig ist und dai3 sich die kraftschlüssig gegeneinander verspannten, bei einigen bekannten Vorrichtungen auffächerbaren Kurvenscheiben nicht sicher genug in ihrer vorgegebenen Stellung halten lassen.Such devices are known in which one or more rotatable about the shaft and frictionally locking against each other and the shaft braced cam or cam disks are used, with the help of which a tactile switch he is operated v / ird are known to set the switching point. There is, however, the risk that at large angles of rotation up to 360 ⁰ and above, the actuation of the switch is no longer unambiguous and that the cams which are frictionally braced against one another and can be fanned out in some known devices cannot be held securely enough in their predetermined position.

Es besteht demgemäß die Aufgabe, eine Vorrichtung zu schaffen, die auch bei großen Drehwinkeln um 36O⁰ einThere is accordingly the object to provide an apparatus which even at large angles of rotation about 36O ⁰ a

Sp 4 Ba / 15.06.1979 Sp 4 Ba / June 15, 1979

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eindeutiges Schalten ermöglicht, bei der der einzustellende Schaltpunkt gut reproduzierbar ist und die keine kraftechlüesig miteinander verbundenen Teile auf dem mechanischen Übertragungsweg zwischen Welle und Schalter aufweist.clear switching enables the one to be set The switching point is easily reproducible and there are no force-bonded parts on the Has mechanical transmission path between the shaft and switch.

Eine Lösung dieser Aufgabe wird in einer Vorrichtung zur Betätigung eines Schalters in Abhängigkeit von dem Drehwinkel einer Welle gesehen, die durch folgende Merkmale gekennzeichnet ist:One solution to this problem is in a device for actuating a switch as a function of the angle of rotation seen of a shaft, which is characterized by the following features:

a) auf der Welle ist ein zylindrisches Teil befestigt,a) a cylindrical part is attached to the shaft,

b) ein Schaltrad eines einstufigen, aus Schaltrad und Schaltritzel bestehenden Schaltwerks ist auf dem zylindrischen Teil frei drehbar angeordnet und gegen axiale Verschiebung gesichert,b) a ratchet of a single-stage, consisting of ratchet and ratchet gear is on the cylindrical Part freely rotatable and secured against axial displacement,

c) das Schaltrad trägt auf seinem Umfang neben einer das Schaltritzel fortschaltenden Schaltraste einen Zahnkranz ,c) the ratchet wheel carries a toothed ring on its circumference in addition to a shift pawl which advances the shift pinion ,

d) das Schaltritzel ist mit einer einen Tastschalter betätigenden Nockenscheibe verbunden,d) the switching pinion is connected to a cam disk which actuates a pushbutton switch,

e) auf einer Stirnfläche des zylindrischen Teils ist in einer radialen Ebene eine Blattfeder befestigt, an deren freiem Ende ein in die Lücken zwischen den Zähnen des Zahnkranzes formschlüssig einrastbarer Mitnehmerstift angebracht ist.e) on an end face of the cylindrical part, a leaf spring is attached in a radial plane the free end of which is a driver pin that can be positively locked into the gaps between the teeth of the ring gear is appropriate.

Mit dieser Vorrichtung lassen sich auch große Schaltwinkel beherrschen, da die richtige Betätigung des Schalters durch das Schaltritzel auch bei einer über 360° hi ^ausgehenden Umdrehung des Schaltrads gewährleistet ist.With this device, large switching angles can also be mastered, since the switch is actuated correctly guaranteed by the switching pinion even if the switching wheel rotates more than 360 ° is.

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Der Schaltwinkel läßt sich gut reproduzierbar" mit Hilfe des mit dem Zahnkranz des Schaltrads zusammenwirkenden Rastgesperres einstellen. Je nach Zahnteilung des Zahnkranzes läßt sich eine bedarfsgemäße Auflösung des Drehwinkeis erreichen.The switching angle can be easily reproduced "with the help of the interacting with the ring gear of the ratchet wheel Set the ratchet lock. Depending on the tooth pitch of the ring gear, the angle of rotation can be resolved as required reach.

Derartige Schaltvorrichtungen lassen sich bevorzugt als drehmomentabhängige Abschalter für den Stellmotor in Stellgeräten mit Wänderschneckengetriebe einsetzen. Die Schnecke des Schneckengetriebes ist hierbei durch vorgespannte Tellerfedern mittig zum Schneckenrad gehalten und axial nach beiden Seiten verschiebbar. Tritt an der Abtriebswelle des Getriebes ein Lastmoment auf, das größer ist als das durch die Vorspannung der Tellerfedern eingestellte Moment, wandert die Schneckenwelle aus ihrer Mittellage aus, der dabei zurückgelegte Weg wird über ein Hebelsystem in eine Drehbewegung umgewandelt und auf die Welle des drehmomentabhängigen Abschalters übertragen. .Such switching devices can preferably be used as torque-dependent disconnectors for the servomotor in Use actuators with a spiral worm gear. The worm of the worm gear is here preloaded by Disc springs held in the center of the worm wheel and axially displaceable to both sides. Step on the The output shaft of the gearbox has a load torque that is greater than that caused by the preload of the disc springs set moment, the worm shaft migrates from its central position, the distance covered is Converted into a rotary movement via a lever system and onto the shaft of the torque-dependent switch transfer. .

Die von der Praxis geforderten größeren Winkelausschläge für den Schaltwinkel, um die Schalterhysterese zu verringern und genauere Einstellmöglichkeiten des Schaltpunkts zu erhalten, lassen sich mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gut erfüllen.The larger angular deflections required in practice for the switching angle in order to reduce the switch hysteresis and to obtain more precise setting options for the switching point can be achieved with the inventive Meet the device well.

Die Vorrichtung ist sehr einfach aufgebaut, wirtschaftlich vorteilhaft ist die mögliche Verwendung eines Schaltrads und eines Schaltritzels, wie sie auch für mehrstufige Zählerrollen-Schaltwerke verwendet und in großen Stückzahlen hergestellt werden.The device has a very simple structure, the possible use of one is economically advantageous Switching wheel and a switching pinion, as they are also used for multi-stage counter roller derailleurs and in can be produced in large numbers.

Zur Erläuterung der Erfindung ist in der Figur ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt und im folgenden beschrieben.An exemplary embodiment is shown in the figure to explain the invention shown schematically and described below.

In der Grundplatte 1 ist eine Welle 2 gelagert, die beispielsweise über ein hier nicht dargestelltes Winkelge-In the base plate 1, a shaft 2 is mounted, for example via an angular geometry (not shown here)

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triebe verschwenkt wird, wobei über einen mechanischen Übertragungsweg bei einem bestimmten Drehwinkel ein Tastschalter 3 betätigt werden soll.drive is pivoted, with a mechanical Transmission path at a certain angle of rotation, a pushbutton switch 3 is to be actuated.

Dazu ist mit der Welle 2 ein zylindrisches Teil 4 mittels des Stifts 5 fest verbunden. Ein Schaltrad 7, das zusammen mit einem Schaltritzel 8 ein nach dem Malteserkreuzprinzip arbeitendes Schaltgetriebe 6 bildet, weist eine zylindrische, konzentrische Ausnehmung 9 auf, die so bemessen ist, daß sich das Schaltrad 7 auf die Welle 2 und über das zylindrische Teil 4 schieben läßt, auf dessen Mantelfläche es frei drehbar ist. Das Schaltrad 7 ist auf seinem Umfang neben der mit dem Schaltritzel 8 zusammenwirkenden Schaltraste 10 mit einem Zahnkranz 11 versehen, der einen Teil der Mantelfläche des Schaltrads 7 einnimmt.For this purpose, a cylindrical part 4 is firmly connected to the shaft 2 by means of the pin 5. A ratchet 7 that together with a switching pinion 8 forms a gearbox 6 operating according to the Maltese cross principle, has a cylindrical, concentric recess 9 which is dimensioned so that the ratchet 7 is on the shaft 2 and can slide over the cylindrical part 4, on the outer surface of which it is freely rotatable. That Ratchet wheel 7 is on its periphery in addition to the switching notch 10 cooperating with the switching pinion 8 with a Toothed ring 11 is provided, which occupies part of the lateral surface of the ratchet wheel 7.

Auf einer Stirnfläche des zylindrischen Teils 4 ist mittels einer Schraube 12 eine sich in einer Radialebene erstreckende Blattfeder 13 verdrehsicher befestigt, die an ihrem freien Ende 14 mit einem parallel zur Wellenachse angeordneten Mitnehmerstift 15 versehen ist. Dieser läßt sich formschlüssig in die Lücken zwischen den Zähnen des Zahnkranzes 11 einrasten.On an end face of the cylindrical part 4 is a screw 12 in a radial plane extending leaf spring 13 secured against rotation, the is provided at its free end 14 with a driving pin 15 arranged parallel to the shaft axis. This can be positively engaged in the gaps between the teeth of the ring gear 11.

Die mit dem zylindrischen Teil 4 verbundene und aus dem Schaltrad 7 und der Blattfeder 13 bestehende Baugruppe ist gegen axiale Verschiebung durch in Nuten 16 und 16' auf der Welle einrastende Federringe 17 und 17' gesichert. The assembly connected to the cylindrical part 4 and consisting of the ratchet wheel 7 and the leaf spring 13 is against axial displacement through in grooves 16 and 16 ' Locking washers 17 and 17 'that snap onto the shaft are secured.

Das Schaltritzel ist mit einer den Tastschalter 3 betätigenden Nockenscheibe 18 verbunden.The switching pinion is connected to a cam disk 18 which actuates the pushbutton switch 3.

Nach Lösen der Rastverbindung zwischen dem zylindrischen Teil 4 und dem Schaltrad 7 durch Anheben des freien Endes 14 der Blattfeder 13 mit dem Mitnehmerstift 15 läßt sich das Schaltrad 7 frei auf dem zylindrischen Teil 4After releasing the locking connection between the cylindrical part 4 and the ratchet wheel 7 by lifting the free end 14 of the leaf spring 13 with the driver pin 15, the ratchet 7 can be freely positioned on the cylindrical part 4

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drehen und in eine dem gewünschten Schaltwinkel entspre chende Stellung von Schaltraste 10 zu Schaltritzel 8 bringen. Diese Stellung wird durch die Rastverbindung fixiert, nach Durchlaufen des so eingestellten Drehwinkels bei der Drehung der Welle 2 wird in bekannter Weise das Schaltritzel 8 um einen bestimmten Winkel, beispielsweise um 90°, ruckartig weitergedreht, so daß mit Hilfe des Schaltnockens 18 der Schalter 3 exakt in dem gewünschten Schaltpunkt betätigt wird.turn and to one of the required switching angles Bring the corresponding position of the shift notch 10 to the shift pinion 8. This position is established by the locking connection fixed, after passing through the angle of rotation set in this way when rotating the shaft 2, in a known manner the switching pinion 8 rotated jerkily by a certain angle, for example 90 °, so that with With the help of the switching cam 18, the switch 3 is actuated exactly at the desired switching point.

Auf der den Zahnkranz 11 tragenden Seite des Schaltrads 7 kann eine der stufenweisen Einstellbarkeit des Schaltwinkels entsprechende Skale angebracht werden, so daß die Einstellung jederzeit reproduzierbar vorgenommen werden kann.On the side of the ratchet wheel 7 carrying the ring gear 11, one of the step-by-step adjustability of the A scale corresponding to the switching angle must be attached so that the setting can be reproduced at any time can be.

Um Fehleinstellungen infolge versehentlichen Weiterdrehens des Schaltrads über einen maximal zulässigen Schaltwinkel hinaus zu vermeiden, können zwischen den Zähnen des Zahnkranzes 11 achsparallele Bohrungen 19 angebracht werden, in welche DrehbegrenzuAgsstifte einsteckbar sind, die an die Seitenkanten des freien Endes 14 der Blattfeder 13 anschlagen.To avoid incorrect settings as a result of inadvertent turning of the ratchet wheel beyond a maximum permissible In addition, to avoid switching angles, axially parallel bores 19 can be made between the teeth of the ring gear 11 be attached, in which DrehbegrenzuAgsstifte can be inserted, which are attached to the side edges of the free Hit the end 14 of the leaf spring 13.

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Zusammenfas sung VPA *° ° 3 5 2 ^ BRD Summary VPA * ° ° 3 5 2 ^ FRG

Vorrichtung zur Betätigung eines Schalters in Abhängigkeit von dem Drehwinkel einer Welle Device for actuating a switch as a function of the rotation angle of a shaft

Vorrichtung zur Betätigung eines Schalters in Abhängigkeit von dem Drekwinkel einer Welle. Auf der Welle ist J ein zylindrisches Teil befestigt. Ein Schaltrad eines [ einstufigen, aus Schaltrad und Schaltritzel bestehenden V Schaltwerks ist auf der Mantelfläche des zylindrischenDevice for operating a switch as a function of the angle of rotation of a shaft. A cylindrical part is attached to the shaft. A ratchet of a [ single-stage, consisting of ratchet and switching pinion V rear derailleur is on the outer surface of the cylindrical

Teils frei drehbar angeordnet und gegen axiale Ver- "._ Partly arranged freely rotatable and against axial movement "._

Schiebung gesichert. Das Schaltrad trägt auf seinem Umfang neben einer das Schaltritzel fortschaltenden Schaltraste einen Zahnkranz. Das Schaltritzel ist mit ; einer einen Tastschalter betätigenden Nockenscheibe verbunden. Auf einer Stirnfläche des zylindrischen Teils ist eine sich in einer radialen Ebene erstreckende Blattfeder befestigt, an deren freiem Ende ein zwischen den Zähnen des Zahnkranzes formschlüssig einrastbarer Mitnehmerstift angebracht ist.Shift secured. The ratchet wheel carries on its periphery in addition to a shifting pinion Shift pawl a ring gear. The switching pinion is with; a cam plate actuating a pushbutton switch tied together. On one end face of the cylindrical part is one extending in a radial plane Fastened leaf spring, at the free end of a positively snapped between the teeth of the ring gear Driving pin is attached.

Bevorzugte Anwendung in drehmomentabhängigen Schaltern für Stellantriebe mit Schneckengetriebe.Preferred application in torque-dependent switches for actuators with worm gears.

Claims

- 1 - VPA 79 P 3 5 2 h BRD

1. Device for operating a switch as a function of the angle of rotation of a shaft, g e k e η η is characterized by the following features:

a) a cylindrical part (4) is attached to the shaft (2),

b) a ratchet wheel (7) of a single-stage switching mechanism (6) consisting of a ratchet wheel (7) and a switching pinion (8) is arranged freely rotatable on the outer surface of the cylindrical part and against axial displacement secured,

c) the ratchet wheel (7) carries on its circumference in addition to a shifting pawl which advances the switching pinion (8) (10) a ring gear (11),

d) the switching pinion (8) is connected to a cam disk (18) which actuates a pushbutton switch (3),

e) on one end face of the cylindrical part (4) is one extending in a radial plane Leaf spring (13) attached, at its free end (14) a form-fitting between the teeth of the ring gear (11) snap-in driver pin (15) is attached,

2. Device according to claim 1, characterized in that axially parallel bores (19) between the teeth of the ring gear (11) for taking on are provided by rotation limiting pins (20).