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Vorrichtung zum Betätigen eines 'Schalters, registrierenden Zeichenstiftes
od. dgl. mittels einer umlaufenden Welle Die Erfindung betrifft eine! Vorrichtung
zum Betätigen Eines Schalters, registrierenden Zeichenstiftes ad. dgl. mittels
einer umlaufenden Welle.
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Es sind Vorrichtungen bekannt, wie SchaItuhren, bei denen ein ,beweglicher
Teil mit einem profilierten. Rand versehen ist, .der sich im wesentlichen parallel
zur Bewegungsrichtung dieses Teiles erstreckt und derart mit dem Ende eines Nockens
zusammenwirkt, daß bei der Bewegung .des Einzelteiles über einem gewissen Teil der
Buhn das @Ehde des Nockens unter dem Einfluß einer auf den Nocken wirkenden Kraft
in einer zur Bewegungsrichtung des Einzelteiles im wesentlichen.. senkrechten Richtung
bewegt wird.
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Der bewegliche Teil kann dabei beispielsweise in Form einer Kurvenscheibe
gestaltet sein. Oft ist es erwünscht, den Nocken bei einer gewis;sen Lage der Scheibe
eine plötzliche, zum Rande der Scheibe senkrechte Bevveggwng vollführen. zu lassen.
Bei den bekannten Bauarten wird dies dadurch verwirklicht, daß der profilierte Rand
mit einem abgesetzten Teil versehen, wird, wo das Ende des Nockens unter der Wirkung
einer Feder plötzlich einfällt. über einen meist unmittelbar anschließenden Teil
des profilierten Randes wird der Nocken wieder gehoben .und die Feder gespannt.
Zu diesem Zweck darf der ansteigende Teil reicht zu steil sein, weil sonst ,der
Nocken nichts gehoben werden, würde. Auch würde die Lieferung der zum Spannen der
Feder erforderlichen Energie ,in diesem Fall um einen zu kleinen Drehwinkel der
Sche.,ibe erfolgen, was mit Rücksicht auf 4as meist geringe
verfügbare
Vorschubkräftepaar unmöglich ist. Dies hat. zur Folge, daß man in der Wahl der Geschwindigkeit
des Hebeeis, also- der Rückbewegung des Nockens, beschränkt ist. -Die Erfindung
schafft eine Bauart, :durch welche die erwähnten Nachteile vermieden werden und
darüber hinaus Vorteile erzielt werden können.
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Gemäß der Erfindung wirrt der von einer profilierten Nockenscheäbe
der Welle! zur kurzzeitigen Kontaktgabe, Aufzeichnung od. dgl. radial abfallende
Schalterteil, Schreibarm ' od. dgl. durch einen mittels einer Hälfsnockenscheibe
der Welle beim Umlauf aufgeladenen Kraftspeicher zufolge seiner Entladung bejim
Abfall von der Hilfsnocken scheibe wieder in seine ursprüngliche Lage zurückgeführt.
Die RückbeNvegung ,des Nockens kann nun beliebig .durch die Form des Randes des
Hilfsteiles eingestellt werden. Säe kann. gewünschtenfalls schnell .und sogar plötzlich
erfolgen. Wie sich noch zeigen wird, kann dabei die, Lieferung der zum Spannen der
zu den Nocken gehörigen Federn erforderlichen Energie über einem großen Teil der
Bahn der zu bewegenden Finzelteiite verteilt werden, ohne daß sich hieraus eine
Beschränkung für die Geschwindigkeit der Rückbewegung des Nockens ergibt.
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Manchmal muß die Rückbewegung :des Nockens in einer -gewissen Beziehung
zu der Vorwärtsbewegung stehen, z. B. nach einer gewissen Zeit erfolgen oder nach
einer gewissen Winkelverdrehung einer beweglichen Welle auftreten. Zu diesem Zweck
sind bei -einer vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung
der Einzelteil und der Hilfsteil verkuppelt. Dabei kann @b;isfiveilen eine Vereinfachung
dadurch erzielt werden, daß der Einzelteil und der Hilfsteil derart ausgebildet
werden, daß sie ein Ganzes bilden. In anderen Fällen ist es vorteilhaft, den Nocken
und den Hilfsnocken, um die gleiche Welle drehbar anzuordnen, und zwar so, daß der
Hilfsnocken bei fortgesetzter Drehung in einer Richtung mittels eines Anschlages
den Nocken .mitführt. Auch kann, besorLders wenn der Nocken eine absatzweise Bewegung
vollführen soll, der Einzelteil und der Hilfsteil in Form einer NOCkenSChelibe ausgebildet
und :drehbar angeordnet sein.
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Bei :einer weiteren vorteilhaften: Ausführungsform der Vorrichrbung
nach der Erfindung bewegt der Nocken unter dem Flünfluß fier auf den Nocken wirkenden
Kraft infolge des ansteigenden Teiles des profilierten Randes den Einzelteil und
den Hilfsteil, bis der Hilfsnocken: in Gang gesetzt wird und den Nocken in seine
.ursprüngliche Lage zurückführt. Hierbei ist es möglich, dem Einzelteil oder :denn
Hilfsteil eine solche Lage zu geben;, daß der Hilfsnocken dauernd aus seiner Ruhelage
-bleibt. Wie sich zeigen wird, ist diese Bauart vorteilhaft anwendbar, u. a. wenn
eine plötzl.ichie schnell vor- und rückwärts gehende Bewegung :eines Einzelteiles
erforderlich ist.
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Bei wieder einer anderen Ausfübrungs.form der Vorrichtung nach der
Erfindung sind die profilierten Ränder des Eiinzelteiles und des Hilfsteiles derart
gestaltet, daß das Ende des Nockens bei einer:allmählichen Bewegung des Einzelteiles
plötzlich eine zur Bewegungsrichtung des Einzelteiles senkrechte Bewegung vollführt
und bei einer fortgesetzten Bewegung des Hilfsteiles vom Hilfsnocken: plötzlich
in die ursprüngliche Lage zurückgeführt wird. Diese Bauart ergibt einen besonderen
Vorteil, wenn sie bei Kontakten angewendet wird, diej plötzlich ein- und plötzlich
ausgeschaltet -wenden sollen.
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Die Erfindung äst in der Zeichnung näher erläutert.
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Eig. i ,bis 3 veranschaulichen ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung
nach der Erfindung in drei aufeinanderfolgenden Lagen; Fig. 4 und 5 zeigen je ein
Ausführungsbeispiel von Vorrichtungen gemäß der Erfinidung; Feig. 6 zeigt ein Beispiel
einer elektrischen Einrichtung, bei welcher -der bewegliche Kontakt von ,der in
Fig.4 dargestellten Vorrichtung betätigt wird.
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In dem Ausführungsbeispiel, ,das in den Fig. i, und 3 dargestellt
ist, bezeichnet i den beweglichen Einzelteil. Dieser ist mit einem profilierten
Rand. 2 versehen, der mit dem Ende 3 des Nockens 4 zusammenwirkt. Bei der Bewegung
des Einzelteiles i in der Richtung .des Pfeiles A fällt der Nocken 4 unter der Wirkung
der Feder 5 mit ihrem Ende 3 h hinter den abgesetzten Teil 6 des profilierten Randes
z. Diese Lage ist in. Fig. 2 dargestellt. Erfindungsgemäß kann der Nocken 4 von
dem Hilfsnocken 7 in seine ursprüngliche Lage zurückgeführt werden. Dieser Hilfsnocken.
wirkt mit dem profilierten Rand 8, des Hilfsteiles g zusammen. Dieser Hilfsteil
bewegt sich in der Richtung des Pfeiles B, gegebenenfalls gleichzeitig mit der Bewegung
des Einzelteiles i. Wenn sich der Hilfsteil so weit in der Richtung des Pfeiles
B bewegt hat, daß der abgesetzte Teril io des profilierten Randes :8 das Eh@de i
i des Hilfsnockens. ? passiert, wird der Hilfsnocken; 7 unter der Wirkung der Feder
12 abwärts bewegt. Diese Lage ist in Fi:g. 3 dargestellt. Der Hilfsnocken führt
dabei erfindungsgemäß den Nocken 4 mit, bis er seine Ruhelage eingenommen hat. Dies
erfolgt hier dadurch, d:aß der Nocken: ? mit einem Ansatz 13 versehen ist, der mit
,dem hakenförmigen Teil. 14 des Hebels 4 zusammen wirkt. Die Feder 12 .ist kräftiger
als die Feder 5, so -daß der Nocken 4 vorn -Nocken 7 entgegen. der Wirkung der Feder
5 nach seiner Ruhelage bewegt wird. Gewünschtenfalls kann :die Feder 5 durch eine
zwischen denn Nocken 4 und. denn Hilfsnocken 7 angebrachte Druckfeder ersetzt werden.
In diesem Fall kann man die Kraft der Federn in Unabhängigkeit voneinander wählen.
Es, ist ersichtlich, daß man bei der beschriebenen Einrichtung ,durch die Wahl der
Form des profilierten Randes 8 die Bewegung des Hilfsnockens 7 und demzufolge die
Rückbewegung des N'oclcens. 4 völlig in der Hand hat. Diese Rückbewegung kann man
also langsam, schnell oder plötzlich vor sich gehen las-sen. Die zur Rückbewegung
des. Nockens 4 erforderliche Energie wind von der Feder r2 geliefert. Sie kann in
ihr während praktisch des
ganzen Teiles des Weges angehäuft werden',
den der Hilfsbeil zwischen zwei Punkten zurückliegt, in denen der Nocken 7 in Gang
gesetzt werden maß. Gewünschtenfalls kann der Hilfsteil g mit dem Einzelteil r .gekuppelt
oder fest verbunden. werden.. Beim dargestellten Beispiel waren die Bewegungsrichtungen
parallel und entgegengesetzt. Dies ist selbstredend nicht notwendig.
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Bei dem in Fig.4 dargestellten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung
nach der Erfindung sind der Einzelteil 2o und der Hilfsteil 21 in Form Einer N oclcenscheibe
ausgebildet arid um die Spindel 22 drehbar angeordnet. Diese Drehung erfolgt hier
in Richtung des Pfeiles C. Der Nocken, --3 und der Hilfsnocken 24 sind hier
um die gleiche Spindel 25 drehbar, wobei der Hilfsnocken bei fortgesetzter Drehung
gegen die Richtung des Uhrzeigers mittels des Anschlages 26 den Nocken, 23 mitführt.
Die Wirkungsweise 'der Vorrichtung ist folgende: Bei der Drehung der Spindel 22
und somit: der Kontaktscheibe 20 kommt der Teil 27 des pro-filierten Randes 28 unter
das Ende 29 des Nockens 23. Dieser vollführt dann unter der Wirkung der Feder
30 eine plötzliche Bewegung um -die Spindel 25 in Richtung des Uhrzeigers,
Abis der Anschlag, 26 an den Hebel 24 zur Anlage. kommt. Die von: .den Nocken,23
und 24 und ,dem Anschlag 26 gebildete Zange wird nun von der Felder 30' geschlossen
gehalten. Es ist ersichtlich, daß die Tiefe der Aussparung 27 nichts zur Sache tut,
weil die Bewegung des Nockens 23 vom Anschlag 26 begrenzt wird, bevor das Ende 29
auf den Boden der Aussparung 27 trifft. Wird nun die Spindel 22 weitergedreht, so
fällt das Ehde 3,r des Hilfsnockens. 24 unter der Wirkung der Feder 32 in den abgesetzten
Teil 33 des profilierten Randes 34 der Nockenscheibe 2r. Dabei bewegt jedoch der
Hilfsnocken 24 mittels des Anschlages. 26 den Nocken 23 in seine ursprüngliche Lage
zurück. Bei der Weiterdrehung der Scheiben, 2o und 21 wird unter der Wirkung des
ansteigenden Teiles 34 am Rande der Kontaktscheibe 21 der HilfsnoCl@en 24 in; seine
Ruhelaue gebracht, wobei die Feder 32 gespannt @vird. Da das Ende 29, in diesem
Fall die Aussparung 27 wieder passiert hat, kann -der Nocken 23 dieser Bewegung
des Hilfsnockens 24 nicht folgen. So wird die Zange geöffnet und auch die Feder
30 gespannt. Die Federn 30 und 32 werden somit bei fortgesetzter Drehung
der Spindel 22 dadurch gleichzeitig gespannt, daß das Endre 3 z des Nockens 24 auf
die Krümmung 34 aufläuft. Wie ersichtlich, kann sich diese Krümmung zweckmäßig über
nahezu den ganzen Umfang der Kontaktscherbe 21 erstrecken, d. lh. daß,die Energielieferung
der Spindel 22 an die Federn 30 und 32 durch ein nur sehr kleines Drehmoment
an der Spindel 22 ermöglicht ist. Mit dem Hebel 23 kann z. B. ein elektrischer Kontakt
verbunden. werden. Dieser wird in diesem Fall beispielsweise bei kontinuierlicher
Drehjung der Spindel 22 plötzlich geöffnet und später plötzlich geschlossen. Diese
zwei Bewegungen des Hebels 23 können, wenn erforderlich, auch kurz nacheinander
erfolgen. In Fig. 5 ist eine etwas geänderte Ausführung der Bauart nach Fig. 4 dargestellt.
Das Ende 40 des Nockens 42 ist hier abgeschrägt. Ebenso ist,der abgesetzte Teil
41 des profilierten Randes 43 der Kontaktscheibe 44 mit einem schrägem Teil 45 versehen.
Die Kontaktscheibe 44 ist hier nicht an der Spi'de1 46 befestigt, sondern sie wird
von einer auf :dieser Spindel sitzenden Kurbel 47 und dem an der Kontaktscheibe
befestigten Mitn@eihmer48, in Richtung des Pfeiles D bewegt. Wenn der Beginn des
schrägen Teilas 45 unter das Ende4o des Nockens 41 gekommen ist, wird :die Kontaktscheibe
44 und auch die. mit ihr verbundene, Kontaktscheibe 49 vom Nocken 42 unter Wirkung
cler Feder 50 in Richtung,des Pfeiles D in Unabhängigkeit von der Bewegung
der Spindel 46 weiterbewegt. Die anrichtung ist nun so getroffen, daß das Ende
51 des Hilfsnockens 52 ,in den abgesetzten Teil 53 des profilierten Randes
der Scheibe 49 gefallen äst, bevor die vom Nocken 42 herbeigeführte Drehung der
Kontaktscheiben; zu Ende ist. Infolgedessen wird jedoch gerade wie ,in; Fig. 4 der
Nocken42 unter Wirkung der Feder 54 und dies Anschlages 55 vom Hilfsnocken 52 in
seine ursprüngliche Lage zurückgeführt. Der Nocken 42 bewegt sich somit unmittelbar
aufeinanderfolgend in Richtung ,des Uhrzeigers aus seiner Ruhelage heraus und in.
entgegengesetzter Richtung zurück bis in seine Ruhelage. E's ist ersichtlich, daß
es nicht möglich ist, der Spindel 46 eine solche Lage zu geben, daß der Nocken 42
dauernd aus seiner Ruhelage entfernst bleibt. Bei jeder Lage der Spindel 46 nimmt
der Nocken 42 daher schließlich seine Ruhlelage ein. Eine hübsche Verwendung kann
'diese Vorrichtung bei einem selbettäti:gen Aufzeichengerät, einem sogenannten Schreiber,
finden, bei dem auf ,dem Zeiger eines empfindlichen Meß-instrumentes ein Zeichenstift
angebracht ist, der gelegentlich auf einen, Aufzeichenstreifen gedrückt wird. Dieses
Aufdrücken -darf nur einen Augenblick vor sich gehen, da sonst die Bewegung des
Meßgerätes völlig gestört würde. Soll der Schreibarm mechanisch angetrieben werden,
so maß bei (der Vorrichtung die Bedingung beachtet werden, daß der Schreiharm nie
in seiner abwärts gedrückten Lage stehenbleiben kann. Zu diesem Zweck kann dieser
Arm rollt dem Nocken 42 aus Fig. 5 gekuppelt werden.
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Fi.g.6 zeigt ein Schaltbild einer elektrischen Vorrichtung zur Überwachung
der Drehung einer Welle.
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Bei Sendern und ähnlichen, elektrischen Vorrichtungen kommt es vor,
daß ein Relais geschlossen bleiben maß, solange sich eine gewisse Welle dreht. Beim
Stillstellen maß das Relais geöffnet werden. Eine Lösung dafür ist nachfolgende:
Mit der Welle wird ein Schließ- und Unterbrechkontakt verbunden;. Dieser verbindet
bei der Drehung .der Welle während jeder Um-drehung einen kurzen Augenblick .den
Kondensator 6o mit ,der Babterie6i. Infolgedessen lädt sich der Kon dens:ator 6o
auf. Dia Spule 6:2 des Relais .ist mit einem Widerstand 63 in, Reihe an den, Kondensator
6o
angeschlossen. Die Einrichtung ist derart bemessen, daß, wenn. sich die Welle dreht,
der Kondensator 6o dauernd aufgeladen bleibt. Für den Schalter 64 kann vorteilhaft
ein Satz. von Kontakten, verwendet werden, -die- mit dem Nocken 4a aus Fig. 5 verbunden
ist. Hierdurch. wird erzielt, daß, wenn die Welle stillsteht, der Kontakt 64 stets
offen ist. Bei :der Verwendung eines gewöhnlichen Schleifkontaktes auf der zu, überwachenden
Welle könnte derFall eintreten, @daß die Welle zufällig in einen- Lage; stehentleibt,
'in welcher der Schleifkontakt geschlossen war. Infolgedessen, würde das Relais
geschlossen bleiben, trotz der Tatsache, daß die Welle stillstand:. Die Anwendung
der Bauart nach Fig. 5 verhindert diese. fehlerhafte Anzeige.
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Die beschriebene Vorrichtung kann: für den absatzweise aussetzenden
Vorschub einer Welle ' durch eine sich kontinuierlich drehende Welle vorteilhafte
Verwendung finden. Hierbei wird die Kupplung zwischen den beiden Wellen durch einen
erfindungsgemäß bewegten Nocken betätigt.