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Nockenschalteinrichtung nach Art eines Walzenschalters Bei Walzenschaltern
ist vielfach eine massive Walze mit Nocken:, Stiften od. dgl. versehen. Diese ist
drehbar gelagert, und ihr gegenüber sind Kontaktschlußmittel fest angebracht, die
je nach der Stellung der Walze und der Anordnung der Nocken in bestimmter Weise
abwechselnd betätigt werden.
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Solche Walzenschalter sind sehr umfangreich, und ihr Äußeres wirkt
recht unschön. Dies hat seinen Grund darin, daß zwei ganz verschiedene Teile, nämlich
die drehbare Walze und die häufig zu einer Einheit zusammengefaßten Kontaktschlußmittel,
die vielfach als Kontaktfedersätze ausgebildet sind, mittels Trag- und Lagerteile
zusammengebaut sind. Stets wird durch die Kontaktschlußmittel mit ihren Anschlußleitungen
oder durch zu ihrer Halterung erforderliche Teile der Überblick über die Walze beschränkt,
und man empfindet diese gewissermaßen angebauten Teile als recht störend, so daß
man den Eindruck hat, es handelt sich bei den bekannten Walzenschaltern um technisch
nicht vollendete Konstruktionen, was bei dem heutigen Stande der Technik unbedingt
als großer Nachteil angesehen werden muß.
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In mancher Hinsicht ist es auch besonders unangenehm, daß durch die
Kontaktschlußmittel stets die Nocken der Walze verdeckt werden, die für die augenblickliche
Kontaktbetätigung maßgebend sind. Hierdurch ist es sehr erschwert, unmittelbar an
der Walze den jeweiligen Schaltzustand
abzulesen.. Oft werden auch
noch die benachbarten Nocken verdeckt, so daß man an, der Walze, beispielsweise
bei Abwicklung eines Schaltprogramms, weder den vergangenen noch den bevorstehenden
Schaltzustand ablesen kann. Es ist selbstverständlich, daß eine besondereAbschirmung
der Kontaktschlußmittel, um diese beispielsweise vor Verstaubung zu schützen, die
Nocken nur noch mehr verdecken würde.
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Diese Nachteile lassen sich nunc unter Anwendung der Erfindung vermeiden.
Auch bietet die Erfindung z. B. mit einer weiter unten beschriebenen Wählervorrichtung
nach Patentschrift 692 q.82 in überraschender «eise noch eine ganze Reihe anderer
Vorteile, die noch genannt werden. Gegenstand der Erfindung ist ein Schalter zur
wechselnden Betätigung von. Kontaktschlußmitteln nach Art eines Walzenschalters,
der sich durch einen Hohlzylinder od. dgl. mit Nocken od. dgl. kennzeichnet, die
auf in seinem Innern. befindliche Kontaktschlußmittel einwirken.
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Als Beispiele für die praktische Gestaltung der Erfindung seien zunächst
folgende drei Grundformen angegeben: z. Der Hohlzylinder steht fest, und die Kontaktschlußmittel
sind in seinem Innern verstellbar; 2. die Kontaktschlußmittel stehen im Innern des
Hohlzylinders fest, und dieser ist ihnen gegenüber verstellbar; 3. sowohl der Hohlzylinder
als auch die Kontaktschlußmittel in seinem Innern stehen fest, und um den Zylinder
herum ist eine Schaltbrücke verstellbar, durch welche die Nocken od. dgl. des Hohlzylinders
ihrer Anordnung entsprechend nach innen auf die Kontaktschlußmittel wirkend beeinflußt
«-erden.
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Während also bei den beiden ersten Grundformen für die abwechselnde
Kontaktbetätigung die relative Bewegung der Kon.taktschlußmittel und der Nocken
zueinander maßgebend ist, ist es bei der dritten Grundform ein zusätzliches Teil,
das durch seine BewegungKontaktschlußänderungen bewirkt. Die Möglichkeit, daß dieses
Teil feststeht und die beiden anderen: verstellbar sind, ist auch zu erwähnen.
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Um den neuen Schalter für möglichst viele Schaltzwecke anwendbar zu
machen, ist es vonVorteil, die Nocken, Stifte, od. dgl. auswechselbar und/oder verstellbar
zu machen. Selbstverständlich können diese zur Erreichung ihres Zweckes in verschiedener
Weise gestaltet werden. Auch brauchen diese nicht ausschließlich zur Steuerung von
Kontaktschlußmitteln zu dienen; sie können auch selbst Kontaktschlußmittel sein.
Ferner können die Nocken od. dgl. auch unverlierbar angebracht sein, und zu ihrer
Einstellung dienen besondere Einstellmittel, wie Tasten, Klappen usw., die gegebenenfalls
auch selbst oder von denen bestimmte Teile (Zapfen, Lappen usw.) die Nocken darstellen.
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Bei auswechselbaren. und/oder verstellbaren -Nocken empfiehlt es sich,
für diese Einstell- oder Befestigungsmöglichkeiten nach Art eines Schaltdiagramms
vorzusehen, wie das z. B. bei einer Wählervorrichtung für elektrische Schaltvorgänge
nach Patentschrift 692 482, durch welche inshesondere mittels Schaltuhren mehrere
voneinander unabhängige Stromverbraucherkreise zu bestimmten Zeiten ein- und zu
anderen Zeiten ausgeschaltet werden sollen, bekannt ist. Bei dieser Wählervorrichtung
sind Vorbereitungstasten od. dgl., die gruppenweise (t,1, tbl, toi ...
; tav tb2, te2 ... ) je einem Stromverbraucherkreis i, 2, 3
... zugeordnet sind und die nach einem Schaltprogramm wahlweise einzeln von
Hand geschlossen werden können, durch Reihenschaltung mit Gruppen von Schaltkontakten
kombiniert, welche gruppenweise abwechselnd zu bestimmten, beispielsweise an der
Schaltuhr eingestellten Zeiten geschlossen werden.
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Man kann auf diese Weise für die wechselnde Betätigung von, Kontaktschlußmitteln
alle nur denkbaren Kombinationen durchführen. Vorzugsweise wird bei der genanntem
Wählervorrichtung zur Sichtbarmachung für das Geöffnet- oder Geschlossensein der
den Stromkreisen und den Schaltzeiten zugeordneten Kontakte und damit zur Sichtbarmachung
der eingestellten Schaltvorgänge eine Anzeigetafel angeordnet, auf deren einzelnen
Feldern der geöffnete oder geschlossene Zustand der vorerwähnten Kontakte ersichtlich
ist. Insbesondere ist also der Wählervorrichtung nach dem genannten Patent das Schaltdiagramm
in. einer Ebene angeordnet. Bei der Nockenschalteinrichtung nach der Erfindung ist
demgegenüber das Schaltdiagramm gewissermaßen durch Anordnung auf dem Zylinder aufgerollt.
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Während die Einstellung der verschiedenen Kombinationen mit Hilfe
der auswechselbaren und/oder verstellbaren Nocken od. dgl. erfolgt, wird ihre Auslösung
durch einen Bewegungsvorgang bewirkt, der sich je nach der vorliegenden Grundform
der Gestaltung der Erfindung richtet. Der Bewegungsvorgang kann von Hand oder automatisch,
z. B. durch Fernsteuerung, erfolgen. Er kann stetig oder sprungweise verlaufen.
Wird der Bewegungsvorgang durch ein Uhrwerk hervorgerufen, um dadurch selbsttätig
einen Programmablauf zu bewerkstelligen, so sind beide Fälle möglich. Wenn nämlich
in gleichen Zeitintervallen Umschaltungen bewirkt werden sollen, so kommt es nur
auf die Laufgeschwindigkeit des Uhrwerkes an. Für Schaltungen in unterschiedlichen,
vorzugsweise wählbaren Zeitintervallen oder gar zu bestimmten Uhrzeiten in großen
Schaltperioden, z. B. Tagen oder Wochen, ist der sprungweise Bewegungsvorgang für
die Auslösung vorzuziehen. Dieser braucht dabei keineswegs ruckartig zu verlaufen.
Er kann auch durch kurzzeitiges vorübergehendes Anlaufen einer Antriebseinrichtung,
z. B. eines Motors, bewirkt werden.
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Die Wählervorrichtung für elektrische Schaltvorgänge nach Patent 692
482 hat durch Patent 903 112 bereits eine wesentliche Vereinfachung durch
Verringerung der Zahl der Kontaktschlußmittel erfahren.. Diese Verringerung wird
bei der Wählervorrichtung nach dem letztgenannten Patent dadurch erreicht, daß bei
der Auswahl eines Stromverbraucherkreises mittels einer Vorbereitungstaste od. dgl.
und bei dessen. Schließung zur
bestimmten Zeit über das nur dieser
Taste zugeordnete Auslöseglied gemeinsam nur ein Schalter betätigt wird. Dies wird
beispielsweise dadurch erreicht, daß die betreffende Vorbereitungstaste od. dgl.
mit dem ihr zugeordneten Schaltkontakt mechanisch in Reihe geschaltet ist, z.B.
derart, dsaß in der Schließstellung des Schaltkontaktes nur dann ein Kontaktschluß
bewirkt wird, wenn die Vorbereitungstaste od. dgl. in die Bereitschaftsstellung
gebracht, z. B. gedrückt ist. Vorzugsweise treten an die Stelle mehrerer oder aller
Schaltkontaktgruppen nur eine oder einige wenige Brücken, von denen jedoch stets
nur eine wirksam ist und die entweder selbst unmittelbar entsprechend der Einstellung
der Vorbereitungstasten die gewünschten Kontaktschlüsse herbeiführen oder die erst
über bewegliche, wie Nocken wirkende Zwischenglieder od. dgl. die Stellungen der
Vorbereitungstasten od. dgl. auf den Stromverbraucherkreisen zugeordnete, bewegliche
Schaltschienen mechanisch übertragen, von denen jede infolge ihrer Einstellung ihren
Stromkreis direkt oder indirekt öffnet oder schließt. Durch Aufrollung des Schaltdiagramms
entsprechend der Nockenschalteinrichtung nach der Erfindung wird nun eine noch größere
Vereinfachung erreicht. Ein besonders überraschendes Moment bietet hier die Anwendung
der zweiten Grundform der Erfindung. Wird nämlich der Hohlzylinder mit seinen von
außen sichtbaren Nockeneinstellungen vor einem nicht zu schmalen Fenster vorbeibewegt,
so kann man bei einer Programmsteuerung in der Mitte des Fensters den augenblicklichen
und links und rechts davon die unmittelbar vorhergehenden und zukünftigen Schaltzustände
ablesen; denn da die Kontaktgabe im Innern des Hohlzylinders erfolgt, ist nichts
mehr vorhanden, was die Übersicht einengen könnte. Es ist also immer ein gewisser
Teil, und zwar der maßgebende, des Schaltdiagramms voll zu übersehen. Es hat sich
gezeigt, daß dies für viele Fälle von Programmschaltungen ausreichend ist.
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Für den Fall, daß der neue Schalter durch ein Uhrwerk od. dgl. angetrieben
werden soll, empfiehlt es sich, dieses direkt mit ihm zusammenzubauen. Beispielsweise
kann so der Schalter auf, neben oder unter dem Uhrwerksgehäuse angebracht sein.
Um Platz zu sparen, wird man das Uhrwerk gegebenenfalls auch im Innern des Hohlzylinders
unterbringen. Besonders in diesem Falle wird man dann den Hohlzylinder so ausbilden,
daß er die Kontaktschlußmittel möglichst vollständig einschließt. Hierdurch wird
unter anderem erreicht, daß die Kontakte gegen Verstaubung geschützt sind. Eine
glocken oder topfförmige Ausführung ermöglicht dies.
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Da die Kontaktschlußmittel im Innern des Hohlzylinders liegen, kann
ihr betriebssicheres Arbeiten, das durch Kontaktverschleiß usw. gefährdet ist, nicht
ohne weiteres übersehen werden. Es wird daher vorgeschlagen, entweder durch kammerförmige
Unterteilung des Kontaktraumes die Kontaktschlußmittel voneinander zu trennen, so
daß, z. B. durch Lichtbögen, keine gegenseitige Beeinflussung möglich ist, oder
den Hohlzylinder durch ein entsprechendes Gestell zu ersetzen, das die Nocken od.
dgl. trägt und den Zugang zu den im Innern liegenden Kontaktschlußmitteln ermöglicht.
Auch im letzteren, Falle kann eine kammermäßige Unterteilung beibehalten werden..
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Zum Schutz des Hohlzylinders od. dgl. und der Nockeneinstellung sowie
gegen Verstaubung usw. kann man einen weiteren Hohlzylinder über den ersten schieben.
Um weitgehend Einsblick in den Schalter zu bekommen, verwendet mann mit Vorteil
durchsichtiges Material. Mit Rücksicht auf Serienfertigung des neuen Schalters wird
man seine verschiedenen Teile, vorzugsweise den oder die Hohlzylinder od. dgl.,
im Gieß- oder Preßverfahren herstellen. Die weitgehende Verwendung von Isolierstoff
ist hier sehr zu empfehlen.
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Ein Ausführungs- und Anwendungsbeispiel der Erfindung gibt die Abbildung.
Bei diesem ist eine erfindungsgemäße Nockenschalteinrichtung mit einem Zeitgeber
(Uhrwerk) vereinigt, der sich in dem Gehäuse Z befindet. In der Kappe K ist ein
Fenster F angebracht, hinter dem die Nockenschalteinrichtung mit den Stromkreisen
i, 2, 3, 4 und 5 zugeordneten Nockenbahnen zu erkennen ist. Die Nocken bzw. ihre
Einstellmittel sind nach Art eines Schaltdiagramms angeordnet. Soweit die schraffiert
sind, sind sie für ein Schaltbeispiel in Einschaltstellung gebracht. Wenn im vorliegenden
Falle, beispielsweise um 3 Uhr, soeben ein Schaltvorgang stattgefunden hart,was
sich durchDrehung des Hohlzylinders um einen Schritt in Pfeilrichtung äußert, so
wurden die Stromkreise 3 und 5 ausgeschaltet. Der Stromkreis i ist eingeschaltet
geblieben und der Stromkreis 2 neu eingeschaltet worden. Dieser gegenwärtige Schaltzustand
ist unter der Keilmarke abzulesen. In der rechten Fensterhälfte erkennt man, daß
bei Weiterdrehung des Hohlzylinders im nächsten Schaltzeitpunkt Stromkreis i ausgeschaltet
wird, Stromkreis 2 eingeschaltet bleibt und die Stromkreise 3 und 4 hinzugeschaltet
werden.