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Nockensteuerschalter mit besonders ausgeprägter Nullstellung zum Steuern
von Elektromotoren Es ist bei Nockensteuerschaltern für Elektromotoren usw. üblich,
durch Anwendung einer auf der Nockenwelle sitzenden Kurvenscheibe und mit Hilfe
von- Federn ein Einrasten des Schalters in den einzelnen Schaltstellungen zu sichern.
Dies ermöglicht dem Bedienungsmann, den Schalter lein, zustellen, ohne den Blick
ständig auf die Schalttafel bzw. den Schaltzeiger zu richten. Dies ist besonders
wichtig bei Schaltern für fahrbare Geräte, wie elektrisch angetriebene Schienenfahrzeuge
und Laufkräne, bei denen der Fahrzeugführer seine Aufmerksamkeit vornehmlich der
Fahrbahn und den durch das Fahrzeug durchzuführenden Betriebsvorgängen zu widmen
hat. Gegenüber den anderen Schalterstellungen, bei denen der Elektromotor mit höherer
oder geringerer Drehzahl läuft, hat die Nullstellung eine besondere Bedeutung. Es
bestand daher ein lebhaftes Bedürfnis, den Nockensteuerschalter so auszubilden,
daß sich bei seiner Bedienung die Nullstellung des Schalters besonders deutlich
ausprägt. Diesem Bedürfnis zu entsprechen, ohne d.aß das Einrasten des Schalters
bei den übrigen Stellungen unterbleibt, ist das Ziel der vorliegenden Erfindung.
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Bei einem Nockensteuerschalter mit besonders ausgeprägter Nullstellung
zum Steuern von Elektromotoren ist erfindungsgemäß mindestens ein Schwenkarm vorhanden,
der um eine parallel zur
Nockenwelle liegende Achse schwenkbar ist.
Das freie Ende des Schwenkarmes wirkt auf eine Feder ein und spannt diese, wenn
der Arm beim Drehen der Nockenwelle aus der Nullstellung fort dadurch geschwenkt
wird, daß das freie Ende eines fest auf der Nockenwelle sitzenden Hebels längs,-
einer Druckfläche des Armes gleitet.
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Nach Drehen der Nockenwelle um einen bestimmten Winkel, bei dem aber
noch nicht die letzte Schaltstellung erreicht ist, hat der Schwenkarm seinen größten
Ausschlag erreicht, in dem er selbsttätig eingeklinkt wird. Der Druckhebel auf der
Nockenwelle schwenkt alsdann leer weiter; beim Zurückdrehen des Steuerschalters
auf die Nullstellung zu wird der Schwenkarm durch den Druckhebel wieder ausgeklinkt,
und die Kraft der sich entspannenden Feder wirkt in dem Sinne, daß die Nockenwelle
in die Nullstellung zurückgedreht wird. Dadurch, daß die Federkraft, welche ein
derartiges, Einrasten in der Nullstellung bewirkt, erheblich größer gewählt wird
als die Federkräfte, welche das Einrasten in den übrigen Stellungen des Schalters
bewirken, erlangt der Bedienungsmann ein sicheres Gefühl dafür, .wann er den Schalter
in die Nullstellung hin oder von dieser fort dreht.
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Die neue Einrichtung ist sowohl bei Schaltern für das Steuern von
nur in einer Drehrichtung laufenden Motoren als auch bei Schaltern für das Steuern
von. in beiden Richtungen laufenden Motoren anwendbar. Im letzten Falle sind gemäß
der weiteren Erfindung zwei Schwenkarme vorgesehen, und zwar j e einer für jede
der beiden Drehrichtun, gen. Die beiden Schwenkarme liegen in der Nullstellung des
Schalters symmetrisch zu der durch Nockenwellenachse und Längsachse -des Druckhebels
bestimmten Ebene, und ihre freien Enden sind durch eine Zugfeder verbänden. Feste-
Anschläge sorgen dafür, daß jeder der beiden Schwenkarme nur in einer Richtung ausgeschwenkt
werden kann und ein Schwenken in der anderen Richtung über die Ruhestellung hinaus
ausgeschlossen ist. Auf diese Weise wirkt das freie Ende des einen Schwenkarmes,
der sich in .der Ruhestellung befindet, als fester Endpunkt der Zugfeder, welche
durch Schwenken des anderen Armeis gespannt wird.
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Damit der Druckhebel die Aufgabe des Einklinkens und Ausklinkens des
Schwenkarmes übernehmen kann, ist er mit in der Schwenkrichtung schräg zur-Schwenkebene
hin abfallenden Flächen versehen. Die radial zur Nockenwelle angeordnete und an
dem freien in Richtung .zur Nockenwelle hin liegenden Ende sich hebende und senkende
Klinke kommt beim Vorüberstreichen des Druckhebels an, diese Schrägflächen mit Federdruck
zum Anliegen.
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Der oder die Schwenkarme sind innerhalb des Schaltergehäuses zwischen
parallel zur Schwenkebene liegenden festen Platten schwenkbar gelagert, die selbst
die Lager für Drehbolzen der Arme bilden. Die beiden festen Platten tragen auch
die festen Anschläge, welche die Drehung der Schwenkarme begrenzen.: Auf einer der
Platten sind die Klinken angeordnet, deren eine gegebenenfalls einen Schwenkarm
in der Endstellung festhält.
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In den Zeichnungen sind Teile eines Nockensteuerschralters dargestellt,
bei dem die Erfindung zur Anwendung gelangt und der zur Bedienung eines in beiden
Richtungen drehbaren Elektromotors dient, und zwar zeigt Abb. r einen Schnitt durch
die Achse der Nockenwelle einschließlich des Handrades; Abb. 2 A bis 2 D stellen
in einem Schnitt entsprechend der als Linie II-II von Abb. r .erscheinenden Ebene
eine Ansicht der das Einrasten bewirkenden Teile des Schalters in vier verschiedenen
Stellungen dar,- welche vier verschiedenen Stellungen des Schalters entsprechen;
Abb. 3 A, 3 C und 3 D stellen Schnitte durch die Klinke dar, entsprechend den als
Linien III-III von Abb. 2 A, 2 C und 2 D erscheinenden Ebenen; Abb. g. ist ein:
Schnitt entsprechend der als Linie IV-IV von Abb. 2 C erscheinenden Ebene.
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ro ist die Welle des Nockensteuerschalters .mit dem Handrad rr, welches
außerhalb der Schaltplatte 12 auf die Welle aufgesetzt ist. Auf die Schaltplatte
12 ist eine winlicelförmige Halteplatte aufgesetzt, deren Teil 13 beispielsweise,
mittels Verschraubung an der Schaltplatte 12 befestigt ist; während der zu dem Teil
13 parallele Teil 1q. eine der beiden Befestigungsplatten der Schwenkarme 15 und
16 bildet. Der senkrecht dazu verlaufende Teil, der die Teile 13 und 1q.
verbindet, umfaßt auch eine rohrförmige Hülse 17. An -diese Hülse 17 schließt sich
.ein schmaleres Rohr r9 an, in dem eine Druckfeder z8 geführt ist. Die Feder 18
wirkt auf ein Druckstück 23, welches nach der Nockenwelle zu aus der Hülse herausragt
und mit einer Rolle 2.4 an der fest auf der Welle ro sitzenden Kurvenscheibe 25
anliegt. In der Mutter 2o, die in die Hülse eingesetzt ist, ist die Spindel 21 geführt,
die mittels des Sechskantkopfes 22 gedreht werden kann und zur Verstellung der Spannung
der Feder 18 dient. Die mit z bis 7 bezeichneten beiderseitigen Nuten der Kurvenscheibe
25 entsprechen den verschiedenen Stellungen bei eingeschaltetem Motor.
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Zur Erzielung eines besonders kräftigen Einrastens der Nockenwelle
in der Nullstellung wird auf dieser ein Druckhebel 26 angeordnet, in dessen gabelförmigem
Ende die Druckrolle 27 drehbar gelagert ist. Diese wirkt auf die beiden Schwenkarme
15 und 16 ein, die um die Bolzen 35 und 36 schwenkbar sind. Die Bolzen 35 und 36
sind einerseits in der Platte 1q., andererseits in der Platte 28 gelagert.
Die beiden Platten 14 und 28 sind außerdem noch verbunden durch die beiden Arretierungsstifte
29 und 3o. Die Schwenkarme 15 und 16 sind umgekehrt spiegelbildlich. zu deir Achse
der Hülsen 17 und r9 geformt, wie insbesondere aus Abb. 2 A erkennbar ist. An ihrem
kurzen Ende haben die Schwenkarme 15 und 16 Ansätze, welche hinter die Anschlagstifte
29 und 30 greifen. An ihren freien Enden sitzen Stifte 31
und 32, an
denen die Zugfeder 33 beiderseits angreift. Der freie Arm jedes Schwenkarmes ist
nach
außen winklig abgebogen. Die innere Schmalseite jedes Schwenkarmes
dient als Anlagefläche für die Rolle 27. Die Wirkungsweise der Schwenkarme sei an
Hand der Abb. z A bis 2 D erläutert: Die Abb. 2 A entspricht der Nullstellung des
Schalters. Wird die Nockenwelle im Sinne des Pfeiles 43 (Abb. 2 B) gedreht, so wird
der Schwenkarm 15 um den Bolzen 35 von der Nockenwelle io fortgedreht, während der
Schwenkarm 16, welcher an dem Anschlagstift 3o anliegt, in seiner Stellung verbleibt.
Die Zugfeder 33 wird umso stärker gespannt, je weiter der Arm 15 von der Nockenwelle
fortgedreht wird.
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Bei der Stellung nach Abb. 2 C hat die Rolle 27 etwa den Scheitel
34 der kurvenförmigen Kante des Schwenkarmes 15 erreicht. Dabei ist (vgl. Abb. 3
C und 4.) der Druckhebel! 26 unter das vordere Ende der Klinke 38 gekommen. Diese
ist an ihrem hinteren Ende mittels der Schraube 39 an der Platte 28 befestigt und
wird durch die Druckfeder 40 gegen diese gedrückt. Ein Ansatzstift 41 der Klinke
kann durch eine entsprechende Öffnung der Platte 28 hindurchgehen. Beim weiteren
Drehen der Welle io gleitet die Schrägfläche 37 des Hebels 26 von dem vorderen Ende
der Klinke 38 ab, und der Stift 41 tritt in eine Bohrung 42 des Schwenkarmes 15,
so daß dieser festgehalten wird (vgl. Abb. 3 C und 3 D). In dieser Stellung verbleibt
die Klinke auch während der weiteren Drehung der Nockenwelle io in die in Abb.2D
dargestellte Endstellung. Beim Zurückdrehen des Schalters hebt der Hebel 26, wenn
er an die Klinke 38 kommt, diese mit der Schrägfläche 37 an, wobei der Stift 41
aus der Bohrung 42 tritt, so daß sich der Schwenkarm 15 wieder frei bewegen kann.