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Vorrichtung zur Betätigung eines Umschalters für Elektromotoren Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Betätigung eines Umschalters mit zwei Sätzen.
fester Kontakte und einem beweglichen Träger mit Umschaltkontakten für Elektromotoren,
die periodisch in ihrer Drehrichtung umzusteuernde Maschinen antreiben.
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Die Besonderheit der Vorrichtung zur Betätigung eines Umschalters
nach der Erfindung besteht in der Hauptsache darin, daß der bewegliche Träger der
Umschaltkontakte über einen mit der Motorwelle koaxial verbundenen Umsteuerzylinder
angetrieben wird, der zwei oder mehr um eine gemeinsame Achse drehbare Mitnehmerscheibem
mit radial versetzten Nocken enthält, die paarweise ineinandergreifen und diese
nacheinander mitnehmen. Dadurch, daß nacheinander alle auf der gemeinsamen. Achse
angeordneten Mitnehmerscheiben gedreht werden müssen, bevor der Umschalter heeinflußt
wird, ist eine Verzögerung des Umschaltvorganges gegeben. Die Zahl der Umdrehungen
der Welle der Arbeitsmaschine bis zur jeweiligen, Umschaltung ihrer Drehrichtung
wird von. der Anzahl- der Mitnehmerschedben bestimmt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die zuletzt mitgenommene
Mitnehmerscheibe mit einer zylindrischen Platte verbunden., die über eine
exzentrisch
daran angebrachte Pleuelstange und mehrere Bügel den beweglichem Träger der Umschaltkontakte
steuert. Hierdurch, wird die drehende Bewegung des Umsteuerzylinders in, eine geradlinige
Bewegung des. beweglichen Trägers der Umschafkon,takte umgewandelt. Die Bügel können
über Federn derart verbunden sein, daß sie den: beweglichen Träger der Umschaltkontakte
nach Überwindung einer labilen Gleichge@vichtslage in die Schaltstellung für die
andere Drehrichtung des Motors bringen. Dies bietet den Vorteil einer raschen Bewegung
der Umschaltkontakte, so daß zwischen den beweglichen und feststehenden Kontakten
praktisch. keine Lichtbögen entstehen und der Verschleiß dieser Kontakte vermindert
wird.
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Weitere Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß die, Vorrichtung
nur aus mechanisch wirksamen Teilen besteht, wobei die Schaltzeitpunkte von den
Abmessungen der Teile bestimmt werden. Der Umsteuerzylinder kann in einen: normalen,
hin- und herbewegten elektrischen Schalter eingebaut werden.
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Im nachfolgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnung näher beschrieben.
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Fig. i zeigt schematisch, die Seitenansicht einer Vorrichtung gemäß
der Erfindung, mit einem Schnitt durch das zugehörige Gehäuse, wobei der be%vegliche
Träger der Umschaltkontakte in der einen. Schaltstellung dargestellt ist; Fig. 2
zeigt schematisch eine Vorderansicht der Vorrichtung entsprechend Fig. r; Fig. 3.
zeigt schematisch die Seitenansicht der Vorrichtung wie in Fig. i, jedoch befindet
sich der Träger der Umschaltkontakte dabei in der anderen Schaltstellung; Fig.4
zeigt die Vorrichtung gemäß der Erfindung unter Weglassung des Umsteuerzylinders
von unten gesehen; Fig.5 zeigt den Umsteuerzylinder gemäß der Erfindung in Seitenansicht
und teilweise im Schnitt. Die Vorrichtung ist in einem Gehäuse i untergebracht,
an dessen, Rückwand 2 eine Konsole 3 befestigt ist, welche einen festen, kontakttragenden
Teil 4, auf dem die Kontaktstücke 5 und- 6 angeb.racht sind, trägt. Die Kontakte
5 bilden einen ersten Satz fester Kontakte, und die Kontakte 6 einen zweiten Satz
fester Kontakte. Die beiden Kontaktsätze sind auf bekannte Weise mit Schrauben 7
bzw. 8 für den Anschluß elektrischer Leitun, gen zum Motor versehen.
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An einem beweglichen Träger 9 sind. Umschaltkontakte io und ii angebracht,
von denen die Kontakte io in, der einen Schaltstellung, wie in Fig. i gezeigt, an
den Kontakten 5 anliegen und diese leitend verbinden, während die Kontakte i i in
der anderen Schaltstellung an den Kontakten 6 anliegen und. diese leitend verbinden,
wie in Fig. 3 gezeigt ist. Der bewegliche Träger 9 ist an einem Hebel 12 befestigt,
welcher mit loser Passung in einem Loch 13 in der Konsüle 3 sitzt und
um einen. Zapfen 14 schwenkbar ist, der seinerseits in. einem U-förmigen
Bügel 15 befestigt ist. Der Bügel 15 ist um eine Achse 16 schwenkbar; die in der
Konsole 3 gelagert ist, welche zu diesem Zweck mit umgebogenen Winkelstücken 17
versehen ist. Sch#,venkbar um die Achse 16 ist außerdem ein U-förmiger Bügel 18
angeordnet, der gegenüber dem Bügel 15 auf der Achse 16 in Längsrichtung
durch zylindrische Distanzstücke i9 fixiert wird. Dier Bügel 15 ist zwischen seinen
beiden Schenkeln mit einem Abstandstück 2o versehen, v@#elches um einen Zapfen 21
mit Ansätzen 2z greift, die als Anschläge für die Bewegung des Bügels 15 und damit
für die Bewegung des beweglichen. Trägers 9 wirken. Das Abstandstück 2o hat zwei.
vorstehende Zapfen 23, die zur Befestigung der Federn 24 dienen, die außerdem an
einem U-förmigen Bügel 25 befestigt sind, dessen beide Schenkel in Löchern 26 des
Bügels 18 schwenkbar angebracht sind. Der Bügel 25 ist durch länglichrunde Löcher
27 im Bügel 15 geführt. Diese Löcher sind so reichlich bemessen., daß sich der Bügel
25 sowohl in der Ausdehnungsrichtung der Federn 24 als auch. in der Bewegungsrichtung
des Bügels 15 bewegen kann. Im Querstück des Bügels 18 ist eine Schraube 28 angebracht,
die als Drehpunkt für das eine Ende der Pleuelstange 29 dient, welche am anderen
Ende um eine: in einer Zylinderplatte3 i angebrachte Schraube 30 schwenkbar befestigt
ist: Die Platte 31 ist am Ende einer Umsteuefachse 32 angeordnet, deren eines
Ende 33 in einer Abschlußplatte 35 eines Umsteuerzylinders 34 und deren anderes
Ende 36 in einer Bohrung 37 eines Zylinderzapfens 38 gelagert ist. Dieser Zylinderzapfen
hat an seinem einen Ende 39, das durch ein Loch 40 in der Rückwand des Gehäuses
i herausragt, sektorförmige Ausfräsungen zum formschlüssigen Anschluß' an die Welle
der Waschmaschine, welche in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Der Zylinderzapfen
38 hat an seinem anderen Ende einen Flansch 41, der die erste Mitnehmerscheibe darstellt.
Der Zylinderzapfen 38 ist in einer Büchse 42 geführt, welche an der Rückwand 2 des
Gehäuses i festgeschraubt ist. Die Büchse 42 bildet gleichzeitig die andere AbschlußpIatte
43 des Umsteuerzylinders 34. An der dem Inneren des Umsteuerzylinders zugekehrten
Fläche der Mitnehmerscheibe 41 ist ein Mitnehmernocken 44 angebracht, der beim Direhen
des Flansches gegen. einen entsprechenden. Nocken 45 stößt, der auf einer zweiten
Mitnehmerscheibe 46 sitzt. Diese ist um die Achse 32 drehbar und hat an. der 'anderen
Seite noch einen Nocken 47, der entsprechend dem Nocken 44 beim Drehen der Mitnehmerscheibe
46 gegen einen. dem Nocken 45 entsprechenden Nocken 48 der dritten Mitnehmerscheibe
49 stößt. Auf der Achse 32 sind bei der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung
sechs Mitnehmerscheiben 41, 46, 49, 50, 5 i und! 52 angeordnet, deren; Anzahl je
nach Bedarf geändert werden kann. Die letzte Mitnehmerscheibe 52 hat an der Seite,
die gegen die Abschlußplatte 35 des Umsteuerzylinders gerichtet ist, keinen. Nocken,
dagegen aber einen Einstich 53, der von dem Loch in der Mitte der Scheibe ausgeht.
Die Achse32 hat einen Keil 54, der in den Einstich 53 der Mitnehmerscheibe 52 eingreift,
so daß die Achse 32 und die Mitnehmerscheibe 52 miteinander gekuppelt sind und eine
Drehung der Mitnehmer-
Scheibe 52 entsprechende Drehung der Achse
32 bewirkt.
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Die Wirkungsweise der Umsteuervo@rrichtung nach der Erfindung ist
folgende: Die Wedle der angekuppelten. Maschine dreht den Zapfen 39 und. damit die
Mitnehmerscheibe 41, bis der Nocken 44
gegen den Nocken: 45 stößt, wonach
die Mitneh.merscheibe 46 zwangläufig auc'.i an der Rotation. beteiligt wird. Wenn,
der Nocken 47 auf der Mitnehmerscheihe! 46 beim Rotieren den Nocken. 48 erreicht,
wird auch die Mitnehmerscheibe 49 mitgenommen und so fort, bis die Mitnehmerscheibe
52, die durch den Einstich 53 und den Keil 54 mit der Achse 32 gekuppelt ist, diese
Achse mitnimmt, wodurch die zylindrische Platte 31 eine halbe Umdrehung macht, und
die Pleuelstange 29 den Bügel 18 und damit den. U-förmigen Hebel 15 beeinflußt.
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Der Umschalter wechselt dadurch. die Sch@altstellung, z. B. von der
in Fig. i gezeigten zu der in Fig. 3 gezeigten, oder umgekehrt, so, daß der bewegliche
Träger 9 die Umschaltkontakte- io und i I kurzzeitig von den Kontakten. 5 zu den
Kontakten. 6 bewegt.
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Die kurzzeitige Bewegung des Bügels 15 wird durch, die Spannung
der Federn 24 bewerkstelligt, weil der Bügel 15, wenn er mit dem Bügel 18 sich in
einer Ebene befindet, in labilem Gleichgewicht ist, so@ daß eine geringe Bewegung
des Bügels. 18 nach der einen, oder anderen Seite bewirkt, daß der Bügel 15
in. eine Richtung kippt, die entgegengesetzt zu der liegt, in die der Bügel, 18
bewegt wird. Durch die Bewegung des Bügels 18 von einer Endlage in die Stellung,
in welcher er mit dem Bügel 15 in einer Ebene liegt, werden die Federn 24
gespannt, was bewirkt, daß die Kippbewegung des Bügels 15 kurzzeitig erfolgt. Die
Federn 24 unterstützen während des letzten Teils der Bewegung des Bügels
15 den Kontaktdruck der Kontaktplatten io oder i i, was einen, guten elektrischen
Kontakt sichert.
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Diie Vorrichtung ist derart ausgebildet, daß sie an. verschiedenen
Typen von Waschmaschinen und anderen rotierenden Maschinen, deren Drehrichtung man
wie oben erwähnt zu steuern wünscht, angebracht werden kann. Die Vorrichtung hat
immer die richtige Einstellung, unabhängig von einer evtl. Änderung der Drehrichtung
des Motors z. B. durch Änderung des Netzanschlusses, weil gemäß der Erfindung der
Umsteuerzylinder 34 mit dem beweglichen Träger 9 der Umschailtkon.takte in, fester
Verbindung ist, so daß ein. Umtauschen der Stromzuleitungen zum Motor keinen Einfluß
auf das Funktionieren der Umsteuervorrichtung hat.