DE1086325B

DE1086325B - Nocken- oder Kurvenscheibenkonstruktion fuer elektrische Schalter

Info

Publication number: DE1086325B
Application number: DEB44829A
Authority: DE
Inventors: Norbert Lechleiter
Original assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; Brown Boveri und Cie AG Germany
Current assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1957-06-01
Filing date: 1957-06-01
Publication date: 1960-08-04

Description

DEUTSCHES

Gegenstand der Erfindung ist eine Nocken- oder Kurvenscheibenkonstruktion für elektrische Meisterschalter oder ähnliche Schalter. Die Erfindung selbst besteht darin, daß auf die Schaltachse fest aufgebrachte Scheiben Träger vorzugsweise symmetrisch über einen inneren Umfang verteilter Schrauben sind, auf die unterhalb ihres Kopfes vermittels innenrandseitiger Ausnehmungen bereits in gewünschte Profilform gebrachte oder später erst auf eine solche zu bringende Nockensegmente aufsteckbar und mittels der Schrauben festlegbar sind. Die Erfindung gelangt damit auf einfachste Weise zur Lösung eines Problems, das sich folgendermaßen wiedergeben läßt: Die fortschreitende Automatisierung vieler von elektrisch angetriebenen Arbeitsmaschinen auszuführenden Arbeiten führt dazu, daß an die zu ihrem Zwecke herangezogenen Programmsteuerungen immer höhere Anforderungen gestellt werden. Das gleiche gilt für die der Programmsteuerung dienenden Meisterschalter oder Schalter ähnlicher Art. Es kommt hinzu, daß der Programmverlauf häufig erst nach Aufstellung des Schalters festgelegt werden kann. Dementsprechend können die Nockenscheiben auch häufig erst beim Verbraucher auf ein bestimmtes Steuerungsprogramm in ihrer Profilgebung festgelegt werden. Erst nach Einbau des Schalters ist also, und zwar mit einem Minimum an Aufwand, die Bearbeitung und Anbringung der Nockenscheiben vorzunehmen. Der Schalter ist dabei nicht wieder auseinanderzunehmen. Eine bekannte Lösung dieses Problems liegt in der Verwendung von Stecknocken. Diese können nach ihrer Profilgebung in bestimmte Passungen an der Schaltachse gesteckt werden. Dabei stößt aber eine sichere Arretierung der Stecknocken auf erhebliche Schwierigkeiten. Beim Schalten selbst kommt es daher sehr häufig zu einer Verschiebung der Nocken. Die Programmsteuerung wird daher leicht fehlerhaft. Bei einer anderen, das Problem schon besser bewältigenden Lösung gelangen einzelne mittels Schraubverbindungen festlegbare Segmente zur Anwendung.

Bei dieser bekannten Lösung erfolgt die Schraubverbindung mit Hilfe von Schraubenträgern, die von der Seite her durch Öffnungen des Nockensegmentes geführt sind. Die Schraubenträger laden dabei zwangläufig stark seitlich aus. Als Folge hiervon erhält das Nockensegment einschließlich der Schraubenträger eine erhebliche Breitseite, so daß derart gebaute Nockenschalter einen erheblichen Raum beanspruchen. Der mit der erfindungsgemäßen Nocken- oder Kurvenscheibenkonstruktion ausgerüstete Nockenschalter beansprucht demgegenüber erheblich weniger Raum. Außerdem liegen hier aber auch die Nockensegmente unverschiebbar fest, so daß der vorgegebene Nocken- oder Kurvenscheibenkonstruktion für elektrische Schalter

Anmelder:

Brown, Boveri & Cie. Aktiengesellschaft, Mannheim-Käfertal, Boveristr. 22

Norbert Lechleiter, Mannheim, ist als Erfinder genannt worden

Programmablauf mit Sicherheit gewährleistet ist. Die die Segmente festlegenden Schrauben können mittels eines Maulschlüssels in einfacher Weise selbst bei fertig eingebautem Schalter gelöst und dann so weit herausgedreht werden, daß das Segment ohne weiteres von der Scheibe abgezogen werden kann. Nach, vorgenommener Profilgebung kann es dann auf ebenso einfache Weise wieder eingefügt werden.

Die zur Festlegung der Nockensegmente benutzten

Schrauben sind zweckmäßig unverlierbar angeordnet.

Erfindungsgemäß erstreckt sich die Profilgebung

des Nockensegmentes nur auf den über den Trägerscheibenrand hinausragenden Teil, während der andere zentrale Teil des Nockensiegmentes mit sich radial erstreckender Randgebung derartiger Winkelbreite verläuft, daß bei voll mit Segmenten bestückter Trägerscheibe jene nur durch Paß fugen voneinander getrennt sich zu einem Kreisring ergänzen. In dieser Ausbildung der Nockensegmente liegt ein weiter erhöhter Sicherheitsgrad gegen seitliche Verschiebungen der Segmente während des Schaltvorganges begründet.

4" Die Erfindung sieht ferner eine Formgebung der innenrandseitigen Ausnehmungen der Nockensegmente vor, die eine willkürliche winkelmäßige Lagenveränderung der Nockensegmente erlaubt. Dabei ist die Formgebung der innenrandseitigen Ausnehmung in besonders vorteilhafter Weise so getroffen, daß diese zunächst in radialer Richtung verlaufen, dann aber in periphere Richtung einseitig abbiegen. Die Möglichkeit der willkürlichen winkelmäßigen Lagenveränderungen der Nockensegmente erweitert sich, wenn erfindungsgemäß die zunächst in radialer Richtung sich erstreckenden innenrandseitigen Ausnehmungen später beiderseits in die periphere Richtung abbiegen.

In einer besonders zweckmäßigen und vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Nocken- oder

009 569/327

Kurvenscheibenkonstruktiqn sind die Nockensegmente paarig gehalten, und zwar derart, daß sie beim Einsteckprozeß sich in ihrem zentralen Teil randüberschneidungsfrei decken. Dabei kann erfindungsgemäß die Trägerscheibe nur mit zwei paarig gehaltenen Nockensegmenten von vorzugsweise 90° Winkel-Öffnung bestückt werden, die in ihrer ursprünglichen Einstecklage sich um 180° gegeneinander versetzt gegenüberliegen. Indem das eine Nockensegment eines Paares nach links und das andere nach rechts bzw. das eine Segment gegenüber dem anderen Segment des gleichen Paares verdreht wird, kann die Winkelerfassung durch ein Nockenpaar von 90 bis zu 180° variiert werden.

Insbesondere kann noch erfindunggemäß im Falle *5 der paarig ausgeführten Nockensegmente die Trägerscheibe mit einein von den Schrauben gehaltenen Kreisring von vorzugsweise gleichem Außenradius wie dieser derart vereinigt werden, daß die Nockensegmente zwischen Trägerscheibe und Kreisring ein- steckbar sind. Der zusätzliche Kreisring dient einer erhöhten Sicherung gegen Nockensegmentverschiebungen während des Schaltens.

Schließlich sind die Nockensegmente, im radial geführten Schnitt gesehen, erfindungsgemäß noch mit seitlichen Abstufungen versehen, die in eingesteckten Zustand der Segmente deren Führung an der Trägerscheibe bzw. am Kreisring übernehmen.

In der Zeichnung ist die Nocken- oder Kurvenscheibenkonstruktion nach der Erfindung durch einige Ausführungsbeispiele schematisch veranschaulicht. Da es sich um Ausführungsbeispiele handelt, ist die Erfindung als solche nicht auf diese beschränkt.

Dabei zeigt die Fig. 1 eine Nockenscheibe linksseitig in der Draufsicht und rechtsseitig in dem nach der Linie A-B der linksseitigen Teilfigur geführten Schnitt. Vier Nockemsegmente 1 von 90° Winkelöffnung sind an eine auf eine nicht näher gekennzeichnete Vierkantachse aufgebrachte Scheibe 2 aufgesteckt. Dabei ist die Randprofilierung der Nockensegmente noch nicht herausgearbeitet. Die Nocken scheiben bzw. die die Nockensegmente halternden Scheiben 2 sind in eine durch das Steuerprogramm vorbestimmte Anzahl auf die Schaltachse aufgereiht. Eine dieser Metallscheiben ist in der Fig. 2 noch einmal für sich dargestellt, während die linksseitige Teilfig. 3 ein einzelnes Nockensegment in der Draufsicht und die rechtsseitige Teilfig. 3 das gleiche Nockensegment in dem nach der Linie C-D der linksseitigen Teilfig. 3 geführten Schnitt wiedergibt. Jedes Nocken · segment 1 besitzt am Innenrand eine radial geführte Ausnehmung 3. Mit dieser greift beim Aufstecken des Nockensegmentes 2 unter den Kopf einer der vier unverlierbar gehaltenen Schrauben 4. Mit dem Anziehen der letzteren werden die Nockensegmente fest gegen die Metallscheibe 1 gepreßt. Wie die Schnittdarstellungen zeigen, besitzen die Nockensegmente seitliche Abstufungen, mittels deren sich die Nockensegmente an den Scheibenrand als Führung anlegen, um ein seitliches Verschieben der Nockensegmente während des Schaltens zu verhindern, ist jede Trägerscheibe noch mit Langlöchern 6 versehen, die sich in Richtung eines inneren Scheibenumfanges erstrecken. An den Nockensegmenten angebrachte Nockenstifte 5 greifen beim Aufstecken in die Langlöcher 6 und legen sich an deren endseitigen Begrenzungsteilen an.

Die Schrauben 4 können bei völlig aufgebautem Schalter mit einem Maulschlüssel gelöst und so weit herausgedreht werden, daß das Segment 1 leicht von der Scheibe 2 abgezogen werden kann. Nach erfolgter Profilgebung kann es dann wieder auf die gleiche einfache und bequeme Art eingesteckt und festgelegt werden.

Bei dem in der Fig. 4 linksseitig in der Draufsicht und rechtsseitig in einem nach der Linie G-H der linken Teilfigur geführten Schnitt wiedergegebenen Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Nockenoder Kurvenscheibenkonstruktion sind die Nockensegmente 1 paarig gehalten derart, daß sie beim Einsteckprozeß sich in ihrem zentralen, nicht profilierten Teil randüberschneidungsfrei decken. Werden nur zwei solcher Segmentpaare von 90° Winkelöffnung auf die Scheibe gesteckt, und zwar um 180° gegeneinander versetzt, so kann unter Lockerung der Schrauben 4 ein Segment gegen das andere bzw. beide Segmente des Paares gegeneinander so verschwenkt werden, daß sie beide einen Winkelbereich von 90 bis 180° überstreichen. Die Möglichkeit zu solchen Verschwenkungen geben die längs eines inneren Umfanges abgebogenen Enden 9 der innenrandseitigen Ausnehmungen 3.

Die so geformten Ausnehmungen sind bei dem in Fig. 6 einzeln gezeigten Nockensegmenten deutlich erkennbar wiedergegeben. Bei dem hier, d. h. in den Fig. 4 und 6, gezeigten Ausführungsbeispiel ist noch ein zusätzlicher, in Fig. 5 dargestellter Deckring 7 vorgesehen. Er wird von den Schrauben 4 gehalten. In dem bei gelagerten Schrauben bestehenden Zwischenraum der Scheibe 2 und des Kreisringes 7 sind die Nockensegmente zu stecken. Mit dem Anziehen der Schrauben legt sich der Ring 7 fest gegen die Segmente und preßt diese ebenso fest gegen die Scheibe 2. Damit ist eine zusätzliche Sicherung gegen seitliche Verschiebungen der Nockensegmente während des Schaltens gegeben. Die bei diesem Ausführungsbeispiel der paarig zusammengefaßten Nockensegmente gegebene Möglichkeit der gegenseitigen Verschwenkung der Nockensegmente erlaubt eine optimale Feineinstellung des Programmablaufs, ohne jeden zeit- und materialraubenden Umbau. Bei der Verschwenkung der Segmente dienen die Scheibe 2 und der Kreisring 7 gleichzeitig als Führung.

Claims

Patentansprüche:

1. Nocken- oder Kurvenscheibenkonstruktion für elektrische Meisterschalter oder ähnliche Schalter, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Schaltachse fest aufgebrachte Scheiben Träger vorzugsweise symmetrisch über einen inneren Umfang verteilter Schrauben sind, auf die unterhalb ihres Kopfes vermittels innenrandseitiger Ausnehmungen bereits in gewünschte Profilform gebrachte oder erst später auf eine solche zu bringende Nockensegmente aufsteckbar und mitteis der Schrauben festlegbar sind.

2. Nocken- oder Kurvenscheibenkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrauben unverlierbar angeordnet sind.

3. Nocken- oder Kurvenscheibenkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilgebung sich nur auf den über den Trägerscheibenrand hinausragenden Teil der Nockensegmente erstreckt, während der andere zentrale Teil mit sich radial erstreckender Randgebung derartiger Winkelbreite verläuft, daß bei voll mit Segmenten bestückter Trägerscheibe jene, nur durch Paßfugen voneinander getrennt, sich zu einem Kreisring ergänzen.

4. Nocken- oder Kurvenscheibenkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet

■durch eine Formgebung der innenrandseitigen Ausnehmungen der Nockensegmente, die eine winkelmäßige Lagenveränderung der Nockensegmente erlaubt.

5. Nocken- oder Kurvenscheibenkonstruktion nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die innenrandseitigen Ausnehmungen aus radialer in periphere Richtung einseitig abbiegen.

6. Nocken- oder Kurvenscheibenkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die innenrandseitigen Ausnehmungen der Nockensegmente aus radialer in periphere Richtung beiderseits abbiegen.

7. Nocken- oder Kurvenscheibenkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockensegmente paarig gehalten sind, derart, daß sie beim Einsteckprozeß sich in ihrem zentralen Teil randüberschnei dungs frei decken.

8. Nocken- oder Kurvenscheibenkonstruktion nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerscheibe nur mit zwei paarig gehaltenen Nockensegmenten von vorzugsweise 90° Winkelöffnung bestückt wird, die in ihrer ursprünglichen Einstecklage sich um 180° gegeneinander versetzt gegenüberliegen.

9. Nocken- oder Kurvenscheibenkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 8, vorzugsweise nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerscheibe mit einem von den Schrauben gehaltenen Kreisring von vorzugsweise gleichem Außenradius wie dieser derart vereinigt

ist, daß die Nockensegmente zwischen Trägerscheibe und Ring einsteckbar sind.

10. Nocken- oder Kurvenscheibenkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockensegmente, im radialgeführten Schnitt gesehen, seitliche Abstufungen besitzen, die im eingesteckten Zustand der Segmente als Führung an der Trägerscheibe bzw. an Trägerscheibe und Kreisring dienen.

11. Nocken- oder Kurvenscheibenkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockensegmente und gegebenenfalls auch die Kreisringe zusätzliche, im letzteren Falle zu gegenseitiger Überdeckung bringbare Löcher zwecks Aufnahme von in die Trägerscheibe eingreifenden Nockenstiften aufweisen.

12. Nocken- oder Kurvenscheibenkonstruktion nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenstiftlöcher in paarweiser Zusammenfassung über einen inneren Umfang der Nockensegmente und gegebenenfalls des Kreisringes verteilt sind und die Trägerscheibe in Richtung eines inneren Umfanges sich erstreckende Langlöcher aufweist, an deren endseitige Begrenzungsteile sich die Nockenstifte paßgerecht anlehnen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 877 470;
französische Patentschrift Nr. 761 340;
USA.-Patentschrift Nr. 2 428 195.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen