DE1211315B

DE1211315B - Wegabhaengiger Befehlsgeber

Info

Publication number: DE1211315B
Application number: DEM33288A
Authority: DE
Inventors: Kurt Maecker
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-02-19
Filing date: 1957-02-19
Publication date: 1966-02-24

Description

Wegabhängiger Befehlsgeber Die Erfindung bezieht sich auf einen wegabhängigen Befehlsgeber mit einem in einem Gehäuse angeordneten zweischenkligen wechselstromerregten Transformatorkern mit zwei getrennten Spulen und mit einem Joch, dessen Abstand von den zugehörigen Stirnflächen der Transformatorkernschenkel mittels eines wegabhängig arbeitenden Betätigungsgliedes veränderbar ist. Ein solcher Befehlsgeber arbeitet nach dem Prinzip, daß eine plötzliche Änderung des Abstandes eine Spannungs- bzw. Stromänderung bewirkt.
Derartige Befehlsgeber haben den Vorteil, daß die meisten beweglichen Teile in ein geschlossenes Gehäuse eingebaut werden können, so daß sie bei der Steuerung elektrisch angetriebener Maschinen, insbesondere Werkzeugmaschinen, durch Schmutzteile, Späne, herabtropfendes C51 usw. nicht beeinflußt werden können. Die einzige nach außen offene Stelle eines solchen Befehlsgebers besteht in der Lagerstelle des Bolzens im Gehäuse.
Der Bolzen wird in der gleichen Weise betätigt, wie es bei bekannten Befehlsgebern mit Kontakten der Fall ist. Kontakte sind aber in diesem Befehlsgeber nicht vorhanden. Die Stromzu- und -abführungen werden zwar durch das Gehäuse hindurchgeführt, sie können jedoch, um auch hier Gefahrenstellen zu vermeiden, in die Gehäusewand eingepreßt werden, so daß außer der einen Durchführungsstelle des Bolzens, die abgedichtet ist, keine Gefahrenstelle vorhanden ist.
Es sind entsprechende induktive Befehlsgeber bekanntgeworden, bei denen der Spulen- und der Ankerteil getrennt montiert und nicht in einem Gehäuse zusammen angeordnet sind. Dabei wurden Induktionsspulen an der Maschine angebracht, während der Ankerteil am Tisch der Maschine befestigt und mit diesem an den Induktionsspulen vorbeibewegt wurde. Die Teile dieses Befehlsgebers waren aber völlig offen an der Maschine angebracht, so daß es unvermeidlich war, daß auf die Spulen Späne oder Schmutzteilchen fielen. Außerdem bestand die Gefahr, daß durch das Vorbeibewegen fremder Werkzeugteile, Werkzeugschlüssel oder irgendwelcher Gegenstände aus Eisen Impulse in den Induktionsspulen ausgelöst wurden.
Es ist auch ein Meßsystem bekanntgeworden, bei dem eine mechanische Bewegung stetig in stetig veränderliche elektrische Werte umgewandelt wird.
Bei einem bekannten Befehlsgeber wird zur Erzeugung der Stromstöße bzw. der Spannungsänderungen kein Transformator benutzt, sondern ein Induktionsgenerator, der durch eine schnellaufende Betätigung eines Dauermagneten Strom erzeugt. Die so entstehende Energie ist außerordentlich gering, so daß ein besonderes Ankersystem notwendig ist, um einen Schaltvorgang durchzuführen. Die bekannte Vorrichtung benötigt deshalb ein besonderes Ankersystem. Es kommt noch dazu, daß der Strom durch den Generator selbst geliefert wird. Die Stromänderung kann deshalb nicht beliebig lange aufrechterhalten werden, wie dieses für einen Befehlsgeber gemäß der Erfindung unbedingt erforderlich ist.
Der Generator bei der bekannten Vorrichtung liefert nur einen Stromstoß von höchstens einigen Millisekunden Dauer, der noch dazu richtungsabhängig ist. Aus diesem Grunde muß das Spezialrelais dieser bekannten Vorrichtung einen Dauermagneten haben, um den Einschaltzustand aufrechterhalten zu können.
Schließlich ist eine Einrichtung zur Auslösung elektrischer Signale bekanntgeworden, bei der diese Signale durch einen fahrenden Förderkorb gegeben werden. Dabei ist die elektromagnetische Einrichtung als mit Wechsel- oder Gleichstrom gespeister Magnet ausgebildet, in dessen Feld sich ein bewegliches Stück, insbesondere eine Spule, befindet. Dieses bewegliche Stück wird aus dem Feld herausbewegt oder in das Feld hineinbewegt. Dabei ist aber eine Bewegung vorgesehen, bei der die Kraftlinien quer durchschnitten werden. Bei einer solchen Bewegung, die quer zu den Kraftlinien verläuft, tritt aber eine stetige Abnahme der Durchflutung ein. Der Minimalwert ist erst erreicht, wenn das bewegliche Stück um mindestens eine Polbreite verschoben worden ist. Es muß deshalb bei der bekannten Einrichtung immer ein verhältnismäßig großer Weg zurückgelegt werden, bis eine merkbare Änderung des magnetischen Widerstandes eintritt. Deshalb ist eine mechanische Sprungvorrichtung bei dieser Einrichtung vorhanden, damit eine plötzliche und schnelle Lageveränderung eintreten kann. Im Ruhezustand fließt in der Spule der bekannten Vorrichtung überhaupt kein Strom. Erst durch eine schnelle Bewegung wird in der Spule ein Strom induziert.
Ohne Schnappschaltung würde deshalb die bekannte Steuervorrichtung einen verhältnismäßig großen Weg benötigen, bis eine merkbare Änderung des magnetischen Widerstandes eingetreten ist. Der bekannte Befehlsgeber kann deshalb nur für Aufzüge und ähnliche Vorrichtungen verwendet werden, wo große Schaltwege zur Verfügung stehen.
Die Erfindung hät die Aufgabe, einen Befehlsgeber für Werkzeugmaschinen oder ähnliche Maschinen zu schaffen. Hierbei muß der kleinste Weg eingestellt werden können, da die Abstände, z. B. bei einer Stillsetzung, nur wenige Millimeter betragen und sogar nur Teile von Millimetern.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung das Joch so angeordnet, daß es vom Betätigungsglied durch dessen senkrecht zu den Stirnflächen der Transformatorkernschenkel erfolgende Bewegung auf diese Flächen aufgesetzt oder von diesen Flächen abgehoben wird.
Durch die Anordnung des Joches beim erfindungsgemäßen Befehlsgeber, das aufsetzbar und abhebbar ist, sind nur Bewegungen möglich, bei denen die Kraftlinienlänge im Luftspalt zwischen Joch und Schenkel, somit also der magnetische Widerstand, geändert wird. Hierdurch wird erreicht, daß nur beim Abheben des Joches bzw. beim Aufsetzen eine so plötzliche Stromänderung bzw. Spannungsänderung in bezug auf den Schaltweg entsteht, daß bei einer Entfernung von 0,1 mm gegenüber dem aufgelegten Joch bereits eine Größenordnung von 1 : 5 erreicht ist. Die Genauigkeiten, die beim Schalten mittels eines Endschalters an Werkzeugmaschinen, für die auch der erfindungsgemäße Befehlsgeber verwendet wird, erzielt werden müssen, sind nur mit einer derartigen Ausgestaltung erreichbar. Es wird also beim Abheben des Joches um nur ein Zehntelmillimeter bereits eine Veränderung der Durchflutung im Verhältnis 1:5 erreicht und damit auch eine entsprechende Spannungs- bzw. Stromänderung.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Die einzige Abbildung zeigt einen Schnitt durch einen nach Art eines Drucktasters ausgebildeten erfindungsgemäßen Befehlsgeber.
Auf einen Transformatorkem 1 mit seinen zwei Sehenkeln 2 und 3 ist eine Primärwicklung 4 und eine Sekundärwicklung 5 aufgeschoben. Das eine Joch 6 ist beweglich und sitzt, elektrisch isoliert durch eine Isolierung 7, .auf einem Betätigungsbolzen B. Der Betätigungsbölzen 8 besitzt eine Führung 9 in der Wand 10 eines Gehäuses.11, das zweckmäßig aus Isolierstoff hergestellt ist, und- eine zweite. Führung 12 im Innern des Gehäuses 11 innerhalb einer Führungsbuchse 13; die zwischen den. beiden Schenkeln 2 und 3 des Transformatorkems 1 angeordnet ist. Diese zweite Führung 12 im Innern des Gehäuses ist als Vierkant ausgebildet, um den Betätigungsbolzen 8 und damit das Joch 6 gegen Verdrehung zu sichern.
Außerdem ist in der Führungsbuchse 13 eine Rückholfeder 14 für den Betätigungsbolzen 8 angeordnet. Die Austrittsstelle 15 des Betätigungsbolzens 8 aus dem Gehäuse 11 ist gegen Eindringen von Schmutz, Feuchtigkeit usw. in an sich bekannter Weise durch einen Faltenbalg 16 aus elastischem Material abgedichtet.

Claims

Patentansprüche: 1. Wegabhängiger Befehlsgeber mit einem in einem Gehäuse angeordneten zweischenkligen wechselstromerregten Transformatorkern mit zwei getrennten Spulen und mit einem Joch, dessen Abstand von den zugehörigen Stirnflächen der Transformatorkernschenkel mittels eines wegabhängig arbeitenden Betätigungsgliedes veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Joch (6) so angeordnet ist, daß es vom Betätigungsglied (8) durch dessen senkrecht zu den Stirnflächen der Transformatorkernschenkel (2, 3) erfolgende Bewegung auf diese Flächen aufgesetzt oder von diesen Flächen abgehoben wird. z. Befehlsgeber nach Anspruch 1 mit einem als Betätigungsbolzen ausgestalteten Betätigungsglied, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsbolzen (8), der das gegen ihn isolierte Joch (6) trägt, in der Gehäusewand (10) und im Innern des Gehäuses (11) gelagert ist. 3. Befehlsgeber nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsbolzen (8) im Innern des Gehäuses (11) zwischen den Transformatorkernschenkeln (2, 3) in einer Isolierstoffbuchse (13), die eine Rückholfeder (14) trägt, gelagert ist. 4. Befehlsgeber nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsbolzen (8) eine an sich bekannte Abdichtung an seiner Austrittsstelle (15) aus dem Gehäuse (11) trägt, die auch im Innern des Gehäuses liegen kann. 5. Befehlsgeber nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Transförmator'-kern (1) und die Strömzuführungen-° zu den Wicklungen (4, 5) in das Gehäuse (11) eingepreßt sind. In Betracht gezogene Druckschuften: Deutsche Pateritschriften Nr. 574 260; 662 282, 908 921, 946 365; USA.-Patentschriften Nr. 1948 685, 2 255 526;' 2 416159, 2 559 538; VDE 0660/12. 52, S. 5. -