DE2832841B2

DE2832841B2 - Zeitrelais mit elektromotorischem Antrieb

Info

Publication number: DE2832841B2
Application number: DE19782832841
Authority: DE
Inventors: Alois 8835 Pleinfeld Muehling; Helmut Schmidt; Christian Dipl.- Ing. Toop
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1978-07-26
Filing date: 1978-07-26
Publication date: 1980-07-31
Also published as: FR2433825A1; DE2832841C3; JPS5519796A; FR2433825B1; DE2832841A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Zeitrelais mit elektromotorischem Antrieb nach dein Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein solches elektromotorisches Zeitrelais ist durch die DE-AS 24 20 651 bekannt. Dort ist der durch die Verstellbewegung zurückgelegte Verschiebeweg des Betätigungselementes in einen ersten und zweiten Schritt unterteilt. Bei diesem bekannten Relais können die Kontakte entweder nur verzögert oder unverzögert betätigt werden. Eine wahlweise Umstellung der verzögert angeordneten Kontakte auf unverzögerte ist dort nicht ohne weiteres möglich. Aus diesem Grunde "> ist bei diesem bekannten Relais nur ein unverzögerter Kontakt vorgesehen, der unmittelbar vom Anker des Kuppelmagneten betätigt wird.

Durch die DE-AS 11 53 107 ist ein elektromotorisch betriebenes Zeitrelais bekannt, bei dem ebenfalls zum ίο verzögerten Betätigen der Schaltkontakte ein verschiebbar angeordnetes Betätigungselement vorgesehen ist. Zur unverzögerten Kontaktgabe ist der mit dem Anker des Kuppelmagneten verbundene Betätigungshebel für den Schieber mit einer plattenförmigen Staffel is ausgestattet, so daß von den dort insgesamt vorhandenen vier Umschaltkontakten bis drei als sofortschließende Kontakte ausgebildet werden können, jedoch immer nur in der durch den Schieber vorgegebenen Reihenfolge und unter beträchtlicher Änderung des Trägheitsmo-.' </ mentes des Schalthebels und damit Änderungen des gesamten mechanischen Verhaltens. Die Anordnung der verzögerten und unverzögerten Kontakte ist nicht mehr beliebig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein J', Zeitrelais der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß sämtliche vorhandenen Kontakte auf einfache Weise und ohne Mehraufwand als verzögert oder unverzögert arbeitende Kontakte eingesetzt werden können. Diese Aufgabe wird durch die im kennzeich- ·<> nenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Mittel gelöst.

Anhand der Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung des Zeitrelais. i> teilweise in Explosiv-Darstcllung,

Fig. 2 bis F-i g. 7 schemaiische Darstellungen der Wirkungsweise des Zeitrelais nach Fig. I,

F i g. 8 eine perspektivische Ansicht des verzögerten upd des unverzögerten Schiebers mit Sperrklinke in Explosiv-Darstcllung.

Mit I ist ein Motor bezeichnet, der über ein Ritzel 2 und ein allgemein mit 3 bezeichnetes Getriebe ein Ritzel 4 einer schwenkbar angeordneten Antriebswelle 5 antreibt. Am oberen Finde der Antriebswelle 5 ist ein •^tr' Ritzel 6 angeordnet, das in üblicher Weise mit einem Zahnkranz 7 eines .Schaltrades 8 in Eingriff bringbar ist.

Das Schaltrad 8 weist einen Zeiger 9 zur Zeitcinstellung auf. Eine /ylinderförmigc Bahn 10 des Schaltrades 8 weist eine Aussparung 11 auf, in die ein Steuernocken 12 ^r'" unter der Wirkung einer Feder 13 einfallen kann. Der Sleucrnockcn 12 ist auf einem verzögerten Schieber 14 eines Betäligungselementes angeformt. Mit dem verzögerten Schieber 14 wirkt ein unverzögerter Schieber 15 zusammen, der unmittelbar vom Anker 16 eines ^v< Kuppelmagneten 17 über eine Verlängerung 18 in Antriebsverbindung steht.

Wie zuvor ausgeführt worden ist, steht der Kuppelmagnet 17 mit dem verzögerten Schieber 14 über den unverzögerten Schieber 15 und die F'cdcr 13 in ^h0 Verbindung. Die leder 13 ist mit einem Ende an einem Stift 19 festgelegt, der auf dem verzögerten Schieber 14 angebracht ist, während das andere Ende der Feder 13 über einen Stift 20 mit dem unverzögerten Schieber 15 in Verbindung steht. In Wirklichkeit sind die beiden ^Ι)Γ' Stifte 19 und 20 hakenförmig ausgebildete Teile an den beiden Schiebern 14 und 15, da letztere unmittelbar übereinanderliegen. Die beiden Schieber 14 und 15 sind mit Führungsspitzen 21 und 22 versehen, in die ein

gehäusefest angeordneter Führungsstift 23 eingreift.

An dem unverzögerten Schieber 15 ist eine Schaltflanke 24 für die Antriebswelle 5 vorgesehen, die in der mit einem Pfeil 25 angedeuteten Bewegungsrichtung des unverzögerten Schiebers 15 abfallend ist. Der tiefste Punkt der Schaltflanke ist mit 26 bezeichnet. Auch der Schieber 14 weist eine Schaltflanke 27 für die Antriebswelle 5 auf, die jedoch in entgegengesetz'er Richtung wirkt wie die Schaltflanke 24 des unverzögerten Schiebers 15. Mit der Schaltflanke 24 des unverzögerten Schiebers 15 wird das Einkoppeln und mit der Schaltflanke 27 des verzögerten Schiebers 14 das Auskoppeln des Kuppelrades 6 über die Antriebswelle 5 bewirkt. Die Antriebswelle 5 wird durch ein nicht dargestelltes Federelement vor und nach Zeitablauf gegen eine der beiden Schaltflanken gezogen und während des Zeitablaufes in Eingriff mit dem Zahnkranz 7 dos Schaltrades 8 gehalten.

Zur Verriegelung des unverzögerten Schiebers 15 bzw. des Ankers 16 des Kuppefmagneten 17 in der Einschaltstellung ist eine Sperrklinke 28 vorgesehen, die um eine Achse 29 schwenkbar ist und unter der Wirkung einer Feder 30 steht, welche an einem gehäusefesten Punkt 31 festgelegt ist.

Das vordere Ende 32 der Sperrklinke liegt unter der Wirkung der Feder 30 an einer Steuerflanke 33 des unverzögerten Schiebers 15 an und kann π der F.inschaltstellung in eine Aussparung 34 einfallen. Das vordere Ende 32 liegt auch an einer Steuerflanke 35 des verzögerten Schiebers 14 an und kann mit einer ansteigenden Flanke 36 des verzögerten Schiebers 14 zur Lösung der Sperrklinke bei der Vorv. . isbewegung des verzögerten Schiebers 14 zusammenwirken.

Das hintere Ende 37 der Sperrklinke 28 arbeitet mit einer Feststellvorrichtung zusammen, die aus einem kegelartig abgesetzten zyiindcrförmigen Teil 38 besteht, der unter der Wirkung einer Druckfeder 39 steht und am oberen Ende einen Nocken 40 aufweist, der mit einer Kulisse 41 des Gehäuseteil zusammenwirkt. Mit 42 ist ein Feststellknopf bezeichnet, der mit dem zylinderförinigen Teil 38 in Verbindung steht. Durch Betätigen des Feststellknopfes 42 (Drehen um 90" in beliebiger Richtung) kann die Sperrklinke 28 außer Eingriff mit den beiden Schiebern 14 und 15 gehalten werden. Durch kurzzeitiges Drücken des Fcststellknopfes 42 kann die Verklinkung der beiden Schieber 14 und 15 manuell nach Bedarf gelöst werden, wenn vor dem Ablauf der Verzögerungszeiv ein neuer Start gewünscht wird.

Mit 43 bis 46 sind Kontakte bezeichnet, die als Umschaltkontakte ausgebildet sind. Die Schaltenden 47 der Schaltkontakte 43 bis 46 erstrecken sich durch vier Aussparungen 48 (Fig. 8) der Schieber 14 und 15 und können durch Gewindestifte 49 oder Stiftschmuben 50 betätigt werden. Die Gewindestifte 49 sind in Gewindebohrungen 51 eines Betätigungsflansches 52 des unverzögerten Schiebers 15 cinsetzbar, während die .Stiftschrauben 50 in Bohrungen 53 eines Betätigungsflansehes 54 des verzögerten Schiebers 14 wahlweise einsetzbar sind, wie weiter unten noch näher erläutert werden wird. Die Schieber 14 und 15 liegen so nahe aufeinander, daß der Betätigungsflansch 52 hinter dem Betätigungsflansch 54 des Schiebers zu liegen kommt, und zwar so, daß die Gewindebohrungen 51 und 53 genau fluchten. |e nachdem, ob in die Gewindebohrungen 51 ein Gewindestift 49 oder in die Gewindebohrungen 53 eine Stiftschraube 50 eingesetzt ist, werden die Kontakte 43 bis 46 entweder unverzögert durch den unverzögerten Schieber 15 oder verzögert durch den Schieber 14 betätigt. Sowohl an dem Betätigungsflansch 52 als auch an den Betätigungsflansch 54 sind die Symbole 55 bzw. 56 vorgesehen, um die Stellung der Schieber 14 und 15 durch ein Schaufenster in der Deckplatte erkennen zu können, die den Schaltzustand des Relais wiedergeben. Durch eine Feder 57, die bei 58 gehäusefest festgelegt ist, wird der unverzögerte Schieber 15 in die Ausschaltstellung zurückgeführt, die entgegengesetzt der Pfeilrichtung 25 ist. Dabei nimmt er den verzögerten Schieber 14 und auch den Anker 16 in die Ausgangsstellung mit zurück.

Für die Einstellung des Zeitbereiches ist eine Einstellachse 59 vorgesehen, die am oberen Ende einen Schraubenzieherschlitz 60 aufweist- Über ein Ritze! 61 und ein Zwischenrad 62 kann ein Zahnrad 63 betätigt werden, welches mit einem Drehteller 64 in Verbindung steht. Auf dem Drehteller 64 sind Räderpaare 65 angeordnet, die wahlweise mit dem Antriebsritzel 4 in Verbindung treten können. Kerben 66 und eine Feder 67 sichern die Einichallstellungen. Ein Getriebe dieser Art ist Gegenstand der DE-OS 27 40 743.

Die Wirkungsweise des Zeitrelais gemäß Fig. 1 wird anhand der schematischen Darstellungen gemäß Fig. 2 bis 4 näher erläutert. Wirkungsmäßig gleiche Teile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen.

F i g. 2 zeigt den Schaltmechanismus in Ruhestellung. Unter der Wirkung der Feder 57 ist der unverzögerte Schieber 15 so weit zurückgeführt, daß die Kupplungswelle 5 auf dem oberen Teil der Schaltflanke 24 des unverzögerten Schiebers 15 außer Eingriff mit der Verzahnung 7 des Schaltrades 8 ist. Der Übersicht halber ist in den Fig. 2 bis 4 die Antriebswelle nicht unmittelbar von dem Schieber 15 — wie in F i g. 1 dargestellt —, sondern wird über einen Hebel 68 betätigt. Durch den Schieber 15 wird auch der Schieber 14 über seinen Ansatz 12 in die in F i g. 2 gezeigte Stellung zurückgeführt. In F i g. 2 ist dies mit (12) angedeutet. Der Steuernocken 12 hat von seiner Bahn 10 einen gewissen Abstand ;/.

Werden nun der Motor I und der Kuppclmagnet 17 erregt (F i g. 3), so wird der unverzögerte Schieber 15 in Pfeilrichtung 25 um den Weg b bewegt. Dadurch werden die Rückholfeder 57 und die den Kraftspeicher für den verzögerten Schieber 14 bildende Feder 13 gespannt. Durch die .Steuerflanke 24 wird der Hebel 68 freigegeben bzw. die Kupplungsachse 5 so verschwenkt, daß das Kuppelrad 6 mit der Verzahnung 7 des Schaltrades 8 in Eingriff kommt. Diese Stellung ist in Fig. 3 dargestellt. Gleichzeitig werden die Sofortkonlakte 45 und 46 betätigt, wobei 45 ein Schließer und 46 ein öffner ist. Ferner fällt das vordere Ende 32 der Sperrklinke 28 in die Aussparung 34 des unverzögerten Schiebers 15 unter der Wirkung der Feder 30 ein, wodurch die Schaltstellung des unverzögerten Schiebers 15 aufrechterhalten wird, auch wenn die F.rregcrspannung ausfällt. Über die Feder 13 wird aber auch der verzögerte Schieber 14 in Pfeilrichtung 25 bewegt (um ii). er gelangt dabei an die zylinderförmige Bahn 10 des Schaltradcs 8. Von dem Motor 1 wird nun über das Getriebe 3, Kuppelrad 6 und Verzahnung 7 das Schaltrad 8 in Pfeilrichtung angetrieben, wie F i g. 3 zeigt.

N>.ch Zeitablauf fällt — wie F i g. 4 zeigt — der Steuernocken 12 des verzögerten Schiebers 14 in die Aussparung 11 der Bahn 10 unter der Wirkung der Feder Π ein, wie F i g. 4 zeigt. Unter der Wirkung der Feder 13 werden bei der Einlallbewegung des verzögerten Schiebers 14 die Kontakte 43 und 44

betätigt. Über die Schaltflanke 27 und Hebel 68 wird das Kuppelrad 6 außer Eingriff mit der Verzahnung 7 des Schaltrades 8 gebracht. Außerdem wird durch die ansteigende Flanke 36 des unverzögerten Schiebers 15 die Sperre der Sperrklinke 28 für den unverzögerten Schieber 15 aufgehoben. Dadurch können beide Schieber 14 und 15 nach Entregung des Kuppelmagneten 17 unter der Wirkung der Feder 57 in ihre Ausgangsstellungen zurückkehren.

Anhand der F i g. 5 bis 7 wird die Wirkungsweise der Kontaktgabe selbst näher erläutert. F i g. 5 zeigt die Ruhestellung, die der Stellung gemäß F i g. 2 entspricht. Wie zuvor ausgeführt worden ist, kann jeder der Kontakte 43 bis 46 entweder verzögert durch den uriverzögerien Schieber i5 betäügi werden, und zwar je nachdem, ob der Betätigungsflansch 54 nut einer Stiftschraube 50 oder der Betätigungsflansch 52 mit einem Gewindestift 49 versehen ist. In der Ruhestellung gemäß F i g. 5 sind die beiden Schaltkontakte 43 und 46 offen.

Wird der Motor 1 und der Kuppelmagnet 17 erregt, so bewegt sich der unverzögerte Schieber 15 in Pfeilrichtung. Der Betätigungsflansch 52 bewegt sich nach rechts, wobei die Federn 58 und 13 gespannt

werden. Hierbei legen der Betätigungsflansch 52 einen Weg b und der Betätigungsflansch 54 einen Weg a zurück. Nur der Gewindestift 49 betätigt seinen zugeordneten Kontakt 43, während die Schaltstellung des Kontaktes 46 unverändert bleibt, da der Betätigungsflansch 54 des Schiebers 14 nur den geringfügigen Weg a ausführt.

Der Schaltkontakt 46 wird erst dann betätigt, wenn nach Zeitablauf der Steuernocken 12 in die Aussparung 11 einfällt und somit den verzögerten Schieber 14 freigibt. Mit c ist der hierbei zurückgelegte Weg angedeutet. F i g. 7 zeigt diese Stellung.

Wie F i g. 5 bis 7 zeigen, ist der Außendurchmesser des Gewindestiftes 49 kleiner als der Kerndurchmesser der Gewindebohrung 5.3 des verzögerten Schiebers 14. Hingegen wird für den verzögerten Schieber 14 eine Stiftschraube 50 mit entsprechend großem Durchmesser verwendet, deren Stiftdurchmesser etwas kleiner ist als der Kerndurchmesser an der Gewindebohrung 51 des unverzögerten Schiebers 15. Es besteht also die Möglichkeit, sämtliche vier Kontakte 43 bis 46 wahlweise verzögert oder unverzögert schalten zu lassen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

J. Zeitrelais mit elektromotorischem Antrieb, bei dem ein über ein Getriebe vom Motor des Relais angetriebenes Kuppelrad beim Einschalten des Zeitrelais durch Verschwenken seiner Antriebswelle mit dem Schaltrad gekuppelt und nach Ablauf der eingestellten Verzögerungszeit entkuppelt ist, bei dein ferner zum verzögerten Betätigen zumindest eines Schaltkontaktes ein verschiebbar angeordnetes Betätigungselement vorgesehen ist, das durch eine Feder mit dem Kuppelmagneten gekoppelt und dessen Verstellbewegung durch das Schaltrad gesteuert ist, wobei das Betätigungselement und das Schallrad parallel übereinanderliegend angeordnet sind und der durch die Verstellbewegung zurückgelegte Verschiebeweg des Betätigungselementcs zum unmittelbaren Verschwenken der Antriebswelle benutzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement aus zwei miteinander zusammenwirkenden Schiebern (14,15) besteht, von denen der eine (15) unverzögert und der andere (14) durch die eingestellte Verzögerungszeit verzögert auf vorzugsweise dieselben Schaltkontakte (43 bis 46) wahlweise einwirkbar sind.
2. Zeitrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der unverzögerte Schieber (15) unmittelbar auf die verschwenkbar angeordnete Antriebswelle (5) wirkt und unmittelbar von dem Kuppclmagncten (17) betätigt wird, während der verzögerte Schieber (14) mit dem Kuppelmagncten (17) mittelbar über den unver/ögertcn Schieber (15) und eine Feder (13) in Verbindung steht und dessen Verstellbcwegungcn nach An-Spannung-Legen des Kuppelmagncten (17) von dem Schaltrad (8) gesteuert sind.
3. Zeitrelais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beider übereinanderliegenden Schieber (14,15) senkrecht zu ihrer Bewegungsrichtung verlaufende Flansche (54, 52) aufweisen, die mit Bohrungen bzw. Durchgangslöchern (51, 53) für Gewindestifte (49) bzw. Sliftschrauben (50) versehen sind, mit denen wahlweise verzögerte bzw. unverzögerte Kontakte (46 bzw. 43) betätigbar sind.
4. Zeitrelais nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (51, 53) für die Gewindestiftc (49) bzw. Gewindeschrauben (50) der beiden Schieber (14 bzw. 15) fluchtend angeordnet sind.
5. Zeitrelais nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der unverzögerte Schieber (15) am Ende seiner Verstellbewcgung durch eine Klinke (28) blockiert ist, die am Ende der Verslellbcwegung des verzögerten Schiebers (14) von diesem gelöst wird bzw. von Hand gelöst werden kann.