DE1077764B

DE1077764B - Elektrischer Schalter zum periodischen Umschalten der Drehrichtung eines Elektromotors

Info

Publication number: DE1077764B
Application number: DEH27746A
Authority: DE
Inventors: Walter Holzer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1956-08-02
Filing date: 1956-08-02
Publication date: 1960-03-17

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf einen motorisch angetriebenen elektrischen Schalter zum periodischen Umschalten der Drehrichtung eines Elektromotors.

Es sind motorisch angetriebene elektrische Schalter bekannt mit zwei auf ihrer Antriebswelle befestigten Kurvenscheiben, deren eine die Schaltbewegung eines Kontaktbrückenträgers zum periodischen Umschalten der Drehrichtung eines Elektromotors steuert. Der Nachteil dieser Schalter besteht darin, daß auf einer gemeinsamen Welle zwei Kurvenscheiben angebracht sind, die unmittelbar zum Hin- und Herbewegen des mit einer Rückholfeder versehenen Kontaktbrückenträgers dienen. Bei dieser bekannten Ausführung will man erreichen, daß die Kontakte so in zeitlicher Reihenfolge schalten, daß das beim Schalten erf orderliehe Drehmoment möglichst gleichmäßig ist. Der Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß man kein getrenntes Organ für die Spannung der Rückholfeder besitzt und kein getrenntes Organ für die Steuerung des Schaltvorganges selbst. Bei dieser Anordnung ist so die Belastung des Motors um so größer, je stärker die Schaltfeder ist, und das bringt insbesondere dann ungleichmäßige Belastungen, wenn die Rückholfeder gespannt oder entspannt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile dieser bekannten Anordnungen zu beheben und den Schaltvorgang so auszubilden, daß es möglich ist, den Antriebsmotor des Schalters mit einem möglichst gleichmäßigen Drehmoment während des ganzen Steuervorganges zu belasten.

Die Losung der Aufgabe nach der Erfindung besteht darin, daß die eine Kurvenscheibe als Steuerkurvenscheibe formschlüssig zwischen Führungsstücken des Kontaktbrückenträgers angeordnet ist, je nach Stellung der Antriebswelle entweder den Kontaktbrückenträger in der von ihm eingenommenen Schaltstellung festhält oder seine nächste Schaltbewegung freigibt, die ein von der anderen Kurvenscheibe als Arbeitskurvenscheibe über mit ihr kraftschlüssig verbundene Gleitstücke vorgespannter Kraftspeicherantrieb selbsttätig ausführt.

Durch eine wechselweise Vorspannung des Kraftspeicherantriebes mit Hilfe der Arbeitskurvenscheibe, während der Kontaktbrückenträger in seiner Schaltstellung festgehalten wird, wird erreicht, daß während des Schaltvorganges vom Steuermotor keine zusätzliche Kraft aufgebracht werden muß, um den Kontaktbrückenträger zu verstellen, da die Kraft für diese Bewegung des Kontaktbrückenträgers dem vorher gespannten Kraftspeicherantrieb entnommen wird.

Da die Steuerkurvenscheibe nur die Schaltbewegung des Kontaktbrückenträgers freigibt, das schnelle Schalten aber durch gespeicherte Kraft erfolgt, kann man die formschlüssig führende Steuerkurvenscheibe so mit Elektrischer Schalter zum periodischen

Umschalten der Drehrichtung

eines Elektromotors

Anmelder:

Walter Holzer,

Meersburg (Bodensee), Schützenrain

Walter Holzer, Meersburg (Bodensee),
ist als Erfinder genannt worden

Stufen und Kurven versehen, daß beliebige Schaltstellungen erreicht werden und es demzufolge möglich ist, in genau definierten Stellungen zu schalten.

In diesem Zusammenhang ist es daher wesentlich, daß die Steuerkurvenscheibe Stufen besitzt, die die Schaltbewegung des Kontaktbrückenträgers bis zu einer Mittelstellung als Ausschaltstellung oder bis zu den beiderseits der Mittelstellung liegenden Einschaltstellungen für Rechts- und Linkslauf freigibt.

Wesentlich ist ferner, daß der Kontaktbrückenträger die Schaltergrundplatte durchgreifende, mit Federn abgestützte Kontaktbrücken trägt, die sich zwischen fest angebrachten Kontaktstücken befinden.

Bei dieser Ausführung sind die elektrischen Schaltkontakte und der eigentliche Schaltmechanismus voneinander räumlich getrennt, was besonders bei Antriebsmotoren für Wasch- und Geschirrspülmaschinen vorteilhaft ist.

Zur Ausgestaltung der Erfindung dient es, daß die Arbeitskurvenscheibe bei jeder halben Umdrehung der Antriebswelle eines der beiderseits von ihr angeordneten Gleitstücke über je eine Gleitrolle verschiebt und dabei zwischen diesem und dem anderen, an Anschlägen ruhenden Gleitstück angebrachte Federn spannt.

Es ist fernerhin zweckmäßig, daß der Durchmesser der Arbeitskurvenscheibe kleiner ist als der Abstand zwischen den an den Gleitstücken gelagerten Gleitrollen.

Konstruktiv ist es günstig, wenn die Antriebswelle in der Schaltergrundplatte und einer parallel dazu liegenden Deckplatte gelagert ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.

Fig. 1 zeigt schematisch den längs der Linie IH-III (Fig. 3) geschnittenen Schalterantrieb;

Fig. 2 ist eine Seitenschnittansicht längs der Linie I-I der Fig. 1;

909 760/327

■ "Fig. 3 ist eine Schnittdarstellung' längs der Linie II-II der Fig. 1;

Fig. 4 zeigt schematisch die Anordnung der Kontakte; _ .

... Fig. 5 zeigt die zwischen Führungsstücken formschlüssig geführte Steuerkurvenscheibe;
• Fig."6"zeigt die zwischen Gleitrollen kraftschlüssig geführte Arbeitskurvenscheibe.

In Fig. 1 ist die Schaltergrundplatte mit 1 bezeichnet, auf der Abstandstücke 2 befestigt sind, die außerdem zur Befestigung :der Deckplatte 3 dienen. In der Schaltergrundplatte ist eine Bohrung 4 vorhanden, in welche die Antriebswelle 5 eingreift. Auf der Antriebswelle 5 befindet sich die Kurvenscheibe 6, die als Arbeitskurvenscheibe dient und weiterhin die Kurvenscheibe 7, die als Steuerkurvenscheibe dient. Diese Kurvenscheiben sind in Fig. 5 und 6 noch genauer dargestellt. Über ein Kupplungsstück 8 kann die Antriebswelle motorisch gedreht werden. In dem Lager 9 ist die Antriebswelle 5 gelagert. Auf der Schaltergrundplatte 1 ist der Kontaktbrückenträger 10 verschiebbar angeordnet, auf dem sich die Kontaktbrücken 11 befinden, die mit auf der Schaltergrundplatte 1 ruhenden Gegenkontakten zusammenarbeiten, wobei es sich um Kontaktstücke 12, 13, 14 handelt, die entweder links oder rechts anliegen oder die gezeichnete Mittelstellung einnehmen. Die Kontaktbrücken 11 sind durch Federn 15 so weit frei beweglich, daß sie in den Endlagen zuverlässig an den Gegenkontakten anliegen können.

Aus der Fig. 4 ist zu ersehen, daß die Umschaltung z. B. der Phasen 6" und T für die Drehrichtungsumkehr des Elektromotors erfolgt, wenn die Kontaktbrücken 11 rechts oder links anliegen. Diese hin- und hergehende Bewegung der Kontaktbrücken wird vom Kontaktbrückenträger 10 veranlaßt. Mit dem Kontaktbrückenträger 10 fest verbunden sind die Führungsstücke 16, deren Nasen 17 an der Steuerkurvenscheibe 7 formschlüssig anliegen und bei Drehung der Antriebswelle 5 über die Stufen 18, 19 gleiten, wobei diese Nasen nur gleiten und nicht durch Schaltnocken angehoben werden, wie bei bekannten Schaltvorrichtungen. Die Stifte 20 und 20« verbinden die Führungsstücke 16 mit dem Kontaktbrückenträger 10. Der Kontaktbrückenträger 10 besitzt außerdem eine längliche Aussparung 21, damit seine Hin- und Herbewegung möglich ist, während er die Schaltbewegung durchführt. Die Arbeitskurvenscheibe 6 liegt an Gleitrollen 22, 23 an, wobei ein Zwischenraum 24 auf der einen oder anderen Seite bleibt, je nachdem, welche Stellung die Kurvenscheibe 6 einnimmt.

Aus der Fig. 6 erkennt man, daß die Gleitrollen 22, 23 in Gleitstücken 25, 26 gelagert sind. Gleitstück 25 liegt an Anschlagstift 27 an, wenn Gleitstück 26 mittels Gleitrolle 23 in Pfeilrichtung 29 von den Anschlagstiften 28 abgehoben wird. Dabei spannen sich die Federn 31. Führungsstifte 30 dienen dazu, ein Verkanten der Gleitstücke zu verhindern.

Die Wirkungsweise ist die folgende: Beim Drehen der Antriebswelle 5 in Pfeilrichtung 32 hebt die Arbeitskurvenscheibe 6 Gleitstück 25 oder 26 mittels Gleitrolle 22 oder 23 von den Anschlägen 27 oder 28 ab. Dabei wird die Spannung der Federn 31 vergrößert.

Während sich die Kurvenscheibe 6 dreht und die Federn 31 spannt, befindet sich die Steuerkurvenscheibe 7 etwa in der in Fig. 5 gezeigten Stellung. Die Führungsstücke 16 haben keine Möglichkeit, sich in der einen oder anderen Richtung zu bewegen, erst wenn in Pfeilrichtung 32 die Stufe 18 vor der Nase 17 erscheint, gibt in diesem Augenblick die Steuerkurvenscheibe 7, die inzwischen um etwa 90° gedreht wurde, den Federn 31 die Möglichkeit, sich zu entspannen. Dabei gleitet, die an der Steuerkurvenscheibe 7 liegende Nase 17 zunächst auf die Stufe 18, um beim Weiterdrehen auf die Stufe 19 zu gelangen. Beim ersten Schritt auf Stufe 18 wird der umzusteuernde Elektromotor abgeschaltet und beim Schritt auf Stufe 19 für umgekehrte Drehrichtung eingeschaltet.

Die Steuermöglichkeit ist rein mechanisch durch Anordnung und Ausführung der Stufen 18, 19 gegeben. Auch bei großer Flankensteilheit an den Nasen 17 tritt ein Hemmen des Antriebes und Reiben an den Flanken nicht auf, da die Nasen 17 sich immer in radialer Richtung bewegen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Motorisch angetriebener elektrischer Schalter mit zwei auf seiner Antriebswelle befestigten Kurvenscheiben, deren eine die Schaltbewegung eines Kontaktbrückenträgers zum periodischen Umschalten der Drehrichtung eines Elektromotors steuert, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Kurvenscheibe (7) als Steuerkurvenscheibe formschlüssig zwischen Führungsstücken (16) des Kontaktbrückenträgers (10) angeordnet ist, je nach Stellung der Antriebswelle entweder den Kontaktbrückenträger in der von ihm eingenommenen Schaltstellung festhält oder seine nächste Schaltbewegung freigibt, die ein von der anderen Kurvenscheibe (6) als Arbeitskurvenscheibe über mit ihr kraftschlüssig verbundene Gleitstücke (25, 26) vorgespannter Kraftspeicherantrieb selbsttätig ausführt.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkurvenscheibe (7) Stufen (18, 19) besitzt, die die Schaltbewegung des Kontaktbrückenträgers (10) bis zu einer Mittelstellung als Ausschaltstellung oder bis zu den beiderseits der Mittelstellung liegenden Einschaltstellungen für Rechts- und Linkslauf freigibt.

3. Schalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktbrückenträger (10) die Schaltergrundplatte (1) durchgreifende, mit Federn (15) abgestützte Kontaktbrücken (11) trägt, die sich zwischen fest angebrachten Kontaktstücken (12,13) befinden.

4. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitskurvenscheibe (6) bei jeder halben Umdrehung der Antriebswelle (5) eines der beiderseits von ihr angeordneten Gleitstücke (25, 26) über je eine Gleitrolle (22, 23) verschiebt und dabei zwischen diesem und dem anderen, an Anschlägen (27, 28) ruhenden Gleitstück angebrachte Federn (31) spannt.

5. Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Arbeitskurvenscheibe (6) kleiner ist als der Abstand zwischen den an den Gleitstücken (25, 26) gelagerten Gleitrollen (22, 23).

6. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (5) in der Schaltergrundplatte (1) und einer parallel dazu liegenden Deckplatte (3) gelagert ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 687 492.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen