-
Schaltvorrichtung für elektromagnetische Schmingankermotoren zum Antrieb
von Schlagwerkzeugen Gegenstand der Erfindung ist eine Schaltvorrichtung für elektromagnetische
Schlagwerkzeuge mit Selbststeuerung durch den hin und her gehenden Magnetanker.
Die Schaltvorrichtung dient in solchen Schlagwerkzeugen dazu, entweder die durch
die Magnetspulen fließenden - Ströme selbst oder Steuerströme zu schalten,
die einen getrennt vom Schlagwerkzeug angeordneten relaisartigen Schalter steuern.
Als solcher kann ein mechanisch arbeitender Schalter oder eine Ventilröhre mit Gittersteuerung
dienen.
-
Die im Schlagwerkzeug eingebaute Schaltvorrichtung muß infolge ihrer
Betätigung durch den hin und her gehenden Magnetanker hohen, durch die Arbeitseigenschaften
elektromagnetischer Schlagwerkzeuge ursächlich bedingten Anforderungen in bezug
auf einwandfreie Wirkungsweise und Dauerbetriebsfähigkeit genügen. Mit Rücksicht
auf den Wirkungsgrad liegt die sekundliche Schlagzahl solcher selbst steuernden
Werkzeuge in der Größenordnung von 15 bis 30 Schlägen je Sekunde.
Die Schaltbewegungen der Schaltvorrichtung mÜssen daher in sehr kurzen Zeiten,
d. h. wenigen tausendstel Sekunden, ausgeführt werden. Daraus folgt eine
hohe mechanische Beanspruchung der Schaltkontakte und der sonstigen beweglichen
Teile der Schaltvorrichtung, die mit unvermeidlicher Abnutzung verbunden ist und
daher nach einer gewissen Betriebsdauer eine Auswechselung dieser Teile notwendig
macht.
-
Für die wirtschaftliche Ausnutzung selbststeuernder elektromagnetischer
Schlagwerkzeuge, deren Hauptvorzug, abgesehen von der Schaltvorrichtung, in ihrem
einfachen mechanischen Gesamtaufbau liegt, ist daher die technisch einwandfreie
Wirkungsweise der Schaltvorrichtung allein nicht ausreichend. Vom wirtschaftlichen
Standpunkt aus muß vielmehreweiter eine solche Ausbildung der Schaltvorrichtung
gefordert werden, daß alle der Abnutzung unterworfenen Teile mit wenigen Handgriffen
auswechselbar sind, ohne daß hierzu ein Ausbau anderer arbeitender Teile des Werkzeuges
oder- Neueinstellungen nach Auswechselung nötig sind,
und daß die
Auswechselung auch von ungelernten Personen vorgenommen werden kann.
-
Man hat zu diesem Zweck die Schaltvorrichtungen für elektrornagnetische
Schwingankermotoren zum Antrieb von Schlagwerkzeugen mit Selbststeuerun,' durch
den Magnetanker bereits so ausgebildet, daß die Schaltkontakte und ihre Träger sowie
dieBewegungsmittel des beweglichen, vom Magnetanker betätigten Schaltgliedes und
sonstige am Schaltvorgang teilnehmende und betriebsmäßiger Abnutzung unterworfene
Teile einschließlich der Stromzuführungsmittel in einem gemeinsamen Halter zu einer
baulichen Einheit vereinigt worden sind. Bei den bekannten Schalteinrichtungen dieser
Art mußte jedoch die bauliche Zuordnung der einzelnen Schalteleinente während des
Aus- und Einbaues durch Lösen einzelner Teile geändert werden. Um das einwandfreie
Arbeiten einer solchen Schaltvorrichtung auf längere Zeit sicherzustellen, muß aber,
wie bereits erwähnt, die Vorbedingung erfülft sein, daß ein Auswechseln der Schalteinrichtung
möglich ist, ohne daß sich die räumliche Zuordnung der einzelnen Teile zueinander
auch im geringsten ändert.
-
Die Schaltvorrichtun 'g . nach der Erfindung erfüllt sowohl die rein
technischen Forderungen auf einwandfreie Wirkungsweise als auch die wirtschaftlichen
Forderungen bezüglich einfacher Auswechselbarkeit dadurch, daß ein schwenkbar gelagerter
Schalthebel mit Kontakten, starren Kontaktträgern mit Gegenkontakten zu denen des
Schalthebels eine nachgiebige Sperrvorrichtung zum Festhalten des Schalthebels in
seiner jeweiligen Schaltstellung und die Stromzuführungsmittel zum Schalthebel und
zu den Gegenkontakten in einem gemeinsamen Halter eingebaut sind, wobei die Auswechselbarkeit
des Halters durch gabelförmige Gestaltung des Halters und des Schalthebels ermöglicht
ist. Die gabelartige Form des Halters und des Schalthebels i st erforderlich, damit
der Halter über einen durch die Mitte des Schlagwerkzeugs hindurchlaufenden und
mit dem Magnetanker starr verbundenen Schaltstößel, der den Schalthebel betätigt-,
geschoben werden kann.
-
Bei der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung befinden sich die Kontaktträger
auf entgeg engesetzten Seiten des Schalthebels mit einem Abstand, der eine geringe
Schwenkbewegung des Schalthebels aus der einen Schaltstellung in die andere gestattet.
Um den Schalthebel, der vom -Magnetanker mittels zweier mit dem Schaltstößel verbundener
federnder Anschläge betätigt wird, in seiner jeweiligen Schaltstellung zu halten
und ein Z,
Abprallen von den festen Gegenkontakten am Ende der Schaltbewegungen
zu unterdrücken, ist eine elastisch nachgiebige Sperrung vorgesehen. Diese Sperrung
wird - bildet durch ,in unter Federdruck stehendes Knieliebel-System, das
aus dem Schalthebel und einem Sperrhebel besteht, der einerseits an das freie Ende
des Schalthebels, andererseits an ein federndes und in Richtung gegen den Sperrhebel
vorgespanntes Auflager, z. 13. eine Blattfeder, gelenkig angeschlossen
ist. Alle
bisher genannten Teile sind an einem gemeinsamen Halter befestigt.
Durch geeignete Foringebung des Halters und des Sperrliebels, ?n die den mit dem
Schalthebel in Eingrifi kornmenden Teilen angepaßt ist, wird eine Auswechselung
des Halters samt den eingebauten Teilen ohne Ausbau sonstiger arbeitender Teile
des Schlagwerkzeugs oder des Schwingankerniotors erreicht. Durch das Zusammenwirken
des Schalthebels mit starren Gegenkoniaktun und mit federnden, vom Magnetanker bewegten
Anschlägen wird eine einwandfreie Kontaktgabe auch bei den eingangs L' genannten
hohen Schaltgeschwindigkeiten erzielt.
-
Ein Ausiüliruiigsbeispiel einer Schaltvorrichtung nach der Erfindung
für einen Schwingankermotor mit einer Schlag- und einer Rückhubspule ist in der
Zeichnung dargestellt. Abb. i ist eine Ansicht von vorn unter Fortlassung des Schalthebels,
Abb. 2 ein Schnitt in Längsrichtung, Abb. 3 eine Draufsicht mit teilweiser Schnittdarstellung
nach Linie F-F der Abb. 2 und Abb. 4 die aus dem Schlagwerkzeug herausgenommene
Schaltvorrichtun.-1 in der der Abb. 3 entsprechenden Stellung.
-
Ein Schalthebel i mit Kontakten 2 und 3
ist an einem Ende (Abb.
3) durch einen Einschnitt in zwei Arme geteilt, die mit ihren augenförmig aufgerollten
Enden und darin eingesetzten Buchsen auf Stiften4 gelagert sind. Die Stifte 4 sitzen
fest in einem kastenförmigen Halter 5, der im Ausführungsbeispiel zum Zweck
einfachster Isolierung aller spannungführenden Teile gegeneinander aus Isolierstoff
besteht. Er kann aber auch aus Metall hergestellt sein, und die spannungführenden
Teile können mit Isolierzwischenlagen an ihm befestigt sein. Die Kontakte 2 und
3 des Schalthebels i arbeiten paarweise zusammen mit feststehenden Gelgenkontakten
6 und 7, die auf starren Kontaktträgern 8
und 9 sitzen;
letztere sind beitnAusfübrungsbeispiel in den Halter 5 eingepreßt. Das freie
Ende des Schalthebels i ist gelenkig verbunden mit einem Sperrhebel io,- der seinerseits
gelenkig an eine Blattfeder i i angeschlossen ist. Die Feder i i ist an einem Arm
des Halters 5 befestigt und gegen den Sperrliebel io in Richtung gegen den
Schalthebel el
vorgespannt, wodurch der Schalthebel i mit seinen
Kontakten 2 bzw. 3 gegen die festen Kontakte 6 bzw. 7 -gedrückt wird.
-
. Die Stromzuführung zum Kontakthebel i erfolgt durch dünne,
leicht biegsame Federn 12 aus Bronze oder ähnlichem Baustoff -. die um die
augenförmigen Enden des Schalthebels i mit Vorspannung herumgreifen. Die Stromableitung
von den festen Kontakten 6
und 7 erfolgt über ihre Kontaktträger 8 und 9 in
der Weise, daß letztere mit Metallklötzen 14 und 15 durch Schrauben 16 und 17 lösbar
verbunden sind. Die Klötze 14 und 15 sind selbst isoliert am Gehäuse 13 des Sehlagwerkzeugs
angeschraubt und mit Ankhlußlaschen 18 und I9 versehen. Halter 5 wird also einerseits
mittelbar durch die Kontaktträger 8
und 9 und die Schrauben 16 und
17 gehalten und andererseits durch einen am Gehäuse 13 befestigten Winkel 2o und
eine starke Gegenfeder 21 hierzu abgestützt. Die auf dem Winkel:2o aufliegenden
Federn 12 leiten den ,Strom vom Gehäuse 13 zum Schalthebel i über, wobei der eine
Pol der Stromquelle an das Gehäuse' 13, der andere über den Handschalter des Werkzeugs
an die Anfänge der beiden Magnetspulen angeschlossen ist, deren Enden in die Anschlußfahnen
18 bzw. ig eingelötet sind.
-
Die Betätigung des Schalthebels i erfolgt vom hin und her gehenden
Magnetanker aus mittels eines Stößels :23 und zweier Schraubenfeder 2-1, die - mit
ihren enggewickelten Endgängen auf dem Stößel -23 festsitzen. Der Stößel
23 selbst läuft durch ein Mittelloch des Schalthebels i frei hindurch, während die
Federn 24 jeweils gegen Hubende auf den Schalthebel i auftreffen und ihn nach Überwindung
der federnden Sperrwirkung des Sperrhebels Io in die andere Schaltstellung umlegen.
-
Durch die Zusammenfassung aller am Schaltvorgang teilnehmenden und
einer betriebsmäßigen.A1nutzung unterliegenden Teile im Halter 5 sowie durch die
dargestelltegabelförmige Ausbildung des Schalthebels i und des abgestützten Teils
des Halters 5 ist es nun möglich, die eigentliche Schaltvorrichtung als Einheit
lediglich durch Lösen der Schrauben 16 und 17 auszuwechseln, wozu im Gehäuse
13 des Werkzeugs eine durch einen abnehmbaren Deckel:25 abgedeckte öffnung
vorgesehen ist. Irgendeine Neueinstellung in bezug auf andere Teile des Schlagwerkzeugs
sowie Lösen und Wiederanschrauben besonderer Stromanschlüsse erübrigen sich.
-
Die erfindungsgemäße grundsätzliche Anordnung und Gestaltung der Schaltvorrich-2-1
tun- wird auch dann eingehalten, wenn der Schalthebel i statt drehbar auf Lagerstiften4
mit einem Federgelenk an den Halter .5 angeschlossen ist oder wenn ein Kontaktpaar
3, 7 lediglich als Anschlag für den Schalthebel i dient, wie es in einem Schlagwerkzeug
mit mir einer Magnetspule und mit Rückzugfeder 21 der Fall wäre.