DE2534179A1

DE2534179A1 - Schaltervorrichtung zur stellungsbegrenzung

Info

Publication number: DE2534179A1
Application number: DE19752534179
Authority: DE
Inventors: Harry Edward Sulzer
Original assignee: Quaker City Gear Works Inc
Current assignee: Quaker City Gear Works Inc
Priority date: 1974-10-25
Filing date: 1975-07-31
Publication date: 1976-04-29
Also published as: GB1507318A; BR7504776A; US3974962A; NL7509316A; FR2288999B3; JPS5162364A; ES440150A1; FR2288999A1; CA1064086A

Description

Drying. E. BERKENFcLD · Dlpl.-lng. H. BcRKENFELD^Patentanwälte, Köln

QUAKER CITY GEAR WORKS, INC.

Anlog· Aktenzeichen

zur Eingab· vom Name d. Anm.

Schaltervorrichtung zur Stellungsbegrenzung

Die Erfindung bezieht sich auf Schaltervorrichtungen zur Stellungsbegrenzung zum Begrenzen der Bewegung einer damit verbun- ! denen Einrichtung innerhalb eines zulässigen Bereiches, insbe- ; sondere auf Schaltervorrichtungen zur Stellungsbegrenzung, wel- ! ehe zur Unterbringung eines weiten Bereichs zulässiger Bewegung leicht einstellbar sind. '

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Verschiedene mechanische Einrichtungen sind mit einem Ausgangs- I teil versehen, welcher von einer Begrenzungsstellung zur anderen bewegbar ist, wodurch die BegrenzungsStellungen einen Be- J reich erlaubter Bewegung definieren und erfordern können, daß j bei erfolgter Bewegung des Ausgangsteils in die eine seiner j Begrenzungsstellungen ein Signal zum Anhalten der Bewegung des ! Ausgangsteils vorgesehen ist. Beispielsweise können bestimmte Ventilanordnungen mit einem Ventilteil, welcher zwischen Offenstellung und Geschlossenstellung bewegbar ist, einen Motor aufweisen, welcher den Ventilteil über eine Getriebebetätigung antreibt. Wenn das Ventil in seine Offenstellung oder Geschlossenstellung getrieben ist, sollte der Motor abgeschaltet werden, um Beschädigung des Motors, der Getriebebetätigung und/oder des Ventilteils zu vermeiden. Bei Einrichtungen dieser Art werden Schaltervorrichtungen zur Stellungsbegrenzung verwendet, welche auf die Bewegung des Ventilteils ansprechen, um einen Kontrollstromkreis zu betätigen und den Motor abzuschalten.

Wegen des breiten Bewegungsbereichs zwischen Offenstellung und Geschlossenstellung der unterschiedlichen Ventilarten, beispielsweise der relativ geringen Bewegung von Drosselklappenventilen und der relativ großen Bewegung der Absperrventile ist es erwünscht, daß die Schaltervorrichtungen zur Stellungsbe-

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grenzung einstellbar sind, um einem weiten Bereich zulässiger Bewegung gerecht zu werden. Durch Schaffung eines Merkmals der Einstellbarkeit sind die Schaltervorrichtungen zur Stellungsbegrenzung unter den verschiedenen Ventilarten austauschbar und tatsächlich mit verschiedenen anders gearteten Einrichtungen brauchbar. Ferner ist das Einstellbarkeitsmerkmal auch erwünscht, um eine Anpassung an untergeordnete Variationen im Bereich zulässiger Bewegung zu ermöglichen, welche durch ToleranzSchwankungen bei der Herstellung ähnlich gearteter Einrichtungen verursacht wird.

Wenn auch bestimmte einstellbare Schaltervorrichtungen zur Stellungsbegrenzung bekannt sind, so können sie doch ein Auseinandernehmen und/oder bestimmte Werkzeuge erfordern, um die benötigten Einstellungen durchzuführen. Das Auseinandernehmen der Schaltervorrichtung ist zeitraubend und kann in einer Umgebung unpraktisch sein, in welcher die Einrichtungen verwendet werden, wo die richtigen Werkzeuge nicht verfügbar sind.

Erfindungsgemäß soll dementsprechend eine Schaltervorrichtung zur Stellungsbegrenzung geschaffen werden, welche ohne das Erfordernis ihres Auseinandernehmens einstellbar ist, um die Einstellung vor-· zunehmen. Ferner soll erfindungsgemäß eine Schaltervorrichtung zur Stellungsbegrenzung geschaffen werden, welche leicht einstellbar ist und welche zur Durchführung der Einstellung den Gebrauch von Werkzeugen nicht erfordert. Schließlich soll erfindungsgemäß eine Schaltervorrichtung zur Stellungsbegrenzung geschaffen werden, welche einfach, wirtschaftlich, stabil und leicht zu gebrauchen ist.

Diese und andere Erfindungsziele werden erreicht durch die Schaffung einer Schaltervorrichtung zur Stellungsbegrenzung, welche einstellbare Zählvorrichtungen und Eingangsantriebseinrichtungen aufweist, welche mit den Zählvorrichtungen operativ im Eingriff ' stehen zum Antreiben der Zählvorrichtungen im Ansprechen auf die

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Bewegung einer damit verbundenen Vorrichtung. Es ist auch eine Betätigungseinrichtung vorgesehen, welche operativ mit den Zählvorrichtungen verbunden ist zum Steuern der Stellung eines damit verbundenen Schalters, welcher in einem Kontrollstromkreis für die damit verbundene Einrichtung liegt. Die Antriebsverbindung zwischen den Zählvorrichtungen und den Eingangsantriebseinrichtungen ist so, daß die Eingangsantriebseinrichtungen von den Zählvorrichtungen außer Eingriff gebracht werden können, wodurch eine Einstellung der Zählvorrichtungen vorgenommen werden kann. Wenn gewünscht, ist die Antriebsverbindung zwischen den Zählvorrichtungen und der Betätigungseinrichtung so, daß die Zählvorrichtungen von der Betätigungseinrichtung außer Eingriff gebracht werden kann, wodurch die Einstellung der Zählvorrichtungen leichter und rascher durchgeführt werden kann.

Insbesondere weist die Zählvorrichtung ein Eingangszahnrad auf, welches mit einem unter Federspannung stehenden Antriebszahnrad in der Eingangsantriebseinrichtung in Eingriff steht, wobei das Antriebszahnrad auf einer Welle angebracht ist, welche sich zu einer leicht zugänglichen Stelle hin erstreckt, so daß eine leichte Axialkraft, welche auf die Welle ausgeübt wird, das Antriebszahnrad außer Eingriff vom Eingangszahnrad bringt. Ferner weist die Zählvorrichtung einen Ausgangsrotor auf, welcher auf einer unter Federspannung stehenden Welle getragen ist zum Antreiben des Antriebszahnrades einer Betätigungsvorrichtung und diese Welle kann sich auch zu einer leicht zugänglichen Stelle hin erstrecken, so daß eine leichte Axialkraft, welche auf die Welle ausgeübt wird, den Ausgangsrotor außer Eingriff des Antriebszahnrades der Betätigungsvorrichtung bringt.

Die Erfindung beinhaltet eine Schaltervorrichtung zur Stellungsbegrenzung zum Begrenzen der Bewegung einer damit verbundenen Einrichtung innerhalb von Grenzen, welche einen Bereich zulässiger Bewegung definieren und diese weist einen Eingangsantrieb auf, welcher auf Bewegung der damit verbundenen Einrichtung zum Antreiben eines Paares von Zählvorrichtungen anspricht, wobei jede

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Zähleinrichtung in antreibendem Eingriff mit einer Betätigungsvorrichtung steht. Jede Betätigungsvorrichtung befindet sich in Nachbarschaft einer Schalteranordnung und wenn eine der Zählvorrichtungen eine Stellung erreicht, welche einer Begrenzungsstellung der damit verbundenen Vorrichtung entspricht, so wird die Betätigungsvorrichtung zu einer Stellung getrieben, in welcher der damit in Verbindung stehende Schalter einen KontrollStromkreis für die in Verbindung stehende Einrichtung anschließt. Die entsprechenden Stellungen dieser Zählvorrichtungen sind einstellbar, um an verschiedene Begrenzungsstellungen der damit in Verbindung stehenden Einrichtung angepaßt werden zu können.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird auf die folgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit den Figuren der anliegenden Zeichnungen Bezug genommen.

Fig. 1 ist eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Schaltervorrichtung zur Stellungsbegrenzung, wobei Teile der Vorrichtung der Klarheit wegen fortgelassen sind;

Fig. 2 ist eine Vorderansicht der in Fig. 1 veranschaulichten Schaltervorrichtung zur Stellungsbegrenzung;

Fig. 3 ist eine Seitenansicht der in Fig. 1 veranschaulichten Schaltervorrichtung zur Stellungsbegrenzung;

Fig. 4 ist eine Teilansicht im Schnitt längs Linie 4-4 von Fig. 1; Fig. 5 ist eine Teilansicht im Schnitt längs Linie 5-5 von Fig. 4;

Fig. 6 ist eine Grundrißansicht der in Fig. 1 veranschaulichten Schaltervorrichtung zur Stellungsbegrenzung, wobei Teile der Vorrichtung der Klarheit wegen fortgelassen sind;

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Fig» 7 und 7a sind Ansichten im Schnitt längs Linie 7-7 von Fig, 6 und veranschaulichen zwei unterschiedliche Drehungsstellungen eines Rotors und eines HοtorantriebszahnradaSf wie as erfincüngsc-emäS brauchbar ist;

Fig. 8 und 8a sind Ansichten im Schnitt längs Linie 8-9 von Pig. 6, welche ebenfalls zwei unterschiedliche Drehungsstellungen eines Rotors und Rotorantrieüszahnrades, wie es erfindungsgemäß brauchbar ist, veranschaulichen?

Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht des in den Fig. 7, 7a, 8 und 8a veranschaulichten Rotorantriebszahnrades;

Fig.10 ist eine Ansicht im Schnitt längs Linie 10-10 von Fig. 6 und veranschaulicht die antreibende Verbindung zwischen einer Zählvorrichtung und einer Betätigungsvorrichtung, wie sie erfindungsgemäß brauchbar sind.

Fig.11 ist eine vergrößerte Grundrißansicht, teilweise im Schnitt, eines Teils der in Fig. 6 veranschaulichten Antriebsverbindung zwischen der Zählvorrichtung und der Betätigungsvorrichtung, wobei eine andere Stellung gezeigt ist; und

Fig.12 ist eine perspektivische Ansicht eines Mikroschalters, welcher bei der erfindungsgemäßen Schaltervorrichtung zur Stellungsbegrenzung brauchbar ist.

Die Zeichnungen veranschaulichen eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltervorrichtung zur Stellungsbegrenzung und einer damit in Verbindung stehenden Ausgangseinrichtung 12, deren Tätigkeit gesteuert werden soll. Die Ausgangseinrichtung 12 kann irgendeine der mannigfachen Einrichtungen sein, welche einen bewegbaren Teil zwischen Begrenzungsstellungen aufweist, die einen Bereich zulässiger Bewegung definieren. An den Begrenzungsstellungen der angeschlossenen Einrichtung 12 betätigt die Schalter-

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Vorrichtung 10 zur Stellungsbegrenzung einen Kontrollstromkreis zur Abgabe eines Kontrollsignals, welches angewandt werden kann, um einen Antriebsmotor abzuschalten oder um eine betätigende Person über das Abbrechen der Bewegung der angeschlossenen Einrichtung zu informieren. Die Einrichtung 12 umfaßt daher eine Ausgangszahnradanordnung 14, welche mit der angeschlossenen Einrichtung so bewegbar ist, daß deren Bewegung durch die Schaltervorrichtung 10 zur Stellungsbegrenzung aufgespürt werden kann.

Die Schaltervorrichtung 10 zur Stellungsbegrenzung umfaßt ein Eingangsantriebsgetriebesystem 16 in antreibendem Eingriff mit einem Paar Zählvorrichtungen 18, 18, welche zugehörige Betätigungsanordnungen 20, 20 antreiben, die wiederum Schalteranordnungen 22, 22 zum Aktivieren des Kontrollstromkreises steuern. Wie nachstehend erläutert werden wird, ist das Eingangsantriebsgetriebesystem 16 in eine Ausrückstellung in bezug auf die Zählvorrichtungen 18, 18 bewegbar, wodurch die Zählvorrichtungen eingestellt werden können, um den unterschiedlichen Begrenzungsstellungen des Ventils zu entsprechen. Wie nachstehend erklärt wird, sind die Zählvorrichtungen 18, 18 in eine Ausrückstellung in bezug auf ihre entsprechenden Betätigungsanordnungen 20, 20 bewegbar, so daß die Einstellung der Zählvorrichtungen relativ schnell durchgeführt werden kann.

Bevor mit einer vollständigeren Beschreibung der Erfindung fortgefahren wird, sei bemerkt, daß die Schaltervorrichtung 10 zur Stellungsbegrenzung in einem Gehäuse 24 untergebracht ist, welches eine erste Endwandung 26, ein Paar Seitenwandungen 28, 28 und eine Endwandung 30 aufweist. Wie aus den Fig. 1 und 6 der Zeichnungen klar ersichtlich, besitzt die Endwandung 30 ein Paar Gabelfüße 32, 32, welche mit geeigneten Befestigern zusammenwirken, um das Gehäuse 24 und die Schaltervorrichtung 10 zur Stellungsbegrenzung am Gehäuse der zugehörigen Einrichtung 12 zu befestigen.

Wie in erster Linie aus den Flg. 1, 3 und 6 ersichtlich, besitzt das Eingangsantriebsgetriebesystem 16 ein Eingangszahnrad 34 für

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die Schalteranordnung in Form eines Spurzahnrades auf einer Welle 36, welche drehbar auf Endwandung 26 und durch Endwandung 30 des Gehäuses 24 hindurch angebracht ist. Das Eingangszahnrad 34 für die Schalteranordnung ist auf dem sich erstreckenden Teil der Welle 36 befestigt und greift in ein Antriebszahnrad 35 ein, welches Teil der Ausgangsgetriebeanordnung 14 ist. In Nachbarschaft der Innenseite der Endwandung 30 befindet sich ein Spurzahnrad 38, welches ebenfalls zur Drehung mit der Welle 36 befestigt ist und welches in antreibendem Eingriff mit einem Antriebszahnrad 40 der Zählvorrichtung steht, wobei das Zahnrad 40 drehbar auf einer Welle 42 angebracht 1st, die sich durch die Endwandungen 26 und 30 des Gehäuses 24 hindurch erstreckt und in diesem getragen wird. Eine relative Axialbewegung zwischen Antrlebszahnrad 40 und Welle 42 wird durch geeignete Festhalteringe verhindert, von denen nur einer, 44, in der Zeichnung gezeigt ist. Wie auch am klarsten aus Fig. 6 ersichtlich, ist die Welle 42 durch die Endwandungen 26 und 30 des Gehäuses hindurch axial bewegbar und trägt einen Festhaltering 46, welcher mit der Endwandung 30 zur begrenzenden Bewegung in einer Richtung zusammenarbeitet, und trägt ferner einen Knopf 48, welcher mit der Endwandung 26 zur begrenzenden Bewegung in der anderen Richtung zusammenarbeitet. Normalerweise spannt eine leichte Druckfeder 50, welche zwischen der Endseite des Antriebszahnrades 40 und der Innenseite der Endwandung 30 angebracht ist, das Antriebszahnrad 40 und die Welle 42 gegen die Endwandung 26 vor. Jedoch bewegt ein leichter Axialdruck, welcher auf das Ende des Knopfes 48 ausgeübt wird, das Antriebszahnrad und die Welle 42 gegen die Feder 50 auf die Endwandung 30 zu.

Wie am besten aus den Fig. 2, 3 und 6 ersichtlich, sind die anordnungen 18, 18 gleich und demgemäß sei nur eine speziell beschrieben, wobei gleiche Bezugszahlen für entsprechende Teile der anderen Zählvorrichtung verwendet sind. Jede Zählvorrichtung 18 weist ein Eingangszahnrad 52 auf, welches auf einer Welle 54 befestigt ist, die durch die Endwandungen 26 und 30 des Gehäuses 24 hindurch drehbar angebracht ist. Ähnlich der Welle 42 ist die Welle 54 zur axialen Bewegung durch die Endwandungen 26 und

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30 hindurch angebracht und trägt einen Festhaltering 56, welcher mit der Endwandung 30 zur begrenzenden Bewegung in der einen Richtung zusammenarbeitet, und trägt ferner einen Knopf 58 zur begrenzenden Bewegung in der anderen Richtung,wie dies nachstehend erläutert wird. Ebenfalls der Welle 42 ähnlich, liegt eine leichte Druckfeder 60 zwischen der Endseite des Eingangszahnrades 52 und der Innenseite der Endwandung 30 und spannt das Zahnrad und die Welle gegen die Endwandung 26 vor. Ein leichter Axialdruck, wel-. eher auf das Ende des Knopfes 58 ausgeübt wird, bewegt das Eingangszahnrad 52 und die Welle 54 auf die Endwandung 30 zu. Es ist ersichtlich, daß das Antriebszahnrad 40 der Zählvorrichtungen durch die Feder 50 in Antriebseingriff mit beiden Eingangszahnrädern 52 der Zählanordnungen vorgespannt ist und daß durch Drücken auf Knopf 48 das Zahnrad 40 in eine Stellung bewegbar ist, in welcher die Zahnräder ausgerückt sind. Auch 1st ersichtlich, daß die Axiallängen des Antriebszahnrades 40 und der Eingangszahnräder 52 so gewählt sind, daß die Bewegung der Eingangszahnräder und der Wellen 54 auf die Endwandung 30 zu, kein Ausrücken dieser Zahnräder verursacht, wofür der Grund nachstehend erläutert wird.

Jede Zählvorrichtung 18 weist auch einen Stapel an Rotoren auf, einschließlich eines Eingangsrotors 62, einer Anzahl Zwischenrotoren 64 und 66 und eines Ausgangsrotors 68. Jeder der Rotoren 62, 64, 66 und 68 ist auf der Welle 54 in einer Weise befestigt, welche relative Axialbewegung ausschließt. Der Eingangsrotor 62 befindet sich in Nachbarschaft des EingangsZahnrades 52 und ist so befestigt, daß er sich mit der Welle 54 dreht, wenn die Welle durch das Eingangszahnrad und das Antriebszahnrad 40 angetrieben wird. Ein im allgemeinen U-förmiger, axial vorspringender Antriebeanschlag 70, dessen Gestalt am besten aus den Fig. 7 und 7a der Zeichnung ersichtlich ist, befindet sich auf der Stirnseite des Eingangsrotors 62, welche dem Zwischenrotor 64 benachbart ist. Wie aus den angegebenen Figuren ersichtlich, befindet sich das offene Ende des Antriebsanschlages 70 in Nachbarschaft des äußeren Umfanges des Rotors. Die Rotoren 64, 66 und 68 sind auf der Welle

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drehbar angeordnet und isdsr Rotor trag- auf der Stirnseite in Nachbarschaft des singanqsrotors t" eine Reihe axial vorspringender Zähne 72 in Nachbarschaft ües ciußerar Umfances des Rotors< Die Zähne 72 erstrecker- sich radial und besitzen sine Gestalt, welche am bester, aur der. Fic-. ? und 6s der Eeicnnung ersichtlich ist. Auf der gegenüber liegender Stirnseite- besitzt jeder Roter 64 und 66 einer irr. allgemeiner. l"-för.migen _f axial sich erstreckenden Antriebsanschiac: 74, welcher der. Antriebsanschlag 70 auf Rotor 62 im allgemeinen ähnlich ist. während der Rotor 66 einen Antriebsstift 75 aufweist/ weicher sich von seiner gegenüberliegenden Stirnseite her erstreckt.

Ferner weist jedes Zählwerk 16 eine Welle 76 auf, welche parallel zur Welle 54 und in deren Nachbarschaft zwischen den Endwandungen 26 und 30 des Gehäuses 24 angebracht ist. Jede Welle 76 trägt eine Anzahl an Doppelspurzahnrädern 75, welche zur Drehung zwischen benachbarten Rotoren angebracht sind und mit diesen ir. Arbeitseingriff stehen. Wie am besten aus Fig. 9 ersichtlich, besitzt jedes Spurzahnrad 78 eine Anzahl langer Zähne 80, welche sich über die gesamte axiale Länge der Arbeitsseite erstrecken, und eine Anzahl kürzerer Zähne 82, welche sich nur über einen Teil der axialen Länge der Arbeitsfläche erstrecken. Die Zähne 80 und 82 sind abwechselnd angeordnet und befinden sich in solchem Abstand voneinander, daß die Zähne SO mit den Antriebsanschlägen 70 bzw. 74 und den Zähnen 72 in Eingriff kommen, und die Zähne 82 nur mit den Zähnen 72 in Eingriff kommen.

Jede vollständige Umdrehung des Eingangsrotors 62 treibt den benachbarten Zwischenrotor 64 um einen Drehungsanteil an, welcher gleich dem Abstand der Zähne 72 ist. Außerdem wird für jede vollständige Umdrehung des Zwischenrotors 64, der Zwischenrotor 66 um einen Drehungsanteil angetrieben, welcher gleich dem Abstand der Zähne 72 ist, und in ähnlicher Weise treibt jede vollständige Umdrehung des Zwischenrotors 66 den Ausgangsrotor 68 um einen Drehungsanteil an, welcher gleich dem Abstand zwischen den Zähnen 72 ist. Wenn das Antriebszahnrad 40 des Zählwerks angetrieben

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wird, treibt es die Eingangszahnräder 52 des Zählwerks und deren zugehörige Wellen 54 und die Eingangsrotoren 62.in entgegengesetzten Richtungen an. Gegebenenfalls greift der Antriebsanschlag auf den Eingangsrotoren 62 in einen der langen Zähne 80 auf dem benachbarten Doppelspurzahnrad 78 ein, wie dies in Fig. 7a veranschaulicht ist, und treibt das Spurzahnrad so an, daß der in Tuchfühlung stehende Zahn 80 zwischen Zähnen 72 auf dem Zwischenrotor 64 eingreift, was eine Drehung des Zwischenrotors verursacht, bis der Antriebsanschlag aus dem Zahn 80 ausrückt. An diesem Punkt kommt ein kurzer Zahn 82 in Tuchfühlung zwischen Zähnen 72 auf dem Zwischenrotor 64, was den Zwischenrotor gegen Drehung festhält bis zu einer vollständigen Umdrehung des Eingangsrotors 62, wenn der Antriebsanschlag 70 wiederum in Tuchfühlung mit einem der langen Zähne 80 auf dem Spur zahnrad 78 kommt. Wenn in ähnlicher Weise der Zwischenrotor 64 um eine vollständige Umdrehung angetrieben ist, so kommt sein Antriebsanschlag 74 in Tuchfühlung mit einem langen Zahn 82 seines zugehörigen Doppelspurzahnrades 78, was den Zwischenrotor 66 um einen Drehungsanteil antreibt, und in ähnlicher Weise verursacht eine vollständige Umdrehung des Zwischenrotors 66 einen Drehungsanteil des Ausgangsrotors Wenn hier auch vier Rotoren beschrieben sind, so ist doch klar, daß jede Anzahl an Rotoren angewandt werden kann und daß die Zähl-. werke 18 einen weiten Arbeitsbereich umfassen, je nach der Anzahl der angewandten Rotoren und dem Abstand der Zähne 72.

Wie am besten aus den Fig. 1, 4, 5, 6, 10 und 11 ersichtlich, sind sich auch die Betätigungsanordnungen 20, 20 ähnlich und demgemäß sei nur die eine speziell beschrieben, wobei gleiche Bezugszahlen für entsprechende Teile angewandt werden. Jede Betätigungsanordnung 20 weist eine Nocke 84 auf, welche bei der hier beschriebenen Ausftihrungsform in Gestalt einer zylindrischen Büchse vorliegt, welche sich drehbar auf der Welle 54 befindet und einen radial vorspringenden Finger 86 besitzt. Am Ende der Nocke 84 in Nachbarschaft des Ausgangsrotors 68 ist ein Betätigungsantriebszahnrad 88 in Form eines Sternrades befestigt, in welches der An-

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-rlebsanschlag 74 auf dem Ausgangsrotor βS eingreifen kann. Die Drehung des Ausgangsrotors 68 treibt so die Nocke 84 zu einer entsprechenden Verschiebung an. Es sei hier bemerkt, daß jede Nocke 84 einen Teil verminderten Durchmessers 37 besitzt, welcher sich durch die Endwandung 26 hindurch erstreckt und an einem Einstellknopf 90 befestigt ist, der sich an der äußeren Oberfläche der Endwandung 26 befindet und mit dem Knopf 58 zum Begrenzen der Axialbewegung der Welle 54 zusammenarbeitet. Eine andere Funktion des Einstellknopfes 90 ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung, Aus den Fig. 6 und 11 Ist ersichtlich, daß die Feder 60, welche die Welle 54 gegen die Wandung 2ß vorspannt, auch den Ausgangsrotor 68 gegen das Betäiicrerantriebszahnrad 88 vorspannt, so daß der Antriebsanschlag 7Ξ "wisjnen der. Sännen des Betätigerantriebszahnrades in Tuchfühlung kommt. Wie in Fig. 11 klar veranschaulicht, bewirkt ein leichter Axialdruck, welcher auf den Knopf 53 ausgeübt wird, eine Bewegung der Weile 54 und wiederum des SähiwerkantriebsZahnrades 52, des Eingangsrotors 62, der Zwischenrotoren 64 und 66 und des Ausgangsrotors 68 gegen die Sndwandung 30, so daß der Ausgangsrotor und das Betätlgerantriebszahnrad 88 ausrücken.

In den Fig. 1 bis 5 sind Schalteranordnungen 22, 22 veranschaulicht und diese sind, wie ersichtlich, einander ähnlich. Demgemäß sei nur eine Schalteranordnung speziell beschrieben, wobei gleiche Bezugszahlen für entsprechende Teile verwendet werden. Bei der hier beschrieb enen bevorzugten Ausführungsform besitzt jede Schalteranordnung 22 eine Anzahl Mikroschalter 92, deren Konstruktion am besten aus Fig. 12 ersichtlich ist. Jeder Mikroschalter 92 besitzt einen sich axial erstreckenden Dorn 94 und einen angelenkten Betriebsarm 96, wovon jeder bewegbar ist zwischen einer ersten Stellung, wo der Dorn auf eine voll ausgestreckte Stellung vorgespannt ist, wie dies in der linken Schalteranordnung in Fig. 4 veranschaulicht ist, bis zu einer zweiten Stellung, wo der Dorn 94 durch den Betriebsarm 96 gegen die Vorspannung niedergedrückt ist, wie dies bei der rechten Schalteranordnung in Fig. 4 veran-

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schaulicht ist. In der ersten Stellung betreibt der Mikroschalter 92 in einem zugehörigen Kontrollstromkreis die Bewegung der zugehörigen Einrichtung, und in der zweiten Stellung betreibt er im Kontrollstromkreis das Anhalten der Bewegung der zugehörigen Einrichtung, gewöhnlich durch Abschalten eines Antriebsmotors. Wie vorstehend bemerkt, umfaßt jede Schalteranordnung 22 eine Anzahl Mikroschalter 9 2 und alle Mikroschalter können im Kontrollstromkreis untereinander verbunden sein, wodurch ein anderer Mikroschalter den Kontrollstromkreis betätigen kann, falls einer der Mikroschalter ausfällt. Es können aber auch einer oder mehrere Mikroschalter im Kontrollstromkreis verdrahtet sein, während andere Mikroschalter in anderen Stromkreisen verdrahtet sein können, welche andere Funktionen steuern, beispielsweise einen Stromkreis zur Steuerung von Signallämpchen, welche einem Beobachter anzeigen, daß die zugehörige Einrichtung die eine ihrer Begrenzungsstellungen erreicht hat.

Jede Schalteranordnung 22 besitzt ein Joch 98 mit Anlenkarmen 100, welche an einem Gerüst 102 angelenkt sind, in welchem die Mikroschalter 92 gehaltert sind. Das Joch 98 besitzt einen Querarm 104, welcher über den Betriebsarmen 96 auf den Mikroschaltern 92 liegt. Einer der Anlenkarme 100 befindet sich in Nachbarschaft der Nocke 84, so daß der Finger 86 mit dem Anlenkarm in Tuchfühlung kommen kann, um den Querarm 104 zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung zu bewegen, wobei diese Stellungen der ersten und zweiten Stellung der zugehörigen Betriebsarme 96 und der Dorne 94 entsprechen.

Für die Erläuterung der Betriebsweise der Schaltervorrichtung 10 zur Stellungsbegrenzung sei angenommen, daß die Zählwerke 18 so eingestellt worden sind, wie es den gewünschten Begrenzungsstellungen der zugehörigen Einrichtung entspricht, wobei dieses Einstellen in einer später zu erklärenden Weise geschieht. Die Bewegung der zu steuernden zugehörigen Einrichtung 12 wird über ihre Ausgangsgetriebeanordnung 14 zum Eingangszahnrad 34 der Schalteranordnung über Antriebszahnrad 35 übertragen. Das Eingangszahnrad 34 der Schalteranordnung treibt die Welle 36 und das Spurzahnrad 38,

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welches wiederum das Antriebszahnrad 40 der Zähleranordnung antreibt. Die Drehung des Antriebszahnrades 40 der Zähleranordnung treibt jedes der Eingangszahnräder 52 der Zählwerke und deren zugehörige Wellen 54 in entgegengesetzten Richtungen an, was entsprechende Drehung der Eingangsrotoren 62 in entgegengesetzten Richtungen verursacht. Wie zuvor erläutert, treibt die Drehung der Eingangsrotoren 62 die Ausgangsrotoren 68 über die Zwischenrotoren 64 und 66 an. Wegen der anfänglichen Einstellung der Zähleranordnungen 18, 18 wird, wenn die zugehörige Einrichtung 12 die eine ihrer Begrenzungsstellungen erreicht, der eine der Ausgangsrotoren 68 um einen Drehungsanteil angetrieben, was dessen Antriebsanschlag 75 veranlaßt, das zugehörige Betätigerantriebszahnrad 88 und die Nocke 84 anzutreiben, so daß der Finger 86 gegen den benachbarten Anlenkarm 100 des Jochs 98 drückt. Die Bewegung des Fingers 86 in die Tuchfühlung mit dem Anlenkarm 100 veranlaßt den Querarm 104, den Betriebsarm 96 und die Dorne 94 in die zweite Stellung zu lenken. Wenn die Dorne niedergedrückt sind, so hält, wie bereits bemerkt, der zugehörige KontrollStromkreis die Bewegung der zugehörigen Einrichtung an, indem der Motor abgeschaltet wird und/oder andere Anzeigesignale geschaffen werden. Wenn es gewünscht ist, die zugehörige Einrichtung 12 in ihre andere Begrenzungsstellung zu bewegen, so wird der Motor in umgekehrter Richtung angetrieben, was das Eingangsantriebsgetriebesystem 16 und die Zähleranordnungen 18, 18 in Richtungen antreibt, welche denjenigen ihrer vorherigen Drehung entgegengesetzt sind. Die Bewegung des einen Ausgangsrotors 68 in entgegengesetzter Richtung treibt dessen Nocke 84 in umgekehrter Richtung an, was den Finger 86 aus der Tuchfühlung mit dem Anlenkarm 100 des Jochs 98 herausbewegt. Die Dorne 94 werden so in ihre erste Stellung vorgespannt. Gegebenenfalls erreicht die zugehörige Einrichtung 12 ihre andere Begrenzungsstellung und die anderen Mikroschalter 92 werden in ihre zweite Stellung getrieben. An jedem Punkt zwischen den Begrenzungsstellungen der zugehörigen Einrichtung 12 sind beide Schalteranordnungen 22, 22 geöffnet, so daß der KontrollStromkreis den Antriebsmotor nicht abschaltet.

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Nunmehr sei die Einstellung der Zähleranordnungen 18, 18 beschrieben, wobei zu verstehen ist, daß die Einstellung vor dem Betrieb der Einrichtung 12 vorgenommen wurde. Die zugehörige Einrichtung 12 wird in eine ihrer Begrenzungsstellungen bewegt und man übt eine leichte Äxialkraft auf den Knopf 58 der einzustellenden Zählanordnung aus, wie dies durch den Pfeil F in Fig. 11 veranschaulicht ist. Es sei zu verstehen, daß, bis anders bemerkt, die Bezugnahme auf Zähler-, Eingangs- und Betätigungsanordnungen und auf deren verschiedene Teile, angewandt wird auf die bemerkten Anordnungen und deren Teile, die die einzustellende Zähleranordnung betrifft. Wegen der Axialkraft bewegt sich die Welle 54, wie aus Fig. 6 ersichtlich, nach rechts und bringt den Ausgangsrotor 68 in die in Fig. 11 veranschaulichte Stellung, wobei dessen Antriebsanschlag 75 aus dem Antriebszahnrad 88 der Betätigung sanordnung ausrückt. An diesem Punkt dreht man den Knopf 90, was eine entsprechende Drehung der Nocke 84 verursacht, bis der Finger 86 sich im Abstand in Nachbarschaft des Anlenkarmes 100 befindet, wie dies durch die linke Nocke 84 in Fig. 4 der Zeichnung veranschaulicht ist. Dieser Abstand zwischen Finger 86 und Anlenkarm 100 ist so, daß eine Teildrehung des Ausgängsrotors die Nocke 84 antreibt, so daß der Finger in Tuchfühlung mit dem Anlenkarm kommt und den Querarm 104 in seine zweite Stellung treibt. Es ist also ersichtlich, daß diese Einstellung ihrer Natur nach eine Grobeinstellung ist, was die Zeit zum Einstellen der Zähleranordnung vermindert, indem die Zeit fortfällt, welche sonst erforderlich ist, um den Ausgangsrotor 68 in die passende Stellung teilzudrehen. Um diese Einstellung zu erleichtern, können geeignete Kennzeichen auf der äußeren Oberfläche der Endwandung 26 und auf der Oberseite des Knopfes 90 angebracht werden. Wie in Fig. 2 veranschaulicht, ist die Endwandung 26 mit einer Linie C und einer Linie S markiert, welche sich in einem Abstand voneinander befinden, welcher gleich einem Drehungsanteil des Ausgangsrotors 68 ist. Die Linie C gibt eine Stellung an, in welcher der Finger 86 sich in dem oben bemerkten Abstand vom Anlenkarm 100 befindet, und Linie S gibt eine Stellung an, in welcher der Finger in Tuchfühlung mit dem Anlenkarm steht. Ein Pfeilkopf, welcher

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auf der Oberseite des Knopfes 90 markiert ist, arbeitet mit den Linien C und S zusammen um anzuzeigen, wann der Finger 86 sich um einen Drehungsanteil vom Anlenkarm 100 entfernt befindet bzw. wann er in Tuchfühlung mit diesem steht.

Beim weiteren Einstellen läßt man den Knopf 58 los, was es der Feder 60 gestattet, den Antriebsanschlag 75 auf dem Ausgangsrotor 68 in die Tuchfühlung mit dem Antriebszahnrad 88 der Betätigungsanordnung vorzuspannen und man übt einen leichten axialen Druck auf den Knopf 48 aus, was das Antriebszahnrad 40 der Zähleranordnung und die Welle 42 auf die Endwandung 30 zu bewegt, so daß das Antriebszahnrad der Zähleranordnung aus den Eingangszahnrädern 52, 52 der Zähleranordnung ausrückt. An diesem Punkt kann die Endeinstellung der Zähleranordnung vorgenommen werden, da deren Drehung durch das Eingangsantriebsgetriebesystem 16 und die Ausgangsgetriebeanordnung 14 der zugehörigen Einrichtung 12 nicht länger verhindert wird. Man dreht den Knopf 58, was entsprechende Drehung der Rotoren 62, 64 und 66 verursacht, bis der Ausgangsrotor 68 den Finger 86 auf der Nocke 84 in die Tuchfühlung mit dem Anlenkarm 100 des Joches 98 treibt, was den Querarm 104, die Betriebsarme 96 und die Dorne 94 in ihre zweite Stellung bewegt. An diesem Punkt bewegt sich der Knopf 90 mit der Nocke 84 und der Pfeilkopf steht in Ausrichtung mit der Linie S auf der Endwandung 26. Die Drehung des Knopfes 58 wird unterbrochen und die Axialkraft auf den Knopf 48 aufgehoben, wodurch die Feder 50 das Antriebsrad 40 der Zähleranordnung in Stellung rückt und der zugehörige Kontrollstromkreis ein Ausgangssignal schafft, welches anzeigt, daß sich die zugehörige Einrichtung in einer ihrer Endstellungen befindet.

An diesem Punkt wird die zugehörige Einrichtung in ihre andere Endstellung bewegt und die Ausgangsgetriebeanordnung 14 treibt beide Zähleranordnungen 22, 22 an. Wenn die andere Grenzstellung erreicht ist, werden die oben beschriebenen Einstellungsschritte für die andere Zähleranordnung wiederholt. Demgemäß werden Begrenzungsstellungen für die Zähleranordnungen festgesetzt, wel-

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ehe den Grenzstellungen der zugehörigen Einrichtung 12 entsprechen.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist also ersichtlich, daß eine Schaltervorrichtung zur Stellungsbegrenzung geschaffen wurde, welche ohne Auseinandernehmen der Schalteranordnung 10 und/oder der dazugehörigen Einrichtung 12 leicht einstellbar ist. Außerdem kann durch Wahl der Federn 50 und 60 zur Schaffung einer nur leichten Vorspannungskraft, ein Fingerdruck angewandt werden, um die verschiedenen Einstellungen zu vollziehen, wodurch das Erfordernis von Spezialwerkzeugen umgangen wird. Schließlich ist zu verstehen, daß zusätzliche Zähler·=-, Betätigungs- und Schalteranordnungen in der hier beschriebenen Schaltervorrichtung zur Stellungsbegrenzung angewandt werden können und, wie in Fig. 2 veranschaulicht, unter den Zähleranordnungen 18, 18 angebracht werden können, welche auf die Ausgangsgetriebeanordnung 14 ansprechen.

Die Erfindung ist nicht auf die hier beispielsweise beschriebenen Ausführungsformen allein abgestellt. Im Rahmen der Erfindung sind dem Fachmann vielmehr mannigfaltige Abänderungen, ohne weiteres gegeben.

- Patentansprüche -

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Claims

Doing. E. BERKEN FELD . Dipl.-ing. H. b E RKE N FE LD, Patentanwälte, Köln

Anlag· Aktenzeichen

j zur Eingabe vom Name d. Αηπι.

j QUAKER CITY GEAR WORKS, INC.

Patentansprüche

; 1.,Schaltervorrichtung zur Stellungsbegrenzung, gekennzeichnet ; ' .durch eine Zählereinrichtung (18) und eine Eingangsantriebs-■ einrichtung, welche mit der Zählereinrichtung in arbeitsmäßigem Eingriff steht zum Antreiben der Zählereinrichtung in Reaktion auf die Bewegung einer zugehörigen Einrichtung (12); eine Betätigungseinrichtung (20) in operativem Eingriff mit der Zählereinrichtung (18) zum Schließen bzw. öffnen einer dazugehörigen Schaltereinrichtung (22) in Reaktion auf die Bewegung der Zählereinrichtung auf einstellbare BegrenzungsStellungen zu oder von diesen fort; wobei die Zählereinrichtung und die Eingangsantriebseinrichtung relativ zueinander bewegbar sind in eine Ausrückstellung, wodurch ' die Begrenzungsstellungen der Zählereinrichtung einstellbar ! sind.

; 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die j Zählereinrichtung (18) und die Betätigungseinrichtung (20) in bezug aufeinander in eine Ausrückstellung bewegbar sind, wodurch die Einstellung der Begrenzungsstellungen der Zählereinrichtung erleichtert wird.

3. Vorrichtung nach Z.nspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsantriebseinrichtung ein Antriebszahnrad (40) aufweist und die Zählereinrichtung ein Eingangszahnrad (52) aufweist, wobei das Antriebszahnrad (40) in antreibende Tuchfühlung mit dem Eingangszahnrad (52) vorgespannt ist und gegen diese Vorspannung in eine Ausrückstellung zum Eingangszahnrad (52) bewegbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (20) ein Betätigungsantriebszahnrad

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V2

(88) aufweist, und die Zählereinrichtung einen Ausgangsantrieb (75) aufweist, welcher in antreibende Berührung mit dem Betätigungsantriebszahnrad (88) vorgespannt ist und gegen diese Vorspannung in eine Ausrückstellung zum Zahnrad (88) bewegbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählereinrichtung (18) mehrere Zähleranordnungen (18, 18) umfaßt, und daß die Eingangsantriebseinrichtung ein Antriebszahnrad (40) aufweist, welches in antreibenden Eingriff mit den Zähleranordnungen (18, 18) vorgespannt ist, wobei das Antriebszahnrad (40), welches sich auf einer Welle (42) befindet, in eine Stellung bewegbar ist, in welcher das Antriebszahnrad

(40) aus den Zähleranordnungen (18, 18) ausgerückt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Zähleranordnungen (18, 18) einen Stapel an Rotoren (62, 64, 66, 68) aufweist, wobei benachbarte Rotoren in diesen Stapeln Einrichtungen besitzen zum Antreiben des der Betätigungseinrichtung (20) nächsten Rotors (68) um eine Teildrehung in Reaktion der Drehung des der Eingangsantriebseinrichtung nächsten " tors (62) um eine vollständige Umdrehung.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (2O) eine Anzahl Nocken (84) aufweist, und daß jede Zähleranordnung (18) in antreibende Tuchfühlung mit einem der Nocken (84) vorgespannt ist, wobei jede Zähleranordnung (18), welche sich auf einer Welle (54) befindet, in eine Stellung bewegbar ist, in welcher die zugehörige Zähleranordnung (18) außer Eingriff der entsprechenden Nocke (84) steht.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Zählereinrichtung (18) und eine Eingangsantriebseinrichtung, welche in arbeitsmäßigem Eingriff mit der

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Zählereinrichtung (18) steht, um die Zählereinrichtung in Reaktion auf die Bewegung e/iner zugehörigen Einrichtung (12) anzutreiben; eine Betätigungseinrichtung (20) in operativem Eingriff mit der Zählereinrichtung (18) zum Schließen bzw. öffnen einer zugehörigen Schaltereinrichtung (22) zu einstellbaren Begrenzungsstellungen hin bzw. davon fort; wobei die Zählereinrichtung (18) und die Betätigungseinrichtung (20) in bezug aufeinander bewegbar sind in eine Ausrückstellung, wodurch die Einstellung dieser Begrenzungsstellungen erleichtert wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung (20) ein Betätigungsantriebszahnrad (88) aufweist und daß die Zählereinrichtung (18) einen Ausgangsantrieb (75) aufweist, welcher in antreibende Tuchfühlung mit dem Betätigungsantriebszahnrad (88) vorgespannt ist und welcher gegen diese Vorspannung in eine Ausrückstellung zum Rad (88) bewegbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählereinrichtung (18) mehrere Zähleranordnungen (18, 18) umfaßt und daß die Betätigungseinrichtung (20) eine Anzahl Nocken (84) umfaßt, wobei jede Zähleranordnung (18) in antreibende Tuchfühlung mit einer der Nocken (84) vorgespannt ist und, auf einer Welle (54) getragen, in eine Stellung bewegbar ist, in welcher die zugehörige Zähleranordnung (18) außer Eingriff der entsprechenden Nocke (84) steht.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Zähleranordnungen (18) einen Stapel an Rotoren (62, 64, 66, 68) aufweist und daß benachbarte Rotoren in diesem Stapel Einrichtungen besitzen zum Antreiben des den Nocken (84) nächsten Rotors (68) um eine Teildrehung im Ansprechen auf die Drehung des der Eingangsantriebseinrichtung nächsten Rotors (62) um eine vollständige Umdrehung.

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