專利名稱：位置指示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種依照權(quán)利要求1的前序部分所述的用于步進(jìn)開關(guān)的、轉(zhuǎn)換器的或者鐵芯調(diào)節(jié)線圈的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的位置指示裝置。
從DE-AS2108013已知一種這類位置指示裝置。
步進(jìn)開關(guān)能使步進(jìn)可調(diào)變壓器的線圈抽頭在負(fù)載情況下不間斷地轉(zhuǎn)換。
鐵芯調(diào)節(jié)線圈能調(diào)節(jié)和改變電感。
作為步進(jìn)開關(guān)的或其他的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的組成部分的位置指示裝置用于控制和傳輸步進(jìn)開關(guān)或其他的各自位置，一方面它又是(光學(xué)的)本身位置指示的起點(diǎn)，另一方面視為隨后控制和調(diào)節(jié)功能的實(shí)際值基礎(chǔ)。
已知的步進(jìn)開關(guān)的位置指示裝置是由一個(gè)裝有許多個(gè)指示觸點(diǎn)的圓形裝置組成的，其中步進(jìn)開關(guān)的一個(gè)工作位置至少對(duì)應(yīng)一個(gè)指示觸點(diǎn)。指示觸點(diǎn)采用一個(gè)與步進(jìn)開關(guān)，準(zhǔn)確講與步進(jìn)開關(guān)的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置相連接的可旋轉(zhuǎn)的中央指示觸點(diǎn)杠桿來接線。
當(dāng)步進(jìn)開關(guān)的工作位置每一次變化時(shí)，也就是從一個(gè)線圈抽頭轉(zhuǎn)換到另一個(gè)線圈抽頭時(shí)，指示觸點(diǎn)杠桿旋轉(zhuǎn)一個(gè)相當(dāng)于兩個(gè)相鄰指示觸點(diǎn)之間距離的接通相角。然而由于指示觸點(diǎn)杠桿連續(xù)不斷地旋轉(zhuǎn)，接點(diǎn)斷開很慢，根據(jù)各自的轉(zhuǎn)換過程，觸點(diǎn)斷開可持續(xù)若干秒。若直流電路通過指示觸點(diǎn)或者一般應(yīng)連接高電流，則這種位置指示裝置就不適用了。
從DE-OS1812609已知一種進(jìn)一步發(fā)展的位置指示裝置，為了提高斷流容量，這種位置指示裝置的指示觸點(diǎn)做成為分離的瞬斷開關(guān)。然而這種解決方案需要高費(fèi)用。
從DE2108013已知，為了簡(jiǎn)化，設(shè)計(jì)了一種僅用唯一一個(gè)瞬斷開關(guān)或者迅動(dòng)開關(guān)取代電路中若干個(gè)瞬時(shí)開關(guān)的位置指示裝置，這個(gè)唯一的開關(guān)借助一個(gè)經(jīng)一個(gè)傳動(dòng)裝置與指示觸點(diǎn)杠桿相連接的凸輪盤來傳動(dòng)。然而這種裝置也是昂貴的，因?yàn)楸仨毊a(chǎn)生兩種不同的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，一種是指示觸點(diǎn)杠桿從一個(gè)指示觸點(diǎn)轉(zhuǎn)向相鄰的指示觸點(diǎn)的自身轉(zhuǎn)動(dòng)，即在幾個(gè)可能的位置中轉(zhuǎn)動(dòng)360/n度角，另一種是每接通一次，凸輪盤就得轉(zhuǎn)360度的運(yùn)動(dòng)，即整周旋轉(zhuǎn)。
從DE-PS2947343中已知的進(jìn)一步的簡(jiǎn)化是，把唯一存在的迅動(dòng)開關(guān)安裝在位置指示裝置的可旋轉(zhuǎn)的指示觸點(diǎn)杠桿上。迅動(dòng)開關(guān)通過同軸的凸輪工作面運(yùn)行操作，這個(gè)凸輪工作面繞圓形布置的指示觸點(diǎn)延伸。
這種裝置的缺點(diǎn)是，可動(dòng)的指示觸點(diǎn)不能做成簡(jiǎn)單的電橋，因?yàn)樗仨殧y帶迅動(dòng)開關(guān)，而且在接觸刷上需要一個(gè)指示觸點(diǎn)-迅動(dòng)開關(guān)-報(bào)警開關(guān)的串聯(lián)電路。再者，迅動(dòng)開關(guān)的電的饋電線和分路也使裝置復(fù)雜化，因?yàn)檠竸?dòng)開關(guān)隨著指示觸點(diǎn)杠桿進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，即沒有固定的部件。此外，這種裝置不適用于印刷板電路技術(shù)的實(shí)施形式。所以，總的來說，這種已知的位置指示裝置不僅在結(jié)構(gòu)上而在生產(chǎn)制作上也還是太復(fù)雜。
因而本發(fā)明的任務(wù)是，研制一種僅有一個(gè)唯一瞬斷開關(guān)的上述種類的位置指示裝置，且安裝簡(jiǎn)便，性能可靠，制作特別簡(jiǎn)單。
按照本發(fā)明，這個(gè)任務(wù)通過具有權(quán)利要求1的特征的位置指示裝置得到了解決。
從屬權(quán)利要求涉及本發(fā)明特別有利的進(jìn)一步發(fā)展。
本發(fā)明特別優(yōu)越的是，整個(gè)裝置的結(jié)構(gòu)構(gòu)造特別簡(jiǎn)單，安裝很容易。
按照本發(fā)明，把指示觸點(diǎn)杠桿自身做成凸輪盤，使所述簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)成為可能。
這種新型的指示觸點(diǎn)杠桿同時(shí)承擔(dān)兩種不同的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)通過分離部件得以實(shí)現(xiàn)的功能。其一，如眾所周知，它給圓形圍繞著它布置的指示觸點(diǎn)接線，并把指示觸點(diǎn)與相應(yīng)的分路連接起來，其二，它用其側(cè)面凸輪輪廓操作已接通電路的唯一固定的瞬斷開關(guān)。換句話說，瞬斷開關(guān)的操作不需要附加費(fèi)用，即既不需要一個(gè)附加盤形凸輪，也不必產(chǎn)生一個(gè)微小的附加運(yùn)動(dòng)。顯而易見，這使整個(gè)裝置徹底簡(jiǎn)化。
此外，按照本發(fā)明，做成凸輪盤的指示觸點(diǎn)杠桿可作為獨(dú)立部件來制造，完全取消了附加盤形凸輪的制作，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)這種盤形凸輪同軸繞指示觸點(diǎn)的安裝還需要有很高的精確度要求。
在本發(fā)明的一種特別優(yōu)越的實(shí)施形式中，凸輪盤是由扁平的絕緣材料做成的，并設(shè)有孔，用以固定一個(gè)或者若干個(gè)傳導(dǎo)觸橋，當(dāng)凸輪盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，觸橋給各個(gè)指示觸點(diǎn)接線，并且也形成與接觸分路的連接。通過各自觸橋的不同布置、不同位置、不同數(shù)量和不同大小，在其他方面不變的裝置上，可以用最小的費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)各種不同的接線或者操作順序。
在本發(fā)明的另一種特別優(yōu)越的實(shí)施形式中，凸輪盤有一個(gè)自身的支座，即獨(dú)立支座。因此可旋轉(zhuǎn)的凸輪盤和使能產(chǎn)生的這種旋轉(zhuǎn)的支座可作為獨(dú)立的部件進(jìn)行預(yù)制，然后采用特別簡(jiǎn)單的方式與裝有圓形布置的指示觸點(diǎn)及瞬斷開關(guān)的板組裝起來。如果這種板做成印刷電路板，則特別有利。
此外，也可以把若干個(gè)本發(fā)明的成套裝置積木式地上下重疊安裝起來，并通過一個(gè)共同的中心軸操作。以這樣的方式，并且通過上述的配置在凸輪盤上的所采用的觸橋的變化一起，可以采用最簡(jiǎn)單的方式，僅以少量部件實(shí)現(xiàn)指示觸點(diǎn)的各種不同接線。
下面將借助附圖舉列詳細(xì)說明本發(fā)明。


圖1為按本發(fā)明第一種裝置的俯視圖。
圖2為按本發(fā)明第一種裝置的側(cè)視剖視圖。
圖3為按本發(fā)明第二種裝置的側(cè)視剖視圖。
圖1和圖2所示的本發(fā)明位置指示裝置的第一個(gè)實(shí)施有一個(gè)板1。板1又包含有若干個(gè)圓形布置的各自互相絕緣的指示觸點(diǎn)11。此外，板1上還有一個(gè)在同心圓上的連續(xù)的分路接觸環(huán)12。不僅指示觸點(diǎn)11，而且分路接觸環(huán)12，可以由獨(dú)立的接觸件或者接觸線路組成。但是，特別有利的是，板1做成印刷電路板，指示觸點(diǎn)11和分路接觸環(huán)12在這個(gè)印刷電路板上表面上設(shè)計(jì)成通孔敷鍍的導(dǎo)電的線路。
在板1上在接觸線路的外側(cè)固定一個(gè)瞬斷開關(guān)3，瞬斷開關(guān)有一個(gè)控制滾子31。一種微型開關(guān)特別適用于瞬斷開關(guān)3。瞬斷開關(guān)3的電觸點(diǎn)以及與這個(gè)開關(guān)和各個(gè)指示觸點(diǎn)11及分路接觸環(huán)12相連接的接觸線路尤其設(shè)在板1的背面，圖中未示出。
此外，本發(fā)明的位置指示裝置還有一個(gè)凸輪盤2，它以一定的距離平行于板1，并可旋轉(zhuǎn)地支承在板上。為此，凸輪盤2有一個(gè)支座21，支座21與板1上的報(bào)警報(bào)頭11和分路接觸環(huán)12的同心接觸線路的中點(diǎn)對(duì)中地固定在這個(gè)板1上。
凸輪盤2的側(cè)面有一個(gè)與瞬斷開關(guān)3的控制滾子31相符合的凸輪輪廓。
在凸輪盤2朝著板1的一面上配置一個(gè)導(dǎo)電的觸橋23，其一端為舌狀的突出部分，用于與指示觸點(diǎn)11接線，其另一自由端始終與分路接觸環(huán)12電連接，即在分路接觸環(huán)上摩擦。觸橋23可以特別簡(jiǎn)單地固定，即把所設(shè)的突出部分、自由端等插入設(shè)在凸輪盤2的孔25中。采用這種配置，當(dāng)凸輪盤2旋轉(zhuǎn)時(shí)，各個(gè)不同的指示觸點(diǎn)11可先后與分路接觸環(huán)12連接起來。同時(shí)，通過側(cè)面的凸輪輪廓22操作接通電路的瞬斷開關(guān)3，該開關(guān)的控制滾子31在凸輪輪廓22上滑動(dòng)。凸輪盤2通過一個(gè)中心的驅(qū)動(dòng)軸4與相應(yīng)的步進(jìn)開關(guān)的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置相連接。
所述的這種裝置的作用原理如下當(dāng)步進(jìn)開關(guān)從一步轉(zhuǎn)換到相鄰的另一步，即從一個(gè)線圈抽頭轉(zhuǎn)換到另一個(gè)相鄰的線圈抽頭，則所屬的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置開動(dòng)運(yùn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)軸4和凸輪盤2開始旋轉(zhuǎn)。至此使代表當(dāng)前步進(jìn)位置的固定指示觸點(diǎn)和分路接觸環(huán)之間產(chǎn)生電連接的導(dǎo)電觸橋23開始離開這個(gè)指示觸點(diǎn)，并根據(jù)旋轉(zhuǎn)方向向相鄰的兩個(gè)緊接著的指示觸點(diǎn)中的一個(gè)方向移動(dòng)。同時(shí)控制滾子31在凸輪輪廓22的一個(gè)凸塊上導(dǎo)引，在觸橋23完全離開當(dāng)前的指示觸點(diǎn)之前，開動(dòng)瞬斷開關(guān)3，打開電路。因此，在當(dāng)前接觸的指示觸點(diǎn)發(fā)生機(jī)械接觸斷開之前，通過在電路中接通的瞬斷開關(guān)，切斷電路，從而在觸點(diǎn)不會(huì)出現(xiàn)光弧。其實(shí)自身的觸點(diǎn)斷開是不消耗功率的。當(dāng)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，觸橋23到達(dá)相鄰的指示觸點(diǎn)，在這個(gè)觸點(diǎn)與分路接觸環(huán)12之間產(chǎn)生電連接。接著，控制滾子31移到凸輪輪廓22的一個(gè)凸輪凹處，瞬時(shí)開關(guān)3又使電路閉合。
為了確保這個(gè)過程，需要有相應(yīng)的各個(gè)指示觸點(diǎn)11的寬度、及相應(yīng)之間的距離、觸橋23和凸輪輪廓的尺寸。按照這些尺寸可實(shí)現(xiàn)各種不同的開關(guān)順序。例如完全可以改變剛剛所述的開關(guān)過程，即在導(dǎo)電觸橋23到達(dá)新的指示觸點(diǎn)之前，瞬斷開關(guān)3已把電路閉合。
驅(qū)動(dòng)軸4總共轉(zhuǎn)一圈，因此步進(jìn)開關(guān)每一次轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)軸4旋轉(zhuǎn)一個(gè)360/n度角度，其中n為可能的步進(jìn)位置數(shù)，即實(shí)際存在的指示觸點(diǎn)個(gè)數(shù)。
圖3示出本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施形式。其中支座21采用一個(gè)固定件25與凸輪盤2固定連接，并有一個(gè)中心的軸套27，其內(nèi)輪廓對(duì)應(yīng)于驅(qū)去軸4的外輪廓。板1設(shè)有一個(gè)孔13，其直徑稍大于支座21的直徑，使支座能插入孔，并可自由旋轉(zhuǎn)。軸向固定一方面通過軸套27上的一個(gè)直徑大一些的臺(tái)階28，另一方面通過固定環(huán)26，這個(gè)固定環(huán)安裝時(shí)在板1的另一面放入支座21上的槽29。因此，由支座21和凸輪盤2組成的成組部件在板1無限制旋轉(zhuǎn)時(shí)能有可靠的固定。
這種實(shí)施型式有許多優(yōu)點(diǎn)。其一是凸輪盤和支座的整體成組部件可以預(yù)先安裝，其二是，安裝時(shí)，只需把這個(gè)成組部件插入板1的孔13，并在另一面用固定環(huán)26止動(dòng)。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，傳送驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的自身軸4可以隨后插入軸套27。這里可以采用眾所周知的方法通過相應(yīng)的輪廓形成形鎖合的連接。
本發(fā)明也可以把所述的位置指示裝置在若干個(gè)平面上下重疊起來，形成一個(gè)一致的實(shí)施形式，例如用于多相配置，圖3示出在兩個(gè)平面上的這種裝置，其中沒有把所有細(xì)節(jié)表示出來?？梢钥闯?，設(shè)有第二板5和第二凸輪盤6，組成一個(gè)本發(fā)明第二個(gè)一致的裝置。采用定距件7來定位及固定各個(gè)裝置，并通過穿過整個(gè)裝置的驅(qū)動(dòng)軸4來保證產(chǎn)生凸輪盤2和6的同步旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
權(quán)利要求
1．一種用于步進(jìn)開關(guān)的、轉(zhuǎn)換器的或者鐵芯調(diào)節(jié)線圈的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)的位置指示裝置，其中有許多個(gè)排列在一個(gè)圓上的固定指示觸點(diǎn)，這些觸點(diǎn)對(duì)應(yīng)于步進(jìn)開關(guān)的、轉(zhuǎn)換器的或者鐵芯調(diào)節(jié)線圈的不同工作位置；在這個(gè)圓的居中位置可旋轉(zhuǎn)地支承著一個(gè)活動(dòng)的指示觸點(diǎn)杠桿；以及各個(gè)指示觸點(diǎn)可借助指示觸點(diǎn)杠桿來接線，并可通過至少一個(gè)中間連接的瞬斷開關(guān)與一個(gè)分路電連接；其特征在于指示觸點(diǎn)杠桿設(shè)計(jì)成具有側(cè)面凸輪輪廓(22)的凸輪盤(2)；并在指示觸點(diǎn)(11)所在的圓的外面至少配置一個(gè)瞬斷開關(guān)(3)，瞬斷開關(guān)(3)可依賴凸輪盤(2)的旋轉(zhuǎn)由凸輪輪廓(22)操縱。
2．如權(quán)利要求1所述的位置指示裝置，其特征在于，至少一個(gè)瞬斷開關(guān)(3)有一個(gè)與凸輪輪廓(22)相符合的控制滾子(31)。
3．如權(quán)利要求1或2所述的位置指示裝置，其特征在于上述指示觸點(diǎn)(11)配置在一個(gè)板(1)上，在板(1)上與這個(gè)圓同心的還有一個(gè)連續(xù)的分路接觸環(huán)(12)，以致于通過凸輪盤(2)視其所在的位置至少有一個(gè)指示觸點(diǎn)(11)與分路接觸環(huán)(12)電連接。
4．如權(quán)利要求3所述的位置指示裝置，其特征在于，上述至少一個(gè)瞬斷開關(guān)(3)同樣配置在板(1)上。
5．如權(quán)利要求1至4之一所述的位置指示裝置，其特征在于，凸輪盤(2)是由扁平的絕緣材料做成的，并有穿孔或鉆孔(24)，至少有一個(gè)導(dǎo)電觸橋(23)固定在這些穿孔或鉆孔上，借助這個(gè)觸橋(23)可以給指示觸點(diǎn)(11)接線，并可與上述分路連接。
6．如權(quán)利要求5所述的位置指示裝置，其特征在于，上述至少一個(gè)導(dǎo)電觸橋(23)在其一端上有一個(gè)舌狀的突出部分，突出部分觸及指示觸點(diǎn)(11)，并給指示觸點(diǎn)接線，其另一自由端始終與分路接觸環(huán)(12)通電連接。
7．如權(quán)利要求3至6之一所述的位置指示裝置，其特征在于，板(1)設(shè)計(jì)成印刷電路板，從而，不僅指示觸點(diǎn)(11)而且分路接觸環(huán)(12)在表面上設(shè)計(jì)成通孔鍍敷的導(dǎo)電的區(qū)域。
8．如權(quán)利要求1至7之一所述的位置指示裝置，其特征在于，凸輪盤(2)和支座(21)合并成獨(dú)立的成組部件。
9．如權(quán)利要求1至8之一所述的位置指示裝置，其特征在于，板(1)和凸輪盤(2)相互平行和定位。
10．如權(quán)利要求9所述的位置指示裝置，其特征在于，特別對(duì)多極裝置，許多個(gè)分別各有板(1)和凸輪盤(2)的位置指示裝置積木式地上下重疊配置，并可通過一個(gè)共同的驅(qū)動(dòng)裝置來操作。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的位置指示裝置,該電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置又用于操作步進(jìn)開關(guān)、轉(zhuǎn)換器或者鐵芯調(diào)節(jié)線圈。這種位置指示裝置控制住步進(jìn)開關(guān)等的相應(yīng)當(dāng)前的位置,并把這個(gè)信息作為電的信號(hào)傳送。根據(jù)本發(fā)明,一種這樣的裝置主要是由一個(gè)支承固定指示觸點(diǎn)的板和一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的凸輪盤組成的,凸輪盤一方面給固定觸點(diǎn)接線,并通過一個(gè)瞬斷開關(guān)與一分路連接,另一方面其側(cè)面的凸輪輪廓操作瞬斷開關(guān)。
文檔編號(hào)H01H19/11GK1237267SQ98801229
公開日1999年12月1日 申請(qǐng)日期1998年1月9日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月14日
發(fā)明者迪特爾·多納爾, 約瑟夫·諾伊邁爾 申請(qǐng)人:賴茵豪森機(jī)械制造公司