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Tastschalter mit als auswechselbarer Bauteil ausgebildetem Sprungmechanismus
Die Erfindung bezieht sich auf einen Tastschalter mit als auswechselbarer Bauteil ausgebildetem Sprungmechanismus und einer im wesentlichen C-förmig abgebogenen, in einem Schaltstössel geführten Schaltbrücke, die zwischen den beiden parallel zu ihrer Bewegungsrichtung verlaufenden Seitenteilen eine quer zu dieser gehalterte, in eine Übertotpunktlage bringbare Blattfeder aufnimmt und bei der auf dem quer zu ihrer Bewegungsrichtung verlaufenden Ober-bzw. Unterteil Kontaktstellen angeordnet sind, von denen jeweils zwei mit gehäusefesten Festkontakten in Verbindung bringbar sind.
Es wurden bereits Tastschalter für Überwachungs-und Signalanlagen vorgeschlagen, die mit stabilem, also nicht federndem Schaltbügel ausgestattet sind, somit nur einen sehr kleinen Spielraum zwischen den Kontaktstiften oder-bügeln aufweisen und dadurch leicht zu verstärktem Kontaktabbrand neigen. Die Folge solchen Abbrandes oder auch anderer Teilschäden, z. B. durch Überbeanspruchung, sind Betriebsstörungen oder kostspielige Reparaturen, die sich besonders dann nachteilig auswirken, wenn, durch die Bauart der Schalter bedingt, ein Austausch der besonders gefährdeten Einzelteile unmöglich oder doch mit grossen Schwierigkeiten verbunden ist.
Bekannt sind Flüssigkeitskippschalter mit einem kommunizierenden Rohrsystem, insbesondere für Eisenbahnsignalanlagen, bei denen nach Betätigung eine elektrisch leitende Flüssigkeit (z. B. Quecksilber) in Strömungsbewegung gesetzt wird und durch Überbrücken zweier Schaltelektroden einen Stromkreis schliesst. Ein solcher Schalter ist kompliziert aufgebaut und eignet sich auf Grund seiner Trägheit nicht für schnelle Schaltfolgen.
Andere bekannte Tastschalter enthalten einen auf eine Blattfeder einwirkenden Stössel, die mit ihren Enden knickelastisch in einen Rahmenteil eingesetzt ist. Bekannt sind auch Tastschalter mit Kipphebelbetätigung. Dabei führt ein im wesentlichen in waagrechter Richtung ausgeübter Druck auf das eine Ende eines um eine Achse drehbar gelagerten Kipphebels zu einer gleichfalls im wesentlichen waagrecht gerichteten Einwirkung des andern Endes des Kipphebels auf die Kontaktnahme zwischen sonst isoliert voneinander liegenden Lamellen, oder es wird die waagrechte Ausschwenkbewegung des Kipphebelendes mittels Drehung eines Kurventeiles, auf dem ein Stössel geführt wird, in eine senkrecht gerichtete Einwirkung auf Schaltkontaktteile umgesetzt. Als Übertragungsglied zwischen Kipphebelende und Lamellen bzw. Stössel und Kurventeil dient eine drehbar gelagerte Rolle.
Bei beiden Schalterbauarten mit Kipphebelbetätigung lässt sich jedoch der Schaltungsablauf weitgehend von Hand beeinflussen und bei einem Kontaktabstand anhalten, bei dem ein eventuell entstandener Lichtbogen stehen bleibt oder eine Funkensprungbildung (Sprühen) begünstigt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln und unter Vermeidung der vorgenannten Nachteile eines Tastschalter zu schaffen, bei dem ein Kontaktabbrand weitgehend vermieden wird und der bei sicherer Bedienbarkeit und kleiner Bedienungskraft eine schnelle Schaltfolge ermöglicht sowie sich durch leichte Auswechselbarkeit einzelner Bauteile auszeichnet.
Die vorgenannte Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass ein erster Schaltstösselteil des zweigeteilten Stössels an seinem einen Betätigungsende mit einer drehbar gelagerten Rolle versehen ist, die von einem Kurventeil eines kippbaren Schaltknebels beim Verschwenken desselben
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beaufschlagbar ist und an dem andern Ende mit der einen Breitseite der Blattfeder in Wirkverbindung steht, während ein zweiter Schaltstösselteil durch Druckeinwirkung einer Druckfeder in Wirkverbindung mit der andern Breitseite der Blattfeder steht.
Durch das Zusammenwirken der Blattfeder mit einem kippbaren Schaltknebel und die durch Kurventeil und Rolle mit geringer Reibung übertragene Kipphebelbewegung auf den Stössel ergibt sich ein grosser Hub des Stössels, wodurch es möglich ist, eine Blattfeder grosser Spannweite und grosser Federkraft einzubauen, damit einen grossen Abstand der geöffneten Schaltkontakte zu erreichen sowie eine schnellere Schaltfolge bei kleinerer Bedienungskraft als z. B. bei bekannten Schaltern mit senkrecht gerichteter Drucktasterbetätigung zu erzielen.
Eine Beeinflussung von Hand ist hiebei nur möglich, bis die Blattfeder ihre Totpunktlage gerade überschreitet, führt jedoch zu keiner Beeinträchtigung des Schaltvorganges, da bis zu diesem Zeitpunkt die zu lösenden Kontakte noch geschlossen gehalten werden. Im Gegensatz zu bekannten Kippschaltern läuft der Schaltvorgang danach schlagartig und von selbst ab, und es wird sofort ein solcher Kontaktabstand erreicht, bei dem Lichtbogenbildung und Funkensprung (Sprühen) vermeidbar sind.
Die Zeichnungen veranschaulichen den Erfindungsgegenstand. Es zeigt Fig. l den erfindungsgemässen Impulsschalter im Schnitt, Fig. 2 eine Ausführungsform der Schaltbrücke mit Ausgleichsfedern an den Lagerstellen, Fig. 3 eine andere Ausführungsform der Schaltbrücke ohne Ausgleichsfeder.
In einem Schaltergehäuse--l--mit einer Ausnehmung--2--ist, wie in Fig. 1 ersichtlich, der
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und 4-zusammengesetzte4-ist eine federnde oder starre Schaltbrücke --7-- mit ihren Kontaktnieten --9 und 10-vertikal beweglich geführt. Gegen den Schaltstösselteil--4--drückt eine Schraubenfeder Auf einem Bolzen--12--, der im Schaltergehäuse--l--angeordnet ist, lagert der Schaltknebel
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--12a-- an- auf der Randzone der Kurvenfläche --12a-- ab und dient gleichzeitig zur seitlichen Führung des Schaltstössels in einer im Gehäuse--l--angeordneten vertikalen Nut --14--.
In der oberen Gehäusehälfte des Schaltergehäuses-l--sind kontinuierlich verstellbare Kontaktstifte-15 und 16--angeordnet, während in der unteren Gehäusehälfte weitere, ebenfalls kontinuierlich verstellbare Kontaktstifte--17 und 18--vorgesehen sind. Zur Führung des Schaltstössels dient ein
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--19--,28-aufweisen.
In Fig. 3 ist eine wahlweise unten geschlossene Schaltbrücke --29-- gezeigt, die an ihren Seitenteilen--30, 31-- U-förmig ausgebildete Vorsprünge --39, 39a-- aufweist, in welchen Schraubendruckfedern--32, 33-- lagern, die als Ausgleichsfedern für die in Längsrichtung der Schaltbrücke--29--gelagerte Blattfeder--34--dienen. Zwei Kontaktnieten --35,36-- sind an der Oberseite und zwei Kontaktnieten--37, 38-- an der Unterseite der Schaltbrücke --29-- vorgesehen.
Durch seitliches Kippen des Schaltknebels --13-- bewegt sich der Kurventeil --12a--, worauf sich die auf dem Schaltstössel angeordnete Rolle-6--abwälzt, so dass der Schaltstössel gegen die Federkraft der Schraubenfeder--11--vertikal bewegt wird. Durch diesen Vorgang wird die Blattfeder-24--, welche zwischen den Teilen-3 und 4--eingeklemmt ist, durch den Teil
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ihre Strecklage gebracht. Dadurch, dass der Teil--3--noch um einen geringen Überweg weiter gedrückt wird, springt die Blattfeder --24-- mit ihren Enden nach oben und drückt die Schaltbrücke - mit den beiden Kontaktnieten--9, 9a-- auf die im Schaltergehäuse --1-- angeordneten oberen Kontaktstifte-15, 16--, so dass ein Stromkreis geschlossen wird.
Wird der Schaltknebel - wieder in seine Ausgangsstellung gebracht (was sowohl händisch wie auch durch die Schraubenfeder --11-- erfolgen kann), wiederholt sich der oben angeführte Vorgang in umgekehrter
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Richtung, d. h. Spannen der Blattfeder--24--, Springen der Schaltbrücke--7-und Kontaktgabe mittels der Kontaktniete--10, 10a- mit den Kontaktstiften--17 und 18--, wobei vorher der Kontakt mit den oberen Kontaktstiften--15 und 16--unterbrochen wird.
Die durch den Erfindungsgegenstand erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die Einzelteile desselben sehr leicht und ohne besondere Schwierigkeiten ausgewechselt werden können.
Ausserdem werden durch die erfindungsgemässe Anordnung des von der Kippbewegung in die vertikale Bewegung umgesetzten Schaltvorganges ein vorzugsweise grosser Weg der Schaltbrücke und eine äusserst kurzzeitige Impulsgebung gewährleistet, wobei durch den grossen Abstand zwischen den Kontakten der Schaltbrücke und denen des Gehäuses ein Kontaktabbrand weitgehendst vermieden wird.