DE1440029A1

DE1440029A1 - Schnappschalter

Info

Publication number: DE1440029A1
Application number: DE19601440029
Authority: DE
Inventors: Dobes Michael Joseph
Original assignee: National Acme Co
Current assignee: Devlieg Bullard Inc
Priority date: 1959-08-13
Filing date: 1960-08-12
Publication date: 1968-10-03
Also published as: DE1440029B2; US3053950A; GB931991A

Description

PATENTANWXLfT' -

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEAAANN I 4 4 O O 2 S DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C. GERNHARDT

MÖNCHEN HAMBURG

8. Juli 1968

TELEFON: 395314 · 2000 HAMBURG 50,

TELEGRAMME) KARPATENT KÖNIGSTRASSE 28

Neue Unterlagen

W.19276/60 4/El P 14 40 029.4

The National Acme Company Cleveland, Ohio (V.St.A.)

Schnappschalter.

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf elektrische Schalter und insbesondere auf Schnappschalter für hohe Beanspruchung .

Es sind viele Formen von Schaltern bekannt, die sowohl langsam arbeitende als auch mit Schnappwirkung arbeitende Schalter umfassen, und im allgemeinen erfordern die langsam arbeitenden Schalter weniger Teile und sind daher leichter herzustellen und im allgemeinen zuverlässiger. Jedoch sind diese Schalter einer beträchtlichen Grubenbildung und einem Verbrennen der Kontakte wegen des langsamen Schließens und öffnens der Kontakte unterworfen, und infolgedessen sind solche Schalter allgemein nur für kleine Ströme, z. B. in Steuerstromkreisen anwendbar. Für Anwendungen bei

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UnteHa0eniArt7|1>Vb«,2Nr.lSaU3(ie8Änd«runsagM.v.«,9.19e7)

hoher Belastung, in denen große Ströme geschaltet werden müssen, sind Schnappschalter praktisch unumgänglich. Diese Schalter hatten bisher einen schlechteren Ruf hinsichtlich der Zuverlässigkeit als die langsam arbeitenden Schalter, und zwar wegen ihrer größeren Anzahl von Teilen und weil die Arbeitseigenschaften während der Lebensdauer der Schalter nicht gleichförmig waren. Die Abnutzung an den verschiedenen Teilen bewirkte, daß sich der Arbeitspunkt änderte, und infolgedessen hat sich der Versuch der Verwendung solcher schnell arbeitenden oder mit Schnappwirkung arbeitenden als Präzisions-Grenzschalter für hohe Leistung allgemein als unbefriedigend erwiesen.

Demgemäß besteht ein Zweck der Erfindung darin, einen mit Schnappwirkung arbeitenden Präzisions-Grenzschalter für hohe Leistung zu schaffen.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, einen Schnappschalter zu schaffen, der große Ströme bewältigen kann, hinsichtlich des Arbeitspunktes genau eingeregelt werden kann und bei dem der Arbeitspunkt während der ganzen Lebensdauer konstant bleibt.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, einen Präzisions-Grenzschalter zu schaffen, der an einer Maschine zur Steuerung einer Maschinenfunktion angeordnet werden kann, wobei elektrische Verbindungen mit dem Schalter hergestellt werden können, ohne den Schalter von der Maschine, auf der er angeordnet ist, abzunehmen.

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Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, einen Sehnappschalter für hohe Leistung zu schaffen, der eine Mehrzahl von eingestellten Stellungen und eine Mehrzahl von verschiedenartigen inneren elektrischen Verbindungen aufweisen kann und weiterhin verschiedene Formen von Kontaktanordnungen enthalten kann, die in ihm ausgewechselt werden können.

Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, einen Hochleistungs-Schnappschalter zu schaffen, der sowohl stoß- und erschütterungsfest als auch öl-, wasser- und staubdicht ist.

Weitere Zwecke der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, in welcher Ausführungsbeispiele der Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung erläutert werden. .

Fig. 1 ist eine auseinandergezogene schaubildliche Ansicht, teilweise im Schnitt, eines Schalters gemäß der Erfindung. |

Fig. 2 ist eine Draufsicht des Schalters.

Fig. 3 ist ein Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. 4.

Fig. 4 ist ein senkrechter Längsschnitt des Schalters.

Fig. 5 ist eine Unteransicht des Schalters bei entferntem Deckel.

Fig. 6 ist -eine der Fig. 5 ähnliche Ansicht, die jedoch den Schalter in einer etwas anderen Stellung wiedergibt.

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Ί *f H U UZb

Pig. 7 ist eine Teilansicht einer abgeänderten Ausführungsform des Schalters.

Fig. 8 ist eine der Fig. 7 ähnliche Ansicht, die jedoch den Schalter in einer anderen Stellung wiedergibt.
Fig. 9 und 10 sind Teildraufsichten der Kontakte des

Schalters gemäß den Figuren 7 und 8. Der Schnappschalter gemäß der Erfindung ist als Umschalter dargestellt und wird als Präzisions-Grenzschalter verwendet. Der Schalter kann leicht entweder als gewöhnlich geschlossener oder als gewöhnlich offener Schalter oder als eine Kombination beider Typen angeschlossen werden.

Fig. 1 zeigt eine auseinandergezogene schaubildliche Ansicht des Schnappschalters 10, der allgemein ein Hauptgehäuse 11 hat, das ein offenes oberes und unteres Ende aufweist, die durch einen oberen Deckel 12 bzw* einen unteren Deckel 13 verschlossen werden können, die durch Dichtungen (nicht dargestellt) abgedichtet sind. Schrauben halten die Deckel an Ort und Stelle an dem Gehäuse. Eine Zwischenwand 14 teilt das Gehäuse 11 in einen oberen Raum 15 und einen unteren Raum 19 und bildet eine Bodenwand für jeden dieser Räume. An dem einen Ende des Gehäuses 11 ist ein Nockenmechanismus 16 angeordnet, der einen ersten Teil 17 und einen zweiten Teil l8 aufweist. Der Nockenmechanismus 16 wird von einer Welle 21 drehbar getragen, die in einem

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Ende des Gehäuses 11 gelagert ist. Der erste Teil 17 des Nockenmechanismus 16 weist einen Nocken 20 auf, der mit einem ersten und einem zweiten Nockenabschnitt bzw. einem tiefen Flächenteil 23 und einem hohen Flächenteil 24 versehen ist. Erste und zweite sich kreuzende Schlitze 27 und 28 sind in dem Ende des zweiten Teiles 18 vorgesehen. Der erste Teil 17 weist erhöhte Wandteile 34 auf, die Je in einen der Schlitze 27 und 28 eingreifen können, um den ersten Teil 17 und den zweiten Teil 18 des Nockenmechanismus 16 ™ undrehbar miteinander zu binden. Eine den Nockenmechanismus rückstellende Torsionsfeder 36 umgibt den zweiten Teil 18, und ihre beiden Enden stehen mit jeder Seite eines Vorsprunges 38 im Eingriff, der als einstückiger Teil des Gehäuses 11 ausgebildet ist. Der zweite Teil 18 des Nockenmechanismus ist mit einem Finger 39 versehen, der sich zwischen die beiden Enden der Feder 36 erstreckt. Diese Ausführung ermöglicht dem Nockenmechanismus, sich in jeder Richtung zu drehen, wobei die Feder 36 eine Rückstellkraft j ausübt, die entgegen der Drehkraft wirkt, so daß sie den Nokkenmechanismus in die in Fig. 1 dargestellte neutrale Stellung zurückführt. Die Welle 21 weist allgemein Schwenkmittel auf, um den Nockenmechanismus l6 drehbar anzuordnen. Der erste Nockenteil 17 gleitet axial auf der Welle 21, und eine Druckfeder 35, die durch einen Sprengring 37 in einer Nut der Welle 21 gehalten wird, drängt den ersten Nockenteil 17 gegen den zweiten Teil l8. Dies gewährleistet

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den Eingriff der vorstehenden Wandungsteile j54 in die Schlitze 27 und 28. Eine Leiste 40 an dem ersten Teil 17 schafft einen Griff, so daß, wenn der Bodendeckel 1J5 entfernt ist, der erste Nockenteil I7 erfaßt, nach außen gezogen, um eine viertel Umdrehung gedreht und wieder freigegeben werden kann, um die Wandungsteile J>k- wieder mit den Schlitzen 27 und 28 in Eingriff zu bringen. Der Nocken 20 hat daher eine abweichende Stellung relativ zu dem nachfolgend zu beschreibenden Nockennachlaufteil.

Ein Steuerhebel 42 ist mit der Welle 21 durch eine Klemmschraube 4^ verbunden und innerhalb des Gehäuses 11 angeordnet. Eine Eingriffrolle 44 ist an dem äußeren Ende des Hebels 42 gelagert und in der Bewegungsbahn eines beweglichen Mechanismus 46 (Fig. 5 und 6) angeordnet. Dieser sich bewegende Mechanismus kann ein beliebiger Antriebsteil sein, beispielsweise ein beweglicher Teil, z.B. der bewegliche Schlitten einer Maschine. Der Steuerhebel 42 und der Nockenmechanismus l6 können in einer ersten Stellung (Fig. 5) und in einer zweiten Stellung (Fig. 6) angeordnet werden.

Die Seite des Gehäuses, die dem Nockenmechanismus 16 gegenüberliegt, ist mit einer Gewindeöffnung 50 versehen, welche mit dem oberen Raum 15 in Verbindung steht und einen Stutzen oder dergl. aufnehmen kann, durch welchen sich äußere elektrische Leiter hindurch erstrecken. Diese Leiter können mit einem äußeren (nicht dargestellten) Strom-

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kreis verbunden werden, der dazu verwendet werden kann, die Bewegungen des sich bewegenden Mechanismus 46 zu steuern. Ein Anschlußblock 55 ist an der Zwischenwand 14 des Gehäuses 11 durch zweckentsprechende Mittel, z.B. durch Schrauben 56 befestigt, die sich in Ansätze 57 erstrecken. Der Anschlußblock 55 besteht aus Isoliermaterial, z.B. einem Kunststoff, und hat'eine Ausnehmung oder einen Schlitz 60, der sich in Längsrichtung seiner oberen Fläche erstreckt und an einem Endteil mit der Gewindeöffnung ^ 50 in Verbindung steht. Erste und zweite Paare von Klemmen 62 und 63 sind Endteilen des Anschlußblockes 55 angeordnet. Eine Klemme jedes Paares ist auf jeder Seite des Schlitzes 60 angeordnet. Erste und zweite Paare von festen blattförmigen Kontakten 65 und 66 sind mit den Klemmen 62 bzw. 65. verbunden. Die Ausführung der blattförmigen Kontakte ist am besten aus den Figuren 1 und 4 der Zeichnung ersichtlich. Ein blattförmiger Kontakt jedes Paares liegt ebenfalls auf jeder Seite des Längsschlitzes 60. |

Ein Kontaktträger 8l, der von der Zwischenwand 14 getragen wird, ist unterhalb des Anschlußblockes 55 angeordne.t und zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung bewegbar. Die erste Stellung ist bei Betrachtung der Figuren 1 und 4 rechts wiedergegeben. Der Kontaktträger 8l trägt bewegliche blattartige Kontakte 83 und 84. Der Kontaktträger 8l besteht aus Isoliermaterial, z.B. einem Kunststoff. Die beweglichen Kontakte 83 und 84 sind

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elektrisch miteinander verbunden und bestehen aus zwei gleichen Blättern 85, die durch Federn 86 zusammengedrückt werden, die auf Pfosten 87 angeordnet und durch Kappen 88 gehalten sind»· Die Kappen können niedergedrückt und um eine Viert©-lumdrehung gedreht werden, um die Federn 86 und die Blätter 85 von den Pfosten zu lösen.

.Ein verriegelbarer Kanalteil 90 wird in dem unteren Raum 19 unmittelbar unterhalb der Zwischenwand 14. getragen. Der verriegelbare Kanalteil 90 weist einen Basisteil 92 auf, der erste und zweite Paare von im.Abstand voneinander angeordneten-Schenkeln oder Vorsprungen 95 und 94 besitzt, die mit ihm an gegenüberliegenden Endteilen einstückig verbunden sind. Alle Schenkel erstrecken sieh allgemein senkrecht zum Basisteil 92. Zapfen 97 verbinden den ■verriegelbaren Kanalteil· 90 und den Kontaktträger 8l fest miteinander und erstrecken sich durch einen Schlitz 98 in der Zwischenwand 14.

Ein kanalförmiger Verriegelungsfreigabeteil 101 ist zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung bewegbar, wobei die erste Stellung bei Betrachtung der Figuren 1 und 4 rechts ersichtlich ist. Dieser kanalförmige Verriegelungsfreigabeteil 101 ist weiterhin relativ zu den im Abstand voneinander, angeordneten Schenkeln 93, 94 bewegbar, wie dies nachstehend besehrieben wird. Der kanalförmige Verriegelungsfreigabeteil 101 nimmt in einem Zwischenabschnitt einen ersten Ansatz 103 und einen Ansatz 104 auf_s die reia-

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tiv beweglich sind, und eine Feder oder, andere elastische Vorrichtung 105 ist zwischen den beiden Ansätzen 10J und 104 angeordnet und drängt sie voneinander weg. Die Funktion des ersten Ansatzes 105 besteht darin,, mit dem ersten Paar von im Abstand voneinander angeordneten Schenkeln 93 in Eingriff zu treten und auf sie einen Druck auszuüben und als Ergebnis davon, den verriegelbaren Kanalteil 90 in die zweite Stellung zu drücken, wenn der Verriegelungsfreigabeteil 10? sich in die zweite Stellung bewegt. Eine Rückführfeder 107 ist,an dem einen Ende des kanalförmigen Verriegelungsfreigabeteiles 101 angeordnet und drückt ihn in seine erste Stellung. An dem anderen Ende des kanalförmigen Verriegelungsfreigabeteiles 101 ist eine Nockennachlaufrolle 108 gelagert, die mit dem Nocken 20 in Eingriff treten kann, wobei sie abwechselnd auf dem ersten Flächenteil 23 und dem zweiten Oberflächenteil 24 des Nockens 20 läuft. Eine Bewegung der Nockennachlaufrolle 108 von dem ersten Flächenteil 23 auf den zweiten Flächenteil 24 bewirkt, daß der Verriegelungafreigabeteil 101 aus seiner ersten in seine zweite Stellung bewegt wird. Diese fortschreitende Bewegung ist am besten aus den Figuren 5 und β ersichtlich.

Ein Eni^errungsansatz oder -widerlager 109 ist an dem kanalförmigen Verriegelungsfreigabeteil· 101 befestigt und kann sich mit diesem zwischen der ersten und der zweiten Stellung des Verriegelungsfreigabeteiles 101 bewegen.

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Eine Verriegelungsplatte 111 ist nahe dem unteren Deckel I3 angeordnet und an dem Gehäuse vermittels· Sehrauben 112 an Ansätzen 113 befestigt. Die Verriegelungsplatte 111 dient zum Halten des kanalförmigen Verriegelungsfreigabeteiles 101 und des verriegelbaren Kanalteiles 90 innerhalb dem unteren Raum des Gehäuses 11. Einstückig mit der Platte 111 ausgebildete Führungen 114 dienen als Führungsbahn für die Gleitbewegungen des kanalförmigen Verriegeiungsfreigabeteiles 101 und widerstehen jedwedem Seitendruck an dem Verriegelungsfreigäbeteil 101, wie er durch den Nocken 20 ausgeübt' wird, der auf die Nockennachlaufrolle 108 einwirkt. Die Verriegelungsplatte'111 ist mit Schlitzen 115 .versehen, welche die Schenkel 93 und 94 des verriegelbaren .Kanalteiles· 90 aufnehmen, Die Verriegelungsplatte 111 hat weiterhin eine Öffnung 116-, die das Entsperrungswiderlager 109 aufnimmt. Erste und zweite Paare von Sperrteilen oder -hebeln HS und II9 sind vermittels Zapfen 120 nahe der Mitte der Verriegelungsplatte 111 schwenkbar angeordnet. Jeder dieser Sperrteile IIS und 119 hat eine Sperrschulter 122, mit der die Schenkel 93

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bzw, 94 in Eingriff treten können, und Federn 124 bzw. 125 drücken die Sperrteile II8 und II9 eines jeden Paares seitlich gegeneinander, damit sie mit den Schenkeln 93 und 94 in Eingriff gedrückt werden. Die Sperrschulter 122 des ersten Paares von Sperrteilen II8 liegt bei Betrachtung der Figuren 1 und 3 nahe der linken Kante der Schenkel 93,

ORJGINALfNSPECTED

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wenn der kanalförraige Verriegelungsfreigäbeteil 101 sich in der ersten Stellung befindet, die in diesen Figuren dargestellt ist. Jeder der Sperrte! e ist mit einer Steuerfläche 126 versehen, die mit dem EntSperrungswiderlager 109 in Eingriff treten kann*

Arbeitsweise

Der Schnappschalter 10 kann auf vielen verschiedenen Gebieten verwendet werden, und ein typisches Gebiet ist das eines Präzisions-Grenzschalters, der durch ein Antriebsmittel betätigt wird, das in diesem Falle als sich bewegender Mechanismus 46 dargestellt ist. Der Schnappschalter 10 hat eine Präzisionsäusführung, die es gestattet,, daß er aus der einen Sohaltlage in die andere Schaltlage an einer genauen Stelle der Bewegung des Mechanismus 46 präzise betätigt wird und daß diese Sehalterbetätigung jedesmal dann genau wiederholt wird, wenn der Mechanismus 46 an diese besondere Stelle seiner Bewegungsbahn bewegt wird. Äußere Leiter können mit jeder der Klemmen 65 und 66 verbunden werden, um entweder eine normal geschlossene oder eine normal offene Sehaltfunktlon zu schaffen. Wenn angenommen wird, daß der Mechanismus 46 sich nach unten bewegt, was in Fig. 5 durch den Pfeil 129 angedeutet ₍ ist, dann bewirkt der Eingriff des Mechanismus 46 mit der Eingriffsrolle 44, daß der Nockenmechanismus und der Nokken 20 sich bei Betrachtung der Figuren 5 und 6 entgegen

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der Uhrzeigerrichtung drehen. Die Drehung des Nockens 20 "bewirkt, daß die Nockennachlaufrolle 108 an dem kanalförmigen Verriegelungsfreigäbeteil 101 von dem ersten Flächenteil 23 auf den zweiten Fläehenteil 24 des Nockens 20 ■ läuft. Dieser Vorgang bewirkt einleitend eine Bewegung des kanalförmigen Verriegelungsfreigabeteiles 101 aus der ersten Stellung gegen die zweite Stellung und "bewirkt weiterhin, daß der erste Ansatz 103 rait dem ersten Paar der im Abstand voneinander angeordneten Schenkel 93 in Eingriff tritt, wodurch der verriegelbare Kanalteil 90 gegen die zweite Stellung gedrückt wird. Der verriegelbare Xanalteil 90 wird jedoch anfänglich an elfter Bewegung gegen die^weite Stellung gehindert, weil die Sperrschultern 122 des ersten Paares von Sperrteilen 118 mit der linken Seite.des ersten Schenkelpaares 93 iⁿ Eingriff stehen und eine Bewegung des verriegSLtoaren Kanalteiles 90 verhindern. Während dieser Periode, in welcher der verriegelbare Kanalteil 90 gegen eine Bewegung festgehalten wird, bewegt sich der ka~ nalförfflige Verrlegelungsfreigabetell 101 nach links, und der erste Ansatz 103, der tnit dem ersten Schenkelpaar 93 im Eingrifi¹ steht, drückt die Ansätsfeder 105 zusammen.

Diese Ausführung ermöglicht daher bei der anfänglichen Bewegung ues kanalfijrmlgen ¥erriegelungsfreigabeteiles 101 ' eine Relativbewegung zwischen dem Verriegelungsfreigabeteil IQi und dem verriegelbaren Kanälteil 90, Die Bewegung des kanalförmigen Verriegelungsfreigabe-

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teiles 101 bewirkt eine Bewegung des Ent.sperrungswiderlagers 109* das mit der Arbeitsfläche 126 an dem ersten Paar Sperrhebel 118 im Eingriff steht und fortfährt, das erste Paar Sperrhebel 118 gegen die Kraft der Feder 124 zu drängen. Bei ausreichender Längsbewegung des Verriegelungsfreigabeteiles 101 drückt das Entsperrungswiderlager 109 das erste Paar Sperrhebel 118 genügend weit auseinander, so daß die Sperrschultern 122 das erste Paar Schenkel 95 freigeben, und zu diesem Zeitpunkt bewegt die Feder 105 mittels des ersten Ansatzes 103 den verriegelbaren Kanalteil 90 schnell in die zweite Stellung. Da der Kontaktträger 8l arbeitsmäßig mit dem verriegelbaren Kanalteil 90 verbunden ist, bewegt sich dieser Kontaktträger 81 ebenfalls schnell aus der ersten in die zweite Stellung. Diese schnelle Bewegung wird auf die beweglichen Kontakte 83 und 84 übertragen, welche die elektrische Verbindung zwischen den zweiten blattförmigen Kontakten 66 plötzlich unterbrechen und dann die elektrische Verbindung zwischen dem ersten Paar blattförmiger Kontakte 65 herstellen. Eine weitere Abwärtsbewegung des Mechanismus 46 wird durch den Nockenmechanismus 20 und die Torsionsfeder 36 zugelassen.

Wenn sich der Mechanismus 46 aus der in Fig« 6 dargestellten Stellung nach oben bewegt, bewirkt die den Nockenmechanismus rückführende Feder 36* daß sich der Nocken 20 in Uhrzeigerrichtung aus der in Fig. 6 darge-

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stellten Lage in die in Fig. 5 dargestellte Lage bewegt. Während diese Bewegung stattfindet, bewegt die Rückführfeder 107 den Verriegelungsfreigabeteil 101 aus der zweiten Stellung in die erste Stellung. Diese Bewegung bewirkt, daß der Schnappschalter 10 in der gleichen Weise, aber im umgekehrten Sinn zu dem vorbeschriebenen arbeitet. Die anfängliche Bewegung des Verriegelungsfrelgabeteiles 101 aus der zweiten gegen die erste stellung bewirkt,' daß der zweite Ansatz 10-4-mit-.dem zweiten Schenkelpaar 94 in Eingriff tritt, um den verriegelbaren Ka-.nalteil 90 zusammen mit dem■ Verriegelungsfreigäbeteil 101 in die erste Stellung zu bewegen. Das zweite Paar Sperrhebel 119 tritt jedoch mit der rechten Kante des zweiten ^v _. Schenkelpaar es 94 in Eingriff und verhindert _s daß der verriegelbare Kanalteil 90 si'ch in die erste Stellung bewegt', wodurch veranlaßt wird, daß die Ansätζfeder 105 zusammen- ' gedrückt -wird. Bei der Weiterbewegung des Verriegelungsfreigabeteiles 101· gegen die erste Stellung drückt das EntSperrungswiderlager I09 das zweite Paar Sperrhebel 119 weit genug auseinander, um diese Sperr hebel von-dem zweiten Paar Schenkel 94 freizugeben. Dadurch wird es möglich, daß die Kraft, die durch das Zusammendrücken der Feder aufgebaut worden M,, auf den verriegelbaren Kanalteil 90 einwirkte um ihn schnell in die erste Stellung zu bewegen. Diese schnelle Bewegung wird auf die von dem Kontaktträger Si getragenen beweglichen Kontakte übertragen und bewirkt

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ein schnelles Unterbrechen an den ersten Kontalfeen 65 und ein schnelles Schließen an den festen Kontakten 66.

Um die Arbeitsdrehrichtung des Schalters oder die Schalterstellung zu ändern, beispielsweise wenn der Mechanismus 46 an der unteren rechten Ecke des Schalters (Fig· 5) statt an der oberen rechten Ecke angeordnet sein würde, ist es lediglieh notwendig, den unteren Deckel 15 abzunehmen und den ersten Teil 17 des Nockenmechanismus 16 herauszuziehen und ihn um im wesentlichen 90° zu drehen, so daß die vorstehenden Wandungsteile J>k in die vertauschten Schlitze 27 und 28 hineinpassen. Der untere Deckel IJ wird dann wieder angeordnet und an seinem Ort befestigt. Das Arbeiten des Schalters ist das gleiche wie das oben beschriebene mit der Ausnahme, daß der Verriegelungsfreigabeteil 101 jetzt durch eine Drehung des Nockens 20 entgegengesetzt der Uhrzeigerrichtung in die zweite Stellung angetrieben wird. Es ist ersichtlich, daß dadurch ein größerer Spielraum in der Wahl der Arbeitsstellungen des Schalters geschaffen wird. Der Arbeitshebel kann weiterhin vermittels der Klemmschraube 4j relativ z'u der Welle 21 eingestellt werden.

Di* blattförmigen Kontakte sowohl an den beweglichen als auch an den festen Kontakten ermöglichen» dftß der ganze Schalter 10 stoß- und ersehUtterungssicher ist, so daß der Schalter Beanspruchungen in allen Richtungen widerstehen kann und die Kontakte dennoch in der einge-

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stellten Lage bleiben, in welche sie gebracht worden sind. Weiterhin werden die Blätter 85 der beweglichen Kontakte 83 und 84 durch die Federn 86 derart beeinflußt, daß diese beweglichen Kontakte 83 und 84 mit den festen Kontakten 65 und 66 eine Gleit- bzw. Wischwirkung ausüben, um dauernd säubere Kontakte für ein sicheres elektrisches Schalten zu gewährleisten. Wenn die beweglichen Kontakte 83 und 84 auf ein Paar der festen Kontakte gleiten, werden die beweglichen Kontakte etwas voneinander weggedrückt, um die Federn 86 zusammenzudrücken und so einen zwangsläufigen Kontaktdruck zu gewährleisten. Da weiterhin die beweglichen blattförmigen kontakte 83 und 84 durch die Federn 86 in einer Richtung, die allgemein senkrecht zur Bewegungsrichtung des Kontaktträgers 81 verläuft, zusammengedrückt werden, bedeutet dies, daß die beweglichen Kontakte 83 und 84 sich um die gleiche Strecke wie der Kontaktträger 8 1 bewegen, so daß es nicht notwendig jsb, ein Vorauslaufen bzw. Überlaufen des Kontaktträgers 81 relativ zu den beweglichen Kontakten 83 und 84 vorzusehen.

Die Figuren 7 bis 9 zeigen eine abgeänderte Ausfüh-. rungsform der Erfindung und geben nur Teilansichten des Schalters 10 wieder, bei dem Bauteile geändert sind. Die Figuren 7 und 8 sind den Figuren 5 und 6 ähnliche Teilansi cht en und zeigen den Sperrmechanismus, und die Figuren und 1,0 sind Teilansichten der festen Anschlüsse, und des Kontaktträgers ähnlich der Ansicht gemäß Fig. 3, wobei

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jedoch der obere Teil des Änschlußblockes entfernt ist.

In den Figuren 9 und 10 ist mit dem ersten Paar fester Anschlüsse 62 ein erstes Paar fester Kontakte l4o von knopfartiger Form verbunden, und mit dem zweiten Paar fester Anschlüsse 63 ist ein zweites Paar knopfartiger fester Kontakte l4l verbunden. Ein abgeänderter Kontaktträger 81A ist vorgesehen, der erste und zweite bewegliche Kontakte 14-2 und 143 trägt. Diese Kontakte 142 und 14-3 legen sich gegen Schultern 144 in dem Kontaktträger 8l und werden'durch eine Kompressionsfeder 145 gegen die Schultern gedrückt.

Die Figuren 7 und 8 zeigen den Sperrmechanismus einschließlich der gleichen Sperrplatte 111, an welcher erste und zweite Paare von Sperrhebeln 15I und 152 schwenkbar angeordnet sind. Der EntSperrungszapfen 109 steht mit den Steuerflächen 126 an diesen Hebeln im Eingriff, ebenso wie bei der Ausführungsform gemäß den Figuren 1 bis 6. Jeder Sperrhebel hat eine innere Schulter 153 und eine äußere Schulter 154, die mit den Schenkeln 93 bzw. 94 des gleichen verriegelbaren Kanalteiles 90 in Eingriff treten. Ein drehbarer Nocken 20A hat einen Abschnitt 23 von kleinem Radius, einen Abschnitt 24 von großem Radius und einen Abschnitt 156 von mittlerem Radius. Der Nocken 2OA arbeitet wieder mit der Noekennachlaufrolle I08 zusammen. Bei dieser Ausführungsform würde die in Fig. 1 dargestellte Torsionsfeder 36 so anzuordnen sein, daß sie den Nocken 2OA

ORIGINAL INSPECTED

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derart beeinflußt, daß der Abschnitt 156 von mittlerem Radius mit der Rolle 1O8 im Eingriff steht. Dadurchwird der Verriegelungsfreigäbeteil 101 und damit der Entsperrungszapfen 109 in einer Zwischenstellung angeordnet,- wie dies in Fig. 7 dargestellt ist. - ' ■'-■

Arbeitsweise ^:

Der kanalförmige Verriegelungsfreigabeteil 101 kann sowohl die Zwischenstellung als auch die erste und die zweite Stellung wie bei der Ausführungsform gemäß den Figuren 1 bis 6 einnehmen.. Die Zwischenstellung ist in den Figuren 7 und 9 wiedergegeben, und die zweite Stellung ist links, wie in Figuren 8 und 10 dargestellt. Die erste Stellung würde der -in den Figuren 1 bis 6 dargestellten entsprechen, während die beweglichen Kontakte l4j rechts liegen wurden, um mit den festen Kontakten 141 in Eingriff zu treten. Wenn der Schalter sich in der in Figuren 7 und 9 wiedergegebenen Stellung, d.h. in der Zwi- . scheristellung befindet, sind die Sperrhebel 151 und 152 so angeordnet, daß dief äußeren Schultern 154 nahe den. Schenkeln 93 und 94 liegen und bereit sind, mit ihnen in Eingriff zu treten, und dadurch wird der verriegelbare Kanalteil 90 in einer Zwischenstellung gehalten, um auch den Kontaktträger 8lA in der Zwischenstellung zu halten; infolgedessen befinden sich die beweglichen Kontakte 142 und 143 außer Eingriff mit allen festen Kontakten. Wenn

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der Nocken 2OA im Uhrzeigersinn gedreht wird, wie dies aus dem Übergang von Fig. 7 auf Fig. 8 ersichtlich ist, wird die Nockennachlaufrolle 108 nach links gedrückt und infolgedessen der Entsperrungszapfen 109 nach links bewegt. Dadurch wird zunächst die Ansatzfeder 105 (Fig. 1) zusammengepreßt, um den verriegelbaren Kanalteil 90 nach links zu drücken, "jedoch wird diese Bewegung verhindert, weil die äußeren Schultern 154 der Sperrhebel 151 mit den Schenkeln 95 im Eingriff stehen. Bei ausreichender Bewegung tritt der Entsperrungszapfen 109 mit den Steuerflächen 126 in Eingriff, um die Sperrhebel 151 nach außen zu bewegen und den verriegelbaren Kanalteil 90 zu entsperren. Die in der Ansatzfeder 105 aufgespeicherte Energie wird freigegeben, um den Kontaktträger 8IA rasch zu verschieben und die beweglichen Kontakte 142 schnell in Eingriff mit den festen Kontakten l40 zu bewegen. Die Feder 125 drückt die Sperrhebel 152 nach innen, so daß die inneren Schultern 153 den Schenkeln 9^ benachbart liegen. Infolgedessen wird bei der Rückkehrbewegung des Entsperrungszapfens 109 nach rechts, die bei einer Drehung des Nockens 2OA entgegen der Uhrzeigerrichtung aus der in Fig. 8 wiedergegebenen Stellung eintritt, der verriegelbare Kanalteil 90 an einer Bewegung nach rechts gehindert, _t weil die inneren Schultern 153 mit den Schenkeln 9^ im Eingriff stehen. Daher wird in der Feder 105 Energie gespeichert, bis der Entsperrungszapfen 109 die Sperrhebel

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152 genügend weit voneinander getrennt hat, so daß die Schenkel 9^ von den inneren Schultern 153 abgleiten* Dies bringt dann den Schalter in die in den Figuren 7 und 9 dargestellte Lage zurück, was besagt, daß die beweglichen Kontakte 142 außer Eingriff mit den festen Kontakten l40 gebracht sind.

Wenn der Nocken 2GA aus der in Fig. 7 wiedergegebenen Stellung entgegen der Uhrzeigerrichtung gedreht wird, drückt die Rückführfeder 107 (Fig. l) die Noekennachlaufrolle 108 und den Entsperrungstapfen 109 aus der in Fig. 7 wiedergegebenen Stellung nach rechts, und dadurch wird eine Schalterantriebsbewegung entsprechend der oben beschriebenen verursachtj, bei welcher die äußeren Schultern 154 der Sperrhebel 152 von den Schenkeln 94 freigegeben werden. Infolgedessen treten die beweglichen Kontakte I4j mit den festen Kontakten l4lmit einer Schnappwirkung in Eingriff.

Es ist ersieht!ich_a daßdie abgeänderte Ausführungsform gemäß den Figuren 7 bis 9 einen Schalter schafft, der nicht· nur eine erste und eine zweite Arbeitsstellung, sondern weiterhin eine zwischenliegende oder neutrale Absehaltstellung hat, in welcher keine festen Kontakte geschlossen sind. Daher ist durch die änderung der Kontakte von üev blattförmigen Art auf die knopffSrmige Arts die Inder ung der Sperrhebel in solche mit zwei Schultern und die Anordnung eines Abschnittes von mittlerem

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Radius an dem Nocken 2OA die Möglichkeit gegeben, eine größere Flexibilität in dem Schalter 10 zu erreichen, indem eine weitere Form der Schaltfunktion geschaffen wird. Ss sei bemerkt, daß die knopfförmigen Kontakte 142 und 143 gegebenenfalls auch bei der Schalterausbildung gemäß den Figuren 1 bis 6 verwendet werden können und weiterhin zwei oder mehrere Kontaktträger 8l bzw. 8IA durch den verriegelbaren Kanalteil 90 betätigt werden -

können, falls Mehrfach-Schaltfunktionen erwünscht sind. Es ist daher ersichtlich, daß ein Schnappschalter geschaffen worden ist, bei dem die schnelle Bewegung eines beweglichen Schalterkontaktes relativ zu einem festen Kontakt durch Aufbauen einer Kraft bewirkt wird, die bestrebt ist, den beweglichen Kontakt zu bewegen, während dieser Kontakt gegen eine Bewegung gesperrt ist. Nachdem eine vorbestimmte Kraft aufgebaut worden ist, wird der bewegliehe Kontakt entsperrt, und die aufgebaute Kraft kann sofort wirksam verwendet werden, um ein schnelles f

Arbeiten hervorzurufen. -Dadurch wird die Funkenbildung zwischen den Kontakten und das sieh daraus ergebende Verbrennen der Kontakte und die Bildung von Gruben in ihnen verringert. Daraus ergibt sich notwendigerweise eine beträchtliche Erhöhung der Lebensdauer der Kontakte. Die Wirkung der Federn 86 schafft einen eindeutig definierten Kontaktdruck zwischen den Schalterkontakten und gewährleistet eine zwangsläufige elektrische Verbindung.

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Die Verwendung des oberen Raumes 15 und des unteren Raumes .19 ermöglicht es, daß der Schalter 10 dort angeordnet werden kann, wo es gewünscht wird, und daß dann die äußeren Leitungen mit dem Sehalter verbunden werden können, indem der obere Deckel'12 abgenommen wird, ohne daß es notwendig ist, den Schalter zu entfernen, um die Leitungen anzuschließen. Die Ausbildung des Nockenmechanismus, welcher den ersten Teil 17 und den zweiten Teil 18 enthält, liefert eine Sehalterausführung, die bequem eingestellt werden kann, um entweder ein rechtsgängiges oder ein linksgängiges Arbeiten des Schalters zu ermöglichen.

Der Nocken 20 kann weiterhin von beliebiger Form und anders ausgeführt sein, als es in denFiguren 5 M-^s 8 dargestellt ist. Derartige Änderungen in der Form des Nockens 20 können verschiedene Arbeitspunkte schaffen, deren jeder jedoch genau vorbestimmt ist, so daß der Schalter 10 an dem gleichen Punkt der Bewegungsbahn des Mechanismus 46 bei wiederholten Bewegungen dieses Mechanismus genau betätigt wird. Beispielsweise kann der Nocken 20 eine Mehrzahl von VorSprüngen oder erhöhten Teilen für abwechselnde Betätigung der Schalterkontakte während einer kontinuierlichen Drehung des Nockens 20 haben. Für diese kontinuierliche Drehbewegung würde die Torsionsfeder entfernt werden.

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Claims

144002S Pat ent ansprüehe:

1.) Schnappschalter, gekennzeichnet durch ein in einen oberen und einen unteren Raum unterteiltes Gehäuse, einen in dem oberen Raum angeordneten Ansehlußfolock (55)* der feste Kontakte (65, 66) trägt, in dem oberen Raum angeordnete bewegliche Kontakte (83* 84), die mit den festen Kontakten (65* 66) in Eingriff treten können, einen

verriegelbaren Kanalteil (90), der zwischen einer ersten ^ und einer zweiten Stellung bewegbar ist und von dem sich ein oder mehrere erste Schenkel (93) und ein oder mehrere zweite Schenkel (9*0 erstrecken. Mittel, welche die beweglichen Kontakte und den verriegelbaren Kanalteil zur Ausführung entsprechender Bewegungen miteinander zu verbinden gestatten, einen kanalförmigen Yerriegelungsfreigabeteil (101), der nahe den Schenkeln des verriegelbaren Kanalteiles (90) liegt und zwischen der ersten und der zweiten Stellung bewegbar ist, eine in dem Verriegelungsfreigäbeteil i (101) angeordnete Feder (105)* welche auf den bsw. die ersten Schenkel (93) einwirkt und den verriegelbaren Kanalteil (90) gegen die zweite Stellung drückt, wenn sich der Verriegelungsfreigabeteil (101) gegen die zweite Stellung bewegt,und welche auf den bzw. die zweiten Schenkel (94) einwirkt und den verriegelbaren Kanalteil (90) gegen die erste Stellung drückt, wenn sich der ■Verriegelungsfreigabeteil (101) gegen die erste Stellung bewegt, einen von

Unterfaden (Art 711 Abt.2 Nr. 1 Satt 3 des Anderungsges. y. 4,

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dem Verriegelungsfreigäbeteil (101) getragenen.-Ent sperrungszapfen (109)* einen oder mehrere erste Sperrhebel (Il8) und einen oder mehrere zweite Sperrhebel (-II9), die relativ zu dem Gehäuse schwenkbar gelagert sind und von denen jeder Hebel eine Schulter (122), mit der ein Schenkel in Eingriff kommen kann, und eine Steuerfläche (126) besitzt, die mit dem Entsperrungszapfen (109) in Eingriff treten kann, um ihn in eine Entsperrungsiage zu bewegen, und Federn (124, 125), welche die Sperrhebel in die Sperrlage drücken, wobei die Schulter des bzw.. der ersten Sperrhebel in der ersten Stellung des Verriegelungsfreigabeteiles (101) an dem bzw. den ersten Schenkeln angreifen, um eine Bewegung des verriegelbaren Kanalteiles (90) gegen die zweite Stellung zu verhindern, bis der Entsperrungszapfen (109) den bzw. die ersten Sperrhebel (IIS) freigibt, während die Schulter des bzw. der zweiten Sperrhebel in der zweiten Stellung des Verriegelungsfreigabeteiles (101) an dem bzw. den zweiten Schenkeln angreifen, um eine Bewegung des verriegelbaren Kanalteiles (90)" gegen die erste Stellung zu verhindern, bis der Entsperrungszapfen (109) den bzw. die zweiten Sperrhebel (II.9) freigibt.

2.) Schnappschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Kontakte (83, 84) an einem Kontaktträger (8.I) angeordnet sind, der in dem oberen Raum zwischen der ersten und der zweiten Stellung bewegbar ist, und daß der Verriegelungsfreigabeteil (101) unter Federwir-

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kung stehende erste und zweite Ansätze (1OJ, 1O4) aufweist,, die mit den Schenkeln des verriegelbaren Kanalteiles (90) zusammenwirken.

3·) Schnappschalter nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen in dem Gehäuse drehbar angeordneten Nockenmechanismus (16), der durch einen aus dem Gehäuse vorstehenden Steuerhebel (42) teilweise gedreht werden kann, und daß der Verriegelungsfreigabeteil (101) einen Nockennachlaufteil (I08) trägt, der mit dem Nockenmechanismus (16) zusammenwirkt.

4.) Schnappschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die eine Winkeleinstellung des Nockenmechanismus gestatten.

5.) Schnappschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerhebel (42) an seinem Außenende eine Rolle (44) trägt, welche die Bewegung eines Steuermechanismus (46) auf den Nockenmechanismus (l6) überträgt.

6.) Schnappschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß der Nockenmechanismus (16) einen ersten Teil (17) und einen zweiten Teil (18) umfaßt, die an dem einen Ende des Gehäuses drehbar angeordnet sind, und daß Mittel vorgesehen sind, die daiersten Teil (1?) mit dem zweiten Teil (l8) undrehbar verbinden und eine Winkeleinstellung des ersten Teiles relativ zu dem zweiten Teil gestatten.

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7·) Schnappschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung derart ist, daß die beweglichen Kontakte außer in eine erste Stellung und eine zweite Stellung, in denen sie mit den festen Kontakten in Eingriff stehen, in eine Zwischenstellung bewegbar sind.

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