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| "Schaltvorrichtung" |
| Zusatz zu DBP... (Az.P 32 153 VIIId/21c) und zu DBP... Aa. |
| P 33 306 VIIIä/21c) |
Das Hauptpatent betrifft
eine Schaltvorrichtung mit mehr
als zwei
Schaltstellungen,
insbesondere für elektrische Schaltgeräte. Die-
se Schaltvorrichtung besitzt
ein über den gesamten
Schaltbereich
verschwenkbares
Drehteil mit einer
darin gelagerten, von Führungs-
mitteln
gesteuerten Kontaktbrücke, die mit
der Schaltbewegung zunächst
zurückgezogen und anschließend sowohl in Umfangsrichtung,
als
auch in Radialrichtung
nach außen bewegt wird und gleitend auf
das nächste Kontaktpaar
auftrifft. Gemäß
dem Hauptpatent ist
dazu
unter anderem
vorgesehen, daß
sich die Führungsmittel am oder
in
Drehteil
befinden und die Kontaktbrücke unter der Wirkung
von Rastmitteln
nach Durchlaufen
des Scheitelpunktes selbsttätig
und be-
schleunigt auf das nächste
Kontaktpaar auftrifft. Dabei
werden fer-
ner Rastscheiben vorgeschlagen, die zur Aufnahme der Rastmittel
(z.B.
Kugeln) dienende Aussparungen aufweisen. Nach de® ersten Zu-
satzpatent
soll diese Rastanordnung dadurch
verbessert werden, da8
an den
zwischen
den Aussparungen gelegenen Übergängen
jeweils ein
das Übergleiten
des Rastmittels
erleichterndes Rollenlager,
Nadel-
lager
oder dergl.
vorgesehen ist.
Der Erfindung
liegt die
Aufgabe zugrunde,
die Anordnungen, bsw. Mittel
den Haupt- und den ersten
Zusatzpatentes
zu vervollkommnen.
Es wird daher zunächst vorgeschlagen,
an einem Drehteil mehrere Zomtaktbrücken, einschließlich
der entsprechenden
Führungsmittel, vorzusehen
und bevorzugt symmetrisch
über den Umfang
den Drehteiles
zu verteilen. Hierdurch'Fsnn man
die Zahl der
Schaltmöglichkeit pro
Drehteil entsprechend erhöhen,-wobei
die mit
den
Hauptpatent vor-
geschlagene Bauart
es erlaubt, auf kleine®
Raum relativ viele Kontaktbrücken unterzubringen,
deren Zahl selbstverständlich
durch
Vergrößerung den Drehteildurchmessers
noch gesteigert werden
kann.
Es versteht sich, daß außerdem
gemäß den
Hauptpatent mehrere
Drehteile
hintereinander auf einer gemeinsamen
Welle angeordnet und da-
mit
die Zahl der Schaltmöglichkeiten weiterhin vergrößert
werden
kann.
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Ein besonderer Vorzug dieser Schaltvorrichtung liegt darin,
daß ih-
re Kontaktbrücken gemeinsam, d.h. synchron miteinander
betätigt werden. So können z.8. drei Kontaktbrücken einen dreipoligen
Anachluß synchron schalten. Sie könnten andererseits aber auch
drei
Schaltstellungen eines einpoligen Anschlusses bilden.
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Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist bei einem
aus zwei
Rotor-Halbteilen bestehenden Drehteil in den Kraftweg zwischen
der Betätigung der Welle, s.8. einem Bandgriff einerseits und.
der festete Verbindung der Welle mit dem entsprechenden totor-Halbteil
an-
dererseits ein elastisches Zwischenglied, eine elastische Kupplung
oder dergl. eingebaut. Bei Besinn der Schaltbewegung
wird das ela-
stische Glied zunächst gespannt,,um sich nach
Durchlaufen den Schei-
telpunktes wieder zu entspannen.
Damit ist bei Beginn der Schalt zunächst eine gewisse Verzögerung
und dann in der Endphase des.
Schaltschrittes im Sinne einer
Sprungbetätigung eine zusätzliche Beschleunigung der Teile der Schaltttorrichtung
gegeben. Außerdem ist durch die elastische Kraftübertragung weiterhin
dafür gesorgt,
daß die Teile den Scheitelpunkt einwandfrei, sowie ohne
nennenswer-
te Verzögerung durchlaufen und mit Sicherheit in eine der benach-
bartem
Arbeitsstellungen einrasten.
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Zur Verbesserung der Anordnung des Zusatzpatentes
ist erfindungs-
gemäß vorgesehen, daß die Nadeln oder Rollen an ihrer von
den Rastmitteln abgewandten Seite auf weiteren drehbaren Lagermitteln, s.8.
kleinen
Kugeln aufliegen. Ferner können die die Aussparungen auf-
weisenden
Rastscheiben jeweils deehfest an oder in einem Deckel,
angeordnet sein,
der Träger ddr vorgenannten weiteren drehbaren
Lagermittel ist.
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Da somit der Reibungswiderstand beim Obergang der Rastkugeln
in
die nächste Schaltstellung weiterhin verringert ist, wird hier-
durch
eine Steigerung, baw. Verbeseerung der mit den Znsatspateat
erzielten Effekte erreicht. Zu ist also noch mehr jeder Verschleiß
vermieden
und die Gefahr behoben, daß die Raatkngeis'aa der Obergangsatelle,
d.h. in der Totpunktlage gegebenenfalls stehen blei-
ben könnten.
Außerdem wird damit die Bewegung der Rastkugeln noch stärker beschleunigt,
d.h. die Schaltgeschwindigkeit erhöht.
Weitere Einzelheiten sind dem in
der Zeichnung darsestellten Ausführungsbeispiel, sowie der nachfolgenden
Beschreibung zu entneh-
men. Es zeigt:
Fig.
1-3 : in verschiedenen Schaltabschnitten eia Anzieht auf die Stirnfläche
eines der Rotor-Halbteile und auf eine der Kontaktbrücken, gemäß
der Linie
#-8 der Fig. 4,
Fig. 4 : einen Schnitt
gemäß der Linie C-D der Fig. 1,
Fig. S : einen Schnitt
gemäß der Linie L-F der Fig. 1,
Fig. 6 : in auseinandergesogener
Darstellung die Roter-Halbteile und eine der Kontaktbrücken, Fig.
?,8 : Stirnansichten auf die beiden Rotor-Halbteile, gemäß den Pfeilen
I,K der Fig. 6,
Fig.Da, b: in der Draufsicht und in Schnitt eine
Rastscheibe mit Deckel in vergrößerten Maßstab, wobei Fig.
9b einen Schnitt gemäß der Linie
G-8 der Fig. 9a darstellt,
.
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Fig. 10 : ein weiteres #usfübrmgsbeispiel der ertinduag
mit mehreren synchron schaltbaren Drehteilen. Um Wiederholungen zu vereiden,
wird auf den Offenbarungsinhalt des Haupt- und des Zusatzpatentes Bezug genommen
und die dort be-
reits beschriebene Vorrichtung nachstehend nur noch kurz
erläutert
Die zum überbrücken der Kontaktteile 1 dienende Kontaktbrüeke
R
wird durch Verdrehen der jfelle 3 bewegt, bsA. tortgeschaltet
und
zwar mit Eilte eines Drehteiles, das hier aus den beiden
Botor-Halbteilen 4,5 besteht.
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Nach der Erfindung besitzt das Drehteil mehrere Kontaktbrücken,
die
bevorzugt symetrisoh über dessen Umfang
verteilt sind. Das Aus-
führungsbeispiel zeigt die beiden Rotor-tialbteile,
die zur Aufnahne von drei, jeweils um 120o zueinander versetzten
Kontaktbrücken
dienen. Aus Gründen der Übersichtlichkeit, bzw. Vereinfachung
der
Darstellung ist in den Figuren 1 - 3 aber nur eine Kontaktbrücke
gezeichnet. Es versteht such, daß zu jeder Kontaktbrücke eine
Führungsanordnung
gehört. Jede der Kontaktbrücken ist dazu mit ih-
rem Schaft 12 in eine
der Führungsnuten 17 des Rotor-Halbteiles S gegen die Wirkung einer Feder
15 verschiebbar. Am Schaft 12 befin-
det sich ein Stift ll,@der
in die jeweilige Führung 10 des Rotor-
Halbteiles 4 eingreift.
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Die Rotor-Iialbteile 4, 5 sind um den Bereich einer Schaltstufe
re-
lativ zueinander verschwenkbar und greifen mit Buchsen oder
Bolzen 9, 9' in Schlitze 19, 19' des anderen Halbteiles ein. Die Schlitze
edes
Halbteiles sind so bemessen, daß die Buchse oder Buchsen des
anderen
II@lbt,@iles darin mindestens um den genannten Schwenkbereich
verschiebbar
ist, bzw. sind. Die Kontaktbrücken werden hierdurch in der im Hauptpatent
beschriebenen Weise weitergeschaltet.
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Die Rastanordnung besteht im wesentlichen aus den Rastkugeln
6, 7,
den Federn 13, 14 (siehe insbesondere Fis. 413) und den die Kugeln
aufnehmenden
Aussparungen 20 der Rastscheiben 8 (siehe Fig. 8a, 8b).
Die Rastscheiben 8 können fest mit Deckeln 21 des Gehäuses verbunden
sein. Dabei entspricht die Entfernung von der Mitte der einen
Aussparung
zur Mitte der benachbarten Aussparung (Winkel CO- in
Fig. 9a) einer Schaltstafe,
bzw. dem oben genannten Schwenkbereich. Gemäß den Figuren 4,5 und 10 befindet
sich im Kraftweg zwischen der
Betä-
tigung*der-Welle
3, :.B. einen Handrad 3a und dem mit der Welle
fest verbundenen
Halbteil 4 ein elastisches graftübertragungaglied oder Kupplung 27. Die Welle
3 ist somit in zwei Abschnitte unter-
teilt, die mittels der Kraftübertragung
27 verbunden sind. Diese
kann z.B. aus Kautschuk, aus einem elastischen
Kunststoff, aus ei-
nen Federmetall, einer Blattfeder oder dergl.
bestehen. Grupdsätzlich eignet sich dafür jedes durch Torsionskräfte
verdrehbare ela-
stische Kraftübertragungselement.Sofern
als Welle 3 ein Vierkant-
rohr vorgesehen ist, empfiehlt es sich, die elastische
Kraftübertragung ebenfalls als Vierkant auszubilden und in die offenen Ma-
den
der Wellenabschnitte einzupassen. Die vom Handrad 3a oder ei-
nem Rotor
ausgeübte Kraft bewirkt damit zu Beginn der Schaltbewe-
gung zunächst
eine Torsion des Teiles 27. Die so aufgespeicherte
Torsionskraft
hat die eingang beschriebenen Wirkungen zur Folge.
Sie verhindert
vor allem,.dpß sich önter Umständen an irgend einer
Stelle
die Kräfte der Rastfedern aufheben und die Schaltvorrich-
tung in einer
Totpunktlage stehen bleibt.
Die in den Figuren 9a, 9b dargestellte kreisförmige
Rastscheibe 8
ist passend, sowie drebfest in den Deckel 21 eingesetzt.
Beide Tei-
le sind bevorzugt im Gieß-, Preß- oder Spritzverfahren
ans Kunst-
stoff, z.B. Polyamid hergestellt. in den zwischen
den Aussparungen 20 gelegenen Übergängen 22 befinden sich die im
Znaatapatent schon
beschriebenen Rollen oder Nadeln 24, die in Schlitzen
oder Kuten 23 drehbar gelagert sind. Die Schlitze 23 können zur Unterseite
der
Rastscheibe 8 vollkommen offen sein, so daß die Nadeln 24 von
dort aus
eingelegt und anschließend durch den Deckel 21 in ihrer
Lage gesichert werden.
Bevorzugt befinden sich im Deckel unterhalb
der Nadeln 24, d.h.
an ihrer den Rastmitteln 6', 7 entgegengesetzten
Seite,
weitere drehbare Lagermittel, wie 4.8. kleine Kegeln 2'8# auf denen
die Nadeln oder Rollen 24 liegen. Die so den Scheitel-
stellen 22 hin gerichteten
Wände 20' der Aussparungen 20 besitzen, wie Fig. 9b zeigt, Einsenkungen
20", so daß die Rollen 24 an den Stellen 23' entsprechend hervorragen und
die kugeln etwa tangential in die von den Aussparungen gebildeten Laufflächen
übergeiten. In Fig. 10 sind die beiden Wellenabschnitte mit 3', 3" bezeichnet
und
ebenfalls durch ein elastisches Teil 27 verbunden. Zur syn-
chronen
Schaltung der Halbteilpaare'4', 5' können Kupplungsstangen
dienen, welche in die entsprechenden wuchsen der Halbteile
eingreifen.
Die gleiche Wirkungsweise wird erreicht, sofern man alle Rotor-Halbteile
4' drehfest»mit der Welle 3', 3" verbindet und wie beschrieben
mit dem jeweiligen Halbteil 5' zusammenarbei-» ten läßt.
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Die Fig. 10 zeigt ferner, daß die beiden üockel
21 zwischen sich
ein oder mehrere Gebäuseteile 28 fest tragen,
bsw, halten kötulea. Diese Gehäuseteile umgeben das Innere der
Schaltvorrichtung und sind gleichzeitig TrägeF der Anschlüsse
29 der Kontakte 1.