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Die Erfindung bezieht sich auf einen mit einer gemeinsamen Druckfeder
für die Kontaktbrücken ausgerüsteten Rotor für Drehschalter, bei dem die Druckfeder
mit einem zentralen Mittelstück zwischen zwei die Drehachse des Schalters aufnehmenden
Scheiben gehaltert ist. Das Bedürfnis für die Erfindung besteht vorzugsweise bei
mehrpoligen Um- und Stufenschaltern, die in der Nachrichtentechnik, Meß-, Regel-
und Steuerungstechnik Verwendung finden.
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Im Prinzip besteht ein Drehschalter, insbesondere Stufenschalter,
aus einem mit dem Kontaktring und den Kontaktlamellen besetzten Stator und einem
benachbart zu diesem angeordneten, die Kontaktbrücke bzw. -brücken tragenden Rotor.
Stator und Rotor werden so zueinander angeordnet, daß eine Kontaktgabe zwischen
Kontaktring und Kontaktlamellen über eine Kontaktbrücke möglich ist.
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Bisherige Ausführungen dieser Schalter benutzen zur Kontaktgabe am
Rotor befestigte Kontaktbrükken, die einzeln unter einem besonderen Federdruck stehen.
So sind z. B. U-förmige, in den Stator eingesetzte Kontaktbrücken bekannt bzw. vorgeschlagen,
die unter Einwirkung einer Schraubenfeder angeordnet sind, um die notwendige Kontaktgabe
zwischen den zu verbindenden Kontaktflächen zu erzielen. Es ist aber schwierig,
für derartige Konstruktionen gleichartige Verhältnisse zu schaffen, da eine Schraubenfeder
nicht der anderen gleicht und auch der Einbau der Federn unterschiedlich sein kann.
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Ferner ist bekannt, für mehrere Kontaktbrücken eine gemeinsame Druckfeder
zu benutzen. Es handelt sich hierbei um zwei-, drei- oder vierarmige Druckfedern,
die mit einer zentralen Ausnehmung zur Aufnahme der Drehachse versehen und am drehbaren
Mittelstück an zwei gegenüberliegenden Stellen gehaltert sind. Derartige Konstruktionen
weisen zwar eine Reihe bekannter Vorteile gegenüber den vorerwähnten Konstruktionen
auf, sie sind aber für erhöhte Anforderungen an die Wiederkehrgenauigkeit der Schaltstellungen
nicht geeignet.
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Bei einer weiteren bekannten Ausführungsform mit einer gemeinsamen
Druckfeder für mehrere Kontaktbrücken besitzt die Druckfeder ein zentrales Mittelstück,
von dem aus der Anzahl der Kontaktbrükken entsprechend sternförmige Arme mit abgestumpften
Spitzen ausgehen und mit dem sie zwischen zwei die Drehachse des Schalters aufnehmenden
Scheiben gehaltert ist (deutsches Gebrauchsmuster 1832 882): Auch in diesem Falle
ist eine gleichmäßige Kontaktgabe nicht gewährleistet, da die auf einem langen Stück
radial nach außen ragenden Federarme in Drehrichtung nur eine geringe mechanische
Festigkeit und somit Torsionssteifigkeit aufweisen. Hinzu kommt außerdem, daß die
Federkraft derartiger Druckfedern in vielen Fällen nicht ausreichend ist und deshalb
durch Auflegen von überfedern verstärkt werden muß.
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Hier setzt die Erfindung ein, die sich die Aufgabe gestellt hat, unter
Verwendung einer einzigen gemeinsamen Druckfeder für alle Kontaktbrücken des Rotors
gegenüber den bekannten Fällen eine Verbesserung der Kontaktgabe, insbesondere im
Sinne definierter und gleichmäßiger Kontaktdruckverhältnisse, zwischen den Kontaktbrücken
am Rotor und den Kontaktringen bzw. Kontaktlamellen am Stator bei Drehschaltern
zu schaffen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Rotor für Drdhschalter der
eingangs erwähnten Art gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die Druckfeder ein
der Zahl der Kontaktbrücken entsprechendes regelmäßiges geometrisches Gebilde ist,
dessen Seiten im Bereich der Spitzen durch Ausnehmungen leistenförmig gestaltet
sind. Während also im bekannten Fall die herausragenden Arme so schmal ausgebildet
sind, daß die Fläche, vornehmlich in dem an den kreisförmigen Mittelteil anschließenden
Bereich, erhalten bleiben muß, um eine gewisse Feder- bzw. Kontaktdruckkraft und
Stabilität zur Verfügung stellen zu können, ist eine Druckfeder gemäß der Erfindung
so gestaltet, däß Ausnehmungen im Bereich der Spitzen möglich sind.
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Eine derartig ausgebildete Druckfeder setzt dem Verdrehungsmoment,
das durch die Kontaktbrücken infolge ihrer Reibung auf den ortsfesten Kontaktteilen
in Drehrichtung erzeugt wird, und somit einer Verwindung einen großen Widerstand
entgegen, weil die freien Enden der aus dem Mittelstück herausragenden Feder gegenüber
den sternförmigen Armen beim Bekannten eine breitere Basis haben. Hierdurch ist
aber jegliche Federung der Druckfeder in Drehrichtung vermieden, so daß unerwünschter
Winkelschlupf und ungewolltes Kippen der Kontaktbrücke nicht auftreten können. Darüber
hinaus ermöglicht die Ausführungsform und Anordnung einer Druckfeder gemäß der Erfindung
eine symmetrische und definierte Einspannung der Druckfeder, so daß für alle Kontaktbrücken
ein und desselben Stufenschalters gleichmäßige Kontaktverhältnisse geschaffen werden.
Zudem ist durch die Einspannung der Druckfeder zwischen zwei Scheiben der Kontaktdruck
regelbar und damit einstellbar. Schließlich ist ein weiterer Vorteil der Erfindung
darin zu sehen, daß die Druckfeder trotz der hohen Verwindungssteifigkeit wegen
der inneren Ausnehmungen im Bereich der Spitzen eine weitgehend flache Charakteristik
(Kraft-Weg-Diagramm), d. h. in Drehrichtung eine sehr weiche Federung aufweist.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung besitzt die Druckfeder
an den Ecken des geometrischen Gebildes mit Schlitzen versehene Ansätze, an denen
jeweils eine Kontaktbrücke mit einem in den Schlitz des Ansatzes einsteckbaren Vorsprung
befestigbar ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Abbildung dargestellt.
Die Druckfeder ist für drei Kontaktbrücken bestimmt und dementsprechend als dreieckige
geometrische Figur (Triangel) ausgebildet. Die leistenförmigen Seiten F1, F2, F3
des Federdreiecks sind zwischen zwei kreisförmigen, zur Einführung einer Flachachse
bestimmten Scheiben S1 und S2 mittels der Schrauben R fest eingespannt. Die an den
Ecken des Dreiecks angeordneten Ansätze El, E2, E3 sind mit Schlitzen versehen,
in die ein an der Kontaktbrücke B vorgesehener Vorsprung V eingreift, so daß die
Brücke lose an der Feder angehängt ist. Die Feder drückt die Kontaktbrücke B,auf
den Kontaktring KR und die Kontaktlamellen KL.
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Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt.
So wird man bei zweipoliger Ausführung, d. h. zwei Kontaktbrücken, beispielsweise
ein rautenförmiges geometrisches Gebilde als Feder benutzen, während man bei vier
Kontaktbrücken das Quadrat als Vorbild für die geometrische Figur der Feder wählen
wird.
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Es ist auch nicht notwendig, kreisförmige Scheiben S1 und S2 zum Einspannen
der Druckfeder zu
verwenden. Es können anders gestaltete Scheiben
oder Befestigungsvorrichtungen in Frage kommen. Schließlich ist die Erfindung nicht
auf Rotoren mit Flachachse, wie sie in der Zeichnung dargestellt ist, beschränkt.