DE1590586A1 - Drehschalter - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

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TELEFON:

PATENTANWALT D₁PU-ING. HANS-HEINRICH WEY

München, den 30.

Si¹ACKPOIa OARBOF COMPANY St. Marys, Commonwealth of Pennsylvania, USA |

Drehschalter

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein elektrischer Drehschalter, welcher insbesondere zum selektiven Schließen oder Unterbrechen eines oder mehrerer Stromkreise geeignet 1st, wobei ein iiotor derart gedreht wird,/ daß ein oder mehrere Kontakte-bezüglich mehrerer feststehender Kontakte eine bestimmte lage einnehmen« Mit der Erfindung wird eine einfache Konstruktion vorgeschlagen, welche eine· Verminderung der Produktionskosten ermöglicht..

Zum anderen gestattet die Erfindung eine luft-, staub- und wasserdichte Konstruktion, die insbesondere z.j3. dort wichtig ist, wo Stromkreise in der Fähe oder sogar innerhalb eines explosiven gasartigen Mediums mittels eines Schalters geschlossen und un-, terbrochen werden müssen.

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Die Erfindung findet besonders dort Verwendung, wo der Schalter mehrere feststehende Schalterebenen aufweist, von denen jede in vorbestimmter Weise derart ausgebildet ist, daß eine bestimmte Anordnung von Kontakten oder Anschlüssen fiir vorbestimmte Sehaltvorgänge bei gegebenen, zu steuernden Stromkreisen hergestellt wird. Der Rotor des Schalters kann einen oder mehrere Kontaktgeber zum Überbrücken der feststehenden Kontak-

^w te tragen. Der Rotor kann derart aufgebairt sein, daß ein stufenweises Verdrehen möglich ist, so daß zwei oder mehrere der feststehenden Kontakte überbrückt und auf diese Weise ein oder mehrere Stromkreise, in welchen die feststehenden Kontakte-liegen, geschlossen oder unterbrochen werden.

Der Erfindung liegt u.a. die Aufgabe zugrunde, jede beliebige Schaltanordnung aus einer Vielzahl möglicher Schaltanordnungen unter Verwendung eines oder mehrerer Stanzteile desselben Aufbaus herzustellen, welche für die verschiedenen feststehenden Sehalterebenen in Verbindung mit verschiedenen Rotorebenen verwendet werden, so daß nicht mehr jeder Schaltertyp für sich konstruiert und hergestellt werden muß.

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Weiterhin sollen/durch die Schleifbewegung zwischen den Rotorkontakten und den feststehenden Kontakten bedingte Abrieb sowie die zwischen den Kontakten auftretende Funkenbildung vermindert werden, um sowohl die Zerstörung der Kontakta als auch die Explosionsgefahr in einer explosiven Atmosphäre zu vermeiden.

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Außerdem sollen die atmosphärischen Einwirkungen, wie z.B. niederschlag von Staub oder Feuchtigkeit, auf die Bauelemente eines derartigen Schalters weitgehendet ausgeschlossen werden.

Ein weiterer Vorteil des Gegenstandes der Erfindung besteht darin, daß ein exaktes Ein-rasten des Rotors und damit eine

exakte Einstellung der.Rotorkontakte bezüglich der feststehenden "Kontakte gewährleistet ist.

Tor allem gestattet die Erfindung,einen verbesserten Drehschalter mittels genormter Bauelemente für verschiedenartige Erzeugnisse zu produzieren.

Die beweglichen Teile dieses Drehschalters sind hierbei so gelagert, daß.weder Staub, Feuchtigkeit, noch explosive Gase eindringen können. ' |

Der erfindungsgemäße Drehschalter weist zuverlässig arbeitende und billig herzustellende Rastmittel auf, deren· SchäLtgeiiau-.igkeit selbst bei fortgesetzter Benutzung des Schalters nicht beeinträchtigt wird.

Die Rotorkontdie sind derart angeordnet und ausgebildet, daß der Kontaktabrieb und die Bildung von Schaltfunken beim Drehen des Rotors bezüglich des feststehenden Teils auf ein Minimum herabgesetzt werden.

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lach der Erfindung sind der feststehende Teil und der Rotor derart kombiniert, daß die Lage des oder der Rotorkontakte bezüglich der feststehenden Kontakte lediglich dadurch verändert werden kann, daß der Rotor auf seiner Welle, z.B. in einem Bereich von 15°, um eine Schaltstellung zurückgedreht werden kann.

Der Rotor ist ferner so aufgebaut, daß der Kontaktdruck aufgehoben ist, wenn der Rotor und damit der Rotorkontakt von einem feststehenden Kontakt zum anderen bewegt wird.

Bei einer Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ist der Rotorkontakt, w£nn er auf den feststehenden Kontakten aufliegt und über diese hinweggleitet, im wesentlichen dadurch entlastet, daß die mit den feststehenden Kontäten zusammenwirkenden Kontakte des Rotors ins Gleichgewicht gebracht werden, selbst wenn der Rotorkontakt die feststehenden Kontakte überbrückt..

Erfindungsgemäß besteht der Drehschalter aus mehreren feststehenden Bauteilen, welche jeweils einen oder mehrere aus einem einzigen metallenen Stanzteil gebildete Kontakte besitzen und die derart nebeneinander und aneinander angrenzend angeordnet sind, daß die Kontakte der feststehenden Teile einen Raum begrenzen in dem ein Rotor mit mindestens einem Kontaktgeber vorgesehen ist, welcher gegenüber dem

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Rotor bei Berührung mit den feststehenden Kontakten nur beschränkt beweglich ist .

bestimmte Zwecke der Erfindung kann ein Drehschalter aus einer oder mehreren feststehenden Schalterebenen mit einer im allgemeinen kreisförmigen "Mittelöffnung bestehen. Jede fertige, feststehende Schalterebene weist eilen aus einem Isolierstoff bestehenden Abschnitt oder Eing auf, der mit einem oder mehreren» sich bezüglich des Ringes nach innen und außen erstreckenden Kontakten versehen ist. Besondere feststehende Kontakte können sich direkt vom Hinginnern her erstrecken und auf diese ¥eise mit einem oder mehreren der feststehenden, außerhalb des Hinges befindlichen Anschlüssen elektrisch verbunden werden, wodurch ein feststehender Kontakt an jeden gewünschten, durch^en Drehschalter zu schaltenden Stromkreis elektrisch angeschlossen werden kann* Zwischen Paaren von feststehenden Kontakten, die an einen Strom- " kms angeschlossen werden sollen, ist ein Leerkontakt von Vorteil, welcher" ein stoßfreies Schließen und Unterbrechen • eines Stromkreises gewährleistet.

Der Rotor ist bezüglich des festeheMβη Teils beweglich angeordnet. Er kann aus Isolierstoff- bestehen und mit einem bzw» "mehreren sieh in radialer Richtung erstreckenden Kontakten versehen sein," die über die feststehenden*

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ebenfalls radial angeordneten Kontakte gleiten können. Der Rotor ist derart bemessen, daß er im wesentlichen" die kreisförmige öffnung des Ringes des feststehenden Teils ausfüllt. Der Rotor weist eine Vielzahl von sich radial erstreckenden Ausnehmungen auf, die sich jedoch nicht bis zur Peripherie des Rotors erstrecken und vom Rotorring begrenzt sind« Innerhalb jeder Ausnehmung ist ein Rotorkontsfcb vorgesehen. Der Rotorkontakt besteht aus einer Kontaktfeder, die derart angeordnet und ausgebildet ist, daß sie zu einem Teil über die Rotorflächen hinausragt und unter Druck auf den feststehenden Kontakten aufliegen kann.

Der Rotor ist auf einer Welle befestigt, die entweder von Hand oder auf andere VieIse drehbar gelagert ist. An jeder geeigneten Stelle, z.B. am Lager für die Welle, kann eine Rastscheibe mit einer Vielzahl winklig zueinander stehender Rastflächen vorgesehen sein. Eine Rastfe-der ist an der Welle befestigt und ist mit Hocken versehen, welche über die Rastflächen der Rastscheibe gleiten. Auf der der Rastscheibe gegenüberliegenden Seite des Schalters ist eine Abs'chlußkappe vorgesehen. Die feststehenden Schalterebenen sind von der Rastscheibe und Abschlußkappe im wesentlichen wasser- und luftdicht abgekapselt, zu welchem Zweck beider Moninge des Schalters Dichtungsringe ο»dgl. zwischen den Schalterebenen und der Abschlußkappe bzw. der Rastsoheibe angeordnet werden.

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Die ßastscheibe, welche mit abgestuften, winklig zueinander stehenden Eastflächen versehen ist, mittels welcher der Kotor bezüglich des festen Teiles genau eingestellt werden kann, um so die Rotorkontatfce genau bezüglich der feststehenden Kontakte auszurichten, dient gleichzeitig als Äbschlußkappe. - ·

Weitere Merkmale der Erfindung sind nachfolgend anlmd der Zeichnung beschrieben.

In den Figuren 1 bis 15 der Zeichnung, in denen dieselben Teile durchweg mit denselben Bezugszeiehen bezeichnet sind, sind vorteilhafte Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung gezeigt, die nachstehend näher erläutert sind;. Es zeigen:

i?ig, 1 einen Drehschalter in perspektivischer Ansieht; ·

Fig. 2 eine Vorderansicht des Drehschalters gemäß Pig· 1 in vergrößertem Maßstab, wobei die Teile der Ilastscheibe ausgeschnitten sind, so daß der feststehende Teil teilweise sichtbar wird;

Fig. 3 einen Querschnitt im wesentlichen entlang der Linie 3-3 von Fig. 2, aus welcher verschiedene Schalterelemente in ihrer relativen Lage erkennbar sind;

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Pig. 4 eine Aufsicht der Rastscheiloe in etwas verkleinertem Maßstab;

Fig, 5 eine Aufsicht einer im wesentlichen vollständigen feststehenden Schalterebene des Schalters, aus welcher ein Teil des Metalls ausgestanzt ist;

Fig. 6 eine Aifsicht auf eine Rotor ebene;

eine Aufsicht einer Rastfeder, die der Arretierung des Rotors dient;

Fig. 8 eine vergrößerte Aufsicht eines Teiles der mit Rasten versehenen Rastscheibe;

Fig. 9 einen Teil eines vergrößerten Querschnitts entlang der Linie 9-9 in Pig. 8;

Pig.10 öine Aufsicht eines metallenen Stanzteiles für die in Pig. 5 dargestellte feststehende Schalterebene, wobei mit strichpunktierten Linien Einschnitte zur Erzeugung der Anschlußklemmen und Kontaktfedern angedeutet sind;

Pig.1T eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Rotcpkontaktes;

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Mg. 12 eine perspektivische Teilansicht des der Befestigung in der feststehenden Schalterebene dienenden Anschlußstückes eines Zwischenkontäktes} ·

5ig. 13 eine perspektivische Ansicht eines Rotorkontaktteilas nach einer weiteren Ausführungsform;

Pig. 14 die Befestigung des Kontakts nach Jig. 13 mit dem Rotor im Querschnitt und

Pig. 15 eine Aufsicht auf ein mit einem Rotorschleifkontakt zusammenwirkendes Paar feststehender Eontakte,

Der Drehschalter 10 (Pig· 1) besteht aus einem oder mehreren feststehenden Sehalterebenen 12, Die dargestellte Konstruktion-weist zwei Sehalterebenen auf. Jede Schalterebene ist,.

wie noch näher erläutert wird, derart aufgebaut, daß ein {

in

metallischer Kontaktring H/eine Isolierscheibe 16 eingegossen oder in ähnlicher Weise starr eingebettet ist. Diese Schalterebenen sind mittels Nieten 22 o.dgl. mit einer Rastscheibe 18 und einer Abdeckhaube 20 zusammengehalten, wobei sie einen Zwischenraum 24 einschließen. In diesem Raum 24 befindet sich der Rotor 26, der aus -einer Rotorscheibe 28 besteht, in deren Ausnehmung bzw. Ausnehmungen 30 ein oder mehrere Rotorschleifkontakte 32 angeordnet" sind, Die Rotorscheibe 28 ist auf einer attf einem lager 36 gelagerten Welle 34 be- . festigt. Dreht sich die Welle 34_f so gleiten die Kontakte 32 über die als !Peil des Ringes A 4 jausgebildeten Kontakte 38 und

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ao ■■ ; ;■;

Bei der Herstellung des Drehschalters 10 wird zunächst ein Stanzteil 42 aus einem beliebigen, zweckmäßigerweise gilt leitenden und leicht zu bearbeitenden Metall, wie z.B„ Silber, einer Silberlegierung oder Messing, ausgestanzt. Das 'stanzteil 42 ist derart geformt, daß es (vgl. Pig. 10) einen äußeren Anschlußring 44 und einen inneren Kontaktring 46 bildet. Ferner sind am Hing 44 in Abständen als Anschlüsse dienende Zungen 48 vorgesehen, welche mit Leiterstreifen 50 mit dem Ring 46 verbunden sind. Zwischen den Streifen 50 sind in den Zwischenräumen 52 Zungen 54 angeordnet. Die Enden 56 dieser Zungen 54 sind zum Zwecke des Yerankerns aus der Ebene der Ringe 44 und 46 in noch zu beschreibender Weise herausgebogen (vgl« Pig. 12). In gleicher Weise und zu einem ähnlichen Zweck sind die Streifen 50 mit Hocken 58 versehen.

Nachdem das Teil 42 in der erläuterten Weise ausgestanzt ist, ) wird es in eine aus Isolierstoff bestehende Ringscheibe 16 eingebettet, was in einem üblichen Preßvorgang erfolgen kann, v/obei jedes bekannt, gut isolierende Material verwendet werden kann.

Das auf diese Weise in dio Scheibe 16 eingebettete Stanzteil 42 wird nun einem weiteren Stanzverfahren unterworfen. Zuerst ist festzulegen, welche Kontakte und Anschlüsse das Stanzteil 42 aufweisen soll. Die Ringe 44 und 46 werden, wie z.B. durch die strichpunktierten Linien in Pig. 10 angedeutet, mittels geeigneter Stanzwerkzeuge mit Einschnitten ver-

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sehen, so daß der Ring 46 in aktive Kontakte 38 und Ruhekon-

(Leerkontakte)

takte/40 unterteilt wird. Die Kontakte 40, die gemäß der Abbildung aus einem Teil des Rings 46 und aus Zungen 54 bestehen, liegen zwischen den aktiven Kontakten 38. Die Enden 56 sorgen dafür, daß sich die Kontakte 40, nachdem sie aus- - gestanzt worden sind, nicht von der Scheibe 16 lösen. Die kontakte 38 dagegen sind mittels der Streifen 50 mit den Anschlüssen 48 verbunden. Es sei hier bemerkt, daß das Ausstanzen des Teiles 42 zur Erzeugung der Anschlüsse 48 und der Kontakte 38 und 40 gemäß Pig. 5 nur eines der vielen möglichen Verfahren ist. Die feststehenden Schalterebenen (Pig. 2, 3 und 5) sind kreisförmig und weisen eine kreisförmige, von dem Ring 16 begrenzte Mittelöffnung 60 auf.

Das Stanzteil 42 und die Scheibe 16 sind derart ausgebildet, daß die Scheibe 16 zwischen den Ringen 44 und 46 (Pig. 3 und 5) liegt, und die Streifen 50 und Zungen 54 überdeckt. Die Enden 56 und die Hocken 58 dienen der Verankerung der Zungen 54 und der Streifen.50 in der Scheibe 16. Teile des Ringes 46 werden derart ausgestanzt, daß nur im Abstand angeordnete aktive Kontakte 38 und zwischen diesen liegende Ruhekontakte 40 übrigbleiben, die für den besonderen Schalteraufbau wirksam v/erden sollen., In gleicher Weise werden diejenigen Teile des Anschlußringes 42 zwischen den erforderlichen Anschlüssen 48 zusammen mit den Anschlußzungen ausgestanzt, die für den speziellen Schalteraufbau nicht erforderlich sind.

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Die Flächen 62 aller Scheiben 16 weisen eine Umfangsnut. 61 auf. luten dieser Art sind so bemessen, daß sie einen Ring 64 mit kreisförmigem Querschnitt (einen o-förmigen Ring) (Fig. 3) aufnehmen können. In der Mhe des Randes der Scheibe 16 sind mehrere (in der Zeichnung vier) Öffnungen 66 im Abstand vorgesehen.

" Der Rotor 26 (Fig. 3 und 6) besteht aus einer Rotorscheibe 28 (Pig. 6) mit einer zentral in einem Ring 70 angeordneten Nabe 68. Der Ring hat eine etwas geringere Stärke als die Nabe 68, die mit einer zentralen Bohrung 72 zur Aufnahme der Welle versehen ist» Die Bohrung 72 besitzt ebene Flächen 74, die mit entsprechenden Flächen 76 des Endes 78 der Welle 34 zusammenwirken. Die Rotorscheibe wird auf die Welle 34 derart aufgeschoben, daß die Flächen 76 mit den Flächen 74 zur Auflage gelangen, so daß ein Verdrehen der Scheibe auf der Welle verhindert wird. Der Ring 70 besitzt auf den Seiten 80 und 82 Ausnehmungen 30, welche sich radial von der Nabe 68 nach außen erstrecken. Diese sich von der Habe 68 bis zum Umfangsrand der Rotorscheibe 28 erstreckenden Ausnehmungen sind vom Rotorkranz 84 längs des Umfanges abgeschlossen. Der Ring 70 der Rotorseheibe 28 ist gerade so stark, daß er zwischen den Kontakten 38 und 40 Platz hat und sich leicht zwischen diesen hindurch bewegen kann, ohne an ihnen zu schleifen, wie noch näher beschjdßben ist. Ein Teil 83 des

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Ringes 70 ist etwas, stärker als der restliche Teil, so daß er mit den Kontakten 38 und 4-0 derart zusammenwirkt,· daß ein zu großes Spiel der Eotorscheibe 28 auf der Welle verhindert wird. Desgleichen ist der Durchmesser der Rotorscheibe 28 so groß, daß sich der Kranz 84 bis zu der Innenfläche 86 der in den Scheiben 16 der feststehenden Schalterebenen 12 (Jig. 3) befindlichen Öffnung·60 erstreckt. Zumindest ein Teil jeder Ausnehmung 30 deckt sich unmittelbar mit den Kontakten 38 und 40. Der Teil 83 dient ebenfalls dazu, den Verschleiß der !lachen 80 und 82 zu verhindern.

Die den Flächen 74 parallele Querachse der Wellenbohrung 72 in der ITabe 68 verläuft unter einem geringen Winkel bezüglich eines ein Paar der Ausnehmungen 30 verbindenden Durchmessers (Pig. 6). Daraus ergibt sich einmal, daß der Eotor nicht so stark geschwächt ist, da die Querachse der Bohrung, 72 nicht mit den stark geschwächten Teilen im Bereich der Ausnehmungen 30 liegt. Zum anderen ist es gMchgültig, mit v/elcher Seite die Scheibe mittels der Bohrung 72 auf das Ende 78 aufgesetzt wird. Die Winkelverschiebung der. Querachse der Bohrung 72 erzeugt eine andersartige Winkellage der Ausnehmungen 30 bezüglich der Kontakte 38 und 40, deren Bedeutung noch näher beschrieben ist.

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Die Rotorsohlelfkontakte 32 (Fig. 11) bestehen aus U-förmig gebogenen Teilen mit einer Grundfläche. 88 und sich senkrecht zu dieser erstreckenden Armen 90 und 92. Der Rotorschleifkontakt kann aus einem geeigneten Federmetall, wie z.B.*Berylliumkupfer oder einer Phosphor-Bronze-legierung, "bestehen. Die Arme 90 und 92 besitzen ebene Abschnitte 94 und 96, welche über ein nach innen gekröpftes Teil verbunden sind, Die Anordnung ist derart, daß die Abschnitte 96 unter der Wirkung von nach außen und einander entgegengesetzten Federkräften stehen. Da die Platen 80 und 82 des Ringes 70 tiefer gelegen sind als die Begrenzungsflächen der Habe 68, sind die Abschnitte 96 etwas außerhalb der Ebene der Flächen 80 und gelegen, so daß sie auf den Kontakten 38 und 40 aufliegen.

Die Abschnitte 96 sind je mit einem Paar von Kontaktstiften 100 und 102 versehen. Bei jedem Paar sind die Kontälistifte 100 und 102 derart angebracht, daß sie zu-einander und bezüglich der Ränder 106 und 108 der Abschnitte 96 versetzt liegen. Auf diese Weise wird weitgebmd verhindert, daß die Kontakte 32, während .sie sich von einem feststehenden Kontakt zum anderen bewegen, beim Überbrücken eine schräge Lage einnehmen, da die Anlaufkante wenigstens eines der Stifte jederzeit auf einem feststehenden Kontakt aufliegt. Desgleichen werden, da die Stifte 100 und 102 in verschiedener radialer Entfernung über die Kontakte 38 und 40 gleiten, zwei verschiedene Schleiflinien auf diesen Kontakten erzeugt.

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Die Schleifkontakte 32 sind so bemessen, daß sie in die Ausnehmung en 30 passen, wobei die Kanten 106 der freien Enden der Abschnitte 96 an den Rotorscheibenkranz angrenzen. Hierbei haben die Ausnehmungen 30 die Form eines Langloches, ebenso sind die Kontakte 32 lang gestreckt. Die Bemessung^st derart, daß die Stirnflächen 106 und die G-rundflache 88 die Fläzen 110 und 112 der Ausnehmungen 30 berühren, während dfe . ι liehen Ränder 108 mit den-Flächen 114 der Ausnehmungen 3<J in Berührung kommen. Auf diese Weise kann sich der Kontakt 52 weder verklemmen noch bezüglich der Kontakte 38 und 40 eine unzweckmäßige Lage einnehmen.,

Die Rastscheibe 18 (rechts in den Fig. 1 und 3 und in Aufsicht in Fig. 4 dargestellt) besteht aus einem Stanzteil und weist einen Flansch 116 aufj der die unmittelbar angrenzende Scheibe 16 einer feststehenden Schalterebene überlappte Der Flansch

64 116 besitzt eine Kröpfung 118 zur Aufnahme des O-Ringes/(Fig. 3)· Eine in den Fig. ,8 und 9 "vergrößert und im Ausschnitt dargestellte Rastfläche 120 ist auf der Rastscheibe 18 Torgesehen und erstreckt sich längs eines Kreises mit einem Durchmesser, der dem Abstand der Hocken 122 und 124 der Rastfeder 126 entspricht. Die Rastfläche 120 besteht aus einer Vielzahl von Paaren winklig aneinandergrenzender Rastflächen 128 und 13Q, wobei zwischen jedem Paar "Vertiefungen gebildet sind (Fig. 9). Der von den benachbarten Hastflächen 128 und 130 eingeschlossene Winkel 1st entsprechend den Abmessungen der Hocken 122

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und 124 dimensioniert. Die Scheibe 18 besitzt Hüten 134 und 136 (Fig. 1), in welche eine Hocke 138 der Rastfeder 126 eingreift, wodurch die mögliche Drehbewegung der Rastein-' richtung beschränkt wird.

Die Feder 126 (Fig. 3 und 7) weist eine seitlich abgeflachte Bohrung 140 zur Aufnahme der Welle auf. Die Hocken 122 und 124 liegen einander diametral gegenüber und sind aus der Scheib.enebene herausgebogen. Der Anschlagnocken 138 ist am Rand der Federscheibe 126 angeordnet und erstreckt sich in der Scheibenebene nach außen. Um die Federwirkung der Feder 126 zu erhöhen, sind einander ge/jenüberliegendVlreidseitig der Bohrung 140 Ausschnitte 142 und 144 vorgesehen. Wie bei der Scheibe 28 ist auch die Querachse der Bohrung 140 bezüglich des die Hocken 122 und 124 verbindenden Durchmessers geneigt. Da -die Hocken 122 und 124 um 180° versetzt sind, werden die durch die Feder 126 an der Welle 34 erzeugten und von dieser auf ihr Lager übertragenenTorsionskräfte, die beim stufenweisen Weiterrückender Hocken auf der Rastfläche 120 entstehen, ausgeglichen*

Das Ende 78 der Welle 34 ist seitlich mit achsparallelen Abflächungen 76 versehen (Fig. 3). Das derart abgeflachte Ende 78 wird in die Bohrung 140 der Rastfeder 126 und die Bohrung 72 der Rotorscheibe 28 eingeführt. Die Rastfeder 126 ist auf die Welle 34 zur Erzielung eines festen Sitses aufgekeilt, wobei das abgeflachte Ende 78 der Welle 34 gleitend in- die Bohrung 72 eingeführt wird

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Das Wellenlager 36 greift durch eine Bohrung 146 der Scheibe 18 hindurch. Das lager 36 besitzt einen Anschlagring 148 in Form eines Zahnkranzes 150, dessen Zähne nach Einführen in die Bohrung I46 aufgebogen werden (Fig. 3)» wodurch das Lager fest mit der Scheibe 18 verbunden wird, Das lager und die Scheibe werden in einem einzigen Arbeitsgang miteinander verbunden. Die Feder 126 wird auf den Flächen 76 der Welle aufgekeilt. An der Welle sind eine oder mehrere Hüten 151 zur Aufnahme von Dichtungsringen 153 vorgesehen. Die Welle wird in die Bohrung 155 des, lagers 36 eingeführt, wobei die Dichtungi'ringe dank· ihrer Bemessung zusammengepreßt werden. Danach wird ein Federring über das herausragende.Ende' 159 der WeIIe geschoben und in die Hut 161 der Welle eingelegt, der dazu dient, Welle, lager und die kappenförmig ausgebildete Rastscheibe 18 und die Feder 126 in ihrer lage zueinander festzulegen* Die Schalterebenen 12 und der Rotor 28 werden montiert, wobei die Rotorscheibe 28 auf der Welle 34 zwischen einem Paar von Sehalterebenen angeordnet wird. Das andere Ende 154 des lagers 36 ist mit einem Gewinde versehen, so daß der Schalter an eine Schalttafel 158 mit Hilfe von Muttern 156 0,dgl. angebrach; werden kann.

Die am anderen Ende angeordnete Verschlußkappe 20 bestdib aus einem-Stanzteil, das die äußere Schalterebene 12 (in I"ig· 3) auf der linken Seite abdeckt. Sie weist einen auf der letzten Scheibe 16 aufliegenden Flansch 160 auf. Eine ringförmige Kröpfung 162 nimmt einen Dichtungsring 64 auf,

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durch welchen ein wasser-, luft-und staubdichter Abschluß zwischen der Kappe 20 und der Sehalterebene erzielt wii, wenn die Schalteranordnung von den in die Bohrungen 66 eingeführten Nieten zusammengehalten wird.

Statt der Rotorschleifkontakte 32 kann auch eine Schraubenfeder 164 verwendet werden (Pig. 13 und 14). Diese Feder muß so lang sein, daß sie fest, aber doch beweglich in den Öffnungen 30 gelagert ist. Die gewickelte Feder 164 hat eine etwas unrunde oder elliptische Form (Fig. 13), so daß sie sich nicht verdrehen kann, wenn sie über die Kontakte 38 und 40 gleitet. Die Feder 164 ist gerade so bemessen, daß sie in eine Ausnehmung 30 paßt, und doch stark genug, um über die Flächen 80 und82 bis zu den Kontakten 38 und 40 hinauszuragen.

Ψ Jede feststehaa.de Schalterebene 12 ist mit einer bestimmten Anzahl von feststehenden Kontakten 38, Ruhekontakten 40 und Anschlüssen 48 versehen. Eine bestimmbare Anzahl von feststehenden Schalterebenen 12 wird zu. einer Schalteranordnung zusammengestellt. In Fig. 3 sind zwei derartig· zusammengesetzte Sehalterebenen 12 dargestellt.

Der Rotor 26,bestehend aus der Scheibe 28 und den zugehörige! Schleifkontakten 32 oder den in den Ausnehmungen 30 angeordneten Federn 164> ist bezüglioh der feststehenden Kontakte drehbar gelagert. Bei der dargestellten Ausführungaform,

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■bei welcher zwei feststehende 8 ehalt er eben en vorgesehen sind, ist nur ein einziger Rotor verwendet· In diesem Fall überbrücken die Rotorkontakte die feststehenden Kontakte 38 und 4-0 zwischen ä&a beiden Schalterebenen. Auf diese Weise schließt, wie im oberen !Eeil von ]?ig· 3 gezeigt, der Rotorkontakt 32 einen Stromkreis zwischen den feststehenden Kontakten 38 sweier feststehender Schalterebenen 12.

Zwischender Kappe 20 und der gleichzeitig als Kappe dienenden Rastscheibe 18 kann eine Anzahl von feststehenden Schalter ebenen und Rotoren nach Wahl angeordnet werden, wobei zwischen den Abdeckkappen und den feststehenden Schalterebenen sowie den angrenzenden feststehenden Schalterebenen Dichtungsringe 64 vorgesehen sind. Die Kappen 18 und 20 sind mit Hieten 22 ο»dgl» verbunden, welche die Bauteile in ihrer gewünschten Lage zueinander festlegen» Enge Tolers;nzen für die Nieten bzw* die Bohrungen 66 sind nicht erforderlich, da die Dichtungsringe 64, die einen kresförmigen Querschnitt besitzen, und die Abmessungen der Buten 61 und der Kröpfungen 118 und 162 beim Zusammenbau der Sehalterebenen mit den Kappen Abweichungen zulassen, so daß die Schalterebenen und die Kappen zueinander ausgerichtet und in dieser Lage miteinander verbunden,.ifirerden können»

Weitere Ausführungsfornien werden dadurch erzielt, daß mehr als zwei Sehalterebenen 12 mit zwo. oder mehreren Rotorsätzen 26 kombiniert werden, wobei jeweils ein Rotor zwischen einem

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Paar von Schalterebenen 12 liegt. In diesem Pail verbinden die Schleifkontakte 32 die Kontakte benachbarter oder aller Schalterebenen. Wird jedoch nur einer der Rotoren gedreht, so daß seine an der Welle 34 befestigte Bohrung 72 nicht mehr mit der Bohrung 72 des anderen Rotors fluchtet, so

mit den Offnungen sind die Ausnehmungen 30 des einen Rotors/gegenüber denjenigen des anderen Rotors phasenverschoben. Eine derartige Einstellung der Rotorsätze kann bewirken, daß die Schleifkontakte 32 eines Rotors auf den Ruhekontakten 40 aufliegen oder die Kontakte 38 und 40 einer Schalterebene überbrücken, während die Schleifkontakte 32 des anderen Satzes die Kontakte 38 einer anderen Schalterebene vollständig überbrücken.

Sind die Anschlußklemmen 48 an einen von dem Schalter 1 ο zu

nacheinander steuernden Stromkreis angeschlossen, können/zwisehen den verschiedenen feststehenden Kontakten 38 Verbindungen hergestellt werden, wobei mittels der Welle 34 Rotoranordnungen gedreht v/erden, wodurch die Sohle if kontakte 32 in Bewegung gesetzt werden. Wenn sich die Rotoranordnung bewegt, verhindern die über die feststehenden Kontakte 38 oder ihre zugehörigen Zwischenkontakte 40 gleitenden Stifte 100 und 102 ein Festklemmen oder Festfressen.

Durch die exakte Führung und lagerung der Rotorkontakte 32 durch die Begrenzungsflächen der Ausnehmungen 30 wird die Bewegung der Schleifkontakte 32 auf ein Minimum reduziert_β

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Wie in Fig. 15 veranschaulicht, ist der Abstand/eines Eontaktpaares 38 und 40 derart, daß zumindest einer der Stifte und 101 stets mit einem der Kontakte 38 und 40 des Paares in ' Verbindung steht» Auf diese Weise wird die Fläche 108 des Schleifkon-taktes 32 nach oben abgehoben und kommt mit der Fläche 168 des Kontaktes 38 bzw. 40, in deren Richtung er sich bewegt, außer Eingriff. Die Stifte 100 und 102 sowie die Führung der Randkanten 108 durch die Flächen 114 verhindern, daß die Kontaktfedern aufeinander unmittelbar aufliegen oder sich verklemmen.

Desgleichen wird dadurch, daß die über die ' Flächen 168 gleitenden Kontaktstifte 100 und 102 während ihrer Bewegung von einem stromführenden Kontakt 38 zu einem Ruhekontakt 40 gelangen, die Gefahr einer Lichtbogenbildung weitgehend ausgeschlossen.

Während der Rotor mittels der Welle 34 gedreht wM, gldten die an der Feder 126 angeordneten locken 122 und 124 von einer zwischen den Rastflächen 128 und 130 befindlichen Vertiefung zur anderen, wodurch sie ein sicheres und wirksames Einrasten des Rotors gewährleisten. Der Abstand der Rastflächen 128 und 130 ist derart, daß die gewünschte Schaltstellung des Rotorkontafces 32 bezüglich der feststehenden Kontakte bewirkt wird.

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Mit der Erfindung wird ein wirksamer Drehschalter vorge- ' schlagen, dessen wesentliche Teile in einem wasser-, staub- und luftdichten G-ehäuse untergebracht sind, in dem die Schaltvorgänge von feststehenden Kontakten und Rotorkontakten bewirkt werden. Durch das einfach Hilfsmittel der Rastvorrichtung auf der Gehäusekappe werden die Kosten des Schalters erheblich gesenkt.

Der spezielle Aufbau des Schalters, seine Benutzungs- und

Herstellungsweise, Einzelheiten des Schalters, wie sie vorkönnen
stehend beschrieben sind,/in vielfältiger Weise abgewandelt werden, ohne daß der Rahmen der hier offenbarten Erfindung verlassen wird, da sich die Beschreibung lediglich auf Ausführungsformen bezieht, die der-Veranschaulichung des Gegenstandes der Erfindung dienen·

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   1. Drehschalter, bestehend aus mehreren feststehenden Bauteilen, welche jeweils mit einem oder mehreren aus einem metallenen Stanzteil bestehenden Kontakten versehen sind, wobei die feststehenden Teile nebeneinander und aneinander angrenzend derart angeordnet sind, daß die Kontakte der feststehenden Teile einen Raum begrenzen, in welchem g ein Rotor mit mindestens einem Kontaktgeber angeordnet ist, welcher gegenüber dem Rotor bei Berührung mit den feststehenden Kontakten begrenzt beweglich ist.

   2. Drehschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktgeber derart ausgebildet ist, daß ein direktes Aufliegen der Kontaktgeberfläche auf den Kontaktflächen verhindert wird«,

   00982 1 /078S

   BAD ORIGINAL

   FERNSCHREIBER: Oll 4057

   3. Drehschalter nach Anspruch 1 ader 2, dadurch gekennzeichnet, daß die feststehenden Teile jeweils aus einem metallischen Teil gebildet sind, die aus einem Paar im wesentlichen konzentrischer Ringe, in Abständen vorgesehener, die Ringe miteinander verbindender Streifen und einem auf den Streifen angeordneten, nicht mit den Ringen verbundenen Isolierstreifen besteht, wobei das Metal der Ringe

   k - dergestalt ausgestanzt ist, daß ein bzw. mehrere Kontakte auf der einen Seite des Isolierstreifens und ein bzw. mehrere Anschlüsse auf dessen anderer Seite entstehen, und wobei mindestens einer der Anschlüsse mittels eines Streifens mit einem IContaktgeber verbunden ist.

   4. Drehschalter nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor aus einem aus Isoliermaterial bestehenden, mit Ausnehmungen versehenen Körper besteht, welcher derart bemessen ist, daß er in den zwischen den

   * Kontakten befindlichen Raum paßt, jedoch so viel Spiel hat, daß er bezüglich dieser Kontakte bewegt werden kann, wobei mindestens ein Kontaktgeber in mindestens einer dieser Ausnehmungen angeordnet ist, der innerhalb dieser bezüglich-des Rotorkörpers derart begrenzt beweglich gelagert ist, daß er mit den feststehenden Kontakten in Berührung kommen kann.

   008821/0786 bad o_RIG,_nal

   159058S

   5. Drehschalter nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen und die Kontaktgeber im Grundriß im wesentlichen langgestreckt sind und der Kontaktgeber derart in der Ausnehmung angeordnet ist, daß Teile des Kontaktgebers senkrecht zur Grundrißebene begrenzt beweglich sind, wodurch die Kontaktgeber mit den feststehenden Kontakten in Berührung kommen können, andererseits jedoch an jeder bezüglich der Ausnehmung anders gerichteten Bewegung gehindert werden.

   6. Drehschalter nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,

   daß die Ausnehmungen den gesamten Rotorkörper (Rotorscheibe) durchsetzen, wobei diese zur Aufnahme eines Kontaktgebers

   andere ■'(Schleifkontaktes) geeignet sind und keine/Bewegung als lezterer senkrecht zu den Kontakten gestatten, und wobei der Kontaktgeber eine Blattfeder aufweist, die elastisch federnd über die Begrenzung der Ausnehmungen zur Herstellung der Verbindung mit den feststehenden Kontakten hinausragt, wobei die Blattfeder derart ausgebildet ist, daß eine unmittelbare Berührung der Fläche eines Konfaktes mit der Fläche der Blattfeder vermieden wird, wenn der ■Rotor bewegt wird. ■

   ?# Drehschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ■ der Kontaktgeber aas einem Paar elastisch federnder, zum Zwecke der Kontaktgabe mit den feststehenden Kontakten ;

   009021/0786 ^ _oB1G1NAU

   aus den Ausnehmungen herausragender, derart ausgebildeter Blattfedern besteht, daß eine unmittelbare Berührung der Fläche eines Kontaktes mit derjenigen einer Blattfeder vermieden wird, wenn der Rotor bewegt wird.

   8. Drehschalter nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktgeber aus einem U-förmig gebogenen Bauteil be-

   J steht, das ein Paar jeweils im wesentlichen im G-rundriß langgestreckter Arme aufweist, wobei der in der Ausnehmung angeordnete Kontaktgeber im wesentlichen keine andere Bewegung als senkrecht zu den Kontakten durchzuführen vermag, und wobei die Arme zum Zwecke der Kontaktgabe mit den feststehenden Kontakten elastisch federnd über die Begrenzungsflächen des Ausnehmungen hinausragen.

   9. Drehschalter nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kontaktfeder bzw· jeder Arm einen über die Fläche des Rotors hinausragenden Kontaktstift aufweist, der die Verbindung mit dem feststehenden Kontakt herstellt, wodurch die Kontaktfeder oder der Arm bei der Bewegung des Rotors vor einer unmittelbaren Flächenberührung mit den feststehenden Kontakten bewahrt wird, .

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   009821/07

   10. Drehschalter nach Anspruch 9_} dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungslinie der Kontaktstifte einen spitzen Winkel mit den Sei-tenkanten der Arme bildet.

   11. Drehschalter nach einem der vorhergehenden Anspüch^' dadurch gekennzeichnet, daß jedes feststehende Teil (Statorteil) einen Isolierring und einen oder mehrere an diesem angeordnete Kontakte aufweist, wobei zumindest einer oder mehrere der Kontakte einen außerhalb des Ringes befindlichen Anschluß besitzen, wobei die feststehenden Seile derart nebeneinander angeordnet sind, daß die Isolieringe"- einander benachbarter Teile in gegenseitiger Berührung stehen, die Teile zwischen den Kontakten der einzelnen feststehenden Teile einen Raum begrenzen, und in den aneinandergrenzenden Flächen der Isolierringe Dichtungsringe zum Abdichten des Raumes gegen die Umgebung des Schalters, vorgesehen sind.

   12. Drehschalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einer der Flächen aneinandergrenzender Isolierringe eine Hut zur Aufnahme eines Dichtungsringes vorgesehen ist.

   13. Drehschalternach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder der aneinanderliegenden Flächen der Isolierringe Hüten zur Aufnahme von Dichtungsringen vorgesehen sind.

   009821/0785 _BAD

   14· Drehschalter nach Anspruch 11, 12 oder 13, gekennzeichnet durch auf den äußersten Flächen der äußersten Ringe aufliegende Deckplatten, wobei zwischen den Deckplatten und den angrenzenden Flächen Dichtungen zum Abdichten des Raumes gegenüber der den Schalter umgebenden Atmosphäre vorgesehen sind.

   15.· Drehschalter nach Anspruch 14» dadurch gekennzeichnet, daß die die Deckplatten und die angrenzenden Flächen der äußersten Ringe Hüten mit Dichtungen aufweisen, wobei zum Zwecke der Abdichtung des Innenraumes gegen die Umgebung des Schalters die Deckplatten und die diesen benachbarten Flächen zusammengepreßt werden.

   16. Drehschalter nach jedem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung aus einem kompressiven Dichtungsring besteht.

   17· Drehschalter nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor an einer durch eine der Deckplatten hindurchgeführten Welle befestigt ist, wobei die Welle mit Rastmitteln zur lagefixierung des Rotors bezüglich der feststehenden Kontakte versehen ist.

   0093? 17 078 5 ^ÖAD

   18, Drehschalter nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastvorrichtung aus einem an der 'Welle angeordneten Federteil und einer an der Deckplatte angeordneten, mit dem Federteil zusammenwirkenden, der Lagefixierung des Rotors bezüglich der feststehendenden Kontakte dienenden Rast besteht.

   19. Drehschalter nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Federteil diametral einander entgegengesetzte, auf derselben Seite angeordnete ITocken aufweist, während die Deckplatte eine Vielzahl einander benachbar- ^ ter Vertiefungen aufweist, mit welchen einander diametral gegenüberliegende Nocken zum Zwecke der Lagefixierung des Rotors bezüglich der feststehenden Kontakte zusammenwirken.

   20. Drehschalter nach Anspruch 17, 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle symmetrische, unrunde Teile aufweist,und der Rotor aus einem mit einer zentralen Bohrung versehenen Körper aus Isoliermaterial·besteht, wobei die Zentralbohrung in ihrer Form der Welle mit ihren symmetrischen, unrunden Teilen entspricht, und der Isolierkörper mit einer Vielzahl von diesen durch-, setzenden Ausnehmungen versehen ist, welche im wesentlichen den gleichen Winkel miteinander einschließen und sich radial erstreckeni wobei ein Paar'von Ausnehmungen auf demselben Durchmesser angeordnet ist,

   BAD ORiG¹NAL 009821/0785

   JO

   welcher einen spitzen Winkel mit der Symmetrieachse der zentralen Bohrung bildet, wobei der Rotor wenigstens einen in einer der Ausnehmungen angeordneten Kontaktgeber trägt und dergestalt auf der Welle befestigt ist, daß '. · diese die Zentralbohrung durchsetzt.

   21.Drehschalter nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Rotoranordnungen an der Welle derart befestigt sind, daß die Symmetrieachse ihrer zentralen Bohrungen jeweils einen Winkel gleicher Größe jedoch entgegengesetzter RJc htung mit dem gegenüberliegender Ausnehmungen verbindendem: Durchmesser einschließen*

   22.Drehschalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 21, ansonst wie beschrieben und bezw. oder dargestellt.

   KW/he ·

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