DE1665584A1

DE1665584A1 - Sprungwerk fuer Kippschalter

Info

Publication number: DE1665584A1
Application number: DE19641665584
Authority: DE
Inventors: Joachim Breitschwerdt
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1964-03-28
Filing date: 1964-03-28
Publication date: 1971-03-18

Description

5p, rungwerk für Kippschalter

Die Erfindung bezieht sich. auf ein Sprungwerk für Kppgchal-

ter mit einer ortsfesten Achse, an welcher ein in seinen

zwei Ruhestellungen an jeweils einen ortsfesten. Anschlag

stoßender Kipphebel und ein mit diesem über -eine Zugschrau-

b:enfeder verbundenes, in seinem Schwenkweg durch Festkontakt-

stücke begranztes, umschnappbare:s Sprungglied angelenkt sind,

und. mit aualösbaren Mitteln zur Aufrechterhaltung eines aus-

reichenden Kontaktdruckes, wenn der Betätigungshebel die

jeweilige Totpunktebene durehaehreitet.

Es sind Kfpppschaltersprungwerke bekannt, die eine im Boden

des-festen Schaltergehäuses gelagerte Schaltwippe aufwei-

een. Zwiachen dem Kipphebel und dieser Schaltwippe ist eine

Druckfeder vorgesehen, die mit dem einen Ende in einem

Zapfen des Kipphebels und mit dem anderen<Ende in einem

Zapfen der Schaltwippe gelagert ist.

Außerdem sind Kippschalter bekannt, bei denen der Kippher

bel und ein mit Kontaktnieten versehenes Sprungglied auf

einer gemeinsamen, am Schaltergehäuse befestigten Achse

drehbar gelagert sind und mittels einer unter Zugspannung

stehenden: Feder verbünden. sind. Die zwei Endstellungezdes

Kipphebels sind durch zwei Anschlagvorrichtungen definiert.

und- die beidseitigen Endstellungen des Sprunggliedes durch

das Auftreffen der Kontaktnieten auf am festen Gehäuse äh-®

gebrachten Gegenkontakten bestimmt. -

Bei diesen bekannten Kippschaltersprungwerken wird die für

die Kontaktsicherheit maßgebliche Kontaktkraft zwischen:

dem jeweiligen Kontaktniet und dem dazugehörigen Gegenkon-

takt nur durch eine verhältnismäßig kleine Riehtungskompa=

äente einer in Federrichtung wirkenden Gesamtfederkraft erzeugt: Je nach Art der Konstruktion des Sprungwerkes ist

die diese Federkraft hervorrufende Feder als Zug- oder

Druckfeder ausgebildet. Diese bekannten Kippschalter mit

Druckkontakten besitzen jedoch den Nachteil, da3 bei

schleichender Betätigung des Kipphebels die Kontaktkraft

im Bereich der Totpunktlage, das ist die Stellung in der

das Sprungglied von einem Gegenkoutakt auf den anderen

überspringt, in erheblichem Maße absinkt. Ist die Kontakt-

kraft jedoch sehr gering oder ist sie gleich Nul,-so wird

eine große Kontaktunsicherheit hervorgerufen. Außerdem ist

die Dauer des Umschaltvorganges-im Bereich der Totpuriktlage,

in welcher kein gegenseitiger Kontakt stattfindet, sehr groß.

Es ist außerdem ein elektrischer Umschalter bekannt (deutsche

Patentschrift 462 851, Abb.-3), der einen auf einer Welle

gelagerten Schaltarm (Sprungglied), einen mit diesem gleich-.

achsig gelagerten Schwingarm (Kipphebel) und eine- diese bei-

den Arme verbindende Zugfeder auf-Weist. Bei diesem Umschalter

sind zur Sperrung des Schaltarmes in der jeweiligen Einschalt-

stellung zwei unter Wirkung einer Feder stehende klinken vor-

gesehen, welche bei Betätigung des Schalters jeweils durch

eine einstellbare, am Schwingarm angebrachte Schraube aus-

gelöst wird. Abgesehen davon, da13 beim Umschalten durch das

Aufschlagen der Schraube auf die Klinke eine :Prellung @her-

vorgerufen wird, welche vor allem eine Verdrehung :der

Schraube und damit ein Auslösen der Klinke zu einem falschen

Zeitpunkt verursachen kann, weist diese bekannte Anordnung

noch den Nachteil auf', däß für jede der zwei Schaltstellungen

eine-besondere Anordnung zur Aufrechterhalten eines ausreichen-

den Kontaktdruckes notwendig ist, welche jeweils aus einer

Klinke, einer Schraube mit Gegengewinde und einer Feder besteht

Die Nachteile der bekannten Anordnungen werden gemäß der Er-

findung, die sich auf ein'Surungwerk für Kippschalter der ein-

gangs genannten Art bezieht, in-einfacher Weise darr ch.ver-

mieden, daß zwei Drehschraubenfedern vorgesehen= sihd, .von denen

die eine auf .einer am Kipphebel angeordneten

gelagert ist und unter edervorspannurig mit -ihreri` zwei -freien

Federschenkeln an zwei längs des Kipphebels angebrachten An--

schlägvorrchtungen anliegt, und von denen die andere auf

einer am Sprungglied angeordneten Achse beweglich gelagert ist

und unter Federvorspannung in der Richtung, die der Federvor-

spannungsrichtung der am Kipphebel angebrachten Drehschrauben-

feder entspricht, an zwei längs des Sprunggliedes angebrachten

Anschlagvorrichtungen anliegt, daß die zwei einander'zuge-

wandten Schenkel der beiden Drehschraubenfedern, von denen

einer hochgestellt ist, über ihre dazugehörigen Anschlagvorrich-

tungen so weit hinausragen, daß das Schenkelende-. der auf dem

Sprungglied gelagerten Drehschraubenfeder innerhalb des Dreh-

kreises liegt, den das-Ende des ihm zugewandten und auf dem.

Kipphebel gelagerten Schenkels beschreibt, und daß die: beiden

einander zugewandten Schenkel der beiden Drehschraubenfedern

in ihrer Länge so gewählt sind, daß sie'nach Überschreiten der

jeweiligen Totpunktstellung des Kipphebels auseinandergleiten.

Bei Herausdrehung des Kipphebels aus einer seiner Anschlag-

stellungen wird ab einer bestimmten Lage ein Absinken der Kon-

taktkraft unter den notwendigen Wert verhindert. Bei Weiter-

drehen über diese bestimmte Stellung hinaus bis zur Totpunkt-

lage drücken die Enden der zwei einander zugewandten Schenkel

der beiden Drehschraubenfedern gegeneinander, wobei mit zuneh-

mendem Drehwinkel des-Kipphebels - ausgehend von der vorher-

genannten Stellung - die Kraft, mit der diese beiden Schenkel

aufeinanderdrücken, bis zur Totpunktlage zunimmt. Der jewei-

lige Kontakt des Sprunggliedes wird durch die mittels die-

ser beiden Drehschraubenfedern erzeugte Kraft nunmehr mit

einer Mindestkontaktkraft bis zum Erreichen der fiotpunktlage

an den entsprechenden Gegenkontakt gedrückt. Ist beim Weiter-

drehen die Totpunktlage des Kippschalters überwunden, so

gleiten die Enden der einander ßugevrandten rSchenkel der bei--

den Drehschraubenfedern voneinander ab. Die zwischen Sprung-

glied und Kipphebel aufgespannte Zugschraubenfeder schaltet

sodann das Sprungglied Zum, so daß die andere Kontäktstelle

des Sprunggliedes an ihrem zugehörigen Gegenkontakt zum ,An--

liegen kommt. .-

In zweckmäßiger Weise sind-die Enden der beiden einander zu-

gewandten Schenkel der beiden Drehschraubenfedern im Zustand

der gegenseitigen Berührung zueinander quergestellt..Bei einer

derartigen Ausführung der beiden Drehschraubenfedern sind .

keine zusätzlichen Eingreifteile an den Drehschraubenfedern

notwendig .- -

Vorteilhaft werden die beiden Drehschraubenfedern auf ihren

beiden zugehörigen Achsen durch jetleils einen eingelassenen

Sprengring gehalten, so daß sie unverlierbar gelagert sind.

Die Erfindung und weitere Einzelheiten. werden anhand von vier

' _

Figuren näher erläutert:

Fg: 1 zeigt ein Schaltersprungwerk mit kontaktwirksamer Tot-

. punktlage von der Seite! = . , .

Fig.das gleiche, Sehaltersprungwerk in Ansicht von vorne,

Fig: einen Ausschnitt .eines leicht °abgewandelten Schalter-,

sprungwerkes von der Seite, und` _ "

fig. q. das letätgenannte Schaltexsprungwerk in einem größeren

" Ausschnitt von der Seite.

Bei dein in fig. 1 und Pig. 2 gezeigten Schälterspxungwerk

sind auf einer in ein festes Gehäuseteil 10 uribewegbar einge--

"lassenen Achse 11_ ein Sprungglied 2 und ein Kipphebel 1 über-

einander drehbar gelagert. Z%trischen dem Sprungglied 2 und dem

Kipphebel 1 ist eine üugschraubenfeder 3 eingespannt, die "

einerseits auf einer am'Sprungglied 2 befestigten Achse 12 mit

"einer kreisförmigen Umbiegung 24. in einer entsprechenden-Ver-

tiefung-.22 und andererseits an einer am Kipphebel 1 angebrach-

ten Achse 30 mittels einer kreisförmigen Umbiegung 25 in einer

entsprechenden Vertiefung 23 eingehängt ist.. Das Sprungglied 2

weist an seinem einen Ende,zwei nietenfbrmige Kontaktstellen 6`:

und ? auf, die in den beiden Ruhestellungen des Schaltersprung

werken an entsprechend am festen Gehäuaeteil 10 angeordneten

Gegenkontakten 8,. -g anschlagen. Auf die am Sprungglied 2 an-

gebrachte Achse 12 ist zusätzlich@noch eine Drehschxaubenfeder_:

aufgeschoben, welche mit ihren beiden Schenkeln 26 und 27

an aus dem Sprungglied 2 herausragenden Stiften 1 4 und 15 an-

schlägt. ,

Der dem Kipphobel 1 zugewandte Schenkel 26 der Dreh-

schraubenfeder 5 ist "an seinem Ende hochgestellt. Auf eine

am Kipphebel 1 senkrecht befestigte Achse 1'3 ist eine weitere

I7rehschraubenfeder 4 aufgeschoben, deren einer Schenkel 28

an einem am Tipphebel 1 angebrachten Stift- 16 und deren an-

derer Schenkel 29 an der im fePten-Gehäuseteil 1ß angeoräne--'

ten Achse 1:1' anliegen. Auf den Achsen 12 und 13 sind Spreng--

ringe 19 und 20 eingelassen, die axiale Verrutschungen der

Drehschraubenfedern 4 und 5 verhindern. Ebenfalls ist auf der-

Achse 11 ein Sprengring 21 vorgesehen:, der der. Kipphebel 1

unverlierbar hält. Die Endstellungen des Kipphebels 1 werden

durch zwei aus dem festen Gehäuseteil ragende Anschlagstifte

17 und 18 besti=t. Die beiden Drehschraubehfedern 4 und 5 '

sind zwischen ihren Anschlagvorriobtungen-unter Pedervorspan--

nung eingespannt. Die zwei einander zugewandten Schenkel. 26

und 28 der beiden Drehschraubenfedern $ und 5 ragen über den

jeweils zugehörigen Anschlagstift 15 und 16 soweit hinaus,

daß das Ende des Schenkels 26 der auf dem Sprungglied 2 ge-

lagerten Drehsohraubenfeder 5-innerhalb des Drehkreises liegt,

den das Ende des ihm zugewandten und auf dem Kipphebel 1 ge-

lagerten Schenkels 28 der Mrehschraubenfeder 4 beschreibt.

Die beiden einander zugewandten Schenkel 26 und 28 sind in

ihrer Länge außerdem so gewählt, daß sie nach Uberwindung der

o -

Totpunktstellung des Kipphebels 1 auseinandergleiten. Befindet

sich in der einen Ruhelage des Schaltersprungwerkes der Kipp-,

hebul 1 am Anschlag 17 und das Sprungglied 2 mit.seiner Kon-

taktstelle 6 am Gegenkontakt 8, so wird die Kontaktkraft P

allein durch eine nichtungskomponente der Gesamtfederkraft

der Zugschraubenfeder 3 aufgebracht. Das äleiche gilt, wenn

.sich das Schaltersprungwerk in der anderen Ruhestellung be-

,findet, d:h. wenn der Kipphebel 1 am Anschlag 18 und das-

Sprungglied 2 mit seiner Kontaktstelle 7 am Gegenkontakt 9

anliegt. Bei Drehung des Kipphebels 1 vom Anschlag 1? bis in

die gestrichelt dargestellte Stellung wirkt immer noch allein

eine Richtungskomponente der Zugschraubenfederkraft als Kon-

taktkraft P, _ die allerdings bei zunehmendem Ausdrehwinel des .

Kipphebels 1 aus seiner Ruhestellung absinkt. Anschließend-

wird eine Verminderung der Kontaktkraft P unter den notiven--

digen Wert dadurch verhindert, daß, beginnend in der gestri- _.

chelt_dargestellten Stellung, der Schenkel 28 der Drehschmu

benfeder Q. bei weiter zunehmendem Ausdrehwinkel des Kipphe-

belo 1-ans seiner Ruhestellung mit wachsender Kraft gegen den

höchgestellten Sehenkel 26 der Drehschraubenfeaer 5 drückt.

Ist beim-Weiterdrehen die Totpunktlage des Sprungwerkes über--

wundens so gleitet der Schenkel 28 der Drehschranbenfeder 4

vom Schenkel 26 der anderen Drehschraubenfeder 5 ab. Die Zug-.

schraubenfeder 3 schaltet das Sprungglied 2 um. Bei entgegen--

gesetzter Drehrichtung, also bei Herausdrehen des Kipphebels

1 aus der Stellung am Anschlag 18, -sind die Punktionen der

beiden Drehschraubenfedern 4 und 5 vertauscht.

Das in den Figuren-3 und 4 dargestellte, vom vorher erläuter-

ten Sprungwerk leicht abweichende. Schaltersprungwerk-weist

zusätzlich zwei Buchsen 31 und,32 auf, von denen die Buchse

31 am Kipphebel 1 und die Buchse 32 am. Sprungglied 2 haart ein=

gelötet ist. Die beiden Buchsen 31 und 32 sind über der im

festen Gehäuseteil 10 befestigten Achse 11 drehbar gelagert

und gewährleisten einen parallelen Sitz von Sprungglied 2 und

Kipphebel 1. Der Schenkel 29 der Drehschraubenfeder 4 schlägt

an der Buchse 31 an. Die in Figur 4 unter anderem dargestell-

ten Anschlagstifte 1-4, 1-5und 1 6 sind nicht a13 einfache e

glatte Stifte ausgeführt, sondern weisen jewela einen stirn-

seitigen Bund 33, 34 und 35 von größerem Durchmesser als der

,Stiftdurchmesser auf, so daß ein Abrutschen der Federschenkel

26, 27 und 2S verhin4ert- wird.

Claims

Pätentanssarüche, 1. Sprungwerk für Kippschalter mit einer ortsfesteh Achse, an welcher ein in seinen. zwei Ruhestellungen: an: jeweils einen ortsfeaten-Anschlag stoßender Kipphebel und ein mit diesem über eine Zugschraubenf'eder verbundenes, in sei- nem Schwenkweg durch Festkontaktstücke begrenztes, um- schnappbares Sprungglied angelenkt sind, und mit ausläa- baren Mitteln zur Aufrechterhaltung eines ausreichenden Kontaktdruckes, wenn der Betätgungshebel die jeweilige Totpunktebene.durchschreitet, dadurch gekennzechnet,- daß zwei Drehschraubenfedern (4, 5) vorgesehen sind,: von denen die eire (4) auf einer am Kipphebel (1) angeordne- ten Achse (13> beweglich gelagert ist und unter Pedervor- apannung mit ihren zwei freien Federschenkeln (28°,, 29) an zwei längs des Kipphebels (1) angebrachten Anschlagvor- richtungen (16, 11) anliegt, und.von denen die andere (5) auf einer am Sprungglied (2) angeordneten Achse. (12) beweglich gelagert ist und unter Federvorspannung inder Richtung, die der Federvorspannungsrchtung der am Kipp- Nebel (1) angebrachten Drehschraubenfeder (4) entspricht, an zwei längs des Sprunggliedes (2) angebrachten. Anschlag- vorrichtungen (14, 15) anliegt, daß die zwei einander zugewandten Schenkel (2F3,_ 26) der beiden Drehschrauben.fe- dein (495)9 von. denen einer (26) hochgestellt ist, über ihre dazugehörigen Anschlagvorrichtungen (16, 15) so weit

hinausragen, daß das Schenkelende der auf dem Sprung- glied (2) gelagerten Drehschraübenfeder (@) innerhalb des Drehkreis s liegt, den das lüde des ihm zugewandten und auf dem Kipphebel (1)= gelagerten Schenkels (28) be- schreibt:, und daü die beiden einander zugewandten Schenkel (26s 28) der beiden Drehschraubenfedern (5, 4) in ihrer Länge so gewählt sind, daß sie nach Überschreiten der-je- weiligen Totpunktstellung des Kipphebels (1) auseinander- gleiten. - 2: Sprungwerk nach Anspruch 1dadurch gekennzeichnet, da13 die am Kipphebel (1) gelagerte Drehschraubenfeder (4) mit ihrem einen Scheel (28), der der am Sprungglied (2) be- festigten Drehschraubenfeder-(5) zugekehrt ist, an einem am Kipphebel (1) angebrachten, als Anschlagvorrichtung dienenden Stift (16) anliegt und mit ihrem anderen Schenkel (2g) an- der am, festen Teil (10) befestigten. Achse (11) anschlägt. 3: Sprungwerk nach Ansprach 1 oder -2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagvorrichtungen (1¢15) für.die am Sprung- glied (2) gelagerte Drehschraubenfeder (5) als am Sprung- glied (2) befestigte Stifte (14.-15)' ausgebildet sind: - 4. Sprungwerk nach einem der vorhergehenden-Ansprüche, c8=

durch gekennzeichnet, daß die am Sprungglied (2) vorge- sehene Drehschraubenfeder (5) und das eine Ende (24 der Zugschraubenfeder (3) durch eine gemeinsame, am 2prung- glied (2) angebrachte Achse (12) gehalten sind. 5. Sprungwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, daß die beiden Drehschraubenfedern (6, 5) auf ihren beiden zugehörigen Achsen (12, 13) durch jeweils einen eingelässerien Sprengring (19, 20) unverlier- bar gehalten sind. 6. Sprungwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, daß die Enden der beiden einander zugewandten Schenkel (28, 26) der beiden Drehschraubenfe- dern (4, 5)`im Zustand der gegenseitigen Berührung quer- gestellt sind. 7e Sprungwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, daß die Anschlagstifte (14, 15, 16) jeweils einen stirnseitigen Bund (33, 3'4, 35) aufweisen. 8. Sprungwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Kipphebel (1) und am Sprungglied (2), jeweils eine Buchse (31, 32) vorgesehen ist, welche über der im festen Teil (10) befestigten Achse (11) drehbar gelagert sind.