DE1890265U - Elektrisches sprungschaltelement. - Google Patents

Description

f-A. 135 90S*2Z 2.64 j

Schaltbau - Gesellschaft mbH. Sch 28 43l/21e Gbm

München SB 20

18.2.64

Elektrisches Sprungsehaltelement

Die Neuerung "betrifft elektrische Sprungsehaltelemente, bei denen eine Sprungschalteinrichtung über eine !Totpunktstellung bewegt werden muß, um die Sprungschaltung einzuleiten. Durch den immer umfangreicheren Einsatz der Sprungschaltelemente, z.B. als Steuerelemente für fahrschalter von elektrisch betriebenen Schienenfahrzeugen und anderen Steueranlagen ergibt sich die Notwendigkeit, die Abmessungen der Sprungschaltelemente so klein und die zulässigen Stromstärken so groß wie möglich zu halten. Andererseits werden an die Sprungschaltelemente weitere Anforderungen gestellt, welche die Erfüllung der ersten Forderung erschweren. So müssen z.B. alle elektrischen Anschlüsse und alle Befestigungsglieder der Schaltelemente von einer Richtung zugänglich sein und für deren Einbau möglichst große Toleranzen zugelassen werden, lerner darf die zusätzliche Erwärmung der Kontaktteile durch Schaltlichtbogen bei häufigen Schaltungen mit Überlast keinen nachteiligen Einfluß auf den Sprungmechanismus ausüben. Wenn weiterhin berücksichtigt wird, daß durch die geringen Abmessungen der Schaltelemente deren Lebensdauer und Schalthäufigkeit nicht verringert werden darf, sondern möglichst erhöht werden soll, so ergibt sich, daß diese Forderungen mit den bekannten Konstruktionsund Herstellungsmethoden nicht erfüllt werden können.

So werden z.B. häufig die Schaltbrücken als Federkontakte ausgebildet, deren Querschnitt durch die zulässige Biegebeanspruchung bzw. durch die geforderte Lebensdauer begrenzt ist. Damit ist auch die zulässige Strombelastbarkeit durch die mechanischen Erfordernisse gegeben. Es ist weiterhin bekannt, bei Sprungsehaltelementen die elektrischen Anschlußstücke so auszubilden und anzuordnen, daß sie im I_nnern des Gehäuses, welches die Form einer Schachtel hat, die

Kontaktteile und außerhalb des Gehäuses die elektrischen Anschlußteile tragen. Diese "bekannte Ausbildung der Anschluß stücke ergibt aber zusätzlich zur Kontaktstelle eine als zusätzliche Wärmequelle wirkende Übergangsstelle. Bei den bekannten Konstruktionen der Sprungschaltelemente liegen überwiegend die elektrischen Anschlüsse paarweise nebeneinander. Dadurch ist die Breite der Elemente notwendigerweise verhältnismäßig groß. Um trotzdem möglichst kleine Abmessungen zu erreichen, werden die Querschnitte der elektrischen Anschlußteile entsprechend klein gewählt und dadurch die Fennstromstärke der bekannten Sprungschaltelemente auf etwa max. 6 Ampere begrenzt.

Die Neuerung weist einen Weg zur Lösung der Aufgabe, elektrische Sprungschaltelemente, bei denen eine Sprungsehalteinrichtung über eine Totpunktstellung bewegt werden muß, um die Sprungschaltung einzuleiten, und bei denen die Sprungschalteinrichtung nicht vom Strom durchflossen wird, in gedrängter Bauart bei höherer Strombelastbarkeit herzustellen und für den Aufbau der Sprungschaltelemente die Schalenbauweise anzuwenden, die zwar bei Schaltelementen anderer keine Sprungschalteinrichtung besitzender Art bereits bekannt ist, aber bisher bei Sprungschaltelementen aufgrund der bekannten Konstruktionsprinzipien nicht anwendbar war.

Die Heuerung bezieht sieh auf ein elektrisches Sprungsehaltelement, insbesondere für Fahrschalter von elektrisch betriebenen Fahrzeugen, das in einem, im wesentlichen rechteckigem Gehäuse in Form einer flachen Schachtel untergebracht ist und das sich von den bisher bekannten dadurch unterscheidet, daß die die lestkontakte (2,3) tragenden Anschlußstücke unterschiedlich lang ausgebildet, in Aussparungen und Öffnungen (7) der Gehäusewand eingelegt sind und mit ihren AnschlußOrganen (Schrauben 6) auf treppenförmig gestalteten Absätzen der dem Betätigungsstößel (18) gegenüberliegenden längeren Schmalseite des schachteiförmigen Gehäuses ruhen.

Eine besonders günstige Bauform sieht vor, daß das Gehäuse des Sprungschaltelementes in oder parallel zu der in Längsrichtung des Sprungschaltelementes verlaufenden Symmetrie-Ebene geteilt ist und aus zwei Schalen besteht, die mit Durchbrüchen und Aussparungen

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zur Aufnahme, lagericlitigen Halterung und gegebenenfalls Führung der Kontaktstücke, der Sprungschalteinrichtung mit Kontaktbrücke und etwaiger Halteglieder versehen sind. Vorteilhaft wird dabei das Gehäuse aus zwei in sich gleichen, mittels Verzapfungen lage~ richtig zusammensteckbaren Seitenschalen hergestellt. Eine besonders gedrängte Bauart ergibt sieh, wenn die unteren längeren Festkontakte zwischen der Kontaktstelle und der Anschlußstelle leicht abgewinkelt sind, um für den Anschluß der von außen kommenden Anschlußleitungen möglichst viel Anschlußraum zur Verfügung zu haben.

Ein weiteres wesentliches Merkmal der Feuerung besteht darin, daß die Sprungschalteinrichtung einschließlich der Sprungschaltfedern elektrisch und räumlich von der Kontakteinrichtung, d.h. den stromführenden Teilen des Sprungsehaltelementes vollkommen getrennt sind. Dadurch wird die schädliche Einwirkung der Stromerwärmung auf die Sprungschalteinrichtung, die bei den bekannten Sprungsehaltelementen die Lebensdauer der Sprungschalteinrichtung wesentlich beeinträchtigt, vermieden.

Bei Sprungsehaltelementen, die in Fahrschaltern eingebaut sind, erfolgt die Umschaltung im allgemeinen durch Schaltnocken. Um diese Betätigung zu ermöglichen und die für den Einbau des Sprungschaltelementes einzuhaltenden Toleranzen möglichst groß zu machen, ist es zweckmäßig, ein Halteglied als Lagerbock für einen Eollenhebel auszubilden. Dabei wird die kraftschlüssige Verbindung zwischen Eollenhebel und Betätigungsstößel des Sprungsehaltelementes zweckmäßig mittels einer Blattfeder hergestellt.

Weitere Einzelheiten der Neuerung seien anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert und beschrieben. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine Ansicht des Sprungschaltelementes, bei welcher die vordere Seitenschale abgenommen ist. Figur 2 zeigt eine Ansieht des Sprungschaltelementes in Pfeilrichtung A. Figur 3 zeigt eine Ansicht des Sprungschaltelementes in Pfeilrichtung B. Figur 4 zeigt einen Schnitt Ö-C durch die Figur 1, Fig. 5 einen Schnitt D-D durch die Fig. 1, Fig. 6 einen Schnitt E-E durch die Fig. 1. In Fig. 1 ist ein Sprungsehaltelement mit abgenommener

vorderer Seifenschale 1 dargestellt. Die gleiche Ansicht ergibt sieh am geschlossenen Gehäuse, wenn die Seitenschalen aus transparentem Kunststoff hergestellt werden, wobei der Yorteil erzielt wird, Abnützungserscheinungen an den Kontakten und den übrigen Verschleißteilen, welche zu einem Ausfall oder Störungen führen können, von außen rechtzeitig erkennen zu können.

Zur Erzielung einer minimalen Einbaubreite der Sprungsehaltelemente sind die Anschlüsse treppenförmig ausgebildet. Die Festkontaktstücke, und zwar die oberen Kontaktstüeke 2 und die unteren Kontaktstücke 3 tragen an ihren inneren, dem Stößel 4 zugewandten Seiten die Kontaktniete 5» außenliegend die Anschlußschrauben 6. Die Aussparungen 7 der Seitenschalen 1 legen die Anschlußteile der Kontaktstüoke 2, 3 nach außen hin zur Aufnahme der Anschlußleitungen frei. Eine leichte Abbiegung der unteren Kontaktstüeke 3 schafft für den Anschluß dieser Schaltstüeke einen größeren Anschlußraum. Die an den Aussparungen 7 hochgezogenen Stege 8 der Seitensehalen 1 verhindern beim Anziehen der Anschlußschrauben 6 ein seitliches Herausquetschen der Anschlußleitungen.

Zwischen beiden Anschlußstücken 2, 3 wird die Kontaktbrücke 9» die an ihren äußeren Enden beidseitig die Kontaktniete 10 trägt, von Stößel 4> der in beiden Seitensehalen 1 geführt ist, bewegt. Die durch die Aussparungen 12 geschmälerte Kontaktbrücke 9 liegt in einer Vierkantöffnung 13 des Stößels 4> wobei die beiden Aussparungen 12 ein seitliches Verschieben der Kontaktbrücke 9 verhindern· Eine Druckfeder 14 preßt die Kontaktbrücke 9 gegen die obere Fläche der Vierkantöffnung 13, wodurch eine freie Beweglichkeit der Kontaktbrücke erzielt wird und somit ein gleichmäßiges Aufliegen der Kontaktbrücke auf die Festkontaktstüeke 2, 3 auch bei durch Fertigungstoleranzen bedingten unterschiedlichem Kontaktabstand erreicht wird·

Am unteren Ende des Stößels 4» sowie an den beiden Seitenstegen des Bügels 15 sind schneidenförmige Vertiefungen 16 eingepreßt, zwischen welchen die Sprungfedern 17 eingespannt werden. Um auch bei einigen Millionen Schaltungen eine einwandfreie Lagerung der Sprungfeder 17 in den Vertiefungen 16 des Stößels 4 zu erreichen, wird der Stößel 4 aus verschleißfestem Kunststoff, vorzugsweise aus mit Graphit durch-

setzten Polyamid, hergestellt. Der Bügel 15 trägt mit diesem fest verbunden den Betätigungsstößel 18 und ist in einer, in den Seitenschalen 1 eingelegten Polyamidbuchse 19 gelagert, line zwischen Kopf 20 des Betätigungsstößels 18 und G-ehäuse von Ansätzen 21 an den Seitenschalen 1 lagerichtig gehaltene Druckfeder 22 drückt den Bügel 15 gegen die untere Fläche der in den Seitenteilen 1 vorgesehenen Aussparung 23, in welche die Sprungschalt einrichtung elektrisch vollkommen von den Kontaktteilen 2, 3 und 9 getrennt und mit der Kontaktbrücke 9 nur über Stößel 4 verbunden, eingelegt ist.

"wird der Stößel 18 entgegen der Kraft der Druckfeder 22 gedrückt, wird mit dieser Bewegung der Bügel 15 nach oben verschoben. Wenn bei dieser Bewegung der Punkt erreicht wird, in welchem die öohneidenlagerung der Sprungfedern 17 in den Vertiefungen 16 des Bügels 15 in oder über die Höhe der Sehneidenlagerung der Sprungfeder 17 in den Vertiefungen 16 des Stößels 5 kommt, wird eine zur ursprünglichen Kraftriohtung der Sprungfeder 17 entgegengesetzte Kraft wirksam, welche die Kontaktbrücke 9 von den oberen Festkontakten 2 löst und gegen die unteren ^estkontakte 3 bewegt und preßt.

Mit Verzapfung 27 werden die beiden Seitenschalen 1 beim Zusammenstecken lagerichtig fixiert und zur mechanischen Verbindung der beiden Seitenschalen 1 werden in Bohrungen 28, die zentrisch in der Verzapfung 27 angebracht sind, Eohrniste 29 eingesteckt und vernietet.

In weiteren Aussparungen der oeitenschalen 9 werden die Befestigungsglieder 24,im gezeigten Beispiel Sechskantenmuttern, eingelegt, mit welchem die Halteteile 25 durch Schrauben 26 befestigt werden. Das Sprungschaltelement kann entweder mit den Halteteilen 25 an einer Trägerkonstruktion befestigt oder auf Trägerbolzen, welche durch Bohrungen 11 gesteckt werden, aufgereiht werden.

Für eine Schaltnockenbetätigung des Sprungschaltelementes wird eines der Halteteile 25 als lagerbock 30 ausgebildet, in welchem mit Lagerbolzen 31 der Rollenhebel 32 eingesetzt ist. Der Rollenhebel 32 trägt die Rolle 33, vorzugsweise aus Polyamid, die auf Bolzen 34 gelagert ist. Die kraftsehlüssige Verbindung zwischen

Rollenhebel 32 und Betätigungsstößel 18 wird durch eine Blattfeder 37 hergestellt, die mit Met 35 am lagerbock 30 eingenietet ist und sieh zwischen Stößel 18 und Bolzen 36 des RollenhelDels 32 abstützt.

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Claims (1)

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Schaltbau Gesellschaft mbH. Sell 28 43l/21o Gbm U

München (SB 20) p

18.2.1964

Schutzansprüche

Elektrisches Sprungschaltelement, insbesondere für Fahrschalter von elektrisch betriebenen Fahrzeugen, das in einem im wesentlichen rechteckigen Gehäuse in Form einer flachen Schachtel untergebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die die lestkontakte (2,3) tragenden Anschlußstücke unterschiedlich lang ausgebildet, in Aussparungen und Öffnungen (7) der Gehäusewand eingelegt sind und mit ihren AnschlußOrganen (Sehrauben 6) auf treppenförmig gestalteten Absätzen der dem Betätigungsstößel (18) gegenüberliegenden längeren Schmalseite des schachteiförmigen Gehäuses ruhen,

Sprungsehaltelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse des Sprungschaltelementes in oder parallel zu der in Längsrichtung des Sprungschaltelementes verlaufenden Symmetrie-Ebene geteilt ist und aus zwei Seitenschalen besteht, die mit Durchbrächen und Aussparungen zur Aufnahme, lagerichtigen Halterung und gegebenenfalls Führung der Kontaktstücke, der Sprungschalteinrichtung mit Kontaktbrücke und etwaiger Halteglieder versehen sind.

Sprungschaltelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus zwei in sich gleichen, mittels Verzapfungen lagerichtig zusammensteckbaren Seitenschalen besteht.

Sprungschaltelemente nach Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die längeren Anschlußstücke zwischen der Kontaktstelle und der Anschlußstelle abgewinkelt sind.

5. Sprungsehaltelement nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprungschalteinrichtung der Sprungschaltfeder elektrisch und räumlich vollkommen von der "beweglichen Kontaktbrücke getrennt angeordnet ist und die Kontaktbrücke über einen, vorzugsweise aus graphithaltigem Polyamid bestehenden Stößel, welcher in Aussparungen des Gehäuses geführt ist, mit der Sprungschalteinrichtung verbunden ist.

6. Sprungschaltelement nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsstößel für die Sprungschalteinrichtung mit deren Bügel fest verbunden ist und zwischen Betätigungsstößel und Gehäuse eine Druckfeder zur Rückführung der Sprungschalteinrichtung in die Ausgangsstellung angeordnet ist.

7. Sprungschaltelement mit durch eine Rolle betätigter Sprungschalteinrichtung nach den Ansprüchen 1 oder einem der folgenden, dadurch gek-ennzeichnet, daß als kraftschlüssige Verbindung zwischen Rollenhebel und Betätigungsstößel eine Blattfeder vorgesehen ist.

8. Sprungschaltelement nach Anspruch 2 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß in die Aussparungen der Seitenteile unrunde Muttern, z.B. Sechskantenmuttern zum Yerschrauben der Befestigungsteile.und gegebenenfalls anderer an dem Gehäuse zu befestigender Teile,verdrehungssicher gelagert sind.

9. Sprungschaltelement nach Anspruch 2 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die das Gehäuse bildenden Schalen aus transparentem Kunststoff bestehen.

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