DE19902910C2 - Vorrichtung zum Schalten einer elektrischen Verbindung, insbesondere Schwenkhebelschalter - Google Patents
Vorrichtung zum Schalten einer elektrischen Verbindung, insbesondere SchwenkhebelschalterInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schalten einer elektrischen
Verbindung, insbesondere einen Schwenkhebelschalter, gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 33 37 431 C2 ist ein Drehhebelvorsatz für eine gattungsgemäße
Vorrichtung bekannt. Die von außerhalb der Vorrichtung betätigbare Welle
weist einen durch einen in Bezug auf die Wellenachse in radialer Richtung
vorgenommenen und bis über die Wellenachse hinaus geführten Einschnitt
gebildeten Abschnitt auf, an dessen parallel zur Wellenachse ausgerichteter
Fläche in einer Ausgangsposition der Welle ein die elektrische Verbindung
schaltendes Stößelmittel anliegt, das beim Drehen der Welle in Richtung
einer Stößelachse bewegbar ist. Das Stößelmittel umfaßt dabei einen
zwischen einem Schaltstößel und einem Gleitstück angeordneten
Druckteller, gegenüber dem das Gleitstück beim Drehen der Welle in eine
Richtung verschoben wird, die sowohl mit der Wellenachse als auch mit
der Stößelachse einen rechten Winkel einschließt.
Die FR 1 208 507 zeigt ebenso wie die DE 972 996 C eine Vorrichtung
zum elektrischen Verbinden bzw. Schalten, wobei auf der Welle eine
Kurvenscheibe angeordnet ist, die eine exzentrisch verlaufende
Außenumfangsfläche aufweist. Mit dieser Außenumfangsfläche ist die Welle
mit dem Schaltstößel über eine Kugel (FR 1 208 507) als
Zwischenelement, bzw. über eine Kugel und einen Hebel (DE 972 996 C),
derart in Wirkverbindung bringbar, daß beim Drehen der Welle der
Schaltstößel die elektrische Verbindung schaltet.
Die DE 26 40 753 C2 bzw. FR 2 324 109 A1 zeigt eine
Betätigungsvorrichtung für einen elektrischen Schalter, bei dem eine
geschliffene und plane Oberfläche gegen einen inneren Kolben eines
Betätigungselements drückt und diesen beim Drehen der Welle verschiebt.
Die Stellrichtung der Welle ist mittels einem im Kopf der
Betätigungsvorrichtung angeordneten Betätigungsmechanismus wählbar,
der zahlreiche Einzelteile umfaßt.
Eine ähnliche Vorrichtung ist aus der DE 22 18 795 A bzw. FR 2 134 814,
bekannt, die den nächstkommenden Stand der Technik gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 bildet. Das Stößelmittel ist jedenfalls in einer
Ausgangsstellung der Vorrichtung an dem ihm zugewandten abgeflachten
und einstückig von der Welle ausgebildeten Betätigungselement in Anlage.
Bei den bekannten Vorrichtungen kommt es aufgrund der zwischen der
Welle und dem Stößelmittel auftretenden Reibung zu einem Materialabrieb,
der zu einem Drift des Schaltpunkts führt. Die Reibung wird insbesondere
dadurch erhöht, daß das Stößelmittel durch eine Schraubenfeder in Anlage
mit der Welle gehalten ist, um eine Rückstellung der Welle aus dem
ausgelenkten Zustand in die Ausgangsposition zu bewerkstelligen.
Außerdem erfordert die genaue Einstellung des Schaltpunkts in
Abhängigkeit des Drehwinkels der Welle eine hohe Maßhaltigkeit der
Komponenten der Vorrichtung, wodurch die Herstellungskosten dieser
Komponenten erhöht sind. Dies gilt insbesondere, wenn die Welle und
die Stößelmittel nicht zuletzt aus Kosten- und Massegründen aus Kunststoff
hergestellt sind.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, eine
Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bereitzustellen,
die einen geringen Abrieb und eine dauerhafte und präzise
Schaltpunkteinstellung gewährleistet.
Das Problem wird durch die im Anspruch 1 bestimmte Vorrichtung gelöst.
Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den Unteransprüchen
offenbart.
Bei der Lösung gemäß Anspruch 1 umfaßt das Schalten der elektrischen
Verbindung das Öffnen und/oder Schließen mindestens eines
Kontaktpaares, das vorzugsweise an dem der Wellenachse
gegenüberliegenden Ende der Stößelmittel angeordnet ist. Vorzugsweise
wird die elektrische Verbindung nur in einer der beiden möglichen
Drehrichtungen der Welle geschaltet. Ein typischer Schaltwinkel beträgt
30°. Das Stößelmittel ist vorzugsweise parallel zur Wellenachse nicht
bewegbar, sondern ausschließlich in Richtung der Stößelachse bewegbar.
Das Betätigungselement ist vorzugsweise als von der Welle getrennt
herzustellende Komponente an der Welle festlegbar und kann
beispielsweise aus einer Kugel oder einem zylindrischen Körper bestehen.
Durch die Verwendung eines separaten metallischen Betätigungselements
in Verbindung mit einer Welle und einem Stößelmittel aus Kunststoff ist mit
annähernd unverändert geringer Masse gegenüber einer reinen
Kunststofflösung vorteilhaft eine Metall/Kunststoff-Kombination für die
miteinander in Reibverbindung stehenden Komponenten der Vorrichtung
realisiert. Dadurch lassen sich besonders geringe Reibkoeffizienten
realisieren, die einen geringen Abrieb und eine dauerhaft präzise
Einstellung des Schaltpunkts gewährleisten. Sofern das Betätigungselement
in Bezug auf die Welle verstellbar ist, ist der Schaltpunkt gegebenenfalls
auch nach der Montage der Vorrichtung dauerhaft präzise einstellbar.
Die Festlegung des Betätigungselements an der Welle kann durch alle aus
dem Stand der Technik geeigneten Möglichkeiten erfolgen, beispielsweise
ist das Betätigungselement in einer Ausnehmung oder einer Nut der Welle
mittels Kleben festlegbar oder in eine Klemmvorrichtung der Welle
einrastbar. Bei einem kreisförmigen Querschnitt des Betätigungselements
wird das Stößelmittel insbesondere aufgrund der Position des
Betätigungselements auf dem Abschnitt der Welle verschoben.
Die besondere Ausführungsart gemäß Anspruch 2 bietet den Vorteil, daß
das Betätigungselement nicht über die Umfangfläche der Welle hinaussteht
und somit eine einfache Lagerung ermöglicht. Vorzugsweise steht
das Betätigungselement in Richtung auf das Stößelmittel über die vom
Einschnitt gebildete Fläche hinaus, möglich ist aber auch eine Anordnung,
bei der die Fläche zwischen zwei parallel zueinander und zur Wellenachse
ausgerichteten Betätigungselementen bündig mit den Betätigungselementen
in Richtung auf das Stößelmittel abschließt.
Die besonderen Ausführungsarten gemäß den Ansprüchen 3 und 4 haben
den Vorteil, daß der als Betätigungselement eingesetzte Stift mit einfachen
Mitteln an der Welle festlegbar ist, insbesondere in die von der Welle
gebildeten und mit der Wellenachse einen rechten Winkel einschließenden
und den Abschnitt begrenzenden Endflächen einlegbar oder einrastbar ist.
Aufgrund der vorzugsweise symmetrischen Anordnung von zwei
Betätigungselementen kann in beiden Drehrichtungen der Welle ein
Verschieben der Stößelmittel und ein Rückstellen der Welle in ihre
Ausgangsposition erfolgen.
Die besondere Ausführungsart gemäß Anspruch 5 hat den Vorteil, daß eine
einen geringen Reibungskoeffizienten aufweisende Verbindung zwischen
Betätigungselement und Stößelmittel realisiert ist. Die Stößelmittel können
beispielsweise aus einem Kunststoff, insbesondere einem Polymerkunststoff,
bestehen. Alternativ zur Verwendung von vorzugsweise polierten
Stahlstiften kommen auch Keramikstifte in Betracht, beispielsweise aus
Aluminiumoxyd (Al2O3).
Die besondere Ausführungsart gemäß Anspruch 6 hat den Vorteil, daß
das federelastische Element nicht nur eine Anlage des Zwischenelements an
der Welle bzw. an dem Betätigungselement gewährleistet, sondern daß
dieses in unmittelbarer Nähe der Welle angeordnete federelastische
Elemente auch die gewünschte Rückstellung der Welle aus einer
ausgelenkten Position in die Ausgangsposition bewerkstelligt.
Das Zwischenelement ist vorzugsweise an seinem dem Schaltstößel
zugewandten Ende topfförmig ausgebildet, und das federelastische Element
stützt sich an seinem ersten Ende in der topfförmigen Öffnung des
Zwischenelements ab und an seinem zweiten Ende unter Umfassung des
Schaltstößels am Gehäuse der Vorrichtung.
Die besondere Ausführungsart gemäß Anspruch 7 hat den Vorteil, daß
das Kopfgehäuse mit den den Schaltpunkt bestimmenden Komponenten
separat montierbar ist und insbesondere bezüglich der Stößelachse in
verschiedenen Winkelpositionen auf dem Schaltergehäuse aufsetzbar ist.
Vorzugsweise ist die Durchtrittsöffnung für den Schaltstößel am
Verschlußelement zentrisch in Bezug auf die dem Schaltergehäuse
zugewandte Fläche des Kopfgehäuses angeordnet. Zur Vermeidung des
Eindringens von Staub und/oder Feuchtigkeit kann zwischen dem
Kopfgehäuse und dem Schaltergehäuse eine Dichtung angeordnet sein.
In dem Schaltergehäuse sind die elektrischen Schaltkontakte angeordnet,
deren elektrischen Anschlüsse nach außerhalb des Schaltergehäuses oder
an eine am Schaltergehäuse festgelegte Buchse geführt sind.
Die besondere Ausführungsart gemäß Anspruch 8 hat den Vorteil, daß
der Bajonettverschluß schnell und insbesondere ohne Montagewerkzeug
betätigbar ist und der Schalterkopf problemlos zu öffnen und zu
verschließen ist. Vorzugsweise wird bei der Montage der Vorrichtung
das Zwischenelement und das federelastische Element über die dem
Schaltergehäuse zugewandte Fläche des Schalterkopfs in diesen eingeführt
und anschließend die Montage des Schalterkopfes durch Einsetzen des
Verschlußelements beendet. Der Bajonettverschluß erlaubt weiterhin eine
einfache Wartung und gegebenenfalls einen einfachen Austausch der
Komponenten des Schalterkopfs. Das federelastische Element ist
vorzugsweise durch eine unter Druckspannung stehende Schraubenfeder
gebildet, die sich in einer ihre Position fixierenden Ringnut des
Verschlußelements abstützt.
Die besondere Ausführungsart gemäß Anspruch 9 hat den Vorteil, daß
durch die Wahl der Winkelposition des Zwischenelements bei der Montage
des Schalterkopfs entschieden werden kann, ob die elektrische Verbindung
nur in einer oder in beiden Drehrichtungen der Welle schaltbar ist.
Vorzugsweise sind die beiden Winkelpositionen des Zwischenelements um
90° versetzt. Besonders einfach wird dies durch ein Zwischenelement
realisiert, das in einem mit der Stößelachse einen rechten Winkel
einschließenden Querschnitt eine quadratische Form aufweist,
vorzugsweise mit abgerundeten Ecken. Alternativ hierzu kann
beispielsweise auch ein rundes Zwischenelement mit einer an seiner
Umfangsfläche angeordneten Nase versehen sein, die in einer von zwei um
90° gegeneinander versetzten und parallel zur Stößelachse ausgerichteten
Nuten geführt ist. Das Zwischenelement kann beispielsweise an seinem
dem Abschnitt der Welle zugewandten Ende eine Stufe mit zwei in
Richtung der Stößelachse hintereinander und mit dieser jeweils einen
rechten Winkel einschließenden Absätzen aufweisen.
Gemäß der besonderen Ausführungsart nach Anspruch 10 ist das
Zwischenelement zweiteilig ausgeführt, wodurch in einer Drehrichtung der
Welle lediglich das Führungsteil in Richtung der Stößelachse verschoben
wird, und nur in der entgegengesetzten Drehrichtung der Welle
das Schaltteil bzw. der an diesem anliegende Schaltstößel bewegbar ist und
dadurch die elektrische Verbindung schaltbar ist. In beiden Drehrichtungen
wird die vom federelastischen Element aufzubringende Rückstellkraft für
die Welle über das Führungsteil übertragen.
Gemäß der besonderen Ausführungsart nach Anspruch 11 sind
vorzugsweise am Abschnitt der Welle zwei parallel zueinander und zur
Wellenachse ausgerichtete Betätigungselemente angeordnet, von denen in
der Ausgangsposition ein erstes mit dem Führungsteil und ein zweites mit
dem Schaltteil in Anlage ist. Das Führungsteil umgreift zu diesem Zweck
zumindest abschnittsweise das Schaltteil und bildet eine vorzugsweise
zentrische Öffnung zur Aufnahme und Führung des Schaltteils.
Gemäß der besonderen Ausführungsart nach Anspruch 12 ist an der Welle
ein von außerhalb der Vorrichtung betätigbarer Schwenkhebel festgelegt,
aufgrund dessen Betätigung die elektrische Verbindung schaltbar ist.
Der Schwenkhebel ist somit leicht austauschbar.
Die besondere Ausführungsart nach Anspruch 13 hat den Vorteil, daß
entsprechend der Feinheit der Zahnung nahezu beliebige Winkelpositionen
des Schwenkhebels in Bezug auf die Welle dauerhaft präzise einstellbar
sind. Die Verzahnung ist vorzugsweise auf der Mantelfläche eines
Kegelstumpfes angeordnet, die ein zentrisches Festlegen des Hebels in
Bezug auf die Wellenachse gewährleistet.
Die besondere Ausführungsart nach Anspruch 14 hat den Vorteil, daß
zwischen dem Schwenkhebel und seiner drehbaren Rolle und dem
die Vorrichtung betätigbaren Objekt eine geringe Reibung auftritt und somit
nur geringe Schaltkräfte erforderlich sind. Der Schwenkhebelschalter eignet
sich daher besonders beispielsweise als Positions- oder Endschalter.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf
die Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele im einzelnen beschrieben
sind.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Form eines
Schwenkhebelschalters,
Fig. 2 zeigt die Welle der Vorrichtung nach Fig. 1,
Fig. 3 zeigt eine Ansicht III-III der Welle der Fig. 2,
Fig. 4A zeigt einen Schnitt IV-IV durch den Schalterkopf der Vorrichtung
der Fig. 1 in einer Ausgangsposition der Welle,
Fig. 4B zeigt die Anordnung der Fig. 4A bei einer Auslenkung der Welle
entgegen dem Uhrzeigersinn,
Fig. 4C zeigt die Anordnung der Fig. 4A im Falle einer Auslenkung der
Welle im Uhrzeigersinn,
Fig. 4D zeigt einen Schnitt IV-IV durch eine Alternative des
Schalterkopfes der Vorrichtung der Fig. 1 und
Fig. 4E zeigt die Anordnung der Fig. 4D im Falle einer Drehbewegung
der Welle entgegen dem Uhrzeigersinn.
Die Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Form eines
Schwenkhebelschalters 1 mit einer um eine Wellenachse 2 drehbaren und
von außerhalb der Vorrichtung mittels eines eine drehbare Rolle 15
aufweisenden Schwenkhebels 16 tragende Welle 3 und einem an einem
Abschnitt der Welle 3 in Bezug auf die Wellenachse 2 in radialer Richtung
anliegenden, linear in Richtung einer Stößelachse 4 verschiebbaren und
dabei die elektrische Verbindung schaltenden Stößelmittel, das im
Ausführungsbeispiel ein ein Führungsteil 5 und ein in diesem geführtes
Schaltteil 6 umfassendes Zwischenelement und einen Schaltstößel 7
umfaßt, der auf einer Kontaktträgerplatte 8 insgesamt vier elektrische
Kontakte 8a, 8b, 8c, 8d trägt, die bei einer Verschiebung des Schaltstößels 7
mit jeweils gegenüberliegenden und ortsfesten Kontakten 9a, 9b, 9c, 9d
zusammenwirken und die elektrische Verbindung schalten, insbesondere
die elektrische Verbindungen zwischen den Kontaktelementen 8a und 9a
bzw. 8b und 9b öffnen und die elektrische Verbindungen zwischen den
Kontaktelementen 8c und 9c bzw. 8d und 9d schließen.
Der Abschnitt der Welle 3 umfaßt dabei mindestens ein in einem mit der
Wellenachse 2 einen rechten Winkel einschließenden Querschnitt
vorzugsweise kreisförmiges Betätigungselement 10, an dem das Schaltteil 6
anliegt und das beim Drehen der Welle 3 das Schaltelement 6 und dadurch
den Schaltstößel 7 in Richtung der Stößelachse 4 verschiebt und
die elektrische Verbindung schaltet. Die Welle 3 und das Zwischenelement
mit dem Führungsteil 5 und dem Schaltteil 6 sind dabei in einem ein
Kopfgehäuse 11 aufweisenden Schalterkopf untergebracht, der durch eine
mit der Wellenachse 2 koaxiale Bohrung eine Führung für
die Drehbewegung der Welle 3 bildet. Der Schaltkopf ist an einem den
Schaltstößel 7 und die elektrische Kontaktanordnung 8, 8a bis 8d, 9a bis 9d
umfassenden Schaltergehäuse 12 festlegbar und ist an der an seiner dem
Schaltergehäuse 12 zugewandten Fläche mittels eines Verschlußelements
13 unter Belassung einer Öffnung für den Durchtritt des Schaltstößels 7
verschließbar. Die Festlegung des Schalterkopfs 11 am Schaltergehäuse 12
erfolgt vorzugsweise unter Einsatz von Dichtmitteln, um das Eindringen von
Verunreinigungen und/oder Feuchtigkeit zuverlässig zu verhindern.
Das Verschlußelement 13 verschließt das Kopfgehäuse 11 mittels eines
Bajonettverschlusses. Eine unter Druckspannung stehende Schraubenfeder
14 liegt mit ihrem ersten Ende an dem topfförmig ausgebildeten
Führungsteil 5 an, welches wiederum das Schaltteil 6 in Anlage mit dem
Betätigungselement 10 hält, und stützt sich an ihrem zweiten Ende in einer
Ringnut 26 an dem Verschlußelement 13 ab. Durch den Bajonettverschluß
ist das Verschlußelement 13 einfach vom Kopfgehäuse abnehmbar und die
Schraubenfeder 14, das Führungsteil 5 und das Schaltteil 6 sind einfach aus
dem Kopfgehäuse 11 entnehmbar. Das Kopfgehäuse 11 ist in verschiedenen
Winkelpositionen bezüglich der Stößelachse 4 auf dem Schaltergehäuse 12
festlegbar. Die elektrischen Anschlüsse zu den Kontaktelementen 8a bis 8d,
9a bis 9d sind beispielsweise entweder an eine am Schaltergehäuse 12
festlegbare Anschlußbuchse oder über eine Anschlußleitung nach
außerhalb des Schwenkhebelschalters 1 geführt.
Die Fig. 2 zeigt eine Welle 3, die gegenüber der in der Fig. 1 dargestellten
Welle 3 dahingehend abgewandelt ist, daß sie an ihrem dem (nicht
dargestellten) Schwenkhebel 16 zugewandten Ende eine in etwa
halbkreisförmige Auskragung 20 aufweist, die in einer entsprechenden
Führung des (nicht dargestellten) Kopfgehäuses 11 geführt ist, wobei diese
Führung an mindestens einer Winkelposition eine Nase aufweist, die einen
Anschlag für die Auskragung 20 und damit für die Drehbewegung der
Welle 3 bildet. Die Welle 3 weist an ihrem dem Schwenkhebel 16
zugewandten Ende einen mit einer Außenverzahnung versehenen
Kegelstumpf 21 auf, der mit einer entsprechenden Verzahnung des
Schwenkhebels 16 zusammenwirkt und eine präzise Festlegung des
Schwenkhebels 16 in verschiedenen diskreten Winkelpositionen
ermöglicht. Für die Festlegung des Schwenkhebels 16 weist die Welle 3
eine mit der Wellenachse 2 koaxiale Gewindebohrung 22 auf. Die aus
einem vorzugsweise polierten, gehärteten, kreiszylindrischen Stahlstift
bestehenden Betätigungselemente 10 sind verrastet an der Welle 3
festgelegt. Sie sind in einem durch einen in Bezug auf die Wellenachse 2
radial vorgesehenen Einschnitt gebildeten Abschnitt der Welle 3
angeordnet, wobei der Einschnitt eine zur Wellenachse 2 parallele und in
der dargestellten Ausgangsstellung der Welle 3 mit der (nicht dargestellten)
Stößelachse 4 einen rechten Winkel einschließende Fläche 23 bildet.
Die beiden in der Ansicht der Fig. 2 senkrecht zur Zeichenebene
hintereinander liegenden Betätigungselemente sind im Bezug auf die durch
die Wellenachse 2 und die Stößelachse 4 gebildete, parallel zur
Zeichenebene der Fig. 2 verlaufende Ebene auf gegenüberliegenden Seiten
angeordnet. Das dem verzahnten Kegelstumpf 21 gegenüberliegende Ende
der Welle 3 weist ein im wesentlichen kreisförmiges Endteil 24 auf, das in
der Bohrung des (nicht dargestellten) Kopfgehäuses 11 geführt ist.
Die Fig. 3 zeigt eine Ansicht III-III der Welle 3 der Fig. 2 bzw. dessen
Endteils 24. Die beiden Betätigungselemente 10 sind mittels den
Einschnitten 25, die durch aufeinander zulaufende Flanken gebildete
Einführkanäle und anschließende Aufnahmen für die Betätigungselemente
aufweisen, einrastend an der Welle 3 festgelegt. Alternativ kommt eine
Festlegung durch Verkleben, Verpressen, Verschweißen oder dergleichen in
Betracht.
Die Fig. 4A zeigt einen Schnitt IV-IV durch den Schalterkopf der Fig. 1 in
einer Ausgangsposition der Welle 3. Das erste Betätigungselement 10' ist
dabei in Anlage mit dem Schaltteil 6 des Zwischenelements, welches
wiederum in Anlage mit dem Schaltstößel 7 ist. Das topfförmige
Führungsteil 5 wird mittels der den Schaltstößel 7 und das Schaltteil 6
umgreifenden Schraubenfeder 14 in Anlage mit dem Schaltteil 6 und mit
dem zweiten Betätigungselement 10" gehalten. Der Führungskanal 27 im
Kopfgehäuse 11 weist in dem mit der Stößelachse 4 einen rechten Winkel
bildenden Querschnitt eine im wesentlichen quadratische Form auf.
Demgegenüber ist die das Schaltteil 6 aufnehmende Öffnung im
Führungsteil 5 vorzugsweise rund. Das Schaltteil 6 weist einen Absatz auf,
der eine mit der Stößelachse 4 vorzugsweise einen rechten Winkel
einschließende Anlagefläche 28 für das Führungsteil 5 bildet.
Die Fig. 4B zeigt die Anordnung der Fig. 4A bei einer Auslenkung der
Welle 3 in einer ersten Drehrichtung entgegen dem Uhrzeigersinn.
Das erste Betätigungselement 10' verschiebt dabei aufgrund seiner in Bezug
auf die Wellenachse 2 exzentrischen Anordnung das Schaltteil 6 und damit
den Schaltstößel 7 nach unten und schaltet damit die elektrische
Verbindung, bzw. öffnet die in der Fig. 1 dargestellten Verbindungen
zwischen den Kontaktpaaren 8a-9a, 8b-9b und schließt im weiteren Verlauf
der Bewegung des Schaltstößels 7 die elektrische Verbindungen zwischen
den Kontaktpaaren 8c-9c, 8d-9d. Gleichzeitig wird durch die Anlagefläche
28 auch das Führungsteil 5 nach unten bewegt und die Schraubenfeder 14
weiter zusammengedrückt. Die dadurch gespeicherte Energie bringt
vorzugsweise die Rückstellkraft für das Zurückstellen der Welle 3 in ihre in
der Fig. 4A dargestellte Ausgangsposition auf. Alternativ oder ergänzend
hierzu kann auch ein am Schaltstößel 7 und beispielsweise sich am
Schaltergehäuse 12 abstützendes federelastisches Element einen Teil oder
die gesamte Rückstellkraft aufbringen.
Die Fig. 4C zeigt die Anordnung der Fig. 4A im Falle einer Auslenkung der
Welle 3 in eine zweite, der ersten entgegengesetzten Drehrichtung.
In diesem Fall bewirkt das Drehen der Welle 3 lediglich ein Verschieben
des Führungsteils 5 mittels des zweiten Betätigungselements 10", wogegen
das Schaltteil 6 und damit der Schaltstößel 7 seine Position im wesentlichen
nicht ändert und dadurch die elektrische Verbindung nicht geschaltet wird.
Durch das Verschieben des Führungsteils 5 wird die Schraubenfeder 14
zusammengedrückt und bildet dadurch einen für das Aufbringen der
Rückstellkraft für die Welle 3 erforderlichen Energiespeicher.
Die Fig. 4D zeigt einen Schnitt IV-IV durch eine Alternative des
Schalterkopfes der Fig. 1, wobei in diesem Fall das Zwischenelement mit
dem Führungsteil 5 und dem Schaltteil 6 gegenüber der Darstellung in der
Fig. 4A um 90° um die Stößelachse 4 derart gedreht ist, daß beide
Betätigungselemente 10', 10" mit dem Schaltteil 6 in Anlage sind.
Diese Anordnung entspricht in ihrer Funktionsweise einer einstückigen
Ausführung des Zwischenelements. Bei einer solchen Anordnung kommt es
in beiden möglichen Drehrichtungen der Welle 3 zu einem Verschieben
des Schaltstößels 7 und damit zu einem Schalten der elektrischen
Verbindung.
Die Fig. 4E zeigt die Anordnung der Fig. 4D im Falle einer Drehbewegung
der Welle 3 entgegen dem Uhrzeigersinn. Die dargestellte Position zeigt
dabei eine Endposition, wobei das Verschlußelement 13 einen
mechanischen Anschlag für die Bewegung des Führungsteils 5 bildet.
Dieser Anschlag kann ergänzend oder alternativ zu dem vorstehend
beschriebenen mechanischen Anschlag vorgesehen sein, der durch den
Kragen 20 an der Welle 3 (siehe Fig. 2) gebildet ist und mit einer Nase am
Kopfgehäuse 11 zusammenwirkt.
Claims (14)
1. Vorrichtung zum Schalten einer elektrischen Verbindung,
insbesondere Schwenkhebelschalter (1), mit einer um eine
Wellenachse (2) drehbaren und von außerhalb der Vorrichtung
betätigbaren Welle (3) und einem an einem Abschnitt der Welle (3) in
Bezug auf die Wellenachse (2) in radialer Richtung anliegenden,
linear in Richtung einer Stößelachse (4) verschiebbaren und dabei die
elektrische Verbindung schaltenden Stößelmittel (5, 6, 7), wobei der
Abschnitt der Welle (3) zwei Betätigungselemente (10, 10', 10")
aufweist, die in der unbetätigten Stellung der Vorrichtung auf
gegenüberliegenden Seiten in Bezug auf eine durch die Wellenachse
(2) und die Stößelachse (4) gebildete Ebene an dem Abschnitt
angeordnet sind, und von denen mindestens eines beim Drehen der
Welle (3) das Stößelmittel (5, 6, 7) verschiebt, dadurch
gekennzeichnet, daß die zwei Betätigungselemente (10, 10', 10") in
einem mit der Wellenachse (2) einen rechten Winkel einschließenden
Querschnitt an ihrer dem Stößelmittel (5, 6, 7) zugewandten Fläche
jeweils kreisförmig ausgebildet sind, und daß das Stößelmittel (5, 6, 7)
in der unbetätigten Stellung der Vorrichtung an den im Querschnitt
kreisförmigen Flächen der zwei Betätigungselemente (10, 10', 10") in
Anlage ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Abschnitt der Welle (3) einen Einschnitt aufweist, der eine zur
Wellenachse (2) parallele und in einer Ausgangsposition der Welle (3)
mit der Stößelachse (4) einen rechten Winkel einschließende Fläche
(23) bildet, an der die Betätigungselemente (10, 10', 10") angeordnet
sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Betätigungselemente (10, 10', 10") durch einen an der Welle (3)
festgelegten mindestens abschnittsweise kreiszylindrischen Stift
gebildet sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Betätigungselemente (10, 10', 10") in die
Welle (3) eingesetzt sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Betätigungselemente (10, 10', 10") aus
Metall sind, insbesondere aus einem gehärteten kreiszylindrischen
Stahlstift bestehen.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Stößelmittel (5, 6, 7) ein Zwischenelement
(5, 6) und einen Schaltstößel (7) umfaßt, die in Richtung der
Stößelachse (4) hintereinander angeordnet sind, und daß das
Zwischenelement (5, 6) mittels eines federelastischen Elements (14),
insbesondere einer unter Druckspannung stehenden Schraubenfeder,
in der unbetätigten Stellung der Vorrichtung in Anlage mit den zwei
Betätigungselementen (10, 10', 10") gehalten ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Welle (3) und das Zwischenelement (5, 6) in einem ein
Kopfgehäuse (11) aufweisenden Schalterkopf der Vorrichtung
angeordnet sind, der an einem den Schaltstößel (7) umfassenden
Schaltergehäuse (12) der Vorrichtung festlegbar ist und der an seiner
dem Schaltergehäuse (12) zugewandten Fläche mittels eines
Verschlußelements (13) unter Belassung einer Öffnung für den
Schaltstößel (7) verschließbar ist, an dem sich das federelastische
Element (14) abstützt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
das Verschlußelement (13) mittels eines Bajonettverschlusses den
Schalterkopf verschließt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß das Zwischenelement (5, 6) in Bezug auf
die Stößelachse (4) in einer ersten oder in einer zweiten
Winkelposition jeweils verdrehsicher in Richtung der Stößelachse (4)
geführt ist und an seinem dem Abschnitt der Welle (3) zugewandten
Ende derart ausgebildet ist, daß in der ersten Winkelposition die
elektrische Verbindung nur beim Betätigen der Welle (3) ausgehend
von einer Ausgangsposition in einer Drehrichtung schaltbar ist, und
daß in der zweiten Winkelposition die elektrische Verbindung beim
Betätigen der Welle (3) ausgehend von einer Ausgangsposition in
beiden Drehrichtungen schaltbar ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß das Zwischenelement (5, 6) ein Führungsteil (5)
aufweist, das mittels dem an ihm angreifenden federelastischen
Element (14) in Anlage mit einem in ihm geführten und mit
mindestens einem der zwei Betätigungselemente (10, 10', 10") und
dem Schaltstößel (7) zusammenwirkenden Schaltteil (6) gehalten ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
das Führungsteil (5) und das Schaltteil (6) in einer Ausgangsposition
der Welle (3) mit jeweils einem der zwei Betätigungselemente (10,
10', 10") in Anlage sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß an der Welle (3) ein Schwenkhebel (16)
festlegbar, insbesondere anschraubbar ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schwenkhebel (16) mittels einer auf diesem und/oder auf der
Welle angebrachten Verzahnung in verschiedenen diskreten
Winkelpositionen festlegbar ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß
an dem von der Welle (3) beabstandeten Ende des Schwenkhebels
(16) eine Rolle (15) drehbar festgelegt ist.
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