DE2035283A1 - Schalter mit universal bewegbarem Schalthebel - Google Patents

Schalter mit universal bewegbarem Schalthebel

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DE2035283A1 DE19702035283 DE2035283A DE2035283A1 DE 2035283 A1 DE2035283 A1 DE 2035283A1 DE 19702035283 DE19702035283 DE 19702035283 DE 2035283 A DE2035283 A DE 2035283A DE 2035283 A1 DE2035283 A1 DE 2035283A1
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Description

DREWiFGAND DlPL-ING. W. NIEMANN 2035283
DR. M. KÖHLER DJPL-JNG. C. GERNHARDT
MÖNCHEN HAMBUSG
Telefon= 395314 2000 HAMBURG 50, 14. Juli 197o
TELEGRAMME.- KARPATENT KÖNIGSTIASSE M
W.24225/7O 4/H
Telemeccanica Elettrica Offleine Meccaniche Hiunite S.p.A.,
Mailand (Italien)
Schalter mit universal bewegbarem Schalthebel.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Schalter mit universal bewegbarem Sehalthebel, der eine Folge von Kontaktgebungen erzeugen soll, um die intuitive Auswahl aus einer Mehrzahl von Arbeite- oder Steuerstellungen, vorzugsweise nicht weniger als acht in dem System von zwei geraden, zueinander orthogonal stehenden Linien, durchzuführen, insbesondere zum Steuern von selbsttätig angetriebenen Einrichtungen, z.B. Schlitten oder Wagen von Werkzeugmaschinen, Trolleys u.dgl.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin,- einen elektrischen Schalter mit Universalbewegung zu schaffen, der ■, eine Anzahl von Arbeltsstellungen aufweist, die größer als vier ist, und der vorzugsweise nicht weniger als acht Arbeltsstellungen im System von vier konvergierenden Richtungen hat.
Weiterhin bezweckt die Erfindung, einen -elektrischen Schalter mit Bewegungen in einer Mehrzahl von Richtungen zu schaffen, aev eine sehr stark verkleinerte Oesaratgrööe
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und ein beachtlich geringes Gewicht hat.
Im besonderen bezieht sich das Wesen der Erfindung auf einen Schalter mit universal bewegbarem Schalthebel, der - eine Mehrzahl von Mikroschaltern enthält und von derjenigen Art ist, in welcher der Hebel in einer Kugelverbindung angelenkt ist, die ein kugelförmiges Element aufweist, dem eine Feder entgegenwirkt, welche auf die obere Fläche einer kugelförmigen Kappe einwirkt, und er 1st dadurch gekennzeichnet, daß Druckknöpfe dieser Mlkroschalter unterhalb der möglichen Laufbahn eines Gleitblockes angeordnet sind, welcher an dem unteren Ende des Hebels vermittels einer schwingenden Ver-" bindung angelenkt und innerhalb der Schlitze eines ersten Querteiles angeordnet ist und auf diese Weise eine Folge von Kontakten sowohl als Funktion seines Basisprofils als auch der Arbeitsfunktion erzeugt, die durch die Form eines zweiten gleichachsig zu dem ersten Querteil angeordneten Quertel¥/bestimmt ist, und diese Form der kugelförmigen Kappe, die In ihrem mittleren Teil in einer Ruhelage angeordnet ist, wenigstens zwei Arbeitspositionen für jeden der vier konvergierenden FUhrungsschlitze, die an dem ersten Querteil vorgesehen sind, bietet.
In der nachfolgenden Beschreibung werden Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise erläutert· * Flg. 1 ist ein axialer Teilschnitt des Schalters gemäß
der Erfindung in der Ruhelage. Fig. 2 ist eine weitere Ausföhrungsform des Schalters
gemäß der Erfindung.
Fig. 3 1st ein Querschnitt einer Einzelheit des in Fig. 1 dargestellten Schalters, nämlich eines Kreuzteiles, der imstande ist, die Zahl und die Art der Arbeitsfunktionen, Insbesondere vier zeitweilige und vier permanente Stellungen zu bestimmen.
Fig. 4 ist ein Querschnitt einer? weiteren Ausftihrungsform dieser Einzelheit, d»h· des Kreuzteiles,
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der imstande ist, die Zahl und die Art der Arbeitsfunktionen, insbesondere vier permanente und vier zeitweilige Stellungen zu bestimmen; und
5 ist ein Querschnitt einer weiteren Ausführungsform dieser Einzelheit, d.h. des Kreuzstückes, das imstande 1st, die Zahl und die Art der Arbeitsfunktionen, insbesondere acht permanente oder dauernde Stellungen zu bestimmen. Der Mehrriehtungs-Schalter gemäß der Erfindung ist in Pig* 1 in der Ruhelage dargestellt und kann eingeteilt werden in ein äußeres Element Io zum Antreiben des Mechanismus, das von der Einbauebene hervorsteht, In einen Körper 11, der einstückig ausgebildet ist, um Befestimingsarbeitsvorgänge zu verringern, und den Mechanismus einschließt, und ferner in einen Teil 12, der einen ersten Querteil zum Antreiben des Mechanismus aufweist und einen Träger für Mikroschalter bildet, von denen Jedoch nur diejenigen mit Bezugszeichen IjJi 14, 15, l6 und 4o bezeichnet sind, die sichtbar sind.
Ein Knopf 17 ist an einem Hebel oder einer hohlen Welle l8 angeordnet, und der Unterteil des Knopfes trägt eine Schraubenfeder 19, welche einer Kappe 2o entgegenwirkt, mit deren Boden sie im Eingriff steht. Der Querschnitt des Hohlraumes der Kappe 2o ist srrößer als der Querschnitt des Knopfes 17. Ein Schaft 21 der Kappe 2o umsribt den Hebel 18 und ist an einem Schaft 22 vermittels eines hindurchgehenden Zapfens 2} befestigt, wobei der Schaft 22 innerhalb des Innenraumes des Hebels 18 verschiebbar ist. Ein Paar sich gegenüberliegender Schlitze 24 (von denen nur ein Schlitz in der Figur sichtbar ist), die an dem Hebel 18 vorgesehen sind, begrenzen die Bewegung des Schaftes 22. In der in Fig. 1 dargestellten Ruhelage 1st der Schaft 21 in der mittleren Ausnehmung eines den Block antreibenden Querteiles 25 angeordnet. Ein Element 26, welches mit seinem Sitz 27 eine Kugelverbindung 28 bildet, ist an dem Hebel l8 fest verkeilt.
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Das Element 26 1st mit einer Verlängerung 29 versehen, welche sich auf einer Schraubenfeder 3o abstutzt, die an Ihrem anderen Ende mit einer oberen Ebene 31 einer Einstell- -kappe 32 In Eingriff steht, welche in die geformten Sitze eines Querteiles 33, des zweiten Querteiles, eingreift. In dem In Flg. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel hat der Querteil einen ersten schrägen Gleitsitz 34 und eine konkave Haltefläche 35 für die Einstellkappe 32.
Das untere Ende des Hebels 18 1st mit einer Schwenk- ■ Verbindung 36 versehen, welche ermöglicht, daß ein Gleitblock 37, der in einem Schlitz 38 eines Querteiles 39, des ersten Querteiles, verschiebbar ist, sich um das untere Ende des Hebels 18 verschwenkt· Genau unterhalb der Stellung, welche der Gleitblock 37 in der Ruhestellung einnimmt, nämlich die Mittelstellung in bezug auf die anderen Mikroschalter, ist ein Hikroschalter 4o vorgesehen, dessen Druckknopf 41 In der Ruhestellung durch das untere Ende des Schaftes 22 gedrückt wird, der durch ein zweckentsprechendes Loch hindurchgeht, das in Ausrichtung zu ihm liegt und in dem mittleren Teil des Gleitblockes 37 vorgesehen ist.
Weiterhin hat der Gleitblock 37 angefaste Kanten 43, welche in der Arbeitsstellung den Eingriff der Druckknöpfe der Mikroschalter mit der unteren Fläche 44 erleichtern.
Eine balgenförmlge elastische Haube 45, welche zwischen einem Ringsitz 46 und dem Unterteil 47 der Kappe 2o festgehalten 1st, schützt den Innenmeehanismus und die Kontakte gegenüber der Einwirkung von äußeren Einflüssen·
Die Arbeitefunktionen der Vorrichtung werden mit Bezug auf Fig. 1 nachstehend erläutert.
Zur Bewegung aus der Ruhelage in die Arbeitslage ist es notwendig, die Kappe 2o vermittele ihres Vorsprunges anzuheben, auf diese Weise wird der Schaft 21 von dem den Block antreibenden Querteil 25 entfernt, und die hohle Welle 18 ist für einen Antrieb innerhalb der Schlitze des Quer-
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teiles bereit. Gleichzeitig wird vermittels des durchgehenden Zapfens 23, der durch den Schaft 21 innerhalb seiner Antriebsschlitze 24 mitgenommen wird, der Schaft 22 angehoben, der auf den Druckknopf 41 des Mikroschalters 4o einwirkt, welcher sich nach oben bewegt und ein Signal erzeugt bzw. ein Signal beendet.
In diesem Augenblick kann durch Drehen des Hebels 18 nach links vermittels des Knopfes 17 um die Kugelverbindung 28 sich die Einstellkappe 32 nach rechts längs der schrägen Ebene 34 wieder nach oben bewegen, und der Gleitblock 37 kann sich vermittels der gleichzeitigen- Schwenkbewegung um seinen eigenen Anlenkpunkt 36 längs des entsprechenden Schlitzes 38 des Querteiles 39 verschieben. Die Anfasung 43 des Gleitblockes 37 gestattet ihm, mit dem Druckknopf 48 des Mikroschalters 14 in Eingriff zu treten. Falls der Bedienende den Knopf 17 nicht losläßt, würde zufolge der kombinierten Wirkung der schrägen Ebene 34, auf welcher sich die Kappe 32 bewegt, und der Schraubenfeder 30 sich die Anordnungskappe 32 auf der schrägen Ebene 34 bewegen und ihre Ruhestellung in der Mittellage des Querteiles wieder einnehmen. Gleichzeitig würde die Kappe 2o, die nun freigegeben ist, durch die Schraubenfeder 19 nach unten gedrückt werden, bis sie ihre Ruhestellung in dem den Block antreibenden Querteil 25 wieder einnimmt; daher würde sich auch der Schaft 22 innerhalb der hohlen Welle l8 verschieben und den Druckknopf 41 des Mikroschalters 4o drücken, um so ein Einschalt- bzw. Abschaltsignal zu erzeugen·.
Im Gegens'atz dazu würde, falls die Einsteilkappe 32, nachdem sie das obere Ende 49 der schrägen Ebene 34 erreicht hat, immer noch durch den Knopf 17 veranlaßt werden, in den Haltesitz 35 einzutreten, und eine mögliche Freigabe des Knopfes 17 auf Seiten des Bedienenden würde die elastische Rückführung des Hebels 18 in seine Ruhestellung,, insbesondere des gesamten Mechanismus, nicht bewirken.
Wenn die Einstellkappe 32 sich in dem Haltesitz 35 be-
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finden würde, würde das untere Ende 44 des Gleitblockes 37 sowohl mit den Druckknöpfen 48 und 5o der beiden Mikroschalter 14 und 13 in Eingriff treten.
Falls der Unterteil des Gleitblockes 37 geformt wäre und mit einer Ausnehmung in seinem mittleren Teil versehen wäre, und falls der Hebel sich in der Endstellung A1 befinden würde, würde dieser Unterteil nur mit dem Druckknopf des Mikroschalterpaares 14 und 13 in Eingriff treten, da der Druckknopf 48 sich innerhalb der Ausnehmung des Gleitblockes 37 befinden würde. Daher sind in dem betrachteten Fall für den Hebel 18 und infolgedessen für den Gleitblock 37 vier Freigabearbeitsfunktionen oder zeitwellige Stellungen (A-, und A^) entlang zueinander senkrechter Richtungen sowie vier Zurückhalte- oder Dauerstellungen (A2 und A-,) neben einer Ruhe- oder Dauerstellung (vgl. auch Fig. 3) vorhanden.
Jedoch ist es durch Ändern der Form des Querteiles möglich, andere Kombinationen von Kontakten zu erhalten. Beispielsweise auch die Form des Querteiles, wie er in Fig. 4 dargestellt 1st, welcher vier Dauerstellungen und vier zeitweilige Stellungen ermöglicht, die in bezug auf die in Fig. 3 dargestellten umgekehrt sind. In diesem Fall ist tatsächlich ein konkaver Sitz 35' in dem mittleren Teil 51 des ^ Querteiles ausgebildet, während eine schräge Ebene 34' hinter dem Sitz 35* vorgesehen ist und zum letzteren in einem Radius ausläuft.
Wenn die Form des Querteiles 33 diejenige ist, die in Fig. 5 dargestellt ist, würden vier Haltestellungen vorhanden sein, nämlich acht Dauerstellungen, da die Sitze 35" und 35"', die imstande sind, die Einstellkappe aufzunehmen, beide konkav sind.
Es ist daher ersichtlich, daß durch die Kombination von verschiedenen Formgebungen des Querteiles 33 und durch Anpassen verschiedener Profile des Gleitblockes 37 verschiedene Kontaktfolgen erhalten werden können.
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Bel einer weiteren AusfUhrungsform der Erfindung, die in Fig. 2 dargestellt 1st, wobei die gleichen Bezugszeichen für gleiche Teile wie in Flg. 1 verwendet werden« fehlt die Kappe 2o, d.h. der Mechanismus zum Verriegeln des Schalters in der Ruhestellung; infolgedessen sind der Schaft 22 und der mittlere Mikroschalter 4o (Flg. 1) auch nicht vorgesehen. Das bedeutet, daß beim Ausgehen von der Ruhestellung zur Arbeitsstellung des Schalters keine Signale an- bzw. abgeschaltet werden.
Es ist selbstverständlich, daß die Grundsätze der vorliegenden Erfindung abgewandelt werden können, und zwar in den Einzelheiten und der Ausbildung, und die dargestellten AusfUhrungsformen können dementsprechend abgeändert werden, ohne dadurch den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Claims (9)

  1. - 8 - ■
    Patentansprüche.
    ichalter mit universal bewegbarem Sehalthebel, der eine Mehrzahl von Mikroschaltern enthält und von derjenigen Art ist, in welcher der Hebel in einer Kugelverbindung angelenkt ist, die ein kugelförmiges Element aufweist, dem eine Feder entgegenwirkt, welche auf die obere Fläche einer kugelförmigen Kappe einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß Druckknöpfe dieser Mikroschalter unterhalb der möglichen Laufbahn eines Gleitblockes angeordnet sind, welcher an dem unteren Ende des Hebels vermittels einer schwingenden Verbindung angelenkt und innerhalb der Schlitze eines ersten Querteiles angeordnet 1st und auf diese Weise eine Folge von Kontakten sowohl als Funktion seines Basisprofils als auch der Arbeitsfunktion erzeugt, die durch die Form eines, zweiten gleichachsig zu dem ersten Querteil angeordneten Querteil bestimmt ist, und daß diese Form der kugelförmigen Kappe, die in ihrem mittleren Teil In einer Ruhelage angeordnet ist, wenigstens zwei Arbeitspositionen für jeden der vier konvergierenden Führungsschlitze, die an dem ersten Querteil vorgesehen sind, bietet.
  2. 2. Schalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Sicherheitselement, das durch eine Kappe gebildet ist, die mit einem auf dem Schalthebel verschiebbaren Schaft versehen ist, der der Wirkung einer zwischen Kappenboden und der Basis des Knopfes eingesetzten Feder entgegenwirkt, und der Schaft in Ruhestellung in die mittlere Aussparung eines einen Block antreibenden Querteiles eingreift.
  3. 3. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel eine Hohlwelle ist, die einen verschiebbaren Schaft enthält, der durch einen Zapfen gehalten ist, welcher durch Sehlitze in der Hohlwelle und dem Schaft hindurchgeht, und daß der Schaft durch dl© Bewegungen der Welle betätigbar ist und in der Ruhelage aus der Hohlwelle hervortritt und mit dem Druckknopf eines in Bezug zu den
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    anderen Mikroschaltern in der Mittelstellung angeordneten Mikroschalters in Eingriff steht zur Erzeugung bzw. Been- , dlgung eines Signales·
  4. 4. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche« dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Querteil, der mit der Einstellkappe im Eingriff ist, eine Form hat, die einen ersten Sitz für die Einstellkappe mit einer geneigten schrägen Ebene und einen zweiten konkaven Haltesitz für die Einstellkappe aufweist«
  5. 5. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Querteil, der mit der Einstellkappe im Eingriff ist, eine Form hat, die einen ersten konkaven Haltesitz für die Einstellkappe und einen zweiten Sitz mit einer schrägen Gleitebene für die Einstellkappe aufweist.
  6. 6. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis J3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Querteil, der mit der Einstellkappe im Eingriff ist, eine Form hat, die einen ersten konkaven Sitz und einen zweiten konkaven Sitz aufweist, die beide einen Haltesitz für die Einstellkappe bilden·
  7. 7* Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleitblock an seiner unteren Fläche angefaste Kanten hat und den Durchgang der Druckknöpfe der Mikroschalter unterhalb der Eingriffsfläche ermöglicht.
  8. Θ. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7* dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffsfläche des Gleitblockes flach ist.
  9. 9. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7* dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffsfläche des Gleitblockes mit einer in Bezug zu seinem Mittelteil angeordneten Ausnehmung versehen ist.
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    LeerK
    ei te
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