DE2055310A1 - Universal Drehschalter in Miniatur Bauweise - Google Patents

Description

Priorität: 10. November 196 9 Fürstentum MONACO

Der erfindungsgsmässe Umschalter ist insbesondere zur allgemeinen Verwendung bei aufs äusserste getriebener Miniaturisierung bestimmt, er kann aber natürlich auch in grösseren Abmessungen hergestellt werden.

Der neuartige Umschalter ist in der Lage, alle bekannten oder komplizierten Schaltungskombinationen, so zahlreich diese auch sind, auszuführen und neue Schaltungen aufzubauen, wodurch er ganz allgemein für Schaltungsaufgaben von Bedeutung ist. Seine gedrängte Bauweise erlaubt den Abschluß

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ORIGINAL· INSPECTED

gegen Staub oder sonstige von aus sen kommend«! Verschmutzungen} er kann sogar wasserdicht ausgeführt werden.

Eine Besonderheit der Erfindung ist darin zu sehen, daß man den Schalter zusammensetzen kann, ohne im voraus auf die Zahl und Art der vorzusehenden Kontaktkombinationen festgelegt xu sein oder auf Merkmale» die von Stromdurchgängen abhängen, auf Überbrückung von nicht benutzten Schaltstellen, oder auf regelmässige oder unrege!massige Schaltungen und auf Anschläge Rücksicht nehmen zu müssen} alle diese zusätzlichen Maßnahmen, die das Betriebsfertignachen des Umschalters ausmachen, lassen sich nach dem vorhergehenden Zusammenbau verschiedener fester Teile vornehmen, die den Stator bilden, in dessen Innenraum anschließend in einem einzigen Arbeitsgang der Rotor eingesetzt werden kann, der seinerseits aus rotierenden Kontaktelementen und Sperrelementen besteht, wobei Rotor und Anschlag«! fluchtend und verriegelbar auf ein und derselben zentralen Betätigungewelle von Vierkantquerschnitt montiert sind· Ein grosser» selbsttätig befestigbarer Schutzdeckel ermöglicht einen leichten Zutritt zu dem rotierenden Organ, den feststehenden Kontakt-' zungen und den Leitungszungen, die im Statorinneren angeordnet sind· . ,

Auf diese Weise ist es möglich, mit geringstem Koetfnauf- j wand all« Montagen von Kontaktteil«* an dem Rotor vorau-

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INSPECTED

nehmen und sie nötigenfalls zu verändern und durch einfachere oder kompliziertere zu ersetzen, was der Benutzer im allgemeinen selbst ausführen kann.

Ein weiteres sehr wesentliches Merkmal der Erfindung ist die Leichtigkeit, mit der sich die überaus grosse Zahl von Kombinationsvarianten für die verschiedenen Benutzungsmöglichkeiten, für die der Schalter bestimmt ist, ausführen lass en; eine derartige Möglichkeit wird durch ein neuartiges System auswechselbarer Nocken geboten, die nach Fora, Zahl und Lage bestimmten Verwendungszwecken angepaßt sind und die an dafür vorbereiteten Stellen des Rotors befestigt v/erden, wo sie durch dünne, in den Rotor einschiebbare Keile festgehalten werden; diese auswechselbaren Hocken dienen zum Herstellen eines Andruckkontakts zwischen den Verteilungszungen und den Leitungszungen. Da dieser Kontakt nur an einem einzigen Punkt stattfindet, entsteht nur ein kaum merklicher Widerstand, und die Fortdauer oder Aufhebung des Kontakts kann durch die Gestaltung und die Anordnung der Nocken auf dem Rotor herbeigeführt werden.

Zur weiteren Erläuterung dieser ersten knappen Beschreibung wird auf die Zeichnungen verwiesen.

Fig. 1 ist eine Draufsicht mit Mittellängsschnitt durch den Umschalter. Abgesehen von einigen Ausführungseinzelheiten

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sind in dieser Zeichnung alle Einzelteile des Uns ehalt err; dargestellt.

Der Statoi' 1, der mit eine].: weiteren unb-iweglic/ien, die Sperrvorrichtung tnthalteno.en öaut'-il 5 zusaMm^n,.-zubaut ist, ■ird an ξ ε in en beiden bilden durch ein··: η Flansch 13 und tin^n .-.■eiteren Flanscn 14 abg: schlössen, -;obei vi^r ;" .;winatuülzf:.n 21 die ganze Vorrichtung an den Flügeln rit iiutttrn oiciiern, die sich wep-im der spezicllsn Ausgestaltung, diü der/! oberen und dem unteren Flanscn gegeben ist, nicht lockern können.

In dem Bild sieht man im Statorkorpus die vierunazwanzi,^ öffnungen 22, durch di'-_ hindurch seitlica die Verteilerzungt-n 4 und die Leitungszungen 3 eingesetzt werden.

Im Inneren des derart aufgebauten Stators 1 befindet sich das umlaufende I&iteil, bestehend -aus dem eigentlichvn Rotor 2, der an das umlaufende Verriegelungsteil 3 9 und Ansciilagtfeil 20 angeschlossen ist, die hintereinander auf ein und dieselbe vierkantige. Antrieb swelle 10 gesetzt sind; ede .7; ist zentriert zwischen de»: oberen Flansch 13 und dein umlaufenden Führungsteil 31, das drehfest ir.it d-.-.r Vie lie 10 an deren Ende verbunden ist und zwischen den Teilen 1 und 14 rotiert.

Auf der «Jelle 10, deren letztes Ende rund gedreht und mit

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Gewinde versehen ist, sitv.t die SieharunTorrartter 12, die die f.eaise Anordnung verriegelt, und der Deckel Ί-2 schließt Stator und Rotor ab.

Dir· Rotor 2 kann einstückig aus einem Zylindertüil geuilcat oder - Verzugsvi^isc - aus ein.o.r variablen Zahl von ^iiisdteilen 2 zusammengesetzt sein (im .^e ζ ei ohne ten Ausf ahrungsbeispii-l sind zwölf Sinzeltsils 2 vorgesehen, es können aber mehr oder weniger· sein) 5 derartige Einzelteile sind nintfcrcinand-r auf ede Visrkantv/ülla 10 gorciht, und jeoss Einzelteil 2 besitzt ein Profil mit zvj^i unterschied— licrien Durchmessern (Fir, 3); in dem Abschnitt mit dem ■_ lOsseren Durchmesser sind radiale Ausnehmungen vorgesehen, die die aus^ec-iüelbar^n j.ocken 5 aufnehmen, die die Kontakte betätigen, sowie bolzen 19, die in Län-^sriclitung durch den Rotor körper geschoDsn v/er den und darin festgehalten werden; das eine Ende der bolzen steckt in der Verriegelungsvorrichtung 39 und das anders Ende ist von auss-snnach dem Abnennen des unteren, automatisch sdiliessenden Deckels 42 zug^nglica.

um neu= Kontaktkombinationen an dem Rotor 2 herzustellen una um die vornandenen zu verändern oder zu verbessern, brauen en nur die ants-pr eckenden Bolzen 19 neraus genommen und nach dein Abnehmen oder Einsetzen von austauschbaren Jocken geeigneter Form wieder eingeschoben zu v/erden.

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BAO ORiGJNAL

In den Fig. 3, 4 und 5 erscheint im Schnitt der Rotor 2 und eines seiner zwölf Elemente mit der Andeutung der Verriegelungsbolzen 19 für die in Fig. 2 gezeigten docken 5.

Mit seinen zwölf Elementen 2 kann der beschrieoene Rotor 14Λ Kontaktpunkte mit einer Umdrehung lMern, wobei eine sehr umfangreiche Skala von verschiedenen Kombinationen für die Überbrückung oder Offenhaltung nicht benutzter Positionen geboten wird.

Derselbe Umschalter kann somit immer wieder mit einer fast unbegrenzten Möglichkeit von Anwendungen eingesetzt werden; der Preis ist dabei senr niedrig.

Es gibt bisher offenbar keinen industriell gefertigten Umschalter mit gleicher Einsatzmöglichkeit.

Die ausvjechselbaren Hocken S (Fig. 2 und 6) stellen einen. entscheidenden Teil der Erfindung dar. Die Form, die Stärke, die bearbeitete oder geformte Oberfläche und der Umriß, den sie haben können, wird durch die Abmessungen des Umschalters bestimmt, die Art, die Festigkeit und der Kontaktdruck, den sie ausüben, hängt auch von der Biegsamkeit der Zungen ^ ab. ■■"■" ■ .

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BAD QFUGiNAL

unabhängig?; von ihrer Gestalt besitzen die nocken 5 mindestens eine Bohrung 25, durch die sis mit Hilfe dsr die ^ohrun^en in Längsrichtung durchs atzenden bolzen 10 an der. Rotor 2 fes t^ehalt^n werden.

Die Zahl der auswechselbaren Hocken 5, die in den umschalter in^fcsetzt werden xürmen, ist ebenso variabel V7xe dia Zahl der Llenente 2, aus denen der Rotor beste-ht, und hängt von der Z,ahl der an jedem £lenent vor~esehenen Ausnthxun;~en ab.

Für manche, oftnals sehr komplizierten Kombinationen können blocken 5 nit kleinerem Raaius verwendet v;eruen, die um einen geringeren Betrag über den Rotor 2 hinausragt, u:.\ erforderlichenfalls su verhindern, daia die Leitungszungen 4 λοπ-takt mit dem Überbrückungspunkt 32 erhalten.

Die auswechselbaren Hocken 5 können im Bedarfsfall zum Vermeiden von Oxydation aus Edelmetallen hergestellt werden, im allgemeinen bestehen sie aber aus Isolierstoffen, die gearbeitet oder geformt sind; das gilt auch für die Ilaltebolzen IS.

In Fig. 5 sind die in der uivteren Ebene des Stators 1 vorgesehenen Öffnungen 22 für-das Einsetzen und die Halterung der Leitungszungen 3 und der Verteilerzungen 4- vorgesehen, die in Fig. 5 auf beiden Seiten des Rotors 2 zu erkennen

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sind.

Die Leitungszungen 3 stehen fest. Die Verbindungszungen 4 sind biegsam und können unter dem von den austauschbaren Nocken 5 ausgeübten Druck ausweichen. Wenn von den Nocken5 kein Druck auf die biegsamen Verbxndungszungen 4 ausgeübt wird, sind sie über 32 miteinander verbunden und überbrücken G&durch die nicht benutzten Stellen; die Überbrückung bildet einen Teil, der möglichen Kombinationen, die aber nicht immer hergestellt wird.

Ein Schnitt (Fig. 8) durch den rückwärtigen Teil des Umschalters zeigt die Lage der Bolzen 19, die die austauschbaren NocJc^'6 an denT'Rotor 2 festlegen, sowie die Anordnung; der ",

^te 32, die durch vertikale Laschen. 8 gehaÄ&n werden.

Die feststehenden Leitungszungen 3 und die -biegsamen Verteilungszungen 4 (Fig. 6) können in verschiedener Weise ausgebildet sein; die üblichsten Formen sind gezeichnet.

Fig. 10 zeigt sens Leitungszungen 3, die an ihrem oberen Ende susajomenhängeni von den Verbindungsstellen geht jeweils «ine Lamelle 15 aus. Sie werden zusammen durch die öffnungen 22 d«s Stators von jeder Sexte eingesetzt, wodurch schon

ßtiposakreiee mit zwei bis sechs Stellungen geboten wer-

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Um vier Stromkreise mit zwei bis drei Stellungen zu erhalten, wird die Lamelle 15 weggenommen, die die dritte Zunge mit der vierten verbindet, und um sechs Stromkreise mit" zwei Stellungen zu erhalten, werden die Lamellen 15 weg-

genommen, die die zweite Zunge mit der dritten und die, die die vierte mit der fünften Zunge verbinden; das geschieht auf meiden Seiten des Rotors 2.

Die Einrichtung liefert als übliche Kombination einen Stromkreis mit zwei bis zwölf Stellungen, zwei Stromkreise mit zwei bis sechs Stellungen, drei Stromkreise mit zwei bis vier Stellungen, vier Stromkreise mit zwei bis drei Stellungen und sechs Stromkreise mit zwei Stellungen, sowie beliebige unregelmässige Kombinationen, was alles sich bei montiertem Umschalter erreichen läßt.

Als Variante liessen sich die fest angebrachten Leitungszungen 3 flexibel wie die Verteilerzungen 4 ausführen. Die Federkraft oder Flexibilität, die diesen Zungen 3 gegeben iird, erlaubt, indem man die Zungen zweifach, dreifach oder noch mehrfach, je nach den Abmessungen des Umschalters, vorsieht, einen Kontakt an mehreren Stellen zwischen Leitungszungen 3 und jeder Verteilerzunge 4 herzustellen, die von nur einem Nocken bewegt wird.

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Mit einer anderen Variante könnte die bereits sehr grosse Zahl von möglichen Kontaktkombinationen erheblich erhöht werden, oder es könnten noch kompliziertere Kombinationen hergestellt werden, indem ein System mit austauschbaren
Nocken 5 benutzt wird, bei dem verschiedene Rotorpunkte 2 untereinander durch aussen oder, falls möglich, innen laufende Metalldrähte miteinander verbunden werden.

Die Zungen 3 nach Fig. 11 stellen eine Variante dar, bei der die Zungen in einer Weise untereinander verbunden sind, die besonders zum Ausrüsten von Umschaltern, vorzugsweise nach deren Montage, geeignet sind. Die biegsamen Zungen 4 sind von vorn und von der Seite dargestellt (Fig. 12), wobei die eine mit einer dünnen Fahne für gedruckte Schaltungen und die andere mit einem Ring für einen gewöhnlichen Umschalter versehen ist.

In Fig. 9 sind die beiden Arten von Zungen bei ihrem Austritt aus dem Stator 1 dargestellt.

Die Verriegelung erfolgt in einem mit dem Stator 1 verbundenen festen Teil 6, in dessen Innerem sich das rotierende . Verriegelungsteil 39, angetrieben von der Welle 10, drehtj die Kugeln 11 des Teils 39 liegen in Kanälen fO und werden von Federn 26 bei der Drehung des Umschalters gegen die Anschläge 37 gelegt (Fig. 1).

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Die Art und Weise der Verriegelung, die aus einer grossen Zahl anderer gebrauchIieher Systeme ausgewählt wurde, bildet keinen Teil der Erfindung.

Die Einstellung erfolgt zwischen dem oberen Flansch l3 und dem Verriegelungskäfig 6, an denen, Ober den Umfang verteilt, zwölf einander zugeordnete Bohrungen 36 vorgesehen sind, die die Welle 17 oder die Wellen 17 aufnehmen, an die in der einen oder der anderen Richtung der vorspringende Teil des kreisformigen Teile 20 anstößt; damit wird die Zahl der möglichen Stellungen des Rotors 2 bestimmt.

Der aufgedrückte Deckel 35 erlaubt auf einfache Weise den Zugang zu den Wellen 17.

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ORIGINAL WSPECTEO

Claims (1)

1. Drehschalter für mehrere Drehrichtungen, mit einem Stator, der zwiscnen zwei einander gegenüberliegenden Flanschen aus einer Folge feststehender Elemente, die zu der Kontakteinrichtung gehören, und aus einer davon ganz unterschiedenen Verriegelungs- und Einstellvorrichtung besteht und einen Block bildet, den Gewindestifte mit nicht zu lockernden Muttern an den Flügeln zusammenhalten. Im unteren Teil des derart aufgebauten Stators befinden sich öffnungen für den Durchtritt und als vertikale Halterung für vier parallellaufende, feste oder biegsame Metallzungen, zwischen denen sich der entsprechende Teil des Rotors erstreckt, um Kontakte herzustellen. Der kontaktbildende Rotor, der mit anderen rotierenden Teilen des Umschalters auf ein und derselben vierkantigen Welle zeütrisch aufgenommen ist, bildet eine Anordnung, die durch einen Arbeitsgang im Statorinneren anzubringen ist, wobei die Zentrierung zwischen dem oberen Flansch und einem diesem gegenüberliegenden besonderen Führungsstück erfolgt, so daß der zur Herstellung der Kontakte bestimmte Rotorabschnitt in der vorgesehenen Weise zwischen den vertikalen Linien der in dem Stator festgelegten Metallzungen liegt.

Der längs aus ge dehnte konjtaktbildende Rotor kann aus einem Stück hergestellt sein, ist jedoch vorzugsweise

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aus einer variablen Zahl einzelner Elemente gebildet (im Ausführungsbeispiel zwölf Elemente). Die Elemente haben übereinstimmendes Profil aus zwei so ungleichen

Durchmessern, daß zwischen den hintereinander gesetzten Elementen ein Kohlraum verbleibt, der zum Anbringen eines neuartigen Kontaktsystems auf dem Rotor verwendbar ist, wobei das Kontaktsystem auswechselbare Hocken, die die herzustellenden Kontakte durch Andruck erzeugen, aufweist.

Die auswechselbaren Nocken haben Form, Volumen und Durchmesser derart, daß sie dem Rotordurchmesser angepaßt sind. Sie werden daher in die Ausnehmungen aufgenommen, die zwischen zwei der Rotorteilelemente bestehen, und stehen am Rotorumfang so weit vor, daß sie die biegsamen Verteilerzungen, mit denen sie zusammenwirken, in Kontakt mit den feststehenden Leitungszungen bringen. Alle auswechselbaren Nocken weisen an einer Stelle iirer Oberseite eine Durchbrechung auf, mit deren Hilfe sie an dem Rotorkörper durch Bolzen gehalten werden können, de in Längsrichtung des Rotors verlaufen und die von der Rückseite des Umschalters her leicht zugänglich sind. Dieses bei Umschaltern bisher nicht angewandte System hat den Vorteil, daß der vollständig zusammengebaute Umschalter durch einen grossen Deckel leichten Zugang zu

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dem Statorinneren ermöglicht, um an dem Rotor unmittelbar ' eine der zahlreichen möglichen Kombinationen einzustellen, die durch die Verwendung austauschbarer Nocken gegeben sind, indem man die vorhandenen Nocken ersetzt oder abändert, um Stromflüsse oder Überbrückungen herzustellen, was der Benutzer nötigenfalls selbst tun kann. Wenn die Kombinationen eingestellt sind, wird das Gerät durch Wiedereinschieben der Bolzen automatisch fest verriegelt; dieser Vorgang kann so oft wie nötig wiederholt werden.

2. Umschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die feststehenden Leitungszungen und die biegsamen Verteilerzungeft zweifach oder dreifach vorgesehen sind, um entsprechend vielfache Kontaktpunkte zu erhalten.

3. Umschalter ^iach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, ak& die zahlreichen Kombinationsmöglichkeiten noch durch fcetalldrähte vermehrt werden, die an verschiedenen Punktisn längs des Rotors angeordnete auswechselbare Nocken miteinander verbinden·

Umschalter nach den Ansprüchen X, 2» 3, u<; lurch gekenn-

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ORIGINAL

ag

zeichnet, daß alle Arbeiten im Schalterinneren ohne Demontage des Schalters vorgenommen werden können.

5. Umschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessungen unter den bisher für die Miniaturisierung üblichen Maßen liegen.

6. Umschalter nach Anspruch 1, dadurch gekannzeichnet, daß er hergestellt werden kann, ohne daß zuvor die Vielfalt der Kombinationen, die er herstellen können soll, bestimmt werden muß, daß derartige Einstellungen vielmehr an dem fertigen Umschalter vorgenommen werden kennen.

Für: Henri Louis CHAMBAUT

MTBfTANWALTE RFINCKE, DIPMNG. H. KWK OiHLrINO. 8. STAKHK

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