DE2453133B2

DE2453133B2 - CAM SWITCHES

Info

Publication number: DE2453133B2
Application number: DE19742453133
Authority: DE
Inventors: Paul Küssnacht Fuchs (Schweiz)
Original assignee: LGZ Landis and Gyr Zug AG
Current assignee: Siemens Building Technologies AG
Priority date: 1974-10-10
Filing date: 1974-11-08
Publication date: 1976-08-05
Also published as: CH576700A5; DE2453133A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Nockenschalter der im Oberbegriff des Patentanspruches genanntenThe invention relates to a cam switch of the type mentioned in the preamble of the claim

Nach der CH-PS 4 32 904 ist ein Schalter mit einem zweiteiligen Kunststoffgehäuse und zwei Kontaktfedern bekannt, die auf zwei Bahnen eines zwischen den beiden Gehäuseteilen drehbar gelagerten Nockenträgers gleiten und dabei an den Kontaktfedern angebrachte Schaltkontakte betätigen. Die Kontaktfedern sind mit ihrem zweiten Ende fest eingespannt und dienen gleichzeitig als Leiter für den zu schaltenden Strom. Sie müssen bestimmte Federeigenschaften zum Erreichen des nötigen Kontaktdruckes und Kontaktweges sowie der nötigen Abreißkraft und einen der zu schaltenden Stromstärke angepaßten Querschnitt aufweisen.According to CH-PS 4 32 904 is a switch with a two-part plastic housing and two contact springs known that on two tracks one between the both housing parts of the rotatably mounted cam carrier slide and thereby actuate switching contacts attached to the contact springs. The contact springs are firmly clamped at their second end and also serve as a conductor for the switch to be switched Current. You must have certain spring properties to achieve the necessary contact pressure and contact path as well as the necessary tear-off force and one of the to Have switching current strength adapted cross-section.

Mit einer solchen Anordnung gelingt es nicht, größere Ströme als 20 Amp. bei 380 V mit der nötigen Sicherheit zu schalten.With such an arrangement it is not possible to switch currents greater than 20 amps at 380 V with the necessary reliability.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen solche« Schalter unter Beibehaltung der äußeren Gehäusekonturen mit dem Nockenträger so auszugestalten, daß damit Ströme bis 50 Amp. geschaltet werden können.The invention is based on the object of such a «switch while maintaining the external Design the housing contours with the cam carrier so that currents of up to 50 amps are switched can be.

Die Erfindung besteht darin, daß in den beiden Gehäusehälften neben dem Nockenträger ein feststehender, mit einer ersten Anschlußstelle verbundener Schaltkontakt und je ein Ein- und Aus-Schalthebel angeordnet sind, die beide mit je einem ersten Ende auf einer Ein- bzw. Ausschaltbahn des Nockenträgers aufliegen, von denen der Ein-Schalthebel außerdem mit seinem zweiten Ende auf einem parallel zur Welle des Nockenträgers gelegenen Bolzen schwenkbar in den beiden Gehäusehälften gelagert ist und das zweite Ende des Aus-Schalthebels einen mit dem feststehenden Schaltkontakt zusammenarbeitenden Schaltkontakt trägt der über eine flexible elektrische Zuleitung mit einer zweiten Anschlußstelle verbunden ist, daß ferner beide Schalthebel an einem zwischen ihren Enden gelegenen Drehpunkt miteinander verbunden sind und daß außerdem ein einziges, auf den Gehäusehälften abgestütztes Federelement auf den Aus-Schalthebel so einwirkt daß sich aus dessen Federkraft sowohl der Auflagedruck der beiden ersten Enden der Schalthebel auf dem Nockenträger als auch der Anpreßdruck bei geschlossenem Schalter zwischen dem feststehenden Schaltkontakt und dem beweglichen Schaltkontakt sowie die Abreißkraft zum öffnen der geschlossenen Schaltkontakte ergibt.The invention consists in that in the two halves of the housing next to the cam carrier a fixed, connected to a first connection point Switching contact and one on and one off switch lever are arranged, both of which have a first end a switch-on or switch-off track of the cam carrier rest, of which the switch-on lever is also included its second end on a bolt located parallel to the shaft of the cam carrier can be pivoted into the two housing halves is mounted and the second end of the off-switch lever is one with the stationary The switching contact carries the switching contact working together via a flexible electrical supply line a second connection point is connected, that also both shift levers at one between their ends Located pivot point are connected to each other and that also a single one, on the housing halves supported spring element acts on the switch lever so that the spring force of both the Contact pressure of the first two ends of the shift lever on the cam carrier as well as the contact pressure closed switch between the fixed switch contact and the movable switch contact as well as the tear-off force for opening the closed switch contacts.

Darüber hinaus ist es von Vorteil, wenn der Bolzen zur Lagerung des zweiten Endes des Ein-Schalthebels in der Verlängerung der Längsachse des feststehenden Kontaktes angeordnet ist So bleibt der gleiche Kontaktabstand bei geöffneten Schaltkontakten erhalten, solange die beiden ersten Enden der Schalthebel am gleichen Nockenradius angreifen.In addition, it is advantageous if the bolt for mounting the second end of the on-shift lever in the extension of the longitudinal axis of the fixed contact is arranged so it remains the same Keep contact spacing with open switch contacts as long as the first two ends of the switch lever on attack the same cam radius.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert:An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing:

Die vier F i g. 1 bis 4 zeigen den Schalter nach dem Abheben einer Gehäusehälfte in vier verschiedenen Arbeitslagen, und zwarThe four F i g. 1 to 4 show the switch after lifting one half of the housing in four different ways Work situations, namely

F i g. 1 vor dem Ausschalten,F i g. 1 before switching off, F i g. 2 nach dem Ausschalten,F i g. 2 after switching off, F i g. 3 vor dem Einschalten undF i g. 3 before switching on and F i g. 4 nach dem Einschalten.F i g. 4 after switching on.

Fig. la und Ib stellen zwei Bahnen der äußeren Konturen des Nockenträgers dar.Fig. La and Ib represent two tracks of the outer The contours of the cam carrier.

In den Figuren bedeuten 1 und 2 zwei Gehäusehälf-In the figures, 1 and 2 mean two housing halves

ten, von denen die obere, 2, größtenteils weggebrochen gezeichnet ist, Führungselemente zum Zusammenhalten der Gehäusehilften 1 und 2 sowie zum Aneinanderreihen mehrerer Nockenschalter sind nicht angedeutetth, of which the upper one, 2, largely broken away is drawn, guide elements for holding the housing parts 1 and 2 together and for lining up several cam switches are not indicated

Ein Nockenträger 3 aus isolierendem Kunststoff ist s auf einer Welle 4 frei drehbar nufgesteckt Die Welle sitzt in einem BDndloch der beiden Gehäusehälften 1 und 2 Ferner enthalten diese einen feststehenden, mit einer ersten Anschlußstelle 5 verbundenen Schahkontakt 6.A cam carrier 3 made of insulating plastic is plugged onto a shaft 4 so that it can rotate freely. The shaft sits in a BDndloch of the two housing halves 1 and 2. Furthermore, these contain a fixed, with Shah contact 6 connected to a first connection point 5.

Der Nockenträger 3 setzt sich aus zwei in Richtung der Welle 4 hintereinanderliegenden Einschalt- und Ausschaltbahnen 7 bzw. 8 (Fig. la bzw. Ib) zusammen. Die Schaltbahnen besitzen je drei radial verlaufende Abfallkanten Ta und 8a. Diese sind zueinander um einen Drehwinkel von 60 Grad versetzt Ein Ein-Schalthebel 9 und ein Aus-Schalthebel 10 gleiten mit je einem ersten Ende 11 bzw. 12 auf der Einschalt- bzw. Ausschaltbahn 7 bzw. 8.The cam carrier 3 is composed of two switch-on and switch-off tracks 7 and 8 (FIG. 1 a and 1 b) lying one behind the other in the direction of the shaft 4. The switching tracks each have three radially running sloping edges Ta and 8a. These are offset from one another by an angle of rotation of 60 degrees. An on-switch lever 9 and an off-switch lever 10 each slide with a first end 11 and 12 on the switch-on and switch-off tracks 7 and 8, respectively.

Der Ein-Schalthebel 9 ist an seinem zweiten Ende 13 tuf einem parallel zur Weile 4 des Nockenträgers 3 liegenden Bolzen 14 in den beiden Gehäusehälften 1 und 2 schwenkbar gelagertAt its second end 13, the on-switch lever 9 is parallel to the shaft 4 of the cam carrier 3 lying bolt 14 pivotably mounted in the two housing halves 1 and 2

Ferner sind die beiden Schalthebel 9 und 10 an einem Drehpunkt 15 miteinander verbundea Der Aus-Schalthebel 10 trägt an seinem zweiten Ende 16 einen beweglichen Schaltkontakt 17, der über eine flexible elektrische Zuleitung 18 mit einer zweiten Anschlußstelle 19 verbunden istFurthermore, the two shift levers 9 and 10 are connected to one another at a pivot point 15 10 carries at its second end 16 a movable switching contact 17, which has a flexible electrical lead 18 is connected to a second connection point 19

Der Drehpunkt 15 liegt in einer durch den Berührungspunkt der beiden Schaltkontakte 6 und 17 und senkrecht zu deren Längsachsen gedachten Ebene.The fulcrum 15 lies in one through the contact point of the two switching contacts 6 and 17 and perpendicular to their imaginary longitudinal axes.

Die Lage des Bolzens 14 ist so gewählt, daß die Verlängerung der Längsachsen durch die beiden Schaltkontakte 6 und 17 den Bolzen 14 schneidet.The position of the bolt 14 is chosen so that the extension of the longitudinal axes through the two Switching contacts 6 and 17 the bolt 14 cuts.

Zwischen dem Aus-Schalthebel 10 und einer inneren Wandung aer Gehäusehälften 1 und 2 ist ein Federelement 21 angeordnet Dieses erzeugt sowohl den Auflagedruck der beiden Enden 11 und 12 auf dem Nockenträger 3 als auch den Anpreßdruck bzw. die Abreißkraft zwischen den beiden Schaltkontakten 6 und 17.Between the off switch lever 10 and an inner wall of the housing halves 1 and 2 is a Arranged spring element 21 This generates both the contact pressure of the two ends 11 and 12 on the Cam carrier 3 as well as the contact pressure or the tear-off force between the two switching contacts 6 and 17th

Ein Auflagepunkt 22 des Federelementes 21 auf dem Aus-Schalthebel 10 ist so gewählt, daß ein Abstand a der Längsachsen der beiden Schaltkontakte 6, 17 vom gemeinsamen Drehpunkt 15 der beiden Schalthebel 9 und 10 etwa gleich einem Abstand ödes Drehpunktes 15 vom Aufiagepunkt 22 des Federelementes 21 ist und daß beide Abstände a und b allein kleiner sind als ein Abstand c der ersten Enden 11 und 12 der beiden Schalthebel 9 bzw. 10 vom Auflagepunkt 22 des Federelementes 21.A support point 22 of the spring element 21 on the off switch lever 10 is chosen so that a distance a of the longitudinal axes of the two switch contacts 6, 17 from the common pivot point 15 of the two switch levers 9 and 10 is approximately equal to a distance or the pivot point 15 from the support point 22 of the spring element 21 and that both distances a and b are alone smaller than a distance c between the first ends 11 and 12 of the two shift levers 9 and 10 from the support point 22 of the spring element 21.

Ein oder mehrere der beschriebenen Nockenschalter können im Bereich des Umfanges einer nicht aargestellten Steuerscheibe angeordnet sein. Diese dreht sich in der Richtung eines in der F i g. 1 gezeichneten Pfeiles 23 und greift mit Schaltfingern an den radial gerichteten Kanten 7a, 8a des Nockenträgere 3 an. Dabei wird dieser um je einen Winkel von 60° im Gegenuhrzeigersinn gedrehtOne or more of the cam switches described can be in the range of a not shown Be arranged control disk. This rotates in the direction of one in FIG. 1 drawn arrow 23 and engages the radially directed edges 7a, 8a of the cam carrier 3 with switching fingers. This will be rotated counterclockwise by an angle of 60 °

Sobald einer der Schalthebel 9 oder 10 mit seinem Ende 11 bzw. 12 über eine der radial verlaufenden Kanten des Nockenträgers 3 kippt wird eine Stellungsänderung des Schalters bewirkt As soon as one of the shift levers 9 or 10 with its end 11 or 12 over one of the radially extending Edges of the cam carrier 3 tilts, a change in position of the switch is effected

Beispielsweise wechselt der Schalter beim Weiterdrehen des Nockens 3 von der in der F i g. 1 dargestellten Lage in diejenige der Fig.2: Das Federelement 21 drückt jetzt beide Hebe) 9 und 10 mit ihren Enden 11 und 12 gegen den Nockenträger 3 und bewirkt über den Drehpunkt 15 die zum öffnen des Kontaktes 17 nötige Kraft Beim Weiterdrehen des Nockenschalters 3 bis zur Stellung der Fig.3 werden beide Enden 11 und 12 gemeinsam auf den äußersten Radius der Nockenträger 3 befördert Die Schaltkontakte 6 und 17 bleiben offen, weil dabei die Enden U und 12 der Schalthebel 9 und 10 jeweils am gleichen Radius der Schaltbahncn 7 und 8 des Nockenträgers 3 anliegen.For example, when the cam 3 is rotated further, the switch changes from that in FIG. 1 in the position shown in Fig. 2: The spring element 21 now presses both lifting) 9 and 10 with their ends 11 and 12 against the cam carrier 3 and causes the force necessary to open the contact 17 via the pivot point 15 when the cam switch 3 continues to rotate Up to the position of Figure 3, both ends 11 and 12 are conveyed together to the outermost radius of the cam carrier 3. The switching contacts 6 and 17 remain open because the ends U and 12 of the switching levers 9 and 10 are each at the same radius of the Schaltbahncn 7 and 8 of the cam carrier 3 are in contact.

Nach erfolgtem Einschalten (Fig.4) stützt sich das Federelement 21 über den Schalthebel 10 auf dem feststehenden Schaltkontakt 6 und mit dem Ende 12 auf dem Nockenträger 3 ab. Das zv/eite Ende 11 des Schalthebels 9 liegt am Nockenträger nicht mehr auf. Das Federelement 21 hat sich gegenüber seiner voll gespannten Lage (Fig.3) nur wenig entspannt Den Kontaktdruck zwischen den Schaltkontakten 6 und 17 erbringt es daher im oberen Drittel seines Arbeitsbereiches. Es stehen dadurch große Kontaktkräfte zur Verfügung. Dies im Gegensatz zu den eingangs beschriebenen Kontaktfedern, die sich kraftmäßig überlagern und den nötigen Kontaktdruck in ihrer entspannten Lage abgeben müssen.After switching on (Fig. 4), the Spring element 21 via the switching lever 10 on the fixed switching contact 6 and with the end 12 the cam carrier 3. The second end 11 of the shift lever 9 no longer rests on the cam carrier. The spring element 21 has only slightly relaxed Den compared to its fully tensioned position (FIG. 3) Contact pressure between the switching contacts 6 and 17 is therefore produced in the upper third of its working range. This means that large contact forces are available. This is in contrast to the one at the beginning described contact springs, which are superimposed in terms of force and the necessary contact pressure in their relaxed location.

Ferner liegen beim Anmeldegegenstand die Schalthebel 9 und 10 sowie das Federelement 21 nicht im geschalteten Stromkreis. Dadurch besteht keine Gefahr, daß eine kurzfristige Stromüberlastung das Federelement Ausglühen kann, wie dies bei Kontaktfedern der Fall ist.Furthermore, the shift lever 9 and 10 and the spring element 21 are not in the subject of the application switched circuit. As a result, there is no risk of a short-term current overload on the spring element Can anneal, as is the case with contact springs.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claims: 24 3

1. Nockenschalter mit einem zweiteiligen Kunststoffgehäuse und einem in den beiden Gehäusehälf- ten auf einer Welle drehbar gelagerten Nockenträger als Betätigungsorgan, dadurch gekennzeichnet, daß in den beiden Gehäusehälften (1 und 2) neben dem Nockenträger (3) ein feststehender, mit einer ersten Anschlußstelle (5) verbundener Schaltkontakt (6) und je ein Ein- und Aus-Schalthebel (9 bzw. 10) angeordnet sind, die beide mit je einem ersten Ende (11 bzw. 12) auf einer Ein- bzw. Ausschaltbahn (7 bzw. 8) des Nockenträgers (3) aufliegen, von denen der Ein-Schaltoebel (9) is außerdem mit seinem zweiten Ende (13) auf einem parallel zur Welle (4) des Nockenträgers (3) gelegenen Boizen (14) schwenkbar in den beiden Gehäusehälften (1 und 2) gelagert ist und das zweite Ende (16) des Aus-Schalthebels (10) einen mit dem feststehenden Schaltkontakt (6) zusammenarbeitenden Schaltkontakt (17) trägt, der über eine flexible elektrische Zuleitung (18) mit einer zweiten Anschlußstelle (19) verbunden ist, daß ferner beide Schalthebel (9, 10) an einem zwischen ihren Enden (U₁ 13 bzw. 12, 16) gelegenen Drehpunkt (15) miteinander verbunden sind und daß außerdem ein einziges, auf den Gehäusehälften (1, 2) abgestütztes Federelement (21) am Aus-Schalthebel (10) so gelagert ist, daß sich aus seiner Federkraft sowohl der Auflagedruck der beiden ersten Enden (11, 12) der Schalthebel (9,10) auf dem Nockenträger (3) als auch der Anpreßdruck bei geschlossenem Schalter zwischen dem feststehenden Schaltkontakt (6) und dem beweglichen Schaltkontakt (17) sowie die Abreißkraft zum öffnen der geschlossenen Schaltkontakte (6,17) ergibt.1. Cam switch with a two-part plastic housing and one in the two housing halves rotatably mounted on a shaft cam carrier as an actuator, characterized in that in the two housing halves (1 and 2) next to the cam carrier (3) a fixed, with a first connection point (5) connected switching contact (6) and one on and one off switch lever (9 or 10) are arranged, each with a first end (11 or 12) on an on or off track (7 or 8) of the cam carrier (3), of which the on-switch lever (9) can also be pivoted with its second end (13) on a bracket (14) parallel to the shaft (4) of the cam carrier (3) in the two housing halves (1 and 2) is mounted and the second end (16) of the off switch lever (10) carries a switch contact (17) which cooperates with the fixed switch contact (6) and which is connected to a second connection point ( 19) is connected, that both switching levers (9, 10) _{are connected to one another at a pivot point (15) located between their ends (U 1} 13 or 12, 16) and that, in addition, a single spring element (21 ) is mounted on the off switch lever (10) in such a way that both the contact pressure of the first two ends (11, 12) of the switch lever (9,10) on the cam carrier (3) and the contact pressure when the switch is closed can be obtained from its spring force the fixed switch contact (6) and the movable switch contact (17) as well as the tear-off force to open the closed switch contacts (6,17).

2 Nockenschalter nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkontakte (6,17) offen sind, wenn beide ersten Enden (U, 12) der Schalthebel (9, 10) am gleichen Radius der Schaltbahnen (7,8) des Nockenträgers (3) anliegen.2 cam switch according to claim 1, characterized in that the switching contacts (6,17) are open are when both first ends (U, 12) of the shift lever (9, 10) at the same radius of Switching tracks (7,8) of the cam carrier (3) are in contact.

3. Nockenschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerung der Längsachsen durch die beiden Schaltkontakte (6, 17) den Bolzen (14) zur Lagerung des zweiten Endes (13) des Ein-Schalthebels (9) schneidet und daß ferner der die Verbindung der beiden Schalthebel (9 und 10) bildende Drehpunkt (IS) in einer durch den Berührungspunkt der beiden Schaltkontakte (6 und 17) und senkrecht zu deren Längsachse gedachten Ebene angeordnet ist.3. Cam switch according to claim 1 and 2, characterized in that the extension of the longitudinal axes through the two switching contacts (6, 17) the Bolt (14) for mounting the second end (13) of the A shift lever (9) cuts and that also the Connection of the two shift levers (9 and 10) forming pivot point (IS) in one through the Point of contact of the two switching contacts (6 and 17) and imaginary perpendicular to their longitudinal axis Level is arranged.

4. Nockenschalter nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abstand (a) der Längsachse der beiden Schaltkontakte (6, 17) vom gemeinsamen Drehpunkt (15) der beiden Schalthebel (7, 8) annähernd gleich einem Abstand (b) des Drehpunktes (15) vom Auflagepunkt (22) des Federelementes (21) ist und daß beide Abstände (a, b) allein kleiner sind als ein Abstand (c) der ersten Enden (U, 12) der beiden Schalthebel (9 bzw. 10) vom Auflagepunkt (22) des Federelementes (21).4. Cam switch according to claim 1, 2 and 3, characterized in that a distance (a) of the longitudinal axis of the two switching contacts (6, 17) from the common pivot point (15) of the two switching levers (7, 8) is approximately equal to a distance (b ) of the fulcrum (15) is from the support point (22) of the spring element (21) and that both distances (a, b) are only smaller than a distance (c) between the first ends (U, 12) of the two shift levers (9 or 10) from the support point (22) of the spring element (21).

5. Nockenschalter nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitspunkt des Federelementes (21) zur Erzeugung des Kontaktdruckes zwischen den Schaltkontakten (6 und 17) in das obere Drittel seines Arbeitsbereiches gelegt ist.5. Cam switch according to claim 1 to 4, characterized in that the operating point of the spring element (21) for generating the contact pressure is placed between the switching contacts (6 and 17) in the upper third of its working area.

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