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Kennwort: Rohrittschaltwerk Elektrischer Zugschalter Die Erfindung
bezieht sich auf einen elektrischen Zugschalter mit einem die elektrischen Einrichtungen,
wie Anschlußkontakte, aufnehmenden, von einem Tragring gehalten Sockel, dessen Zugschnur
auf einen Schieber eiwirkt, der unter Spannen einer rückstellfeder lagerveränderlich
ist und auf dem schwenkbar ein Stellglied lagert, welches seinerseits einen Betätiger
für die elektrischen Kontakte od.dgl. steuert.
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Bei einer bekannten Ausführungsform eines solchen elektrischen Zugschalters
ist der Betätiger für die elektrischen Kontakte als ein auf einer Achse gelagerter,
hin- und herbeweglicher Schwenkbärner ausgebildet, der insgesamt nur zwei Schaltstellungen
einnehmen kann. Beim Betäigen der Zugschnur dieses bekannten Zugschalters springt
somit der Betätiger jeweils von seiner einen in die gegenüberliegende andere Endlage.
Der bekannten Schwenkkörper hat wenigstens einen rückwärtigen, zum Sockel gerichteten
Arm mit einer Ausnehmung zur Unterbrinung einer Feder, die ihrerseits auf eine Kugel,
Walze od.dgl. einwirkt, welche sich auf einem schneidengelagerten Kontaktglied abstützt.
Zwar haben sich derartige elektrische Zugschalter beim Gebrauch bewährt, jedoch
lassen sich mit ihren nicht alle in der Praxis bei Zugschaltern auftretenden Probleme
lösen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, elektrische Zugschalter
der eingangs näher gekennzeichneten Art derart weiter zu verbessern, daß ihr Anwendungsgebiet
in der Prxis vergrößert wird. Insbesondern, soll die Verwendung des erfindungsgemäßen
Zugschalter als Serienschalter möglich sein. Dieses Ziel ist erfindungsgemäß im
wesentlichen dadurch erreicht, daß der Betätiger als ein in einer Richtung derhbar
gelagertes Schrittschaltwerk ausgebildet ist. Der erfindungsgemäß ausgebildete Zugschalter
hat gegenüber dem Bekannten den wesentlichen Vorteil, daß er universeller eingesetzt
werden kann. Bei einer auf die Zugschnur ausgeübten Zugkraft wird das Schrittschaltwerk
jeweils um einen Schritt wieter gedreht, wobei diese Bewegung zur Betätigen von
im Sockel bedindlichen Kontaktelementen ausgenutzt wird. Nach der Aufhören der Belastung
der Zugschnur führt die Wickstellfeder das Stellglied in seine Normallage zurück,
so daß durch ernsutes Betätigen der Zugschnur ein neuer Schaltschritt ausgeführt
werden kann. Da mit einem Schrittschaltwerk praktisch belichig viele Schaltschritte
erzielt werden können, ergibt sich eine sehr große Anzahl von Schaltmöglichkeiten.,
Vorteilhaft ist dabei auch, daß man bei mehreren nacheinander erfolgenden Schaltschritten
das Schrittschaltwerk in unterschiedlicher Weise auf die Kontaktelemente einwirken
lassen kann. Insebesondere ergibt aich gegenüber dem Bekannten nunmehr auch die
Möglichkeit, den Zugschalter als Serienschalter auszubilden.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht das Schritt
schaltwerk aus einer Schaltwalze, einem Schaltrad und mehreren Schaltnocken, die
vorzugsweise undrehbar von einer in Lagern des Sockels derhbaren Achse aufgenommen
sind. Bei Bedarf wäre es auch möglich, eine umgekehrte Anordnung zu wählen, d.h.
die Achse auf ihren Lagern des Sockels festzuhalten und das Schrittschaltwerk auf
dan zu drehen, wobei in diesem Falle jedoch Schaltwalze, Schaltrad und Schaltnocken
mit Einrichtungen versehen sind, die ihre gegenseitige Lage beim Betätigen fixieren.
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Es ermfiehlt sich, die Schaltwalze, das Schaltrad und die Schaltnocken
als eine einstückige Baueinheit auszubilden. Eine solche baueinheit kann nicht nur
in wirtschaftlicher Weise hergestellt werden sondern man kann bei ihrer Fertigung
auch einen der in der Elektroindustrie gebräuchlichen Isolierstoffe einsetzen.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt das Schaltrad
in der mitte der Schaltwalze und die freien Enden der Schaltwalze weisen jeweils
mehrere auf unterschiedliche Kontaktwippen einwirkende Schaltnocken auf.
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Dabei besteht die Möglichkeit, die auf unterschiedlichen Seiten des
Schaltrades angeordneten Schaltnocken versetzt zueinander anzuordnen Sowohl hinsichtlich
der Anzahl der einem Zugschalter zuzuordnenden Schaltnocken als auch hinsichtlich
ihrer Anordnung zueinander ergeben sich zahlreiche Möglichkeiten. Dabei ist es auch
möglich, jeweils auf ein und demlseben Ende der Schaltwalze mehrere Gruppen von
Schaltnocken nebeneinander anzuordnen, wobei man hier wiederum die Anzahl der Nocken
einer Gruppe und die gegenseitige Lage der Nocken verändern kann, um so eine Anpassung
all die vorhandenen Verhältnisse herbeizuführen.
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Es empiehlt sich, das Stellglied mittels eines Hohlniete auf dem Schieber
schwenkbar zu lagern und es eine Steurtfläche auStTeisen zu lassen, durch die im
Zusammenwirken mit einem benachbarten Lagerarm des Schiebers beiir. Zurückbewegen
desselben das Stellglied in seine wirksame, zwischen die Zähne des Schaltrades greifende
Lage überführbar ist. Wenn das Stellglied aus irgendeiner. Grunde durch die Einwirkung
der Schwerkraft nicht in seine Ausganglage zurückkehren sollte, dann wird es durch
die erfindungsgemäße Gestaltung von Stellaliec und Lagerarm mit Sicherheit in der
letzten Phase der Rückstellbewegung des Schiebers in die Ausgangsposition zurückbewegt.
Es ist somit rit einfacnen Yiitteln dafür aesorat, daß das Stellglied ineine Bereitschaftsstellung
für den nächsten Schaltschritt gelangt.
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Auf der Zeichung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel ctaraestellt
und zwar zeilen Fig. 1 einen erfindungsgemäß ausgebildeten elektrischen Zugschalter
in explosionsartiger Darstellung seiner Teile, teilweise geschnitten und teilweise
in Seitenausicht und Fig. 2 eine Draufsicht auf den elektrischen Zugschalter gemäß
der Fig. 1, jedoch um 90° gedreht und bei entfernter Abdeckplatte und entferntem
Mittelstück.
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Es sei zunächst vorausgeschickt, daß in den Figuren der Zeichung nur
diejenigen Teile eines elektrischen Zugschalters dargestellt sind, welche für die
Erläuterung der Erfindung Bedeutung haben. So fehlt beispielsweise die Zugschnur
zum Bedienen, unf auf dem Sockel sind nur einige der von ihm getragenen Elemente
wiedergegeben. Im übrigen können alle fehlenden Teile einen an sich bekannten Aufbau
haben und in ebenfalls an sich bekannter Weise am Zugschalter bzw.
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messen Teilen angebracht sein.
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Der generell mit 1o bezeichnete Zugschalter weist einen sockel 11
auf, der aus einer der in der Elektroindustrie gebräuchlichen Isolierstoffe gefertigt
ist. Dieser Sockel 11 kann nit bekannten refestigungselementen, z.B. mit Hilfe von
Spreizklemmen, in einer Dose, einem Kasten, z.B. in einer Unterputzdose, lösbar
angebracht werden. Oberhalb des Sockels 11 befindet sich ein Tragring 12, der einstückig
aus einem metallischen Werkstof gefertigt ist. Im gewahlten Ausführungsbeispiel
hat der Tragring 12 die Gestellt eines Achtecks, wobei vier lanc und vier kurze
Seitenwandungen vorhanden sind. Der Tragring 12 wird mit Hilfe von insgesarnt vier
Nieten fest nit dem Sockel 11 verbunden.
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über dem Tragring 12 befindet siche eine Abdeckplatte 13 und darüber
wiederum ein kleinere Abmessungfen aufweisendes Mittelstück 14. Sowohl die Abdeckplatte
13 als auch das Mittelstück 14 sind einstückig aus einem der in der Elektroindustrie
gebräuchlichen Isolierstoffe gefertigt. Das Mittelstück 14 hat einen Ringflansch
15, der in eine nicht näher bezeichnete kreisförmige, mittig angeordnete Öffnung
der Abdckplatte 13 eingreift und mit dessen Begrenzungswandungen zusammenwirkt.
Um eine Derhung des Mittelstückes 14 auf der Abdeckplatte 13 zu verhindern, hat
der Ringflansch 15 auf diametral gegenüberliegenden Seiten zwei auf der Zeichnung
nicht sichtbare Vorsprünge, die in zugeordnete Ausnehmungen der Abdeckplatte 13
eingreifen. Durch die erwähnte mittlere Öffnung der Abdeckplatte 13 und durch eine
Im Durchmesser kleinere, seitlich angeordnete, ebenfalls auf der Zeichung nicht
sichtbare Öffnung in Mittelstück 14 wird die Zugschnur in bekannter Weise nach außen
geführt, damit sie vom Benutzer zwecks Betätigen des Zugschalter erfaßt werden kann.
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Die die Fug. 2 der Zeichnung an besten erkannen läßt, ist in der Mitte
des Tragringes 12 ein Lager 16 lösbar befestigt. Das Lager 16 liegt dabei auf derder
Abdeckplatte 13 zugekehrten Seite des Tragringes 12 und ist als rahmenartiger Körper
einstückig aus einem metallischen Werkstoff gefertigt. Die Steige des rahmenartigen
Lagers 1fi umschließen ein l--it 22 bezeichnetes fenster. in weiteres, nicht näher
bezeichnetes Fenster mit den gleichen Abmessungemn befindet sich in dem Tragring
12. Die beiden Fenster sind deckungsgleich angeordnet . Zur lösbaren Befestingung
des Lagers 16 am Tragring 12 dienen insgesamt zwei Halteschrauben 17, deren Schraubenscäfte
in Richtung auf die Abdeckplatte 13 zeigen. Die Halteschrauben 17 dienen zugleich
auch zum Festhalten der Abdeckplatte 13 und des Mittelstückes 14. Um dieses zu ermöglichen,
sind in dem Mittelstück 14 zwei Gewindebuchsen angeordnet, welche durch die mittige
Öffnung der Abdekplatte 13 hindurchgreifen und mit den Schraubenschäften der Halteschrauben
17 zusammenwirken können. Bei dieser Anordnung sind für die Halterung der Abdeckplatte
13 keine besonderen Befestigungsmittel erforderlich, vielmehr wird diese zwischen
dem Tragring 12 und dem Mittelstück 14 festgeklemmt.
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ie C.ie Fi. 2 der Zeichnung veranschaulicht, hat der Tflgrinr 12 zwei
weitere Fenster 18 bzw. 19, die auf untreschiedlichen Seiten der Mitte des Tracrrinaes
12 liecren. Das Fenster 18 ist dabei wesentlich größer gehalten als das Fenster
19. Beide Fenster 18 bzw. 19 dienen dazu, auf dem Sockel 11 befindliche elektrische
Kontaktelemente nach Entfernen der Abdeckplatte 13 und des Mittelstückes 14 von
vorn her zugänglich zu machen. Der Tragring 12 weist ferner zwei im Querschnitt
kreisrunde Durchbrüche 20 auf, die über im Sockel 11 befindliche Schrauben 23 liegen,
wobei diese Schrauben 23 zum Betätigen der nicht sichtbaren Spreizelemente dienen,
mit denen der Zugschalter 10 lösbar in einer Unterputzdose od.dgl. gehalten wirkt.
Und schließlich sind im Tragring noch insgesamt vier durchmessermäßig kleinere Löcher
21 vorgesehen, die untereinander gleichgestaltet und in regelmäßigen Abständen voneinander
angeordnet sind. Durch diese Löcher 21 greifen die Köpfe von Hohlnieten, die zum
festen Verbinden cs Traaringes 12 mit der Sockel 11 dienen.
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Das Lager 16 hat zwei diametral gegenüberliegenden Längsseiten Lagerarm
24. Diese Lagerarme 24 sind aus dem plattenförmigen Grundkörper zunächst freigeschnitten
und dann um 90° in Richtung auf die Abdeckplatte 13 hochgebogen. Diese Lagerarme
24 dienen zu Halterung eines generall mit 25 bezeichneten Schiebers, der längsverschlieblich
von ihen aufgenommen wird. Zu diesem Zweck haben beide Lagerarme 24 nicht naher
bezeichnete Schlitze von rechteckigem Querschnitt, jedoch unterschiedlichen Größenabmessungen
in Anpassung an die rit ihnen zusammenwirkenden Teile des Schiebers 25.
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Wie die Figuren der Zeichnungen erkennen lassen, ist der Schieber
25 ein im wesentlichen plattenförmiger körper, der hochkant gestellt ist. Der Schieber
25 ist zwar einstückig aus einer metallischen Werkstoff gefertigt, jedoch setzt
er sich aus verschiedenen Teilen zusammen. Fr hat uinächst ein vorderes freies cnde
26, welches in einen Mittelteil 27 übergeht. Die Fig. 1 veranschaulicht, daß der
Mittelteil 27 breiter gehalten ist als das vordere freie
nde 26,
so daPw durch diese rreitenunterschiede zwei Schultern 28 entstehen. An das Mittelteil
27 schließt sich das hintere Ende 29 zn, welches jedoch etwas seitlich aus der Grundebene
des Schiebers 25 herausgebogen ist. In einer) verwreiterten meil des hinteren nc'es
29 hefindet sich ein glattwandiges Loch 30, welches der Durc?I-griff und der anschließenden
Befestigung des einen Indes der nicht dargestellten Zugschnur dient. Diese wird
in bekannter Weise mittels eines Knotens lagegesichert. D-uf der-- vorderen freien
Ende 26 des Schiebers 25 ist eine Piickstellfeder 31 dieses umgreifend angeordnet.
Die Rückstellfeder 31 stützt sich rit ihrer einen Ende an den Schultern 28 und mit
ihrem anderen Fnde an der Innenseite eiues der beiden Lagerarme 24 ab. Die Rückstellfeder
31 gilt den Schieber 25 in der in der Fig. 1 dargestellten Normallage.
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Auf dem Mittelteil 27 des Schiebers 25 ist schwenkbar ein generall
mit 32 bezeichnetes Stellglied angeordnet. Das Stellglied 32 wird mittels eines
Hohlnietes 33 am Mittelteil 27 des Schiebers 25 gehalter, wobei der Hohlniet 33
zugleich die Schwenkachse für das Stellglied 32 ist. Des Stellglied 32 hat eine
rückwärtige Steuerfläche 34, die mit der ihr zugekehrten Innenseite des Lagerarmes
24 zusammmenwirkt. Die Steuerfläche 34 und der zugeordnete Lagerarm 24 des Lagers
16 wirken dabei derart zusammen, daß in der dargestellten Endlage gemäß der Fig.
1 der Schaltarm 41 Dies Stellgliedes 32 in eine solche tage überführt wird, in der
er mit einen der Zähne 38 eines Schrittschaltwerkes 35 zusammenwirken kann. Das
Stellglied 32 ist ein einstückiger Metallkörper, der aus zwei dünnen plattenförmigen
Grundteilen besteht, die nur bereichsweise niteinander in Verbindung stehen. Die
nicht naher bezeichneten platten förmigen Grundteile des .Stellc-liedes 32 haben
einen solchen gegenseitigen abstand voneinander, daß das Mittelteil 27 des Schiebers
25 bereichsweise zwischen ihnen Platz findet. Daher wird das Stellglied 32 bei seiner
Bewegung an den benachbarten Wandungen des Mittelteiles 27 geführt.
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In zwei hochgezogenen, mit Abstand voneinander angeordneten, nicht
näher gekennzeichneten Böcken des Sockels 11 des elektrischen Zugschalters 1o ist
das generell mit 35 bezeichnete Schrittschaltwerk gelagert. Zur Lagerung in den
Böcken des Sockels 11 dient eine als Hohlkörper ausgebildete Achse 40. Im gewählten
Ausführungsbeispiel setzt sich das Schrittschaltwerk 35 aus einer Schaltwalze 36,
einem Schaltrad 37 und mehreren Schaltnocken 39 zusammen. Das Schaltrad 37 hat dabei
eine Mehrzahl von untereinander gleichgestalteten Zähnen 38. Schaltwalze 36, Schaltrad
37 und Schaltnocken 39 bilden eine einstückige Baueinheit aus einem elektrisch isolierenden
Werkstoff.
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Dabei ist das Schaltrad 37 in der Mitte des Schrittschaltwerkes 35
angeordnet, während die Schaltnocken 39 an den beiden Enden der Schaltwalze 36 sitzen.
Im gehlten Siusführungsbeispiel sind an jeder Seite der Schaltwalze 36 insgesamt
je drei Schaltnocken 39 vorhanden, wobei diese jedoch versetzt zueinander angeordnet
sind. Wie aus der Fig. 1 der Zeichnung ersichtlich, hat jeder der Zähne 38 des Schaltrades
37 eine steile Flanke, die mit dem vorderen freien Ende des Schaltarmes 41 des Stellaliedes
32 zusammensrirlrt. Die andere Flanke jedes Zahnes 38 ist degegen flach gekrüirint.
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Wenn man ausgehend von der Lage der Einzelteile des Zuschalters lo
gemaß Fig. 1 der Zeichnung einen Zug auf dessen Zugschnur ausübt, dann wird das
Schrittschaltwerk 35 um einen Schritt weiter gedreht.
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Dies geschieht dadurch, daß der Schieber 25 und damit das auf ihm
angeordnete Stellglied 32 längsverschoben werden, wobei der Schaltarm 41 über den
jeweiligen mit ihm zusammenwirkenden Zahn 38 des Schrittschaltwerkes 35 um einen
Schritt weiter mitnimmt. Die Drehung des Schrittschaltwerkes 35 erfolgt dabei entgegen
dem Uhrzeigersinn.
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Am Ende der dabei erfolgenden Längsbewegung des Schiebers 25 ist der
Schaltarm 41 des Stellgliedes 32 so weit angehoben, daß er außer Eingriff mit dem
vorher von ihm weitergedrehten Zahn 38 des Schaltrades 37 kommt. Beim Aufhören der
Zugkraft auf die Zugschnut wird die Rückstellfeder 31 wirksam. Diese verschiebt
den Schieber 25 zurück in seine in Fig. 1 dargestellte Lage. Dabei fällt das zuvor
angehobene
Stellglied 32 unter der Einwirkung der Schwerkraft nach unten. Sollte dies aus irgendeinem
Grunde nicht der Fall sein, dann wird in der letzten Phase der @ Rückwärtsbewegung
des Schiebers 25 die Steuerfläche 34 des Stellgliedes 32 wirksain, indem sie gegen
die ihr zugekehrte Innenwand des einen Lagerarmes 24 anläuft und dabei das Stellglied
32 um den llohlniet 33 als Drehachse nach unten dreht. Dadurch kommt der Schaltarm
41 des Stellgliedes 32 mit dem nächsten Zahn 38 des Schaltrades 37 in @ ingriff,
so daß bei Bedarf das Schrittschaltwerk 35 erneut geschaltet werden kann.
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£uf dem Sockel 11 ist eine Anschlußfahne 42 ortsfest angeordnet, Diese
wirkt mit einer Anschlußschraube 43 für eine Leituncr in an sich bekannter Weise
zusammen. Das in einem Aufnahmeraum des Sockels 11 hineinragende freie nde der anschlußfahne
42 ist verbreitert und im Bereich dieser Verbreitung sind mehrere Querschlitze 44
angebracht, die zum Einhängen von je einer Kontaktwippe 45 dienen.
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Das nde 46 j½-er Kontaktwippe 45 greift dabei in einen der nuerschlitze
44 ein. Die Kontaktwippe 45 steht unter der Einwirkung einer Druckfeder 47, die
mit ihrem einen Ende in eine sacklochartige ausnehmung 48 des nicht näher Bezeichneten
Bodens des Sockels 11 eingreift. Das andere Ende der Druckfeder 47 umgreift dagegen
einen Ringvorsprung 49 der Kontaktwippe 45. Jede Kontaktwippe 45 hat eine uer zu
ihrer Längsrichtung verlaufende Schaltrippe 50, die mit einem der Schaltnocken 39
des Schrittschaltwerkes 35 zusammenwirkt.
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An dem der Lagerstelle der Kontaktwippe 45 gegenüberliegenden anderen
Ende trägt sie einen ontakt 51, Cer Lilt einer;' Gegenkontakt 52 einer weiteren
Anschlußfahne 53 zusammenwirkt, die ebenfalls ortsfest im Sockel 11 angeordnet ist.
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Auch die Anchlußfahnen 53 haben Anschlußschrauben 43, die in bekannter
Weise mit je einer Klemmstück 54 zusammenwirken und so einen nicht dargestellten
Leiter unter Kontaktgabe festhalten können.
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In der Fig. 1 der Zeichnung ist in ausgezogenen Lagen die £;inschaltstellung
qezeigt, d.h. der Kontakt 51 der einen Kontaktwippe 45 liegt an dem zugeordneten
Gegenkontakt 52 der Anschlußfahne 53 an.
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In strichpunktierten Linien ist dagegen die Offenstellung gezeigt,
in der der Kontakt 51 entfernt vom Gegenkontakt 52 liegt. Die letztgenannte Lage
wird durch Weiterdrehen des Schrittschaltwerkes 35 entgegen dem Uhrzeigersinn um
einen Schritt erzielt.
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Wie bereits erwähnt, ist die dargestellte Ausführung nur eine beispielsweise
Verwirklichung der Erfindung und diese nicht darauf beschränkt. Vielmehr sind noch
mancherlei andere Ausführungen und Anwendungen möglich. Dies gilt insbesondere hinsichtlich
der Ausbildung und Gestaltung des Schrittschaltwerkes 35. ier könnte sowohl die
Ausbildung der Zähne 38 des Schaltrades 37 als auch deren unzahl geändert werden.
Dies gilt auch hinsichtlich der Gestaltung uncn der ,3 zahl der Schaltnocken 39.
Bei größeren Ausführungsformen von Zugschaltern könnte man mehrere Gruppen von Schaltnocken
39 nebeneinander anordnen. Dabei hat man es wahlweise in der Hand, die Schaltnocken
jeaer Gruppe in eine bestimmte gegenseitige Lage zu bringen, um so eine Anpassung
an die jeweiligen l-rfordernisse der Praxis zu erhalten. Selbstverständlich mu.9
in solchen Fallen die unzahl der Kontaktwippen entsprechend geändert werden.