DE2918289A1

DE2918289A1 - Elektrisches schaltgeraet, insbesondere nockenschalter

Info

Publication number: DE2918289A1
Application number: DE19792918289
Authority: DE
Inventors: Juergen Donner; Bernd Ludwig
Original assignee: GUMMERSBACH STARKSTROM; Starkstrom Gummersbach GmbH
Current assignee: Square D Co Deutschland GmbH
Priority date: 1979-05-07
Filing date: 1979-05-07
Publication date: 1980-11-20
Also published as: EP0019141B1; NO157799C; ES491257A0; DK154592C; DE2918289C2; DK154592B; MX148478A; ATE3090T1; US4335288A; AU538682B2; NO157799B; EP0019141A1; DK196880A; NO801323L; DE7913111U1; AU5793380A; ES8100842A1; CA1139810A; BR8002789A

Description

Elektrisches Schaltgerät, insbesondere Nockenschalter

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Schaltgerät, insbesondere Nockenschalter, bestehend aus mehreren miteinander verbindbaren Bauelementen, nämlich einem Antrieb, einer Rastenkammer und einer oder mehreren Schaltkammern.

Ein elektrisches Schaltgerät zum Einbau in einer Öffnung einer Trägerplatte ist aus der DE-AS 26 09 Ί73 bekannt. Dieses Gerät weist einen Vordertoil mit einem von außen durch die Öffnung der Trägerplatte bis zu einem Anschlag hindurchführbaren, mit Außengewinde versehenen hülsenförmigen Hals auf, wobei dieser Hals mittels einer von innen gegengeschraubten Ringmutter an der Trägerplatte befestigbar ist. Zur Verbindung mit einem die elektrischen Bauteile enthaltenden Block sind am freien Ende des hülsenförmigen Halses zwei einander gegenüberstehende, segmentförmige Stege angeformt. Die beiden Stege besitzen an ihren Enden Rastvorsprünge, die dazu bestimmt sind, in Rastnuten einzugreifen. Zu diesem Zweck sind an der dem Vorderteil zugewandten Stirnwand des anzuschließenden Blockes zwei der Querschnittsform der Stege entsprechende Einstecköffnungen vorhanden. Beim

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Einschieben der Stege des Vorderteiles in die
Einstecköffnungen des Blockes greifen die Rastvorsprünge der Stege in die Einrastnuten des
Blockes ein. Quer zur Längsmittelachse des Blockes ist noch ein Führungsraum vorhanden, in dem ein Riegelsteg quer verschieblich gehalten ist, der dazu dient, durch Anlage an den Stegen diese im Block festzulegen.

Bei diesem Schaltgerät ist von Nachteil, daß einmal seitlich des Gerätes verhältnismäßig viel
Platz benötigt wird, damit der zur Sicherung der Raststellen dienende Riegelsteg von der Seite
eingeschoben und beim Lösen der Bauteile wieder herausgezogen werden kann. Ein weiterer wesentlicher Nachteil besteht darin, daß die segmentförmigen Stege am hülsenförmigen Hals des Vorderteiles in die entsprechend geformten Einstecköffnungen in der Stirnwand des Blockes einge-

schoben werden müssen. Man kann daher die Stege und auch die Raststellen nicht von außen sehen
und kontrollieren; sie sind also in zusammengesetzter Stellung nicht von außen zu erreichen bzw. zu betätigen, d.h. weder zum Einrasten noch zum Lösen der Raststellen zu bringen. Der seitlich einzuschiebende Riegelsteg ist daher unter allen Umständen erforderlich, um überhaupt eine Sicherung der Raststellen zu bewirken. Die bedeutet aber einmal umständliche Manipulationen beim Zusammensetzen der einzelnen Bauteile des Gerätes und zum anderen ergibt sich hieraus eine verhältnismäßig komplizierte Konstruktion.

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Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Schaltgerät zu schaffen, bei welchem die einzelnen Bauelemente bei einfacher Konstruktion und geringem Raumbedarf leicht zusammengesetzt und wieder voneinander getrennt werden können, und zwar in beliebiger Anzahl, und wobei trotzdem ein sicherer Zusammenhalt der Bauelemente gewährleistet ist.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Bauelemente untereinander durch .«eitlicho, von außen sichtbare und betätigbnre federnd elastische, mit Raststellen zusammenwirkende Bauteile lösbar verbunden sind.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung im Schema dargestellt, und zwar zeigen Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines Nockenschalters mit mehreren Bauelementen, die mit Abstand voneinander gezeichnet sind und den Aufbau des Nockenschalters verdeutliehen,

Figur 2 eine perspektivische Ansicht eines zusammengesetzten Nockenschalters und Figur 3 eine Draufsicht auf einen Nockenschalter entsprechend Figur 2 in vereinfachter Darstellung.

Figur 1 veranschaulicht den Aufbau eines erfindungsgemäßen elektrischen Schaltgerätes, und zwar

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speziell eines Nockenschalters, der aus mehreren miteinander verbindbaren Bauelementen, nämlich einem Antrieb, einer Rastenkamraer und einer oder mehreren Schaltkammern besteht. Der Antrieb 1 ist hier als ein von Hand drehbarer Schaltknopf ausgebildet, an welchem sich eine Markierungsplatte 2, eine Rasterplatte 3j forner eine Abdeckplatte h und eine Befestigungsplatte 5 anschließen. Diese gesamte Einheit vrird beispielsweise dadurch zusammengehalten, daß der Schaltknopf 1 auf einer Drehachse 25 befestigt ist, die ihrerseits am anderen Ende in einem Rastenrad 7 sitzt und wahlweise so verlängert sein kann, daß auch die nachfolgend beschriebenen Steuerwalzen der Schaltkammern auf der Drehachse sitzen.

Eine sich an den Antrieb anschließende Rastenkammer 9 enthält im wesentlichen ein Rastenrad mit Anschlagstift 6 sowie Rastenfedern 8 mit Kugelig, die mit dem Rastenrad 7 zusammenwirken.

An die Rastenkammer 9 schließen sich ein oder mehrere Schaltkammern 11 an, die mit Steuerwalzen 10 sowie einer elektrischen Kontakteinrichtung ausgerüstet sind. Die Steuerwalze 10 betätigt Glaskugeln 11, die auch durch geeignet gestaltete Kunststoffstößel mit kugeliger Endfläche ersetzt werden können. Bei Verwendung von Glaskugeln 12 sind besondere Stößel 13 vorhanden, die dann ihrerseits über Kontaktdruckfedern 17 abgestützte Kontaktbrücken l6 betätigen, die mit Kontaktschienen 15 zusammenwirken. Den Abschluß des Schaltgerätos bildet eine Abdeckplatte 1k.

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Die vorbeschriebenen wesentlichen Bauelemente 1, 9» 11 des SchaltgerKtes sind untereinander durch seitliche, von außen sichtbare und betätigbar^, federnd elastische,mit Raststellen l8, 23 zusammemfirkende Bauteile 19» 22 lösbar verbunden.

Wie insbesondere Figur 2 verdeutlicht, bestehen die federnd elastischen Bauteile aus zwei einander gegenüberliegenden, im wesentlichen ebenflächigen Stegen 19, die von außen über Raststellen 18 des zu verbindenden Bauelementes greifen. Vortoilhafterweise sind diese federnd elastischen Bauteile 19) wie zeichnerisch dargestellt ist, rahmenförmig ausgebildet. Die Raststellen l8 sind sodann

1.5 als Vorsprünge ausgebildet, die in die Ausnehmungen der besagten rahmenförmigen Stege eingreifen. Die Vorsprünge der Raststellen l8 können dabei vorteilhaft, im Längsschnitt gesehen, dreieckig ausgebildet sein, und zwar so, daß die rahmenförmigen Stege 19 beim Zusammenschieben der einzelnen Bauelemente durch Wirkung der nach außen führenden Schrägfläche der dreieckigen Vorsprünge nach außen gespreizt werden und sich durch die innewohnende Federkraft beim vollständigen Zusammenschieben hinter die dreieckigen Vorsprünge festsetzen.

Zum Lösen der Bauelemente voneinander sind jeweils Vertiefungen 2k (Figur 2) vorgesehen, die für den Einsatz eines schraubenzieherartigen Werkzeuges bestimmt sind.

Von besonderem Vorteil ist ferner, daß die Bauelemente 1, 9i 11 derart unsymmetrisch ausgebildet sind, daß sie zueinander verdrehsicher sind, d.h.

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die Bauelemente können nur in einer ganz bestimmten Lage durch einfaches Zusammenstecken miteinander verbunden werden.

Die Verbindung zwischen der beschriebenen Antriebseinheit mit einer Befestigungsplatte 5 mit der sich anschließenden Rastenkammer 9 erfolgt in der Weise, daß auf der einen Außenseite der Rastenkammer ein federnder Bügel 22 mit zwei Ausnehtnungen vorgesehen ist, der über zwei nach außen abgewinkelte Vorsprünge 23 der Befestigungsplatte greift. Auf der anderen gegenüberliegenden Außenseite der Rastenkammer 9 ist ein starrer Bügel 21 angeordnet, in welchen zwei weitere nach außen abgewinkelte Vorsprünge 20 der Befestigungsplatte 5 einsetzbar sind. In der Praxis werden die letzteren Vorsprünge 20 zunächst in den starren Bügel 21 zum Eingriff gebracht und sodann wird durch Einschwenken des Antriebes zu der Rastenkammer das Einrasten der abgewinkelten Vorsprünge 23 in den federnden Bügel 22 bewirkt, wobei die Befestigungsplatte 5 dicht auf der entsprechenden Stirnseite der Rastenkammer 9 anliegt.

Zur Gesamtkonstruktion des vorbeschriebenen Nockenschalters sei noch folgendes erläutert.

In elektrischen -Steuerungen war bisher die Verdrahtung von Nockenschaltern wegen der radialen Anordnung ihrer Anschlüsse innerhalb gedrängter Geräteanordnungen problematisch und oft nur mit Hilfe zusätzlicher Anschlußwinkel an allen Klemmen durchführbar. Die erfindungsgemäße Aus-

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bildung des Nockenschalters bietet demgegenüber die Möglichkeit, sämtliche Anschlußschrauben für die Verdrahtung an den beiden einander gegenüberliegenden Seiten dor Bauelemente vorzusehen, die nicht mit den beschriebenen Stegen 19 und Raststeilen l8 versehen sind. Es ergibt sich so ein Schalterblock, der aus einem oder mehreren Bauelementen zusammengesetzt ist und der im wesentlichen einen rechteckigen, vorzugsweise quadratischen Querschnitt aufweist, wobei die Anschlußklemmen versetzt gestaffelt sind. Damit sind alle Anschlüsse, wie gedrängt das Gerät auch montiert sein mag, dem Verdrahter frei zugänglich, und es werden zusätzliche Anschlußwinkel erspart.

Wie Figur 3 veranschaulicht, wird durch eine stabile Schraubendreher-Führung an jeder Klemme der Schraubendreher beim Verdrahten exakt an die Anschlußschraube herangeführt und zentriert, auch bei Verwendung von sogenannten Elektro- oder Pneumatik-Schraubern. Ein Abrutschen des Schraubendrehers, Beschädigungen und unsichere Anschlüsse worden vermieden. Hierdurch ergibt sich in dor Praxis eine wesentliche Herabsetzung der benötigten Verdrahtungszeit.

Vorteilhaft werden federnde Klemmscheiben mit zusätzlichen Klemmrippen vorgesehen, welche einen sicheren Leiteranschluß gewährleisten. Die SchaItkammern sind völlig geschlossen und bieten damit Schutz gegen das Eindringen von Staub-, Isolationsoder Fremdteilen und verhindern, daß Leitungen ungewollt in den inneren Kontaktraum durchgesteckt

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werden können.

Die Programmierung erfolgt durch eine massive, leicht austauschbare Steuerwalze, die für alle Schaltlcammern gemeinsam, oder auch für jede Schaltkammer einzeln, ausgebildet sein kann und die mit Betätigungskugeln bzw. Stößeln zusammenarbeitet. Die zwangsweise Betätigung der Schaltbrücke jedes einzelnen Schalters erfolgt über diese im Innern der Schaltkammern drehbare, durchgehende, aus einem Stück bestehende zylindrische Steuerwalze. Die Steuerwalze trägt auf ihrem Umfang entsprechend dem Schalterprogramm angeordnete Bohrungen.

Jeder Schaltbrücke ist eine Betätigungskugel oder ein Stößel mit kugeligem Stirnende zugeordnet, die sich zum Schließen der federbelasteten Schaltbrücke bei Drehung der Steuerwalze in die entsprechende Bohrung hineinsetzen können, zum Öffnen der Schaltbrücke aber aus der Bohrung wieder herausgedrückt werden. Die Kugeln sind so in einem Käfig geführt, daß sie mit der Schaltbrücke eine Einheit bilden und auch beim Herausnehmen der Steuerwalze nicht herausfallen können. Auf diese Weise stellt jede Schaltkammer eine in sich geschlossene Funktionseinheit dar.

Hierdurch ergeben sich mehrere Vorteile. Einmal kann der Zusammenbau des Schaltgerätes auch von einem Laien vorgenommen werden. Auch komplizierte Schaltprogramme können auf einfache Weise, z.B. von einem Steuerungsbauer, erstellt werden, weil es hierzu lediglich erforderlich ist, die raassivn

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Steuerwalze nach vorgegebener Abwicklung oder vorliegendem Schaltplan an den entsprechenden Stellen mit Bohrungen zu versehen. Durch die massive Steuerwalze sind Verschiebungen und Verdrehungen wie bei Verwendung üblicher Nockenräder ausgeschlossen.

Die Rastenkammer mit dem Rastenrad ist als Baueinheit ebenfalls sehr einfach aufgebaut. Hier arbeiten Stahlkugeln mit einem Kunststoff-Rasten rnd, wie zu Figur 1 beschrieben worden ist, derartig zusammen, daß sich durch einfaches Umstekkon dieser Kugeln die Schaltwinkel verändern lassen. Die zu erzielenden Schaltprogramme sind somit äußerst vielseitig und umfassend. Mechanischer Verschleiß ist weitestgehend vermieden.

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Claims

Patentansprüche

ί 1. !Elektrisches Schaltgerät, insbesondere Nockenschalter, bestehend aus mehreren miteinander verbindbaren Bauelementen, nämlich einem Antrieb, einer Rastenkammer und einer oder mehreren Schaltkammern, dadurch gekennzeichnet\

daß die Bauelemente (l, 9i H) untereinander durch seitliche , von außen sichtbare und betätigbare federnd elastische, mit Raststellen (l8, 23) zusammenwirkende Bauteile ( 19, 22) lösbar verbunden sind.

2. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die federnd elastischen Bauteile aus zwei einander gegenüberliegenden, im wesentlichen ebenflächigen Siegen (19) bestehen, die von außen über Raststellen (l8) des zu verbindenden Bauelementes greifen.

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3. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die federnd elastischen Bauteile (19) rahraenförmig ausgebildet sind und die Raststellen (l8) Vorsprünge aufweisen, die je in einen Rahmen eingreifen.

h. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 3i dadurch gekennzeichnet,

daß die Vorsprünge der Raststellen (l8) im Längsschnitt gesehen dreieckig ausgebildet sind.

5. Elektrisches Schaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Vertiefungen (24), die für den Einsatz eines schraubenzieherartigen Werkzeuges zum Lösen der Bauelemente voneinander bestimmt sind.

6. Elektrisches Schaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Bauelemente (I₁ 9» H) unsymmetrisch und zueinander verdrehsicher ausgebildet sind.

7. Elektrisches Schaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

daß zwischen dem Antrieb (l), der eine Befestigungsplatte

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(5) aufweist, und der Rastenkamraer (9) auf der einen Außenseite der Rastenkammer ein federnder Bügel (22) mit zwei Ausnehmungen vorgesehen ist, der über zwei nach außen abgewinkelte VorSprünge (23) greift, und daß auf der anderen gegenüberliegenden Außenseite der Rastenkammer ein starrer Bügel (21) angeordnet ist, in welchen zwei weitere nach außen abgewinkelte Vorsprünge (20) einsetzbar sind.

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