DE410480C - Elektrischer Drehschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Drehschalter mit doppelt gespannter Schnellfeder und Vorbereitung des Entspannungsvorganges durch das antreibende Organ, indem die Schnellfeder einer Torsionswirkung und einer achsialen Zusammendrückung unterworfen wird. Die Achse des Schalters ist in bekannter Weise undrehbar im Sockel befestigt, während das andere aus der Schutzkappe herausragende Ende zur Aufnahme eines Drehknopfes oder Griffes eingerichtet ist, der auf eine auf die feste Achse aufgeschobene Muffe einwirkt. Gemäß der Erfindung überträgt diese Muffe ihre Drehbewegung auf eine sie umgebende Hülse, welche hierbei eine zwischen ihr und einem die beweglichen Kontaktarme tragenden auf die Muffe lose aufgeschobenen Ring eingeschaltete Schraubenfeder dadurch zusammenpreßt und durch Torsion spannt, daß der Ring

ao einerseits Zungen aufweist, welche durch am Umfang einer Schale vorgesehene Zähne während des Spannvorgangs gegen Drehung gesichert sind, und anderseits nach unten abgebogene Nasen besitzt, welche mittels schiefer Ebenen, die an mit der Muffe sich drehenden Armen vorgesehen sind, unter Emporhebung des Ringes und gleichzeitiger Zusammendrükkung der Feder, so lange aufwärts gedrängt werden, bis sie, am Scheitelpunkte der schiefen Ebenen angelangt, den Eingriff zwischen den Zungen und den Zähnen aufheben und dadurch bewirken, daß die sich entspannende Feder die Kontakte ganz plötzlich auseinanderzieht.

Durch diese Anordnung werden alle schäd liehen Spielräume vermieden, und die Strom-Unterbrechung kann mit größter Zuverlässigkeit so plötzlich erfolgen, daß keine Abreißfunken auftreten.

Eine Ausführungsform des Drehschalters ist auf der Zeichnung dargestellt.

Abb. ι ist ein Querschnitt. ·

Abb. 2 und 3 zeigen die beweglichen Organe des Schalters bei geöffnetem und bei geschlossenem Stromkreis. Der Schaltmechanismus sitzt auf einem Sockel 1 aus Isoliermaterial, auf den ein Deckel 2 aufgeschraubt ist. Er ist um die undrehbare, am Sockel befestigte Achse 3 angeordnet, welche eine zylindrische Gestalt besitzt und so lang ist, daß ihr oberes freies Ende 3' aus dem mittleren verdickten Teil der

Decke des Deckels 2 genügend herausragt, damit der Schaltknopf 4 sich um ihn drehen kann (Abb. i).

Der Sockel ist mit einer kreisförmigen Vertiefung i' versehen, auf deren Boden eine Schale 20 mittels Schrauben befestigt ist. Die Grundfläche dieser Schale weist eine zentrale Bohrung auf, deren Durchmesser dem der hindurchgeführten Achse 3 entspricht. Der Schalenrand besitzt vier vorspringende in gleichen Abständen voneinander angeordnete Zähne 21. An der Achse 3 sitzt in Nähe ihres unteren Endes ein Bund 3³, der sich gegen die Grundfläche der Schale stützt und dazu dient, der Achse eine gute Auflage zu sichern.

Auf die Achse 3 ist eine lange Hülse aufgeschoben, welche mit ihrem verdickten Ende auf dem Bund 3³ ruht. Dieses verdickte Ende besitzt zwei senkrecht zur Achse stehende und diametral sich gegenüberliegende Arme 9, deren Länge so bemessen ist, daß sie im Innern der Schale 20 Platz finden und sich darin drehen können. Im Grundriß nach Abb. 2 betrachtet, sind die nach oben zugekehrten Flächen der Arme 9 als schiefe Ebenen 10 ausgebildet. Auf der Hülse 8 sitzen folgende Teile: i. ein Ring 11, an dem zwei Zungen 12, 12' radial vorspringen, ferner zwei Nasen 13, 13', die nach unten abgebogen sind, und zwei Lamellen 14, deren zusammengebogene Enden die beweglichen Kontakte bilden. Diese Lamellen 14 besitzen außerdem einen emporgerichteten Schenkel und federn infolgedessen aus sich selbst;

2. eine Schraubenfeder 15, welche auf dem Ring 11 ruht und deren unteres Drahtende 15" nach unten abgebogen ist und gegen die Zunge j 12' sich stützt; ;

3. eine über der Feder 15 angeordnete Hülse 7, : deren oberes Ende mit einer Art Decke ver- . sehen ist, welche den oberen Teil der Hülse 8 überdeckt. Die nach außen gekehrte Seite dieser Decke ist mit einer Quernut 7' versehen. Die zylindrische Fläche der Hülse 7 besitzt eine im Sinne ihrer Erzeugenden gerichtete Rille zur ; Aufnahme des oberen Drahtendes der Feder 15. j Außerdem ist die Hülse 7 mit Einschnitten j versehen, in welche entsprechende an der Hülse 8 ! vorgesehene Vorsprünge eingreifen, wodurch ein ; fester Zusammenhang zwischen beiden Teilen J hergestellt wird. I

Der freie obere Teil der Achse 3 ist an pas- j sender Stelle mit einer Ringnut 3" versehen, in ', die eine Gabel 6 eingreift, welche an der Grund- ; fläche der Quernut 7' der Hülse 7 anliegt und j letztere in gewünschter Höhe auf der Achse 3 hält. !

Der Schaltknopf 4 ist mit einer zentralen ! Bohrung versehen und enthält auf der dem Deckel 2 zugekehrten Seite einen kleinen quadratisch ausgebildeten Ring 5, der in der Mitte \ \ eine zylindrische Öffnung besitzt, deren Durchmesser dem der Achse 3 entspricht, so daß " ! sich dieser Ring auf dem freien Ende der Achse 3 reibungslos drehen kann. Dieser Ring 5 ragt am Schaltknopf etwas hervor, derart, daß diese Vorragung sich in die Nut 7' der Hülse 7 einlegen kann. Die Breite dieser Nut y' entspricht den Seitenlängen des äußeren Vierkants des Ringes 5, so daß dieser genau in die Nut 7' hineinpaßt.

Die Klemmen 17, an welche die Stromzuführungsdrähte angeschlossen sind, sitzen fest auf dem Sockel 1 an diametral entgegengesetzten Punkten und tragen gleichzeitig die beiden festen Kontakte, mit denen die beiden bewegliehen Kontakte 14 in Berührung treten, wenn : der Stromkreis geschlossen wird. Jeder dieser j festen Kontakte besteht aus einem rechtwinklig gebogenen Metallstreifen 16, der an seinem %₀ freien Ende so zusammengebogen ist, daß er in gleicher Weise federn kann wie die beweglichen Kontakte. Das umgebogene Ende i6' besitzt die Form eines T, dessen ausladende Schenkel den gleichen Krümmungsradius aufweisen wie der Bogen des gekrümmten Endes der beweglichen Kontakte 14, wie dies Abb. 3 erkennen läßt.

Nach erfolgter Befestigung des Deckels 2 wird der Knopf 4 durch Aufschieben des Rin- _go ges 5 auf das freie Ende der Achse 3 und Einführung des Vierkants dieses Ringes in die Nut 7' der Hülse 7 mit letzterer verbunden. Darauf wird in die Bohrung des Knopfes eine Mutter 4' eingesetzt, die man auf das Ende 3' der festen Achse 3 aufschraubt.

Von den Armen 9 ist der eine mit einer Blattfeder 18 versehen, deren freies Ende sich gegen die Innenfläche des Randes der Schale 20 legt. Diese Innenfläche ist mit einer gewissen Anzahl von Einschnitten 19 versehen, welche dem Ende der Feder 18 als Anschlag dienen und dadurch verhindern, daß die Arme 9 und somit der Knopf 4 sich zurückdrehen können. Soll jedoch der Knopf nach beiden Richtungen ge- _log dreht werden können, so kommt die Feder 18 in Wegfall, und die Zähne des Schalenrandes werden dann so ausgebildet, daß die Zungen 12, 12' nach beiden Richtungen verriegelt und entriegelt werden können. In diesem Falle erhalten die Arme 9 eine schiefe Ebene an jedem ihrer Ränder, und die Feder 15 wird doppelt vorgesehen. Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende:

Geht man von der Lage aus, die die bewegliehen Organe in Abb. 3 einnehmen und welche der des geschlossenen Stromkreises entspricht, so erkennt man, daß in dieser Lage die beiden Zungen 12, 12' unter Einwirkung der gespannten Feder 15 gegen den Rand der Schale 20 gedrückt werden. Diese beiden Zungen werden anderseits unter dem Einfluß der gleichen durch

Torsionsspannung wirkenden Feder 15 gegen die beiden Zähne 21' gedrängt. Die abgebogenen Enden 13, 13' befinden sich zwischen den Armen 9, und ihre Spitze reicht bis nahe an den Boden der Schale 20. Die beweglichen Kontakte 14 werden durch ihre eigene Elastizität gegen die T-förmigen Enden i6' der festen Kontakte gedrängt und ermöglichen den Stromdurchfluß.

Wird der Knopf 4 von links nach rechts gedreht, so nimmt er hierbei die Hülse 7 mit, welche ihrerseits das obere Ende 15' der Feder 15 nachschleppt und dadurch die in den Windungen dieser Feder vorhandene Spannung erhöht, da ja das entgegengesetzte untere Federende 15" an der hierbei unbeweglich bleibenden Zunge 12' ein Widerlager findet. Da die Hülse 8 mit der Hülse 7 in festem Zusammenhang steht, so dreht sie sich mit dieser zusammen. Dabei begegnen die schiefen Ebenen der Arme 9 den Nasen 13, 13', welche dadurch unter Mitnahme des Ringes 11, der Zungen 12, 12' und der Kontakte 14 emporgehoben werden. Bei dieser Emporbewegung gleiten die Kontakte 14 auf den Kontakten io', ohne ihre Berührung mit diesen aufzugeben und ohne daß der Stromdurchfluß irgendeine Unterbrechung erleidet. Gleichzeitig gleiten die Zungen auf den Zähnen 21', wobei die Feder 15 gleichzeitig zusammengedrückt und durch Torsion gespannt wird. Wenn die Nasen 13, 13' den Scheitel der schrägen Ebenen 10 der Arme 9 erreicht haben, befinden sich die Zungen auf dem Scheitelpunkt der Zähne 21' und kommen außer Eingriff mit diesen. In dem gleichen Augenblicke entspannt sich die Feder 15 und bewirkt mittels ihres Endes 15", indem sie auf die Zunge 12' einwirkt, daß sich der Ring 11 dreht. Da sich aber die gleiche Feder in demselben Moment auch in ihrer Achsrichtung entspannt, so wird durch dieselbe der Ring 11 abwärts gedrängt, wodurch die Zungen gezwungen werden, sich von neuem gegen den Rand der Schale 20 zu legen, sobald die Nasen 13 mit der oberen Fläche der Arme 9 nicht mehr in Berührung stehen. Dies hat wiederum zur Folge, daß die Zungen den beiden Zähnen 21 begegnen und nach Zurücklegung einer Vierteldrehung von diesen gesperrt werden. Der Ring 11 wird sonach mit seinen beiden Kontakten 14 stillgesetzt, und letztere gehen in die durch Abb. 2 veranschaulichte Lage über, sobald sie außer Berührung mit den festen Kontakten i6' kommen und den Stromkreis unterbrochen haben.

Aus dem Gesagten erhellt ohne weiteres, daß der Ring 11 und die von ihm getragenen Teile sich unter Einwirkung der doppelten Entspannung der Feder 15 rasch gedreht haben. Der elektrische Stromkreis ist sonach ganz plötzlich geöffnet worden, und Abreißfunken konnten nicht entstehen.

Wird der Knopf 4 von neuem gedreht, so spielen sich die gleichen Vorgänge von neuem ab, und die beweglichen Teile kehren in ihre ursprüngliche, durch Abb. 3 dargestellte Lage zurück, indem hierbei der Stromkreis wieder geschlossen wird. Da die Entspannung der Feder stets mit unveränderter Schnelligkeit erfolgt, so legen sich die beweglichen Kontakte 14 ganz plötzlich auf die festen Kontakte i6', ohne daß Funken entstehen können.

Die beschriebene Vorrichtung erfüllt sonach die Bedingungen, denen Ausschalter entsprechen müssen, nämlich: augenblickliches Schließen und öffnen des Stromkreises; große Berührungsflächen; Drehung nach nur einer Richtung; große Lebensdauer der Stromschlußstücke.

Außerdem ist die Konstruktion des neuen Ausschalters äußerst einfach und nicht kostspielig, da die ihn zusammensetzenden Organe ihrer Anordnung und Form wegen durch einfaches Ausstanzen und Abstechen hergestellt werden können.

Der neue Ausschalter kann auch als Umschalter verwendet werden, indem man die Zahl der beweglichen Kontakte erhöht. Er kann aber auch als zweipoliger Unterbrecher ausgeführt werden.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Elektrischer Drehschalter mit doppelt gespannter Schnellfeder und Vorbereitung des Entspannungsvorganges durch das antreibende Organ, dessen Achse undrehbar im Sockel befestigt ist und eine drehbare Antriebsmuffe trägt, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Schalterknebel beeinflußte, auf die feste Achse aufgeschobene Muffe (8) ihre Drehbewegung auf eine sie umgebende Hülse (7) überträgt, welche hierbei eine zwischen ihr und einem die beweglichen Kontaktarme (14) tragenden, auf die Muffe (8) lose aufgeschobenen Ring (11) eingeschaltete Schraubenfeder (15) dadurch zusammenpreßt und durch Torsion spannt, daß der Ring (11) einerseits Zungen (12) aufweist, welche in Zähne einer Sperrkapsel (20) eingreifen, und anderseits nach unten abgebogene Nasen (13, 13') besitzt, welche mittels an Armen (9) der Muffe (8) vorgesehener schiefer Ebenen (10) unter Emporhebung des Ringes (11) und gleichzeitiger Zusammendrückung der Feder (15), so lange aufwärts gedrängt werden, bis der Ring entriegelt ist und plötzlich herumgeschnellt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.