DE556664C

DE556664C - Electric toggle or push-button switch with roller contact

Info

Publication number: DE556664C
Application number: DEK115571D
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Neubert
Original assignee: KONTAKT AKT GES FABRIK ELEKTRO
Current assignee: KONTAKT AKT GES FABRIK ELEKTRO
Priority date: 1929-07-04
Filing date: 1929-07-04
Publication date: 1932-08-12

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM
12. AUGUST 1932ISSUED ON
AUGUST 12, 1932

REICHSPATENTAM'TREICHSPATENTAM'T

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

BLASSE 21 c GRUPPEPALE 21c GROUP

K Ii5571 Vlllbjsic² Tag der Bekanntmachung über die Erteilung des Patents: 21. JuliK Ii5571 Vlllbjsic ² Date of publication of the patent grant: July 21

Kontakt Akt.-Ges. Fabrik elektrotechnischer Spezialartikel in Frankfurt a. M.-Rödelheim*)Contact Akt.-Ges. Factory of special electrotechnical articles in Frankfurt a. M.-Rödelheim *)

Elektrischer Kipphebel- oder Druckknopfschalter mit RollenkontaktgebungElectric toggle or push button switch with roller contact

Patentiert im Deutschen Reiche vom 4. Juli 1929 abPatented in the German Empire on July 4, 1929

Bei elektrischen Kipphebel- oder Druckknopfschaltern mit Rollenkontaktgebung hat man es in der Hand, durch besondere Ausgestaltung der Führungsbahn für die Kontaktrolle den Beginn der Schaltbewegung zu beeinflussen. So kann man beispielsweise durch verschieden starke Krümmungen im Verlaufe der Führungsbahn bestimmend auf den Schaltvorgang einwirken. Bei derartigen bekannten Anordnungen ist man jedoch stets bestrebt gewesen, die Führungsbahn symmetrisch zum Festpunkt der Schalteinrichtung, dem oberen Drehpunkt des Schaltgriffes, auszubilden. Dabei wird aber nicht berücksichtigt, daß die Verhältnisse auf der Einschaltseite völlig andere sind als auf der Ausschaltseite, weil in der ersten die Kontaktrolle durch die Sockelkontaktfedern zurückgehalten wird. Die bisherigen Kipphebel- oder Druckknopfschalter zeigen daher fast ausnahmslos den Nachteil, daß die Ausschaltbewegung des Kontaktgliedes erst verhältnismäßig spät nach Überwindung des Kniehebeltotpunktes beginnt, so daß die Druckkraft der Schaltfeder gerade bei Schaltbeginn nicht voll ausgenutzt wird. Diese Schaltverzögerung ist um so größer, je stärkere Kontaktfedern gewählt werden, die aus Gründen einer guten Kontaktgebung erwünscht sind. Bei den bisherigen Schalterausführungen ist man demnach, um nicht eine zu große Schaltverzögerung in Kauf nehmen zu müssen, genötigt, schwächere Kontaktfedern zu verwenden, die zwar die Kontaktrolle nicht so stark zurückhalten, dafür aber weniger guten Kontakt geben und z. B. infolge Erwärmung leichter ihre Federkraft einbüßen.For electrical toggle or push button switches with roller contact you have it in your hand, thanks to the special design of the guideway for the contact roller to influence the start of the switching movement. For example, by different degrees of curvature in the The course of the guideway has a determining effect on the switching process. With such known arrangements, however, one has always endeavored to keep the guideway symmetrically to the fixed point of the switching device, the upper pivot point of the switch handle to train. However, this does not take into account that the conditions on the Switch-on side are completely different from those on the switch-off side, because in the first the contact role is retained by the socket contact springs. The previous toggle or push button switches therefore show almost without exception the disadvantage that the switching off movement of the contact member is only relatively begins late after overcoming the knee lever dead center, so that the pressure force of the Switching spring is not fully used at the start of switching. This switching delay is the greater, the stronger contact springs are chosen, the reasons for a good contact is desirable. With the previous switch designs one is therefore, in order not to have to accept too great a switching delay, To use weaker contact springs that do not hold back the contact roll as much, but less good ones Give contact and z. B. lose their spring force more easily due to heating.

Bei Kipphebel Schaltern tritt noch der weitere Nachteil auf, daß bei den infolge Massenanfertigung unvermeidlichen Abweichungen in Form und Abmessungen der Einzelteile und insbesondere bei unsachgemäßer Befestigung der Schalterkappe der Schaltgriff bereits seine Endstellung erreicht, bevor überhaupt das Kontaktglied seine Bewegung begonnen hat; das Aus- und Einschalten unterbleibt dann vollständig.When toggle switches still has the further disadvantage that the result Mass production unavoidable deviations in shape and dimensions of the individual parts and especially in the case of improper Fixing the switch cap the switch handle has already reached its end position, before the contact member has even started moving; switching off and on is then completely omitted.

Die Anordnung nach der Erfindung gestattet die Vermeidung der bisherigen Nachteile und ermöglicht die Anpassung des Schaltvorganges an die verschiedenartigen Verhältnisse in der Ein- und Ausschaltstellung. Es wird dies nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die beiden Teile der Rollenführungsbahn, welche von der durch den Drehpunkt des Schaltgriffes gehenden Halbierenden des Schaltgriffausschlagwinkels nach der Ein- und Ausschaltseite wegführen, ungleich lang gemacht werden.The arrangement according to the invention allows the previous disadvantages to be avoided and enables the switching process to be adapted to the various conditions in the on and off positions. This is achieved according to the invention in that the two parts of the roller guide track, which of the through the turning point of the shift handle bisecting the shift handle deflection angle lead away to the switch-on and switch-off side, can be made unequal in length.

Diese Art der Unsymmetrie der Rollenführungsbahn gestattet eine Verlegung des Schaltbeginns. Hierdurch läßt sich vor allem auch die bisher nicht zu vermeidende Hemmung der Kontaktrolle durch die Sockel-This type of asymmetry of the roller guideway allows a relocation of the Shift start. In this way, above all, the hitherto unavoidable Inhibition of the contact role by the base

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker stated as the inventor:

Dr. Hans Neubert in Bad Homburg v. d. Höhe.Dr. Hans Neubert in Bad Homburg v. d. Height.

kontakte in der Einschaltstellung ausgleichen. Die Unsymmetrie der Rollenführungsbahn kann dadurch erreicht werden, daß der auf der Einschaltseite liegende Endpunkt der Rollenführungsbahn durch Verlängerung derselben höherliegend angeordnet ist als der zweite auf der Ausschaltseite liegende Endpunkt der Führungsbahn. Es kann auch die Führungsbahn nach der Ausschaltseite hin ίο verschoben werden, und zwar derart, daß die Halbierende des Schaltgriffausschlagwinkels und die durch den Bahnmittelpunkt gehende Mittelnormale parallel zueinander in einem gewissen Abstand verlaufen. Die Zeichnung, welche die beiden angegebenen Möglichkeiten der Anordnung in schematischer Darstellung veranschaulicht, gibt Aufschluß über die neuen Anordnungen und ihre Auswirkungen.Compensate contacts in the on position. The asymmetry of the roller guideway can be achieved by setting the end point on the switch-on side of the Roller guide track is arranged higher than that by extending the same second end point of the guideway on the switch-off side. It can also do the Guide track to be moved to the switch-off side ίο, in such a way that the Halving of the switching handle deflection angle and the one passing through the center of the path Middle normals run parallel to each other at a certain distance. The drawing which the two indicated Possibilities of the arrangement illustrated in a schematic representation, provides information about the new arrangements and its effects.

ao In Abb. 1 ist in stark ausgezogenen Linien A-C die neu angeordnete Führungsbahn dargestellt, in gestrichelten Linien ist die frühere Anordnung mit dem Endpunkt C angedeutet. Der Drehpunkt des Schaltgriffes ist mit D bezeichnet, der Schaltgriff schwingt um den Winkel 2 β aus. Auf der Winkelhalbierenden dieses Ausschlagwinkels liegt der Mittelpunkt M der Rollenführungsbahn. In der bisherigen Führungsbahn A-C befindet sich die durch den gestrichelten Kreis angedeutete Rolle B₁ in der rechts liegenden Einschaltstellung; der um Punkt D drehbare Kipphebel ist mit seinem (nicht gezeichneten) durch die Schalterkappe nach außen hindurchragenden freien Ende ebenfalls nach rechts gerichtet; das Ausschalten erfolgt also durch Schwenken des Kipphebelendes nach links. Die Rolle B₁ beginnt ihre Bewegung dann, wenn die durch die Rollenmitte B₁ gehende Druckkraftrichtung B₁-F₁ mit der Bahnnormalen M-N₁ einen Winkel α bildet, dessen Größe im wesentlichen von der zwischen Rolle und Führungsbahn wirkenden Reibungskraft abhängt; im Augenblick des Schaltbeginns hat dann der Kipphebel bzw. dessen innerhalb der Schalterabdeckung liegendes Ende den Punkt S₁, also nahezu seine Endstellung, erreicht.ao In Fig. 1, the newly arranged guideway is shown in solid lines AC , the previous arrangement with the end point C is indicated in dashed lines. The pivot point of the switch handle is denoted by D , the switch handle swings out by the angle 2 β . The center M of the roller guideway lies on the bisector of this deflection angle. In the previous guideway AC , the roller B ₁ indicated by the dashed circle is in the switched-on position on the right; the toggle lever, which can be rotated about point D, is also directed to the right with its free end (not shown) protruding outward through the switch cap; it is switched off by pivoting the end of the rocker arm to the left. The role of B ₁ its movement starts when the line passing through the middle of the roller B ₁ pressure force direction ₁ -F ₁ forms B with the web normal MN ₁ at an angle α, whose magnitude depends essentially on the forces acting between roller and track friction force; At the moment when switching starts, the rocker arm or its end located within the switch cover has reached point S ₁ , that is to say almost its end position.

Wird jedoch die Rollenführungsbahn über C hinaus bis zum Punkt C verlängert, so ergibt sich eine Verminderung der Schaltverzögerung oder die Möglichkeit der Verwendung stärkerer Sockelkontaktfedern. Die Kontaktrolle B₂ würde unter der Annahme, daß die gleichen Kontaktfedern wie für Rolle B₁ verwendet sind, wiederum ihre Bewegung dann beginnen, wenn die Bahnnormale M-N₂ mit der Druckkraftrichtung B₂-F₂ den Winkel α bildet, d. h., wenn der Kipphebel sich erst in der Stellung S₂ befindet. Verwendet man nun stärkere Sockelkontaktfedern, so wird deren größere Hemmkraft in der Einschaltstellung ausgeglichen und der frühere Sprungbeginn trotz besserer Kontaktfedern beibehalten. Die nähere Betrachtung zeigt, daß früher die Schaltbewegung gegebenenfalls erst nach Überwindung der Kniehebeltotpunktlage begann, während bei der neuen Anordnung die Totpunktlage überhaupt noch nicht erreicht zu sein braucht; es läßt sich demnach auch bei stärkeren Sockelkontaktfedern ein früherer Schaltbeginn und damit eine bessere Ausnutzung der Druckkraft der Schaltfeder erreichen.However, if the roller guideway is extended beyond C to point C , the switching delay is reduced or the use of stronger socket contact springs is possible. The contact roller B ₂ would, assuming that the same contact springs are used as for roller B ₁ , start moving again when the web normal MN ₂ forms the angle α with the compressive force direction B ₂ -F ₂ , that is, when the rocker arm is only in position S ₂ . If stronger socket contact springs are used, their greater inhibiting force is compensated for in the on position and the earlier jump start is retained despite better contact springs. Closer examination shows that earlier the switching movement began possibly only after overcoming the knee lever dead center position, while with the new arrangement the dead center position does not have to be reached at all; accordingly, even with stronger base contact springs, an earlier switching start and thus a better utilization of the pressure force of the switching spring can be achieved.

Bei der Anordnung nach Abb. 2 ist zunächst in gestrichelten Linien die bisher übliche Ausführung dargestellt. Die Kontaktrolle B₁ befindet sich in der linken Einschaltstellung bei A', ebenso ist auch der um Punkt D drehbare Schaltgriff mit seinem äußeren freien Ende nach links gerichtet zu denken. Die gestrichelt dargestellte Kontaktrolle B₁ verläßt ihre Einschaltstellung wiederum dann, wenn die durch B₁ verlaufende Bahnnormale M₁-N₁ mit der Druckkraftrichtung B₁-F₁ den Winkel α bildet. In diesem Augenblick befindet sich der Schaltgriff in der Stellung S₁, ebenfalls wieder fast schon in seiner Endstellung.In the arrangement according to Fig. 2, the previously common design is initially shown in dashed lines. The contact roller B ₁ is in the left-hand switched-on position at A ', and the switch handle rotatable about point D is also to be thought of with its outer free end pointing to the left. The contact roller B ₁ shown in dashed lines leaves its switched-on position when the web normal M ₁ -N ₁ running through B ₁ forms the angle α with the direction of compressive force B ₁ -F _1. At this moment the switch handle is in position S ₁ , again almost in its end position.

Bei der neuen Anordnung nach Abb. 2 (ausgezogene Linien) ist die gesamte Rollenführungsbahn A-C in sich, einschließlich ihres Krümmungsmittelpunktes M₂, um die Strecke α nach rechts, d. h. nach der Ausschaltseite hin, verschoben. Wie die Darstellung (Winkel α) erkennen läßt, würde der Beginn der Ausschaltbewegung jetzt schon bei dem Punkt S₂ eintreten, welcher sich weit vor der linken Endstellung des Schaltgriffes befindet. Auch bei dieser neuen Anordnung ist zu erkennen, daß ein Ausgleich der größeren Hemmkraft stärkerer Sockelkontaktfedern möglich ist; ebenso wie bei der Anordnung nach Abb. 1 kann man es auch er- 10g reichen, daß tatsächlich trotz verstärkter Sockelkontaktfedern die Schaltbewegung zu genau dem gleichen Zeitpunkt wie früher beginnt. In the new arrangement according to Fig. 2 (solid lines), the entire roller guideway AC , including its center of curvature M ₂ , is shifted by the distance α to the right, ie towards the switch-off side. As the illustration (angle α) shows, the start of the switch-off movement would already occur at point S ₂ , which is far in front of the left end position of the switch handle. In this new arrangement, too, it can be seen that it is possible to compensate for the greater inhibiting force of stronger socket contact springs; As in the case of the arrangement according to FIG. 1, it can also be achieved that the switching movement actually begins at exactly the same point in time as before, in spite of the reinforced base contact springs.

Eine Verlängerung und Erhöhung der Führungsbahn nach der Ausschaltseite oder eine Verschiebung der gesamten Führungsbahn nach der Einschaltseite zu kommt für gewöhnlich nicht in Frage und ist in den Fällen, wo auch eine schnelle Ausschaltung erwünscht ist, sogar nachteilig.An extension and elevation of the guideway after the switch-off side or a shift of the entire guideway to the switch-on side comes for usually out of the question and is also available in cases where a quick switch-off is desirable, even disadvantageous.

Claims

Patent claims:

i. Electric toggle or push button switch with roller contact, characterized in that the two parts of the roller guide track, which of the

bisecting the angle of deflection through the pivot point of the control handle lead away to the switch-on and switch-off side, are of unequal length.

2. Switch according to claim i, characterized in that the end point (C) of the roller guide track (AC) located on the switch-on side is arranged higher than the second end point (A) of the guide track (Fig. I) located on the switch-off side by extending the same ).

3. Switch according to claim 1, characterized in that the roller guide path (AC) is so moved by the switch-off, that the bisector (DM ₁₎ of the switching handle deflection angle (2ß) and passing through the track center (M ₂₎ means normal (M ₂ - N) run parallel to one another at a distance (a).

1 sheet of drawings