DE580866C - Schnelldrehschalter mit einer teils aus hoch feuerfestem Isolierstoff und teils aus einem Isolierstoff von hoher mechanischer Festigkeit bestehenden, in den Schaltstellungen gesperrten Schaltwalze - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Schnelldrehschalter mit in den Schaltstellungen gesperrter Schaltwalze, und zwar vornehmlich auf solche Schalter, bei welchen die Schaltwalze durch zwangsläufig verstellte Riegel in den Schaltstellungen aufgefangen und festgehalten wird. Bei derartigen Schaltern wird die Schaltwalze seit einigen Jahren vorwiegend aus Kunstharz oder einem ähnlichen Isolierpreßstoff hergestellt, was den Vorteil hat, daß die Walze bei hoher Isolierfähigkeit eine große Festigkeit gegen mechanische Beanspruchungen aufweist. Sie kann infolgedessen die beim Auffangen der Walze in den Schaltstellungen an den Sperrgliedern auftretenden Schläge aushalten, wodurch es möglich ist, die Sperrglieder unmittelbar an der Walze anzubringen bzw. zu führen, so daß besondere Metallteile als Träger oder Füh-

ao rungen für die Sperrglieder entbehrlich sind. Es hat sich nun in der Praxis gezeigt, daß die aus Kunstharz o. dgl. bestehenden Schaltwalzen nur eine verhältnismäßig geringe Feuerfestigkeit besitzen, so daß es beim Auftreten eines stärkeren Schaltfeuers vorkommt, daß die Schaltwalze durch das Schaltfeuer beschädigt wird, indem sie angesengt wird oder in schweren Fällen auch Teile der Walze wegbrenhen. Diese Beschädigungen treten bei Schaltwalzen aus keramischer Masse nicht auf. Eine Schaltwalze aus keramischer Masse besitzt aber nur eine geringe mechanische Festigkeit, so daß sie die beim Auffangen der Walze auftretenden Schläge nicht auszuhalten vermag, wodurch sich Schwierigkeiten in der Anbringung oder Führung der Sperr- ■ glieder oder Riegel ergeben.

Diese Schwierigkeiten können nun dadurch beseitigt werden, daß die Schaltwalze aus zwei Teilen aus verschiedenen Isolierstoffen besteht, und zwar aus einem die Schaltkontakte aufnehmenden Teil aus hochfeuerfestem Isolierstoff, nämlich keramischer Masse, und aus einem die Sperrglieder tragenden oder führenden Teil aus einem Isolierstoff von hoher mechanischer Festigkeit, nämlich Kunstharz oder einem ähnlichen Isolierpreßstoff. Eine derart aus zwei verschiedenen Isolierstoffen hergestellte Schaltwalze bildet bereits den Gegenstand eines älteren Patents. Nach diesem Patent nimmt der aus Isolierpreßmasse bestehende Teil der Walze nicht nur das Gesperre oder Sprungwerk, sondern gleichzeitig auch die Schnellfeder auf, während der aus keramischer Masse bestehende Teil ausschließlich als Träger der Schaltkontakte dient. Diese Anordnung bedingt, daß der aus Preßmasse hergestellte Teil sich über die'ganze Höhe der Schaltwalze erstrecken und eine oben offene Höhlung für die Aufnähme der Schnellfeder aufweisen muß. Die Schaltwalze nach dem älteren Patent besteht

deshalb aus zwei konzentrisch ineinander angeordneten Teilen, nämlich aus einem oben offenen und mit einem. Rand versehenen Topf aus Isolierpreßmasse und einem darauf geschobenen Ring aus keramischer Masse. Dabei wird für den Aufbau der Walze mehr Isolierpreßstoff als keramische Masse gebraucht. Daneben muß in der Regel noch eine die Höhlung des topfförmigen Teiles ίο abschließende Blechplatte vorgesehen werden, um an der Oberseite der Walze die Sperrglieder oder Riegel führen zu können.

Der den Erfindungsgegenstand bildende Schneltdrehschalter weist ebenfalls eine zweiteilige Schaltwalze auf, die aus zwei verschie-. denen Isolierstoffen hergestellt ist. Die Walze gemäß der Erfindung ist jedoch quer zur Achse geteilt, d. h. sie besteht aus zwei in der Achsenrichtung übereinanderliegenden ao Teilen. Dabei weist der aus keramischer Masse bestehende Unterteil die Form eines Topfes auf, der in seiner Höhlung die Schnellschaltfeder aufnimmt, während die Schaltkontakte außen an ihm angeordnet werden. as Der aus Isolierpreßstoff hergestellte Oberteil besteht dagegen aus einer den topfförmigen Unterteil abdeckenden Platte, die lediglich eine mittlere Öffnung zum Durchtritt der Schalterachse aufweist, während sie im übrigen undurchbrochen ist. Die beiden Teile der Schaltwalze sind dabei durch am plattenförmigen Oberteil vorgesehene, in Aussparungen des Unterteils eingreifende Nocken auf Mitdrehung gekuppelt.

Durch die neue Ausbildung der Schaltwalze ergeben sich ganz wesentliche Vorteile. Zunächst ist dadurch, daß die Schnellfeder sich im topfförmigen Unterteil befindet und dessen die Feder enthaltende Höhlung durch die Platte abgedeckt ist, eine Schaltwalze geschaffen, die eine undurchbrochene Oberfläche besitzt. Die Sperrglieder oder Riegel sowie deren Steuerorgan· können deshalb unmittelbar auf der Schaltwalze, nämlich auf deren plattenförmigen! Oberteil, geführt und gelagert sein, so daß eine besondere Abdekkung der die Schnellfeder enthaltenden Höhlung durch eine Blechplatte entbehrlich und damit die Einrichtung vereinfacht ist. Wei' terhin wird dadurch, daß der aus Isolierpreßmasse bestehende Teil sich nicht mehr über die ganze Höhe der Walze erstreckt, sondern nur noch aus einer Abdeckplatte besteht, an der im Vergleich zur keramischen Masse kostspieligen Isolierpreßmasse (in der Regel Kunstharz) gespart, so daß die neue Walze besonders wohlfeil ist. Schließlich wird dadurch, daß der aus Isolierpreßmasse bestehende Walzenteil den keramischen Teil nicht mehr durchdringt, insofern ein Raumgewinn erzielt, als in der Walze ohne Vergrößerung des Außendurchmessers eine weite Höhlung für die Aufnahme der Schnellfeder und ihres Mitnehmers vorgesehen werden kann, so daß eine kräftige Feder und ein kräftiger Mitnehmer angeordnet werden können, wodurch eine lange Lebensdauer der Schnellverstellung gewährleistet ist. Daneben ist natürlich auch die bei der Schaltwälze nach dem älteren Patent schon angestrebte Wirkung vorhanden, daß die Vorteile einer keramischen Schaltwalze mit einer aus Isolierpreßstoff bestehenden Walze gewissermaßen vereinigt sind, indem die Schaltwalze dort, wo sie die Schaltkontakte trägt, eine hohe Feuerfestigkeit besitzt, so daß Beschädigungen durch Schaltfeuer nicht vorkommen können, während sie anderseits dort, wo die .Sperrglieder oder Riegel sich befinden, eine hohe mechanische Festigkeit hat.

Die in dem aus Kunstharz bestehenden Teil der Schaltwalze angeordnete Steuerscheibe für die Riegel sowie gegebenenfalls, auch die Riegel selbst können erfindungsgemäß ebenfalls aus Kunstharz oder einem ähnlichen Isolierpreßstoff bestehen. Das hat einerseits den Vorteil, daß an der Schaltwalze außer den Kontakten und der in einer Höhlung verdeckt angeordneten Drehfeder überhaupt keine Metallteile mehr vorhanden sind. Anderseits besteht gegenüber den bekannten, meist aus Blech gestanzten metallischen Riegeln und Steuerscheiben der Vorteil, daß die Kunstharzteile bei ihrer Pressung eine vollkommen genaue Form und eine glatte blanke Oberfläche erhalten, so daß auf der einen Seite keinerlei Nacharbeit durch Schleifen o. dgl. notwendig ist, anderseits die Teile glatte Gleitflächen aufweisen, die eine fast reibungslose Bewegung der Riegel und der Steuerscheibe ermöglichen. Ferner wird das bei der Herstellung der Steuerscheibe und der Riegel aus Blech stets notwendige Härten der gestanzten Teile gespart. Dabei ist die Festigkeit der aus Kunstharz hergestellten Riegel und Steuerscheiben, wie die praktischen Versuche gezeigt haben, sehr hoch, so daß sie den auftretenden Beanspruchungen vollkommen gewachsen sind.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung in no Verbindung mit einem Schalter mit zwangsläufig verstellten Riegeln beispielsweise dargestellt, wobei· der Einfachheit halber lediglich die Schaltwalze und die daran angeordneten Teile der Verriegelungsvorrichtung wiedergegeben sind. Es zeigen

Fig. ι einen Achsenschnitt durch die Schaltwalze nach der geknickten Linie A-A der Fig. 2,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Schaltwalze,

Fig. 3 eine Ansicht des aus Kunstharz bestehenden Oberteils der Schaltwalze von unten,

Fig. 4 eine Draufsicht des aus keramischer Masse bestehenden Unterteils, Fig. 5 eine Ansicht dieses Teils von unten, Fig. 6 eine schaubildliche Ansicht der Riegel und der Steuerscheibe,

Fig. 7 eine schaubildliche Ansicht des Oberteils der Schaltwalze und

Fig. 8 eine schaubildliche Ansicht des Unterteils.

ίο Die dargestellte Schaltwalze ist quer zur • Achsenrichtung geteilt, derart, daß ein Unterteil α von verhältnismäßig großer Höhe und ein Oberteil b von verhältnismäßig geringer Höhe gebildet sind. Der Unterteil a besteht aus keramischer Masse, d. h. einem Isolierstoff von hoher Feuerfestigkeit. Er ist mit einer oben offenen Höhlung c bekannter Form zur Aufnahme der Schnelldrehfeder versehen und so topfförmig gestaltet. An seinem Mantel weist er vier flache Aussparungen d zur Aufnahme von Schaltkontakten auf. Diese Aussparungen stehen mit an der unteren Stirnfläche der Walze vorgesehenen Aussparungen d¹ in Verbindung, die in eine ebenfalls an der Unterfläche der Walze vorgesehene Ringnut/ münden, welche in bekannter Weise zur Aufnahme eines die Schaltkontakte verbindenden Metallringes dient. Der Boden des topfförmigen Unterteiles α der Schaltwalze weist endlich ein. mittleres Loch g zum Durchtritt und zur Führung der Schalterachse auf, die im Innern des Unterteils α die bekannte Schnellfeder trägt. Der Oberteil b der Schaltwalze besteht aus einem künstlichen Isolierpreßstoff von hoher mechanischer Festigkeit, und zwar vorzugsweise einem Warmpreßstoff, wie Kunstharz o. dgl. Er hat die Form einer Platte, welche die Höhlung c des Unterteils α nach oben abdeckt, dabei aber zweckmäßig im Durchmesser etwas kleiner ist als der Unterteil. Die Platte b weist einen nach oben gerichteten Rand h von verhältnismäßig großer Breite auf, der im Beispiel zwei im stumpfen Winkel zueinander stehende Ausschnitte i enthält, in welchen sich zwei Riegel k zum Festhalten der Schaltwalze in ihren Schaltstellungen führen. Die Riegel k wirken einerseits mit einem den oberen Teil der Schaltwalze umgreifenden feststehenden Rastenring m (in Fig. 2 strichpunktiert angedeutet), anderseits mit einer mit einem unrunden Loch undrehbar auf einem unrunden Teil der Schalterachse sitzenden Steuerscheibe η zusammen, die oberhalb· der Platte b in dem von einem hochstehenden Rand h der Platte umschlossenen Hohlraum angeordnet ist. Die Platte b weist in Übereinstimmung mit dem Boden des topfförmigen Unterteils α ein mittleres Loch ο auf, das wieder zum Durchtritt und zur Führung der Schalterachse dient.

Die beiden TeUe₁ μ, b. der Schalt>yalze sind auf Mitdrehung gekuppelt, und zwar dadurch, daß mehrere, 5. B. drei, an der Unterseite des oberen Teiles b vorgesehene Nokken p in entsprechende Aussparungen q des Unterteils α eingreifen. Eine starre Verbindung der beiden Walzenteile in der Achsenrichtung ist nicht notwendig, da die Schaltwalze in der Regel zwischen dem Schaltersockel und einer daran befestigten Lagerbrücke, die gleichzeitig den Rastenring m tragen oder bilden kann, unverschiebbar angeordnet ist, wodurch die beiden Teile der Walze an einer gegenseitigen axialen Bewegung verhindert sind.

Wie ohne weiteres ersichtlich, ist durch die neue Ausbildung eine ganz aus Isolierstoff bestehende Schaltwalze geschaffen, deren die Kontakte tragender Teil die erforderliche Feuerfestigkeit besitzt, wohingegen der die Riegel tragende Teil die erforderliche hohe mechanische Festigkeit aufweist, während zugleich wegen der beim Pressen des Kunstharzteiles an diesem erzeugten blanken Oberfläche glatte Führungsflächen für die Riegel und die Steuerscheibe vorhanden sind.

Die Riegel k, welche im Beispiel die Form von Rollen haben, und die Steuerscheibe n, die aus einer mit zwei Randausschnitten versehenen Kreisscheibe besteht, sind ebenso wie der Oberteil b der Schaltwalze aus einem Isolierstoff von hoher mechanischer Festigkeit, nämlich aus Kunstharz oder einer ähnlichen Kunstpreßmasse, hergestellt. Sieweisen wegen ihrer Herstellung durch Pressen eine vollkommen genaue Form sowie ebenfalls glatte Gleitflächen auf, die keiner Nacharbeit bedürfen.

Natürlich beschränkt sich die Erfindung nicht auf das dargestellte Beispiel, vielmehr sind mancherlei Abänderungen sowie andere Ausführungen möglich. So könnte der aus Kunstharz bestehende Oberteil b der Schaltwalze eine größere Höhe haben und auf einem Teil seiner Höhe vom Unterteil α umschlossen sein. Ferner könnten die beiden Teile außer auf Mitdrehung erforderlichenfalls auch noch in. der Achsenrichtung miteinander verbunden und dadurch gegen gegenseitige Verschiebung gesichert sein. Gegebenenfalls kann der aus keramischer Masse bestehende Teil ο der Walze in die Form für den aus Kunstharz bestehenden Teil b eingelegt und der Kunstharzteil bei der zu seiner Formgebung dienenden Pressung mit dem keramischen Teil vollkommen starr verbunden werden. Umgekehrt wie gezeichnet kann der ^ι die Sperrglieder tragende Teil b aus Kunstharz o. dgl. unten, der aus keramischer Masse bestehende, die Schaltkontakte tragende Teil a dagegen oben liegen.

Für die Erfindung ist die Gestaltung und Anordnung der Riegel und der zugehörigen Steuerscheibe unwesentlich. An Stelle von rollenförmigen Riegeln könnten beispielsweise auch Kugeln oder Stangen angeordnet werden, und die Riegel könnten statt radial auch axial zur Schaltwalze geführt sein, wobei die Steuerscheibe als axiale Hubscheibe ausgebildet wird. Natürlich müssen die

to Form und die Abmessungen des aus Kunstharz bestehenden Teiles der Schaltwalze in jedem Falle der Anordnung der Riegel angepaßt sein. Die Erfindung ist auch bei solchen Schaltern anwendbar, bei welchen die Riegel statt unter zwangsläufigem Einfluß einer Steuerscheibe unter Federwirkung stehen, sowie endlich auch bei solchen Schaltern, bei welchen die Riegel oder Sperrkörper an einem festen Teil des Scha.lters, z. B. am Sockel oder an einer Lagerbrücke, angeordnet sind, während an der Schaltwalze, und zwar gemäß der Erfindung an deren aus Kunstharz bestehendem Teil, sich die Rasten oder Anschläge für die Sperrkörper oder Riegel befinden.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Schnelldrehschalter mit einer teils aus hoch feuerfestem Isolierstoff und teils aus einem Isolierstoff von hoher mechanischer Festigkeit bestehenden, in den Schaltstellungen gesperrten Schaltwalze, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltwalze aus einem topfförmigen Unterteil (α) aus hoch feuerfestem Isolierstoff für die Aufnahme der Schaltkontakte und der Schnelldrehfeder und einer den Topf abdeckenden, bis auf eine mittlere Durchtrittsöffnung für die Schalterachse undurchbrochenen Platte aus Isolierstoff· von hoher mechanischer Festigkeit für die Aufnahme der Sperrgli'eder besteht, und daß die Platte (b) mit dem topfförmigen Unterteil (α) durch an ihr vorgesehene, in Aussparungen (q) des Teiles (σ) eingreifende Nocken (/>) auf Mitdrehung gekuppelt ist.
2. 2. Schnelldrehschalter'nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrglieder (k) an einem hochstehenden Rand (h) der Isolierstoffplatte (b) geführt sind.
3. 3. Schnelldrehschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Platte (b) geführten Riegel (k) und deren Steuerscheibe (n) ebenfalls aus einem Isolierpreßstoff von hoher mechanischer Festigkeit bestehen.

   Hierzu r Blatt Zeichnungen