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DE60218405T2 - Schaltmechanismus und damit versehener elektrischer Schalter - Google Patents

Schaltmechanismus und damit versehener elektrischer Schalter

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DE60218405T2
DE60218405T2 DE2002618405 DE60218405T DE60218405T2 DE 60218405 T2 DE60218405 T2 DE 60218405T2 DE 2002618405 DE2002618405 DE 2002618405 DE 60218405 T DE60218405 T DE 60218405T DE 60218405 T2 DE60218405 T2 DE 60218405T2
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Grant
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DE2002618405
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Yuichi Tokyo Kato
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Satori S Tech Co Ltd
SATORI S-TECH Co Ltd
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Satori S Tech Co Ltd
SATORI S-TECH CO., LTD.
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    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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    • HELECTRICITY
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    • H01H15/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for actuation in opposite directions, e.g. slide switch
    • H01H15/02Details
    • H01H15/06Movable parts; Contacts mounted thereon
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    • H01H15/18Driving mechanisms acting with snap action
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    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/02Bases, casings, or covers
    • H01H9/06Casing of switch constituted by a handle serving a purpose other than the actuation of the switch, e.g. by the handle of a vacuum cleaner
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    • H01H19/54Switches operated by an operating part which is rotatable about a longitudinal axis thereof and which is acted upon directly by a solid external to the switch, e.g. by a hand the operating part having at least five or an unspecified number of operative positions
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    • H01H2300/046Orthogonal indexing scheme relating to electric switches, relays, selectors or emergency protective devices covered by H01H using snap closing mechanisms
    • H01H2300/048Snap closing by latched movable contact, wherein the movable contact is held in a minimal distance from the fixed contact during first phase of closing sequence in which a closing spring is charged
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    • H01H3/00Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/001Means for preventing or breaking contact-welding
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    • H01H5/00Snap-action arrangements, i.e. in which during a single opening operation or a single closing operation energy is first stored and then released to produce or assist the contact movement
    • H01H5/04Energy stored by deformation of elastic members
    • H01H5/06Energy stored by deformation of elastic members by compression or extension of coil springs

Description

  • [0001]
    Die Erfindung betrifft einen Schaltmechanismus und einen elektrischen Schalter und insbesondere einen Schaltmechanismus für einen elektrischen Schalter vom Federumlenktyp bzw. Wippschalter, der für eine Verwendung in Elektrowerkzeugen geeignet ist.
  • [0002]
    Der elektrische Schalter vom Federumlenktyp wird in Elektrowerkzeugen zum Schließen und Öffnen ihrer Stromkreise, in denen starke Ströme fließen, verwendet. Solche elektrischen Schalter vom Federumlenktyp vermitteln Anwendern beim Ein- und Ausschalten ein angenehmes Schaltgefühl, und der schnelle Ein- und Ausschaltvorgang ist zum Schließen und Öffnen von Stromkreisen, in denen starke Ströme fließen, geeignet. Außerdem können elektrische Schalter vom Federumlenktyp im allgemeinen für Wechsel- und Gleichstrom verwendet werden.
  • [0003]
    Der elektrische Schalter vom Federumlenktyp läßt es mitunter zu, daß seine Kontakte beim Ein- und Ausschalten prellen. Insbesondere fließt während des Einschaltens ein Spitzenstrom, wodurch infolge des Prellens Lichtbögen zwischen gegenüberliegenden Kontakten auftreten können. Dabei werden die Kontakte stark abgenutzt oder deformiert, und folglich verkürzt sich die Lebensdauer der elektrischen Schalter.
  • [0004]
    Ein herkömmlicher kontaktgebender Mechanismus weist einen Federumlenkmechanismus, eine Schubfeder zum Erzeugen einer bestimmten Druckstärke und die zugehörigen beweglichen Kontakte auf. Der kontaktgebende Mechanismus neigt jedoch dazu, seinen Kontaktdruck unmittelbar vor dem Umschaltvorgang erheblich zu verringern, was von der Schubfeder verursacht wird. Wenn der elektrische Schalter in dem Moment, in dem der Kontaktdruck verringert wird, erschüttert werden sollte, können Lichtbögen auftreten, was zur Folge hat, daß die Kontakte stark abgenutzt oder deformiert werden.
  • [0005]
    Im Hinblick auf die Lösung dieser Probleme der elektrischen Schalter vom Federumlenktyp wird in DE 19930558 A1 ein verbesserter kontaktgebender Mechanismus vorgeschlagen, der nachstehend anhand von 18 bis 25 beschrieben ist.
  • [0006]
    Der verbesserte elektrische Schalter vom Federumlenktyp 1 weist auf: ein Gehäuse 2, eine Basis 3, einen Deckel 4, feststehende Kontakte 5 und die zugehörigen Anschlüsse 6, einen Gleitträger 7 und die zugehörigen beweglichen Kontakte 8 (siehe 19), einen Bedienungshebel 9 für den Schaltvorgang, eine erste Feder 10 und die zugehörigen Kontaktarretierungen 11a und 11b (siehe 21), eine zweite Feder 12, einen Schieber 13 und Druckfedern 28 (siehe 19).
  • [0007]
    Wie aus 18 zu ersehen ist, hat das Gehäuse 2 vier feststehende Kontakte 5 und zugehörige Anschlüsse 6, die an seinem Boden befestigt sind, und elektrische Leitungen, die mit den Anschlüssen 6 verbunden sind.
  • [0008]
    Der Gleitträger 7 enthält vier bewegliche Kontakte 8 und zwei Druckfedern 28 auf seiner unteren Fläche, wie aus 19 zu ersehen ist. Wie aus 20 zu ersehen ist, ist der Gleitträger 7 so in das Gehäuse 2 eingesetzt, daß die beweglichen Kontakte 8 den feststehenden Kontakten 5 gegenüberstehen.
  • [0009]
    Ein Träger 16 hat Öffnungen 17 an seinen gegenüberliegenden Stirnwänden (siehe 18). Der Träger 16 enthält die zweite Feder 12 und ist auf dem Gleitträger 7 beweglich. Zwei Anschläge 19a und 19b und eine Führung 14 sind an der oberen Fläche des Gleitträgers 7 befestigt. Die Führung 14 hat die Funktion, die Vorsprünge 15a und 15b des Schiebers 13 für den Eingriff mit der zweiten Feder 12 zu führen.
  • [0010]
    Der Gleitträger 7 kann sich zusammen mit dem Schieber 13 zwischen der "Aus"-Stellung, in der die beweglichen Kontakte 8 von den feststehenden Kontakten 5 getrennt sind, und der "Ein"-Stellung, in der die beweglichen Kontakte 8 mit den feststehenden Kontakten 5 in Kontakt sind, bewegen.
  • [0011]
    Die zweite Feder 12 ist eine Druckfeder, die eine Gegenkraft entgegen der Richtung, in die sich der Gleitträger 7 auf dem Weg zum Umschaltpunkt verschiebt, erzeugen kann und die eine Kraft in der Richtung erzeugen kann, in die sich der Gleitträger 7 verschiebt, wenn der Umschaltpunkt durchlaufen worden ist.
  • [0012]
    Die erste U-förmige Feder 10 ist eine Art Druckfeder, und die U-förmige Feder 10 hat zwei Schenkel 20a und 20b mit jeweils einer nach außen vorstehenden Abschrägung 21. Die Federkonstante der ersten Feder 10 wird so bestimmt, daß die am Umschaltpunkt der ersten Feder 10 erzeugte Kraft gleich der Summe der Kräfte der beiden Druckfedern 28, die hinter den beweglichen Kontakten 8 angeordnet sind, sein kann.
  • [0013]
    Die Kontaktarretierungen 11a und 11b haben die Form von Abschrägungen 22, die von den gegenüberliegenden Längsseiten des Gehäuses 2 nach innen vorstehen. Jede Abschrägung 22 ist unsymmetrisch geformt.
  • [0014]
    Die erste Feder 10 arbeitet im Zusammenwirken mit den Arretierungen 11a und 11b wie folgt: Wenn der Betätigungshebel 9 gedrückt und um seinen Drehpunkt gedreht wird, um den Gleitträger 7 in die Einschaltstellung zu bewegen, spricht die Feder 10 auf: eine Bewegung des Gleitträgers 7 an, um ihre elastische Energie als Gegenreaktion zu speichern, bis der Punkt der kritischen Kompression (Umschaltpunkt) erreicht worden ist, wo der Bewegungswiderstand des Gleitträgers 7 maximiert ist. Dann wird die gespeicherte Energie plötzlich freigesetzt, um den Gleitträger 7 ruckartig in die Einschaltstellung zu bewegen.
  • [0015]
    Der Schieber 13 ist mit dem Bedienungshebel 9 betriebsmäßig verbunden, so daß das Niederdrücken des Bedienungshebels 9 den Schieber 13 zurückziehen kann und das Loslassen des Bedienungshebels 9 den Schieber 13 vorrücken lassen kann. Der Schieber 13 hat eine dritte Feder 24, die in seiner Kammer 27 enthalten ist, und an seiner Vorder- und Rückseite sind jeweils Anschläge 18a, 18b und 25 ausgebildet. Die Anschläge 18a, 18b sind an den Vorsprüngen 15a und 15b ausgebildet.
  • [0016]
    Die Vorsprünge 15a und 15b wirken sich auf die entgegengesetzten Enden der zweiten Feder 12 über die Führungen 14 des Gleitträgers 7 aus, wie aus 20 zu ersehen ist.
  • [0017]
    Es verbleibt ein Spiel zwischen dem Anschlag 18a, 18b des Schiebers 13 und dem Anschlag 19a, 19b des Gleitträgers 7, so daß der Schieber 13, wenn er nach vorn gedrückt wird, die kurze Strecke des Spiels zurücklegen kann, bevor er mit der zweiten Feder 12 in Eingriff tritt.
  • [0018]
    Der elektrische Schalter 1 schaltet folgendermaßen ein und aus: Zunächst wird der elektrische Schalter 1 in die Schaltstellung "Aus" versetzt, wie in 22 gezeigt, und dann wird der Bedienungshebel 9 gedrückt, so daß der Schieber 13 auf das linke Ende der zweiten Feder 12 über den Vorsprung 15a einwirken kann, um die Feder 12 zu spannen. Nach Reduzierung des Spiels tritt der Anschlag 18 mit Anschlag 19a in Eingriff, woraufhin der Gleitträger 7 zur Schaltstellung "Ein" nach rechts verschoben wird.
  • [0019]
    Die langsame Verschiebung wird fortgesetzt, bis der Umschaltpunkt erreicht worden ist, wobei die Gegenkraft der ersten Feder 10 überwunden wird und deren gegenüberliegende Schenkel die Arretierungen 22 berühren. Nach dem Durchlaufen des Umschaltpunkts wird die in der ersten Feder 10 und der zweiten Feder 12 gespeicherte Energie sofort freigegeben, so daß der Gleitträger 7 ruckartig nach rechts zur Schaltstellung "Ein" bewegt wird, wie in 23 gezeigt. Die beweglichen Kontakte 8 treten mit den feststehenden Kontakten 5 in Kontakt, und dann wird die Druckfeder 28 zusammengedrückt (siehe 20).
  • [0020]
    Wenn gewünscht ist, daß der elektrische Schalter 1 ausschaltet, wird der Bedienungshebel 9 losgelassen, um den Schieber 13 durch die dritte Feder 24 zurückzusetzen (siehe 20). Beim Zurücksetzen des Schiebers 13 wirkt der Vorsprung 15b auf das rechte Ende der zweiten Feder 12 ein, wobei die zweite Feder 12 nach Verringerung des Spiels gespannt wird. Eine Zeitlang bleibt der Gleitträger 7 unbewegt, wobei die beweglichen Kontakte 8 und die feststehenden Kontakte 5 in Kontakt gehalten werden.
  • [0021]
    Danach bewegt sich der Gleitträger 7 durch die Kraft der ersten Feder 10 eine sehr kurze Strecke nach links und berührt die steilen Neigungen 29b der Abschrägungen 22. Die beweglichen Kontakte 8 liegen jedoch weiterhin an den festste henden Kontakten 5 an, wenn die Druckfeder 28 entspannt wird. Diese Stellung dauert an, bis der Umschaltpunkt erreicht worden ist (siehe 25).
  • [0022]
    Nachdem der Umschaltpunkt durchlaufen ist, wird die in der ersten Feder 10 und der zweiten Feder 12 gespeicherte Gesamtenergie freigesetzt, um den Gleitträger 7 sofort ruckartig nach links zu bewegen, so daß die beweglichen Kontakte 8 die feststehenden Kontakte 5 verlassen können. Dabei schaltet der elektrische Schalter 1 auf "Aus", wie in 22 gezeigt.
  • [0023]
    Der elektrische Schalter 1 verwendet die Druckfeder (erste Feder 10), um das Zurückprellen der beweglichen Kontakte von den feststehenden Kontakten zu unterdrücken. Genauer gesagt, die beweglichen Kontakte werden so gesteuert, daß sie mit den feststehenden Kontakten langsam in Berührung kommen können und daß sie die feststehenden Kontakte schnell verlassen können. Es ist daher sehr wahrscheinlich, daß sich die "Ein"-"Aus"-Umschaltzeit mit der Qualität der verwendeten Feder 10 und mit der Abnutzung der Abschrägungen 22 der Arretierungen 11a und 11b deutlich ändert. Deshalb werden elektrische Schalter mit denselben Schalteigenschaften kaum zu reproduzieren sein.
  • [0024]
    GB-A-928 511, die als nächstliegender Stand der Technik gilt, betrifft einen elektrischen Schaltermechanismus, bei dem die Bewegung eines federbelasteten Bedienungsauslösers zu einer Sprungbewegung eines Stellglieds von einer seiner beiden Endstellungen zur anderen bewirkt.
  • [0025]
    Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen langlebigen Allstrom-Schaltmechanismus für starke Ströme bereitzustellen, der prellfrei einschaltet und der den starken elektrischen Stromfluß beim Ausschalten sofort trennen kann.
  • [0026]
    Diese Aufgabe wird durch einen Mechanismus nach Anspruch 1 gelöst.
  • [0027]
    Der Weg zur Schaltstellung "Ein" ist verringert, so daß er kurz genug ist, um wenig oder kein Prellen auftreten zu lassen, auch wenn die beweglichen Kontakte den verbleibenden Weg schnell zurücklegen, um an die feststehenden Kontakte anzuschlagen.
  • [0028]
    Außerdem kann die Umlenkspiralfeder Rückstoßenergie einer Größe speichern, die so groß ist, daß die beweglichen Kontakte die feststehenden Kontakte sehr schnell verlassen können, wenn die gespeicherte Energie freigesetzt wird. Außerdem stößt die zusammengedrückte Spiralfeder vorteilhafterweise vor der Ankunft am Umkehrpunkt die beweglichen Kontakte mit wirksamer Stärke gegen die feststehenden Kontakte, so daß ein instabiler mechanischer und elektrischer Kontakt zwischen den beweglichen und den feststehenden Kontakten vermieden wird, der auftreten würde, wenn der Kontaktdruck zwischen den beweglichen und den feststehenden Kontakten verringert wäre.
  • [0029]
    Das drehbare Umlenkteil bzw. die Schaltwippe ist mit einem Zahnkranz ausgerüstet, während das Stellglied mit einer Zahnstange ausgerüstet ist. Mit dieser Anordnung wird die Drehbewegung des Umlenkteils in die horizontale lineare Bewegung umgesetzt.
  • [0030]
    Am Stößel ist ein Vorsprung ausgebildet; am drehbaren Umlenkteil ist ein Vorsprung ausgebildet. Diese Vorsprünge sind so angeordnet, daß der Vorsprung des Stößels auf ein Niederdrücken des Bedienungshebels anspricht, um auf den Vorsprung des drehbaren Umlenkteils zu drücken, wodurch das Umlenkteil in Drehung versetzt wird, um das Stellglied und damit die beweglichen Kontakte nahe an die feststehenden Kontakte heranzubewegen, wobei die Spiralumlenkfeder gespannt wird.
  • [0031]
    Das vordere Ende des Stößels hat durch eine mäßige Neigung, die auf seiner unteren Fläche ausgebildet ist, einen Höhenunterschied. Ein Anschlag mit einem darauf ausgebildeten Haken ist durch eine Anschlagfeder nach oben vorgespannt, um den Anschlag an der unteren Fläche des Stößels anliegen zu lassen. Das Stellglied hat einen Vorsprung, der vom Haken des Anschlags erfaßt werden kann. Mit dieser Anordnung wird das Stellglied verriegelt, indem der Vorsprung des Stellglieds vom Haken des Anschlags erfaßt werden kann. Während der Anschlag der unteren Fläche des vorderen Endes des Stößels folgt und daran aufsteigt, wird das Stellglied entriegelt, indem der Vorsprung des Stellglieds vom Haken des Anschlags freigegeben wird.
  • [0032]
    Auf dem Weg zur Schaltstellung "Ein" wird der Anschlag angehoben, und der Vorsprung des Stellglieds steigt am Haken des angehoben Anschlags auf, um dadurch, wenn die beweglichen Kontakte an den feststehenden Kontakten anliegen, gemeinsam in einem Verriegelungszustand versetzt zu werden.
  • [0033]
    Der Bedienungshebel wird in Richtung der Schaltstellung "Aus" losgelassen, um den Stößel zu bewegen, wobei die mäßige Neigung dessen vorderen Endes den Haken des Anschlags und den Vorsprung des Stellglieds dennoch eine Zeitlang im Verriegelungszustand hält, nachdem der Umkehrpunkt der Umlenkfeder durchlaufen ist. Bei einer weiteren Bewegung des Bedienungshebels in Richtung der Schaltstellung "Aus", folgt der Anschlag der mäßigen Neigung des vorderen Endes des Stößels, um abgesenkt zu werden, um das Stellglied zu entriegeln und ruckartig zu bewegen, wobei die beweglichen Kontakte die feststehenden Kontakte schnell verlassen.
  • [0034]
    Ein erfindungsgemäßer elektrischer Schalter weist auf: einen Bedienungshebel, der um sein Drehgelenk drehbar ist; einen Stößel, der mit dem Bedienungshebel betriebsmäßig verbundenen ist, um sich als Antwort auf eine Drehbewegung des Bedienungshebels linear zu bewegen; ein Umlenkteil, das mit dem Stößel betriebsmäßig verbunden ist, einen Zahnkranz, der auf der unteren Fläche des Umlenkteils befestigt ist; eine mit dem Umlenkteil kombinierte Feder, die auf die lineare Bewegung des Stößels anspricht, um ihre elastische Kraft zu speichern, bis eine vorbestimmte Stärke der elastischen Kraft erreicht worden ist, und um die gespeicherte Stärke der elastischen Kraft freizusetzen, um den Zahnkranz des Umlenkteils zu drehen; ein Stellglied mit beweglichen Kontakten und mit einer Zahnstange, die auf den Zahnkranz stößt, um sich entsprechend der Drehbewegung des Zahnkranzes linear zu bewegen; und ein Gehäuse mit feststehenden Kontakten an seinen gegenüberliegenden Seiten, wobei die beweglichen Kontakte und die feststehenden Kontakte so ausgeführt sind, daß sie entsprechend dem Umlenkvorgang der Umlenkfeder aufeinander stoßen.
  • [0035]
    Der Dreh/Linearbewegungsmechanismus speichert eine vorbestimmte Stärke einer Triebkraft, wobei der Reibeingriff zugehöriger Teile verringert wird. Dies hat zur Folge, daß die durch Reibung verursachte Abnutzung von Teilen vermieden wird und sich folglich die Lebensdauer des elektrischen Schalters verlängert.
  • [0036]
    Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung eines elektrischen Schalters vom Federumlenktyp gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist, verständlich.
  • [0037]
    1 ist eine auseinandergezogene Ansicht des elektrischen Schalters vom Federumlenktyp bzw. Wippschalters gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
  • [0038]
    2 ist eine Seitenansicht des elektrischen Schalters;
  • [0039]
    3 ist eine perspektivische Ansicht des elektrischen Schalters;
  • [0040]
    4 stellt den teilweise geschnittenen elektrischen Schalter dar;
  • [0041]
    5 ist eine ähnliche Ansicht wie 4, mit entfernter Seitenwand des Umlenkteils;
  • [0042]
    6 stellt den teilweise geschnittenen Schaltmechanismus dar;
  • [0043]
    7a und 7b sind Längsschnitte des elektrischen Schalters, die zeigen, wie der elektrische Schalter arbeitet;
  • [0044]
    8a und 8b sind Längsschnitte des elektrischen Schalters, die zeigen, wie der elektrische Schalter arbeitet;
  • [0045]
    9a und 9b sind Längsschnitte des elektrischen Schalters, die zeigen, wie der elektrische Schalter arbeitet;
  • [0046]
    10a und 10b sind Längsschnitte des elektrischen Schalters, die zeigen, wie der elektrische Schalter arbeitet;
  • [0047]
    11a und 11b sind Längsschnitte des elektrischen Schalters, die zeigen, wie der elektrische Schalter arbeitet;
  • [0048]
    12a und 12b sind Längschnitte des elektrischen Schalters, die zeigen, wie der elektrische Schalter arbeitet;
  • [0049]
    13a und 13b sind Längsschnitte des elektrischen Schalters, die zeigen, wie der elektrische Schalter arbeitet;
  • [0050]
    14a und 14b sind Längsschnitte des elektrischen Schalters, die zeigen, wie der elektrische Schalter arbeitet;
  • [0051]
    15a und 15b sind Längsschnitte des elektrischen Schalters, die zeigen, wie der elektrische Schalter arbeitet.
  • [0052]
    16a und 16b sind Längsschnitte des elektrischen Schalters, die zeigen, wie der elektrische Schalter arbeitet;
  • [0053]
    17a und 17b sind Längsschnitte des elektrischen Schalters, die zeigen, wie der elektrische Schalter arbeitet;
  • [0054]
    18 ist eine auseinandergezogene Ansicht eines herkömmlichen elektrischen Schalters;
  • [0055]
    19 ist eine Unteransicht des Gleitträgers des herkömmlichen elektrischen Schalters;
  • [0056]
    20 ist ein Längsschnitt des herkömmlichen elektrischen Schalters;
  • [0057]
    21 ist eine Draufsicht des Hauptteils des herkömmlichen elektrischen Schalters, wobei die oberste Schicht der dreischichtigen Struktur entfernt ist;
  • [0058]
    22 ist eine Draufsicht des Hauptteils des herkömmlichen elektrischen Schalters, die die Zwischenschicht der dreischichtigen Struktur zeigt;
  • [0059]
    23 ist eine ähnliche Draufsicht wie 22;
  • [0060]
    24 ist eine weitere ähnliche Draufsicht wie 22, und
  • [0061]
    25 ist noch eine weitere ähnliche Draufsicht wie 22.
  • [0062]
    Ein Schaltmechanismus und ein elektrischer Schalter, der diesen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung verwendet, sind weiter unten beschrieben. In den Zeichnungen entspricht die linke Seite der Zeichnung der Vorderseite des elektrischen Schalters, und die rechte Seite der Zeichnung entspricht der Rückseite des elektrischen Schalters. Der elektrische Schalter ist mit dem Schaltmechanismus ausgerüstet, und deshalb wird der elektrische Schalter dadurch beschrieben, daß lediglich der Schaltmechanismus beschrieben wird.
  • [0063]
    Wie aus 1 zu ersehen ist, weist ein elektrischer Schalter vom Federumlenktyp bzw. Wippschalter 50, der mit einem erfindungsgemäßen Schaltmechanismus ausgerüstet ist, auf: einen Bedienungshebel 51, zwei Rückstellfedern 52, einen Deckel 53, einen Stößel 54, eine Führungsplatte 55, eine obere und eine untere Scheibe 56a und 56b, eine Umlenkfeder 57, ein Umlenkteil 58, einen L-förmigen Anschlag 59, eine Anschlagfeder 60, ein Stellglied 61, zwei Anschlüsse 62, zwei feststehende Kontakte 63, vier bewegliche Kontakte 64a, 64b, zwei bewegliche Stücke 65, zwei Druckfedern 66, zwei feststehende Kontakte 67, zwei Anschlüsse 68 und ein Gehäuse 69.
  • [0064]
    Diese Teile sind zu einem in 2 bis 6 dargestellten elektrischen Schalter vom Federumlenktyp 50 zusammengefügt, wie durch die Strich-Punkt-Linien in 1 angezeigt. Mit Bezug auf diese Zeichnungen wird beschrieben, wie diese Teile konstruiert sind und betriebsmäßig miteinander in Beziehung stehen, und wie diese Teile zusammenarbeiten.
  • [0065]
    Der Bedienungshebel 51 ist durch Federwirkung nach oben vorgespannt. Durch Niederdrücken des Bedienungshebels 51 wird der Schaltmechanismus eingeschaltet, und durch Loslassen des Bedienungshebels 51 wird der Schaltmechanismus ausgeschaltet.
  • [0066]
    Der Bedienungshebel 51 weist im einzelnen einen oberen fingerkonform gebogenen Abschnitt, zwei mit dem oberen Abschnitt einstückig verbundene Seitenabschnitte und einen Vorderabschnitt auf, der mit den oberen und den seitlichen Abschnitten einstückig verbunden ist und sich an seiner hinteren und unteren Seite öffnet. Der hohle kastenförmige Bedienungshebel 51 hat zwei Löcher 51a in seinen gegenüberliegenden Seitenabschnitten, wohingegen der Deckel 53 zwei Drehzapfen 53a hat, die aus den gegenüberliegenden Seiten des hintersten Teils des Deckels 53 vorstehen. Der Bedienungshebel 51 kann mit dem Deckel 53 durch Einfügen der Drehzapfen 53a in die Löcher 51a des Bedienungshebels 51 verbunden werden.
  • [0067]
    Außerdem hat der Bedienungshebel 51 weitere zwei Löcher 51b in seinen gegenüberliegenden Seitenabschnitten. Die Drehzapfen 54e des Stößels 54 werden in die Löcher 51b des Bedienungshebels 51 eingefügt, wie später beschrieben ist. Des weiteren hat der Bedienungshebel 51 zwei kokonförmige Öffnungen 51c in seinen gegenüberliegenden Seitenabschnitten. Der Bedienungshebel 51 hat zwei Vorsprünge 51d, die aus der oberen Innenfläche des Bedienungshebels vorstehen, so daß die oberen Enden der Rückstellfedern 52 gehalten werden (siehe 4). Der Deckel 53 hat zwei Vorsprünge 53b, die aufrecht auf seinem Boden stehen, so daß die unteren Enden der Rückstellfedern 52 gehalten werden (siehe 4). Die Rückstellfedern 52 spannen den Deckel 53 ständig nach oben vor.
  • [0068]
    In 2 bis 6 hat der Deckel 53 an seinem vorderen und hinteren Abschnitt verschiedene Funktionen. Wie in 4 und 5 dargestellt, stützt der hintere Abschnitt die Rückstellfedern 52 und ist mit dem hinteren Teil des Bedienungshebels 51 verbunden.
  • [0069]
    Der Vorderabschnitt des Deckels 53 überdeckt das Gehäuse 69, das den Stößel 54 umschließt. Die schräge Vorderseite 53d des Deckels 53 definiert einen Raum, der für die schräge Vorderseite 54d des Stößels 54 vorgesehen ist, so daß sich die schräge Vorderseite 54d des Stößels 54 in dem Raum hin- und herbewegen kann.
  • [0070]
    Die gegenüberliegenden Seitenabschnitte des Deckels 53 überdecken die gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses 69, wobei die Klauen 69a des Gehäuses 69 in die Öffnungen 53e des Deckels 53 eingerastet sind.
  • [0071]
    Wie aus 1 zu ersehen ist, weist der Stößel 54 auf: einen Schaft 54a, einen hinteren Block 54b, der einstückig mit dem hinteren Ende des Schafts 54a verbunden ist, einen rechteckigen, abgeflachten und wie ein umgekehrtes "U" geformten Block 54c, eine dreieckig zugespitzte Vorderseite 54d, die mit dem abgeflachten und wie ein umgekehrtes "U" geformten Block 54c einstückig verbunden ist, und eine Führungsplatte 55, die an der unteren Fläche des abgeflachten und wie ein umgekehrtes "U" geformten Blocks 54c befestigt ist. Ein erster Vorsprung 54g steht vom hinteren Ende des abgeflachten und wie ein umgekehrtes "U" geformten Blocks 54c nach unten vor, und ein Vorsprung 55a steht von der Mitte der Führungsplatte 55 nach unten vor (siehe 6).
  • [0072]
    Der hintere Block 54b hat Drehzapfen 54e, die sich von seinen entgegengesetzten Seiten nach außen erstrecken und die in die Zapfenlöcher 51b im Bedienungshebel 51 eingefügt sind. Die Neigungsänderung des Bedienungshebels um den Drehzapfen 54e wird an den hinteren Block 54b übertragen. Die Hin- und Herbewegung des hinteren Blocks 54b wird über den Schaft 54a an den abgeflachten und wie ein umgekehrtes "U" geformten Block 54c übertragen.
  • [0073]
    Die dreieckige Vorderseite 54d erstreckt sich von der Mitte des abgeflachten und wie ein umgekehrtes "U" geformten Blocks 54c. Die obere Kontur der dreieckigen Vorderseite 54d stimmt mit der Innenseite der schrägen Vorderseite des Deckels 53 überein. Die untere Fläche der dreieckigen Vorderseite 54d ist definiert durch eine erste horizontale Fläche 54d1, eine erste schräg nach unten weisende Fläche 54d3, die auf das hintere Ende der ersten horizontalen Fläche folgt, eine zweite horizontale Fläche 54d2, die auf das hintere Ende der schräg nach unten weisenden Fläche folgt, und eine zweite schräg nach oben weisende Fläche 54d4, die auf das hintere Ende der zweiten horizontalen Fläche folgt und bis zum abgeflachten und wie ein umgekehrtes "U" geformten Block 54c erreicht (siehe 6).
  • [0074]
    Wie später beschrieben, wird der L-förmige Anschlag 59 an seinem oberen Ende mit der Kontur der unteren Fläche der dreieckigen Vorderseite 54d in Kontakt gehalten, um die Vertikalbewegung des L-förmigen Anschlags und die Ein/Ausschaltzeiten zu steuern.
  • [0075]
    Der erste Vorsprung 54g des Stößels 54 hat die Funktion, den Vorsprung 58e des Umlenkteils 58 zu bewegen, wie später beschrieben ist. Der Vorsprung 55a der Führungsplatte 55 schlägt an der oberen Scheibe 56a an und tritt in Eingriff mit dem oberen Ende der Spiralumlenkfeder 57.
  • [0076]
    Eine Packung 54f hat eine mittige Öffnung, durch die der Schaft 54a hindurchreicht, so daß er zwischen dem Deckel 53 und dem Gehäuse 69 eingefügt werden kann, um das Eindringen von Staub zu verhindern, wenn sich der Stößel 54 hin- und herbewegt.
  • [0077]
    Die Führungsplatte 55 ist zwischen die gegenüberliegenden Schenkel des abgeflachten und wie ein umgekehrtes "U" geformten Blocks 54c des Stößels 54 eingepreßt, und der mittlere Vorsprung 55a ist mit der oberen Scheibe 56a in Eingriff, wie oben beschrieben.
  • [0078]
    Die obere Scheibe 56a hat eine konkav-konvexe Fläche, die größer als der Durchmesser des Vorsprungs 55a der Führungsplatte 55 ist (siehe 6). Der Vorsprung 55a der Füh rungsplatte 55 liegt an der konkaven Fläche der oberen Scheibe 56a an, so daß sich die obere Scheibe 56a wie ein Achszapfen neigen kann. Auf diese Weise kann die Hin- und Herbewegung des Stößels 54 vom Vorsprung 55a über die obere Scheibe 56a zur Umlenkfeder 57 übertragen werden.
  • [0079]
    Die untere Scheibe 56b hat eine konkav-konvexe Fläche, die größer ist als der Durchmesser des Vorsprungs des Umlenkteils 58. Das runde Ende des Vorsprungs des Umlenkteils 58 liegt an der konkaven Fläche der unteren Scheibe 56b an, so daß sich die untere Scheibe 56b wie ein Achszapfen neigen kann.
  • [0080]
    Die Umlenkfeder 57 ist sandwichartig zwischen der oberen und unteren Scheibe 56a und 56b unter einem vorbestimmten Druck angeordnet und spricht auf die Hin- und Herbewegung des Stößels 54 an, um sich nach vorn und nach hinten zu neigen, wobei ihre elastische Kraft gespeichert wird. Wenn die Umlenkfeder 57 den Umkehrpunkt erreicht, ist die gespeicherte Energie auf das Maximum angestiegen.
  • [0081]
    Das Umlenkteil 58 weist auf: eine rechteckige, nach oben gekrümmte, kreisbogenförmige Platte 58a, deren Breite etwas schmaler ist als die innere Weite des Deckels 53; zwei Seitenplatten 58b, die voneinander getrennt in einem Abstand, der etwas länger ist als der Durchmesser der unteren Scheibe 56b, auf der kreisbogenförmigen Platte 58a aufrecht stehen; einen langgestreckten Zahnkranz 58c, der sich entlang der Außenfläche der kreisbogenförmigen Platte 58a erstreckt; Ansatzstücke 58d, die an den oberen Enden der Seitenplatten 58b befestigt sind; einen hinteren Vorsprung 58e, der mit dem hinteren Ende des Zahnkranzes 58c einstückig verbunden ist, und einen vorderen Vorsprung 58f, der mit dem vorderen Ende des Zahnkranzes 58c einstückig verbunden ist.
  • [0082]
    Die Umlenkfeder 57 sitzt zwischen den gegenüberliegenden Seitenplatten 58b. Der Zahnkranz 58c ist mit der Zahnstange 61a des Stellglieds 61 in Eingriff zum Umwandeln der Neigungsänderung des Bedienungshebels 51 in die lineare Bewegung des Stellglieds 61, wie später beschrieben wird. Die Ansatzstücke 58d sind in die Löcher in den oberen Innenseiten des Deckels 53 eingefügt, um Drehzapfen bereitzustellen, um die sich das Umlenkteil 58 drehen kann (siehe 4). Der hintere Vorsprung 58e ist mit dem ersten Vorsprung 54g des Stößels 54 betriebsmäßig verbunden, wie später beschrieben wird. Der vordere Vorsprung 58f ist mit dem Vorsprung 54i des Stößels 54 betriebsmäßig verbunden.
  • [0083]
    Die Umlenkfeder 57 drückt ständig auf das Umlenkteil 58. Der Druck wird am Umkehrpunkt der Umlenkfeder 57 auf das Maximum erhöht.
  • [0084]
    Der vertikale Schenkel des L-förmigen Anschlags 59 ist gleitend in den vertikalen Schlitz eingefügt, der in der Mitte des vorderen Endes des Gehäuses 69 vorgesehen ist. Auf dem oberen Ende des vertikalen Schenkels 59 ist eine nach hinten geneigte Fläche 59b definiert. Der L-förmige Anschlag 59 wird an seinem oberen Ende mit der unteren Fläche der Vorderseite 54d des Stößels 54 in Kontakt gehalten.
  • [0085]
    Der horizontale Schenkel des L-förmigen Anschlags 59 erstreckt sich parallel zum Boden des Gehäuses 69 nach hinten. Der horizontale Schenkel des L-förmigen Anschlags 59 hat einen nach hinten geneigten Vorsprung, der als Haken 59a ausgebildet ist. Der Haken 59a kann mit dem Vorsprung 61c des Stellglieds 61 in Eingriff treten.
  • [0086]
    Die Anschlagfeder 60 sitzt in einem Loch, das im vertikalen Schenkel des L-förmigen Anschlags 59 ausgeführt ist. Folglich wird der L-förmige Anschlag 69 angehoben, so daß er beim Hin- und Herbewegen der unteren Flächenkontur der Vorderseite 54d des Stößels 54 folgen kann.
  • [0087]
    Wenn, wie aus 6 zu ersehen ist, der vertikale Schenkel des Anschlags 59 an seinem oberen Ende mit der zweiten horizontalen Fläche 54d2 der unteren Kontur der Vorderseite 54d des Stößels 54 in Kontakt gehalten wird, wird der Anschlag 59 an der Anschlagfeder 60 abgesenkt. Da das obere Ende 59b des vertikalen Schenkels des Anschlags 59 nach hinten versetzt ist, steigt es an der ersten schrägen Neigung 54d3 auf. Während das obere Ende 59b des vertikalen Schenkels des Anschlags 59 mit der ersten horizontalen Fläche 54d1 der Vorderseite 54d in Kontakt bleibt, wird der Anschlag 59 in seiner angehobenen Höhe gehalten.
  • [0088]
    Die Längen der horizontalen und schrägen Flächen werden im Hinblick auf die Zeit bestimmt, zu der der Vorsprung 61c des Stellglieds 61 vom Haken 59a des Anschlags 59 erfaßt wird, d. h. wenn auf "Aus" geschaltet wird oder die beweglichen Kontakte die feststehenden Kontakte verlassen.
  • [0089]
    Die Zahnstange 61a steht mit dem Zahnkranz 58c des Umlenkteils 58 in Eingriff; zwei kastenförmige Führungsblöcke 61b sind mit den entgegengesetzten Seiten der Zahnstange 61a einstückig verbunden; zwei bewegliche Kontaktstücke 65 sind an den Vorderseiten der Führungsblöcke 61b befestigt, wobei jedes Kontaktstück 65 einen oberen und einen unteren Kontakt 64a und 64b hat, die an ihrer Vorderfläche befestigt sind; zwei Druckfedern 66 drücken die beweglichen Kontaktstücke 65 nach vorn, wobei jede Druckfeder 66 in den kastenförmigen Führungsblock 61b eingefügt ist; und zwei Vorsprünge 61c stehen von der unteren Fläche der Zahnstange 61a nach unten vor. Alle diese Teile bilden gemeinsam das Stellglied 61.
  • [0090]
    Das derartig aufgebaute Stellglied 61 kann vom Umlenkteil 58 hin- und herbewegt werden. Das Stellglied 61 bewegt sich auf einer Stellgliedführung, die auf dem Boden des Gehäuses 69 angeordnet ist und die beweglichen Kontakte 64 trägt, um den Ein/Ausschaltvorgang durchzuführen. Insbesondere bewirkt eine Vorwärtsbewegung des Stellglieds 61, daß die beweglichen Kontakte 64 die feststehenden Kontakte 63 und 67 berühren, wogegen eine Rückwärtsbewegung des Stellglieds 61 bewirkt, daß die beweglichen Kontakte 64 die feststehenden Kontakte 63 und 67 verlassen.
  • [0091]
    Die beiden Anschlußstücke 62 sind an den vorderen gegenüberstehenden Bodenabschnitten des hohlen Gehäuses 69 befestigt, und die feststehenden Kontakte 63 sind an den Anschlüssen 62 befestigt. Diese unteren feststehenden Kontakte 63 stehen den unteren beweglichen Kontakten 64b des Stellglieds 61 gegenüber.
  • [0092]
    Andererseits sind zwei Z-förmige Anschlußstücke 68 mit ihren Fußpunkten an den hinteren gegenüberstehenden Abschnitten des Gehäusebodens 69 befestigt, und zwei feststehende Kontakte 67 sind an den gebogenen Enden der erhöhten Schenkel der Z-förmigen Anschlußstücke 68 befestigt und stehen den oberen beweglichen Kontakten 64a des Stellglieds 61 gegenüber.
  • [0093]
    Das Gehäuse 69 gleicht einem Kasten mit vorderen, hinteren und gegenüberliegenden Seitenwänden, die seinen Innenraum bilden. Jede Seitenwand besteht aus zwei aufrechtstehenden Platten, zwischen die der Schenkel jedes Anschlußstücks 68 eingefügt ist.
  • [0094]
    Der Stößel 54, das Umlenkteil 58 und das Stellglied 61 stellen gemeinsam einen Schaltmechanismus bereit, in dem diese Teile so verbunden sind, daß die beweglichen Kontakte 64 die feststehenden Kontakte 63, 67 langsam berühren können und die beweglichen Kontakte 64 die feststehenden Kontakte 63, 67 schnell verlassen können.
  • [0095]
    Mit Bezug auf 7 bis 17 ist nachstehend beschrieben, wie der Schaltmechanismus arbeitet. Jede Zeichnung zeigt zwei Schnittansichten (1) und (2), die veranschaulichen, wie die beweglichen Kontakte in bezug auf die feststehenden Kontakte verschoben werden und wie das Umlenkteil 58 zum Stellglied 61 während des Betriebs in Beziehung steht.
  • [0096]
    In 7a und 7b ist in der Anfangsstellung, in der der elektrische Schalter nicht betätigt wird, der Stößel 54 durch die Rückstellfeder 52 in die durch den Pfeil "A" angezeigte Richtung gespannt. Die Vorderseite 54d des Stößels 54 liegt an der Innenwand der Gehäusevorderseite 53 an, wobei ein weiteres Vorrücken des Stößels 54 verhindert wird. In dieser Stellung wird das Umlenkteil 58 von der Umlenkfeder 57 gegen den Uhrzeigersinn gedrückt, und dadurch wird das Stellglied 61 in die durch den Pfeil "B" angezeigte Richtung gespannt, aber es kann sich nicht bewegen.
  • [0097]
    In 8a und 8b wird der Bedienungshebel 51 gedrückt, so daß eine Drehung in der durch den Pfeil "C" angezeigten Richtung erfolgt, wobei der hintere Block 54b in die durch den Pfeil "D" angezeigte Richtung gezogen wird. Demzufolge werden der abgeflachte und wie ein umgekehrtes "U" geformte Block 54c und der Vorsprung 55a der darunterliegenden Führungsplatte 55 in die durch den Pfeil "D" angezeigte Richtung gezogen. Dann drückt der Vorsprung 55a die obere Scheibe 56a nach hinten, so daß das Zusammendrücken der Umlenkfeder 57 beginnt, wobei je doch das Umlenkteil 58 die zugeordneten Teile weiterhin unverändert läßt.
  • [0098]
    In 9a und 9b wird der Bedienungshebel 51 weiter in die durch den Pfeil "C" angezeigte Richtung gedreht, so daß der Stößel 54 in die durch den Pfeil "D" angezeigte Richtung bewegt wird und der Anschlag 59 der unteren Flächenkontur der Vorderseite 54d des Stößels 54 folgen kann. Eine weitere Bewegung des Stößels 54 in der Richtung "D" bewirkt, daß der Vorsprung 54g des Stößels 54 an den Vorsprung 58e des Umlenkteils 58 anschlägt. Das Umlenkteil 58 läßt die zugeordneten Teile weiterhin unverändert.
  • [0099]
    In 10a und 10b wird durch eine weitere Drehung des Bedienungshebels 51 in die durch den Pfeil "C" angezeigte Richtung der Stößel 54 in die durch den Pfeil "D" angezeigte Richtung gezogen, wodurch bewirkt wird, daß der Vorsprung 54g des Stößels 54 den Vorsprung 58e des Umlenkteils 58 nach hinten drückt. Das Umlenkteil 58 wird in die durch den Pfeil "E" angezeigte Richtung gedreht, wodurch bewirkt wird, daß sich die Zahnstange 61a mit Hilfe des Zahnkranzes 58c des Umlenkteils 58 in der horizontalen Richtung bewegt, wie durch den Pfeil "F" angezeigt ist. Infolgedessen wird der Abstand zwischen den beweglichen Kontakten 64 und den feststehenden Kontakten 63, 67 verringert. Da die Umlenkfeder 57 den Umkehrpunkt nicht erreicht hat, wird noch immer verhindert, daß das Umlenkteil 58 sich zur entgegengesetzten Seite dreht.
  • [0100]
    Durch weitere Drehung des Bedienungshebels 51 in die durch den Pfeil "C" angezeigte Richtung wird den Stößel 54 noch weiter in die durch den Pfeil "D" angezeigte Richtung gezogen (siehe 11a und 11b), so daß der Vorsprung 55a der Führungsplatte 55 die Umlenkfeder 57 am oberen Ende erfaßt und in die horizontale Richtung zieht, wie durch den Pfeil "D" angezeigt. Dann erreicht die Umlenkfeder 57 den Umkehrpunkt zur Freisetzung der in der Umlenkfeder 57 gespeicherten Energie.
  • [0101]
    Während des Durchlaufens des Umkehrpunkts dehnt sich die Umlenkfeder 57 aus, um ihre elastische Kraft auf das Umlenkteil 58 auszuüben, so daß das Umlenkteil 58 zwangsläufig in die durch den Pfeil "E" angezeigte Richtung gedreht wird. Demzufolge wird das Stellglied 61 ruckartig in die durch den Pfeil "F" angezeigte Richtung bewegt, so daß der vordere Führungsvorsprung 61c über die schräge Fläche des Hakens 59a des Anschlags 59 gleitet, wobei die von der Anschlagfeder 60 ausgeübte Gegenkraft überwunden wird. Dann bewegt sich das Stellglied 61 bis die Vorderseite des Stellglieds 61 an der Wand des Gehäuses 69 angeschlagen hat, wo das Stellglied 61 anhält.
  • [0102]
    In dieser Stellung kommen die beweglichen Kontakte 64 mit den feststehenden Kontakten 63, 67 in Berührung, so daß der elektrische Schalter einschaltet. Die beweglichen Kontakte 64 werden durch die Druckfedern 66 gegen die feststehenden Kontakte 63, 67 gedrückt, die in den Führungsblöcken 61b des Stellglieds 61 enthalten sind. Der Abstand zwischen den beweglichen Kontakten und den feststehenden Kontakten ist derartig verringert, daß er so kurz ist, daß verhindert wird, daß die beweglichen Kontakte von den feststehenden Kontakten zurückprallen, wenn sie auf diese auftreffen.
  • [0103]
    Die auf das Umlenkteil 58 durch die Umlenkfeder 57 ausgeübte Kraft ist stärker als die Kraft der Druckfedern 66, und deshalb kann das Stellglied 61 nicht in die entgegen der durch den Pfeil "F" angezeigten Richtung bewegt werden, um den Druck zu verringern, der zwischen den beweglichen und den feststehenden Kontakten 64 und 63, 67 auftritt.
  • [0104]
    In 12a und 12b wird der Bedienungshebel 51 vollständig gedreht, und hierauf wird das Umlenkteil 58 in die durch den Pfeil "E" angezeigte Richtung gespannt gehalten, und das Stellglied 61 wird in die durch den Pfeil "F" angezeigte Richtung gespannt gehalten. Die Druckfedern 66 bleiben gespannt. Folglich werden die beweglichen Kontakte 64 mit einem vorbestimmten Druck gegen die feststehenden Kontakte 63, 67 gedrückt, so daß im Zustand der Kontaktgabe auch dann keine nachteilige Wirkung entstehen kann, wenn der elektrische Schalter erschüttert werden sollte.
  • [0105]
    In 13a und 13b wird der an den Bedienungshebel 51 abgegebene Schub mehr oder weniger verringert, der Bedienungshebel 51 von der Rückstellfeder 52 in die durch den Pfeil "H" angezeigte Richtung zurückbewegt und gleichzeitig der hintere Block 54b des Stößels 54 in die Richtung gedrückt, die durch den Pfeil I angezeigt ist. Dann schiebt der Vorsprung 55a der Führungsplatte 55 die obere Scheibe 56a nach vorn, wobei das Zusammendrücken der Umlenkfeder 57 beginnt. In dieser Stellung bleibt das Umlenkteil 58 jedoch unverändert, während es in der durch den Pfeil E angezeigten Richtung gespannt gehalten wird.
  • [0106]
    In 14a und 14b wird der Bedienungshebel 51 weiter in die durch den Pfeil H angezeigte Richtung gedreht, wobei sich der Stößel 54 in die durch den Pfeil I angezeigte Richtung bewegt. Infolgedessen nähert sich die Umlenkfeder 57 dem Umkehrpunkt. Um den Umkehrpunkt herum ist das Umlenkteil 58 kurz davor, durch die Umlenkfeder 57 und die mitwirkenden Druckfedern 66 des Stellglieds 61 ruckartig bewegt zu werden, wodurch der Druck, der zwischen den beweglichen Kontakten 64 und den feststehenden Kontakten 63, 67 auftritt, verringert wird.
  • [0107]
    Das Stellglied 61 kann nicht zurückbewegt werden, da der Führungsvorsprung 61c des Stellglieds 61 vom Haken 59a des Anschlags 59 erfaßt ist. Folglich werden die beweglichen Kontakte 64 weiterhin gegen die feststehenden Kontakte 63, 67 gedrückt.
  • [0108]
    In 15a und 15b bringt eine weitere Drehung des Bedienungshebels 51 in der durch den Pfeil H angezeigten Richtung die Umlenkfeder 57 in die Nähe des Umkehrpunkts zum Drehen des Umlenkteils 58 in die durch den Pfeil K angezeigte Richtung. Wie in der Stellung in 14a und 14b wird der Führungsvorsprung 61c des Stellglieds 61 vom Haken 59a des Anschlags 59 erfaßt, wodurch verhindert wird, daß sich das Stellglied 61 nach hinten bewegt. Folglich bleibt der elektrische Schalter eingeschaltet.
  • [0109]
    Wenn sich der Stößel 54 in der Richtung bewegt, wie durch den Pfeil I angezeigt, senkt sich der Haken 59a des horizontalen Schenkels des L-förmigen Anschlags 59 allmählich, während der vertikale Schenkel 59 des L-förmigen Anschlags 59, der der Kontur der unteren Fläche der Vorderseite 54d des Stößels 54 folgt, die Anschlagfeder 60 überwindet.
  • [0110]
    In 16a und 16b wird durch eine noch weitere Drehung des Bedienungshebels 51 in die durch den Pfeil H angezeigte Richtung der Stößel 54 in die durch den Pfeil I angezeigte Richtung bewegt. Der Haken 59a des Anschlagteils 59 wird abgesenkt, um den Führungsvorsprung 61c des Stellglieds 61 vom Haken zum Ausklinken freizugeben.
  • [0111]
    Die Umlenkfeder 57 durchläuft den Umkehrpunkt, um die gespeicherte Energie freizusetzen, wodurch sich das Umlenkteil sofort in die durch den Pfeil K angezeigte Richtung dreht. Dann bewegt sich das Stellglied 61 durch den Zahnstangen-Mechanismus ruckartig in die durch den Pfeil J angezeigte Richtung, und die beweglichen Kontakte 64 verlassen schnell die feststehenden Kontakte 63, 67. Der elektrische Schalter schaltet aus, indem er zur Anfangsstellung zurückkehrt, wie in 7a und 7b dargestellt.
  • [0112]
    Der elektrische Schalter ist mit einem Zwangskontakttrennmechanismus ausgerüstet, mittels dessen die beweglichen Kontakte 64 von den feststehenden Kontakten auch dann weggezogen werden können, wenn die beweglichen Kontakte 64 leicht angeschmolzen sind und an den feststehenden Kontakten 63, 67 festgehalten werden.
  • [0113]
    In 17a und 17b wird der Betätigungshebel 51 in die durch den Pfeil H angezeigte Richtung gedreht, um den Stößel 54 in die durch den Pfeil I angezeigte Richtung zu bewegen, auch wenn die beweglichen Kontakte 64 leicht angeschmolzen sind und an den feststehenden Kontakten 63, 67 festgehalten werden. Die untere Flächenkontur der Vorderseite 54d des Stößels 54 bewirkt, daß sich der Anschlag 59 absenkt, um den Führungsvorsprung 61c des Stellglieds 61 vom Haken 59a freizugeben, wobei jedoch der elektrische Schalter eingeschaltet bleibt, obwohl der Umkehrpunkt durchlaufen worden ist.
  • [0114]
    Der Stößel 54 wird von der Rückstellfeder 52 noch weiter in die durch den Pfeil I angezeigte Richtung geschoben. Infolgedessen schlägt der Vorsprung 54i des Stößels 54 an den Vorsprung 58f des Umlenkteils 58 an, um das Umlenkteil 58 in die durch den Pfeil K angezeigte Richtung zu drehen. Dann wird das Stellglied 61 vom Umlenkteil 58 in die durch den Pfeil J angezeigte Richtung bewegt, wobei die beweglichen Kontakte 64 zwangsläufig von den feststehenden Kontakten 63, 67 getrennt werden.
  • [0115]
    Wie aus dem Vorstehenden ersichtlich ist, verwendet der erfindungsgemäße Schaltmechanismus die Umlenkfeder zum schnel len Ein- und Ausschalten derartig, daß die beweglichen Kontakte vor dem Einschalten nahe an die feststehenden Kontakte herangeführt werden, wodurch das schnelle Einschalten nach dem Durchlaufen des Umkehrpunkts möglich ist, ohne daß die beweglichen Kontakte von den feststehenden Kontakten zurückprallen, und daß eine Bewegung der beweglichen Kontakte verhindert werden kann, bevor die Umlenkfeder eine erhöhte Energiemenge gespeichert hat, wobei die schnelle Freisetzung der gespeicherten Energie möglich wird, damit die beweglichen Kontakte die feststehenden Kontakte mit einer Geschwindigkeit verlassen können, die hoch genug ist, um das Auftreten elektrischer Lichtbögen zwischen den beweglichen und den feststehenden Kontakten und somit die Abnutzung der Kontakte zu verhindern.
  • [0116]
    Eine Spiralfeder anstelle eines Federblechs bzw. einer Blattfeder wird als Umlenkfeder verwendet, da Umlenkfedern von gleicher Qualität im Handel erhältlich sind, und deshalb die vielfältige Herstellung von elektrischen Schaltern vom Federumlenktyp gleicher Qualität vereinfacht wird. Es ist sichergestellt, daß ein für eine Verwendung in Elektrowerkzeugen geeigneter, erfindungsgemäßer elektrischer Allstromschalter garantiert prell- und verschleißfrei ist, und er kann langlebig und hoch belastbar sein.

Claims (4)

  1. Elektrischer Schalter vom Federumlenktyp mit einem Schaltmechanismus mit: einem Gehäuse (69) mit darin angeordneten feststehenden Kontakten (63, 67); einem Stellglied (61) mit beweglichen Kontakten (64, 64a, 64b), um mit den feststehenden Kontakten (63, 67) Kontakt herzustellen, und Federn (66), um gegen die Rückseiten der beweglichen Kontakte (64, 64a, 64b) zu drücken; einem Bedienungshebel (51), der für den Schaltvorgang um sein Drehgelenk drehbar ist; einem Stößel (54), der mit dem Bedienungshebel (51) betriebsmäßig verbunden ist; einem drehbaren Umlenkteil (58) zum Antrieb des Stellglieds (61); einer Umlenkspiralfeder (57), deren eines Ende mit dem Stößel (54) verbunden ist, wobei die Umlenkspiralfeder (57) auf einen Durchgang durch ihren Umkehrpunkt anspricht, um die Richtung ihrer elastischen Kraft umzulenken, wodurch bewirkt wird, daß sich die beweglichen Kontakte (64, 64a, 64b) in Richtung der feststehenden Kontakte (63, 67) bewegen oder sich von diesen wegbewegen, wenn der Bedienungshebel (51) gedrückt oder losgelassen wird; dadurch gekennzeichnet, daß: das andere Ende der Umlenkspiralfeder (57) mit dem Umlenkteil (58) verbunden ist; der Stößel (54) einen daran ausgebildeten Vorsprung (54g) hat; das drehbare Umlenkteil (58) einen daran ausgebildeten Vorsprung (54e) hat; diese Vorsprünge so angeordnet sind, daß der Vorsprung (54g) des Stößels (54) auf ein Niederdrücken des Bedienungshebels (51) anspricht, um auf den Vorsprung (54e) des Umlenkteils (58) zu drücken, wodurch bewirkt wird, daß sich das Umlenkteil (58) dreht, um das Stellglied (61) und dadurch die beweglichen Kontakte (64, 64a, 64b) nahe an die feststehenden Kontakte (63, 67) zu bewegen, während die Umlenkspiralfeder (57) gespannt wird, so daß sich das Stellglied (61) auf dem Weg zur Einschaltstellung um eine vorbestimmte Strecke bewegt, bevor der Umkehrpunkt erreicht ist, wobei der Abstand zur Umschaltstellung verringert wird, und wenn das Umlenkteil (58) umkehrt, das Stellglied (61) sich auf dem verbleibenden Weg zur Einschaltstellung schnell bewegt, wodurch die beweglichen Kontakte (64, 64a, 64b) mit den feststehenden Kontakten (63, 67) schnell Kontakt herstellen, und das vordere Ende des Stößels (54) durch eine mäßige Neigung (54d3 ), die auf seiner unteren Fläche ausgebildet ist einen Höhenunterschied aufweist; ein Anschlag (59) mit einem daran ausgebildeten Haken (59a) durch eine Anschlagfeder (60) nach oben vorgespannt ist, um den Anschlag (59) an der unteren Fläche des Stößels (54) anliegen zu lassen; und das Stellglied (61) einen Vorsprung (61c) hat, der durch den Haken (59a) des Anschlags (59) festgehalten werden kann, wobei das Stellglied (61) verriegelt wird, indem der Vorsprung (61c) des Stellglieds (61) durch den Haken (59a) des Anschlags (59) festgehalten wird, und wobei, während der Anschlag (59) der unteren Fläche (59d3 ) des vorderen Endes des Stößels (54) folgt und daran aufsteigt, das Stellglied (61) entriegelt wird, indem der Vorsprung (61c) des Stellglieds (61) vom Haken (59a) des Anschlags (59) freigegeben wird, so daß auf dem Weg zur Ausschaltstellung eine Bewegung des Stellglieds (61) vor Erreichen des Umkehrpunkts verhindert wird und das Stellglied (61) nach Durchlaufen des Umkehrpunkts freigegeben wird, wodurch bewirkt wird, daß die beweglichen Kontakte (64, 64a, 64b) die feststehenden Kontakte (63, 67) schnell verlassen.
  2. Elektrischer Schalter vom Federumlenktyp nach Anspruch 1, wobei das drehbare Umlenkteil (58) mit einem Zahnkranz (58c) ausgerüstet ist, während das Stellglied (61) mit einer Zahnstange (61a) ausgerüstet ist.
  3. Elektrischer Schalter vom Federumlenktyp nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Anschlag (59) auf dem Weg zur Einschaltstellung angehoben wird und der Vorsprung (61c) des Stellglieds (61) am Haken (59a) des angehobenen Anschlags aufsteigt, um dadurch, wenn die beweglichen Kontakte an den feststehenden Kontakten anliegen, gemeinsam in einen Verriegelungszustand versetzt zu werden.
  4. Elektrischer Schalter vom Federumlenktyp nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Bedienungshebel (51) in Richtung der Ausschaltstellung bewegt wird, um den Stößel (54) zu bewegen, die mäßige Neigung (54d3) dessen vorderen Endes den Haken (59a) des Anschlags und den Vorsprung (61c) des Stellglieds dennoch eine Zeitlang im Verriegelungszustand hält, nachdem der Umkehrpunkt der Umlenkfeder (57) durchlaufen ist, und bei einer weiteren Bewegung des Bedienungshebels (51) in Richtung der Ausschaltstellung der Anschlag (59) der mäßigen Neigung (54d3) des vorderen Endes des Stößels folgt, um abgesenkt zu werden, um das Stellglied zu entriegeln und ruckartig zu bewegen, wobei die beweglichen Kontakte die feststehenden Kontakte schnell verlassen.
DE2002618405 2001-11-27 2002-11-26 Schaltmechanismus und damit versehener elektrischer Schalter Active DE60218405T2 (de)

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