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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Sicherheitsschalter
und insbesondere einen Druckschalter für Elektromotoren von Geräten und Fahrzeugen,
bei denen das Stillsetzen in jeder Situation, auch bei Blockierung
des Sicherheitsschalters selbst, gewährleistet werden kann.
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Derartige
Sicherheitsschalter sind schon aus dem Stand der Technik bekannt:
Das amerikanische Patent Nr. 5,304,753, beispielsweise, erläutert einen Sicherheitsschalter
mit Drucktaste der genannten Art. Der genannte Sicherheitsschalter,
sieht einen Kontaktträgerschlitten
vor, der unter Schub einer Aktivierungstaste verstellbar ist, die
von einer immer unter Spannung stehenden Klemme Strom empfängt und
ihn wechselweise der Klemme eines Elektromotors oder der Klemme
einer Bremsvorrichtung überträgt. Im einzelnen,
sobald sich die Drucktaste in Ruhestellung befindet, speist der
Schlitten die Klemme der Bremse, während die Klemme des Motors
getrennt ist, und umgekehrt, sobald die Klemme in Arbeitsstellung
liegt. Eine Widerstandsfeder widersetzt sich der Verstellung der
Drucktaste, wobei diese normalerweise in Ruhestellung gehalten wird.
Der Schlitten ist aus zwei Teilen zusammengesetzt, die elektrisch
miteinander in Berührung,
jedoch mechanisch trennbar sind: Während seines Laufes öffnet der
Schlitten den Kontakt zwischen der Klemme der Bremse und, angekommen
am Ende des Hubs, schließt
er den Kontakt mit dem Motor.
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Es
kann vorkommen, dass die wiederholten Öffnungs- und Schließungsspiele
des Motorkontaktes die Blockierung des Sicherheitsschalters unter Verschweißung der
Kontaktstelle am Schlitten und jener an der Klemme zufolge des Lichtbogens
verursachen, der sich zwischen den genannten Stellen bei jeder Öffnungs-
und Schließungsbewegung
des Kontaktes bildet. Ohne eine angemessene Sicherheitsvorrichtung,
bildet dieser Mangel, unter ständiger Speisung
des Motors, ein äußerstes
Risiko für
die Unversehrtheit der Maschinenbedienung oder für den Fahrzeugfahrer und für die Sicherheit
des Gerätes
selbst.
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Beim
Sicherheitsschalter der oben beschriebenen Art besteht die Sicherheit
aus der Tatsache, dass bei Verschweißung zwischen den Kontaktstellen
des Motorkontaktes, sobald der Druck auf den Aktivierungsdruckschalter
weg genommen wird, die beiden Teile des Schlittens sich unter dem
Schub der Widerstandsfeder trennen, wobei der elektrische Kontakt
zwischen dem verschweißten
Abschnitt am Endabschluss des Motors und dem immer unter Spannung
stehenden Abschnitt unterbrochen wird. Der Abschnitt des Schlittens,
der in die Ruhestellung zurückkehrt,
stellt den elektrischen Kontakt mit dem Klemme der Bremse wieder
her und unterbricht das Getriebe der gesamten beweglichen Teile,
wobei eine beliebige Widerverwendung des Sicherheitsschalters verhindert
wird.
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In
einer anderen Schalterart sieht die Schaltung für die Klemmespeisung des Motors
zwei Kontaktstellen vor, die an den beiden Seiten des Schlittens
gelegen und mit gegenseitigem Abstand längs des Hubs des Schlittens
angeordnet sind: Während des
Hubs schließt
der Schlitten zuerst einen ersten Kontakt, an dem keine Funkenbildung
entsteht, da die Klemme des Motors noch getrennt ist, und darauffolgend
einen zweiten Kontakt einer wirksamen Verbindung mit dem Motor.
Bei einer Verschweißung zwischen
den Kontakten, erfolgt diese nur am zweiten Kontakt: In diesem Fall
kippt der Schlitten während
des Rücklaufes
gegenüber
seiner normalen Bewegungsachse, da sie auf der Seite zurückgehalten wird,
wo der zweite, verschweißte
Kontakt anwesend ist und ist an der abgewandten Seite frei, wo der
erste Kontakt anwesend ist, der sich ohne Schwierigkeiten öffnet, wobei
die Stromversorgung unterbrochen wird. Dieses Kippen des Schlittens
verursacht die Unterbrechung des Getriebes der beweglichen Teile, wobei
der Sicherheitsschalter unverwendbar gemacht wird.
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Aus
dem Dokument GB 1 168 567 ist auch ein Sicherheitsschalter bekannt,
der ein Paar von elektrisch leitfähigen, zweiarmigen Hebeln besitzt, die
für die
Schwenkbewegung an zwei parallelen Bolzen angebracht sind. Jeder
Hebel ist dauerhaft elektrisch mit einer festen Klemme verbunden
und jeder weist einen Innenarm auf, der sich zwischen dem Bolzen
und einem Außenarm
erstreckt, der einen beweglichen, elektrischen Kontakt trägt, der
imstande ist, mit einem entsprechenden, elektrischen festen Kontakt
bei Schwenken des Hebels von der Position "off" in
eine Position "on" zusammenzuwirken.
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Alle
dies Sicherheitsschalter weisen schwerwiegende Grenzen und Mängel auf.
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Ein
erster Mangel entsteht dadurch, dass diese Sicherheitsarten einen
sehr langen Hub des Aktivierungsdruckschalters und des Schlittens
erfordern, und dies bildete eine lästige Platzbeanspruchung und
ein mechanisch schwaches Element des Sicherheitsschalters.
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Ein
anderer Mangel besteht darin, dass diese Strukturart konstruktiv
schwache Bestandteile auch unter dem Gesichtspunkt des Stromes verlangt, da
ihre körperlichen
Abmessungen niedrig gehalten werden müssen, um nicht einen übermäßig voluminösen und
schweren Sicherheitsschalter zu haben.
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Ein
weiterer Mangel ist darauf zurückzuführen, dass
diese Sicherheitsschalter keine Schutzvorrichtung gegen eine durchgehende
Verwendung in einer übermäßig fortgesetzten
Weise vorsehen. Folglich fällt
der Schutzschalter, der eine auf diese Verwendung zurückzuführende Überhitzung
schlechter erträgt,
oftmals aus, mit oder ohne Verschweißung der Kontaktstellen an
den Klemmen und er schützt nicht
einmal den Motor vor den Folgen dieser Verwendung, wobei für die Wartung,
die Reparatur und den Austausch der beschädigten Teile des Gerätes schwerwiegende
wirtschaftliche Lasten entstehen.
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Die
Anmelderin hat nun herausgefunden, dass die angegebenen Probleme
mit einem Schalter neuer Art gelöst
werden können,
der fähig
ist, gleichzeitig die komplette Sicherheit, Funktionsfähigkeit, Zuverlässigkeit
und niedrige Kosten sicherzustellen. Insbesondere hat die Anmelderin
gefunden, dass die Lösung
mit einer besonderen Kombination zwischen der Architektur des Schalters,
der Position der Kontakte und Eigenschaften der verwendeten Materialien
gefunden werden konnte.
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Die
Erfindung betrifft nun einen Sicherheitsschalter, insbesondere für Motorschaltungen
von Arbeitsmaschinen und Elektrofahrzeugen, umfassend die im kennzeichnenden
Teil des ersten Patentanspruches und der abhängigen Ansprüche wiedergegebenen
Merkmale.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen näher aus der eingehenden Beschreibung
einer bevorzugten, jedoch nicht ausschließlichen Ausführungsform
eines Schalters gemäß der vorliegenden
Erfindung hervor. Diese Beschreibung erfolgt nachstehend unter Bezugnahme
auf die beigefügten Zeichnungen,
die nur beispielsweise und daher nicht begrenzend dargestellt sind.
Es zeigen
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1 einen
Schalter gemäß der Erfindung, teilweise
geschnitten, schaubildlich, in passiver Position, in Stirnansicht
von links;
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2 den
Schalter aus 1 schaubildlich in aktiver Position,
in Stirnansicht von rechts;
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3 den
Schalter aus 1, in Stirnansicht von links,
während
des Öffnungsschrittes,
in einer Schadenssituation;
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4 den
Schalter aus 1, im aufrechten Querschnitt
gemäß der Querebene
nach der Linie A-A aus 1 nach dem Öffnungsschritt, in einer Schadenssituation;
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5 den
Schalter aus 1, schaubildlich, in Stirnansicht
von links, am Ende des Öffnungsschrittes,
nach einem Schaden;
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6 den
Schalter aus 1, schaubildlich in Stirnansicht,
bei normaler Wirkungsweise.
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In
seiner allgemeinsten Form umfasst der Sicherheitsschalter der Erfindung
einen Behälter 1,
innerhalb dem eine Aktivierungstaste 2, ein Paar von Kontaktträgerelementen,
jeweils einen ersten 10 und einen zweiten 11,
und einen Dreier von elektrischen Klemmen 6, 7, 9,
jeweils eine mittigen 6, eine ersten 7 und einen
zweite 9, die aus den beiden Teilen des Bodens des Behälters 1 herausgeführt sind;
diese Kontaktträgerelemente 10, 11 sind
um eine und dieselbe Schwenkachse O-O zwischen zwei Positionen schwenkbar,
die jeweils als passive und aktive Position definiert sind. Jedes
Kontaktträgerelement 10, 11 ist
kippartig um ein Ende eines entsprechenden Lamellenlagers, jeweils
einem ersten 6 und einem zweiten 8, angeordnet
und jede der genannten Positionen wird durch eine entsprechende
Position der Aktivierungstaste 2 festgelegt, die um eine
Drehachse R-R dreht, die zur Schwenkachse U-U parallel ist. Die
mittige Klemme 6 dieses Dreiers 6, 7, 9 befindet
sich dauerhaft in elektrischem Kontakt mit einem der Kontaktträgerelemente 10, 11,
während
die beiden anderen Klemmen, jeweils die erste 7 und zweite 9,
jeweils wechselweise getrennt oder in elektrischem Kontakt mit dem
entsprechenden ersten und zweiten Kontaktträgerelement 10, 11 gemäß der Position
der Taste 2 sind; das an der entsprechenden Klemme 7, 9 in
passiver Position geschlossene Kontaktträgerelement 10, 11 ist
vom denselben in aktiver Position getrennt und umgekehrt. Die Kontaktträgerelemente 10, 11 sind
miteinander über
leitfähige
Elemente 17a, 18a elektrisch verbunden, die jeweils
einem Kontaktträgerelement 10, 11 zugeordnet
sind, die voneinander durch relative Verstellung von gegenprofilierten Flächen in
gegenseitiger Berührung
während
der normalen Verwendung voneinander trennbar sind.
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Im
einzelnen umfasst der Sicherheitsschalter der Erfindung einen offenen
Behälter 1,
aus Isoliermaterial, bevorzugter Weise einem Kunststoff, in dem
auf an und für
sich bekannte Art und Weise, eine T-förmige Taste 2 aufgenommen
ist, die in Längsrichtung
drehbar ist, in zwei Richtungen um eine querliegende Drehachse (R-R),
die im Fuß des
T angeordnet ist. Vom Boden des Behälters 1 erstreckt
sich innerhalb des Behälters
selbst eine Trennwand 5, die radial gegen außen vorsteht,
und den Behälter
in zwei Längshohlräume, einen
ersten und einen zweiten, trennt; nachfolgend können die einem Hohlraum angehörenden Elemente
auch mit dem Adjektiv (erstes und zweites) des entsprechenden Hohlraumes identifiziert
werden.
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In
der vorliegenden Beschreibung wird als Längsrichtung die Drehrichtung
der Taste 2, als Querrichtung jene der Achse R-R, um die
sich die Taste 2 dreht und als Radialrichtung bezeichnet,
die zur Ebene senkrecht ist, die die genannte Längs- und Querrichtung enthält.
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Der
Behälter 1 ist
bevorzugter Weise an seiner äußeren Seitenfläche mit
Vorrichtungen 100 für eine
bequeme Montage desselben, beispielsweise durch Einspannung im Gerät versehen,
für das
er bestimmt ist. Die Taste 2 umfasst eine nach außen des Behälters 1 gerichtete
Fläche,
die in seitlicher Position mit zwei gegenüberliegenden Armen 3 und 4 versehen
ist, die sich radial nach innen des Behälters, einer pro Hohlraum,
erstrecken, wobei im wesentlichen das Bein des T materialisiert
wird.
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Im
Boden des Behälters 1 ist
ein Dreier von Elektroklemmen für
die Verbindung mit den zu überwachenden
Schaltungen eingebaut; bevorzugter Weise umfasst der Dreier drei
Lamellen 6, 7, 9 aus elektrisch leitfähigem Material,
die vom Boden hervorstehen und in Richtung der Taste 2 gerichtet
sind. Aus dem Boden, in Richtung der Taste 2 gerichtet, springt
auch eine weitere Lamelle 8, bevorzugter Weise aus Isoliermaterial
hervor.
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Die
erste Lamelle 6 und die dritte Lamelle 7 sind
im ersten Hohlraum des Behälters
eingebaut, die zweite Lamelle 8 und die vierte Lamell 9 sind
im zweiten Hohlraum, aneinanderliegend, eingebaut; bevorzugter Weise
sind die erste Lamelle 6 und die zweite Lamelle 8 miteinander
in Querrichtung ausgerichtet und liegen in der Ebene, die die Drehachse R-R
enthält.
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Bevorzugter
Weise springen mindestens die Lamellen 6, 7 und 9 vom
Boden des Behälters 1 auch in
Richtung nach außen
vor.
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Die
Lamellen 6 und 8 bilden die Lamellenlager für ein Paar
von Kontaktträgerelementen 10, 11; noch
bevorzugter Weise, wirkt jedes, ins Innere des Behälters vorstehende
Ende der Lamellen 6 und 8, als Drehpunkt für ein entsprechendes
Kontaktträgerelement 10, 11,
das um den Drehpunkt gemäß einer querliegenden
Schwenkachse O-O schwenkt, die zur Achse R-R parallel ist. Bevorzugter
Weise umfasst jedes Kontaktträgerelement 10, 11 einen
Teller 10c, 11c, mit der Form eines U mit der
auf dem entsprechenden Drehpunkt aufliegenden Basis und mit mindestens
einer der beiden Seiten, versehen an seinem freien Ende mit einem
Flansch 10a, 11a, der vom genannten Ende frei
vorkragt und in Längsrichtung
von der Schwenkachse weg abgewickelt wird. Auf diesem Flansch ist
eine elektrische Berührungsstelle 10b, 11b befestigt,
bevorzugter Weise bestehend aus einem Tropfen eines geeigneten,
leitfähigen
Materials, das auf der Fläche
des Flansches verschweißt
ist. Insbesondere ist die Kontaktstelle 10b auf der in
Richtung des Bodens gerichteten Fläche des Flanschen 10a befestigt,
die Kontaktstelle 11b ist auf der in Richtung der Taste 2 gerichteten
Fläche des
Flansches 11a befestigt.
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Die
Lamellen 7 und 9 springen jeweils ins Innere des
Behälters
im Bereich der Flanschen 10a und 11a vor: bevorzugter
Weise ist das freie Ende eines jeden Lamellees mit einem Flansch 7a, 9a versehen,
der frei tragend vom genannten Ende vorspringt und sich in Längsrichtung
zur Schwenkachse O-O erstreckt. An jedem Flansch 7a, 9a ist
eine elektrische Berührungsstelle
befestigt, die bevorzugter Weise aus einem Tropfen 7b, 9b eines
geeigneten leitfähigen
Materials besteht, und an der Fläche
des Flansches angeschweißt
ist. Insbesondere ist die Kontaktstelle 7b auf der in Richtung
der Taste 2 gerichteten Fläche des Flansches 7a befestigt,
die Kontaktstelle 9b ist auf der in Richtung des Bodens
gerichteten Fläche
des Flansches 9a befestigt. Die radiale Entwicklung (Höhe) der
Lamellen 7 und 9 ist verschieden; die Lamelle 7 weist
den Flansch 7a auf, der zwischen dem Flansch 10a und
dem Boden des Behälters
angeordnet ist, die Lamelle 9 weist den Flansch 9a auf,
der zwischen dem Flansch 11a und der Taste 2 angeordnet
ist. In dieser Weise sind die Berührungsstellen 10b und 7b, 11b und 9b immer
zueinander gegenüberliegend
in gegenseitiger Übereinstimmung.
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Auf
der Fläche
der Basis des U, d. h. des Konttaktträgertellers 10c, 11c,
die in Richtung der Taste 2 gerichtet ist, liegt das Ende
einer Schraubenfeder 12, 13 auf, die das abgewandte
Ende am Ende eines Armes 3, 4 der Taste 2 am
Anschlag gegen einer Arretiernase aufgeschoben ist. Bevorzugter
Weise wird das an der Basis des Tellers 10a aufliegende Ende
der Feder 12, 13 durch eine Nase 14 einer
Kugelkalotte in Position gehalten, die radial nach außen von
dieser Basis vorspringt.
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Die
Länge der
Federn 12 und 13 ist leicht größer als der Abstand zwischen
dem Anschlag des Armes 3, 4 und der Basis des
Tellers 10c, 11c, sodass die Federn zusammengedrückt und
sich in einem instabilen Gleichgewicht befinden, wodurch sie sich
gemäß einer
kurvenförmigen
Laufbahn legen; der daraus folgende, von jeder Feder 12, 13 auf
den entsprechenden Teller 10c, 11c ausgeübte Schub. zwingt
den Teller selbst in eine vorgegebene Position gegenüber der
Längsrichtung.
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In
der axialen, an die radiale innere Fläche der Taste gebundene Längsebene
der Taste 2 ist ein dritter Arm 15 anwesend, der
sich radial nach innen erstreckt; das freie Ende dieses Armes 15 ist
in einer dritten Schraubenfeder 16 auf einer Arretiernase
anschlagend eingefädelt,
welche Feder das abgewandte Ende innerhalb einer zylinderförmigen Aufnahme 16a aufgenommen
aufweist, die am Boden des Behälters 1 radial
nach außen
vorspringt. Diese Aufnahme hält
die unter Druck arbeitende Feder 16 in einer wesentlichen
geradlinigen Konfiguration. Die Feder 16, die zusammengedrückt ist,
sobald die Taste 2 sich in einer aktiven Position befindet,
liefert die Energie, um den Widerstand der Federn 12 und 13 zu überwinden
sobald die Taste in die passive Position zurückgebracht wird.
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In Übereinstimmung
mit der Erfindung, sind die beiden Teller 10c, 11c miteinander über leitfähige Elemente 17, 18 elektrisch
verbunden, die zueinander durch die relative Verschiebung von gegenprofilierten
und sich in gegenseitiger Berührung
befindlichen Oberflächen 17a, 18a beweglich
sind.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung liegt die Basis eines jeden Tellers 10c, 11c mit
einer Platte 17, 18 fest, wobei die eine die L-förmig profiliert,
sich radial nach außen
erstreckt, und die andere spitzprofiliert ist (4):
noch bevorzugter Weise ist das lange Bein 17, 18 des
L an der Basis des Tellers 10c, 11c längs der
Kante befestigt, die dem anliegenden Teller gegenüberliegt,
und das kurze Bein 17a, 18a des L, nachstehend
als Schlitten bezeichnet, freitragend in Querrichtung vom freien Ende
des langen Beines vor springt und auch es in Richtung des anliegenden
Tellers 10c, 11c gerichtet ist. Die beiden Schlitten
umfassen bevorzugter Weise eine gekrümmte Fläche, oder eine V-förmige Fläche, mit
der Konkavität,
die zur Schwenkachse O-O gerichtet ist; bevorzugter Weise mit der
Kante der V-Form parallel zur Schwenkachse. Die beiden Flächen sind
gegenprofiliert und zueinander in Zwangsberührung, mit dem Schlitten 17a des
Tellers 10c radial dem Schlitten 18a des Tellers 11c überlappend.
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Der
Teller 11c ist längs
seiner gesamten Länge
in Querrichtung durch die zweite Lamelle 8 abgestützt, während der
Teller 10c in dieser Richtung nur über etwa die Hälfte seiner
Breite durch die Lamelle 6 abgestützt ist, die an seiner Mittellinie
eine Stufe aufweist, die zum Teller 11c gerichtet ist.
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Abschließend ist
der Teller 10c jeweils in zwei quer gegenüberliegende
Positionen durch den Abschnitt der Lamelle 6, der den Drehpunkt
des Tellers bildet, und durch den Schlitten 17a abgestützt, der
auf den anliegenden Schlitten 18a aufliegt.
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Die
Trennwand 5 weist eine Ausnehmung auf, die sich radial
nach außen
im Bereich der Position erstreckt, die durch die Teller 10c, 11c eingenommen
wird, sobald sich der Schalter in passiver Position befindet.
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Die
Lamellen 6, 7 und 9, wie oben vorweggenommen,
ragen bevorzugter Weise nach außen
des Behälters 1,
wobei sie vom Boden des Behälters selbst
herausgeführt
sind: Diese vorspringenden Abschnitte sind im Betrieb mit entsprechenden
Kabelschuren der Leiter der zu überwachenden
elektrischen Anlage verbunden; genau gesehen, ist die dem mittigen
Klemme angehörende
Lamelle 6 mit der Versorgungsspannung verbunden und befindet sich
immer unter Spannung, die dem ersten Klemme angehörende Lamelle 7 ist
mit einer Bremsvorrichtung des Gerätes verbunden, die dem zweiten
Klemme angehörende
Lamelle 9 ist mit der Antriebsvorrichtung des Gerätes verbunden.
Es ist zu betonen, dass die Lamellenlager 8 des zweiten
Tellers 11 nicht unmittelbar mit der elektrischen, durch
den Schalter überwachten
Schaltung verbunden ist; das Material der Lamelle 8 kann
daher ein beliebiges, geeignetes Material sein, das nicht notwendiger
Weise elektrisch leitfähig
sein muss. Es ist auch zu bemerken, dass die elektrische Verbindung
zwischen den beiden Tellern 10 und 11 mit leitfähigen Elementen 17 und 18 ausgeführt wird.
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Die 1 erläutert den
Schalter der Erfindung in einer ersten, hier als passive Position
definiertem Position. In dieser Position sind die Flansche 10a, 11a der
Teller 10c, 11c zum Boden des Behälters 1 geneigt:
der Kontakt zwischen dem Teller 10c und der Lamelle 7 ist
geschlossen, jener zwischen dem Teller 11c und der Lamelle 9 ist
offen.
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Ein
auf die radial äußere Fläche der
Taste 2, wechselweise in den beiden Endpositionen ausgeübte Druck,
bringt die Taste um die querliegende Drehachse R-R zu drehen, die
im wesentlichen durch die beiden Seitenarme 3, 4 der
Taste 2 in der Nähe
des Endes der entsprechenden Federn 12, 13 durchgehend
ist.
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Die
Drehung der Taste 2 ändert
die Neigung der Arme 3, 4 und dreht daher die
Krümmung
der zwischen Arm und Teller 10c, 11c eingefügten Federn 12, 13 in
einer abgewandten Längsrichtung
um: folglich zwingt jede Feder 12, 13 den entsprechenden Teller 10c, 11c in
Längsrichtung
um den eigenen Drehpunkt zu schwingen, wobei der Flansch 10a, 11a in
Richtung der Taste 2 geneigt wird. Durch die Wirkung dieser
Neigungsänderung
wird der Schalter in eine festgelegten aktiven Position gebracht,
wobei der Kontakt zwischen dem Teller 10c und der Lamelle 7 geöffnet wird,
wobei hingegen jener zwischen dem Teller 11c und der Lamelle 9 geschlossen
wird.
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Die
Wirkungsweise des Sicherheitsschalters ist wie folgt. Man nehme
an, dass der Sicherheitsschalter eine nicht erläuterte elektrische Schaltung überwachen
muss, die eine Antriebsvorrichtung und eine Bremsvorrichtung enthält, die
getrennt voneinander über
die Lamelle 7 antreibbar sind, die die Bremsschaltung und
die Lamelle 9 versorgt, die die Motorschaltung versorgt.
Man nehme auch an, dass der Sicherheitsschalter sich in einer passiven
Position befindet, d. h. dass er die Bremsschaltung versorgt.
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Die
Lamelle 6 ist mit Netzspannung verbunden, die auch den
Teller 10c unter Spannung bringt. Die Bremsschaltung wird
durch die Lamelle 7 in elektrischer Verbindung mit dem
Teller 10c über
das Paar von Kontaktstellen 10b und 7b versorgt.
Auch der Teller 11c befindet sich über das Paar von Schlitten 17a und 18a unter
Spannung, der Flansch 11a und die Lamelle 9 sind
jedoch getrennt und daher wird die Motorschaltung nicht versorgt.
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Es
wird nun gefordert, die Motorschaltung zu speisen: Unter Einwirkung
unter einem Druck auf das gegenüber
dem Behälter 1 angehobene
Ende der Taste 2 wird die Drehung der Taste bewirkt und
mit dieser die Schwenkung eines jeden Tellers 10c, 11c um
den entsprechenden Drehpunkt. Diese Schwenkung dreht die Neigung
der Teller 10c, 11c gegenüber der Schwenkachse O-O um:
Die Kontaktstellen 10b und 7b trennen sich, wobei
die Spannung der Bremsschaltung weggenommen wird, die Kontaktstellen 11b und 9b kommen
in gegenseitigem Kontakt, wobei sie die Motorschaltung speisen.
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Man
nehme nun an, dass wegen eines zufälligen Grundes beispielsweise
aufgrund der auf wiederholte Öffnungs-
und Schließungsbewegungen
zurückzuführenden
Funkenbildung, die Kontakte 11b und 9b miteinander
verschweißt
bleiben, wobei sie daher den Teller 11c in der Lage der
Stromversorgung der Motorschaltung ins Stocken bringen.
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In
diesem Fall wird es dem auf den hinteren Abschnitt der Taste 2 (3)
ausgeübten
Druck gelingen, nur den Teller 10c zu verschwenken, wobei die
Kontakte 10b und 7b in Richtung der Position eines
gegenseitigen Kontaktes gebracht werden, mit der daraus folgenden
Wiederaufnahme der Versorgung der Bremsschaltung bei beendeter Verschwenkung.
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Zufolge
dieser Verschwenkung des Tellers 10c gleitet der entsprechende
Schlitten 17a auf der radialen äußeren Fläche des darunter liegenden Schlittens 18a bis
der gegenseitige Kontakt verloren geht. Auf diese Weise jedoch verliert
der Schlitten 17a seine Auflage und folglich fällt der
nur in der Nähe
der äußeren Mittellinie
seiner Basis abgestützte
und dem Druck der Feder 12 ausgesetzte Teller 10c in
Richtung (4 und 5) der Trennwand 5, während der
Schlitten 17a innerhalb der Ausnehmung der Trennwand positioniert
wird.
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Der
Kontaktverlust zwischen den beiden Schlitten 17a, 18a nimmt
dem Teller 11 die Spannung und daher die Versorgung der
Motorschaltung weg.
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Es
ist zu bemerken, dass nun der Sicherheitsschalter blockiert ist:
Ein Druck auf dem Vorderteil der Taste 2 ist nämlich nicht
imstande die umgekehrte Schwenkung des Tellers 10c zu erzeugen,
da die Ausnehmung der Trennwand 5 den Schlitten 17a in
seinem Inneren blockiert, indem ihm jede weitere Bewegung verhindert
wird.
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Die
Einführung
des Schlittens 17a in die Ausnehmung der Trennwand 5 vermeidet
dass der Schlitten durch Zufall mit dem Schlitten 18a in
Kontakt kommen kann, beispielsweise aufgrund von Bewegungen oder
Schwingungen des Gerätes,
an dem der Schalter angebracht ist. Die Wiederaufnahme der Funktionsfähigkeit
des Gerätes
erfordert unvermeidlicher Weise den Austausch des blockierten Schalters
durch einen neuen Schalter.
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Die
mäßigen Kosten
des Sicherheitsschalters selbst macht seine Reparatur wirtschaftlich
nicht vorteilhaft. Wird nun die Lamelle 8 in Betracht gezogen,
wurde schon gesehen, dass dieselbe auch aus einem nicht leitfähigem Material
ausgeführt
werden kann. Bevorzugter Weise ist in Übereinstimmung mit der Erfindung die
Lamelle 8 mit einem Kunststoff mit einer niedrigen Schmelztemperatur
ausgeführt.
Diese Erfindung erlaubt, eine weitere Sicherheitsvorrichtung auszuführen, die
dem nun beschriebenen Sicherheitsschalter zugeordnet ist. Die Betriebsweise des
Motors auf kontinuierlicher Art, insbesondere mit der höchsten Stromaufnahme,
kann die Überhitzung des
Motors und/oder der demselben zugeordneten Elementen mit der Möglichkeit
von unannehmlichen Schäden
zu verursachen. Auch ein Ausfall an der Anlage (Kurzschluss) verursacht
eine Stromaufnahme mit einer Intensität, die überaus höher ist als jene Höchste, die
erlaubt ist, wobei die Sicherheit der zugeordneten Vorrichtungen
gefährdet
wird.
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Diesen
Problemen wird mit der Erfindung durch die Lamelle 8 aus
Schmelzmaterial Abhilfe geschaffen. Die dem Ausfall oder der ungeeigneten Verwendung
zurückzuführende Überhitzung
beansprucht nämlich
auch die Teller 10c, 11c, die die eigene Temperatur
während
des Betriebes erhöhen. Diese
Temperaturerhöhung
wirkt sich nicht auf die Lamelle 6, auch diese aus Metall
aus, kann jedoch die Lamelle 8 zu schmelzen bringen. Als
Folge dieser Schmelzung fällt
der Teller 11c auf den Boden des Behälters 1, wobei der
Kontakt mit dem Flansch 9 und der Schwenkmöglichkeit
verloren geht. Darauffolgende Drücke
der Taste 2 können
nur das Gleiten des Tellers 11c am Boden des zweiten Hohlraumes verursachen,
können
jedoch nicht in irgend einer Weise die verlorene Elektrische Verbindung
wieder aufnehmen.
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Der
Fachmann wird keine Schwierigkeiten haben, in angemessener Weise
die Abmessungen zu wählen
und insbesondere die Dicken, des Tellers 11 und der Lamelle 8 zusammen
mit der sie bildenden Materialart, um die Zeitwerte und die Temperatur
zu beherrschen, die die Schmelzung der Lamelle 8 verursachen.
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Die
Erfindung weist große
und vielfältige
Vorteile auf.
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Der
Sicherheitsschalter erfordert keinen langen Richtungshub der Betätigungstaste;
die Taste dreht sich um eine Achse, die gegenüber dem Gehäuse des Behälters fest bleibt, sodass der
Hub der Taste auf das Maß der
Anhebung der Enden der Taste gegenüber der Oberfläche des
Behälters
zufolge dieser Drehung begrenzt ist. Der Sicherheitsschalter besitzt
daher insgesamt gesehen herabgesetzte, kompakte und solide Abmessungen.
Trotzdem sind die beweglichen und festen Element des elektrische leitfähigen Teiles
größer der
entsprechenden Elemente des Standes der Technik; insbesondere besitzen
die Kontaktstellen größere Abmessungen
und sind in einem spezifisch geeigneten Material ausgeführt, wodurch
sie Stromstärkenwerte
tragen, die entschieden höher
sind gegenüber
Schaltungen, die normalerweise wie in dieser Betriebsart verwendet werden.
Diese Merkmale, für
sich selbst, verringern die Möglichkeit
von Ausfällen
für den
Schalter der Erfindung auf ein Minimum, wobei dessen Lebensdauer
verlängert
wird.
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Im
Falle eines Ausfalles sind gleichzeitig sowohl die Aufrechterhaltung
der Spannung an einem spezifischen Kabelschu sowohl die Spannungsabwesenheit
auf einen verschiedenen spezifischen Kabelschur sichergestellt;
diese elektrische Konfiguration erhält sich auch bei Erschütterungen,
Schwingungen und anderen, dem Sicherheitsschalter auferlegten Bewegungen
unverändert.
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Zum
Abschluss umfasst der erfindungsgemäße Schalter weitgehend mechanische
Elemente, die schon beim Stand der Technik für Sicherheitsschalter großen Konsums
verwendet wurden und daher Kosten beträgt, die unterhalb jenen der
zu bekannten Sicherheitsschalter liegt, von denen auch die oben
genannten Fehler vermieden werden.
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In
der vorliegenden Beschreibung wurden nicht die gesamten normalen
möglichen
strukturellen und kinematischen Alternativen zu den Ausführungsformen
der spezifisch beschriebenen Erfindung erläutert. Die gesamten als leitfähig beschriebenen
Teile können
beispielsweise mit einem nicht leitfähigen Material ausgeführt werden
und durch Einbringung in den Körper
der Teile oder die Ablagerungen auf ihrer Oberfläche, von Bahnen aus leitfähigem Material
leitfähig
gemacht werden. Die gesamten Varianten werden durch im Schutzbereich
der vorliegenden Erfindung umfasst, wobei diese alternativen Formen
für sich
leicht durch die hier ausgeführte
Beschreibung des Verhältnisses
festlegbar sind, das jede Ausführungsform
mit dem Ergebnis verbindet, die die Erfindung erhalten will.