DE618386C - Schaltkontaktanordnung, vorzugsweise fuer Druckknopf- oder Zugschalter - Google Patents

Description

Druckknopfschalter mit Betätigung durch einen Knopf besitzen vielfach den Nachteil, daß der vom Finger des Bedienenden auszuübende Druck im ganzen sehr stark sein muß 5 oder daß einem leichten Anfangsdruck dann plötzlich ein stärkerer Enddruck folgen muß, um die gewünschte Schaltung herbeizuführen. In manchen Fällen ist die leichtere Betätigung auch nur bei einer geringeren Schaltleistung möglich; deshalb war bei einem bestimmten Knopfdruck die Erhöhung der Schaltleistung für eine bestimmte Schaltergröße ausgeschlossen.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgäbe zu Grunde, unter Benutzung bekannter Kontaktanordnungen bei einem leichten Knopfdruck eine Schaltleistung herbeizuführen, die den mit diesen bekannten Anordnungen bisher erzielten Leistungen bedeutend überlegen ist. Der neue Schalter besitzt ein in einer-Sockelvertiefung angeordnetes, durch ein beliebiges Schaltwerk in gleichmäßige Bewegung versetztes Schaltrad und am Schaltrad oder am Schaltersockel angeordnete, unter Federspannung stehende, tangential zum S chaltradumfang schwingende S chaltkontakte, die mit starren Gegenkontakten in Eingriff gelangen. Derartige Kontaktelemente sind ^;n verschiedenen Ausführungen bei bekannten Schalteranordnungen benutzt worden. Neu ist jedoch die besondere Anordnung der tangential schwingenden Schaltkontakte in Aussparungen des Schaltrades oder des Schaltersockels derart, daß die Aussparungen mit den diesen gegenüberliegenden Isolierwänden einzelne voneinander getrennte Schaltkammern bilden, in denen sich die einzelnen tangentialen Schwingbewegungen der Schaltkontakte vollziehen. Durch Aussparungen des Schaltrades und diesen gegenüberliegende Sockelwände gebildete Schaltkammern wurden für Drehschalter mit am S.chaltrad in radialer Richtung schwingenden Schaltkontakten allerdings auch schon benutzt. Bei den bekannten Schalterausführungen mit tangential zum Schaltradumfang schwingenden Kontakten fehlen diese Schaltkammern jedoch, denn die Kontakte sind bei diesen bekannten Ausführungen in der Schaltrichtung vorwärts und rückwärts im Sinne der Erfindung nicht voneinander getrennt, so daß die Schaltleistung besonders durch das Überschlagen der Unterbrechungsfeuer auf benachbarte Kontaktteile stark beeinflußt und begrenzt wird. Durch die Kombination der tangential schwingenden Kontakte und der getrennten Schaltkammern ergibt sich trotz kleinster Abmessungen des Schalters eine besonders große Schaltleistung, da die Schaltkontakte mit ausgeprägter Schnellbewegung eine große Strecke durchlaufen, und zwar in für sich geschlossenen Einzelkammern. Eine neue Anordnung für Schalter mit tangential schwingenden Schaltkontakten ' nach der Erfindung besteht noch darin, daß zur Herbeiführung eines großen Schaltspruniges der schwingenden Kontakte eine für aridere Schalterarten bekanntgewordene Sperrung des Schaltrades zur Verhinde-

rung einer Rückdrehung vorgesehen ist. Diese Sperrung ermöglicht auch eine neue Gestaltung des Schaltrades, indem die Ausnehmungen den am ^; Schaltersockel angeordneten schwingenden Schaltkontakten die Möglichkeit geben, am Schaltrad in tangentialer Richtung vorbei bis an einen gegebenenfalls kontaktgebenden Anschlag des Schaltrades frei zu schwingen.

ίο Einige Beispiele nach der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Die Abb. i, 2, 7 und 8 stellen verschiedene Schaltersockel mit Schalträdern und Kontaktanordnungen von der Sockelvorderseite aus gesehen dar. Abb. 5 ist ein Querschnitt nach der Linie A-B der Abb. 6, während die Abb. 6 einen senkrechten Schnitt durch die Abb. 5 darstellt. In den Abb. 3, 4, 9 und 10 sind besondere Einzelteile dargestellt. Bei allen Ausführungen ist die Darstellung des Antriebswerks, dessen Ausführung beliebig sein kann» fortgelassen worden, weil davon die Kontaktanordnung unabhängig ist. Die nachstehend beschriebenen, Schalträder sind mit dem nichtdargestellten Schaltantrieb zweckmäßig zwangsläufig gekuppelt, wodurch eine gleichzeitige und gleichmäßige Bewegung des Schaltrades mit dem Schaltantrieb erfolgt. Der Eingriff zwischen dem Schaltantrieb und dem Schaltrad kann sowohl starr als auch federnd oder auch mittels einer Linksgangrast vorgenommen werden, ohne daß dadurch die durch die Erfindung erzielte Verbesserung beeinflußt wird. -

Der Schaltersockel 1 der Abb. 1 besitzt die bekannte mittlere annähernd viereckige Vertiefung 2, in welcher das im Querschnitt dargestellte Schaltrad 3 sich dreht. Dieses ist mit zwei Aussparungen 4 versehen. In diesen Aussparungen ist eine doppelseitige Kontaktfeder 5 untergebracht, 'die durch einen Schlitz 6 des Schaltrades 3 hindurchgeführt ist und dadurch je zwei am Rande der Vertiefung 2 angeordnete feste Kontakte 7 und δ miteinander verbindet; in der Abbildung legen sich die Federenden .gerade an zwei Stellen 9 der Isolierwandung der Vertiefung an. Die Kontakte 7 und 8 können auf beliebige Weise mit Anschlußschrauben oder sonstigen bekannten Drahtanschlußelementen versehen sein. Bei einer Drehung des Schaltrades 3 durch den Schaltmechanismus in Richtung nach links, entgegen der Bewegung eines Uhrzeigers, gleiten die Enden der Kontaktfeder 5 so lange an der Wandung 9 oder an den Kontakten 7 und 8 entlang, bis sie beispielsweise an den Kanten 10 der Kontakte abgleiten und bis in die nächste Ruhelage springen. Die stark gestrichelt dargestellte Linie 11 stellt die Lage der Kontaktfeder«, vor dem Abgleiten von den Kanten 10 dar. Der Sprung der Kontaktfeder spielt sich demnach zwischen dem Abriß- und dem Anschlagpunkt ab. Zwischen diesen beiden Stellen tritt auch das Schaltfeuer auf. Dieses ist aber begrenzt durch die Wand der Sockelvertiefung· und die Aussparung 4 des ^s Schaltrades, denn die beiden Kanten der Aussparung sind bis nahe an die Sockel wand herangeführt. Ein Überschlag zu anderen Metallteilen oder zu benachbarten Kontakten kann infolge der Anordnung der Schaltkammern nicht auf treten. Die Abb. 3 stellt das Schaltrad 3 der Abb. 1 in senkrechtem Schnitt dar. In der Richtung zum Schaltwerk hin ist das Schaltrad beispielsweise mit einer runden Schutzscheibe 12 versehen. In der Richtung zum Sockelboden können die Aussparungen 4 und der Schlitz 6 offen sein. Die Führung des Schaltrades erfolgt in diesem Falle durch den Ansatz 13, an welchem auch das Schaltwerk angreift.

Die Abb. 1 stellt die einfachste Ausführung des Erfindungsgegenstandes dar. Die Anordnung des Schaltersockels 14 und des Schaltrades 15 der Abb. 2 ist der Abb. 1 entsprechend vorgesehen. Im Schaltrad 15 sind jedoch drei schwingende Kontakte 16 angebracht, um die Wirkungsweise bei einem Umschalter darzustellen. Die Kontakte 16 sind je für sich auf Stifte 17 eines Verbindungs-Stückes 18 drehbar gelagert. Sie stehen unter der Wirkung einer Spiralfeder 19, welche die Kontakte vom Schaltrad abdrückt. Die Abb. 4 stellt das Schaltrad im Schnitt dar. Die Kontakte 16 sind mittels zweier umgebogener Lappen 20 auf die Stifte 17 aufgesetzt. Zwischen den Lappen liegt die Spiralfeder 19, deren beide Enden tangential verlaufen und nach einer Seite gegen das Kontaktstück 16 und nach der anderen gegen das Schaltrad abgestützt sind. Das Schaltrad ist in diesem Falle gegebenenfalls zweiteilig ausgeführt und besitzt zwei Lagerstellen 21. Der Schaltsprung erfolgt in gleicher Weise wie oben bei der Abb. 1 beschrieben. Die einzelnen Schaltkammern sind bei dieser Anordnung ebenfalls deutlich erkennbar. Die Richtung der schwingenden Kontaktfedern S und 16 verläuft annähernd tangential zur Schaltradachge. Da-₄ durch wird das Schaltrad bei den bisher beschriebenen Ausführungen gegen Rückdrehung zwangsläufig gesperrt, sobald der Schaltsprung erfolgt ist und die Kontaktfedern die nächste Schaltstellung erreicht haben. Anders ist es bei der Anordnung nach den Abb. 5 bis 7. Bei diesen verlaufen die schwingenden Schaltkontakte 22 in der Richtung radial zur Schaltradachse. Die Form der Sockelvertiefung 23 ist hierbei auch eine andere. Die Anschlußkontakte 24 werden mit ihren Außenseiten gleichzeitig als Kontaktfläche benutzt. Die Befestigung· der Anschluß-

kontakte kann hierbei beispielsweise mittels der gestrichelt dargestellten Umbörtelung 25 (Abb. 6) oder auch auf bekannte Weise durch loses Einfügen in passende öffnungen zwisehen dem Sockelunterteil 26 und dem Oberteil 27 erfolgen. Die Umbörtelung oder auch eine Befestigung mittels Schrauben ist dann besonders vorzusehen, wenn die Isolierabdeckung 27 fehlt. Das gegebenenfalls zweiteilige Schaltrad 28 ist ebenfalls mit Aussparungen 29 zur Aufnahme der schwingenden Kontakte 22 versehen. Letztere bestehen aus einem flachen Metallstück, das zwei Drehzapfen 30 besitzt (Abb. 6). Auf dem längeren Zapfen 30 wird eine mit seitlich abgebogenen Schenkeln versehene Spiralfeder 31 geführt. Die Spiralfeder 31 übt einen derartigen Druck auf den Kontakt 22 aus, daß dieser gegen den feststehenden Kontakt 24 gedrückt wird. In der Abb. 6 ist die Form der Kontakte 22 stärker ausgezogen dargestellt. Der kürzere Zapfen 30 (links) führt sich in einem Kontaktstück 32, welches gleichzeitig· die einzelnen Kontakte 22 miteinander elektrisch leitend verbindet. Bei Ausschaltern sind zwei und bei Umschaltern drei und mehrere Kontakte 22 am Schaltrad angeordnet. Diese drücken nun alle gegen die feststehenden Kontakte und führen dabei eine Drehung des Schaltrades aus, wodurch dieses bestrebt ist, nach rechts auszuweichen. Um diese Drehung bei einer radialen Kontaktanordnung zu verhindern, ist das Schaltrad mit einem federnden Rastenstift 33 versehen, der in eine sägezahnartige Rast 34 einspringt. Diese ist beispielsweise am Boden des Schaltersockels 26 unterhalb des Schaltrades angeordnet. Abb. 9 stellt diese Stelle des Schaltersockelbodens in Draufsicht auf die Rasten 34 und Abb. 10 eine Abwicklung der Rasten in gerader Linie dar. Der Stift 33 springt bei Erreichung der Ruhestellung der Schaltkontakte 22 hinter die nächste gerade Kante der Rast 34, wodurch das Schaltrad gegen Rückdrehung gesichert ist und die Kontakte infolgedessen sich mit einem guten Kontaktdruck gegenseitig berühren. Das Schaltrad 28 besitzt ebenfalls auf beiden Stirnseiten eine Lagerung. In der Abb. 6 ist beispielsweise die Verbindung eines tordierten flachen Schaltstiftes 35 mit dem Schaltrad 28 dargestellt. Der Stift 35 greift dabei in einen Schlitz des Schaltrades auf bekannte Weise ein. Die zur Rückführung des nichtdargestellten Druckknopfes vorgesehene Druckfeder 36 wird zweckmäßigerweise nicht auf der Schaltradführung, sondern seitwärts davon am Sockel 27 abgestützt. Durch dieses bekannte Mittel wird eine leichtere Schaltraddrehung herbeigeführt. In der Abb. 7 ist der Schaltsprung der Kontakte 22 bei der Linksdrehung des Schaltrades dargestellt. Der Kontakt 22 gleitet so lange ander Außenseite des Anschlußkontaktes 24 entlang, bis er in der Pfeilrichtung bis zum nächsten Kontakt 24 oder gegen einen Sockelvorsprung 37 (Abb. 5), welcher an Stelle eines Kontaktes vorgesehen ist, in die strichpunktierte Stellung springt. Die Mittellinien der Abb. 7 lassen erkennen, daß der Schaltweg des Schaltrades etwas größer sein muß als 90⁰, und zwar deshalb, damit der Rastenstift 33 bestimmt in die nächste RaiSt 34 einschnappen kann. Der Schaltsprung der Kontakte findet auch bei dieser Ausführung in voneinander getrennten Schaltkammern statt.

Bei den bisher beschriebenen Beispielen waren die schwingenden Kontakte stets am Schaltrad angeordnet. Sie können aber zur Erzielung- der Vorteile der Erfindung auch am Schaltersockel vorgesehen sein. Auch in diesem Falle erfolgt die Anordnung derart, daß getrennte Schaltkammern entstehen. Die Abb. 8 stellt ein derartiges Ausführungsbeispiel dar. Die schwingenden Kontakte 38 und 39 sind in bekannten Formen dargestellt, und zwar 38 drehbar -auf einem Zapfen 40- und 39 fest angeordnet im Schlitz eines Zapfens 41 als spiralförmig gewickelte Feder. Beide Kontakte (38 und 39) befinden sich innerhalb je einer Aussparung 42 eines Schaltersockels 43. Die Stifte 40 und 41 sind zweckmäßig an •der Unterseite der über der Aussparung 42 befindlichen gestrichelt dargestellten Anschlußkontakte 44 befestigt. Der Kontakt 39 besitzt Eigenfederung, während der Kontakt38 durch eine Schenkelfeder 45 in der Pfeilrichtung gegen das Schaltrad 46 gedruckt wird. Das Schaltrad 46 besitzt eine sternförmige Gestalt. Von der äußeren Rundung sind nur kurze Strecken vorhanden, die teils durch den Kontakt 47 belegt sind. Dieser verbindet beispielsweise beim Ausschalter zwei gegenüberliegende Stellen des Schaltrades. Zwischen den am Rand des Schaltrades stehengebliebenen Stellen ist der Rand ausgespart, und zwar derart, daß die schwingenden Kontakte 38 und 39 frei bis an die eine Seite, die einen Anschlag bildet, in der Pfeilrichtung durchschwingen kann. In der dargestellten Lage sind beide Kontakte 38 und 39 durch den Kontakt 47 miteinander stromführend verbunden. Das Schaltrad 46 wird auch in diesem Falle durch die Rast 33 und 3 4, wie in Abb. 9 und 10 dargestellt, gegen Rückwärtsdrehung gesichert. Bei einer Linksdrehung des Schaltrades werden die schwingenden Kontakte 38 und 39 so lange von den Zacken des Schaltrades 46 mitgenommen, bis die Kontakte vom Schaltradumfang abschnappen. Sie springen dann am Schaltrad in tangentialer Richtung vorbei bis an die nächste Anschlagkante bzw. Schaltradzacke. Vorher ist der federnde Stift 33 schon

in die nächste Rast eingesprungen, wodurch eine Rückdrehung vermieden und damit ein guter Eontakt gesteuert wird. Auch bei dieser Anordnung spielen sich die Schaltvorgänge innerhalb der voneinander getrennten.Schaltkammern 42 ab. Die Anzahl der Schaltkammern und auch die Einteilung der Schaltersockel und-Schalträder kann natürlich entsprechend der benötigten Schaltung durchgeführt werden. Der Vorteil der Erfindung gewinnt an Wert) je schwieriger die Schaltung ist, also bei Umschaltern und mehrpoligen Schaltern. Da bei allen beschriebenen Aus-

■ führungen eine gleichmäßig ansteigende Spannung der schwingenden Kontakte erfolgt, so kann auch die Drehung des Schaltrades" gleichmäßig und leicht von dem Schaltwerk durchgeführt werden. Der Druck auf den Knopf oder auch der Zug an einer Schnur wird deshalb von der bedienenden Person ebenfalls als sehr leicht und angenehm empfunden.

Claims (3)

1. Patentansprüche: .

   i. Schaltkontaktanordnung, vorzugsweise für Druckknopf- oder Zugschalter .mit in einer Sockelvertiefung angeord-■ zetern, durch das Schaltwerk in gleichmäßige Bewegung versetztem Schaltrad und mit am Schaltrad oder am Schaltersockel angeordneten, unter Federspannung stehenden, annähernd . tangential zum Schaltradumfang schwingenden Schaltkontakten, die mit starren Gegenkontakten in Eingriff kommen, dadurch gekennzeichnet, daß die schwingenden Schaltkontakte .in Aussparungen des Schaltrades bzw. des Schaltersockels derart angeordnet sind, daß. die Aussparungen mit den diesen gegenüberliegenden Isolierwänden des Schaltersockels bzw. des Schaltrades einzelne voneinander getrennte Schaltkammern bilden, in denen sich die Sprungbewegungen der einzeln schwingenden Schaltkontakte vollziehen.
2. 2. Schaltkontaktanordnung nach An-Spruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltrad gegen Rückdrehung mit einer besonderen Rastenvorrichtung oder Sperrung versehen ist.
3. 3. Schaltkontaktanordnung nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei in Aussparungen des Sockels schwingenden Schaltkontakten das Schaltrad etwa sternförmige Gestalt besitzt und an seinen Ausnehmungen auf je einer Seite mit einem Anschlag als Mitnehmer für die am Schaltersockel drehbar angeordneten Schaltkontakte versehen ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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