DE623803C

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Publication number: DE623803C
Application number: DENDAT623803D
Authority: DE

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
4. JANUAR 1936

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVl 623803 KLASSE 21 c GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 11. September 1932 ab

Es sind InstaUationsschalter mit Druckknopfbetätigung bekannt, bei denen die geradlinige Bewegung des Druckknopfes über eine Spindel, eine Mitnehmereirrridhtung und eine Voreilfeder in eine drehende Bewegung des Schaltorgans umgewandelt wird. Bei diesen Schaltern hat die Voreilfeder nicht nur die Aufgabe, das Schaltorgan mit einer von der Bewegung des Druckknopfes unabhängigen Geschwindigkeit in die nächste Schaltstellung zu bewegen, sondern dient auch dazu, die Spannung des das; Schaltorgan in den Ein- und Ausschartstellungen sperrenden Rastenwerkes· zu überwinden. Es geschieht in der Weise, daß die Voreilfeder 'entgegen den Sperrkräften des Rastenwerkes durch ihre Spannkraft das Schaltorgan aus seiner Verklinkung mit dem Rastenwerk bewegt. Da die Rasten bzw. die mit den Rasten zusammenwirkenden Organe des Rastenwerkes abgerundet sein müssen, um ein Ausklinken des Schaltorgans lediglich unter der Wirkung der Voreilfeder zu ermöglichen, haben die bekannten Schalter dieser Art den Nachteil, daß das Schaltorgan bei Beginn der Schaltbewegung eine, schleichende Bewegung ausführt. Diese Erscheinung ist oft die Ursache eines frühzeitigen Abbrandes der Kontakte.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, den Schaltmechanismus von Installationsschaltern, insbesondere von Drudkknopfschaltern, derart auszubilden, daß das Schaltorgan bei Beginn der Schaltbewegung keine schleichende Bewegung ausführt, sondern mit einer noch bei der Berührung der Kontakte sofort anwachsenden Geschwindigkeit in die nächste Schaltstellung schnellt.

Erfmdungsgemaß wird dies durch: Verwenden einer axial verschiebbaren Antriebsspindel erreicht, die bei der Bewegung des! Betätigungsorgans mit ihrem freien Ende gegen ein Glied des Rastengesperres stößt und dadurch die Sperrung des Schaltrades aufhebt. Zweckmäßig enthält das Rastengesperre eine Rastensdheibe, die federnd gegen die dem Betätigungsorgan entgegengesetzte Seite des Schaltrades gedrückt und durch das Ende der Antriebsspindel¹ außer EingriSi mit der Rastenverzahnung des Sdhaltrades gebracht wird.

Es ist bereits ein Schalter mit einer Antriebsspindel für den Schaltmechanismus bekanntgeworden, bei dem nach: Erreichen einer für die Beschleunigung des Schaltrades ausreichenden Vorspannung der Voreilfeder die Sperrung des Rastenwerkes zwangsläufig auf gehoben wird. Bei diesem Schalter ist die Spindel an dem Sockel befestigt. Das Rastenwerk ist an der dem Betätigungsorgan zugewandten Seite des Sdhaltrades teilweise im Innern des Schaltrades angeordnet. Das von

*) Von dem Patent sucher ist als der 'Erfinder angegeben worden:

Hans H. Willmann in Berlin-Charlottenburg.

dem Betätigungsorgan beeinflußte Glied des Rast engesperr es besteht aus einer Hülse, die im Innern des Schaltrades auf der ortsfesten Spindel verschiebbar ■ ist. Die Hülse ist mit Nasen verseilen, welche mit Vorsprängen des Sdhaltrades zusammenwirken. Es ist schwierig, die Glieder eines solchen Rastengesperres genau auszubilden, insbesondere wenn das Schaltrad kleine Abmessungen "hat. Außer ίο der Spindel ist bei dem bekannten Schalter noch eine weitere Achse am dem Sockel zu befestigen, und zwar eine Hohlachse, die zur Lagerung· des Schaltrades dient. Beide Achsen müssen genau gegeneinander ausgerichtet sein, da sonst ein exaktes Arbeiten des¹ Gesperres nicht gewährleistet ist. Durch, die Verwendung einer ortsfesten Spindel erhält der bekannte Schalter einen verwickelten Aufbau. Bei dem Schalter gemäß der Erfindung ao kommt man lediglich, mit einer ortsfesten. Achse aus, und zwar einer Hoihlachse, an der sämtliche Teile des Schalters aufgereiht sind. Wird das Rastenwerk an der dem Betätigungsorgan abgewandten Seite des Schaltrades angeordnet, so kann es einfach- und betriebssicher ausgebildet werden, da es durch, das Schaltrad und die Rückstellfeder des Druckknopfes nicht behindert ist. Vorteilhaft wird der Schalter gemäß der Erfindung in der Weise ausgebildet, daß der Kontaktdruck von der Feder des Rastengesperres erzeugt und beim Auslösen des Gesperres vermindert wird. Ein solcher Schalter hat eine größere Leistungsfähigkeit als diejenigen Schalter, deren Kontaktteile dauernd unter Federdruck stehen und deren Sprungfeder die an den Kontakten* auftreten den Reibungskräfte zu überwinden hat. Bei dem Schalter gemäß der Erfindung steht die in der Sprungfeder aufgespeicherte Energie unvermindert für die Beschleunigung des Schaltrades zur Verfügung.

In 'der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der .Erfindung, dargestellt. Die Fig. ι und 2 zeigen einen Schnitt und eine Aufsicht des Schalters, während die Fig. 3 bis: S EirizeOheiten wiedergeben. In der Erläuterung des Ausführungsbeispiels! ist auf wei-'tere erfinderische Merkmale des Schalters hingewiesen.

Der Schaltmechanismus des Schalters wird durch den Druckknopf 1 betätigt und ist in der rückwärtigen Höhlung eines Isolierkörpers 2 angeordnet, der zugleich: als Gehäuse und Sockel für den Schalter dient. 3 sind die ortsfesten Kontaktteile, die zugleich als Anschlußklemmen für die Zuleitungen zu dem Schalter .ausgebildet sind. Sie bestehen' aus den Isolierkörper 2 durchdringenden Buchsen, in deren Bohrung die Klemmschrauben 4 eingeschraubt sind. Die Buchsen können in dem Isolierkörper entweder eingepreßt oder eingespannt !sein.

Der Schaltmechanismus ist in der Höhlung des Isolierkörpers von einer am Isolierkörper befestigten Abschlußplatte 5 gehalten, die die Hohlachse 6 trägt. Die Befestigung der Hohlachse 6 an der Abschlußplatte 5 kann in beliebiger Weise, z. B. durch zwei Gegenmuttern, erfolgen. Auf der Hohlachse 6 ist das Schaltrad 7 drehbar gelagert, das aus zwei ineinandergesteckten, gegeneinander undrehbaren Isolierkörpern 8, 9 besteht. Die Isolierkörper 8, 9 sind in der Fig. 3 einzeln dargestellt. Die Kontaktteile des Schaltrades sind von auswechselbaren Kontaktmessern 10 gebildet, deren Kontaktflächen in einer zur Drehachse des Schaltrades senkrechten Ebene liegen und in der, Einsehaltstellung des Schalters die Stirnseiten der Buchsen 3 berühren. Die Kontaktmesser, die die z. B. in Fig. 4 dargestellte Form haben, sitzen an einem Ringteil und sind an diesem zwischen den Isolierkörpern 8, 9 des Schaltrades undrehbar gehalten. Auf das Schaltrad können je nach der gewünschten Schaltung des Schalters Kontaktmesser beliebiger Form aufgesetzt werden.

An der dem Druckknopf 1 abgewandten Stirnseite des Schaltrades 7 ist das Rastenwierk angeordnet, das das- Schaltrad in den Ein- und AusschaltstelLungen sperrt. Das Rastenwerk besteht aus einer Rastensdheibe 11, die die in Fig. 3 dargestellte Form hat. Der Steg 23 der Rastenscheibe greift in den Schlitz 24 der Hohlachse 6, so daß die Rastenscheibe sich an der Hohlachse lediglich in axialer Richtung bewegen kann. Die Rastenscheibe 11 wird durch die Rastenfeder 12 gegen die Stirnseite des Schaltrades 7 gepreßt und hat Vorsprünge 13, die in den Ein- und ABssahaltsteHungen des Schaltrades in Aussparungen des Schaltrades eingreifen. Durch, die Rastenfeder 12 werden zugleich das Schaltrad und damit die Kontaktmesser gegen die Stirnseiten der Buchsen 3 gepreßt, so daß· sich eine zusätzliche Kontaktdruckfeder erübrigt.

Der Druckknopf 1, der in dem Isolierkörper 2 geführt und durch eine Profilierung an einer Drehung gehindert ist, steht unter der Wirkung der Druckfeder 22, die ihn aus der Höhlung des Isolierkörpers herauszudrükken sucht. Mit dem Druckknopf ist eine hochgängige Spindel 14 starr verbunden, die in die Hohlachse 6 hineinragt.· Die Mitnehmereinrichtung, über die die Bewegung der Spindel 14 an das Schaltrad 7 übertragen wird, besteht auis zwei Mitnehmerscheiben 15, 16, von denen die eine (Fig. 5) mit lediglieh in einem Drehsinn wirksamen Rasten 17, die andere (Fig. 5) mit einer entsprechenden

Claims

Anzahl von Aussparungen 18 versehen ist. Die Mitnehmerscheibe 15 hat einen Schlitz 19, durch den die Spindel 14 hindurchgeführt ist und ist durch die Druckfeder 22 gegen die Stirnseite der Hohlachse 6 gepreßt. Die Mitnehmerscheibe 16 dagegen ist an der Hohlachse 6 gelagert und von dem Abstandsring 20 getragen. Zwischen der Mitnehmerscheibe 16 und dem Schaltrad 7 befindet sich die Sprungfeder 21^ deren eines. Ende an der Mitnehmerscheibe 16, deren anderes Ende an dem Schaltrad 7 befestigt ist.

Die Wirkungsweise des in der Zeichnung dargestellten Schalters ist folgende:

Wird der Druckknopf 1 entgegen der Wirkung der Druckfeder 22 niedergedrückt, so bewegt sich die Spindel 14 in der Bohrung der Hohlachse 6 abwärts und dreht die Mitnehmerscheibe 15 im Uhrzeigersinn. Die Mitnehmerscheibe 16 wird dabei durch die einseitig wirksamen Rasten 17 von der Mitnehmerscheibe 15 mitgenommen. Während das Schaltrad 17 noch durch das Rastenwerk in der Sperrstellung gehalten ist und sich, in Ruhe befindet, wird durch die Bewegung der Mitnehmerscheibe 16 die Sprungfeder 21 gespannt. Erst wenn sich der Druckknopf 1 beim Niederdrücken seiner Endstellung nähert, stößt die Spindel 14 gegen die Rastenscheibe Ii des Rastenwerkes und hebt die Vorsprünge 13 der Rastenscheibe aus den Aussparungen des Schaltrades 7 zwangsläufig heraus. Dadurch ist die Sperrung des Rastenwerkes aufgehoben. Bei dem Aufheben der Sperrung des Rastenwerkes wird zugleich der Kontaktdruck zwischen den Kontaktmessern des Schaltrades und den ortsfesten Kontakten erheblich verkleinert, wenn nicht sogar aufgehoben. Während der Bewegung des Schaltrades, insbesondere bei Beginn der Bewegung, tritt somit praktisch keine Kontaktreibung auf.' Die in der Sprungfeder aufgespeicherte Energie steht für die .Beschleunigung des Schaltrades vollständig zur Verfügung. -Das Schaltrad kann sich infolgedessen mit rasch anwachsender Geschwindigkeit von der einen Schaltstellung in die andere bewegen.

Beim Zurückbewegen des Druckknopfes 1 bewegt sich die Spindel 14 in der Hohlachse 6 aufwiärts und läßt die Mitnehmerscheibe 15 eine Drehung im Gegenuhrzeigersinn ausführen, wobei die Mitnehmerscheibe 16 sich in Ruhe befindet. Die Relativbewegung zwisehen den beiden Mitnehmerscheiben wird durch die bereits erwähnte Ausbildung der Rasten 17 der Mitnehmerscheibe 15 ermöglicht, die bei einer Drehung im Gegenuhirzeigersinn nicht wirksam sind. Nach dem Zurückbewegen des Druckknopfes greifen die Rasten 17 der Mitnehmerscheibe 15 wieder in Aussparungen der Mitnehmersciheib'e 16, so daß bei dem nächsten Niederdrücken des Druckknopfes die Mitnehmerscheibe 15 die Mitnehmerscheibe 16 im Uhrzeigersinn mitnehmen kann.

Infolge der zwangsläufigen Auslösung des Rastengesperres und der Verminderung des Kontaktdruckes bei der Bewegung¹ des Schaltrades. hat der Schalter gemäß der Erfindung eine höhe Leistungsfähigkeit. Der Schalter gemäß der Erfindung läßt sich daher im Vergleich zu den bekannten Schaltern auch bei Berücksichtigung der VDE-Vorschriften in besonders kleinen Abmessungen herstellen. Insbesondere eignet sich der Schalter gemäß der Erfindung für den Einbau in elektrische Geräte.

Paten τ α ν s ρ κ ü c η ε :

ι. Installationsschalter mit hin und her gehendem Betätigungsorgan, insbesondere Druckknopf, und einem von einer Sprungfeder verstellten Schaltrad mit Spindelantrieb und vom Betätigungsorgan gesteuertem Rastengesperre, dadurch gekennzeichnet, daß die axial verschiebbare Antriebsspindel bei der Bewegung des Betätigungsorganes mit ihrem freien Ende gegen ein Glied des Rastengesperres stößt und dadurch die Sperrung des Schaltrades aufhebt.
2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rastengesperre eine Rastenscheibe (11) enthält, die federnd gegen die dem Betätigungsorgan entgegengesetzte Seite des Schaltrades gedruckt und durch das Ende der Antriebsspindel (14) außer Eingriff mit der Rastenverzahnung des Schaltrades gebracht wird.
3. Schalter nach Anspruch 1 und 2, bei dem die Sprungfeder das Schaltrad mit einer von der- Bewegung der Antriebsspindel unabhängigen Geschwindigkeit in die nächste Schaltstellung schnellt, dadurch gekennzeichnet, daß die zum "Gesperre gehörende Rastenfeder (12) gleichzeitig zur Erzeugung des Kontaktdruckes dient, so daß infolge ihrer Zusammendrückung beim Auslöaevorgang des Gesperr es gleichzeitig der Kontaktdruck vermindert wird.
4. Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die das Schaltorgan verstellende Sprungfeder (21) von einer Mitnehmereinrichtung gespannt wird, die an einer das Schaltorgan lagernden ortsfesten Hohlachse geführt ist und durch die in der Hohlachse axial bewegliche Antriebsspindel gesteuert wird.
5· Sdialter nach: Anspruch. 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmereinrichtung aus zwei Mitnehmersdheiben (15, 16) besteht, die durch- die Sprungfeder des Schaltorganes und die Rückstellfeder (22) des Druckknopfes gegeneinander gepreßt und durch, einseitig 'wirkende Rasten (17) miteinander gekuppelt sind.
6. Schalter nach. Anspruch 4 und ζ, dadurch: gekennzeichnet, daß die von der Spindel gesteuerte Mitnehmerscheibe (15) dem' Druckknopf zugewandt ist und durch die Rückstellfeder des Druckknopf es gegen die Stirnsieite der das: Schaltorgan lagernden Hohlachse (6) gepreßt wird, ■während die andere Mitnehmerscheibe (16) auf der Hohlachse gelagert ist.
7. Schalter naidh Anspruch 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das auf der Hohlachse gelagerte Schaltorgan aus zwei Isolierkörpern (8, 9) besteht, die durch die Federung (12) des Rastengesperr-esi und die Sprungfeder (21) gegeneinander gepreßt sind und Zwischen ,sich an einem Ringteil sitzende Schaltmesser (19) undrehbar halten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen