DE650927C - Druckschalter - Google Patents

Description

Bekannte Ausführungen von Druckschaltern mit in einer mehrkantigen Sockelvertiefung angeordnetem Schaltrad sind wie auch derartigeDrehschalterausf ührungen mit tangential zum Schaltradumfang schwingenden Kontaktfederenden versehen. Zur Herbeiführung einer möglichst großen Schaltleistung ist es erforderlich, daß bei derartigen Schaltern der Schaltsprung der am Schaltrad angeordneten Kontaktfedern reichlich groß gewählt wird. Bei einer bestimmten Schaltergröße wird der Schaltsprung aber begrenzt durch die Federung und Stärke des Kontaktfedermaterials; denn diese Kontaktfedern besitzen Eigenfederung sowohl in tangentialer als auch in radialer Richtung zum Schaltradumfaug. Je länger die Federn sind, desto mehr federn sie radial nach außen, weil sie sich um das Schaltrad herumlegen müssen. Derartige Federn können bei einem vorgesehenen größeren Schaltsprung infolge der radialen Federung nicht frei durchschwingen, sondern sie schleifen so lange an der Sockelwand entlang, bis sie eine Stellung erreichen, aus welcher sie dann ohne Berührung der Wand frei ausschwingen. Die Unterbrechung des Stromkreises erfolgt dabei aber schon, bevor die Kontaktfedern in die Sprungstellung gelangen. Lange und dünne Federn besitzen außerdem einen verhältnismäßig schwachen Kontaktdruck, der ebenfalls ungünstig auf die Schaltleistung einwirkt. Wird dagegen die Materialstärke der Kontaktfedern zu groß gewählt, so ist die Federung zu steif und die Sprungweite ebenfalls so klein wie bei Kontaktfedern aus dünnerem Material; denn diese Federn drücken noch stärker gegen die Sockel wand und schleifen auch an der Wand entlang. Bei kürzeren Kontaktfedern wird dagegen zwangsläufig auch der Schaltweg und damit die ·₄₀ Schaltleistung kleiner.

Ferner müssen bei der Herstellung der Federn bestimmte Materialeigenschaften unbedingt eingehalten werden. Beispielsweise verändern geringe Unterschiede in der Materialhärte den Schaltvorgang in wesentlichem Maße. Aus vorstehend abgeführten Gründen sind deshalb Kontaktfedern mit Eigenfederung in bezug auf möglichst große Schaltleistung bei begrenzten Schaltraumabmessungen wegen der unbestimmbaren oder veränderlichen Sprungbewegung der Federenden ohne wesentliche Erfolge geblieben.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, bei Druckschaltern ohne Vergrößerung der normalen Schaltertypen und ohne Erhöhung des Betätigungsdruckes- auf den Druckknopf eine Verbesserung der bekannten Schalterausführungen zu schaffen, durch welche eine Steigerung der Abschaltleistung ohne das Eintreten der vorstehend geschilderten Nachteile bei der Verwendung eines möglichst großen Schaltsprunges der Schaltkontakte herbeigeführt wird. Die gestellte Aufgabe wird in Verbindung mit einem Schaltsprung in der Größe etwa des halben Schaltwinkels durch die Anordnung der Schaltkontakte des Schaltrades gelöst, indem

die Schaltkontakte auf Achszapfen am Schaltrad frei drehbar und unter Verwendung von auf den Achszapfen angeordneten Torsionsfedern federnd befestigt sind. Bei dieser Anordnung kann die Federkraft unabhängig, von der Materialstärke der Kontakte gewählt werden, während für den Schaltsprung eine bestimmte Größe festgelegt werden kann.

Für andere Schalteranordnungen sind auf ίο Achszapfen drehbare Schaltkontakte bekanntgeworden. Bei diesen erfolgt eine Momentschaltung aber nur bei der Ausschaltbewegung, während die Eiiischaltbewegung langsam vor sich geht. Bei einer Rückwärtsdrehung des Schaltrades war aber auch die Ausschaltstellung ungünstig, da die Schaltbewegung auch in diesem Falle nur langsam erfolgte. Eine Sehaltleistungsverbesserung war mit dieser Anordnung nicht zu erzielen. Diese wird nach der Erfindung erst durch die Kombination eines Schaltsprunges von bestimmter Größe mit der besonderen beim Ein- und Ausschalten in gleicher Weise eine Momentschaltung bewirkenden Schaltkontaktanordnung erreicht. Eine weitere Verbesserung gegenüber mit Eigenfederung ausgerüsteten Kontaktfedern für innerhalb einer mehrkantigen Sockelvertiefung angeordneten Schalträdern besteht noch darin, daß die Schwenkbewegung durch die Anordnung der Kontakte auf Drehzapfen des Schaltrades eine viel genauere ist, so daß auch hierdurch ' eine Schaltleistungsverbesserung entsteht.

Die Anordnungen nach der Erfindung sind in der Zeichnung in zwei verschiedenen Beispielen dargestellt, und zwar in den Abb. 1 und 2 bei einem- Druckschalter, bei dem sich der Druckknopf in Richtung der Schaltradachse bewegt, während bei den Abb. 3 und 4 die Bewegung des Druckknopfes beispielsweise im Winkel von 90° zur Schaltradachse erfolgt. Die Abb. 1 und 3 stellen Teilansichten auf die Sockel Vertiefungen mit den Schalträdern dar und die Abb. 2 und 4 die beiden Schalterausführungen im senkrechten Schnitt durch die Schaltersockel und Schalträder. Die Abb. 5 bis 12 sind zur Erläuterung der Einzelteile der Ausführung nach den Abb. r und 2 und die Abb. 13 bis 18 zur Erläuterung der Einzelteile der Ausführung nach den Abb. 3 und 4 dargestellt.

Die Vertiefung 1 im Schaltersockel 2 (Abb. ι und 2) wird seitlich begrenzt durch die Wände 3 des Sockels 2 und durch die feststehenden Kontakte 4 und 5, von denen die ersteren für Ausschalter mit Anschlußschrauben 6 versehen sind, während die letzteren für Ausschalter blinde oder tote Kontakte darstellen. Sie werden aber auf bekannte Weise bei der Verwendung dieser Anordnung als Umschalter ebenfalls mit Schrauben 6 ausgerüstet. Die Befestigung der Kontakte 4 und 5 kann auf beliebige Weise im Sockel 2 erfolgen. Die neben den Kontakten 4 und S befindlichen Sockelwände 3 verbinden die Ecken der nebeneinamderliegendien Kontakte . flicht geradlinig, sondern sie 'bleiben hinter dieser Linie, vom Schaltrad aus gemessen, um ein bestimmtes Stück zurück, damit die Federkontakte 7 des Schaltrades 8 beim Schaltsprung frei ausschwingen können. Das Schaltrad 8 besteht bei der Ausführung nach den Abb. ι und 2 aus einer Grundplatte 9, einer Deckplatte 10, einem Achsstift 11 und zwei Federkontakten 7 mit Spannfedern 12. Die Grundplatte 9 ist in der Abb. 7 im Schnitt und in der Abb. 8 in einer Draufsicht, die Deckplatte 10 in der Abb. 12 ebenfalls in Draufsicht auf die Fläche . derselben, der Achsstift 11 in der Abb. 5 in Seitenansicht und in der Abb. 6 auf eine Stirnseite gesehen, die Federkontakte 7 in den Abb. to und 11 in zwei senkrecht zueinander befindlichen Ansichten, und die Spannfeder 12 in der Abb. 9 in Seitenansicht auf die hintereinander liegenden Federwindungen dargestellt. Die Grundplatte 9 ist mit einem Führungsansatz 13 versehen, der in einer mittleren Bohrung 14 des Schaltersockels auf bekannte Art und Weise zentriert ist. Der Führungsansatz 13 besitzt go außerdem eine Bohrung 15, in welche der Führungszapfen 16 des Achsstiftes 11 hineinragt. Sodann sind an der Grundplatte 9 zwei senkrecht zur Platte stehende Stifte 17 angeordnet. Diese Stifte 17 ragen in Bohrungen 18 der Deckplatte 10 hinein, die vor der Grundplatte 9 in einem Abstand und in gleicher Richtung wie diese ihre Lage hat. Der Abstand zwischen den Platten 9 und 10 wird bestimmt durch den Ansatz 19 des Achs-Stiftes 11, wobei der flache Achsstift durch eine Öffnung 20 der Platte 10 mit seinem längeren Ende 21 hervorragt. Dieses Ende des Achsstiftes ist tordiert und ragt in eine am Schaltersockel 2 angeordnete Führung 22 für den nicht dargestellten Schaltdruckknopf hinein. Mittels des Druckknopfes und weiterer nicht dargestellter Linksgangteile erfolgt beim Einwärtsdruck des Knopfes eine Drehung des Achsstiftes. Zwischen den beiden Platten 9 und 10 sind auf den Stiften 17 je ein Federkontakt 7 drehbar angeordnet. Die Federkontakte bestehen aus einem flachen nicht· federnden Teil 7 mit an diesen im rechten Winkel dazu angebogenen, mit je einer Bohrung 23 versehenen Führungslappen 24. Beim Aufsetzen auf die Stifte 17 der Grundplatte 9 wird zwischen die beiden Führungslappen 24 der Federkontakte 7 j e eine Spannfeder 12 eingesetzt. Diese besteht aus einer mit einigen Windungen versehenen Spiralfeder, deren beide Enden in einem bestimmten

Winkel zueinander von den Windungen in gerader Richtung abgespreizt stehen. Eines der Federenden legt sich beim Aufsetzen auf _,den Stift 17 an die innere Seite des Federkontaktes 7 an, während das andere Ende an einer Fläche des Achsstiftes 11 abgestützt ist. Dadurch wird der Federkontakt 7 vom Schaltrad ab nach außen geschwenkt und steht in jeder Stellung unter der Druckwirkung der Feder 12. Zwischen den nicht dargestellten Antriebs- und Linksgangteilen und der Platte 10 ist eine Druckfeder 25 angeordnet, wodurch die einzelnen Teile des Schaltrades S in ihrer gegenseitigen Lage zusammengehalten werden. An einer Drehung des Achsstiftes 11 nehmen sämtliche Teile des Schaltrades teil. Hierbei gleiten die Federkontakte 7 an den Kontakten 4 bzw. 5 auf bekannte Weise entlang, bis sie nach dem Verlassen der Kontakte mit einem Sprung zwischen den gestrichelt und ausgezogenen Stellungen in die in der Abb. ι dargestellten Lagen hinüberspringen. . Die Grundplatte 9 mit den Stiften 17 besteht aus Metall und stellt dadurch gleichzeitig die-Verbindung zwischen den beiden Federkontakten 7 her, während die Platte 10 aus Isoliermaterial bestehen kann. Der Aufbau des Schaltrades aus den dargestellten Teilen ist äußerst einfach und außerdem sehr haltbar. Das Beispiel der Erfindung nach den Abb. 3 und 4 besitzt ein anderes Schaltrad und eine andere Anordnung des Druckantriebes. Letzterer ist nicht wie bei der Anordnung nach den Abb. 1 und 2 in axialer Richtung, sondern im rechten Winkel zur Schaltradachse vorgesehen und steht mit dem Schaltrad durch irgendeine der bekannten Schaltmechanismen, bei welchen das Schaltrad durch den Vorschub mittels eines Zackenrades gedreht wird, in Verbindung. Das Schaltrad 26 besteht aus Isoliermaterial. Es ist außer in den Abb. 3 und 4 in den Abb. 13 bis 15 dargestellt, und zwar in den Abb. 13 und 15 in Ansicht auf je eine der Stirnseiten des Hauptteiles und in der Abb. 14 in einer Seitenansicht. Die dem Druckmechanismus zugekehrte Stirnseite des Schaltrades 26 trägt beispielsweise ein Zackenrad 45 zur Vorwärtsbewegung. An Stelle des Zackenrades kann aber auch eine andere beliebige Anordnung zur Mitnahme des Schaltrades vorgesehen sein. Das Schaltrad 26 ist mit zwei Lagerzapfen 27 und 28 versehen. Der erstere führt sich im Schaltersockel 39 und der zweite in einer vorderen Brücke 29 (Abb. 4) oder in einer Abdeckplatte 30, die die ganze vordere Sockelfläche abdeckt und gestrichelt dargestellt ist. Auch dieses Schaltrad 26 besitzt zwei Scheiben, zwischen welchen sich die Federkontakte 31 drehen. Die eine Scheibe besteht mit dem Hauptteil des Schaltrades aus einem Stück, während die andere,

32, auf einen beispielsweise vierkantigen Achszapfen 33 mit einer Öffnung 34 aufgesetzt ist. Die Scheibe 32 besitzt zwei weitere Bohrungen 35, in welchen die Drehzapfen 36 der 65 Federkontakte 31 geführt werden. Auf der Innenseite des Hauptisolierteiles des Schaltrades 26 ist ein flaches Kontaktstück 38 vertieft angeordnet. Auch dieses ist mit zwei Bohrungen 44 zur Führung der anderen Dreh- 70 zapfen 37 der Federkontakte 31 versehen. Die Federkontakte sind aus einem flachen Blechteil gefertigt (Abb. 16 und 17). Der eine Drehzapfen 36 ist nach der Kontaktplatte 38 zu verlängert, um einer Spannfeder 12 Füh- 75 rung zu geben. Die Enden der Spannfeder 12 sind einerseits wieder am Federkontakt 31 und andererseits an dem Vierkant 33 des Schaltrades abgestützt. Das Verbindungsstück 38 stellt die stromführende Verbindung 80 beider Federkontakte dar. Im Schaltersockel sind beispielsweise nur zwei Kontakte 40 vorgesehen, während die beiden anderen Abrißkanten 41 vom Isoliermaterial des Sockels gebildet werden. Auch von diesen Kanten 41 85 aus vollführen die Federkontakte 31 eine Sprungbewegung in die nächste Schaltstellung. Die Befestigung der Brücke 29 oder der punktiert dargestellten Abdeckplatte 30 kann beispielsweise unter Verwendung der beiden 90 Befestigungslöcher 42 erfolgen. Durch den Druck auf den Knopf 42 wird das Schaltrad jeweils um 90⁰ gedreht, wodurch dann der Schaltsprung der Federkontakte 31 erfolgt. Das beim Vorwärtssprung drehbar gelagerte 95 Ende sowohl der Federkontakte 7 als auch 31 ist in beiden Fällen so am Schaltrad 8 bzw. 26 angeordnet, daß es nicht bis in den Bereich der nächsten Abrißkante und daher auch nicht bis zum nächsten Schaltfeuer gelangen kann. 100 Die beiden angeführten Beispiele zeigen außerdem, daß die Antriebsweise des Schaltrades verschieden ausgeführt werden kann, ohne daß der Erfindungsgegenstand dadurch in seiner verbesserten Wirkungsweise beein- 105 flußt wird.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Druckschalter mit einer als Vier- oder Mehrkant ausgebildeten Sockelvertiefung und in dieser angeordnetem Schaltrad mit tangential zum Schal tr adumfang beim Sprung in die Ausschaltstellung bis in die Ecken des Mehrkants schwingenden federnden Kontakten, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Kontakte des Schaltrades etwa im Bereich des halben Schaltwinkels frei schwingen und am Schaltrad auf Achszapfen unter Verwendung von auf dea-Achszapfen angeordneten Torsionsfedern frei drehbar befestigt sind.
2. 2. Druckschalter nach Anspruch ι, dadurch gekennzeichnet, daß der am Schaltrad angeordnete und auf Achszapfen drehbare Schaltkontakt aus einem flachen Blechteil mit zwei angeschnittenen Führungszapfen besteht, von denen einer eine aufgeschobene Spiralfeder trägt, die die Federung des schwenkbaren Kontaktes herbeiführt und gleichzeitig einen Kontaktdruck des Fedierkontaktes auf das Verbindungsstück der Federkontakte ausübt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen