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Elektrischer Schalter, insbesondere Endbegrenzungsscha:lter für die
Steigungsverstellung ' von Luftschrauben Bei der zwangsläufigen Steuerung elektrischer
Apparate z. B. durch Fahrplanregler wird von den Auslöseschaltern verlangt, daß
sie auf einem Schaltweg von nur wenigen ,Millimetern einwandfrei auslösen. Im allgemeinen
wird der Auslösemechanismus solcher Schalter dabei durch eine Nockenscheibe betätigt,
bei deren Drehung in der einen oder anderen Richtung sich bestimmte Schalterstellungen
ergeben. Die Erfindung betrifft nun einen derartigen elektrischen Schalter, der
sich besonders als Endbegrenzungsschalter für die Steigungsverstellung. von Luftschrauben
eignet. Die Endbegrenzungsschalter haben die Aufgabe, die Anfangs- und Endstellung
eines vorgegebenen Anstellwinkels der Luftschraube zu kontrollieren. Sie müssen
dabei infolge der induktiven Belastung verhältnismäßig hohe Ströme ein- und ausschalten
und trotz des kleinen Betätigungsweges für diesen Vorgang die Schaltkontakte im
richtigen Augenblick auslösen und sie auch einwandfrei in ihrer neuen Schaltlage
halten, ohne Rücksicht auf Erschütterungen und andere Einflüsse.
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Die bekannten Schalter entsprechen den mechanischen Anforderungen,
wie Erschütterungssicherheit, Temperaturunabhängigkeit und einfacher Aufbau, nicht
in ausreichendem Maße. Kippschalter, die durch Druck einer Nockenscheibe auf eine
eingespannte Blattfeder betätigt werden, versagen leicht, wenn die Federkraft durch
Alterungserscheinungen oder Temperatureinflüsse sich ändert; außerdem müssen sie
bei dem kleinen- Schaltweg sorgfältig zusammengebaut werden, um kritische Federspannungen
zu vermeiden, die bei Erschütterungen ein Zurückschnappen der Feder verursachen
und damit Fehlschaltungen hervorrufen können. Fehlschaltungen haben aber ein überschreiten
des vorgesehenen Anstellwinkels der Luftschraube und damit eine Herabsetzung ihres
Wirkungsgrades zur Folge, so daß das Flugzeug notlanden muß.
Eine
mechanisch einwandfreie Ausführungsmöglichkeit bietet ein Schalter, bei dem durch
eine Nockenscheibe mit steilgestuftem Nocken eine an einem unter Federwirkung stehenden°
5 Schalthebel angelenkte federnde Klinke gespannt wird, ,die nach Abgleiten von
der Nokr kenstufe in ihre Ausgangslage zurückschned-und dabei durch Aufgleiten auf
den Nocken den Schalthebel in der einen Schaltrichtung bewegt, hingegen -die Schaltbewegung
nach der anderen Richtung durch die Nockenstufe unmittelbar hervorgerufen wird:
Während aber bekannte ähnlich gebaute Schalter entweder nur nach einer Schaltrichtung
schnappartig betätigt werden oder einen längeren Schaltweg benötigen öder mit mehreren
Federn versehen sind; stehen bei dem Schalter gemäß der Erfindung die Klinke und
der Schalthebel unter Wirkung einer einzigen an > der Klinke befestigten Feder,
die die Klinke in der Ruhelage des Schalters an einen Anschlag des Schalthebels
anlegt. Damit entspricht :der Schalter nicht nur der Forderung nach einem äußerst
einfachen Aufbau, sondern auch nach einer schnappartigen Ein- und Ausschaltbewegung
bei geringstem Schaltweg. Die Wirkungsweise des Schalters sei an Hand eines in der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels an einem Endbegrenzüngs-Schalter für
Steigungsmesser von Luftschrauben erläutert, ohne daß die: Erfindung damit auf dieses
eine Anwendungsgebiet beschränkt werden soll. In Abb. z ist der: Schalter im Längsschnitt,
in Abb. z, der bewegliche Kontakt in der Aufsicht dargestellt. Abb. 3 zeigt die
Stellung der Klinke während des Schaltens.
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Der bewegliche Kontakt a wird durch die mit ihm gelenkig verbundene
Klinke b und Zugfeder c dadurch, daß der obere Ansatz d dieser Klinke sich gegen
den Einschnitt im beweglichen Kontakt legt (Abb, z), ständig in Richtung der Schaltbewegung
gegen den festen Kontakt e gedrückt. Legt sich jetzt der Nocken der Scheibe f gegen
die Klinke, so dreht sieh diese um ihren Drehpunkt am beweglichen Kontakt (Alb.
3), und zwar so weit, bis der unterste Punkt die obere Fläche des Nockens berührt.
In diesem Augenblick , reißt,die Feder die Klinke nach: vorn, und die Kontakte trennen
sich schnappartig; da die Drehachse der Klinke und mit ihr der Schalthebel a jetzt
um ein der Nockenhöhe entsprechendes Stück nach oben verlagert werden: Der ganze
Ausschaltvorgang spielt sich auf einem äußerst geringen Schaltweg ab, weil die Kontakte
erst dann getrennt werden, wenn die Zugkraft der Feder den Berührungswiderstand
an Nocken und Klinke überwindet. Im gleichen Augenblick ist auch die Scheibe f zum
Stillstand gekommen, der Endbegren-"züngszustand des Anstellwinkels ist erreicht.
Genau so wie die:Nockenschebe durch An-@aa.tufenlassen des Verstellmotors in der
einen "-Richtung in Bewegung gesetzt wurde, kann dies durch Umschalten des Motors
in der anderen Richtung erfolgen: Dabei wird die Anfangsstellung des Anstellwinkels
durch einen zweiten gleichartigen Schalter, der ebenfalls von einer Nockenscheibe
betätigt wird, kontrolliert. Beide Sehälter sind so aufeinander abgestimmt, daß
jeweilig einer für eine Drehrichtung geschlossen ist; um das Umkehren der Drehrichtung
der Seheibe zu ermöglichen: Sobald nun im vorliegenden Fall die Klinke vom Nocken
abgleitet, schaltet die Feder die Kontakte a und e schnappartig ein, so daß: gegebenenfalls
sofort die gleiche Steigung der Luftschraube wiederhergestellt werden kann. Einer
der Hauptvorteile des Schalters gemäß der Erfindung ist, daß sofort aus der einen
Schaltstellung nach Umkehrung der Drehrichtung der Nöckenscheibe bei äußerst kleinem
-Betätigungsweg zu der anderen Schaltstellung übergegangen werden kann: Die gleiche
Schaltwirkung erzielt man auch, wenn man die Seheibe f statt mit einem Nokken mit
einer Einkerbung versieht. In diesem Fall ordnet: man den festen Kontakt oberhalb
des beweglichen Kontaktes an, :so daß, solange die Klinke auf dem glatten- Rand
der Scheibe aufsitzt, der. Schalter geschlossen ist, sobald die Klinke aber in die
Einkerbung gleitet, der Schalter geöffnet ist.