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Elektrischer Schalter Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter,
bei dem eine Kolntaktrolle unter Vermittlung eines Kipphebels in oder außer Eingriff
mit festen Kontaktfedern bewegt wird und der Abstand des Hebeldrehpunktes von der
Führungsbahn der Kontaktrolle während der Hebelschwenkung veränderlich ist. Die
bekannten Schalter dieser Art sind verhältnismäßig umständlich gebaut, haben keine
große Lebensdauer und sind mechanisch nicht besonders widerstandsfähig.
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Die Erfindung hilft diesen Mängeln dadurch ab, daß ,entweder der mit
.einer Leitfläche für die Kontaktrolle versehene Kipph@eb.el durch eine am Gehäuse
befestigte, in eine Aussparung des Hebels eingreifende Feder gegen die Kontaktrolle
oder diese durch eine federnde Führungsbahn gegen den Kipphebel gedrückt wird. Man
erreicht so eine wesentliche Vereinfachung durch Verminderung der Zahl der zur Zusammensetzung
des ,Schalters erforderlichen Bauteile und damit auch eine viel größere Lebensdauer
und mechanische Widerstandsfähigkeit des Schalters.
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Zweckmäßig liegt der Angriffspunkt der Druckfeder .an seiner Stelle
in der Nähe der Leitfläche des Kipphebels mit ortsveränderlichem Drehpunkt 'in der
Aussparung des Hebels.
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Erfindungsgemäß legt sich die Kontaktrolle mittels auf ihr drehbarer
Hülsen gegen die Leitfläche und/oder der Führungsbahn.
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Die Zeichnung veranschaulicht zwei Ausführungsformen des Schalters
nach der Erfindung, und zwar zeigt Fig. r den Schalter im Vertikalschnitt von der
Seite gesehen, Fig. a denselben von oben mit entferntem Deckel,
Fg.
3 einen Teil eines senkrechten Schnittes durch die Achse der Kontaktrolle.
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Fig, 4, 5 und 6 zeigen isi Fig. i bis 3 @entsprechenden Darstellungen
eine ,andere Ausführungsform des Schalters ;nach der Erfindung.
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i ist der aus elektrisch isolierendem Werkstoff hergestellte Schalterkörper,
der die üblichen Schlitze i' für Befestigungsschrauben hat. Im Körper i ist eine
im Querschnitt rechteckige Vertiefung 2 mit einem vorzugsweise ebenen Boden 3 vorgesehen,
welcher eine Leit- oder Führungsbahn für :eine Kontaktrolle 4 bildet. An den Endwänden
sind in der Vertiefung ä zwei treppenförmige Vorsprünge 5, 6 ,ausgebildet, deren
Oberflächen vorzugsweise nach außen abwärts, wie in der Zeichnung gezeigt, verlaufen.
An jeder Seite der Vertiefung 2 ist eine Kontaktklemme für die stromführenden Leitungen
angebracht; die Klemmen sind mit Kontaktfedern 8 verbunden, die beiderseits an dem
einen Ende der Vertiefung 2 nach unten ragen.
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In der Vertiefung 2 ist .ein Kipphebel 9 von . solcher Stärke vorgesehen,
daß er seitlich an den Seitenwänden der Vertiefung geführt wird. An der Unterseite
hat der Hebel 9 eine der Länge der Vertiefung 2 angemessene und vorzugsweise in
der Längsrichtung schwach konkav geformte Leitbahn oder -flache i o, die in der
gezeigten Ausführungsform etwas schmaler als die Stärke des Armes ist. -Diese Leitfläche
legt- sich gegen eine um die Kontaktrolle q. drehbar gelagerte Hülse i i. An jeder
Endfläche und etwas oberhalb der Leitfläche io hat der Hebel 9 Vorsprünge 12; 13,
die mit den treppenförmigen Vorsprüngen 5, 6 in der Vertiefung 2, wie unten beschrieben
ist, zusammenwirken.
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Im Hebel 9 ist Beine Öffnung 14 vorgesehen, in die eine Feder 15 hineinragt,
deren inneres Ende gegen die untere Fläche der öffnung etwa an der Mittelebene des
Armes anliegt, so daß eine Relativbewegung zwischen Feder und Axm möglich ist. Die
Feder 15 besteht in der :gezeigten Ausführungsform aus einem doppelgebogenen Draht,
der durch eine Öffnung i6 im Schalterkörper i eingeführt ist, wobei die außerhalb
des Schalterkörpers r gelegenen Drahtenden jedes nach einer Seite umgebogen 'und
mittels Winkelteile in Löchern des Schalterkörpers i befestigt sind, so daß die
Feder mittels ihrer Torsionswirkulag den Hebel 9 federnd gegen den Boden der Vertiefung
2 und somit auch gegen die Rolle 4 preßt.
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In der gezeichneten Lage des Hebels 9 ist der Strom unterbrochen.
Die Kontaktrolle 4 befinder sich hier an dem von den Kontaktfedern 8 entfernten
Ende der Vertiefung 2 und wird durch die Keilwirkung der Leitfläche io in die Ecke
gedrückt. In dieser Stellung liegt der Vorsprung 12 des Armes an dem Vorsprung 5
in der Vertiefung an.
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`' Wird nun der Hebel 9 in der durch den Pfeil in Fig. i angegebenen
Richtung gedrückt oder gekippt, dreht er sich gegen die Wirkung der Feder 15 -um
den Punkt, an dem die Leitfläche io ,an der Hülse i i der Rolle anliegt. Wenn der
Arm so weit verschoben ist, daß seine Achse durch die Senkrechte geht; hat die Leitfläche
io eine solche Lage zur Rolle 4, daß sie eine Keilwirkung in .entgegengesetzter
Richtung ausübt, und als Folge des durch die Hülse i i geschaffenen rollenden Eingriffes
zwischen Kontaktrolle und Leitfläche i o sowie der durch die Kippung vergrößerten
Spannung der Feder 15 bewegt sich die Rolle plötzlich mit großer Geschwindigkeit
zu dem anderen Ende der Vertiefung zwischen die Kontaktfedern 8; der Ström wird
geschlossen, wobei gleichzeitig das rechte Ende des Hebels g ;niedergeht, bis der
Vorsprung 13 sich gegen den Vorsprung 6 anlegt.
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Der Hebel 9 drückt nun, wie leicht .ersichtlich ist, die Rolle 4 in
die linke Ecke der Vertiefung 2, wo .sie ;eine Stromverbindung zwischen den Kontaktfedern
8 herstellt. Drückt man nun den Hebel 9 in die Ausgangslage zurück, so wird die
Rolle 4 in ähnlicher Weisse beeinflußt und schnappt in die gezeichnete Lage zurück,
in welcher der Strom unterbrochen ist.
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In der beschriebenen Ausführungsform ist der Hebel 9 nicht um eine
feste Kippachse gelagert, sondern diese bewegt sich in übereinstirrinung mit der
Lage der Kontaktrolle; und als Folge hiervon und von dem rollenden Eingriff zwischen
Rolle und Fläche wird die in oder Feder 15 bei der anfangenden Kippbewegung dies
Armes hervorgerufenen Spannungsvergrößerung in dem Augenblick plötzlich ausgelöst,
in dem der Hebel durch seine Mittellage geht und die Kontaktrolle ¢ somit a zu rollen
beginnt; hierdurch wird der gegen die Rolle anliegende Teil der Leitfläche i o nach
tunen gedrückt, so daß die Leitfläche eine Keilwirkung auf die Rolle ausübt und
diese mit großer Geschwindigkeit in oder außer Eingriff mit den Kontaktfedern ohne
Funkenbildung geführt wird.
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Eine etwas .abgeänderte Ausführungsform zeigen die Fig.4 b'is 6. Auch
hier hat der Schalterkörper r eine vorzugsweise rechteckige Vertiefung 2, in welcher
der aus einem Stück bestehende Kipphebelg sich befindet, indem er auf ;einem quer
zur Vertiefung 2 angebrachten Zapfen 17 kippbar gelagert ist.
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Um bei dieser Bauart den nachgebenden 9,fagedruck zwischen der Leitfläche
i o und der Rolle 4 zu erhalten, sind an jedem Ende
der Vertiefung
2 schlitzförmige Verlängerungen 18 vorgesehen, welche die Enden einer Feder i9 aufnehmen,
die sich entlang der Vertiefung 2 erstreckt und eine elastische Führungsbahn für
die Rolle 4. bildet. Die Feder i9, die vorzugsweise nach obern gekrümm ist und die
Rolle ;nachgiebig gegen die Flächeio des Kipphebels drückt, ist an dem einen oder
an beiden Enden i 9' räch oben abgebogen. Die abgebogenen Enden verhindern, daß
die Feder sich aus der richtigen Lage dreht.
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Die Feder i9, die vorzugsweise einen quadratischen oder rechteckigen
Querschnitt hat, greift in eine entsprechend geformte Umfangrille in der Mitte der
Rolle q. hinein, so daß die Rolle q. biet ihren Bewegungen sich entlang der Feder
i9 verschiebt und davon geführt wird.
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Wenn der Kipphebel 9 in der in Fig. i gezeichneten Lage sich befindet,
drückt die Feder i9 die Kontaktrolle in die von der Endwand der Vertiefung 2 und
dem hochgehobenen Ende der Leitfläche i o gebildete. Ecke. Kippt man den Hebel 9
in seine andere Lage, so wird die Rolle gegen die Wirkung der Feder i 9 nach unten
an der Endwand der Vertiefung 2 entlang gedrückt, bis die Fläche durch ihre Mittellage
gegangen ist und so eine schiefe Ebene mit der entgegengesetzten Oberkarate der
Vertiefung 2 bildet. An dieser Ebene entlang wird die Rolle q: durch die Wirkung
der Feder i9 geführt. Die Bewegung der Rolle ¢ entlang der Fläche i o geschieht
auch in diesem Falle mit großer Geschwindigkeit, und das Ein- oder Ausschalten des
Stromes findet ohne Funkenbildung statt.
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Auch bei dieser Ausführungsform ist der Hebel 9 mit Vorsprüngen versehen,
die mit den oberen Kanten der Endwände der Vertiefung.2 zusammenarbeiten und so
die Bewegunge!n dies Hebels begrenzen. Die Leitfläche i o ist schwach konvex gezeichnet,
aber sie kann auch gerade oder schwach konkav sein. Auch rin diesem Falle kann die
Rolle q. mit drehbaren Hülsten zur Anlage gegen nie Feder i 9 oder die Fläche i
o versehen sein.
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Dadurch, daß man, wie oben beschrieben ist, die Kontaktrolle zwischen
einer Führungsflache oder -bahn am Kipphehel und einer anderen Fläche im Schalterkörper
anbringt und diese Flächen :gegeneinander mittels eines federnden Druckes preßt,
kann die Teilzahl des Schalters auf ein Minimum beschränkt werden. Man erhält so
eine einfache und billigte Bauart, die leicht anzubringen ist. Die ganze Mointierung
besteht nämlich bei der ersten Ausführungsform darin, @daß man nach Anbringen der
Rolle q. und des Hebels 9 in der Vertlefung 2 die Feder 15 rin den Schalterkörp:er
i reinführt. Bei der .anderen Ausführungsform ordnet man die Rolle q.. ,auf der
in den Schlitzen 18 angebrachten Feder 19 an, wonach man den Hebel 9einsetzt und
ihn in seiner Lage durch Einführendes Zapfens 17 sichert.
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Einzelheiten der Bauart können abgeändert werden, ohne daß der Rahmen
der Erfindung verlassen wird.