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Elektrischer Drehschalter mit zwei radial zur Schalterachse beweglichen
Sperriegeln und einem einzigen daumenförmigen Auslöseglied für das Sprungwerk Für
elektrische Drelisciialter verwendet man oft Sprungwerke mit radial zur Schalterachse
beweglichem Sperrglied. Zu diesen Sprungwerken gehren die Exzentersprungwerke und
die Daumensprungwerke. \Vährend hei den Exzentersprungwerken der Exzenter formschlüssig
mit dein radial beweglichen Sperrglied gekuppelt ist, erfolgt bei den Daumensprungwerken
die Kupplung zwischen (lern daumenförmigen Auslöseglied und dem radial beweglichen
Sperrglied kraftschlüssig. Die Daumensprungwerke haben gegenüber den Exzentersprungwerken
den Vorzug, (laß sie nicht eine so genaue Herstellung der f?inzelteile erfordern
wie die Exzentersprungwerke und im Laufe der Betriebszeit eintretende :11)nutzungen
an ihren Teilen durch die kraftschlüssige Kupplung überbrückt werden.
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Es sind Daumensprungwerke für Rechts- und Linksschaltung bekannt,
die als radial bewegliches Sperrglied einen einzigen Sperriegel besitzen, der gabelförmig
mit je einem ortsfesten Anschlagnocken des Schalters zusammenwirkt. Zur kraftschlüssigen
Kupplung zwischen dem daumenförmigen Auslöseglied und dem Sperriegel dient eine
Riegelfeder.
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Diese Sprungwerke haben keine praktische Bedeutung erlangt, weil der
Sperriegel sich nicht zuverlässig an den Anschlagnocken bei dem Schalten des Schalters
in den beiden Drehrichtungen fängt. Wenn die Verriegelung gut passend hergestellt
ist;
springt sie leicht über. Außerdem macht sich bei einem Spielraum
zwischen dem Sperriegel und den Anschlagnocken ein toter Gang bemerkbar. Die bekannten
Daumensprungwerke mit einem einzigen Sperriegel sind praktisch für Schalter mit
nur einer Drehrichtung verwendbar.
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Ferner ist es bereits bekannt, an Daumensprungwerken für Rechts- und
Linksschaltung als radial bewegliches Sperrglied zwei in Richtung der Schalterachse
übereinanderliegende Sperriegel zu verwenden, die durch ein einziges daumenförmiges
Auslöseglied der Schalterachse gesteuert werden. Bei den bekannten Daumensprungwerken
dieser Art sind die beiden Sperriegel S-förmig gestaltet und sich überkreuzend übereinandergelegt.
Jeder Sperrriegel steht unter der Wirkung von je einer Riegelfeder. Die Führung
der beiden Sperriegel und ihre Abstützung bei ihrem Zusammenwirken mit den Anschlagnocken
bereitet Schwierigkeiten. Infolge der S-förmigen Gestalt der Sperriegel und der
Verwendung zweier Riegelfedern ist die bekannte Bauart nur für Sprungwerke brauchbar,
die genügend große Abmessungen haben.
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Die Erfindung befaßt sich mit der Ausbildung eines Daumensprungwerkes
für elektrische Drehschalter, das zwei in Richtung der Schalterachse iibereinanderliegende,
radial zur Schalterachse bewegliche Sperriegel und zur Steuerung der Sperrriegel
ein einziges daumenförmiges Auslöseglied der Schalterachse hat. Erfindungsgemäß
sind die beiden Sperriegel von ebenen, an gegenüberliegenden Längsseiten geführten
Platten gebildet und mit dem Auslöseglied durch eine einzige Feder (Riegelfeder)
kraftschlüssig gekuppelt. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird ein Daumensprungwerk
mit radial zur Schalterachse beweglichen Sperrriegeln geschaffen, das die Vorteile,
die bisher nur einzeln an bekannten Sprungwerken mit radial beweglichem Sperrglied
vorhanden gewesen sind, in ihrer Gesamtheit vereinigt. Das Sprungwerk gemäß der
Erfindung läßt sich ebenso weich wie ein Exzentersprungwerk schalten, stellt aber
im Gegensatz zu den Exzentersprungwerken keine so großen Anforderungen an die Genauigkeit
der Herstellung der Einzelteile. Auch neigt es durch eine durch langes Schalten
eintretende Abnutzung nicht zu Störungen, da die Riegelfeder diese Störungen ausgleicht.
Das Sprungwerk der Erfindung schaltet auch nach langer Betriebszeit einwandfrei
sowohl in der einen als auch in der anderen Drehrichtung der Schalterachse. Es läßt
sich auch in räumlich kleinen Abmessungen herstellen, wie sie für neuzeitliche elektrische
Drehschalter gefordert werden, wozu. nicht nur die leichte Führungsmöglichkeit der
beiden Sperriegel, sondern auch die Verwendung einer einzigen Riegelfeder beiträgt.
Auch zeichnet sich das Sprungwerk durch einen leichten Zusammenbau der Einzelteile
aus. Schließlich ist beim Sprungwerk gemäß der Erfindung das Auffangen der an den
Einzelteilen wirkenden Kräfte günstig, so daß es beim Schalten nicht ein so großes
Geräusch wie die bekannten Sprungwerke verursacht. Infolge der günstigen Kräfteverhältnisse
in dem Sprungwerk ist es auch möglich, mit ungehärteten Teilen des Sprungwerkes
auszukommen.
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Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind bei der Erläuterung
der Ausführungsbeispiele der Zeichnung hervorgehoben.
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In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben.
Von dem elektrischen Drehschalter ist in der Zeichnung nur das Sprungwerk wiedergegeben,
mit dessen Ausbildung sich die Erfindung befaßt. Die Fig. i bis 3 zeigen das erste
Ausführungsbeispiel, wobei das Sprungwerk weitgehend in schematischer Darstellung
wiedergegeben ist. Die Fug. 4 bis 7 geben ein weiteres Ausführungsbeispiel wieder,
wobei diese Figuren eine vorteilhafte konstruktive Ausbildung des Sprungwerkes zeigen.
Ein drittes Ausführungsbeispiel ist in der Fig. 8 ersichtlich.
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In dem Ausführungsbeispiel der Fig. i bis 3 ist i ein Aufnahmekörper,
der um die Schalterachse 2 drehbar ist. Dieser Aufnahmekörper, der weiter unten
kurz mit Riegelgehäuse bezeichnet wird, ist mit . einem in der Zeichnung nicht dargestellten
Schaltorgan des Drehschalters gekuppelt. Der Aufnahmekörper i (Riegelgehäuse) enthält
zwei radial zur Schalterachse bewegliche Sperriegel 3, .4, die einander gleich,
jedoch spiegelbildlich übereinandergelegt sind. Die beiden Sperriegel haben je eine
innenliegende Aussparung 5, durch die die Schalterachse 2 tritt. In diesen beiden
Aussparungen wirkt ein einziges daumenförmiges Auslöseglied 6 der Schalterachse,
das z. B. durch Herstellung aus Spritzguß mit der Schalterachse aus einem Stück
besteht. Die beiden Sperriegel 3, 4 sind von ebenen Platten gebildet und finden
an ihren beiden gegenüberliegenden äußeren Längsseiten ihre Führung in der Kammer
7 des Riegelgehäuses i. Um eine besondere Verminderung des Schaltgeräusches zu erreichen,
können vorzugsweise die leiden Sperriegel aus Kunststoff, z. B. Preßstoff, bestehen.
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An den Sperriegeln des in den Fig. i bis 3 dargestellten Sprungwerkes
ist die innenliegende Aussparung 5 so gestaltet, daß die Sperriegel eine U-Form
besitzen. Dabei ist an jedem Sperriegel der eine Schenkel, 3',, länger als der andere,
3", .'. Die beiden Sperriegel wirken lediglich an ihrem längeren Schenkel
3', 4' mit einem der ortsfesten Anschlagnocken 8 zusammen in der `Veise,
daß sie jeweils einen Anschlagnocken beidseitig umfassen Während der längere Schenkel
3', . die doppelte Aufgabe hat, einerseits mit den .'@nschlagnocken 8 zusammenzuarbeiten,
andererseits den Sperriegel in der Kammer 7 zu führen, hat der kürzere Schenkel
3", .' lediglich den Zweck, den Sperriegel in der Kammer zu führen.
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In der innenliegenden Aussparung 5 jedes Sperrriegels 3, :I ist ein
Vorsprung 3"', 4' " an dem Sperrriegel vorgesehen, mit dein (las daumenförmige Auslöseglied
6 der Schalterachse 2 zusammenwirkt. Zur kraftschlüssigen Kupplung der beiden Sperriegel
mit dem daumenförmigen Auslöseglied dient eine Riegelfeder g, die die beiden Sperriegel
in Richtung auf die Schalterachse preßt. Diese Riegelfeder kann von einer Blattfeder
gebildet sein, die mit je einem Ende
auf je einen Sperriegel e'awirkt.
Vorzugsweise ist, wie in der Zeichnung dargestellt, die Riegelfeder von einer Schraubenfeder
gebildet, die mit ihrer Windungsachse parallel zur Schalterachse 2 liegt und sich
mit je einem Ende g', g" gegen je einen Sperriegel abstützt. Die Riegelfeder g findet
zweckmäßig ihre Führung in der Kammer 7 des Riegelgehäuses i durch Einbettung in
eine Einbuchtung io der Kammerwand. Damit die einzelnen Enden der Riegelfeder ordnungsgemäß
mit den dazugehörigen Sperriegeln zusammenwirken, hat jeder Sperriegel 3, 4 an der
der Riegelfeder zugewandten Seite einen Lappen 3"", 4. "', der das sich an den anderen
Sperriegel legende Ende der Riegelfeder g führt.
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Das in den Fig. i bis 3 dargestellte Sprungwerk hat folgende Wirkungsweise:
In der Fig. i ist das Sprungwerk in der Ruhestellung dargestellt. Durch die Riegelfeder
g sind beide Sperriegel 3, 4 in Richtung auf die Schalterachse 2 bewegt, so daß
ihre langen Schenkel 3', . einen der Anschlagnocken 8 beidseitig umfassen. Wenn
die Schalterachse 2 im Uhrzeigersinn gedreht wird, so verbleiben zunächst die beiden
Sperriegel in dieser Ruhestellung. Es wird lediglich durch die Schalterachse eine
nicht gezeigte Sprungfeder gespannt. Hat die Schalterachse einen Schaltwinkel von
etwa 8o° erreicht, so s tö * ßt (las d2itiineiif*)rinige Auslöseglied
6 gegen den Vorsprung 3"' des Sperriegels 3 und bewegt ihn entgegen der Mlirkung
der Riegelfeder g, wodurch er von dem Anschlagnocken 8 weggezogen wird. Ist der
Sperriegel von dem Anschlagnocken abgeglitten (Fig. 2), so schnellt das Riegelgehäuse
i unter Wirkung der Sprungwerksfeder in die um go° entfernte nächstliegende Schaltstellung,
wobei der Schenkel3' des Sperriegels, der zuvor vom Anschlagnocken abgezogen worden
ist, gegen den nächstliegenden Auschlagnocken schlägt und dadurch die Bewegung des
Riegelgehäuses begrenzt. Der längere Schenkel des anderen Sperriegels 4 behindert
nicht die Bewegung des Riegelgehäuses, da er an seiner Außenseite eine Kurvenfläche
besitzt, die ihn an den Anschlagnocken vorbeigleiten läßt. Ist die nächste Schaltstellung
erreicht, so schiebt die Riegelfeder g beide Sperriegel 3, 4 wieder in Richtung
auf die Schalterachse 2, wodurch die langen Schenkel der beiden Sperriegel den Anschlagnocken
beidseitig umfassen.
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Wird die Schalterachse im Gegenuhrzeigersinn gedreht, so nimmt (las
daumenförmige Auslöse-;lied 6 an dem Vorsprung 4" den Sperriegel 4 mit. bis der
Sperriegel von dein Anschlagnocken 8 abgleitet (Fig.3). Alsdann springt das Riegelgehäuse
i mit dem daran sitzenden Schaltorgan im Gegenuhrzeigersinn-in die um go° entfernt
liegende Schaltstellung.
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:1ii dem Sprungwerk gemäß der Erfindung lassen sich (las (lautnenföi-niige
Auslöseglied oder die Sperriegel oder auch beide Teile so formen, daß die' Auslösung
des Sprungwerkes bei verschiedenen Schaltwinkeln der Schalterachse erfolgt. Das
Auslösen des Sprungwerkes kapp bei Schaltwinkeln der Schalterachse erfolgen, die
größer oder gleich oder kleiner als go° sind. Insbesondere für Drehsehalter, die
mit mechanischem Antrieb zusammenarbeiten, ist es unter Umständen erforderlich,
daß sie bei Schaltwinkeln von go° oder weniger auslösen. Diese Forderung läßt sich
an dein Sprungwerk gemäß der Erfindung, im Gegensatz zu den bekannten Sprungwerken,
leicht erfüllen. Das Sprungwerk gemäß der Erfindung kann auch so ausgebildet werden,
daß die Auslösung beim Schalten in verschiedenen Drehrichtungen bei verschiedenen
Schaltwinkeln der Schalterachse erfolgt. Dies geschieht ebenfalls durch entsprechende
Gestaltung des daumenförmigen Auslösegliedes oder der Sperrriegel oder beider Teile.
Soll das Auslösen des Sprungwerkes nur nach einer Seite erfolgen, so kann in die
die Sperriegel aufnehmende Kammer 7 des Riegelgehäuses i ein Einlegestück eingesetzt
werden, das die Drehung des Schalters in einer Drehrichtung sperrt. Dieses Einlegestück
wird zweckmäßig in dem Raum untergebracht, der sich zwischen dem Sperriegel und
der die Riegelfeder abstützenden Kammerwand befindet, und so angeordnet, daß es
nur auf einen der beiden Sperriegel wirkt.
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Die beiden Ausführungsbeispiele der Fig. ,4 bis 8 beruhen im wesentlichen
auf dem gleichen Erfindungsgedanken wie das Ausführungsbeispiel der Fig. i bis 3.
Insbesondere zeigt das Ausführungsbeispiel der Fig. 4 bis 7 eine vorteilhafte konstruktive
Ausführung des Sprungwerkes gemäß der Erfindung.
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Wie die Fig.4 erkennen läßt, sind die beiden Sperriegel so gestanzt,
daß sie eine geschlossene innenliegende Aussparung 5 besitzen, in der das daumenförmige
Auslöseglied 6 der Schalterachse 2 wirkt. Das daumenförmige Auslöseglied ist hier
sektorförmig gestaltet. Die Vorsprünge 3"', 4"', mit denen das daumenförmige Auslöseglied
zusammenwirkt, sind so gestaltet, daß ihre von dem daumenförmigen Auslöseglied berührten
Flächen sich senkrecht zur Bewegungsrichtung der Sperriegel 3, 4 erstrecken. Durch
diese Gestaltung des Sperriegels und des daumenförmigen Auslösegliedes wird erreicht,
daß der Daumen unmittelbar in Bewegungsrichtung des Sperriegels schiebt und keine
wesentlichen Querkomponenten beim Einwirken des Daumens auf die Sperriegel entstehen.
Bei dem Sprungwerk der Fig.8 sind an dem Auslösedaumen 6 die Flächen, an denen er
mit den Sperrriegeln 3, 4 zusammenwirkt, parallel zueinander angeordnet. Die Sperriegel
haben in diesem Falle Vorsprünge 3"', 4", deren von dem Auslösedaumen berührte Flächen
schräg zur Bewegungsrichtung der Sperriegel liegen.
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Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 his 7 ist <las Sprungwerk
gemäß der Erfindung in einem Gehäuse i i, z. B. aus Spritzguß, Preßstoff, untergebracht,
das haubenförmig sämtliche Einzelteile des Sprungwerkes aufnimmt und zugleich als
Lagerbrücke für die Schalterachse 2 dient. In diesem haubenförmigen Gehäuse (Lagergehäuse)
ist nicht nur (las Riegelgehäuse i, das die beiden Sperrriegel 3. 4 und die Riegelfeder
9 enthält, sondern
auch das die Sprungwerksfeder 12 aufnehmende
Gehäuse 13 (Sprungfedergehäuse) enthalten. Während das Riegelgehäuse i gegenüber
der Schalterachse 2 drehbar ist, ist das Sprungfedergehäuse 13 gegenüber der Schalterachse
undrehbar. Das Riegelgehäuse i ist durch eine Welle 14 mit dem nicht gezeichneten
Schaltorgan des Schalters gekuppelt.
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Das Riegelgehäuse i hat in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 bis
7 vorzugsweise folgende Ausbildung: Es besteht aus einer U-förmig gebogenen Platte
i', deren Schenkel i" die Längsseiten der Sperriegel 3, 4 führen. Die U-förmige
Platte wird durch eine ebene Platte i"' abgedeckt, die mit der U-förmig gebogenen
Platte i' in geeigneter Weise verbunden ist. Zweckmäßig erfolgt dies durch zwei
parallel zur Schalterachse 2 liegende, also axiale Lappen 15, 16 der U-förmigen
Platte i'. Der eine Lappen 15 dient lediglich zur Befestigung der ebenen Platte
i"'. Der andere Lappen 16 hat nicht nur die Aufgabe, die ebene Platte i"' zu befestigen,
sondern dient vorzugsweise zur Halterung der Riegelfeder 9 sowie zum Spannen der
Enden der Sprungwerksfe,ler 12. Die Halterung der Riegelfeder 9 erfolgt in der Weise,
daß in dem Lappen 16 eine Ausnehmung 17 vorgesehen ist, in der die Schraubenwindungen
der Riegelfeder Halt finden. Die Riegelfeder, die aus dünnem Stahldraht hergestellt
sein kann, ist vorzugsweise an ihren Enden 9', 9" abgebogen, so daß die dünnen Stahldrähte
sich nicht zwischen den Sperriegeln und dem Riegelgehäuse verklemmen (Fig.7). Zum
Zusammenwirken mit der Sprungwerksfeder 12 ist der axiale Lappen 16 der U-förmigen
Platte verlängert und reicht in den Bereich des SprungfedergChätIses 13. Das Sprungfedergehäuse
13 hat einen an sich bekannten, parallel zu dem Spannlappen 16 des Riegelgehäuses
t liegenden Spannlappen 18. Beide Spannlappen wirken auf die Enden der Sprungwerksfeder
ein.
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Das in den Fig. 4 bis 7 dargestellte Sprungwerk hat im wesentlichen
die gleiche Wirkungsweise wie (las Sprungwerk der Fig. 1 bis 3.
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Die Daumensprungwerke gemäß der Erfindung zeichnen sich nicht nur
durch eine besonders einfache lierstellbarkeit der Einzelteile aus, sondern können
in einer einheitlichen Konstruktion für verschieden große Drehschalter Verwendung
finden, so (laß die Drehschalter durch verschieden große Abmessungen einen einheitlichen
Aufbau erhalten.