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Kippschalter Die Erfindung bezieht sich auf Kippschalter, deren Schalthebel
und Schaltglieder um parallele Achsen schwenkbar gelagert und kraftschlüssig derart
miteinander gekuppelt sind, daß sie beim Schalten gegensinnige, begrenzte Schwenkbewegungen
ausführen. Zu den Kippschaltern dieser Art gehören die sogenannten Kniehebelschalter
mit Ausbildung des Schaltgliedes in Form eines Schaltpendels, welches für die Unterbringung
der Fortschnelldruckfeder ausgehöhlt ist. Bei solchen Schaltern sind drei verschiedene
Lagerungen erforderlich, und zwar je eine Lagerung für das Schaltpendel, den Schalthebel
und einen Aufhängebügel, welcher seinerseits auf die in der Aushöhlung des Schaltpendels
sitzende Druckfeder des Fortschnellwerks wirkt. Diese Schalterausführung bedingt
also eine für die Fertigung schwierige Form des Schaltpendels und außerdem wegen
des Erfordernisses von drei verschiedenen Lagerstellen einen umständlichen Zusammenbau.
Dazu kommt, daß das mechanisch besonders stark beanspruchte Kniehebelsystem wegen
der beschränkten Platzverhältnisse nicht in entsprechend kräftiger Ausführung hergestellt
werden kann und daher leicht zu Störungen Anlaß gibt.
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Die Erfindung will unter Beibehaltung des eingangs erläuterten Schalterprinzips
die genannten Mängel beheben und dieses Ziel durch Vereinfachung des Aufbaues erreichen.
Zugleich soll die Möglichkeit geschaffen werden, nach diesem Schalterprinzip arbeitende
Kippschalter für größere Leistungen zu erzeugen, wie sie bei der Installation von
Motoren und größeren Wärmegeräten auftreten.
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Zur Verwirklichung dieser Ziele lehnt sich die Erfindung an einen
bekannten Vorschlag für einen
Kippschalter an, dessen Schaltglied
in den Endlagen, d: h. in den Schaltstellungen, verriegelt ist und dessen Schalthebel
unter Anwendung einer den Kraftschluß bewirkenden Zwischenfederung mittels eines
zentralen Druckstiftes unmittelbar vor Erreichung seiner neuen Endlage das Schaltglied
entriegelt und betätigt. Die beim Schaltvorgang in der Zwischenfederung gespeicherte
Kraft wird dabei nicht mit ihrem maximalen Wert ausgenutzt; abgesehen davon wird
für die Entriegelung Kraft benötigt, so daß für die Umstellung des Schaltgliedes
eine nur geringe Kraft verfügbar bleibt.
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Nach der Erfindung wird unter Verzicht auf eine mechanische Verriegelung
des Schaltgliedes die maximale Kraft der Zwischenfederung für die Umschaltung ausgenutzt,
und die Festlegung es Schaltgliedes in den Schaltstellungen wird von dem Schalthebel
bewirkt, was sich als durchaus ausreichend erwiesen hat.
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Die Besonderheit des erfindungsgemäßen Kippschalters besteht demgemäß
darin, daß der Schalthebel sich unter Anwendung einer den Kraftschluß bewirkenden
Zwischenfederung mit einem zentralen Druckstift an einer Führungsbahn des Schaltgliedes
derart abstützt, daß die Zwischenfederung während der Bewegung des Druckstiftes
in die Schaltgliedmittelstellung Kraft speichert und bei Überschreitung dieser Mittelstellung
den Druckstift sowie das Schaltglied in die Gegenstellung schleudert.
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Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, den Druckstift für die Aufnahme
einer Stützfeder, welche die Zwischenfederung bildet, hohl auszuführen. Es ist dabei
ohne Behinderung der Stützfeder ohne -%i-eiteres möglich, eine unrunde Führung für
den mit entsprechendem Querschnitt versehenen Druckstift anzuwenden.
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Der Umschaltvorgang kann dadurch eine sehr vorteilhafte Beschleunigung
erfahren, daß man die Führungsfläche des Schaltgliedes in der Mitte mit einem in
axialer Richtung verlaufenden Nocken oder Höcker versieht: Der Druckstift muß beim
Schalten über diesen Nocken oder Höcker hinweggeführt werden und erreicht den Scheitel
des Nockens oder Höckers jeweils in der Mittelstellung, bei deren Überschreitung
die Umschaltung einsetzt. Durch den Höcker erfährt die Zwischenfederung eine zusätzliche
Spannung und ist demgemäß in der Lage, das Schaltglied besonders wirkungsvoll in
die Gegenstellung zu schleudern.
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Der erfindungsgemäße Kippschalter kann, wie eingangs bereits erwähnt
worden ist, dadurch in seiner Verwendbarkeit eine wesentliche Steigerung erfahren,
daß er für die Schaltung größerer Leistungen eingerichtet wird. Diese ?Möglichkeit
läßt sich dadurch in besonders einfacher Weise verwirklichen, daß das Schaltglied
als ein- oder mehrpolige und ein- oder mehrteilige Schaltwalze mit auf dem Umfang
festgelegten Flächenkontakten ausgeführt wird. Der Druckstift des Schalthebels,
welcher die Schaltkraft auf das Schaltglied zu übertragen hat. kann ohne jede Schwierigkeit
genügend kräftig gehalten sein, um ein großes, walzenförmiges Schaltglied 7u beschleunigen.
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Es empfiehlt sich hierbei, das Schaltglied und den Schalthebel in
gemeinsamen, quer zu den Schwenkachsen verlaufenden Lagerschilden zu halten. Die
Lagerschilde können entsprechend der Schaltgliedform gekröpft sein, so daß man nicht
genötigt ist, einen besonders breiten Schalthebel zu verwenden oder eine sehr weit
ausladende Lagerung für den Schalthebel zu benutzen.
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Die Verwendung von quer zu den Schwenkachsen stehenden Lagerschilden
ist auch deshalb besonders vorteilhaft, weil dabei die Möglichkeit einer sehr einfachen
Begrenzung der Schwenkwege des Schalthebels und des Schaltgliedes besteht, indem
man die Lagerschilde mit entsprechenden Anschlägen ausstattet.
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Weitere Kennzeichen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung
in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt .Abb. i einen Längsschnitt
durch einen Schalter mit Darstellung des Schalthebels und des walzenförmigen Schaltgliedes
in Ansicht, Abb. z einen Querschnitt nach Linie II-II der Abb. i, Abb. 3 einen der
Abb. 2 entsprechenden Querschnitt bei anderer Ausführung des Schalthebels. Nach
Abb. i und 2, sind auf dem Sockel i zwei Lagerschilde 2 und 3 befestigt, welche
winklig gekröpft sind und untere Lagerstellen. und obere Lagerstellen 5 aufweisen.
In den unteren Lagerstellen 4 ruht die Achse 6 der Schaltwalze 7, welche drehfest
auf der Achse 6 sitzt und nach unten in eine muldenförmige Ausnehmung des Sockels
i hineinragt. Die Lagerstellen 5 dienen zur Aufnahme der Achszapfen 8 -des Schalthebels
9.
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Die Schaltwalze 7 ist in ihrem mittleren oberen Teil mit einer muldenförmigen
Abflachung io versehen, die in der Mitte einen in Achsrichtung verlaufenden Nocken
oder Höcker i i aufweist und beiderseits unter Bildung von Hohlkehlen durch vorstehende
Ränder 1a begrenzt ist. Auf der Schaltwalze sind in an sich bekannter Weise die
beweglichen Kontakte befestigt, während die festen Kontakte des Schalters in Taschen
des Sockels i liegen.
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Der Schalthebel 9 ist hohl und nach unten offen; er enthält einen
Druckstift 13, in dessen Bohrung eine Stützfeder 14 liegt. Die Feder 14 hat das
Bestreben, den Stift 13 nach außen zu drängen, so daß er den Federdruck auf die
Abflachung io der Schaltwalze überträgt. Der Stift 13 ist durch entsprechende Querschnittsform
in dem Schalthebel drehfest geführt und trägt an seinem unteren Ende eine Laufrolle
15.
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Die Anordnung ist so getroffen, daß beim Verschwenken des Schalthebels
9 die Rolle 15 des Druckstiftes 13 auf der Abflachung iö der Schaltwalze 7 abrollt
und dabei den Stift unter zusätzlicher Spannung der Feder 14 in den Schalthebel
9 hineinschiebt. Diese Vorgänge bestehen, bis die Rolle 1 5 den Scheitel des Nockens
i i, d. h. die Mittelstellung, erreicht. Bei überschreitung der
Mittelstellung
kann sich die Feder 1,4 ausdehnen und bewirkt, daß der Druckstift 13 die Schaltwalze
7 in die andere Schaltstellung schleudert.
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Der Schwenkweg der Schaltwalze 7 ist durch die Kröpfungen 2a und 3a
der Lagerschilde 2, 3 begrenzt. Für die Begrenzung des Schwenkweges des Schalthebels
9 sind an dem Lagerschild 3 (Abb.2) oder auch an beiden Lagerschilden Abbiegungen
16 vorgesehen. Die Schwenkwegbegrenzung des Schalthebels könnte auch durch entsprechende
Gestaltung der von den Rändern 12 gebildeten Hohlkehlen erreicht werden.
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Der Schalthebel nach Abb. 3 ist abweichend von der Ausführung nach
Abb. 2 mit seitlichen Wülsten 17 versehen, welche in den Schaltstellungen auf dem
zugehörigen Rand 12 der Schaltwalze 7 aufliegen, so daß also die Schaltwalze den
Schwenkweg des Schalthebels begrenzt.