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Schubschalter, insbesondere für Werkzeugmaschinen mit elektrischer
Steuerung Zur elektrischen Steuerung von Werkzeugmaschinen werden Schaltelemente
in diese Maschinen eingebaut, die in Abhängigkeit vom Arbeits,-ablauf .der Maschine
elektrische Kontakte betätigen. Neben Betriebssicherheit und Widerstandsfähigkeit
sind für diese Schaltelemente Schaltgenauigkeit und geringe Abmessungen wichtige
Eigenschaften. Nur durch Schaltgenauigkeit kann ein einwandfreier Ablauf des Arbeitsganges
erreicht werden und damit ein. präzises Arbeiten der Maschine. Geringe Abmessungen
sind deshalb von Bedeutung, weil eine große Anzahl solcher Schaltelemente in einer
Werkzeugmaschine Platz finden muß, besonders bei vollautomatisch gesteuerten Maschinen.
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Aufgabe der Erfindung war es, einen Schalter zu schaffen, der über
hohle Schailitgenauigkeit bei geringen Abmessungen und stabiler Bauart verfügt.
Die Erfindung bezieht sich auf solche Schalter, bei denen, der metallische Schaltbalzen
gegen, den Druck einer Feder im Isolliersockel verschiebbar und in diesem drehbar,
gelagert ist und eine Büchse aus Isoliermaterial trägt, auf der die Kontaktbrücken.
längs verschiebbar, jedoch nicht verdrehbar angeordnet sind.
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Die Nichtverdrehbarkeit der Kontaktbrücken ist entscheidend für die
Schaltgenauigkeit.
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Es sind Schalter bekanntgeworden:, bei denen die Nichtverdrehbarkeit
der Kontaktbrücken durch die Verwendung eines Vierkan,tbolzens als Schaltbolzen
erfolgt, auf dem die Kontaktbrücken aufgebracht sind. Zwar wird durch die Ausbildung
des Bolzens als Vierkant eine Sicherung gegen Verdrehung erzielt.
Jedoch
ist die Verwendung eines Vierka,ntbolzens aus anderen Gründen außerordentlich nachteilig.
Der Vierkant wird auf grobes Maß gezogen. Zur Erzielung einer genauen Lagerung des
Vierkants im Isoliersockel wäre seine Bearbeitung erforderlich, die. besonders hohe
Kosten. verursacht. Die Verwendung des runden Schaltbolzens hat gegenüber dem Vierkant
den großen Vorteil, daß er im Isoliersockel gelagert werden, kann. und eine wesentlich
genauere Lagerung im Isoliersockel besitzt als einVierkantbolzen.. Der runde Bolzen.
kann drehbar im Isoliersockel gelagert werden und hat den Vorteil, daß der Bolzenkopf
beim Anfahren des Nockens ein.ein gleichmäßigenVerschleiß unterworfen, ist. Die
genaue Lagerung und der gleichmäßige Verschleiß des runden. Schaltbolzens führen
zu einer erheblichen Vergrößerung der Schaltgenauigkeit, auf die es hier entscheidend
ankommt.
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Weiterhin ist ein Schalter bekanntgeworden, bei dem der Schaltbolzen
drehbar im Isoliersockel gelagert und als runder Bolzen. ausgebildet ist und der
dadurch gegen. Verdrehung gesichert ist, daß sich an, der Büchse eine Nase befindet,
die in einer nach oben offenen Nut läuft. In einer solchen nach oben offenen Nut
lagern sich aber erfahrungsgemäß im Betrieb sehr bald Verunreinigungen ab, die die
Bewegung der Büchse und damit der Kon: taktbrücken hemmen, den Anpreßdruck bei der
Kontaktgabe verringern, die Führungsflächen, zerstören und schließlich eine Rückbewegung
der Büchse unter der Wirkung der Rückführfeder verhindern. Die Ausführung mit der
an. der Büchse angebrachten Nase, die in. einer nach oben offenen Nut läuft, hat
deshalb auch keinen Eingang in die Praxis gefunden,.
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Durch die Erfindung werden die geschilderten Nachteile der bekannten
Schalter vermieden. Gemäß der Erfindung ist die- Büchse des Schalters mittels eines
Reiters in Form eines an ihr angebrachten, mit einem Einschnitt versehenen Ansatzes
auf einem parallel zu der Achse des Schaltbolzens verlaufenden Steg des Isoliersockels
mit einem gewissen Spiel gegen Verdrehung geführt.
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Durch die erfindungsgemäße Ausführung ist die Sicherung gegen Verdrehung
gegeben, und außerdem treten; die für den bekannten Schalter mit der an. der Büchse
angebrachten Nase, die in einer nach oben offenen Nut läuft, geschilderten Nachteile
nicht ein. Es ist im Gegenteil Garantie dafür gegeben., daß sich eventuell auf den.
Steg auf irgendeine Weise aufsetzende Stäubchen oder Schmutz bei Bewegung des Schaltbolzens
durch den Reiter abstreifen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
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Abb. i zeigt linksseitig einen. Horizontalschnitt durch und rechtsseitig
eine Draufsicht auf ein Schaltelement; Abb-. 2 zeigt einen. Schnitt nach der Linie
E-F; Abb. 3 nach der Linie A-B und Abb-. 4 nach der Linie G-H der Abb. i.
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In den Abbildungen ist i der Isolierkörper des Schaltelements, in
dessen verstärkten Querwänden 2 und 3 der Schaltbolzen 4 gegen den, Druck der Feder
22 längs verschiebbar gelagert ist. Der Schaltbolzen, 4 trägt die aus Isolierstoff
bestehende Büchse 6 mit den Kontaktbrücken 7 und B. Die Öffnung in, den Kontaktbrücken
7 und 8, mit der die Kontaktbrücken. auf der Büchse 6 gleiten, ist dem nicht kreisförmigen.
Querschnitt der Büchse 6 angepaßt, so daß sich die Kontaktbrücken. ? und 8 nicht
auf der Büchse 6 verdrehen können. (Abb. 3). Die Büchse 6 hat eine Verstärkung 9,
in die eine Nut io eingeschnitten ist. Die Nut io wird auf einem längs verlaufenden
Steg i i, der auf dem Boden"12 des Isolierkörpers i angebracht ist, geführt. Durch
diese Führung ist die Büchse 6, abgesehen von einem gewissen Spiel, ebenfalls gegen
Verdrehung gesichert. Der Kontakt entsteht durch unmittelbare Anlage der Kontaktbrücken.?
und 8 an, die Klemmschraubenpaare 13 und 14 für die Stromleitungen.
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Der Schaltbolzen 4 besteht aus Metall und ist durch die Büchse 6 hindurchgeführt
und in den beiden, Querwänden 2 und 3 des Isolierkörpers i, der die Büchse allseitig
umgibt, gelagert. Diese lange Führung verleiht dem Bolzen eine sichere Lagerung
im Isolierkörper. Außerdem ist der Isolierstoff ein ausgezeichnetes Lagermaterial,
das keinerlei Schmierung benötigt.
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Durch die nicht verdrehbare Lagerung der Kontaktbrücken auf der ebenfalls
nicht verdrehbaren Büchse liegen die Kontaktbrücken allseitig frei im Isollerkörper,
d. h. sie berühren in keiner Lage die Wand oder den. Boden des Isolierkörpers. Die
Kontakte berühren, sich praktisch immer nur am gleichen. Punkt, eine. mechanische
Klemmung beim Öffnen: oder Schließen der Kontakte kann nicht auftreten.
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Der Kontakt entsteht, wie es auch schon für eine andere Art von Schaltelementen
bekanntgeworden ist, durch unmittelbare Anlage der Kontaktbrücken an die Klemmschrauben
für die Stromleitungen. Durch diese Bauart wird das Schaltelement bedeutend verkürzt.
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Die Köpfe 15 und 16 der Klemmschraubenpaare 13 und 14 sind zu diesem
Zweck kantig ausgebildet (Vierkant, Sechskant od. dgl.) und tragen an der der Kontaktbrücke
7 und 8 zugekehrten Seite eine Auflage 17 und 18 aus Edelmetall, z. B. Silber.
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Die Büchse 6 ist aus einem Stück hergestellt. Bei Verwendung von zwei
Kontaktbrücken 7 und 8 stützt sich im Ruhezustand die Ko:ntakthrücke 8 gegen einen,
Anschlag i9 der Büchse 6, während die Kontaktbrücke 7 sich unter Zwischenschaltung
der Feder 5 gegen die Kontaktstellen 18 anlegt (Zustand in Abb. i). Bei Betätigung
des Schaltbolzens 4 wird zunächst die Kontaktbrücke 7 durch den, Anschlag 2o von,
den Kon.taktste@llen 18 abgehoben. Alsdann legt sich die Kontaktbrücke 8 bei gleichartiger
Abhebung des Anschlages i9 gegen die Kontaktstellen 17. Die zwischengeschaltete
Feder 5 erzeugt hierbei wieder den. Anlagedruck. Der Anschlag 2o auf der Büchse
6 besteht aus einer in, einer Ringnut der Büchse 6 befestigten Drahtklammer.
Im
von den Kontaktstellen 17 bzw. 18 abgehobenen Zustand lehnen. sich die Kontaktbrücken
7 bzw. 8 unter der Einswirkung der zwischengeschalteten. Druckfeder 5 gegen die
Anschläge i9 bzw. 2o. der Büchse 6 an. Wird der Schaltbolzen 4 betätigt, so erfolgt
die jeweils bei Anlage einer der Brücken.? bzw. 8 an ihre Kontaktstellen, 17
b:zw. 18 eintretende Verschiebung der Büchse 6 gegenüber der Brücke 7 bzw. 8 entgegen
dem Druck ein und derselben Feder 5.
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Der Abstand der beiden. Kontaktbrücken 7 und 8 auf der Büchse 6 und
damit der Weg zur Kontaktgabe kann verändert werden. Es kann auch erreicht werden.,
daß erst der Arbeitskontakt schließt (Brücke 8), bevor der Ruhekontakt (Brücke 7)
öffnet.
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Bei bekannten Büchsen sindr bei Verwendung zweier Kontaktbrücken zwei
Ringe aus Preßstaff auf der Büchse aufgeklebt, die als Anlage für je eine Brücke
dienen.. An die beiden Ringe legt sich je eine Feder an. Zwischen den beiden Federn
befindet sich ein. dritter Ring. Der Klebstoff kann als Strombrücke dienen. Außerdem
ist die Bauart dieser bekannten Büchse länger als die der Büchse 6.
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Die Platzersparnis beim erfindungsgemäßen Schaltelement, die sowohl
auf der Ausbildung der Büchse unter Verwendung nur einer einzigen Feder zur Erzeugung
des Anlagedruckes für die Kontaktbrücken als auch auf der direkten Schaltung an
d'en Köpfen der Klemmschrauben beruht, ist derart, daß bei diesem Schaltelement
etwa auf dem gleichen Raum zwei Kontaktbrücken untergebracht werden können, der
bei den bekannten Ausführungen für eine Brücke benötigt wird.
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Der Schaltbolzen 4 kann aus nicht rostendem Stahl bestehen und an
seinem dem Schaltnocken zugekehrten Ende gehärtet und geschliffen. sein. Dadurch
ist er verschleißfest. Er kann sowohl senkrecht als auch durch seitliches Anfahren
ohne Zwischenschaltung von Raum verschwendenden Übertragungshebeln geschaltet werden..
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Die Befestigung des Schaltelementes geschieht durch Schrauben 2i,
die zu beiden Seiten. des Schaltbolzens 4 an, dem dem Schaltbolzen zugekehrten.
Ende angebracht sind. Dadurch liegt die Befestigung in unmittelbarer Nähe des Angriffspunktes
der äußeren Kräfte am Bolzen 4, so, daß nur ein geringes Drehmoment, auch bei seitlichem
Anfahren,, auf den Isolierkörper einwirkt.