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Publication number: DEF0011060MA
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 11. Februar 1953 Bekanntgemacht am 22. November 1956Registration date: February 11, 1953. Advertised on November 22, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

I/I /

PATENTANMELDUNGPATENT APPLICATION

f
INTERNAT. f
INTERNAT. KLASSE 21cCLASS 21c
KLASSE H 02CLASS H 02
F 11060F 11060 GRUPPEGROUP 39 04 ^-\39 04 ^ - \ itit VIIIb 121 cVIIIb 121 c ι Ιι Ι

Werner Appel, WestkirchenVfWestf.)
ist als Erfinder genannt wordenWerner Appel, WestkirchenVfWestf.)
has been named as the inventor

Gebrüder Frede, Maschinenfabrik, Westkirchen (Westf.)Frede brothers, machine factory, Westkirchen (Westphalia)

Nockenwalzenschalter mit Schnappkontakten ^v;Cam roller switch with snap contacts ^v ;

Handbetätigte Schaltgeräte werden in großem Umfang als Walzenschalter ausgeführt. Sie ermöglichen auf einfachste Art die Herstellung von Mehrstellungsschaltern, wie Sterndreieckscha-ltern, PoI-Umschaltern 'oder Wendeschaltern, aus gleichartigen, genormten Einzelteilen unter Anwendung rationeller Zusammenbau-verfahren. Sie weisen jedoch einige wesentliche Mängel auf. Die Schleifbeweg'ung, mit der die Kontaktfmger auf denHand-operated switching devices are designed to a large extent as roller switches. they allow the easiest way to manufacture multi-position switches, such as star-delta switches, PoI switches 'or reversing switches, made of similar, standardized individual parts using rational assembly process. They do, however has some major shortcomings. The grinding movement with which the contact strips on the

ίο Walzenbelägen auflaufen bzw. von diesen ablaufen, führt zu einer zusätzlichen, rein mechanisch bedingten Kontaktabnutzung, die die Verwendung von Silber als Kontaktwerkstoff unwirtschaftlich macht. Die öffnungs- und Schließgeschwindigkeit der Kontakte ist gering und hängt in weitem Umfange von der Geschwindigkeit bei der Schalterbetätigung ab. Erhöhten Anforderungen hinsichtlich Schaltleistung, Schalthäufigkeit und: Lebensdauer werden Walzenschalter-daher im allgemeinen nur in beschränktem Umfange gerecht.ίο roll coverings run up or run off these leads to additional, purely mechanical contact wear, which makes the use of silver as a contact material uneconomical. The opening and closing speed of the contacts is slow and depends to a large extent on the speed at which the switch is operated. Roller switches therefore generally only meet increased requirements with regard to switching capacity, switching frequency and service life to a limited extent.

Es ist vorgeschlagen worden, die Walzenschalter durch Nockenschalter zu ersetzen, bei denen die Kontakte durch eine Nockenwalze geöffnet oder geschlossen werden. Eine Schleifbewegung der Kontakte aufeinander kommt beim Nockenschalter nicht vor, damit entfällt auch jeder mechanische Kontaktverschleiß. Dagegen ändert sich die¹ Abschaltgeschwindigkeit der Kontakte gegenüber dem Walzenschalter zunächst nicht, sondern hängt je nach der Konstruktion des Gerätes mehr oder weniger von der Geschwindigkeit bei der Schälterbetätigung ab. Man hat deshalb solche Nockeni-It has been proposed to replace the roller switches with cam switches in which the contacts are opened or closed by a cam roller. With the cam switch, there is no sliding movement of the contacts on each other, so there is no mechanical contact wear. By contrast, the ^one turn-off of the contacts relative to the roll switch initially does not change, but depends according to the design of the unit more or less on the speed at Schälterbetätigung from. One therefore has such cam-

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schalter mit Schnappkontakten ausgerüstet, bei denen die den· Kontaktdruck nach Größe und Richtung bestimmende Schaltfeder gleichzeitig 'den Impuls für die Schaltbewegung'liefert, und die daher unabhängig von der Schaltgeschwindigkeit eine Momentsichaltung ermöglichen. Diese Konstruktion hat man insbesondere in Fahrzeugkontroller eingebaut. Für kleine und einfache Schaltgeräte ist die Verwendung solcher Schnappkontakte wegen ihresswitch equipped with snap contacts, at which the switching spring, which determines the contact pressure in terms of size and direction, simultaneously generates the impulse for the switching movement 'supplies, and therefore enable torque locking regardless of the switching speed. This construction has been built into vehicle controllers in particular. For small and simple switchgear, the Use of such snap contacts because of their

ίο erheblichen Raumbedarfes und ihrer Herstellungskosten bisher nicht bekanntgeworden. Im folgenden wird nun eine Konstruktion beschrieben, die den Bau von Nockenwalzenschaltern mit Schnappkontakten auf engstem Raum und mit geringem Aufwand ermöglicht.ίο considerable space requirements and their production costs not yet known. In the following a construction will now be described, which the Construction of cam roller switches with snap contacts in a confined space and with little effort enables.

Nach der Erfindung, wird ein solcher raumsparender und einfacher Aufbau dadurch erreicht, daß der Drehpunkt der Nockenwalze, der Angriffspunkt der als Schaltnocken dienenden Schaltrollen an dem Steuerglied des Schnappschalters und der Drehpunkt des Schaltgliedes annähernd auf einer Geraden angeordnet werden, an deren einer Seite die Schaltkontakte und an deren anderer Seite der Drehpunkt des Steuergliedes, beide auf einer zu der vorgenannten Gerade Senkrechten, liegen. Eine weitere Vereinfachung ergibt sich dadurch, daß ein besonderes Steuerglied fortgelassen wird und die Umschnappbewegung des Schaltgliedes durch direktes Auslenken der Schaltfeder oder des von der Schaltfeder straff gespannten Stromzuführungsbandes des Schaltgliedes durch die Schaltrollen erfolgt. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß die Schaltkraft das Schaltglied stets in seiner einen Grenzlage hält bzw. es in diese zurückzubringen sucht. Mittels auf der Schaltwalze angebrachter, als Schaltrollen .ausgebildeter Schaltnocken wird das Steuerglied des Schalters, aus seiner Lage verdrängt und damit die Schaltkraft in ihrer Richtung zum Schaltglied seitlich ausgeh lenkt, bis sie den Drehpunkt - des Schaltgliedes überschreitet. Dabei wechselt das' von ihr am Schaltglied erzeugte Drehmoment seine Richtung und bringt den Schalthebel schlagartig in seine andere Grenzlage. Die Schaltkraft kann den Schalthebel erst dann wieder in seine Ausgangsstellung zurückführen, wenn durch Weiterdrehen der Schaltwalze der Raum für das Steuerglied durch die zurückweichende Schaltrolle freigegeben wird. Der Schalthebel kann in jeder seiner beiden Grenzlagen den Kontakt mit einem Gegenkontaktstück herstellen, er kann also sowohl als Einschalt-' wie auch als Ausschalt- oder Umschaltkontakt arbeiten.According to the invention, such a space-saving and simple structure is achieved by that the fulcrum of the cam roller, the point of application of the switching rollers serving as switching cams on the control member of the snap switch and the pivot point of the switching member approximately on one Straight lines are arranged, on one side of which the switching contacts and on the other side the pivot point of the control member, both on a perpendicular to the aforementioned straight line. A further simplification results from the fact that a special control element is omitted and the snap-over movement of the switching element by direct deflection of the switching spring or the by the switching spring taut power supply band of the switching element through the switching rollers he follows. The arrangement is made so that the switching force is always in the switching element keeps its one border position or seeks to bring it back into it. By means of switching cams attached to the switching drum and designed as switching rollers the control element of the switch is displaced from its position and thus the switching force going out laterally in their direction to the switching element steers until it exceeds the pivot point - of the switching element. The 'changes from her on Shift element generated torque in its direction and suddenly brings the shift lever into its other border location. Only then can the shifting force return the shift lever to its starting position return, if the space for the control element by further turning the shift drum is released by the receding pulley. The gear lever can be in either of its two Limit positions establish contact with a mating contact piece, so it can be used both as a switch-on ' as well as working as a switch-off or changeover contact.

In den Abb. 1 bis 7 sind Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Die Abb. 1 und 2, 3 und 4, 5 und 6 zeigen drei verschiedene Ausführungen eines einpoligen Umschalters jeweils in ihren beiden Schaltstellungen, während Abb. 7 eine Ausführungsform eines zweipoligen Umschalters darstellt.In Figs. 1 to 7 embodiments of the invention are shown. Figs. 1 and 2, 3 and 4, 5 and 6 show three different designs of a single pole changeover switch in each case its two switch positions, while Fig. 7 shows an embodiment of a two-pole changeover switch represents.

Bei den drei Ausführungen der einpoligen Umschalter schwingt ein Kontakthebel 1 mit den beweglichen Kontakten 2 um einen festen Drehpunkt 3. Der Kontakthebel ι ist durch ein flexibles Band 4 mit dem Anschlußstück 5 verbunden. In der einen Schaltstellung schließen die beweglichen Kontakte 2 über den Festkontakt 6 die Verbindung zwischen _% den Anschlußstücken 5 und 7, in der anderen stellen sie über den Festkontakt 8 die Verbindung zwischen den Anschlußstücken 5 und 9 her. Der Kontakthebel 1 steht unter der Einwirkung der Zugkraft einer Schaltfeder 10, die ein den Kontaktdruck nach Größe und Richtung bestimmendes Drehmoment an ihm erzeugt. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß die Schaltfeder 10 den Kontakthebel 1 stets in einer vorbestimmten Schaltstellung zu halten bzw. ihn in diese Schaltstellung zurückzubringen sucht. Die Schaltbewegung des Kontakthebels 1 wird durch eine Verlagerung der Angriffsrichtung der Zugkraft an ihm auf die eine oder andere Seite seines. Drehpunktes 3 und die damit bewirkte Drehrichtungsänderung des an ihm wirksamen Drehmomentes bewirkt. Die Steuerung der Zugkraftangriffsrichtung erfolgt durch die Schaltrollen 11 der Nockenwalze 12. Die Nockenwalze 12 ist. neben dem als Steuerglied benutzten Teil der Schalteranordnung etwa in der Mitte zwischen den Schalterkontakten und dem Festpunkt 13 des Steuergliedes derart angeordnet, daß bei einer Drehung der Nockenwalze 12 das Steuerglied durch die· an ihm auflaufenden Schaltrollen 11 aus seiner die Ausgangsstellung des Kontakthebels 1 sicherstellenden Lage über den Drehpunkt 3 hinaus verschoben wird. Beim Ablaufen der Schalt- rollen 11 von dem Steuerglied kehrt dieses unter der Wirkung der Schaltfeder 10 in seine Ausgangsstellung zurück. ..-■·■-In the three versions of the single-pole changeover switch, a contact lever 1 with the movable contacts 2 swings around a fixed pivot point 3. The contact lever ι is connected to the connecting piece 5 by a flexible band 4. In one switching position, the movable contacts 2 connected via the fixed contact 6, the connection between the _fittings% 5 and 7, in the other set on the fixed contact 8, the connection between the connecting pieces 5 and 9 forth. The contact lever 1 is under the action of the tensile force of a switching spring 10, which generates a torque on it that determines the contact pressure in terms of magnitude and direction. The arrangement is such that the switching spring 10 always seeks to keep the contact lever 1 in a predetermined switching position or to bring it back into this switching position. The switching movement of the contact lever 1 is caused by a shift in the direction of application of the tensile force on him to one side or the other of his. Pivot point 3 and the resulting change in the direction of rotation of the torque acting on it. The direction in which the tensile force is applied is controlled by the switching rollers 11 of the cam roller 12. The cam roller 12 is. next to the part of the switch arrangement used as a control element, roughly in the middle between the switch contacts and the fixed point 13 of the control element, so that when the cam roller 12 rotates, the control element moves out of its position ensuring the initial position of the contact lever 1 due to the switching rollers 11 running on it is moved beyond the pivot point 3. When the switching rollers 11 run off the control member, the latter returns to its starting position under the action of the switching spring 10. ..- ■ · ■ -

Bei der in Abb. 1 und 2 gezeigten Ausführung wird die Schaltfeder 10 selbst als Steuerglied benutzt. Die Schaltfeder 10 ist zu diesem Zweck mit ihrem einen Ende am Kontakthebel 1, mit ihrem anderen Ende im Festpunkt 13 aufgehängt. Beim Auflaufen einer Schaltrolle 11 wird sie seitlich bis über den Drehpunkt 3 ausgebogen.In the embodiment shown in Fig. 1 and 2, the switching spring 10 itself is used as a control member. The switching spring 10 is for this purpose with its one end on the contact lever 1, with its hung at the other end in the fixed point 13. When a pulley 11 runs up, it becomes sideways bent over the pivot point 3.

In. den Abb. 3 und 4 ist die Schaltfeder 10 einerseits in einem Stift 14, andererseits in einer Schlaufe 15 des flexiblen Bandes 4 aufgehängt. Das flexible Band 4 ist dann über eine im Festpunkt 13 gelagerte Rolle 16 geführt und, die Bahn der Schaltrollen 11 schneidend, am Kontakthebel 1 befestigt und dient so neben der stromleitenden Verbindung zwischen Anschlußstück 5 und Kontakthebel ι gleichzeitig der Übertragung der Zugkraft der Schaltfeder 10 auf den Kontakthebel 1 ¹¹S und als Steuerglied für die Schaltbewegung.In. 3 and 4, the switching spring 10 is suspended on the one hand in a pin 14 and on the other hand in a loop 15 of the flexible band 4. The flexible band 4 is then guided over a roller 16 mounted in the fixed point 13 and, cutting the path of the switching rollers 11, attached to the contact lever 1 and thus serves, in addition to the conductive connection between connector 5 and contact lever ι, also to transmit the tensile force of the switching spring 10 the contact ^{lever 1 11} S and as a control element for the switching movement.

Die Ausführung nach Abb. 5 und 6 besitzt einen besonderen im Festpunkt 13 gelagerten Steuerhebel 17, welcher in die Bahn der Schaltrollen 11 hineinragt., Die Schaltfeder 10 ist einerseits im Schalthebel 1, andererseits im Steuerhebel 17 eingehängt und dient mit diesem zusammen als Steuerglied für den Kontakthebel 1.The version according to Figs. 5 and 6 has a special control lever mounted in the fixed point 13 17, which is in the path of the pulleys 11 protrudes., The switching spring 10 is suspended on the one hand in the switching lever 1 and on the other hand in the control lever 17 and together with it serves as a control element for the contact lever 1.

Die Nockenwalze 12 besitzt in den dargestellten Ausführungen einen Schaltwinkel von jeweils 6o°, also sechs Schaltstellungen. Andere SchaltwinkelIn the embodiments shown, the cam roller 12 has a switching angle of 60 ° in each case, so six switch positions. Other switching angles

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und damit andere Stellungszahlen sind ausführbar. In der Ausgangsstellung des Kontakthebels ι wird das gestreckt oder annähernd gestreckt liegende Steuerorgan des Schalters von der Nockenwalze 12 nicht beeinflußt, in der anderen Stellung wird es durch eine der Schaltrollen 11 aus seiner Ruhelage verdrängt, wie in den Abb. 2, 4 und 6 dargestellt. and thus other numbers of positions are possible. In the starting position of the contact lever ι is the stretched or approximately stretched lying control member of the switch of the cam roller 12 not influenced, in the other position it is moved out of its rest position by one of the pulleys 11 displaced, as shown in Figs. 2, 4 and 6.

Wie Abb. 7 zeigt, ist es möglich, zwei oder mehrere derartige Schnappkontakte am Umfang einer gemeinsamen Nockenwalze 12 anzuordnen, und diese Schnappkontakte zusammen mit der Nockenwalze 12 in einer gemeinsamen Scha.ltkammer 18 anzuordnen. Mehrere derartige Schaltkammern können hintereinander in Richtung der gemeinsamen Schaltachse 19 paketschalterartig zusammengebaut werden.As Fig. 7 shows, it is possible to have two or more such snap contacts on the circumference to arrange a common cam roller 12, and these snap contacts together with the Cam roller 12 in a common shell chamber 18 to be arranged. Several such switching chambers can be consecutively in the direction of common switching axis 19 are assembled like a packet switch.

Claims

PATENT CLAIMS: ■ 20

1. Cam roller switch with snap contacts, one of which is provided with switching rollers Cam roller essentially consists of a pivotable switching element and a control element existing snap-action switch acts in such a way that the same applies to the contact pressure and the switching spring generating the switching force, the switching element when the switching cam is running serving pulleys of the control member automatically in the starting position returns, characterized in that the center of the axis of the cam roller (12) is the point of application the switching rollers (11) on the control element of the snap switch and the The pivot point (3) of the contact lever (1) lie approximately on a straight line and the Switching contacts on the one hand, the fixed point (13) of the control member on the other hand on a vertical are arranged to this straight line lying second straight line.

2. Cam roller switch according to claim 1, characterized in that the one hand on the contact lever (1) carrying the movable contacts (2), on the other hand at a fixed point (1.3) suspended switching spring (10) is arranged so that it is when rotating the cam roller (12) by the pulley (11) grazing along it between its suspension points laterally over the pivot point (3) of the

So the contact lever (1) is bent out and

so that the snap action of the contact lever (1) brings about, if you turn it further the cam roller (12), following the receding switch roller (11), into its starting position returns and the snapping back of the contact lever (1) into the starting position causes.

3. Cam roller switch according to claim 1, characterized in that the switching spring (xo) suspended on one side in a pin (14) on the other hand, by a held tensioned by her flexible band (4) with which the. movable Contacts (2) carrying contact lever (1) is connected, which is so arranged is that when the cam roller (12) is rotated, the switching roller rubbing along it

(11) over the pivot point (3) of the contact lever (1) is also deflected and thus the snap movement of the contact lever

(1) brings about, while, with further rotation of the cam roller (12), by the tensile force the switching spring (10) is printed on the retreating switching roller (11), the closing ' causes the contact lever to snap back into the starting position.

4. cam roller switch according to claim 3, characterized in that the flexible band (4) at the same time the power supply from a fixed connector (5) to the movable one Contact (2) on the contact lever (1) is used.

5. cam roller switch according to claim 1, characterized in that the deflection the switching spring (10) by one with the cam roller (12) in contact to a fixed point (13) swinging control lever (17) takes place, the switching spring (10) is suspended on the one hand in the contact lever (1), on the other hand in the control lever (17).

6. cam roller switch according to claim 2, 3 or 5, characterized in that ■ the Switching cams are designed as rollers (11) which can be rotated about the axis and which are positioned between two are mounted on the switching axis (19) fastened disks.

7. cam roller switch according to claim 2, 3 or 5, characterized in that two or several such snap contacts on the circumference of a common cam roller (12) are arranged.

8. cam roller switch according to claim 7, characterized in that the cam roller

(12) together with the snap contacts arranged on its circumference in a switching chamber (18) made of insulating material is housed.

9. cam roller switch according to claim 8, characterized in that a plurality of switching chambers (18) are assembled into a package in such a way that all the cam rollers (12) are arranged on a common switching axis (19).

10. cam roller switch according to claim 2, 3 or 5, characterized in that the snap switch is designed as a changeover contact is.

Printed publications considered:
German patent specifications No. 711 512, 617032.

For this purpose 2 sheets of drawings

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