DE1003322B

DE1003322B - Roller switch for actuating contact spring sets

Info

Publication number: DE1003322B
Application number: DES12151D
Authority: DE
Inventors: Richard Stecher
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1944-07-17
Filing date: 1944-07-17
Publication date: 1957-02-28

Description

DEUTSCHESGERMAN

Bei Walzenschaltern werden Kontaktfedersätze durch am Umfang einer Schaltwalze vorgesehene Erhöhungen (Nocken) betätigt. Die Verteilung der Erhöhungen über den Umfang der Schaltwalze wird entsprechend der Schaltaufgabe gewählt. In axialer Richtung können mehrere Kontaktfedersätze nebeneinander angeordnet sein, so· daß eine entsprechende Anzahl von Erhöhungen axial nebeneinander vorgesehen sein müssen. In Fig. 1 ist eine derartige Anordnung schematisch dargestellt. Die Schaltwalze, die auch die Form einer Scheibe (Nockenscheibe) NS haben kann, trägt auf ihrem Umfang die mit N bezeichneten Nokken, Diese Nocken, haben bei den bisher bekannten Ausführungen die Form von an ihrer Spitze leicht abgerundeten Stiften, die in die Schaltwalze eingeschraubt oder eingedrückt werden,. Bei der Drehung der Scheibe betätigen diese Nocken über die Betätigungsvorsprünge B der Federn F die Kontakte. Die Schaltstellungen werden durch eine Rastung festgehalten!. Zu diesem Zweck sitzt auf der Welle des Walzenschalters eine Rastscheibe RS, die an ihrem Umfang mit Vorsprüngen, den Rastnocken RN, versehen ist. In die Zwischenräume zwischen den Rastnocken greifen die Rasträder R ein, die durch eine Rastfeder RF zusammengezogen werden.In the case of roller switches, contact spring sets are actuated by protrusions (cams) provided on the circumference of a switching drum. The distribution of the elevations over the circumference of the shift drum is selected according to the shift task. Several sets of contact springs can be arranged next to one another in the axial direction, so that a corresponding number of elevations must be provided axially next to one another. Such an arrangement is shown schematically in FIG. The shift drum, which can also have the shape of a disk (cam disk) NS , carries the cams marked N on its circumference. These cams, in the previously known designs, have the shape of pins slightly rounded at their tips that are screwed into the shift drum or be depressed. When the disk rotates, these cams actuate the contacts via the actuation projections B of the springs F. The switch positions are held by a detent. For this purpose, a locking disk RS is seated on the shaft of the roller switch and is provided on its circumference with projections, the locking cams RN . The locking wheels R , which are pulled together by a locking spring RF , engage in the spaces between the locking cams.

Fig. 3 zeigt den Schalter in, einer Stellung, in der eine Einrastung der Rastenräder R erfolgt ist. In die^ sem Falle sind, die Federn durch die Nocken der Nokkenscheibe¹ nach außen gedrückt. Mit steigender Anzahl der für die Schalter benötigten Kontaktfedersätze und der Federn je Kontaktfedersatz wird die Gegenwirkung der Kontaktfedern gegen die Rastkraft so groß, daß eine sichere Einrastung und damit eine einwandfreie Schließung der Kontakte in Frage gestellt ist. Die Gegenwirkung der Kontaktfedern kann man sich leicht vorstellen, wenn man sich den Übergang von der in Fig. 1 dargestellten Stellung zu der in Fig. 3 angegebenen veranschaulicht. Bei der Drehung des Schalters in Pfeilrichtung muß eine Spannung sämtlicher Kontaktfedern, die mit den Nocken im Eingriff stehen:, herbeigeführt werden. Diese Spannung der Kontaktfedern, ist so gerichtet, daß sie den Schalter in der in Fig. 1 dargestellten Lage festzuhalten versucht. Damit nun ein einwandfreies Einrasten und damit ein sicheres Erreichen der in Fig. 3 dargestellten Stellung gewährleistet ist, muß die Kraft der Rastfeder RF so groß bemessen: werden, daß sie die Gegenwirkung der Kontaktfedern mit Sicherheit überwindet. Als eigentliche Rastkraft bleibt dann die Differenz zwischen den beiden Federspannungen übrig. Die für eine sichere Kontaktgabe erforderliche, sehr hohe Rastfederspannung führt zu einer sehr kompakten und schweren Ausführung der Rasteinrichtung. Fig. 3 shows the switch in a position in which the ratchet wheels R have locked. In this case, the springs are pressed outwards by the cams of the cam disk ^1. With an increasing number of contact spring sets required for the switch and the number of springs per contact spring set, the counteraction of the contact springs against the latching force becomes so great that secure latching and thus proper closure of the contacts is called into question. The counteraction of the contact springs can easily be imagined if the transition from the position shown in FIG. 1 to that indicated in FIG. 3 is illustrated. When the switch is turned in the direction of the arrow, tension must be applied to all the contact springs which are in engagement with the cams. This tension of the contact springs is directed so that it tries to hold the switch in the position shown in FIG. In order to ensure that the position shown in FIG. 3 is properly engaged and that the position shown in FIG. 3 can be safely reached, the force of the detent spring RF must be so large that it overcomes the counteraction of the contact springs with certainty. The difference between the two spring tensions then remains as the actual locking force. The very high latching spring tension required for reliable contact-making leads to a very compact and heavy design of the latching device.

Walzenschalter zur Betätigung
von KontaktfedersätzenRoller switch for actuation
of contact spring sets

Anmelder:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,Applicant:
Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Wittelsbacherplatz 4Berlin and Munich,
Munich 2, Wittelsbacherplatz 4

Richard Stecher, Berlin-Charlottenburg,
ist als Erfinder genannt wordenRichard Stecher, Berlin-Charlottenburg,
has been named as the inventor

Gemäß der Erfindung werden die oben geschilderten Nachteile dadurch beseitigt, daß die Nockenscheiben mit sämtlichen durch schmale Einschnitte voneinander getrennten Nocken hergestellt und die nicht benötigten herausgebrochen werden, daß die Nocken flach ausgebildet sind und die in Umfangrichtung gemessene Länge der Betätigungsflächen der Nocken so groß ist, daß die mit den Nockenischeiben im Eingriff stehenden, insbesondere an den äußeren Kontaktfedern angebrachten Betätigungsvorsprünge der Federsätze die schmalen Einschnitte zwischen zwei unmittelbar benachbarten Nocken überbrücken.According to the invention, the disadvantages described above are eliminated in that the cam disks made with all cams separated from one another by narrow incisions and the not required are broken out that the cams are flat and in the circumferential direction measured length of the actuating surfaces of the cams is so great that that with the cam disk engaging actuating projections, in particular attached to the outer contact springs the spring sets bridge the narrow incisions between two immediately adjacent cams.

An Stelle der spitzen Nocken werden also flache Nokken verwendet. Eine derartige Ausbildung der Nocken hat zur Folge, daß die Rastfedern und Kontaktfedern ungefähr im gleichen Drehbereich gespannt werden, und beim Einrasten die Rastwirkung der Rastfeder durch die Kon-taktfedern unterstützt wird.Instead of the pointed cams, there are flat cams used. Such a design of the cams has the consequence that the detent springs and contact springs be tensioned approximately in the same range of rotation, and when engaging the locking effect of the detent spring is supported by the contact springs.

An Hand des in den Fig. 2, 4 und 5 in verschiedenen Stellungen gezeichneten Ausführumgsbeispiels wird der Erfindungsgedanke näher erläutert. Die einzelnen Nocken N stellen, flache Vorsprünge der Nokkenscheiben NS dar, deren äußere Begrenizungsfläehe auf einem Kreisbogen liegt, dessen Mitteilpunkt mit der Achse des Schalters zusammenfällt. Die zweckmäßig an den äußeren Federn angebrachten Betätigungsvorsprünge B überbrücken die schmalen Einschnitte E zwischen den einzelnen Nocken und könr nen nur dann SO' weit nach innen bewegt werden, daß eine Kontaktgabe bzw. ein Auftrennen der Kontakte (falls diei Betätigungsnocken an den inneren Federn angebracht sind) eintritt, wenn durch Fortlassen von Nocken ein größerer Zwischenraum in dem äußeren Umfang der Nockenscheibe vorhanden ist. In Fig. 5 ist der Schalter in einer Stellung dargestellt, in der das dargestellte Kontaktfederpaar seine Kontakte geschlossen hat. Wird der Schalter aus dieser StellungThe concept of the invention is explained in more detail using the exemplary embodiment shown in various positions in FIGS. 2, 4 and 5. The individual cams N represent flat projections of the cam disks NS , the outer limiting surface of which lies on an arc of a circle whose center point coincides with the axis of the switch. The actuating projections B , which are expediently attached to the outer springs, bridge the narrow incisions E between the individual cams and can only then be moved so far inward that the contacts are made or separated (if the actuating cams are attached to the inner springs ) occurs when, by omitting cams, there is a larger gap in the outer circumference of the cam disk. In Fig. 5 the switch is shown in a position in which the illustrated contact spring pair has closed its contacts. If the switch is out of this position

509< 837/347509 <837/347

heraus durch Drehung in Pfeilrichtung in die nächste Raststellung bewegt, so werden die Kontaktfedern gleichzeitig mit der Rastfeder gespannt. Nach dem Spannen der Kontaktfeder erfolgt unter der Wirkung der Rastfeder ein sicheres und kräftiges Einrasten in die nächste Rast. Beim Hineinbewegen in eine Raststellung wird die Wirkung der Rastfeder nicht wie bei dem in Fig. 1 dargestellten bekannten Fall durch die Gegenspannung der Kontaktfedern zum Teil aufgehoben. Beim Einrasten in die in Fig. 5 dargestellte Stellung erfolgt sogar eine Unterstützung der Rastfeder durch die Kontaktfedern.moved out by turning in the direction of the arrow to the next locking position, the contact springs tensioned at the same time as the detent spring. After tensioning the contact spring takes place under the effect the detent spring ensures that it engages firmly and securely in the next detent. When moving into a locking position the action of the detent spring is not as in the known case shown in FIG. 1 through the counter-tension of the contact springs is partially canceled. When it engages in the one shown in FIG Position there is even a support of the detent spring by the contact springs.

Die Anordnung gemäß der Erfindung hat auch den weiteren, für viele Schaltungen wesentlichen Vorteil, daß eine Kontaktbetätigung vermieden wird, wie sie beispielsweise bei der Anordnung nach. Fig. 3 beim Weiterdrehen auf die nächste Kontaktstellung dann eintritt, wenn, zwei Nocken unmittelbar aufeinanderfolgen. Die Betätigungsvorsprünge der Kontaktfedern schleifen bei der Anordnung gemäß der Erfindung von einem Nocken zum anderen, ohne ihre Entfernung vom Durchmesser des Schalters dabei wesentlich zu verändern. Infolge der flachen Nockenform kann auch die Anforderung an, die Rastgenauigkeit gegenüber der bekannten Ausführungsform wesentlich verringert werden, da auch bei nicht völlig genauer Winkeleinstellung der Nockenscheibe die gewünschte Kontaktlage sichergestellt ist.The arrangement according to the invention also has the further advantage, which is essential for many circuits, that contact actuation is avoided, as is the case, for example, in the arrangement according to. Fig. 3 at Further turning to the next contact position occurs when two cams follow one another directly. The actuating projections of the contact springs drag in the arrangement according to the invention from FIG one cam to the other without significantly increasing their distance from the diameter of the switch change. As a result of the flat cam shape, the requirement can also be placed on the locking accuracy the known embodiment can be significantly reduced, since even if the angle setting is not completely accurate the desired contact position is ensured on the cam disk.

Auch herstellungstechnisch ist die Anordnung gemäß der Erfindung günstiger als die bekannte. Bei dieser wurden die Nocken, wie schon, erwähnt, durch Einschrauben oder Eindrücken mit der eigentlichen Schaltwalze bzw. Nockenscheibe verbunden·. Dabei waren die Nocken als Metallstifte ausgebildet, während für die eigentliche. Nockenwalze ein. Isolierstoffteil, der entsprechende. Bohrungen für die Aufnahme der Nocken aufweisen mußte, gewählt wurde. Man hat zwar schon die Walze in Scheiben unterteilt, die aus Preßstoff hergestellt und am Umfang mit Nocken versehen waren. Es wurden, sämtliche Nocken, vorgesehen und die nicht benötigten abgebrochen. Da die Zahl der Kontaktbetätigungen beim Durchdrehen der Nockenscheibe im allgemeinen aber wesentlich kleiner ist als die Zahl der Raststellungen, in denen keine Kontaktbetätigung erfolgt, mußten bei der Anordnung nach Fig. 3 die meisten Nocken herausgebrochen werden, während bei der Anordnung nach Fig. 5 nur dort Nocken herausgebrochen zu werden brauchen, wo eine Betätigung erfolgen soll.In terms of production technology, the arrangement according to the invention is also more favorable than the known one. at As already mentioned, the cams were screwed in or pressed in with the actual cam Shift drum or cam disk connected ·. The cams were designed as metal pins while for the real. Cam roller on. Insulating part, the corresponding one. Holes for the recording the cam had to have was chosen. The roller has already been divided into slices, the made of molded material and provided with cams on the circumference. All cams were provided and canceled those not needed. Since the number of contact actuations when turning the The cam disk is generally much smaller than the number of detent positions in which none Contact actuation takes place, most of the cams had to be broken out in the arrangement according to FIG. 3 while in the arrangement according to FIG. 5 cams only need to be broken out there, where an operation is to take place.

Da beim Übergang von einer zu benachbarten, im Bereich des gleichen Nockens liegenden Kontaktgabestellungen eine wesentliche Änderung der Stellung der Kontaktfedern nicht herbeigeführt wird, ist es möglich, für Schalter mit Rasträdern, deren Rastzahl verschieden ist, beispielsweise drei, vier, sechs oder zwölf beträgt, die gleichen Schaltwalzen zu benutzen. Bei der bekannten Ausführung ist dies nicht möglich, da zwischen den einzelnen Raststellungen ein Einrasten durch die Kontaktfedarn herbeigeführt: werden würde.As at the transition from one to adjacent contact-making positions in the area of the same cam a significant change in the position of the contact springs is not brought about possible for switches with ratchet wheels whose number of ratchets is different, for example three, four, six or twelve is to use the same shift drums. In the known version, this is not possible, because between the individual latching positions, a latching is brought about by the contact spring: are would.

Für die Herstellung der Schaltwalzen ist es zweckmäßig, diese aus einzelnen Scheiben zusammenzusetzen, von denen jede in axialer Richtung hintereinander nur zwei Nockenreihen aufweist. Durch Aneinanderreihen derartiger Scheiben auf einer gemeinsamen Achs© können Schaltwalzen mit beliebiger Nokkenzahl aus gleichartigen Grundelementen zusammengesetzt werden.For the production of the shift drums, it is useful to assemble them from individual disks, each of which has only two rows of cams one behind the other in the axial direction. By stringing them together Such disks on a common axis © can switch drums with any number of cams be composed of similar basic elements.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Roller switch with cams for actuating contact spring sets and with latching device, characterized in that the cam disks with all of one another by narrow incisions separate cams are produced and those not needed are broken out that the cams are flat and the length of the actuating surfaces measured in the circumferential direction Cam is so large that the engaging with the cam disks, attached to the outer contact springs actuating projections of the spring sets the narrow incisions between two immediately adjacent cams bridge.

2. Roller switch according to claim 1, characterized in that the cam disks made of molded material exist.

3. Roller switch according to one of the preceding claims, characterized in that each two rows of cams form a structural unit (cam disk) and depending on the number of actuators Contact spring sets have a corresponding number of cam disks next to one another are lined up on a common axis.

1 sheet of drawings