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Elektrischer Zugschalter Die Erfindung bezieht sich auf einen ein-
oder mehrpoligen elektrischen Zugschalter mit um einen Mittelkontakt verschwenkbarer
Kontaktwippe (oder -wippen), die über einen Zugmechanismus und eine Zwischenwippe
jeweils zwangsweise umschaltbar ist.
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Bei einem bekannten Wippenschalter dieser Art ist das Schaltrad des
Ratschentriebes durch eine Scheibe gebildet, an deren Umfang je um 120° versetzt
drei hochgebogene Laschen angeordnet sind. Das Schaltrad ist hierbei gegenüber der
Zwischenwippe so angeordnet, daß die vorstehenden Laschen im Schwenkweg der Zwischenwippe
liegen, so daß sie beim Weiterschalten wechselseitig über abgeschrägte äußere Stirnflächen
der Zwischenwippe gleiten und hierbei die Zwischenwippe zwangsweise in die andere
Schaltstellung überführen. Da hierbei die jeweils zur Wippenbetätigung bereitstehende
Lasche, wenn am Zugorgan gezogen wird, währendeines vergleichsweise kleinen durchlaufenen
Drehwinkels die Betätigung der Wippe vornimmt, ist die Betätigung vergleichsweise
hart und schwergängig. Durch das während der Wippenbetätigung erfolgende Hinweggleiten
der Lasche über die Wippe tritt auch eine vergleichsweise starke Abnutzung der Laufflächen
auf. Infolge des vergleichsweise großen Schwenkwinkels der Schaltwippe müssen die
Laschen ziemlich lang sein. Dies hat aber wiederum einen nachteiligen Einfluß auf
die Biegesteifigkeit der Laschen, da bei einer aus irgendeinem Grunde erfolgten
Verschweißung der Kontakte dieselben mit Gewalt auseinandergerissen werden müssen.
Dieses gewaltsam erfolgende Auseinanderreißen kann aber nur dann erfolgen, wenn
die aufgebogenen Laschen hinreichend starr sind. Dies ist aber bei dem gewählten
Aufbau des bekannten Schalters keinesfalls mit Sicherheit gewährleistet. Da andererseits
wegen des kleinen Drehwinkels, innerhalb dessen die eigentliche Betätigung der Schaltwippe
erfolgt, die Betätigungslaschen während des größten Teiles ihres bei einem Schaltvorgang
zurückgelegten Schwenkweges frei laufen, ist eine zusätzliche Vorrichtung erforderlich,
um das Schaltrad am Rücklaufen zu verhindern, wenn der Ratschenantrieb unter der
Wirkung seiner Rückholfeder zurückläuft. Hierdurch wird aber die Herstellung verteuert
und kompliziert. Außerdem wird durch die vorstehend erwähnte Schwergängigkeit die
Zugschnur bei jedem Schaltvorgang sehr stark auf Zug beansprucht, mit der Folge,
daß sie einer stärkeren Abnutzung unterworfen ist.
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Es ist auch ferner bekannt, einen normalen Wippenschalter ohne besondere
Gestaltung der Wippenoberfläche für Zugschalter zu verwenden, indem ein geeigneter,
flacher Aufsatz verwendet wird. Bei diesem Schalter erfolgt eine zwangsweise Kontakttrennung
aber nur in der einen Richtung, während in der anderen Richtung die Rückholfeder
des Zugorgans zur Rückstellung der Wippe vorgesehen ist. Wenn hierbei dem Umstand
Rechnung getragen werden soll, daß aus irgendeinem Grunde zusammengeschweißte Kontakte
beim Betätigen des Schalters mit Gewalt auseinandergerissen werden können, so muß
die Rückholfeder über Gebühr steif ausgebildet sein, so daß eine große Rückstellkraft
vorhanden ist. Hierdurch wird aber der Schaltvorgang, bei dem das Spannen der Rückholfeder
erfolgt, äußerst schwergängig, so daß mit Sicherheit zu erwarten ist, daß die Zugschnur
keine allzu lange Lebensdauer haben wird.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die vorstehend genannten
Nachteile zu beseitigen und einen leichtgängigen, einfach aufgebauten Schalter der
eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei dem trotz der Leichtgängigkeit eine
Zwangsbetätigung sichergestellt ist.
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Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein an sich
bekannter, von dem Zugorgan betätigter Ratschentrieb mit weiterschaltbarem, etwa
rechteckigem Nockenkörper die mit einer mittleren Ausnehmung versehene Zwischenwippe
eines an sich bekannten Wippenschalters dadurch zwangsweise in eine ihrer beiden
Endlagen verschwenkt, daß der Nockenkörper abwechselnd mit einer Flanke auf eine
äußere Stirnfläche der Zwischenwippe und auf eine Seitenwandung in deren mittleren
Ausnehmung drückt.
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Hierdurch wird der Vorteil erreicht, daß die Betätigung der Zwischenwippe
durch den Nocken nicht mehr wie beim eingangs beschriebenen bekannten Schalter nur
während eines vergleichsweise kleinen durchlaufenen Drehwinkels erfolgt, da der
Nocken dauernd mit der Wippe im Eingriff steht. Dies hat zur Folge, daß ein leichtgängiges
Schalten erreicht wird. Außerdem erfolgt die Übertragung der Schaltradbewegung auf
die Wippe im wesentlichen durch ein Abwälzen des Nockens auf- der Wippe, wodurch
im Vergleich zum bekannten, Schalter, bei dem die
Übertragung durch
einen Gleitvorgang erfolgt, die Abnutzung der sich gegenüberstehenden Flächen erheblich
reduziert und damit die Lebensdauer des Schalters erheblich erhöht wird.
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Bei einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß die Zwischenwippe
auf der den Kontaktwippen zuweisenden Seite in an sich bekannter Weise in zwei axial
voneinander getrennte Hälften gegabelt ist, die jeweils den Kontaktwippen zugeordnet
sind und auf diese einwirken. Hierdurch wird auf einfachste Weise eine mehrpolige
Ausführung des Zugschalters der Erfindung ermöglicht.
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Ferner kann vorgesehen sein, daß die Dreh- bzw. Schwenkachsen des
Ratschentriebes und der Zwischenwippe parallel zueinander und übereinander in seitlichen
Abwinklungen der Schalterbrücke gelagert sind, von denen die eine zugleich als Anschlag
für den Antrieb des Ratschentriebes ausgebildet ist. Hierdurch wird die Möglichkeit
geschaffen, unter Verwendung des Sockels und der Kontaktteile eines normalen, handbetätigten
Wippenschalters einen Zugschalter zu schaffen, dem lediglich eine andere Schalterbrücke,
in der der Ratschentrieb gelagert ist, auf den Sockel aufgesetzt und außerdem eine
etwas anders geformte Übertragungswippe benutzt wird.
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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Zugschalters wird es ferner
ermöglicht, den Ratschentrieb mit vergleichsweise kleinem Durchmesser auszubilden,
so daß genügend Platz vorhanden ist, um auf dem Umfang des Antriebsrades des Ratschentriebes
eine vorspringende Öse anzuordnen, an der das Zugorgan lösbar befestigt ist. Hierdurch
wird der Vorteil erreicht, daß bei einem Schadhaftwerden des Zugorgans dasselbe
ohne Schwierigkeiten auch von einem Laien ausgewechselt werden kann.
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Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung beschrieben; es zeigt F i
g. 1 eine Seitenansicht des Schalters ohne Schaltersockel und Schalterbrücke, F
i g. 2 eine teilweise geschnittene Vorderansicht des Ratschentriebs, F i g. 3 eine
weitere Seitenansicht des Zugmechanismus und der Zwischenwippe und F i g. 4 teilweise
geschnittene Ansichten der Zwischenwippe für einen Schalter mit einer und mit zwei
Kontaktwippen.
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Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind der Ratschentrieb
und die Zwischenwippe 1 auf zwei parallel zueinander verlaufenden Achsen 2 und 3
drehbar bzw. schwenkbar gelagert (F i g. 2). Die Achsen 2 und 3 sind durch Bohrungen
der abgewinkelten Seitenteile 4a und 4b der Schalterbrücke geführt
und dort festgelegt. Der Ratschentrieb besteht aus den Scheiben 5 und 6, die an
den einander zugewandten Seitenflächen mit einer Ratschenverzahnung 7 ausgestattet
sind. Das Zugorgan 8 liegt in einer Rille auf dem Umfang der Scheibe 5 und ist in
einer Öse 9 befestigt, die radial von der Scheibe 5 absteht (F i g. 3). Beim Betätigen
des Zugorgans 8 wird die Scheibe 5 gegen die Wirkung einer Wendelfeder
10 verdreht und nimmt dabei die Seheibe 6 mit. Die Wendelfeder 10 stützt
sich einerseits an einem Anschlagnocken 11 der Scheibe 5 und andererseits
an einem Anschlagwinkel 12 des Seitenteils 4a ab. Die Wendelfeder 10 übt gleichzeitig
auch einen axialen Druck auf die Scheibe 5 in Richtung auf die Scheibe 6 aus. Wenn
das Zugorgan 8 nach der Betätigung wieder freigegeben wird, kehrt die Scheibe 5
unter der Einwirkung der Feder 10 in ihre Ruhelage zurück. Dabei gleiten die Schrägflächen
der Ratschenverzahnung 7 unter axialer Verschiebung der Scheibe 5 gegen die Wirkung
der Feder 10 aneinander vorbei, bis die Zähne der Ratschenverzahnung wiederum in
Eingriff kommen. Die Ratschenverzahnung besteht aus vier jeweils um 90° gegeneinander
versetzten Zähnen, die die Scheibe 6 bei jeder Betätigung des Zugorgans 8 um jeweils
90° weiterschalten. Dementsprechend ist der Drehwinkel der Scheibe 5 mit Hilfe des
Anschlagnockens 11 und des Anschlagwinkels 12 und eines entsprechenden auf
der anderen Seite der Welle 2 liegenden Anschlagwinkels auf etwas mehr als 90° begrenzt.
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An der Seitenfläche der angetriebenen Scheibe 6 ist ein Nockenkörper
13 angeordnet, der sich bei jeder Betätigung des Zugorgans 8 mit der Scheibe 6 um
90° weiterdreht.
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In F i g. 1 ist der Schalter in der Ruhelage dargestellt. Die Zwischenwippe
1 befindet sich in ihrer rechten Endlage. Bei einer Betätigung des Zugorgans 8 wird
die Scheibe 6 und damit der Nockenkörper 13 um 90° im Uhrzeigersinn verdreht und
nimmt dann die gestrichelt eingezeichnete Lage ein. Bei dieser Drehbewegung drückt
der Nockenkörper 13 auf die Stirnfläche der Zwischenwippe 1 und verschwenkt diese
in die linke, gestrichelt eingezeichnete Endlage. Am Ende dieser Bewegung tritt
der Nockenkörper mit seinem Ende in eine Ausnehmung 19 der Zwischenwippe
1 ein. Bei einer erneuten Betätigung des Zugorgans wirkt der Nockenkörper
13 dann auf die linke Seitenfläche der Ausnehmung 19
nach Art eines Zahntriebs
ein und verschwenkt die Zwischenwippe 1 wieder in ihre rechte Endlage. Die Zwischenwippe
1 wird also in beiden Fällen zwangläufig in die jeweilige Endlage gebracht.
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In F i g. 3 sind der Ratschentrieb und die Zwischenwippe 1 noch einmal
ohne den Nockenkörper 13 dargestellt, um den Verlauf des Zugorgans 8,
seine
Befestigung in der Öse 9 und die Bewegung der Scheiben 5 und 6 des Ratschentriebs
genauer zu zeigen. In der Ruhelage nimmt der Ratschentrieb die voll ausgezeichnete
Stellung ein und wird bei einer Betätigung des Zugorgans 8 in die gestrichelt dargestellte
Lage verschwenkt.
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Die auf die Kontaktwippe einwirkende Stirnfläche der Zwischenwippe
1 ist mit einer Bohrung 14 versehen, in die eine unter der Einwirkung
einer Druckfeder 15 stehende Kugel 16 eingelagert ist. Bei einem Verschwenken der
Zwischenwippe wird die Kontaktwippe (nicht dargestellt) durch die auf ihr abrollende
Kugel 16 in die jeweils andere Schaltstellung übergeführt. Die Kontaktwippe
ist dabei so ausgebildet, daß sie bei einem Verschweißen der Kontakte durch die
untere Stirnfläche der Zwischenwippe 1 selbst zwangsweise aus ihrer Endlage herausgeführt
und dann durch die Kugel 16 in die andere Endlage übergeführt werden kann.
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In F i g. 4a ist die Zwischenwippe 1 für einen Schalter mit einer
Kontaktwippe noch einmal im einzelnen dagestellt. F i g. 4b zeigt eine Zwischenwippe
für einen Schalter mit zwei parallel zueinander im Sockel angeordneten Kontaktwippen.
Die Zwischenwippe 1 ist dann auf der den Kontaktwippen zuweisenden Seite
in zwei axial voneinander getrennte Hälften 1a und 1b gegabelt. Jede Hälfte ist
in gleicher
Weise wie bei der Zwischenwippe nach F i g. 4a mit
einer Bohrung versehen, in die unter der Einwirkung von Druckfedern stehende Kugeln
eingelagert sind.
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Um ein Entgleisen des Zugorgans 8 zu verhindern, ist die in der Abdeckplatte
17 des Schalters vorgesehene Ausführungsöffnung 18 für das Zugorgan entsprechend
F i g. 1 so ausgebildet, daß das Zugorgan bis dicht an den Ratschentrieb geführt
wird.