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Elektrischer Schalter Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter,
in dessen Gehäuse unabhängig ein festliegender Kontaktteil und damit ein damit zusammenwirkender,
bewegbarer Kontaktteil angeordnet ist, wobei eine Betätigungsvorrichtung an den
Kontaktteilen angreift.
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Bei bekannten Vorrichtungen der oben umrissenen Art werden die Kontaktanordnungen
durch eine formschlüssige Stoßwirkung geschlossen, beispielsweise durch einen Arm,
der auch bei geschlossenen Kontaktanordnungen mechanisch mit dem bewegbaren Kontaktteil
in Verbindung bleibt. Der wesentliche Nachteil der bekannten Vorrichtungen ist darin
zu sehen, daß die geschlossenen Kontaktanordnungen nicht völlig frei von Bauteilen
liegen, welche Vibrationen auf das Gehäuse übertragen können.
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`. Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, einen Schalter der
oben umrissenen Art zu schaffen, der so ausgebildet werden soll, daß bei geschlossenen
Kontaktanordnungen diese völlig frei von formschlüssigen Verbindungen mit Gehäuseteilen
oder Betätigungselementen liegen und dadurch Frequenzschwingungen in den Schaltkontaktteilen
nicht nach außen übertragen werden können.
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Der elektrische Schalter gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
daß die Betätigungseinrichtung ebenfalls unabhängig im Gehäuse angeordnet ist und
mit einem Mitnehmer den bewegbaren Kontaktteil so übergreift, daß dieser von dem
festliegenden Kontaktteil gegen die Kraft einer in Schließrichtung wirkenden Feder
abhebbar ist, und daß ein Betätigungsglied so angeordnet ist, daß der Mitnehmer
auf den festliegenden Kontaktteil zu, gegen die Wirkung einer in Öffnungsrichtung
wirkenden Feder, bewegbar ist, wobei der Mitnehmer vom bewegbaren Kontaktteil nach
Kontaktschließung außer Eingriff kommt, so daß bei Kontaktgabe die Kontaktteile
keine Verbindung mit dem Betätigungsmechanismus haben. Der wesentliche Vorteil dieser
Ausbildung des erfindungsgemäßen Schalters besteht darin, daß bei geschlossenen
Kontaktanordnungen keinerlei mechanische Verbindung vorhanden ist, so daß einerseits
weder Vibrationen in den Kontaktteilen auf das Gehäuse noch Vibrationen vom Gehäuse
auf die Kontaktteile, z. B. Schwingungen durch die Nockendehung, übertragen werden.
Außerdem ist die Anordnung gemäß Erfindung außerordentlich einfach im Aufbau.
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Zweckmäßig ist der Mitnehmer an einem Teil vorgesehen, der in Öffnungsrichtung
unter Vorspannung steht. Damit kann sich der Mitnehmer nach Schließen vom bewegbaren
Kontaktteil abheben.
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`Vorteilhaft ist eine Stellschraube im Gehäuse zum Verstellen der
Lage des festliegenden Kontaktteiles im Gehäuse vorgesehen. Dies hat insbesondere
den Vorteil, daß neben der Veränderungsmöglichkeit der Lage des festliegenden Kontaktteiles
auch die Stelle verändert werden kann, an welcher der festliegende Kontaktteil von
dem bewegbaren Kontaktteil erfaßt wird. Dadurch kann die Zeitdauer des Schließens
der Kontaktanordnungen während des Betriebes des Schalters geändert werden.
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Das Betätigungsglied weist zweckmäßig einen verschiebbar im Gehäuse
gelagerten und formschlüssig mit dem Mitnehmer verbundenen Druckknopf auf. Hierdurch
ist gewährleistet, daß die geschlossenen Kontaktanordnungen in keiner Verbindung
mit dem Betätigungsglied stehen und damit jeder durch den mit dem Mitnehmer verbundenen
Druckknopf übertragene elektrische Geräuschpegel oder jede Vibration ausgeschlossen
ist.
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Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Schalters ergeben sich aus
der nachfolgenden Erläuterung der Erfindung an Hand der Zeichnung.
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F i g. 1 zeigt eine teilweise geschnittene Ansicht einer Überwachungsvorrichtung;
F i g. 2 zeigt eine Schnittansicht gemäß der Linie 2-2 in F i g.1; F i g. 3 zeigt
einen Schalter, von dem die Deckelplatte teilweise entfernt ist, um so die Lage
der Kontakteile in ihrerStromkreisoffenlagezeigenzu können; F i g. 4 zeigt eine
der F i g. 3 entsprechende Ansicht, in welcher die Kontaktglieder an der Stelle
gezeigt sind, an welcher der Stromkreis geschlossen wird;
F i g.
5 zeigt eine der F i g. 3 entsprechende Ansicht, in welcher der Schalter betätigt
ist, und F i g. 6 zeigt eine Schnittansicht gemäß der Linie 6-6 in F i g. 3.
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In einer überwachungsvorrichtung 10 ist eine Anzahl von elektrischen
Schaltern 11 so angeordnet, daß sie nacheinander betätigbar sind, um eine Anzahl
von Stromkreisen zu erproben, zu beeinflussen oder sonstwie zu steuern. Die Schalter
können so angeordnet sein, daß sie durch einen zu den Schaltern 11 relativ bewegbaren
Nocken od. dgl. in einer Reihenfolge oder gemäß einem bestimmten Muster betätigt
werden können. Die Schalter 11 sind in einem Gehäuse mit einen Gestell 12 und mit
einem Bodenteil 13 vorgesehen. Das Gestell weist eine Mittelbohrung 14 auf,
in welcher eine Welle 15 drehbar gelagert ist. Ein Motor oder eine andere hierfür
geeignete Antriebsvorrichtung 16 ist mit der Welle 15 verbunden. In einer ringförmigen
Ausnehmung 17 in dem Gestell ist eine Anzahl von einzelnen voneinander in Abstand
stehenden Schaltern 11 angeordnet. Die Schalter 11 sind in einer Nut 18 gelagert,
die in dem Boden der Ringausnehmung 17 vorgesehen ist. Die Schalter weisen an ihrer
oberen Kante seitliche Vorsprünge auf, die in Ausnehmungen 20 im Boden der Ringausnehmung
17 an der Nut 18 angeordnet werden können, um so die Schalter genau anbringen zu
können. Die Schalter sind mit Hilfe von Befestigungsteilen 21 festgehalten, die
sich auf den Vorsprüngen 19 befinden und sie an die vorspringenden Ränder 22 drücken,
welche durch den Boden der Ausnehmungen 20 gebildet sind.
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Der Boden der Nut 18 weist eine Anzahl von Öffnungen 23 auf. Durch
diese Öffnungen 23 ragt ein Betätigungsglied 24 für den Schalter. Ein Nocken 25
ist auf der Welle 15 so aufgekeilt, daß er in Eingriff mit den Schalterbetätigungsgliedern
kommen kann, um so die Schalter zu betätigen. Gemäß F i g. 2 weist der Nockenkörper
25 eine Nase 26 auf mit entgegengesetzt gerichteten Eingriffsoberflächen 27, welche
sich mit dem Boden des Schalterbetätigungsgliedes bei jeder Drehung zum Schließen
des Schalters schleifend berühren.
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Infolge der genauen Anordnung des Schalterbetätigungsgliedes und der
seitlichen Nasen 19 auf dem Schalter werden die Schalter in ihrer richtigen Lage
in der Überwachungsvorrichtung durch die Befestigungsteile 21 gehalten; dabei sind
diese Befestigungsteile durch Schrauben 28 festgehalten und können erforderlichenfalls
leicht entfernt und ausgetauscht werden.
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Die Schalter können für eine längere Periode des Erprobens von Stromkreisen
miteinander verbunden werden. Sie können einzeln mit einem Verbindungsstöpsel 29
verbunden werden, der in einer Abschlußplatte 30 gelagert ist. Die Einrichtungen,
die geprüft, erprobt oder nacheinander betätigt werden sollen, können mit dem Verbindungsstöpsel
29 durch nicht gezeigte Anschlußschnüre verbunden werden.
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Ein Verschluß 32, der die Ringäusnehmung 17 im Gestell einschließt
und= durch Räder 33, 34 an der Ringausnehmung gehalten ist, ist zum Schützen der
Schalter vorgesehen, wie dies in F i g. 1 gezeigt ist.
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Gemäß den F i g. 3 bis 5 bestehen die erfindungsgemäßen Schalter 11
aus einem Gehäuse 40, das aus Isolierstoff besteht. Das Gehäuse 40 weist an seiner
oberen Kante zwei seitlich vorragende Nasen 19 auf, welche in den entsprechenden
Ausnehmungen 20 des Gestells gelagert werden können. Die untere Oberfläche 19 a
der Nasen 19 dient zur genauen Anordnung des Schalters im Gestell. Oberhalb hiervon
weist das Gehäuse 40 einen Schlitz 41 auf, der dazu dient, den Schalter in seiner
Lage durch die Befestigungsstücke nachgiebig halten zu können.
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Im Gehäuse befindet sich eine Ausnehmung 42, in welche das eine Ende
eines festliegenden Kontaktteiles 43 mit einem Teil 44 ragt. Das andere Ende
des festliegenden Kontaktteiles 43 ist im Gehäuse befestigt und hat eine Anschlußklemme
45, welche von der oberen Wand 40 a des Gehäuses 40 abragt. Mit dem festliegenden
Kontaktteil 43 arbeitet ein bewegbarer Kontaktteil 46 aus federndem Material zusammen.
Er wird vom Gehäuse 40 gehalten und ist mit einer Anschlußklemme 47 verbunden, die
von der oberen Wand 40 a des Gehäuses 40 abragt. Das eine Ende 46 a des bewegbaren
Kontaktteiles 46 erstreckt sich in die Ausnehmung 42, derart, daß es an dem feststehenden
Kontaktteil 43 anliegt und normalerweise durch die Materialfederung in die Stromkreisschließlage
gedrückt wird, wobei es sich mit dem Kontaktstück 44 berührt. Die Federwirkung wird
in der gezeigten Ausführungsform der Erfindung noch durch eine Feder 48 erhöht.
Ihr eines Ende ist mit dem Gehäuse 40, ihr anderes Ende mit dem bewegbaren Kontaktteil
46 fest verbunden.
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Das Schalterbetätigungsglied besteht aus einem federnden Betätigungsteil
49, dessen eines Ende 50 in dem Gehäuse befestigt ist, während sich sein anderes
Ende 51 in die Ausnehmung 42 so erstreckt, daß es unterhalb des bewegbaren Kontaktteiles
zu liegen kommt, wobei sich dieses Ende 51 auf der einen Seite des bewegbaren Kontaktteiles
gegenüber dem festliegenden Kontaktteil 43 befindet. Das Schalterbetätigungsglied
hat einen den Kontakt herstellenden Mitnehmer 53, der sich in der Ausnehmung 42
befindet und auf dem bewegbaren Kontaktteil liegen kann. Der Mitnehmer 53 kann mit
dem Betätigungsteil 49 einstückig sein, indem letzterer entsprechend gebogen wird.
In der gezeigten Form ist der Mitnehmer 53 ein besonderer Teil, der an dem Betätigungsteil
49 befestigt ist und oberhalb desselben abragt, wie dies in F i g. 3 bis 5 gezeigt
ist. Normalerweise ist das Schalterbetätigungsglied in die Lage gemäß der F i g.
3 gedrückt. Hier steht der den Kontakt herstellende Mitnehmer 53 im Eingriff mit
dem Ende des bewegbaren Kontaktteiles und hält ihn in der Offenstromkreislage, wenn
er auch unter Federdruck steht.
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Das Schalterbetätigungsglied weist eine Stange 54 mit einem Druckknopf
55 auf. Dieser Knopf 55 steht im Eingriff mit dem Schalterbetätigungsglied. Die
Stange 54 ist gleitbar in einem rohrförmigen Lager 56 angeordnet, welches vorzugsweise
aus Messing oder einem ähnlichen Material hergestellt ist. Die Druckstange 54 aus
einem Isolierstoff, z. B. Bakelit-Polyäthylen oder aus Vinylverbindungen od. dgl.,
befindet sich normalerweise mit ihrem unteren Ende unterhalb des Lagers 56 in einem
bestimmten Abstand. In dieser Lage kann die Druckstange 54 von dem Nockenkörper
25 auf der Welle 15 erfaßt werden. Dreht sich die Welle 15 und kommen die Oberflächen
27 des Nockens mit dem Betätigungsglied in Eingriff, bewegt es sich nach oben, und
die Schalterteile nehmen die in F i g. 4 gezeigte Lage ein, in welcher der bewegbare
Kontaktteil mit dem festliegenden Kontaktteil 44 in Berührung ist. Da der bewegbare
Kontaktteil dabei in Richtung zum festliegenden Kontaktteil
gedrückt
wird, wird er durch den Mitnehmer 53 gehalten und in seiner Bewegung gesteuert,
bis er mit seinem Kontaktstück 44 eine gute elektrische Verbindung herstellt, worauf
der Federdruck ihn in einer festen Stromkreisschließlage hält. Falls die Druckstange
54 ihre Bewegung fortsetzt, um das Schalterbetätigungsglied nach oben in die in
F i g. 5 gezeigte Lage zu bewegen, wird der Mitnehmer 53 vollkommen frei vom bewegbaren
Kontaktteil. Auf diese Weise wird verhindert, daß irgendein Geräusch oder eine Schwingung,
die von dem Schalterbetätigungsmechanismus hervorgerufen wird, auf den bewegbaren
Kontaktteil übertragen wird, so daß außerordentlich niedrige Spannungen durch die
Kontaktanordnungen übertragen werden können, ohne daß durch den elektrischen Geräuschfaktor
oder eine andere Schwingung der Schalter eine Störung erleidet.
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Mit Hilfe dieser Anordnung ergibt sich, daß der bewegbare Kontaktteil
immer entweder an den Mitnehmer 53 oder an den Kontaktteil 44 gedrückt wird, so
daß unzulässige Schwingungen nicht in dem bewegbaren Kontaktteil hervorgerufen werden
können, die ein schädliches elektrisches Geräusch oder eine Erschütterung erzeugen
können.
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Es kann ein durchsichtiger Verschluß 57 zum Abschließen der Ausnehmung
42 benutzt werden, welcher auf einem vorspringenden Rand 58 angeordnet ist, der
die Ausnehmung einschließt, so daß er mit der Außenoberfläche des Gehäuses 40 fluchtet.
Der Verschluß 57 verhindert ein Eindringen von Fremdkörpern in die Ausnehmung 42,
so daß die Kontaktteile nicht verschmutzen können. Außerdem gestattet der durchsichtige
Verschluß 57 eine Beobachtung der Arbeitsweise des Schalters.
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Eine Einstellschraube 59 ist so in das Gehäuse geschraubt, daß sie
in Eingriff mit dem festliegenden Kontaktteil 43 kommen kann, um so seine Lage ändern
zu können und vor allem auch die Stelle zu verändern, an der das Kontaktstück 44
von dem bewegbaren Kontaktteil erfaßt wird. Dadurch kann die Zeitdauer der Kontaktschließung
während des Betriebes des Schalters geändert werden.
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Der Schalter gemäß der Erfindung kann auch als Schalterelement in
einem Drehnockenschalter verwendet werden. Dieser Drehnockenschalter weist ein Gestell
mit der Ringausnehmung 17 und eine zu dieser konzentrisch liegende Mittelbohrung
14 auf, wobei in dem Boden der Ringausnehmung die Bohrungen 23 vorgesehen sind,
die in Verbindung mit der Mittelbohrung stehen. Dabei sind anschließend an die Ringausnehmungen
17 im Abstand liegende Ausnehmungen 20 vorgesehen, in welche die Schalter 11 eingesetzt
werden können.
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"`Wenn eine Anzahl der erfindungsgemäßen Schalter als Schaltelemente
in einem Drehnockenschalter verwendet werden soll, können die Schalter, mit ihren
Betätigungsgliedern 54 durch die entsprechende Bohrung 23 ragend, so eingesetzt
sein, daß sie durch den Nocken auf der in der Bohrung 14 liegenden Welle 15 vorgesehen
sind.
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Der elektrische Schalter gemäß der Erfindung ermöglicht ein Erproben,
Kontrollieren oder eine Betätigung einer Anzahl von Stromkreisen, insbesondere von
solchen, die eine niedrige Spannung aufweisen, wobei die Schalter so ausgebildet
sind, daß die Stromkreise geschlossen werden können, ohne daß die Signale, die durch
die Stromkreise übertragen werden sollen, gestört werden und ohne daß für sie elektrische
Geräusche oder Schwingungen schädlich sind, die üblicherweise von den Schalterbetätigungsmechanismen
erzeugt werden.
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Der erfindungsgemäße Schalter hat eine solche Kontaktanordnung, daß
der bewegbare Kontaktteil an dem Betätigungsglied festgehalten wird, wenn er in
der Stromkreisoffenlage gehalten werden soll. Wird er dagegen in die Stromkreisschließlage
bewegt, kommt er mit dem festliegenden Kontaktteil in Eingriff. Dabei ist das Zusammenwirken
mit dem Betätigungsglied unterbrochen, so daß ein elektrischer Kontakt in der Stromkreisschließlage
vorhanden ist, der von Schwingungen unbeeinflußt ist.
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Es lassen sich vielerlei zweckmäßige Abänderungen an dem erfindungsgemäßen
Schalter durchführen, ohne sich dabei vom Kern der Erfindung zu entfernen.