DE7000689U - Regelschalter. - Google Patents

Description

Firma Kautt & Bux oHG., Stuttgart-Vaihingen (Baden - Württemberg)

Regelschalter

Die Erfindung betrifft einen Regelschalter mit einem einerseits von einer Betriebsendstellung, andererseits von einer durch die Rastung einer Rastensperre fixierten Ausschaltstellung begrenzten Drehbereich und einem mit der Rastensperre zusammenwirkenden Sprungwerk.

Die bekannten Regelschalter dieser Art, die beispielsweise zur Drehzahlregelung von elektromotorisch angetriebenen Haushaltgeräten oder Elektrohandwerkzeugen verwendet werden, besitzen mehrere diskrete Betriebsstellungen oder Schaltstufen, die je durch eine Rastung der Rastensperre fixiert sind. Das Sprungwerk bewirkt deshalb bei jedem Schaltvorgang die schrittweise Weiterschaltung in die nächste Betriebsstellung oder die Ausschaltstellung. Diese Schalter sind daher für solche Steuerungen und Regelungen nicht geeignet, bei denen ein stufenloses Arbeiten des Schalters verlangt wird. Zwar sind

stufenlos arbeitende Regelschalter, die nach Art eines Potentiometers ausgebildet sind, bekannt. Bei diesen
Schaltern ist aber keine Kastensperre vorhanden, die
bestimmte Schalterstellungen fixiert, was für eine sichere Betätigung häufig erforderlich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Regelschalter zu schaffen, der eine stufenlose Steuerung oder Regelung ermöglicht, der trotzdem aber zur Vermeidung von Fehlschaltungen durch Rastungen gesicherte Schaltstellungen besitzt. Diese Aufgabe ist, ausgehend von einem Regelschalter der eingangs genannten Art, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mit Ausnahme, der auf die Ausschaltstellung folgenden ersten Betriebsstellung, welche eine das Sprungwerk nur bei einer Schaltbewegung zur Ausschaltstellung hin rpannende Rastung besitzt, alle Betriebsstellungen rastungsfrei ausgebildet sind.

Die rastungsfreie Ausbildung aller Betriebsstellungen
und die Ausbildung der Rastung der ersten Betrieb.'üstellung in der Weise, daß sie nur bei einer Schaltbewegung zur Ausschaltstellung hin wirksam ist, ermöglichen ein stufenloses Verstellen des Schalters im gesamten Betriebsbereich. Ein ungewolltes Umschalten des Schalters in die Ausschaltstellung ist trotzdem verhindert, weil die Rastung der ersten Betriebsstellung bei einer Schaltbewegung zur Ausschaltstellung hin voll wirksam ist. Ebenso ist ein ttnbeabsichtigtes Einschalten ausgeschlossen, weil die Ausschaltstellung durch eine Rastung fixiert ist. Wenn beispielsweise mit dem Regelschalter ein Elektromotor gesteuert werden soll, kann die erste Betriebsstellung ro gewählt werden, daß sie einen Anlauf des Motors ermöglicht. Bei einer Betätigung des Schalters im Sinne des Einschaltens ist dann gewährleistet, daß der Motor mit der niedrigsten Drehzahl anläuft, jedoch nicht unbeab-

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sichtigt eingeschaltet werden kann. Die übrigen Drehzahlen können dann stufenlos gewählt werden.

Bei einer wegen ihrer konstruktiven Einfachheit bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schalters besitzt die Rastensperre eine Rastenplatte mit Bohrungen für eine unter der Wirkung einer gespannten Feder stehenden Kugel. Die der ersten Betriebsstellung zugeordnete Bohrung schließt dabei auf der der Ausschaltstellung zugeordneten Bohrung abgekehrten Seite an einen in der Bahn der Kugel liegenden Schlitz an, der sich keilförmig zur Bohrung hin bis auf deren Durchmesser verbreitert. Durch diesen Schlitz wird bei einer Weiterschaltung gegen die Betriebsendstellung hin die Kugel wie auf einer schiefen Ebene aus der Bohrung herausgehoben. Die Steigung der schiefen Ebene ist dabei so gewählt» daß die durch die Kugel bewirkte Hemmung kleiner ist als die zur Spannung des Sprungwerks notwendige Hemmung. Damit ist eine stufenlose Schalterversteilung zwischen der ersten Betriebsstellung und der Betriebsendstellung möglich. Bei einer Umschaltung von der ersten Betriebsstellung in die Ausschaltstellung und umgekehrt reicht hingegen die hemmende Wirkung der Rastensperre aus, um das Sprungwerk zu spannen.

Um die Einschaltung und Regelung in zwei Leitungen gleichzeitig ausführen zu können, wie es bei Elektronikschaltungen häufig verlangt wird, weist bei einer vorteilhaften Ausführungsform das als Federarm ausgebildete bewegbare Kontaktstück vorzugsweise zwischen seinem als Kontaktfinger ausgebildeten freien Ende und dem mit einer Schaltwelle verbundenen Ende einen schlitzartigen Durchbruch auf, in den von der einen Schmalseite her eine Kontaktzunge ragt. Diese federnde Kontaktzunge und der Kontaktfinger können gleichzeitig mit zwei Kontaktbahnen in Kontakt stehen. Um der Kontaktzunge im Bereich ihres freien

Endes eine ausreichende Biegesteifigkeit zu verleihen,

kann sie hier beiderseits mit einem hochgestellten Rand

■ versehen sein.

) Im folgenden ist die Erfindung anhand eines auf der Zeich-

nung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen er-

\ läutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht des Schalters;

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II - II der Fig. 1.

Ein als Ganzes mit 1 bezeichneter Regelschalter besitzt ] eine Grundplatte 2 aus einem elektrisch isolierenden Ma-

! terial, in der das eine Ende eines als Hohlniete ausge

bildeten Schwenkzapfens 3 befestigt ist. Auf dem Schwenkzapfen 3 ist drehbar das eins Ende eines das bewegbare Kontaktstück bildenden federnden Arms 4 drehbar gelagert, und zwar derart, daß sein freies, als Kontaktfinger 5 ausgebildetes Ende gegen die Grundplatte 2 gedrückt wird. Wie Fig. 2 zeigt, lieg*, der Arm 4 an einer ebenfalls auf dem Schwenkzapfen 3 angeordneten Kontaktscheibe 6 an, welche eine die Grundplatte 2 durchdringende Anschlußlasche 6' besitzt.

f Im Anschluß an das den Kontaktfinqer 5 bildende freie

Ende des Armes 4, das auf der der Grundplatte zugekehrten Seite eine kugelkalottenförmige Kuppe 5' besitzt, ist der Arm auf einem Teil seiner Länge verbreitert. Dieser verbreiterte Teil ist mit einem im wesentlichen rechteckförmigen Durchbruch 7 versehen, von dessen dem Schwenkzapfen 3 zugekehrter Schmalseite aus zum Kontaktfinger 5 hin eine einstückig mit dem Arm ausgebildete federnde Kontaktzunge 8 ragt. Diese Kontaktzunge ist im Bereich ihres

zur Grundplatte 2 hin konvex gekrümmten freien Endes beiderseits mit einem hochgestellten Rand 8" versehen, welcher dem freien Ende die erforderliche mechanische Steifigkeit verleiht.

In dem Bereich zwischen dem Durchbruch 7 und dem Schwenkzapfen ?,, in dem die Breite des Armes 4 geringer ist, ist eine Bohrung 9 mit hochgestelltem Rand vorgesehen, welche eine Kugel 10 einer Rastensperre aufnimmt. Eine Blattfeder 11, welche vom Schwenkzapfen 3 gehalten ist, drückt mit ihrem freien Ende die Kugel gegen die Grundplatte 2.

Der Schwenkbereich des Armes 4 ist einerseits durch die Ausschaltstellung des Schalters, andererseits durch die Betriebsendstellung begrenzt. In derjenigen Schwenklage des Armes 4, die der Ausschaltstellung entspricht, ist in der Grundplatte 2 eine mit der Bohrung 9 fluchtende Bohrung 12 vorgesehen, welche einen kugelkalottenförmigen Abschnitt der Kugel 10 aufzunehmen vermag. Ebenso ist in der auf die Ausschaltstellung folgenden ersten Betriebsstellung in der Grundplatte 2 eine mit der Bohrung 9 fluchtende Bohrung 13 vorgesehen, deren Durchmesser gleich demjenigen der Bohrung 12 ist. An die Bohrung schließt sich jedoch auf der der Bohrung 12 abgekehrten Seite ein in der Bahn der Kugel 10 liegender Schlitz 13' an, der sich keilförmig zur Bohrung hin bis auf deren Durchmesser verbreitert und im Ausführungsbeispiel einen Keilwinkel von etwa 70° besitzt. Der Schlitz 13' bewirkt, daß bei einer Schwenkbewegung des Armes 4 von der Bohrung 12 weg die Kugel 9 wie auf einer schiefen Ebene aus der Grundplatte 2 herausgeführt wird.

In der Nähe des schwenkbar auf dem Schwenkzapfen 3 gelagerten Endes des Armes 4 ist dieser an beiden Seiten mit

je einer hochgestellten Wange 14 versehen, die auf ihrer dem freien Ende abgekehrten Seite einen kerbartigen Einschnitt 14' besitzen. In diesen Einschnitten 14* liegen die beiden Schenkel einer vorgespannten Feder 16, welche um eine Nabe 17 eines drehbar und gegen axiale Verschiebung gesichert auf dem Schwenkzapfen 3 gelagerten Betätigungsgliedes 18 gelegt ist, das im Ausführungsbeispiel eine scheibenförmige Form aufweist und mit einem Handgriff 19 versehen ist. Die freien Enden der Feder 16 liegen, wie Fig. 1 zeigt, an Anschlägen 20 an, welche in den die Nabe 17 umgebenden Ringraum des Betätigungsgliedes 18 ragen. Bei einer Drehbewegung des Armes 4 relativ zum Betätigungsglied 18 wird dj.e Feder 16 gespannt, weil der eine Schenkel sich nur noch an der Wange 14 abstützt,

während der andere Schenkel in Anlage am Anschlag 20 bleibt. Der Bereich, innerhflb dessen der Arm 4 relativ zum Betätigungsglied 18 geschwenkt werden kann, ist durch zwei Vorsprünge 21 des Betätigungsgliedes und einen aus dem Arm 4 zum Betätigungsglied herausgebogenen Finger 22 grenzt, der zwischen die beiden VorSprünge 21 ragt und \n deren Bewegungsbahn liegt.

Im Bereich der Schwenkbahn des Kontaktfingers 5 trägt die Grundplatte 2 eine erste Kontaktbahn 23, im Bereich der Schwenkbahn des freien Endes 8¹ des Kontaktfingers 8 eine zweite Kontaktbahn 24. Die zweite Kontaktbahn 24 ist beispielsweise als Widerstand ausgebildet.

Um den Arm 4 aus der in Fig. 1 dargestellten Ausschaltstellung in die erste Betriebsstellung zu schwenken, wird das Betätigungsglied 18 entgegen dem Uhrzeigersinn bei einer Blickrichtung gemäß Fig. 1 gedreht. Bei diaser Dreh-

bewegung bleibt zunächst der Arm 4 in der Ausschaltstellung, weil er in dieser Stellung durch die aus der Kugel 10, der Blattfeder 11 und der Bohrung 12 bestehenden Rastensperre gehalten wird. Bei der Drehbewegung wird jedoch die Feder 16, welche zusammen mit der Rastensperre ein Sprungwerk bildet, immer mehr gespannt. Das von der Feder 16 auf den Arm 4 übertragene Drehmoment ist so gewählt, daß es die durch die Rastensperre hervorgerufene Hemmung überwindet, kurze ehe das Betätigungsglied 18 eine der ersten Betriebsstellung entsprechende Winkellage einnimmt. Die Feder 16 bewirkt min, daß der Federarm 4 sprungartig in die erste Betriebsstellung geschwenkt wird, in der ihn die Rastensperre wieder fixiert, weil die Kugel 10 in die Bohrung 13 gedrückt wird. Bei einer weiteren Drehbewegung des Betätigungsgliedes 18 im gleichen Sinne wird die Kugel 10 wie auf einer schiefen Ebene aus der Grundplatte 2 herausgehoben, wobei die hierzu erforderliche Kraft so gewählt ist, daß die Feder 16 nicht nennenswert gespannt wird. Der Arm 4 folgt deshalb der Drehbewegung des Betätigungsgliedes 16 praktisch ohne Verzögerung. Dies gilt für alle Betriebsstellungen, weshalb eine stufenlose Verstellung des Armes 4 in diesem Bereich möglich ist. Bei der Rückkehr in die erste Betriebsstellung wird die Rastensperre wieder wirksam, so daß nicht versehentlich in die Ausschaltstellung geschaltet werden kann. Hierzu muß erst wieder die Feder 16 so weit gespannt werden, daß sie die durch die Rastensperre bewirkte Hemmung zu überwinden vermag. Der Arm 4 springt dann in die Ausschaltstellung, in der er durch die Rastensperre wieder fixiert ist»

Claims (4)

• I Schutzansprüche

1. Regelschalter mit einem einerseits von einer Betriebsendstellung, andererseits von einer durch die Rastung einer Rastensperre fixierten Ausschaltstellung begrenzten Drehbereich und einem mit der Rastensperre zusammenwirkenden Sprungwerk, dadurch gekennzeichnet, daß mit Ausnahme der auf die Ausschaltstellung folgenden ersten Betriebsstellung, welche eine das Sprungwerk (10,11,16) nur bei einer Schaltbewegung zur Ausschaltstellung hin sperrende Rastung besitzt,_talle Betriebsstellungen rastungsfrei ausgebildet sind.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastsperre eine Rastenplatte mit Bohrungen (12,13) als Sitz für eine unter der Wirkung einer gespannten Feder (11) stehenden Kugel (10) ausweist und daß die der ersten Betriebsstellung zugeordnete Bohrung (13) auf der der Ausschaltstellung zugeordneten Bohrung (12) abgekehrten Seite an einen in der Bahn der Kugel (10) liegenden Schlitz (13*) anschließt, der sich keilförmig zur Bohrung hin bis auf deren Durchmesser verbreitert.

3. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das als federnder Arm (4) ausgebildete bewegbare Kontaktstück vorzugsweise zwischen seinem als Kontaktfinger (5) ausgebildeten freien Ende und dem mit einer Welle verbundenen Ende einen schlitzartigen Durchbruch (7) aufweist, in den von der einen Schmalseite her eine Kontaktzunge (8) ragt.

4. Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktzunge (8) in Bereich ihres freien, _? zur Kontaktb&Iin (24) hin konvex gekrümmten freien Endes (8*) einen hochgestellten Hand (8") besitzt.