DE545619C - Schnellschalter fuer Rechts- und Linksdrehung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schnellschalter für Rechts- und Linksdrehung mit einem zwangsläufig ausrückbarem Gesperre. Bei einem bekannten Schalter dieser Art sind an dem drehbaren Schaltglied zwei in sich federnde Sperrzungen angebracht, die mit Anschlägen eines festen Schalterteiles derart zusammenwirken, daß die beiden Zungen in der Ruhelage der

ίο Schaltwalze einen der Anschläge zwischen sich fassen. Die Freigabe der Schaltwalze für die Drehung geschieht dabei dadurch, daß ein an der Schaltwalze sitzender Finger beim Spannen der Schnellfeder die eine oder andere Sperrzunge elastisch verbiegt. Die Zunge kehrt dann bei der Drehung der Schaltwalze in ihre Ausgangsstellung zurück, so daß sie am Ende der Schaltbewegung auf den nächsten Anschlag trifft. Diese Ausbildung des Gesperres hat den Vorteil, daß der Schalter kraftschlüssig verriegelt ist und das Schaltglied am Ende- des Schaltvorganges aufgefangen wird, also nicht über die nächste Schaltstellung hinwegschnellen kann. Ein

«5 wesentlicher Mangel besteht jedoch darin, daß die federnden Zungen, die wegen der beschränkten Raumverhältnisse nur eine geringe Länge besitzen können, einem schnellen Erlahmen ausgesetzt sind. Außerdem sind die federnden Zungen dadurch, daß sie den jedesmal beim Auffangen der Schaltwalze auftretenden Schlag aufnehmen müssen, in hohem Maße der Gefahr der Beschädigung und des Abbrechens ausgesetzt. Bei einem anderen Schalter mit ausrückbarem Gesperre dient zum Festhalten des Schalters eine parallel zu sich selbst verschiebbare, mit buckelartigen Vorsprüngen versehene Sperrscheibe, die durch eine Druckfeder gegen eine fest-

s stehende Rastenscheibe gedrückt wird. Eine zwischen den beiden Scheiben angeordnete Daumenscheibe o. dgl. hebt beim Spannen der Schnellfeder die verschiebbare Sperrscheibe aus der Rastenscheibe heraus, wodurch das Schaltglied zur Drehung freigegeben wird.

: Hier sind zwar bereits an Stelle von in sich federnden Sperrgliedern unter dem Einfluß einer besonderen Feder stehende starre Sperrglieder vorhanden. Der Schalter besitzt aber ebenfalls erhebliche Mängel. Die buckelartigen Vorsprünge der Sperrscheibe bewirken keine kraftschlüssige Verriegelung, sondern sie wirken nach Art einer Schnappkugel nur hemmend, so daß sie unter dem Einfluß des auf den Schalthebel ausgeübten Drehmoments durch das Zusammenwirken ihrer Schrägflächen mit den Rasten aus diesen heraus-

; bewegt werden können. Es kann deshalb bei ungenügender Kraft der ■ Andrückfeder vorkommen, daß die Hemmung des Schaltgliedes bereits ausgerückt wird, bevor die Schnellfeder ausreichend gespannt ist, so daß das Schaltglied nur auf einem Teil seines Weges durch die Schnellfeder, auf dem restlichen Wege dagegen nach Maßgabe der von Hand bewirkten Drehung der Schalterwelle langsam in die nächste Schaltstellung übergeführt

; wird. Eine Begrenzung der Schaltbewegung

durch Auftreffen des Sperrorgans auf feste Anschläge findet nicht statt. Die Sperrscheibe wird vielmehr nach ihrem Ausrücken aus der Rastenscheibe durch Anlage ihrer Nocken an den ebenen Flächen dieser Scheibe bis zur Erreichung der nächsten Ruhestellung des Schaltgliedes in ausgerückter Stellung festgehalten; sie muß aber, sobald die nächste Ruhestellung des Schaltgliedes erreicht ist, augenblicklich in ihre Sperrstellung einfallen. Diese Arbeitsweise ist insofern unzuverlässig, als es vorkommen kann, daß die Sperrscheibe infolge der Massenträgheit nicht schnell genug einfällt. Ist dem Schaltglied durch die ge-X₅ spannte Schnellfeder eine große Beschleunigung erteilt, dann kann also leicht der Fall eintreten, daß die Schaltwalze über die nächste Schaltstellung etwas hinwegschnellt, so daß die Nocken der Sperrscheibe an den Rasten der Sperrscheibe vorübergehen, ohne einzufallen. Das Schaltglied wird dann nicht gesperrt, so daß bei der nächsten Schaltung überhaupt keine Schnellverstellung stattfindet.

Beim Gegenstand der Erfindung sind die Vorteile der beiden vorbekannten Schalter miteinander vereinigt, ihre Mängel dagegen beseitigt. Gemäß der Erfindung sind an zwei gegenüberliegenden Stellen einer an der Schaltwalze entgegen Federwirkung nach zwei Seiten kippbar gehaltenen Platte zwei mit schrägen Rückenflächen versehene Sperrnasen starr und so angebracht, daß sie sich bei ruhender Schaltwalze und ruhender Platte gegen zwei in der Durchmesserrichtung gegenüberliegende Anschläge des festen Schalterteiles stützen. Diese Platte wird beim Spannen der Schnellfeder durch einen an der Schalterwelle vorgesehenen bekannten Finger je nach der Drehrichtung dieser Welle entweder nach der einen oder anderen Seite gekippt, und zwar immer nach derjenigen Seite, wo sich die der jeweiligen Drehrichtung entgegenstehende Sperrnase befindet, wodurch die Walze zwangsläufig freigegeben wird. Bei der alsdann stattfindenden Drehung der Schaltwalze wird die Platte durch die sie belastende Feder wieder aufgerichtet, so daß die Sperrnase vor Beendigung des Schaltvorganges in ihre wirksame Stellung zurückkehrt und durch Auftreffen auf den nächsten Anschlag die Schaltwalze auffängt. Die Rückkehr der ausgerückt gewesenen Sperrnase in ihre wirksame Stellung wird dabei noch dadurch unterstützt, daß gegen Ende des Schaltvorganges die Platte dadurch, daß ihre andere Sperrnase mit ihrem schrägen Rücken unter einem Anschlag des festen Schalterteils hinweggeht, nach der -entgegengesetzten Seite wie vorher gekippt wird.

Wie ersichtlich, findet bei dem neuen Schalter ähnlich wie bei dem bekannten Schalter mit federnden Sperrzungen sowohl eine kraftschlüssige Verriegelung der Schaltwalze als auch ein Auffangen derselben in der nächsten Schaltstellung statt, so daß eine einwandfreie Schnellschaltung gewährleistet ist. Andererseits sind die Sperrorgane wie bei dem bekannten Schalter mit parallel zu sich selbst verschiebbarer Sperrscheibe nicht nur selbst starr, sondern¹ auch starr an einer Sperrplatte angeordnet, so daß sie starke Beanspruchungen, insbesondere die beim Auffangen der Schaltwalze auftretenden Schläge, dauernd auszuhalten vermögen. Das Einrücken in die Sperrstellung geschieht wiederum wie bei dem bekannten Schalter mit parallel zu sich selbst verschiebbarer Sperrscheibe durch eine besondere Feder, die sehr kräftig gewählt und als Schraubenfeder, d. h. so ausgebildet werden kann, daß sie wegen der großen Länge des Federdrahtes gegen schnelles Erlahmen geschützt ist, wodurch in Verbindung mit der starren Anordnung der Sperrnasen an der kippbaren Platte eine lange Lebensdauer des Gesperres erreicht ist. Der neue Schalter ist dabei aber sehr einfach in der Einrichtung und im Zusammenbau. Ein besonderer Vorteil besteht auch darin, daß bei der neuen kippbaren Anordnung der die Sperrnasen tragenden Platte das bei der bekannten Parallelverschiebung mögliche Ecken der Sperrscheibe in ihren Führungen und das damit verbundene Festklemmen ausgeschlossen ist. Bei der Kippbewegung können keine Hemmungen auftreten, so daß durch die kippbare Anordnung eine weitere Sicherheit für ein ordnungsmäßiges Arbeiten des Schalters gegeben ist.

Auf der Zeichnung ist in den Fig. 1 bis 6 ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. ι einen senkrechten Achsenschnitt nach der Linie A-A der Fig. 3,

Fig. 2 einen senkrechten Achsenschnitt nach der Linie B-B der Fig. 3,

Fig. 3 eine Draufsicht des Schalters, wobei die Lagerbrücke nur strichpunktiert eingezeichnet ist,

Fig. 4 eine Ansicht der Lagerbrücke von n₀ unten,

Fig. 5 eine Draufsicht der die Sperrnasen tragenden Platte für sich allein,

Fig. 6 eine Ansicht der Platte von der in Fig. S rechten Seite.

In den Fig. 7 und 8 ist eine andere Einzelheit, nämlich eine Fingerscheibe, in Draufsicht und Seitenansicht dargestellt.

ι ist der Sockel des Schalters und 3 die Schaltwalze. Der Sockel trägt, wie üblich, an seiner Oberseite vier innen kreisförmig begrenzte Vorsprünge 2, welche die Walze 3 bis

auf die Durchtrittsöffnungen für die Sockelkontakte rings umschließen. Die Walze 3 sitzt drehbar auf einer senkrechten Welle 4, die mit ihrem unteren Ende im Sockel 1 und oben in einer an zwei Sockel vorsprängen befestigten metallischen Lagerbrücke 5 lagert. Die Welle 4 trägt oben einen nicht gezeichneten Handgriff oder Knebel, mit dessen Hilfe sie gedreht werden kann. Die Schaltwalze 3 enthält eine oben offene Höhlung 6, 7, in welche eine Blechplatte 8 so eingesetzt ist, daß sie gewissermaßen eine Trennwand zwischen der unteren und der oberen Hälfte der Höhlung 6, 7 bildet. Der untere Teil 6 der Höhlung 6,7 enthält eine die Welle 4 umgebende Drehfeder 11, deren Enden sich in bekannter Weise so gegen Vorsprünge der Walzenwandung und gegen einen Mitnehmer 12 an der Welle 4 stützen, daß die Feder bei so jeder Drehung der Welle 4 gespannt werden kann. Der obere Teil 7 der Höhlung enthält eine die Welle 4 umgebende kegelige Schraubenfeder 13, die mit ihrer großen Grundfläche nach oben gekehrt ist. Auf der Feder 13 ruht eine kreisrunde Platte 14, die an ihrem Rande zwei in der Durchmesserrichtung gegenüberliegende radiale Vorsprünge 15 aufweist, die in Nuten 10 der Walze 3 eingreifen, wodurch die Platte 14 mit der Walze 3 auf Mitdrehung gekuppelt ist. Die Platte 14 enthält zum Durchtritt der Welle 4 eine mittlere öffnung 24 von solcher Weite, daß die Platte 14 ohne Behinderung durch die Welle 4 beliebig schief gestellt, also nach der einen oder anderen Seite gekippt werden kann. Die Platte 14 trägt auf ihren auf entgegengesetzten Seiten der Kupplungszapfen 15 liegenden Hälften je eine mit einer schrägen Rückenfiäche versehene Sperrnase 16, 17, die durch einen aus der Platte 14 ausgestanzten und schräg nach oben aufgebogenen Lappen gebildet ist. Für das Zusammenwirken mit den Sperrnasen 16, 17 sind an der Unterseite der die Walze 3 übergreifenden Lagerbrücke 5 vier um 90 ° gegeneinander versetzte Anschläge 18, 19, 20, 21 angebracht, die durch aus der Brücke ausgestanzte und rechtwinklig nach unten gebogene Lappen gebildet sind. Mit den beiden Nasen 16, 17 an der Platte 14 wirken jeweils zwei in der Durchmesserrichtung gegenüberliegende Anschläge, z. B. 18, 20 oder 19, 21, zusammen. Die Nasen 16, 17 sind dabei, wie ersichtlich, so angeordnet, daß die eine Nase 16 sich im Uhrzeigersinne gegen den einen Anschlag, z.B. 18, die andere, 17, dagegen entgegen dem Uhrzeiger gegen den anderen Anschlag, z. B. 20, stützt, so daß die Walze 3 durch die Anlage der Nasen an den Anschlägen gegen Drehung in beiden Richtungen gesichert ist. Dicht über der die beiden Sperrnasen 16, 17 tragenden Platte 14 ist in einer Ouerbohrung der Schalterwelle 4 ein Stift 22 befestigt, welcher zum Ausrücken der einen oder anderen Sperrnase dient. Dieser Stift wirkt mit an der Platte 14 vorgesehenen Schrägflächen zusammen, die im Beispiel durch die Rückenfläche der Nasen 16, 17 gebildet sind. Zu dem Zwecke besitzt der Stift 22 auf einer Seite der Welle eine solche Länge, daß sein Ende je nach der Drehrichtung der Welle auf die Schrägfläche der einen oder anderen Nase 16 oder 17 auflaufen kann. Dabei wird durch den Druck des Stiftes 22 auf die Schrägfläche die Platte 14 einseitig nach abwärts gedrückt. Sie führt also eine Kippbewegung aus, wobei die Kippachse durch die Unterkante des der jeweils auszurückenden Sperrnase gegenüberliegenden Anschlages 18, 19, 20 oder 21 der Lagerbrücke 5 gebildet wird.

Im Ruhezustand wird die die Sperrnasen 16, 17 tragende Platte 14 durch die Feder 13 nach oben gedruckt und in waagerechter Lage dadurch gehalten, daß die Platte 14 sich mit ihrer Oberfläche gegen die Unterkanten der vier Anschläge 18 bis 21 an der Lagerbrücke 5 stützt. Soll die Schaltwalze 3 verstellt werden, dann wird die Welle 4 mittels daraufsitzenden! Knebels gedreht, und zwar beispielsweise im Uhrzeigersinne, wobei die Schnellfeder 11 gespannt wird. Nach einer Teildrehung der Welle 4 läuft der Stift 22 auf die Schrägfläche der Sperrnase 16 auf, was zur Folge hat, daß die diese Nase tragende Hälfte der Platte 14 abwärts gedrückt wird. Die Platte wird dabei um eine waagerechte Achse, nämlich um ihren Anlagepunkt, an dem der Nase 16 gegenüberliegenden Anschlag 20 gekippt. Sobald die Welle 4 um nahezu 90 ° gedreht ist, die Schnellfeder 11 also nahezu ihre volle Spannung erreicht hat, ist die Platte 14 so weit gekippt, daß die Sperrnase 16 sich unterhalb des Anschlages 18 befindet und damit die Schaltwalze 3 zur Drehung freigegeben ist. Die Walze 3 wird dann durch die Spannung der Schnellfeder 11 augenblicklich um 90 °, d. h. in die nächste Schaltstellung gedreht. Dabei eilt die Schaltwalze 3 der Schalter welle 4 vor, so daß die Schrägfläche der Nase 16 sich vom Finger 22 entfernt und die Platte 14 durch die Feder 13 wieder aufgerichtet wird. Die Nase 16 kehrt somit schon während des Schaltvorganges in ihre wirksame Stellung zurück, so daß sie an den in der Drehrichtung nächsten Anschlag 19 der Lagerbrücke 5 stößt und dadurch die Drehung der Schaltwalze begrenzt, d. h. die Walze in der nächsten Schaltstellung auffängt. Die andere Sperrnase 17 läuft gegen Ende der Drehung der Schaltwalze 3 unter dem Anschlag 21 hinweg, und zwar ist dies deshalb ohne Schwierigkeit möglich, weil der die

Nase 17 tragende Teil der Platte 14 durch den Druck des Anschlages 21 auf die schräge Rückenfläche der Nase 17 niedergedrückt, die Platte also ein zweites Mal, aber im entgegengesetzen Sinne wie durch den Stift 22 gekippt wird.

Durch diese zweite Kippbewegung ist die Rückkehr der zwecks Freigabe der Schaltwalze 3 ausgerückt gewesenen Sperrnase 16 in ihre wirksame Stellung vollkommen, nämlich auch dann sichergestellt, wenn die Platte 14 sich nach dem ersten Kippvorgang etwa nicht schnell genug aufrichten konnte. Denn in diesem Falle wirkt die Platte 14 wie ein doppelarmiger Hebel, dessen Drehpunkt in der Feder 13 liegt, so daß die die Sperrnase

16 tragende Plattenhälfte beim Abwärtsdrücken der anderen Hälfte zwangsläufig aufwärts bewegt wird. Sobald die Walze 3

so durch Auf treffen der Nase 16 auf den Anschlag 19 in der nächsten Schaltstellung zum Stillstand gekommen ist, kehrt auch die Nase

17 unter dem Einfluß der Feder 13 in ihre wirksame Stellung zurück, so daß nun die beiden Sperrnasen 16, 17 an den Anschlägen 19, 21 anliegen, wodurch die Walze 3 wieder gegen Drehung in beiden Richtungen gesperrt ist. Wird die Schalterwelle 4 entgegen dem Uhrzeiger gedreht, dann wird ebenfalls die Schnellfeder 11 gespannt, worauf durch den Druck des Stiftes 22 auf die Schrägfläche der Nase 17 die Platte 14 um ihren Anlagepunkt an dem der Nase 17 gegenüberliegenden Anschlag 18 gekippt und dadurch die die Sperrnase 17 tragende Plattenhälfte so weit gesenkt

• wird, daß die Walze 3 zur Drehung frei ist.

Es findet dann wiederum eine augenblickliche Verstellung der Schaltwalze 3 durch die Schnellfeder 11 und schließlich ein erneutes Festhalten der Walze durch das Zusammenwirken der beiden Nasen 16, 17 mit zwei gegenüberliegenden Anschlägen, nämlich 21 und 19, statt.
Wie ersichtlich, zeichnet sich die neue Schaltereinrichtung durch große Einfachheit sowie dadurch aus, daß eine zuverlässige Schnellschaltung gewährleistet ist. Ein besonderer Vorteil liegt auch darin, daß alle Getriebeteile sich in einer oben offenen Höhlung der Schaltwalze befinden, so> daß sie leicht eingebaut und zusammen mit der Walze als Ganzes in den Sockel eingesetzt werden können.

Statt daß der Finger zum Kippen der Platte 14 aus einem Querstift an der Schaltwelle besteht, könnte er auch, wie in Fig. 7 und 8 gezeigt, durch einen radialen Vorsprung 23 einer kleinen Blechplatte 26 gebildet sein, die zwischen der Platte 14 und der Lagerbrücke 5 auf die Welle 4 gesteckt und mit dieser dadurch gekuppelt ist, daß ihr unrundes Loch 25 schließend auf einen durch dieses Loch hindurchtretenden unrunden Teil der Welle 4 paßt. Ferner könnten für das Zusammenwirken mit dem Finger an der Platte 14 von den Nasen getrennte Schrägflächen vorgesehen sein.

Natürlich beschränkt sich die Erfindung nicht auf die dargestellten Beispiele, vielmehr sind mancherlei Abänderungen möglich. Die Schalt- und Sockelkontakte sind auf der Zeichnung der Einfachheit halber nicht dargestellt. Ihre Anordnung richtet sich danach, ob der Schalter als einfacher Ein- und Ausschalter, als Wechselschalter oder als Serienschalter oder gar als zweipoliger Schalter ausgebildet werden- soll.

Die die Anschläge 18 bis 21 bildenden Lappen werden zweckmäßig, wie gezeichnet, so aus der Brücke 5 ausgestanzt, daß sie mit ihrer langen Querschnittsachse radial zur Brücke stehen. Es bilden dann nicht etwa die verhältnismäßig schmalen Schnittkanten der Lappen, sondern deren Breitseiten die Anschlagflächen für die Nasen 16,17 der ⁸S Scheibe 14. Dadurch ist eine gegenseitige Beschädigung der Nasen 16, 17 und der Anschläge 18 bis 21, die bei anderer Anordnung der Anschläge durch die schmalen Schnittkanten entstehen könnte, vermieden. Die Nasen 16, 17 und mit ihnen ,auch die Anschläge 18 bis 21 werden daher geschont, wodurch eine lange Lebensdauer des Gesperres gewährleistet ist.

Claims (3)

1. 95 Patentansprüche:

   i. Elektrischer Schnellschalter für Rechts- und Linksdrehung mit einem durch einen Finger an der Schalterwelle ausrückbarem Gesperre, dadurch gekennzeichnet, daß an zwei gegenüberliegenden Stellen einer an der Schaltwalze (3) entgegen Federwirkung nach zwei Seiten kippbar gehaltenen Platte (14) zwei mit schrägen Rückenflächen versehene Sperrnasen (16, 17) starr und so angebracht sind, daß sie sich bei ruhender Schaltwalze (3) und ruhender Platte (14) gegen zwei in der Durchmesserrichtung gegenüberliegende Anschläge (18, 20 oder 19, 21) des festen Schalterteils (5) stützen, und daß die Platte (14) bei Spannung der Schnellfeder (11) durch den Finger (22) der Schalterwelle je nach der Drehrichtung dieser Welle entweder nach der einen oder anderen Seite, nämlich immer nach derjenigen Seite gekippt wird, wo sich die dem jeweiligen Drehsinn entgegenstehende Sperrnase (z. B. 16) befindet, worauf bei der alsdann stattfindenden Drehung der so freigegebenen Schaltwalze (3) die Platte

   (i4) zwecks Auffangens der Schaltwalze in. der nächsten Schaltstellung durch die Feder (13) wieder aufgerichtet und gegen Ende des Schaltvorganges dadurch, daß ihre andere Nase (ζ. Β. iy) unter einem Anschlag des festen Schalterteils (5) hinweggeht, nach der entgegengesetzten Seite wie vorher gekippt wird.
2. 2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorteilhaft in einer oben offenen Höhlung der Schaltwalze (3) angeordnete Platte (14) auf einer kegeligen Schraubenfeder (13) ruht, welche die Platte gewöhnlich gegen die vorteilhaft an einer die Schaltwalze übergreifenden Lagerbrücke (5) angeordneten Anschläge (18 bis 21) drückt und dadurch in 'der waagerechten Ruhelage hält, wobei die Platte (14) durch in Aussparungen der Schaltwalze (3) eingreifende Randvorsprünge (15) mit der Walze gekuppelt ist.
3. 3. Schalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (18 bis 21) aus der Lagerbrücke (5) derart ausgestanzt sind, daß ihre lange Querschnittsachse etwa radial zur Brücke steht.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen