DE829759C

DE829759C - Elektrischer Tumblerschalter

Info

Publication number: DE829759C
Application number: DER3392A
Authority: DE
Original assignee: Rotax Ltd
Current assignee: Lucas Support Services Ltd
Priority date: 1947-05-08
Filing date: 1950-08-26
Publication date: 1952-01-28
Also published as: GB623514A; US2506196A; FR966105A

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 28. JANUAR 1952

R 3392 VIIIbI21c

Rotax Limited, London

Elektrischer Tumblerschalter

ist in Anspruch genommen

Die Erfindung l>ezieht sich auf elektrische Schalter, welche als Tumblerschalter in ihrer Art bekannt sind. Diese Schalter kennt man in den verschiedensten Ausführungsformen, und sie sind geeignet, in einer Anzahl der verschiedensten Wege zu wirken, welche alle von der Betätigung eines drehbaren Fingerhebels abhängen. Bei manchen Schaltern dient die Bewegung des Fingerhebels von der einen Grenzstellung zu der anderen dazu, einen einzelnen elektrischen Strom zu öffnen oder zu schließen, oder einen Stromkreis zu öffnen und einen anderen zu schließen. Oder es wird mit dem Hebel, welcher normalerweise eine Mittelstellung einnimmt, die Überwachung von je zwei Strom-· kreisen durch die Bewegung des Hebels zu der einen Seite oder zu der anderen Seite der genannten Stellung bewirkt. Indessen wird bei manchen Schaltern der Hebel unter Wirkung einer Feder in der Stellung gehalten, zu welcher er bewegt worden ist, bei anderen Schaltern kehrt der Hebel zwangsläufig unter Wirkung einer Feder zu seiner Ausgangsstellung zurück, wenn der Finger sich vom HePJe¹I entfernt. Bisher hat es eine große Vervielfachung der einzelnen Bestandteile und folglich Schwierigkeiten der Ausführung der Wirkungsvorgänge verursacht, wenn man eine Reihe von Schaltern vorsah, welche für sich gesehen in der Lage waren, in einem der obenerwähnten oder anderen ähnlichen Fällen betätigt werden zu können und zu wirken. Eine selbstverständlich erwünschte Bedingung vom Standpunkt der Wirtschaftlichkeit der Herstellung besteht darin, daß alle Schalter bei

einer gegebenen Anordnung möglichst viele ähnliche Bestandteile benutzen sollen, und es ist nun Gegenstand der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen, daß diese Bedingung in einer geeigneten und genügenden Weise erfüllt wird.

Es sind Momenthebelschalter schon bekannt, bei welchen die Antriebshebel kraftschlüssig federnd mit einer die kontaktbildenden Teile tragenden Wippe verbunden sind, wobei die Wippe mit

ίο federnden, durch den Antriebshebel ausgelösten Sperrgliedern zusammenwirkt und mit einer Kurvenbahn versehen ist und auf diese Kurvenbahn ein Schalthebel mit Federkraft unmittelbar einwirkt und so die Wippe entweder in der einen oder der anderen Endstellung des Schalters festhält. Bei dieser Ausführungsform sind die Kontaktstücke mit der Wippe unmittelbar verbunden, und es ist keine Möglichkeit vorgesehen, lediglich durch Auswechslung der Wippe oder andere Formao gebung derselben die Wirkungsweise des Schalters zu ändern.

Demgegenüber sind bei der angemeldeten Erfindung die Kontaktstücke gegenüber der Wippe besondere Bauteile, was zur Folge hat, daß man die am meisten beanspruchten Wippenteile jeweils leicht auswechseln kann. Diese Auswechslungsmöglichkeit dient noch dem weiteren Zweck, Knaggen von verschiedener Form durch das Auswechseln einzusetzen und damit die Wirkungsweise des Schalters grundsätzlich zu ändern, wie es im folgenden an einigen als Ausführungsbeispiele angeführten Bauarten näher beschrieben wird. Tn den beigefügten Zeichnungen zeigt

Fig. ι einen seitlichen Schnitt eines elektrischen Schalters nach der Art eines Tumblerschalters, wie er in Übereinstimmung mit der Erfindung hergestellt ist und seine Anordnung für je zwei Stromkreise durch Bewegung des Fingerhet>els von seiner Mittel- oder neutralen Stellung zu der einen oder zu der anderen Seite,

Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Mittellinie der Fig. i,

Fig. 3 die Seitenansicht eines Teiles der Schaltereinfassung und der Wippe, wobei das Knaggenstück fortgelassen ist,

Fig. 4 eine Ansicht, teilweise im Schnitt eines Teiles des Schaltermechanismus nach Fig. 1, wobei eine andere Ausführungsform des knaggenförmigen Teils gezeigt ist,

Fig. 5 eine Ansicht ähnlich wie in Fig. 4 mit einer anderen etwas abgeänderten Form des knaggenförmigen Teiles,

Fig. 6 eine Ansicht ähnlich wie in Fig. 5 mit einer weiteren abgeänderten Form des knaggenförmigen Teiles.

Um die Erfindung gemäß einer geeigneten .Ausführungsform, wie sie in den Fig. r, 2 und 3 Ik?- schrieben sind, zur Ausführung zu bringen, ist ein Metallgehäuse 1 für die Lagerung des Fingerhebels und der Wippe des Schalters vorgesehen. Dieses Gehäuse hat einen tiefen U-förmigen Querschnitt und ein paar parallele Seiten, die an ihren oberen linden breiter und an ihren unteren Enden durch einen ein Stück bildenden Quersteg 2 verbunden sind. Ungefähr am Mittelpunkt jeder Seite ist eine öffnung 3 vorgesehen.

Die Wippe ist ein aus Metallblech bestehender Teil mit einem Paar von Armen 4. welche sich in entgegengesetzten Richtungen von ihrem Mittelteil aus gesehen erstrecken, wobei das äußere Ende jedes Armes als Kontaktstück 5 dient oder wobei an ihm ein derartiges Kontaktstück 5 befestigt ist. Der zentrale Teil 6 der Wippe hat ebenfalls U-förmigen Querschnitt, und die oberen Enden seiner Seiten sind bei 7 abgebogen oder mit Dornen versehen, welche mit den öffnungen 3 in der Fassung 1 im Eingriff stehen und als Drehverbindung zwischen der Wippe und dem Gehäuse dienen; dabei ist die Wippe zwischen den Seiten des Gehäuses, wie in Fig. 2 gezeigt, gelagert.

Der Fingerhebel kann jede beliebige Bauart besitzen, welche geeignet ist. Vorzugsweise besteht er teilweise aus einem Metallkern 8, welcher eine zylindrische Bohrung Q besitzt, die sich in einem geeigneten Abstand von seinem inneren Ende befindet und in welcher sich eine Spiralfeder 10 befindet, welche sich gegen eine Metallkugel 11 abstützt. Diese Kugel 11 sitzt in dem unteren Ende der Bohrung und dient der erforderlichen Abgrenzung für das Zusammenwirken mit dem Knaggenstück, welches weiter unten noch zu beschreiben ist. Der stabförmige Metallkern ist von seinem Mittelpunkt bis zu seinem äußeren Ende durch eine Schicht 12 aus thermoplastischem oder ähnlichem Material umgeben, wobei das nach innen zu liegende Ende dieser Bedeckungsschicht als kugelförmiger Teil 13 aufgeschmolzen ist. welcher geeignet ist einen entsprechenden Sit/. 14 zu bilden, welcher in einem Abdeckungsteil 15 liegt. Der Umfassungsteil 15 ist mit einem Schlitz 16 versehen, durch welchen sich das äußere Ende des Hel>els 8 erstreckt. Die zentralen und inneren Teile des Hebels liegen zwischen den Seiten des Gehäuses 1, wobei der zentrale Teil mit dem Gehäuse durch ein Paar koaxialer Drehachsen 17 verbunden ist. Die Einfassung 1 ist an dem Gehäuse 15 mit ITIIfe von Schrauben 18 befestigt.

An der Wippe ist eine besonders hergestellte Knagge 19 befestigt, wobei die Form dieses Stückes die Wirkungsweise des Schalters bestimmt. Die Kombination von Einfassung. Fingerhebel und Wippe dient bei jedem Schalter der herzustellenden Zusammenstellung in gleicher Weise, wobei der einzige Bestandteil, welcher für verschiedene Schalter unterschiedlich ist, in der Knagge besteht. Wenn es erwünscht ist, einen Schalter zu machen von der Art, bei welcher der Fingerhebel eine Mittelstellung einnimmt, wenn der Schalter geöffnet ist und bei welchem die Bewegung des Hebels zu jeder Seite von dieser Stellung dazu dient, das eine oder das andere Paar von durch den Schalter kontrollierten Stromkreisen zu überwachen, so besteht die Knagge aus einem flachen Metallstück, wie es in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. das im Mittelpunkt seiner oberen Kante eine Aussparung 20 besitzt, die dem Zwecke dient, im Eingriff mit

der federbelasteten Kugel ti. wie oben erwähnt, und dem Fingerhebel S zu stehen und welche an den gegenüberliegenden Seiten der Aussparung ein Paar .ähnliche und aufwärts geneigte gerade Kanten 2i besitzt, auf welche die Kugel bei Bewegung des· Fingerhebels eimvirken kann. Die unteren Kanten 22 des Knaggenstückes sind so ausgebildet, daß sie sicher auf den olieren Flächen der Arme 4 der Wippe ruhen; vorzugsweise ist sie dann mit einer mittleren Verlängerung 23 versehen, welche eine Aussparung zwischen den genannten Armen 4 aufnimmt, wobei das Knaggenstück an der Wippe durch eine Vernietung, einen Splint o. dgl. 24 befestigt ist, welcher durch die Knagge gesteckt ist und durch die Seitenteile der Wippe 6 (vgl. Fig. 2) hindurchgeht. Dieses Knaggenstück wirkt demnach so, daß bei einer Bewegung des Fingerhebels zu jeder Seite von seiner zentralen Stellung aus die Wippe zu einer Bewegung um ihre drehbare Verbindung mit der Einfassung unter der Wirkung der federbelasteten Kugel 11 auf eine der geneigten Kanten 21 des Knaggenstückes veranlaßt wird: dabei sind diese Kanten 21 so ausgeführt, daß die Wippe und der Fingerhebel selbsttätig bewegt werden zu einer den Stromkreis öffnenden Stellung, sobald der Fingerhebel losgelassen wird, indem die Wippe dann durch die Einwirkung der Kugel mit der Aussparung 20 in der Knagge gehalten wird.

Was die übrigen Teile des Schalters anbelangt, so können diese in einer Vielgestalt von Ausführungsformen angefertigt sein. Tn dem gezeichneten AusführungslxMspiel ist eine isolierende Grundplatte 25 vorgesehen, welche ein Paar Kontakte 26 trägt, die für die Zusammenwirkung mit den Kontakten 5 der Wippe angeordnet sind. Die Grundplatte 25 kann an dem Gehäuse 1 mit Hilfe einer Schraube befestigt sein, jedoch ist vorzugsweise, und wie zeichnerisch dargestellt, ein Metallglied 27 in den Sockel eingegossen und ein zylindrischer Teil 28 vorgesehen, welcher ül>er eine öffnung in dem Kreuzteil 2 der Einfassung umgebördelt ist. Das Gehäuse 15 erstreckt sich zur Bildung eines Wandteiles 29, welcher den Sockel einschließt. An dem unteren Ende dieser Wandung 29 ist ein Abschlußstück 30 mit einer Schraube 31 befestigt, um die untere Seite des Sockels abzuschließen und die begrenzenden Verbindungen, welche an dem Sockel vorgesehen sind, abzudecken.

Es ist ersichtlich, daß l>ei der beschriebenen An-Ordnung der Fingerhel)el eine mittlere Stellung einnehmen oder von einer Seite zur anderen bewegt werden kann, um einen von zwei Stromkreisen zu schließen, und dann selbsttätig zu der genannten mittleren Stellung zurückkehrt, sobald der Druck auf den Fingerhebel aufhört.

Wenn es erforderlich ist, einen Zweiwegeschalter vorzusehen, derart, daß ein Stromkreis von einem Paar der zu überwachenden Stromkreise geschlossen ist, wenn der andere geöffnet ist, dann wird der im vorhergehenden Beispiel beschriebene Knaggenteil durch ein anderes Knaggenstück ersetzt, wie es in Fig. 4 gezeigt ist. Das Knaggenstück 32 für diesen Zweck ist ähnlich zu dem vorher beschriel>eiien Knaggenstück 19 ausgebildet, nur mit dem Unterschied, daß die Ausbildung der oberen Kante in seinem Mittelteil einen auf dem Kopf stehenden V-förmigen Buckel 33 und eine gerade Kante 34 besitzt, welcher eine kleine Aufwärtsneigung an jeder Seite des V-förmigen Buckels gegeben ist. Bei Anordnung dieses Knaggen-Stückes kann der Fingerhebel nur in der einen oder der anderen in Fig. 4 gezeigten geneigten Stellungen sich in Ruhestellung befinden, d.h. der eine oder der andere der durch die Kontakte 26 überwachten Stromkreise wird immer geschlossen sein.

Die Bauart der übrigen Teile des Schalters ist dabei die gleiche wie die in dem vorerwähnten Beispiel beschriebene.

Für manche Aufgaben ist es erforderlich, daß der Fingerhebel eine mittlere Stellung einnimmt, wenn der Schalter geöffnet ist und daß, wenn er aus dieser Stellung in einer Richtung bewegt wird, er einen Stromkreis von einem Paar zugeordneter Stromkreise schließen soll und daß dieser Stromkreis geschlossen bleibt, bis er durch eine Bewegung des Fingerhebels in der entgegengesetzten ' Richtung geöffnet wird, daß aber, was den anderen Stromkreis anbelangt, gefordert wird, daß dieser, wenn einmal geschlossen, nur so lange geschlossen bleilien kann, wie der Benutzer einen Druck auf den Fingerhebel ausübt. Dieses Erfordernis wird durch die Benutzung einer abgeänderten Form eines Knaggenstückes erfüllt, wie es in Fig. 5 dargestellt ist. Das Knaggenstück 35 ist dem Knaggenstück der P"ig. 1 bis 3 insoweit ähnlich, als es eine Hälfte desselben betrifft. Aber nunmehr ist eine mittlere Vertiefung 36 vorgesehen und an einer Seite derselben eine geneigte Fläche 37 angeordnet, so daß die letztere, wenn sie durch die Kugel 11 des Fingerhebels niedergedrückt wird. veranlaßt, daß der Fingerhebel in der Stellung mit den geschlossenen Kontakten nur so lange verbleibt, als ein wirksamer Druck auf den Fingerhebel ausgeübt wird, während der Fingerhebel und die Wippe selbsttätig zu der den Stromkreis öffnenden Stellung zurückkehren, sobald dieser Druck aufhört. An der anderen Seite der Vertiefung 36 ist eine schwach geneigte Fläche 38 angeordnet, ähnlich den geneigten Flächen 34, wie sie in Fig. 4 gezeigt sind, und so vorgesehen, daß ihre Zusammenwirkung mit der federbelasteten Kugel 11 bewirkt, daß der Fingerhebel und die Wippe in der Schließstellung mit den Kontakten so lange verbleiben, bis durch wirksame Betätigung der Fingerhebel und die Wippe entlastet werden. Die Bauart der übrigen Teile des Schalters ist diesell>e. wie in Verbindung mit den Fig. 1 bis 3 beschrieben.

Für andere Zwecke ist es erforderlich, daß der Schalter in einer den Stromkreis schließenden Stellung verbleiben soll, wenn der Fingerhebel zu einer von beiden Seiten seiner Mittelstellung bewegt wird. Dieses Erfordernis wird erfüllt durch die Benutzung der abgeänderten Ausführungsform des Knaggenstückes, wie es in Fig. 6 ias gezeigt ist. Das Knaggenstück 39 ist ähnlich wie

die vorher beschriebenen Knaggenstücke ausgebildet mit Ausnahme der Ausgestaltung seiner oberen Oberfläche. In diesem Falle ist eine mittlere Vertiefung 40 vorgesehen, und es sind an jeder Seite derselben sanft geneigte Flächen 41 angeordnet, und zwar in ähnlicher Weise wie die Oberflächen 38 in dem vorhergehend beschriebenen Beispiel nach Fig. 5. Die Wirkungsweise des Schalters ist aus der vorhergehenden Beschreibung ohne weiteres verständlich.

Aus dem Vorhergehenden ist zu ersehen, daß jedes Erfordernis von einer Vielzahl von Anforderungen durch die Benutzung eines dementsprechend geformten Knaggenstückes erfüllt werden kann, und es ist selbstverständlich, daß die Erfindung sich nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Obgleich im vorhergehenden ferner die Anwendung der Erfindung auf doppelt wirkende Schälter beschrieben ist, ist es selbstverständlich, daß dieselben Bestandteile und Einzelteile auch bei einfachwirkenden Schaltern verwendet werden können, wobei die Wippe dann nur an einem Ende mit einem Kontakt versehen ist.

as Gemäß dieser Erfindung kann die Herstellung einer Reihe verschiedener Tumblerschälter außerordentlich vereinfacht werden, da die meisten Einzelbestandteile für alle Schalter dieser Reihe die gleichen sind lind der einzige oder Hauptbestandteil, der bei den verschiedenen Schaltern verschieden ist und welcher die Wirkungsweise des Schalters entscheidend beeinflußt, das Knaggenstück ist.

Die Erfindung ist indessen nicht auf die besondere Bauart der Fassung, des Fingerhebels, der Wippe und des Gehäuses, wie es obenstehend beschrieben wurde, beschränkt, da diese und andere Merkmale geändert werden können, um den verschiedenen Erfordernissen Rechnung zu tragen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Momenthebelschalter, dessen Schalthebel kraftschlüssig federnd mit einer Wippe in Verbindung stellt, dadurch gekennzeichnet, daß die Knagge (19, 32, 35, 39) von dem wippenähnlichen Kontaktteil getrennt als selbständiger, leicht auswechselbarer Bauteil ausgebildet ist.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Knagge an ihrer Unterseite stets gleichbleibend der Bauform der Wippe (4) angepaßt, an der Oberseite jedoch mit verschiedenartigen Profilen versehen ist, welche der jeweils gewünschten Änderung der Schalterbetätigung angepaßt sind.

3. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fingerhel>el und die Wippe in einer Fassung von der Form eines U mit langen Schenkeln getragen werden.

4. Schalter nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wippe ein paar Kontaktarme enthält, welche sich von einem mittleren, im Querschnitt U-förmigen Teil nach entgegengesetzten Richtungen erstrecken.

5. Schalter nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ol>eren Enden des mittleren Teiles der Wippe in seitlichen Öffnungen der Passung verankert sind.

6. Schalter nach Anspruch 1,2, 3, 4 und 5. dadurch gekennzeichnet, daß der Fingerhebel eine von seinem unteren Ende an ausgehende Bohrung l>esitzt zur Aufnahme einer sich auf eine Kugel oder einen äquivalenten Teil abstützenden Druckfeder, wobei die Kugel als Eingriffsteil für die Zusammenwirkung mit einem Knaggenteil dient.

7. Schalter nach Anspruch ι bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Knaggenteil aus einer an der Wippe gelagerten Platte besteht, welche daran durch einen Bolzen, Splint o. dgl. befestigt ist, wobei seine obere Kante als Eingriffsfläche ausgebildet ist.

8. Schalter nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Knaggenstück mit einer mittleren Aussparung versehen ist, welches an entgegengesetzten Seiten der Aussparung ein paar aufwärts geneigter ähnlicher Flächen besitzt, die derart angeordnet sind. daß, wenn der Fingerhebel nach der einen oder der anderen Seite bewegt wird, die Wippe so bewegt wird, daß sie mit einem Kontakt eines Paares von festen Kontakten in Eingriff kommt und in dieser Stellung durch Eingriff des Eingriffsstückes mit der genannten Oberfläche gehalten wird.

9. Schalter nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Knaggenstück mit einem mittleren, ein umgekehrtes V bildenden Buckel versehen ist, an dessen l>eiden Seiten sanft geneigte Flächen so angeordnet sind, daß der Fingernebel nur in der einen oder der anderen der geneigten Stellungen mit einem der Arme der Wippe in Eingriff mit dem entsprechenden festen Kontakt ruhen kann.

10. Schalter nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Knaggenstück mit einer mittleren Aussparung und an einer Seite mit einer sanft und nach aufwärts geneigten Oberfläche versehen ist. während an der anderen Seite eine steil und aufwärts geneigte Oberfläche vorhanden ist. wobei die Oberflächen so angeordnet sind, daß der Eingriffsteil die Wippe in einer einen Kontakt berühren- ¹¹S den Stellung halten kann, bis er durch eine wirksame entgegengesetzte Bewegung des Fingerhebels entlastet wird, aber die Wippe in der den anderen Kontakt betätigenden Stellung nur so lange halten kann, wie ein Druck auf den Fingerhebel ausgeübt wird.

11. Schalter nach .Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Knaggenstück mit einer mittleren Vertiefung versehen ist und an l>eiden Seiten derselben steil und aufwärts geneigte Oberflächen besitzt, welche so an-

geordnet sind, daß die Wippe nur in jeder einen Kontakt betätigenden Stellung gehalten werden kann, wenn ein Druck auf den Fingerhebel in der entsprechenden Richtung aufrechterhalten wird.

12. Schalter nach Anspruch 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Fassung an dem Gehäuse l>efestigt ist, welches sich so weit erstreckt, daß. es den Schaltmechanismus umfaßt.

13. Schalter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der feste Kontakt oder die Kontakte an einem Sockel befestigt sind, der seinerseits an der Fassung befestigt ist, und daß der Kontakt oder die Kontakte durch den Deckel des Gehäuses eingeschlossen werden.

Angexogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 274 547.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

2939 1.52