DE1210067B

DE1210067B - Kontakteinrichtung, vorzugsweise fuer nocken-betaetigte Schaltgeraete, z. B. Programmsteuerwerk od. dgl.

Info

Publication number: DE1210067B
Application number: DES90280A
Authority: DE
Inventors: Anton Galli
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1964-03-28
Filing date: 1964-03-28
Publication date: 1966-02-03

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

HOIh

Deutsche Kl.: 21c-39/04

Nummer: 1 210 067

Aktenzeichen: S 90280 VIII d/21 c

Anmeldetag: 28. März 1964

Auslegetag: 3. Februar 1966

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontakteinrichtung, vorzugsweise für nockenbetätigte Schaltgeräte, z. B. Programmsteuerwerke od. dgl., unter Verwendung von mit Ausnehmungen und/oder Vorsprüngen zur Lagerung und Führung feststehender und beweglicher Kontaktteile und zur Bildung der Schaltkammer versehenen, axial zu Schaltsäulen aneinanderreihbaren Isolierstoffgehäuseteilen.

Kontakteinrichtungen der obengenannten Art werden für Programmsteuerwerke, z. B. von Waschmaschinen, in großer Zahl benötigt, weshalb man bestrebt ist, sie nur aus wenigen, leicht herstellbaren Preß- und Stanzteilen aufzubauen, die durch axiales Aneinanderreihen und formschlüssigen Zusammenbau eine Kontakteinrichtung ergeben, die an die verschiedenen Bedürfnisse dieser Steuerwerke, z. B. verschiedene axiale Länge, bestimmte Anzahl von Öffnern und Schließern, anzupassen sind. Bekannte Kontakteinrichtungen haben jedoch im allgemeinen eine so geringe Packungsdichte der Schaltelemente, daß sie den Nockenkörpern von verschiedenen Seiten zugeordnet werden müssen, was im Hinblick auf Montage und Verdrahtung von Nachteil ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kontakteinrichtung zu schaffen, die den angeführten Bedürfnissen Rechnung trägt und darüber hinaus sich durch besonders geringe axiale Länge und gute Raumausnutzung bei großer Kriechstromfestigkeit auszeichnet, so daß die Packungsdichte der Schaltelemente vergrößert werden kann. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die in Umfangsrichtung zugehöriger Nockenscheiben benachbarten Schaltkammern und Kontaktelemente um Bruchteile einer Schaltkammerteilung axial gegeneinander versetzt derart angeordnet sind, daß die Schaltsäule aus zwei oder mehreren ihre Betätigungszwischenräume in bezug auf den Nockenscheibenkörper gegenseitig ausfüllenden Fluchten von Schaltelementen gebildet ist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Schaltsäule aus vorzugsweise formgleichen, mittels einer gemeinsamen Preßform herstellbaren, formschlüssig zusammensetzbaren plattenförmigen Isolierstoffsäulenteilen besteht sowie Endstücken, durch welche die zur Bildung der gegeneinander versetzten Schaltelemente stufenförmig abgesetzten Säulenteile zu ebenen Endflächen ergänzt werden. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist jedes der Säulenteile beidseitig, vorzugsweise spiegelbildlich, mit Einformungen zur Bildung von Paaren nebeneinanderliegender, axial gegeneinander versetzter Schaltkammerhälften versehen, derart, daß jeweils durch Aneinanderfügen Kontakteinrichtung, vorzugsweise für nockenbetätigte Schaltgeräte, z.B. Programmsteuerwerk od. dgl.

Anmelder:

Siemens-Schuckertwerke Aktiengesellschaft,

Berlin und Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Als Erfinder benannt:

Anton Galli, Pittersberg über Schwandorf

zweier Säulenteile zwei komplette Schaltkammern gebildet werden.

Vorteilhafterweise werden, insbesondere bei Programmsteuerwerken von Waschmaschinen, die Anschlüsse der feststehenden Kontaktteile der Schaltelemente nach einer Seite herausgeführt, so daß ein in einer Richtung der Verdrahtung zugängliches Anschlußfeld gebildet ist. Der Fachmann wird also nunmehr auch in die Lage versetzt, eine ausreichende Zahl von Schaltelementen und die zugehörigen Anschlußleitungen einseitig einem Programmsteuerwerk zuzuordnen. Dies ist im Hinblick auf eine gute Zugänglichkeit zu den Anschlußklemmen bei Montage und Reparatur von großer Bedeutung.

An Hand der Zeichnung werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Erläuterung ihrer Wirkungsweise beschrieben.

F i g. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung ein aus Isolierstoff gespritztes Säulenteil. Eine Mehrzahl dieser Säulenteile kann unter Einfügung der Kontaktelemente und der Betätigungsstößel durch formschlüssiges Aneinanderfügen und Einsetzen von durchgehenden Bolzen in den zugehörigen Öffnungen zu einer Flucht von Schaltelementen beüebiger axialer Länge zusammengesetzt werden;

F i g. 2 bis 4 zeigen im Grund-, Auf- und Seitenriß, zum Teil im Schnitt, die in ein Schrittschaltwerk eingebaute Kontakteinrichtung nach der Erfindung. Die für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht erforderlichen Teile des Schrittschaltwerkes sind fortgelassen; es interessiert insbesondere nur die Zuordnung der Nockenwalze zu der Kontakteinrichtung; F i g. 5 zeigt in einer der F i g. 4 entsprechenden Darstellungsweise ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Anordnung und Ausbildung der Kontaktelemente;

609 503/28Ϊ

Fi g. 6 zeigt eine Ansicht auf die der Nockenwalze Nockenhebel 24. Zur Lagerung der Nockenhebel 24

zugewandte Unterseite der Kontakteinrichtung mit an weist jedes der Säulenteile 1 an gegenüberliegenden

Lagerungsfortsätzen der Säulenteile gelagerten Nocken- Ecken Lagerungsfortsätze 25, 26 auf.

hebeln; Außer den Säulenteilen 1 sind Endstücke 27 vor-

F i g. 7 und 8 zeigen schließlich in schematischer 5 gesehen, die lediglich einseitig mit den beschriebenen

Darstellung weitere Ausführungsbeispiele für die Zu- Einformungen zur Bildung der nebeneinanderliegenden

Ordnung der Kontakteinrichtung zu einer Nocken- Schaltkammerhälften versehen sind und zur Bildung

walze. der ebenen Stirnflächen der Schaltsäule dienen. Zu

Das in F i g. 1 dargestellte Säulenteil 1 ist beid- diesem Zweck ist bei den Endstücken der durch die seitig und spiegelbildlich mit Einformungen - zur io Versetzung der einen Kammerhälfte um eine halbe Bildung von Paaren nebeneinanderliegender, axial Kammerteilung entstehende Raum durch einen VoIlgegeneinander um eine halbe Schaltkammerteilung querschnitt 28 ausgefüllt. Im übrigen ist die Ausgegeneinander versetzter Schaltkammerhälften 2, 3, 4 bildung der Schaltkammern bei den Endstücken 27 und 5 versehen. Jede der Schaltkammerhälften hat die gleiche wie bei den Säulenteilen 1.
einen etwa V-förmig sich erweiternden Schaltraum 6 15 Die Montage einer Schaltsäule geschieht in der und einen den Schaltraum zum Außenraum 7 be- Weise, daß die einzelnen Säulenteile 1 mit ihren grenzenden Quersteg 8. Im Quersteg 8 sowie im Boden feststehenden Kontaktteilen 12,12' sowie Betätigungsdes Schaltraumes 6 ist eine Nut 9 zur Führung und stößein 10 bestückt werden, wobei auf die bestückte Lagerung des Betätigungsstößels 10 eingeformt. Ferner Seite eines Säulenteiles die unbestückte Seite eines sind in dem Quersteg 8 Nuten 11 angeordnet, in die 20 weiteren Säulenteiles aufgesetzt wird, wodurch die messerf örmige feststehende Kontaktteile 12 und 12' Kontaktelemente der einzelnen Schaltkammern f ormformschlüssig eingelegt sind. Zu diesem Zweck weisen schlüssig gehaltert werden. An die beiden Enden der die Nuten 11 Vorspränge auf, die mit Ausnehmungen Säulenteilfuicht werden dann die Endstücke 27 ander feststehenden Kontaktteile im Eingriff stehen. gesetzt. Durch eine etwa im Schwerpunkt der Säulen-Durch die Versetzung der Schaltelemente und die bei 25 teile bzw. der Endstücke liegende Ausnehmung 29 der Montage der Säulenteile bzw. Endstücke Rücken wird dann ein Isolierstoff bolzen 30 gesteckt, der an Rücken liegenden ineinander verschachtelten seinerseits mit Bohrungen 31 versehen ist, zum EinTrennwände 13 können sich keine direkten Kriech- fügen von selbstschneidenden Schrauben 32, die der wege von einer Schaltkammer zur benachbarten aus- Halterung der Schaltsäule an der Tragplatte 33 bzw. der bilden, wodurch die Kriechstromfestigkeit wesentlich 30 Stirnplatte 43 des Schritthaltwerkes dienen. Der Bolz en erhöht ist. 30 dient zweckmäßigerweise zugleich als Distanz-

In die Querstege können auch noch Ausnehmungen bolzen derart, daß die Isolierstoff-Formteile 1, 28 14 zur Bildung von Abgaskanälen für den Schalt- sowie die Nockenhebel 24 mit geringem Spiel auf dem raum 6 eingeformt sein. Die feststehenden Kontakt-: Bolzen zwischen den Endplatinen 33, 43 gelagert sind; teile 12 bestehen aus mit abgewinkelten Teilen zur 35 so daß bei ungünstiger Toleranzlage gewährleistet ist, Bildung der Festkontaktflächen 60 versehenen Stanz- daß sich jeder Nockenhebel eines Schaltelementes auf teilen. Die feststehenden Kontaktteile 12 ragen mit die entsprechenden Nockenbahn einspielen kann. Steckanschlußfahnen 15 in den Außenraum 7. Die Der Distanzbolzen 30 ist in Langlöchern der Trag-BetätigungsstößellO sind in an sich bekannter Weise platte33bzw. Stirnplatte43 verstellbar, derart, daß die mit fensterartigen Ausnehmungen 16 versehen, in die 40 Schaltsäule in den optimalen Abstand zur Nocken-Kontaktbrücken 17,18 zur Überbrückung der fest- . walze gebracht werden kann. Diese optimale Lage stehenden Kontaktteilpaare 12,12' unter Einfügung kann mittels der je zwei unterhalb des Durchsteckeiner Druckfeder 19 formschlüssig eingelegt sind. Die bolzens in den Endstücken angeordneten Muttern 47 in F i g. 4 dargestellten, elektrisch nicht gegeneinander und Zylinderschrauben 48, welche in entsprechenden isolierten Kontaktbrücken 17,18 eines Stößels 10 ar- 45 Schlitzen 49 der Trag- bzw. Stirnplatte 33, 43 verbeiten als Wechsler mit den zugehörigen feststehenden schiebbar sind, festgesetzt bzw. gesichert werden.
Kontaktteilen 12,12' zusammen. Durch eine an sich Die Zuordnung der Nockenhebel 24 zu der Schaltbekannte Formgebung und Umsetzbarkeit ist es jedoch säule ist insbesondere aus Fig. 6 ersichtlich. Die auch möglich, daß die Kontaktbrücken 17,18 mit Fortsätze 25 und 26 sind so an die Säulenteile bzw. ihren Festkontakten 12,12' Schließer und/oder Öffner so Endstücke angeformt, daß sich zwei etwa um eine bilden, wobei dann für eine gegenseitige elektrische Nockenhebelbreite gegeneinander versetzte Reihen Isolierung der Kontaktbrücken 17,18 eines Stößels gleichachsig liegender Fortsätze ergeben. Die Fortgesorgt werden muß. Wird nur Wechslerkontaktgabe sätze sind mit Bohrungen 34 versehen. Die in den gewünscht, so ist eine Ausführungsform nach F i g. 5 Zwischenräumen 35 der Fortsätze 25 der einen Reihe besonders vorteilhaft. Hierbei ist jeder der Stößel 10 55 unter Einfügung von Durchsteckbolzen 37 gelagerte mit nur einer Kontaktbrücke 17' bestückt, und die Nockenhebelreihe 38 ist kämmend in bezug auf die feststehenden Kontaktteilpaare 12,12' sind einpolig gegenüberliegende Nockenhebelreihe 39 angeordnet, überbrückt durch Brücken 18'. Wie ersichtlich, ist die in Zwischenräumen 36 unter Einfügung von dadurch die Bauhöhe in radialer Richtung verringert. Durchsteckbolzen 40 gelagert ist. Von den Nocken-Im übrigen tragen gleiche Teile gleiche Bezugszeichen. 60 hebeln werden auf die Schaltelemente praktisch nur Der mit seinen Kontaktbrücken 17,18 bzw. 17' in der Kräfte übertragen, die in die Achsrichtung der Nut 9 geführte Betätigungsstößel 10 stützt sich mit Betätigungsstößel fallen, wodurch die mechanische einer weiteren Druckfeder 20 an einem Widerlager 21 Lebensdauer der Elemente vergrößert wird. Von der ab. Der Kontaktdruck wird somit durch die in Reihe Nockenscheibe ausgehende Querkräfte werden von geschalteten Federn 19,20 erzeugt. Jeder der Be- 65 den Lagerstellen der Nockenhebel aufgenommen und tätigungsstößel 10 ragt mit einem Fortsatz 22 durch somit von den Betätigungsstößeln ferngehalten. Die eine Öffnung 23 in den Schaltkammern nach außen Nockenhebelreihe 39 arbeitet mit den Betätigungsund steht im Eingriff mit dem ihm zugeordneten Stößern der einen Sehaltelementenflucht zusammen,

während die Nockenhebelreihe 38 mit den Schaltelementen der anderen Flucht zusammenarbeitet. Dies ist durch die Versetzung der Schaltelemente der beiden Fluchten gegeneinander sowie durch die besondere Lagerung der Nockenhebel ermöglicht. Hierdurch wird eine optimale Ausnutzung des axial zur Verfügung stehenden Raumes bewirkt, derart, daß zwischen den einzelnen Nockenhebeln 24 und den einzelnen Schaltelementen praktisch kein toter Raum entsteht und somit auch eine Nockenwalze to Verwendung finden kann, deren einzelne Nockenscheiben einen relativ geringen Abstand voneinander haben. Es läßt sich auf Grund der großen Packungsdichte der Schaltelemente bereits einer der die Nockentrommel umhüllenden Rechteckseiten eine genügende Zahl von Schaltelementen zuordnen, was im Hinblick auf leichte Zugänglichkeit zu den Schaltelementen und deren feststehenden Kontaktteilen bei Montage, Reparatur Verdrahtung usw. von Bedeutung ist. Beispielsweise ist ein Kabelbaum mit Steckanschlüssen dadurch auch im eingebauten Zustand der Kontakteinrichtung relativ leicht anzuschließen.

Die Nockenwalze 41 besteht aus einem hohlen Formstück und ist mit einzelnen kreisringförmigen Nockenkränzen 42 an ihrem Umfang versehen. Die Nockenhebel 24 haben, wie insbesondere aus F i g. 3 ersichtlich, einen U-förmigen Querschnitt und umgreifen mit ihren Flanken 44, 45 die einzelnen Nockenkränze. Etwa auf halber Länge der Nockenhebel 24 befindet sich ein Fortsatz 46, der mit der Steuerkurve der Nockenscheiben im Eingriff steht. Die Federbelastung der Nockenhebel wird durch die Druckfedern 20 der Betätigungsstößel bewirkt. Die Stirnplatte 43 dient ferner zur Lagerung des Lagerzapfens 50 der Nockenwalze 41 und ist über Schrauben 51 und Distanzstücke 52 mit dem Tragkörper 33 verbunden. Erwähnt sei noch, daß die durch den Tragkörper 33 durchgesteckten Bolzen 53 der Befestigung eines anzuflanschenden, nicht dargestelltenZeitgebers dienen, der ebenfalls mit der vorteilhaften Kontakteinrichtung nach der Erfindung ausgestattet werden kann. Die Kontakteinrichtung 45 des Tragkörpers trägt formschlüssig gehalterte feststehende Kontaktteile 55 des nicht näher dargestellten, im Inneren der Trommel angeordneten Drehschrittantriebes 56.

F i g. 7 zeigt, daß es auch möglich ist, eine Schaltsäule aus in Form eines gleichseitigen Dreiecks einander zugeordneten Schaltelementen bzw. Säulenteilen 1 aufzubauen. Mit 41 ist der Umfang der Nockenwalze angedeutet und mit 10 die Wirkungslinie der Betätigungsstößel der einzelnen Schaltleemente. F i g. 8 zeigt die Zuordnung der Schaltelemente 1 zu einer Nockenwalze 41 in Form eines Sechsecks. Die in den letzten beiden Figuren dargestellten Ausführungsformen sind insbesondere dann angezeigt, wenn eine noch größere Anzahl von Schaltelementen auf nur kleinem Raum untergebracht werden soll.

Claims

Patentansprüche: 60

1. Kontakteinrichtung, vorzugsweise für nockenbetätigte Schaltgeräte, z. B. Programmsteuerwerke od. dgl., unter Verwendung von mit Ausnehmungen und/oder Vorsprüngen zur Lagerung und Führung feststehender und beweglicher Kontaktteile und zur Bildung der Schaltkammer versehenen, axial zu Schaltsäulen aneinanderreihbaren Isolierstoffgehäuseteilen, dadurchgekennzeichn e t, daß die in Umfangsrichtung zugehöliger Nocken scheiben (42) benachbarten Schaltkammern (6) und Kontaktelemente (12,12', 17,18) um Bruchteile einer Schaltkammerteilung axial gegeneinander versetzt derart angeordnet sind, daß die Schaltsäule aus zwei oder mehreren, ihre Betätigungszwischenräume in bezug auf den Nockenscheibenköiper (42) gegenseitig ausfüllenden Fluchten von Schaltelementen gebildet ist.

2. Kontakteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltsäule aus vorzugsweise formgleichen, mittels einer gemeinsamen Preßform herstellbaren, formschlüssig zusammensetzbaren plattenförmigen Isolierstoffsäulenteilen

(I) besteht sowie Endstücken (27), durch welche die zur Bildung der gegeneinander versetzten Schaltelemente stufenförmig abgesetzten Säulenteile (1) zu ebenen Endflächen ergänzt werden.

3.. Kontakteinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Säulenteile (1) beidseitig, vorzugsweise spiegelbildlich, mit Einformungen zur Bildung von Paaren in Umfangsrichtung nebeneinanderliegender, axial gegeneinander um eine halbe Schaltkammerteilung versetzter Schaltkammerhälften (2, 3, 4, 5) versehen ist, derart, daß durch Aneinanderfügen zweier Säulenteile (1) jeweils zwei komplette Schaltkammern gebildet werden.

4. Kontakteinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse der feststehenden Kontaktteile (12,12') der Schaltelemente nach einer Seite herausgeführt sind, so daß ein in einer Richtung der Verdrahtung zugängliches Anschlußfeld gebildet ist.

5. Kontakteinrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Endstück (27) lediglich einseitig mit Einformungen zur Bildung der nebeneinanderliegenden Schaltkammerhälften (2, 3) versehen ist und zur Bildung der ebenen Außenflächen der durch die Versetzung der einen Kammerhälfte entstehende Raum mit Vollquerschnitt ausgefüllt ist.

6. Kontakteinrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die aneinanderfügbaren Kammerhälften (2, 3) der Säulenteile (1) und Endstücke (27) etwa mittig Führungsnuten (9) zum Führen und Lagern eines nach außen ragenden Betätigungsstößels (10) aufweisen.

7. Kontakteinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in fensterartige Öffnungen (16) des Betätigungsstößels (10) Kontaktbrücken (17,18) mit Kontaktdruckfedern (19) formschlüssig eingelegt sind.

8. Kontakteinrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kammerhälfte (2, 3) eines Schaltelementes einen etwa V-förmig sich erweiternden Schaltraum (6), einen den Schaltraum zum Außenraum begrenzenden Quersteg (8) sowie im Quersteg beidseitig der Führungsnut (9) für d en Betätigungsstößel (10) eingeformte Schlitze

(II) zum foimschlüssigen Einlegen messerartiger feststehender Kontaktteile (12,12') hat.

9. Kontakteinrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Säulenteile (1) und Endstücke (27) mit gleichachsig liegenden Öffnungen (29) ivm Einfügen λοη Befestigungs-

mitteln wie durchgehenden Bolzen (30), selbstschneidenden - Schrauben (32) od. dgl. versehen sind. ·

10. Kontakteinrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an die Säulenteile (1) und Endstücke (27) Fortsätze (25, 26) zur Lagerung von durch die Nockenscheiben (42) auslenkbaren, jeweils dem Betätigungsstößel (10) eines Schaltelementes zugeordneten ^: Nockenhebeln (24) angeformt sind. ίο

11. Kontakteinrichtung nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Seite von Durchtrittsöfihungen<(23) der Betätigungsstößel (10) an gegenüberliegenden Ecken jedes Säulenteiles (1) bzw. Endstückes (27) die Lagerungsfortsätze (25, 26) für die Nockenhebel· (24) derart angeformt sind, daß sich innerhalb der Schaltsäule zwei um

eine Nockenhebelbreite gegeneinander versetzte Reihen gleichachsiger Fortsätze ergeben, derart,, daß die in den Zwischenräumen (35) der Fortsätze (25) der einen Reihe unter Einfügung von Durchsteckbolzen (37) gelagerte Nockenhebelreihe kämmend in bezug auf die gegenüberliegende Nockenhebelreihe angeordnet ist.

12. Kontakteinrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere in gleichachsige Bohrungen (29) der Schaltelemente eingefügte Durchsteckbolzen (30) zugleich als Distanzbolzen derart wirken, daß die Isolierstoff-Formteile (1) der Schaltelemente sowie die Nockenhebel (24) mit geringem axialen Spiel auf den Bolzen zwischen den der Befestigung dienenden Stirnplatten (33,43) gelagert sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen