DE1244273B - Elektrischer Schnellschalter - Google Patents

Description

DEUTSCHES &Ml£$m PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Deutschem.: 21c-39/02

Nummer: 1244 273

Aktenzeichen: N15694 VIII d/21 c

1 244 273 Anmeldetag: 10.Oktober 1958

Auslegetag: 13. Juli 1967

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schnellschalter mit gerätefesten und durch Schnappwirkung betätigten bewegbaren Kontaktteilen, einer drehbaren, durch eine äußere Kraft zu betätigenden Nockeneinrichtung mit Nockennachlaufteil, der mit einem verriegelbaren Kontaktteil zusammenarbeitet, und mit einer die Bewegung des Kontaktteils verhindernden, von dem Nockennachlaufteil freigebbaren Verriegelungseinrichtung.

Es ist ein Schalter dieser Art bekannt, der für Fahrschalter oder Schaltwerke und insbesondere für elektrische Bahnfahrzeuge verwendet werden soll. Bei dem bekannten Schalter sind der durch die Nockeneinrichtung unmittelbar gesteuerte Nockennachlaufteil und der Kontaktteil auf der gleichen Achse schwenkbar angeordnet und durch eine zwischen ihnen liegende Feder gekuppelt. Die Schaltvorgänge werden durch Drehbewegungen des Nockennachlaufteils und des Kontaktteils hervorgerufen, wobei mit dem beweglichen Kontaktteil verbundene Drahtleiter die Bewegungen mitmachen müssen.

Demgegenüber bezweckt die Erfindung insbesondere, einen verschiebbaren Schalter der einleitend genannten Art zu schaffen.

Ein Schalter gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Nockennachlaufteil verschiebbar ausgebildet ist und eine Feder zwischen zwei verschiebbaren Ansätzen trägt, die mit an dem verriegelbaren Kontaktteil zu seiner Bewegung vorgesehenen Ansätzen in Eingriff treten, welche ihrerseits mit der Verriegelungseinrichtung in Eingriff treten können.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann der verriegelbare und verschiebbare Kontaktteil unter Federeinfluß stehende Kontaktteile tragen, die mit in einem Zwischenteil des Gehäuses gerätefest angeordneten Kontaktteilen zusammenarbeiten, die ihrerseits über Anschlußstifte mit weiteren Kontaktteilen zusammenarbeiten, die in einem im Gehäuse gerätefest angebrachten Anschlußteil gelagert sind. Hierdurch wird erreicht, daß mit dem Schalter selbst keine Drahtleiter unmittelbar verbunden sind, die bei elektrischen Schaltern und insbesondere bei Schnellschaltern durch die Bewegung der Kontaktteile beim Schalten unerwünscht beansprucht werden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Nockeneinrichtung aus zwei Teilen bestehen, die einsteckbar und gegenseitig umsteckbar miteinander verbunden sind, so daß die Relativeingriffslage der Nockenlage zueinander ver-. ändert werden kann. Dadurch ist eine größere An-Elektrischer Schnellschalter

Anmelder:

The National Acme Company,
Cleveland, Ohio (V. St. A.)

Vertreter:

Dr. E. Wiegand und Dipl.-Ing. W. Niemann,
Patentanwälte, München 15, Nußbaumstr. 10

Als Erfinder benannt:

Michael Joseph Dobes,

Cleveland Heights, Ohio (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 18. März 1958 (722 318)

passungsmöglichkeit für die Anbringung des Schalters an einer zu steuernden Einrichtung gegeben.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

F i g. 1 ist eine schaubildliche auseinandergezogene Ansicht, teilweise im Schnitt, des Schalters gemäß der Erfindung;

F i g. 2 ist eine Schnittansicht von der Seite des Schalters;

F i g. 3 ist eine Schnittansicht nach Linie 3-3 der Fig. 2;

F i g. 4 ist eine Schnittansicht nach Linie 4-4 der Fig. 2;

F i g. 5 ist eine Schnittansicht ähnlich der F i g. 4, gibt jedoch den Schalter in einer etwas anderen Lage wieder;

F i g. 6 ist eine Seitenansicht, welche den Schalter in der gleichen Stellung, wie in F i g. 5 dargestellt ist, wiedergibt, und

F i g. 7 ist eine Ansicht ähnlich den F i g. 4 und 5, zeigt jedoch den Schalter in einer anderen Lage.

Der Schnappschalter gemäß der Erfindung ist als ein gewöhnlich geschlossener Grenzschalter mit Doppelkontaktteilen dargestellt. Der Schalter kann jedoch durch Ändern der Anschlüsse bequem in einen gewöhnlich offenen Schalter umgewandelt oder zum Steuern zweier äußerer Stromkreise verwendet werden, die nebeneinander bestehen, der eine in der Offenlage und der andere in der Schließlage.

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Gemäß F i g. 1 ist der Schnappschalter allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet und enthält ein Hauptgehäuse 11, dessen oberes Ende durch einen Deckel 12 mit Schrauben 13 und einer Dichtung 131 verschlossen werden kann. An einem Ende des Gehäuses 11 ist eine Nockeneinrichtung angeordnet, welche einen ersten Teil 17 und einen zweiten Teil 18 aufweist. Der erste Teil 17 der Nockeneinrichtung weist einen Nocken 20 auf, welcher auf einer in dem Deckel 12 gelagerten Welle 21 angeordnet ist. Der Nocken 20 weist eine zurückspringende Fläche 23 und eine vorspringende Fläche 24 auf (F i g. 4). In der von dem Deckel 12 abgewandten Stirnfläche des Nockens 20 sind Querschlitze 27 und 28 vorgesehen. Derzweite Teil der Nockeneinrichtung weist eine Scheibe 18 auf, von deren einer Fläche sich ein Schwenkteil 32 erstreckt, der in einer im Gehäuse 11 befestigten Buchse 31 drehbar angeordnet ist. Auf der anderen Fläche der Scheibe 18 sind Vorsprünge 34 vorgesehen, die in einen der Schlitze 27 bzw. 28 eingreifen können, um die Teile 17 und 18 der Nockeneinrichtung drehfest miteinander zu verbinden. Eine Rückführungsfeder 36 für die Nockeneinrichtung umgibt die Buchse 31 und besitzt zwei seitlich nach außen stehende Enden, welche mit jeder Seite eines Vorsprunges 38 in Eingriff treten, der als ein fester Teil des Gehäuses 11 ausgebildet ist. Der zweite Teil 18 der Nockeneinrichtung ist weiterhin mit einem Finger 39 versehen, welcher sich zwischen die beiden Enden der Feder 36 erstreckt. Als Ergebnis dieser Ausführung kehrt die Nockeneinrichtung, wenn sie in einer Richtung gedreht und die Drehkraft freigegeben wird, unter der Kraft der Feder 36 in die in den F i g. 2 und 3 dargestellte Stellung zurück. Um der Nockeneinrichtung eine Drehbewegung zu erteilen, ist außerhalb des Gehäuses 11 ein Arbeitshebel 42 mit der Welle 21 verbunden. Am Ende des Hebels 42 befindet sich eine Rolle 44, die in der Bewegungsbahn eines sich bewegenden Mechanismus 46 (F i g. 4,5 und 7) liegt, welcher der sich bewegende Teil irgendeiner beliebigen Maschine, beispielsweise ein beweglicher Schlitten, sein kann.

Von einem die Bewegung des Mechanismus 46 steuernden Stromkreis kommende Leiter 52 und 53 (Fig. 2) sind durch eine Bohrung 50 hindurchgeführt und stehen über Anschlüsse 63 und leitende Streifen 68 (F i g. 1) mit federbeeinflußten Kontaktteilen 66 in elektrischer Verbindung, die in einem Anschlußblock 55 aus thermoplastischem Material angeordnet sind (F i g. 2). Der Anschlußblock 55 ist am Boden des Gehäuses 11 vermittels Schrauben 56 befestigt und trägt ein weiteres Paar federbeeinflußter Kontaktteile 65, die ebenfalls über leitende Streifen 68 mit Anschlüssen 62 in Verbindung stehen.

Unmittelbar oberhalb des Anschlußblockes 55 befindet sich ein aus thermoplastischem Werkstoff bestehender Zwischenteil 72, welcher gerätefeste Kontaktteile 78 trägt, deren jeder über einen Anschlußstift 74 bzw. 75 mit einem der federbelasteten Kontaktteile 65 bzw. 66 in Verbindung steht.

In dem Zwischenteil 72 ist ein aus einem thermoplastischen Isolationsmaterial hergestellter Kontaktträger 81 verschiebbar angeordnet, der zwei Paare 83 und 84 beweglicher Kontaktteile trägt. Die Kontaktteile sind elektrisch miteinander verbunden, und die Paare werden vermittels einer Feder 86 voneinander weggedrückt.

Ein verriegelbarer Kontaktteil 90 ist von dem Zwischenteil 72 unmittelbar oberhalb des Kontaktträgers

81 verschiebbar getragen. Der Kontaktteil 90 ist über Ansätze 96 und 97 (F i g. 1 und 6) mit dem Kontaktträger 81 verbunden, die sich in ergänzende Öffnungen 98 und 99 des Kontaktträgers 81 erstrecken. Der Kontaktteil weist weiterhin an seinen Seiten zwei Paare von im Abstand voneinander angeordneten Ansätzen 93 und 94 auf, die sich nach oben erstrekken und eine Führung für einen verschiebbaren Nokkennachlaufteil 101 bilden.

Der Nockennachlaufteil 101 ist als kanalförmiger Hohlkörper ausgebildet und trägt in seinem Inneren zwei seitlich vorstehende, in Längsrichtung des Nokkennachlaufteils 101 relativ zu diesem bewegbare Ansätze 103 und 104. Zwischen den Ansätzen ist eine Feder 105 unter Vorspannung angeordnet, so daß sie die Ansätze 103 und 104 voneinander weg in ihre Endstellung drückt. Eine Rückführfeder 107 ist an einem Ende des kanalförmigen Nockennachlaufteils 101 angeordnet (F i g. 1 und 2), die ihn in Richtung gegen die Nockeneinrichtung drückt. Das andere Ende des Nockennachlaufteils 101 ist mit einer Nockennachlaufrolle 108 versehen, die mit den Flächen 23 und 24 des Nockens 20 in Eingriff tritt. An seiner Oberseite trägt der Nockennachlaufteil 101 einen Ansatz 109.

Eine Verriegelungsplatte 111 ist mit Schrauben 112 am oberen Ende des Zwischenteils 72 befestigt. Die Verriegelungsplatte III dient als Deckel, um den Nockennachlaufteil 101, den Kontaktteil 90 und den Kontaktträger 81 in dem Zwischenteil 72 zu halten. Die Verriegelungsplatte 111 ist mit Schlitzen 115 versehen, durch welche sich die Ansätze 93 und 94 des Kontaktteils 90 hindurcherstrecken. Die Verriegelungsplatte 111 hat weiterhin eine Öffnung 116, durch welche sich der Ansatz 109 hindurcherstreckt. Zwei Paare 118 und 119 von Sperrgliedern in Form von gebogenen Armen sind vermittels Stiften 120 mit der Verriegelungsplatte 111 schwenkbar verbunden. Jedes Sperrglied jedes Paares hat eine Sperrschulter 122, und Federn 124 und 125 ziehen die Sperrglieder jedes Paares seitlich gegeneinander. Die Sperrschultern 122 treten mit den Ansätzen 93 und 94 des Kontaktteils in Eingriff. Jedes Sperrglied ist weiterhin mit einer schrägen Nockenfläche 126 versehen, welche mit dem Ansatz 109 in Eingriff tritt.

Die Arbeitsweise des Schnappschalters gemäß vorstehender Beschreibung ist folgende: Es sei beispielsweise angenommen, daß der Schalter sich in der gemäß der Zeichnung (F i g. 4) rechten Stellung befindet, wobei der äußere Stromkreis über die Leiter 52 und 53 geschlossen ist, und daß der Mechanismus 46 sich in einer Richtung bewegt, welche durch den Pfeil 129 angedeutet ist. Ein Eingriff des Mechanismus 46 mit der Rolle 44 bewirkt, daß der Nocken 20 sich bei Betrachtung der F i g. 4 entgegen der Uhrzeigerrichtung dreht. Dadurch kommt die Nockennachlaufrolle 108 an dem Nockennachlaufteil 101 mit der vorspringenden Fläche 24 des Nockens 20 in Eingriff, so daß der Nockennachlaufteil 101 nach links bewegt wird. Bei dieser Bewegung tritt der Ansatz 103 mit den Ansätzen 93 in Eingriff. Diese liegen jedoch an den Sperrschultern 122 an, so daß sie der Bewegung nicht folgen können. Somit bewegt sich der Ansatz 103 relativ zu dem Nockennachlauf teil 101, wobei die Feder 105 zusammengedrückt wird.

Bei weiterer Bewegung des Nockennachlaufteils 101 gelangt der Ansatz 109 gegen die Schrägflächen 126 der Sperrglieder 118 und drückt diese auseinan-

Claims (13)

der, die damit die Ansätze 93 freigeben. Nunmehr bewegt die zusammengedrückte Feder 105 vermittels des Ansatzes 103 den Kontaktteil 90 und damit den Kontaktträger 81 schnell in die andere Endstellung des Schalters. Diese schnelle Bewegung wird auf das erste Kontaktpaar 83 übertragen, welches zufolge seiner Bewegung eine elektrische Verbindung zwischen den gerätefesten Kontaktteilen der Anschlußstifte 74 herstellt und die elektrische Verbindung zwischen den Kontaktteilen der Anschlußstifte 75 unterbricht. Wenn der Mechanismus 46 sich aus der in F i g. 7 dargestellten Stellung herausbewegt, bewirkt die Feder 36, daß der Nocken 20 sich aus der in F i g. 7 dargestellten Stellung in die in F i g. 4 dargestellte Stellung in Uhrzeigerrichtung dreht. Dadurch kommt die Rolle 108 mit der zurückspringenden Fläche 23 des Nockens 20 in Eingriff, so daß der Nockennachlaufteil 101 sich unter der Wirkung der Feder 107 nach rechts bewegen kann. Während dieser Bewegung wird eine entsprechende Schnappbewegung des Schalters auf die gleiche Weise hervorgerufen. Wenn beispielsweise der Mechanismus 46 an der rechten unteren Ecke des Schalters (F i g. 4) und nicht an der oberen rechten Ecke angeordnet ist, ist es lediglich notwendig, den Deckel 12 zu lösen und anzuheben und den ersten Teil 17 der Nockeneinrichtung vermittels des Hebels 42 in der Uhrzeigerrichtung um 90° zu drehen, so daß der Vorsprung 34 des zweiten Teils 18 der Nockeneinrichtung in den zweiten Schlitz 28 und nicht in den Schlitz 27 eingreift. Der Hebel 42 kann weiterhin relativ zur Welle 21 eingestellt werden. Durch die Erfindung ist weiterhin eine Schalterausführung geschaffen, bei welcher keine Leitung unmittelbar mit dem Schalter selbst verbunden ist. Durch die Ausführung der Nockeneinrichtung, welche die ersten Teile 17 und die zweiten Teile 18 enthält, ist auch eine Schalterausführung geschaffen, welche leicht eingestellt werden kann, um einen entweder nach links oder nach rechts arbeitenden Schalter zu schaffen. Patentansprüche:

1. Elektrischer Schnellschalter mit gerätefesten und durch Schnappwirkung betätigten bewegbaren Kontaktteilen und einer drehbaren, durch eine äußere Kraft zu betätigenden Nockeneinrichtung mit Nockennachlaufteil, der mit einem verriegelbaren Kontaktteil zusammenarbeitet, wobei eine die Bewegung des Kontaktteils verhindernde, von dem Nockennachlaufteil freigebbare Verriegelungseinrichtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Nockennachlauf teil (101) verschiebbar ausgebildet ist und eine Feder (105) zwischen zwei verschiebbaren Ansätzen (103,104) trägt, die mit an dem verriegelbaren Kontaktteil (90) zu seiner Bewegung vorgesehenen Ansätzen (93, 94) in Eingriff treten, welche ihrerseits mit der Verriegelungseinrichtung (z. B. 118) in Eingriff treten können.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nockennachlaufteil (101) als in Längsrichtung verschiebbarer länglicher Hohlkörper ausgebildet ist, in dessen Inneren die Feder (105) zwischen den bewegbaren Ansätzen (103, 104) in Längsrichtung angeordnet ist, die seitlich aus dem Hohlkörper vorstehen.

3. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Nockennachlaufteil (101)

zwischen den an dem Kontaktteil (90) paarweise vorgesehenen Ansätzen (93, 94) angeordnet ist, die sich über den Nockennachlaufteil nach oben erstrecken und mit bewegbaren Sperrgliedern (118,119) der Verriegelungseinrichtung in Eingriff treten können, deren Bewegung von einem an der Oberseite des Nockennachlaufteils angeordneten Ansatz (109) gesteuert wird.

4. Schnellschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrglieder (118,119) durch gegenläufig schwenkbare gebogene Arme gebildet sind, welche in die Sperrlage vorgespannt sind.

5. Schnellschalter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrglieder (118, 119) an ihrem dem Ansatz (109) des Nockennachlaufteils (101) zugewandten Ende mit Schrägflächen (126) versehen sind.

6. Schnellschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine mit dem Nockennachlaufteil (101) zusammenarbeitende Feder (107) zum Bewegen des Nockennachlaufteils (101) in die eine Endstellung.

7. Schnellschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der verriegelbare Kontaktteil (90) an seiner Unterseite mit Ansätzen (96) versehen ist, welche mit einem im Schaltergehäuse (11) verschiebbar gelagerten Kontaktträger (81) im Eingriff stehen, welcher seinerseits unter Federeinfluß stehende Kontakte (83, 84) trägt.

8. Schnellschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiebbaren Kontaktteile (83, 84) an dem Kontaktträger (81) mit in einem Zwischenteil (72) des Gehäuses (11) gerätefest gelagerten Kontaktteilen (78) zusammenarbeiten.

9. Schnellschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die gerätefesten Kontaktteile (78) über Anschlußstifte (74, 75) mit Kontaktteilen (65,66) zusammenarbeiten, welche in einem Anschlußteil (55) des Schaltergehäuses (11) gelagert sind.

10. Schnellschalter nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schaltergehäuse

(II) der Anschlußteil (55) und darüber der Zwischenteil (72) gerätefest gelagert sind und der Zwischenteil (72) mit Ausnehmungen zur Aufnahme des beweglichen Kontaktträgers (81) und seiner Kontaktteile (83, 84) sowie zur Aufnahme des Kontaktteils (90) und des Verriegelungsfreigabeteils (101) versehen ist.

11. Schnellschalter nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenteil (72) Träger einer Verriegelungsplatte

(III) ist, an welcher die Sperrglieder (118,119) schwenkbar gelagert sind, und die Verriegelungsplatte (111) Schlitze (115) aufweist, durch welche hindurch die Ansätze (93,94) des verriegelbaren Teils (90) vorragen.

12. Schnellschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockeneinrichtung aus zwei Teilen (17 und 18) besteht, die einsteckbar und gegenseitig umsteckbar miteinander verbunden sind.

13. Schnellschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Nockeneinrichtung mit sich kreuzenden Schlitzen