DE1490109B1

DE1490109B1 - Elektrisches Schaltgeraet mit mehreren laengs einer Achse aneinandergereihten Baueinheiten

Info

Publication number: DE1490109B1
Application number: DE19641490109
Authority: DE
Inventors: Karl Voelker
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1963-09-13
Filing date: 1964-08-03
Publication date: 1970-05-27
Also published as: US3286070A; ES303846A1; BE652664A; CH424922A; GB1066627A; DK110154C; AT248522B; NL6410534A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Schaltgerät mit mehreren längs einer Achse aneinandergereihten Baueinheiten, von denen jede einzelne einen oder mehrere Einzelschalter oder funktionswesentliche Teile eines solchen, wie z. B. Kontaktstücke oder eine Kontaktbrücke, enthält, und die durch Kupplungselemente, welche in Nuten der Baueinheiten eingreifen, untereinander verbunden sind.

Es ist ein Schaltgerät der eingangs erläuterten Art bekannt (schweizerische Patentschrift 363 700), bei dem mehrere Schalterbaueinheiten untereinander dadurch verbunden werden, daß an einander gegenüberliegenden Gehäusewänden benachbarter Baueinheiten seitlich, d. h. senkrecht zur Achse des Schaltgeräts verlaufende Nuten vorgesehen sind, die sich zu Hohlprofilen ergänzen und in welche ein Profilstück eingeschoben werden kann, das alsdann als eine benachbarte Baueinheiten zusammenhaltende Kupplung wirkt. Bei diesem bekannten Schaltgerät sind die Baueinheiten nicht in weitere Elemente unterteilbar. Bei dem bekannten Schaltgerät können somit nur mehrere Baueinheiten aneinandergereiht werden. Hierdurch ist die Anpaßbarkeit des Schaltgeräts an unterschiedliche Schaltaufgaben sehr begrenzt. Eine Anpassung der einzelnen Baueinheiten an bestimmte Aufgaben ist nicht möglich. Das bekannte Schaltgerät nimmt einen relativ großen Platz ein, da die aneinandergereihten Baueinheiten infolge der Anordnung der radial verlaufenden Nuten zum Einschieben des Profilstücks eine relativ große Bauhöhe aufweisen.

Weiterhin ist ein Schaltgerät bekannt (deutsches Gebrauchsmuster 1 796 767), das aus Schalterbaueinheiten aufgebaut ist, die stufenweise entlang einer um eine Zentralachse herumlaufenden Wendellinie aneinander angeschlossen sind. Die einzelnen Schalterbaueinheiten sind mit den sich an beiden Seiten anschließenden Baueinheiten jeweils durch eine Schraube verbunden. Auch bei diesem bekannten Schaltgerät sind die Baueinheiten für sich nicht in weitere Elemente zerlegbar und nicht an bestimmte Aufgaben anpaßbar. Das gesamte Schaltgerät nimmt einen relativ großen Raum ein, da von Baueinheit zu Baueinheit ein beträchtlicher Abstand besteht und die Einzelschalter nicht unmittelbar übereinander, sondern längs einer Wendellinie angeordnet sind, wodurch sich eine relativ große radiale Abmessung des gesamten Schaltgeräts ergibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schaltgerät der eingangs erläuterten Art so auszubilden, daß bei einfachem Aufbau und wirtschaftlicher Herstellung vermehrte Kombinationsmöglichkeit der Elemente des Schaltgeräts gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß wenigstens eine der Baueinheiten in mindestens zwei Elemente geteilt ist und daß die diese Baueinheit ergebenden Elemente in zusammengebautem Zustand durch mindestens einen Schieber kuppelbar sind, welcher — vorzugsweise mit Hinterschneidungen versehene — Profilansätze der Elemente übergreift und als Kupplungselement zum Verbinden wenigstens zweier benachbarter Baueinheiten ausgebildet ist.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird erfindungsgemäß auch dadurch gelöst, daß wenigstens eine der Baueinheiten in mindestens zwei Elemente geteilt ist, daß die Elemente dieser Baueinheit untereinander durch hinterschnittene Profilansätze der Teilungsfläche verbunden sind und daß die diese Baueinheit ergebenden Elemente im zusammengebauten Zustand durch mindestens einen Schieber sicherbar sind, welcher in mit Hinterschneidüngen versehene Profilnuten der Elemente eingreift und als Kupplungselement zum Verbinden wenigstens zweier benachbarter Baueinheiten ausgebildet ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Schaltgerät ist jede

ίο Baueinheit in mindestens zwei Elemente unterteilt. Auf diese Weise ist es möglich, durch entsprechende Zusammenstellung von Elementen die Baueinheit in ihrem Aufbau zu variieren und an bestimmte Anforderungen optimal anzupassen. Die Variationsmöglichkeit bei dem erfindungsgemäßen Schaltgerät sind um ein Vielfaches größer als bei den bekannten Schaltgeräten. Dabei haben die erfindungsgemäßen Schaltgeräte einen sehr einfachen Aufbau, da die Verbindung der Einzelschalter und die Verbindung der Einzelschalter untereinander mittels derselben Kupplungselemente erfolgt. Bei dem erfindungsgemäßen Schaltgerät können die Einzelschalter sehr dicht aneinandergesetzt werden, so daß das Schalt- m gerät insgesamt einen im Hinblick auf die Anzahl der unterzubringenden Einzelschalter im Vergleich zu den bekannten Schaltgeräten kleinen Raum einnimmt. Die Unterteilung der Einzelschalter in mehrere Elemente bei dem erfindungsgemäßen Schaltgerät hat auch herstellungsmäßige und montagetechnische Vorteile. So werden Einbau und Sicherung von Metallteilen in aus Isoliermaterial bestehenden Gehäuseteilen vereinfacht. Der erfindungsgemäße Aufbau eines Schaltgerätes ermöglicht z. B. eine weitgehende Unterteilung von Baueinheiten in Einzelschalter, die der Durchführung der eigentlichen Schaltaufgaben dienen, zum Unterschied etwa von dem Antriebsteil od. dgl. Der erfindungsgemäße Aufbau eines Schaltgerätes kann jedoch auch bei den Baueinheiten dieses Schaltgerätes, die mechanischen Zwecken dienen, durchgeführt werden.

Die Teilung der Baueinheiten vereinfacht natürlich die Formen, in denen die Elemente gespritzt werden, in hohem Maße, so daß eine besonders wirtschaftliche Fertigung möglich ist. Λ

Bei einem erfindungsgemäßen Schaltgerät können ^ zusätzlich zu der durch die Kupplungselemente herbeigeführten Verbindung der Baueinheiten untereinander weitere auf diese Verbindung hinwirkende Maßnahmen treten. Es können in diesem Zusammenhang z. B. Bajonettverbindungen verwendet werden. Mit Vorteil ist ein Schaltgerät gemäß der Erfindung so ausgebildet, daß benachbarte geteilte Baueinheiten durch an ihnen selbst ausgebildete, Hinterschneidungen besitzende Feder- und Nutverbindungen miteinander gekoppelt sind.

Eine weitere günstige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schaltgeräts wird dadurch erreicht, daß die Federn und die Nuten der Feder- und Nutverbindungen der Baueinheiten in jener Richtung verlaufen, in der auch die Teile der Baueinheiten durch Zusammenschieben vereinigt werden. Auf diese Weise ergibt sich eine besonders einfache Montage.

Eine für spezielle Anwendungen geeignete günstige Ausbildung wird auch dadurch erreicht, daß die Teilungsflächen der Elemente der Baueinheiten so angeordnet sind, daß die Teilung in zusammengebautem Zustand der Elemente durch mindestens

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eine Führung für mindestens einen Stößel zur Be- die gegenseitig richtige Lage der beiden Elemente

tätigung eines Kontaktes verläuft. 20, 22 gewährleisten. Die Schieber 28 sind wieder

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der er- mit einem Hinterschneidungen besitzenden Profil

findungsgemäßen Schaltgeräte in Verbindung mit der ausgeführt und passen in entsprechende Nuten 30,

Zeichnung beschrieben. Es zeigt 5 die in den Elementen 20, 22 ausgespart sind. An den

F i g. 1 die Draufsicht auf einen Einzelschalter, und mit 31 bezeichneten Gebilden, die man sich als Verzwar einen Nockenschalter, in geteilter Ausführung tiefungen, Durchbrechungen oder Erhöhungen vorbei abgenommenem Deckel, enthaltend zwei Schalt- zustellen hat, sind die eigentlichen, hier nicht näher brücken, zur Erläuterung des Grundgedankens der dargestellten Schalterteile und die demnach etwa den Teilung, wobei dieser eine Schalter mit dem nicht io Teilen 12 der F i g. 1 entsprechen, die für die Erdargestellten Deckelteil eine »Baueinheit« darstellt, füllung der dem Schalter zukommenden Aufgabe

F i g. 2 die Teilung einer Baueinheit gemäß einem elektrischer Art nötig sind, eingesetzt zu denken,

anderen Ausführungsbeispiel, In den Ausführungsbeispielen nach den F i g. 1

Fig. 3 die Teile der Baueinheit gemäß Fig. 2 in bis 3 werden die Elemente 2, 4 bzw. 20, 22 in der

zusammengesetztem und gesichertem Zustand, 15 Stellung, die sie in der Baueinheit einzunehmen

F i g. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine haben, allein durch die Schieber 18 bzw. 28 gehalten, Baueinheit eines erfindungsgemäßen Schaltgeräts, die auch gleichzeitig die Verbindung mehrerer Bauwobeianden Elementen der Baueinheit Verbindungs- einheiten untereinander herstellen. Nach dem Ausmittel angeformt sind, führungsbeispiel nach F i g. 4 sind nun an den bei-

F i g. 5 und 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel 20 den, sich zu der Baueinheit ergänzenden Elementen

eines erfindungsgemäßen Schaltgeräts, 32, 34 zusätzliche Kupplungsmittel 36, 38 vor-

F i g. 7 ein Paket von Baueinheiten eines erfin- gesehen, die es erlauben, die Elemente außerhalb der

dungsgemäßen Schaltgeräts gemäß einem weiteren Schalteinrichtung zu einem zusammenhaltenden Ge-

Ausführungsbeispiel im Aufriß und bei Betrachtung bilde, etwa der Baueinheit, zu vereinigen, um dann

von jener Seite, an der ein Schieber sichtbar ist, 25 erst diese so geschaffene Einheit als Ganzes mittels

und — in F i g. 4 nicht gezeichneten — Schiebern, die in

F i g. 8 einen Schnitt des Schaltgeräts nach F i g. 7 die wieder mit Hinterschneidungen ausgeführten Ausentsprechend der Schnittlinie VIII-VIII in F i g. 7. nehmungen 40 eingreifen, mit anderen gleichen oder

In Fig. 1 ist der Gehäuseteil eines Schalters mit ähnlichen Baueinheiten zu dem Schaltgerät zu ver-

zwei Schaltbrücken dargestellt, d. h., die Baueinheit 30 binden. Die Kupplungsmittel 36, 38 sind hier als in-

ist in diesem Falle ein Nockenschalter mit zwei einandergreifende Klauen ausgeführt, können aber

Strompfaden. Der hier als kreisförmig angenommene natürlich auch von anderer Beschaffenheit sein.

Gehäuseteil des Schalters ist längs der durch die F i g. 4 zeigt demnach ein Ausführungsbeispiel, wo-

Schalterachse gehenden und diese Achse enthalten- nach die Elemente 32, 34 durch zwei Schieber ge-

den Ebene x-x in zwei Teile 2 und 4 geteilt. Jeder 35 kuppelt sind (abgesehen von den Klauen 36, 38), in-

dieser Teile enthält in bekannter Anordnung und dem der Zusammenhalt dann über die benachbarte

Ausführung einen im Teil geführten Stößel 6, der auf Baueinheit erfolgt, sofern die Schieber hinreichend

eine Schaltbrücke 8 wirkt, die je unter der Wirkung steif sind.

einer Feder 10 steht, die die Schaltbrücken 8 in jener Während nach den F i g. 1 bis 4 die einzelnen Bau-Stellung zu halten trachtet, in der sie die festen Kon- 40 einheiten in Richtung der Längsachse des Schalttaktbügel 12 überbrückt, d.h. die Stromwege ge- gerätes nur durch die Schieber 18, 28 zusammenschlossen sind. Ein Nocken 14 ist in den beiden Ge- gehalten werden, d. h. also bloß reibungsschlüssig, häuseteilen 2, 4 drehbar gelagert. Der Nocken besitzt zeigt F i g. 5 eine Ausführungsform, gemäß welcher ein Innen-Vielzahn-Matrizenprofil, das mit einem die Baueinheiten noch durch zusätzliche Kupplungsentsprechend profilierten Patrizenfortsatz des Nok- 45 mittel aneinander zwangsschlüssig gesichert werden, kens der benachbarten Baueinheit durch Ineinander- Diese Kupplungsmittel können, nach einer bekannstecken gekuppelt ist. Diese benachbarte Baueinheit ten, bereits weiter oben erwähnten Konstruktion bakann ein gleicher oder ähnlicher Schalter, oder auch jonettverschlußartig ineinandergesteckte Klauen sein, ein Rastenwerk für einen solchen oder irgendeine oder es werden nach F i g. 5 radial verlaufende Feandere Baueinheit sein. 50 der- und Nutverbindungen verwendet.

Die beiden Elemente 2 und 4 werden durch pro- In F i g. 5 sind zwei Elemente 42, 44 dargestellt, filierte Schieber 16 zusammengehalten, die entspre- die bereits durch den Schieber 46 zusammengehalten chend profilierte Ansätze 18 der Elemente 2, 4 über- werden und zwei Elemente 48, 50, die erst in Richgreifen. Der Schieber 16 hat solche Höhe, daß er tung des Pfeiles C zusammengeschoben werden. Aus wenigstens zwei benachbarte, d. h. also in Richtung 55 Fig. 6, die eine Ansicht entsprechend Fig. 5 auf ein senkrecht zur Zeichenebene aufeinanderfolgende Element, jedoch gesehen aus einer um 90° gedreh-Baueinheiten miteinander kuppelt. Zweckmäßig ist ten Richtung zeigt, erkennt man Schwalbenschwanzes, eine größere Zahl von Baueinheiten des Schalt- förmige Rippen 52 bzw. Nuten 54, mit denen die EIegeräts oder alle Baueinheiten desselben mittels solcher mente42, 44 mit den Elementen 48, 50 verbunden Schieber zu verbinden. Man erkennt demnach, daß 60 sind. In diesem Falle geht die Zusammensetzung der die Teile 2 und 4 in Richtung des Pfeiles A vonein- Schaltereinrichtung so vor sich, daß man an eine ander getrennt werden können, sobald die Schieber fertigmontierte Einheit 42, 44 die beiden Elemente 18 entfernt sind, und daß alsdann das Schaltgerät 48, 50 der axial folgenden Einheit von den beiden auch in Richtung seiner Längsachse zerfällt. Seiten her, d. h. in Richtung C bis zur Berührung vor-

In dem Ausführungsbeispiel nach den F i g. 2 und 3 65 schiebt und dann die Schieber 46 von oben, also par-

werden die beiden Elemente 20, 22 der Baueinheit allel zur Schalterachse, in die bezüglichen Nuten 56

in Richtung des Pfeiles B miteinander vereinigt, wo- einführt. In diesem Fall haben die Schieber 46 haupt-

bei dübelartige Fortsätze bzw. Vertiefungen 24, 26 sächlich die Aufgabe, den radialen Zusammenhalt der

Elemente 42, 44 bzw. 48, 50 zu sichern; der axiale Zusammenhalt der aus den Elementen 42, 44 und 48, 50 bestehenden Baueinheiten ist auf die Schieber und die Profile 52, 54 verteilt.

Man könnte auch eine Ausführung nach F i g. 4 mit zusätzlichen Führungs- und Sicherungsmitteln 52, 54 gemäß F i g. 5, 6 versehen. In diesem Fall würde man zuerst die Einheit 32, 34 fertig montieren, sodann als Ganzes seitlich an die benachbarte bereits montierte Einheit heranschieben und die benachbarten Baueinheiten in der Endstellung durch die parallel zur Achse des Schaltgerätes vorzuschiebenden, in die Nuten 40 eintretenden Schieber sichern.

Die F i g. 7 und 8 zeigen ein Schaltgerät, das aus fünf Schaltern 60 und einem Rastenwerk 62 bestehen möge. Unter der Annahme, daß die Schalter 60 die aus F i g. 1 ersichtliche Beschaffenheit haben, wird die ganze Einrichtung durch zwei seitlich und parallel zur Schalterachse verlaufende, profilierte Schieber 64 zusammengehalten. Die Nocken der Schalter können wieder mit dem Kupplungsprofil versehen sein, d. h., daß alsdann eine durchgehende Schalterachse fehlt. Die einzelnen Elemente jeder Baueinheit können mit dübelartigen Vorsprüngen bzw. entsprechenden Vertiefungen 66 versehen sein, um den drehungssteifen Zusammenhalt der ganzen Schaltereinheit zu verbessern.

Es ist nicht nötig, daß die Teilungsfläche etwa x-x in F i g. 1 parallel zur Schalterachse und diese enthaltend verläuft. Es sind überhaupt nicht Teilungsebenen nötig, sondern es können andere Flächenformen gewählt werden. Die Teilungsflächen müssen nicht senkrecht zur Richtung der Vereinigung (A-A in Fig. 1) verlaufen, sie können auch schräg dazu stehen. Sie können abgestuft (F i g. 4) oder sonstwie geformt sein, wie sich dies aus Überlegungen konstruktiver Natur als zweckmäßig erweisen mag. Ferner müssen die Elemente, welche die Baueinheit bilden, nicht symmetrisch sein. Zu bemerken ist auch, daß es nicht erforderlich ist, daß alle sich zu einer gegebenen Schaltungseinrichtung ergänzenden Baueinheiten geteilt ausgeführt sind. Im übrigen ist es nicht unbedingt erforderlich, daß die Einheit in zwei Teile geteilt wird, es ist durchaus möglich, die Teilung noch weiter zu treiben.

Was die Wahl der Lage und des Verlaufes der Teilungsfläche anbelangt, so sind somit die in den Zeichnungen dargestellten Möglichkeiten nicht erschöpfend; gemäß F i g. 1 geht die Teilungsebene durch die den Nocken 14 lagernde Fläche, teilt aber nicht die Stößelführung. Es ist durchaus nicht gesagt, daß eine Ausführung mit geteilter Stößelführung nicht auch vorteilhaft sein kann. In der Ausführung nach F i g. 5 verlaufen Feder und Nut 52, 54 in der Richtung, in der die Elemente 42, 44 und 48, 50 zusammengeschoben werden. Es wäre auch möglich, die Elemente 42, 48 und 44, 50 durch Feder und Nut zu kuppeln, die senkrecht zur Zeichenebene verlaufen und die so entstandenen Elementenpaare sodann mittels der Profile 46 zu kuppeln.

Die Elemente der Baueinheiten können aus hochwertigen thermoplastischen Kunststoffen, etwa Superpolyamiden bestehen.

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrisches Schaltgerät mit mehreren längs einer Achse aneinandergereihten Baueinheiten, von denen jede einzelne einen oder mehrere Einzelschalter oder funktionswesentliche Teile eines solchen, wie z. B. Kontaktstücke oder eine Kontaktbrücke, enthält und die durch Kupplungselemente, welche in Nuten der Baueinheiten eingreifen, untereinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Baueinheiten in mindestens zwei Elemente geteilt ist und daß die diese Baueinheit ergebenden Elemente (2, 4; 22, 20) in zusammengebautem Zustand durch mindestens einen Schieber (16, 28) kuppelbar sind, welcher — vorzugsweise mit Hinterschneidungen (30) versehene — Profilansätze (18) der Elemente übergreift und als Kupplungselement zum Verbinden wenigstens zweier benachbarter Baueinheiten ausgebildet ist.

2. Elektrisches Schaltgerät mit mehreren längs einer Achse aneinandergereihten Baueinheiten, von denen jede einzelne einen oder mehrere Einzelschalter oder funktionswesentliche Teile eines solchen, wie z. B. Kontaktstücke oder eine Kontaktbrücke, enthält und die durch Kupplungselemente, welche in Nuten der Baueinheiten eingreifen, untereinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Baueinheiten in mindestens zwei Elemente geteilt ist, daß die Elemente (32, 34) dieser Baueinheit untereinander durch hinterschnittene Profilansätze (36, 38) der Teilungsfläche verbunden sind und daß die diese Baueinheit ergebenden Elemente (32, 34) im zusammengebauten Zustand durch mindestens einen Schieber sicherbar sind, welcher in mit Hinterschneidungen versehene Profilnuten (40) der Elemente eingreift und als Kupplungselement zum Verbinden wenigstens zweier benachbarter Baueinheiten ausgebildet ist.

3. Schaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte geteilte Baueinheiten (42, 44; 48, 50) durch an ihnen selbst ausgebildete, Hinterschneidungen besitzende Feder- und Nutverbindungen (52, 54) miteinander gekuppelt sind.

4. Schaltgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (52) und die Nuten (54) der Feder- und Nutverbindungen der Baueinheiten in jener Richtung verlaufen, in der auch die Teile der Baueinheiten durch Zusammenschieben vereinigt werden (F i g. 6).

5. Schaltgerät nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilungsflächen der Elemente der Baueinheit so angeordnet sind, daß die Teilung im zusammengebauten Zustand der Elemente durch mindestens eine Führung für mindestens einen Stößel zur Betätigung eines Kontaktes verläuft.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen