DE1515880B1 - Kippschalter unter Verwendung von Schutzrohrkontakten zur Herstellung oder Umsteuerung von Stromkreisverbindungen - Google Patents

Description

aufgaben sogenannte »Schutzrohrkontakte« benützt, 20 rungsform des elastischen Lagers zur Führung des deren in Gas gefüllte Glasröhrchen eingebrachte Kon- Schalthebels, taktfeder unter dem Einfluß eines elektromagnetischen Kraftfeldes zur Kontaktverbindung zusammen

gebracht werden. Diese Schutzrohrkontakte haben

F i g. 8 den Querschnitt nach Linie 8-8 der Fi g. 7.

Der in dem Ausführungsbeispiel gezeigte Hebelbzw. Kippschalter (F i g. 1 und 2) besteht im wesentvor allem außer dem Vorteil kleinster Abmessungen 25 liehen aus zwei Bauteilen 10 und 11, die die eigentunter anderem den weiteren Vorteil der sicheren liehen Schaltelemente aufnehmen und durch Schrau-Kontaktgabe sowie kurzer Ansprechzeiten. Es sind ben 14,16 miteinander verbunden werden. Auf diese Magnetschalter bekanntgeworden, bei welchen zur Bauteile 10 und 11 ist ein Klemmbügel 18 aufgesetzt, Impulsgabe in rhythmischer Folge ein Steuermagnet der diese krallenförmig umfaßt, indem seine Ansätze bewegt wird, der über einen in den Schutzrohrkon- 30 19 in die Nuten 21 der Bauteile 10 und 11 eingreifen, takt eingebauten Stabmagneten eine Stromkreisverbindung herstellt. Bei dieser bekannten Ausführung
ist es jedoch notwendig, daß zur Rückstellung der
Kontakte eine Kontaktzunge des Kontaktes stark vorgespannt sein muß. Für besondere Steuerzwecke sind 35
weiter Schaltvorrichtungen bekannt, die mehrere
Schutzrohrkontakte enthalten, denen jedoch je ein

Mit Hilfe des auf dem Klemmbügel 18 vorgesehenen rohrförmigen Gewindeansatzes 20 kann der Schalter nach dem Ausführungsbeispiel in üblicher Weise an einer Schalt- oder Instrumententafel befestigt werden.

Am Ende des Schalthebels 22 befindet sich eine Lagerkugel50 (Fig.3 und 3b), welche im Innern des Gewindeansatzes 20 beweglich ist und durch einen ringförmigen Ansatz 58 in demselben gehalten wird. In der Verlängerung des Schalthebels 22 ist die

Diese bekannten Anordnungen sind jedoch nicht 40 Lagerkugel 50 mit einem Druckstift 52 versehen, der geeignet, die von einem Hebelschalter in einem einen um den Lagerstift 48 schwenkbaren Nocken-Schaltkreis oder an einer Instrumententafel geforder- hebel 46 betätigt. Der Druckstift 52 bewegt sich in ten Schaltfunktionen zu erfüllen, ganz abgesehen
davon, daß bauliche Maßnahmen und Veränderun-

Dauermagnet zugeordnet ist, von denen einer als Steuerelement beweglich angeordnet ist.

einer elastischen, den Gewindeansatz 20 abschließenden Führung 54 (F i g. 3 a). Zur Führung des Druck

gen derselben sehr begrenzt sind. 45 Stiftes 52 und zur Sicherung der Stellung des Schalt-

Mit dem Gegenstand der Erfindung war die Auf- hebeis 22 in seinen Endstellungen ist die schlitzförgabe zu lösen, einen Hebel- oder Kippschalter zu finden, der je nach Anwendung beispielsweise in der

Nachrichtentechnik oder auf dem Gebiet der Daten-

mige zentral angeordnete Öffnung der Führung 54 so ausgebildet, daß die beiden Enden des Führungsschlitzes 56 kreisförmig erweitert sind, während der erfassung bzw. in der Steuerungstechnik die Möglich- 50 Mittelteil desselben so eng gehalten wird, daß der keit bietet, in Schalt- oder Steuerstromkreisen ge- Druckstift 52 sich gerade darin bewegen kann wünschte Schaltfunktionen durchzuführen und als (Fig.4). Zur Erhöhung der Elastizität der Führung mechanisch bedientes Steuerelement mit seinen gün- 54 können zusätzlich noch zwei Bohrungen 59 stigen Abmessungen und kurzen Ansprechzeiten in (Fig.4) angebracht sein. Die Formgebung des der modernen Schaltkreistechnik Verwendung finden 55 Schlitzes 56 sowie die Elastizität der Führung zwingt kann. den Druckstift bei Bedienung des Schalthebels 22 in

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung in eine der beiden in den F i g. 3 a und 3 b gezeigten fortschrittlicher Weise dadurch gelöst, daß der Arbeitsstellungen. Jeder Bauteil 10 und 11 des Hebel-Dauermagnet entlang den nebeneinander und in der schalters enthält die gleichen Aussparungen zur AufLängsachse versetzt zueinander angeordneten Schutz- 60 nähme der Schaltelemente. Es genügt daher, die Anrohrkontakten in einem Winkel von etwa 45° bezüglich der Längsachse beweglich angeordnet ist und daß
sich in den Endstellungen des Dauermagneten höchstens zwei sich einander gegenüberliegende Schutzrohrkontakte im magnetischen Kraftfeld befinden.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der federbelastete und in Nuten geführte Dauermagnet über einen einseitig gelagerten Nockenhebel

Ordnung der Aussparungen nur an dem in F i g. 2 gut sichtbaren Bauteil 11 zu erläutern. Von der Innenfläche 12 des Bauteiles 11 erstrecken sich einwärts zwei länglich geformte Aussparungen 28, 30, die in horizontaler Richtung parallel zueinander verlaufen. Diese Aussparungen 28, 30 dienen zur Aufnahme von den Schutzrohrkontakten 37, 38. Eine weniger tiefe Aussparung 32 läuft etwa diagonal über die

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Innenfläche 12 und schneidet die Aussparungen 28, ben. Die in die Bauelemente 10 und 11 des Hebel-30 vorzugsweise in einem Winkel von etwa 45°. schalters eingesetzten Schutzrohrkontakte 37, 38 und Durch eine weitere Ausnehmung 36 ist die Ausspa- 37 a, 38 a sind an sich bekannt. Ebenso ist die Berung 32 nach oben trichterförmig erweitert, während tätigung derselben durch ein magnetisches Kraftfeld das untere Ende der diagonal verlaufenden Ausspa- 5 als bekannt vorauszusetzen. Die in F i g. 5 a verrung32 durch eine Nut 34 verlängert ist. Die Aus- größert dargestellten Schutzrohrkontakte 37 α und 38 a sparungen der inneren Fläche 13 des zweiten Bau- sind in dem Bauteil 10 des Hebelschalters untergeteiles 10 sind nach Fi g. 2 spiegelbildlich angeordnet, bracht, und der Permanentmagnet 40 befindet sich in so daß dieselben aufeinanderpassen, wenn die beiden diesem Fall hinter den Kontakten in seiner oberen Bauteile zusammengebracht und miteinander verbun- io Arbeitsstellung, die der in Fig. 3 a gezeigten Stellung den werden. Das Bauteil 10 nimmt in seinen Aus- des Hebelschalters entspricht. Der Bezugspfeil 60 in sparungen die Schutzrohrkontakte 37 a und 38 a F i g. 5 kennzeichnet die obere Endstellung des Per-(F i g. 5) auf, während, wie erläutert, das Bauteil 11 manentmagneten 40, und der zwischen den Linien 62 die Schutzrohrkontakte 37 und 38 eingelagert erhält. und 63 schraffierte Teil des Permanentmagneten 40 Durch geeignete Leitungen haben die Schutzrohrkon- 15 stellt das »Arbeits«-Segment des Magneten dar, d. h., takte 37 a und 38 a Anschluß an die Anschlußklem- dieser Teil des Magneten ist ausschlaggebend für die men24a, 24& und 24c (Fig.6a und Fig. 1) des Betätigung der Schutzrohrkontakte. Wenn der Luft-Bauteils 10. In gleicher Weise haben die Schutzrohr- spalt der Kontaktfedern eines Schutzrohrkontaktes kontakte 37, 38 Anschluß an die Anschlußklemmen nicht genügend im schraffierten Bereich des Perma-26 des Bauteiles 11, von denen in F i g. 1 nur die 20 nentmagneten liegt, ist der Kraftlinienfluß nicht aus-Klemme 26 a sichtbar ist. reichend zur Betätigung der Kontakte. In der in

In der Diagonalaussparung 32 gleitet ein Perma- Fig. 5 dargestellten oberen Arbeitsstellung des Pernentmagnet 40, der so magnetisiert ist, daß an seinem manentmagneten 40 ist die Kontaktfeder 39 des oberen und unteren Ende Magnetpole wirksam wer- Schutzrohrkontaktes 37 a innerhalb des durch die den. Am unteren Ende des Magneten ist noch ein 25 Linien 62, 63 gekennzeichneten Feldes des Magneten schwacher Stift 42 (F i g. 2 und 3) eingesetzt, der zur 40. Unter dem Einfluß des magnetischen Kraftfeldes Führung einer Druckfeder 44 dient, die sich in der wird daher über die Kontaktfeder 39 eine Kontakt-Nut 34 der Aussparung 32 abstützt. Die Druckfeder verbindung zwischen den Kontaktfedem des Schutz-44 hat das Bestreben den Permanentmagneten 40 in rohrkontaktes37a hergestellt. Da in dieser Stellung der Diagonalaussparung 32 der Bauteile 10 und 11 30 des Permanentmagneten (F i g. 5 a) die Kontaktfedern nach oben zu schieben. Der auf den Permanent- des Schutzrohrkontaktes 38 α abseits vom Kraftfeld magneten 40 ausgeübte Druck wirkt auf einen mit des Magneten liegen, bleiben dieselben in ihrer gedem Magneten in loser Antriebsverbindung stehen- öffneten Stellung. Sobald bei der Bewegung des den Nockenhebel, der mittels einer Achse 48 in Boh- Schalthebels 22 in seine andere Stellung der dabei rungen 23 (F i g. 2) der Bauteile 10 und 11 innerhalb 35 über den Nockenhebel 46 angetriebene Magnet 40 der Aussparungen 32, 36 drehbar gelagert ist. Über zunächst in seine mittlere Arbeitsstellung gemäß diesen Nockenhebel 46 wirkt die Feder 44 weiter auf Fig. 5b gelangt, liegen die Schutzrohrkontakte 37a die Lagerkugel 50 des Schalthebels 22 und drückt und 38 a mit ihren Kontaktfedern außerhalb des damit den Schalthebel 22 mit Spannung gegen den Wirkungsbereichs des Magneten 40, so daß der bis-Ansatzring 58 des rohrförmigen Gewindeansatzes 20. 40 her geschlossene Kontakt 37 α sich wiederum öffnet Um das Kraftfeld des Permanentmagneten 40 be- bzw. beide Kontakte 37 a und 38 a eine geöffnete grenzt wirksam werden zu lassen, ist es vorteilhaft Stellung einnehmen, sobald der Luftspalt zwischen den Nockenhebel 46, dessen Drehzapfen 48 sowie die den Kontaktverbindungsstellen der Kontaktfedern Feder 44 und den zugehörigen Führungsstift 42 wie der Schutzrohrkontakte, insbesondere beim Schutzdie Bauteile 10 und 11 aus nichtmagnetischem Mate- 45 rohrkontakt 37 α, auch nur ein wenig außerhalb des rial vorzugsweise aus Kunst- oder Preßstoff herzu- Kraftfeldes des Magneten liegt. Wenn auch der Luftstellen. Bei einer Bewegung des Schalthebels 22 von spalt zwischen den Kontaktfedem der Schutzrohrrechts nach links (Fig.3a) führt der in der Verlän- kontakte, insbesondere des Schutzrohrkontaktes37a, gerung des Schalthebels 22 wirksame Druckstift 52 nur ein wenig außerhalb des Kraftfeldes des Maauf der Oberseite des Nockenhebels 46 eine Gleit- 50 gneten liegt, so ist trotzdem die Offenstellung der bewegung aus und zwingt damit den Nockenhebel zu Kontaktfedern gesichert, da die Kontaktfeder 39 im einer der Uhrzeigerbewegung entgegengesetzten Dreh- Bereich der Linien 62, 63 den ununterbrochenen bewegung um die Achse 48, so daß der Permanent- magnetischen Fluß durch niedrigen magnetischen magnet 40 durch den Nockenhebel 46 aus seiner Widerstand ermöglicht, wenn die Ableitung oder oberen Stellung (F i g. 3 a) in seine untere Stellung 55 »Kurzschließung« des größten Teiles des wirksamen (Fig.3b) gegen die Spannung der Feder 44 bewegt magnetischen Feldes abseits von den Kontaktverbinwird. Bei Bewegung des Schalthebels in entgegen- dungssteilen bewirkt.

gesetzter Richtung drückt die Feder 44 den Perma- Sobald bei der Weiterbewegung des Schalthebels

nentmagneten 40 sowie den Nockenhebel 46 in die 22 der Magnet 40 in die in F i g. 5 c dargestellte obere Stellung zurück. In Verbindung mit der Druck- 60 untere Arbeitsstellung gebracht wird, kommt die feder 44 gleitet somit bei einer Drehbewegung des Kontaktverbindungsstelle der Kontaktfedem des Nockenhebels 46 der Permanentmagnet 40 in der Schutzrohrkontaktes 38 a in den Arbeitsbereich des Aussparung 32 diagonal auf und ab und bewegt sich Magneten 40, so daß die Verbindung zwischen den unmittelbar an den benachbarten Schutzrohrkontak- Kontaktfedem des Schutzrohrkontaktes 38 a hergeten 37, 38 und 37 a 38 a vorbei. 65 stellt und der Schutzrohrkontakt in eine geschlossene

Die Arbeitsweise des Hebelschalters nach dem Stellung überführt wird.

Ausführungsbeispiel wird nunmehr unter Bezug- Bei der Bewegung des Kipphebels 22 von seiner

nähme auf die F i g. 5 a, 5 b und 5 c näher beschrie- äußersten rechten nach seiner äußersten linken Stel-

lung (Fig. 3a und 3b) wird somit der Magnet40 aus seiner oberen Arbeitsstellung über eine Mittelstellung in die untere Arbeitsstellung gebracht, und die Schutzrohrkontakte 37 a und 38 a werden aus der »Geschlossen-Offen«- in die »Offen-Offen«- und schließlich in die »Offen-Geschlossen«-Einstellung überführt. Bei der Rückbewegung des Magneten unter der Wirkung der Druckfeder 44 ist diese Schaltung umgekehrt. Durch die besondere Anordnung des Magneten 40 innerhalb des Hebelschalters und dessen Stellung zu den Schutzrohrkontakten wird erreicht, daß die zur Betätigung der Schutzrohrkontakte notwendige Verstellung des Magneten auf ein Mindestmaß herabgesetzt ist.

Wird beispielsweise, wie in F i g. 6 a gezeigt, eine Kontaktfeder von jedem der Schutzrohrkontakte 37 a, 38 α durch einen gemeinsamen Leiter 65 mit der mittleren Anschlußklemme 24 ό (F i g. 1 und 6) und die anderen Kontaktfedern durch die Leiter 67 und 69 mit den äußeren Anschlußklemmen 24 a bzw. 24 c verbunden, so wird der in dem Ausführungsbeispiel gezeigte Schalter in Verbindung mit den Schutzrohrkontakten 37 a und 38 a zu einem einpoligen Umschalter gemäß dem in Fig. 6b gezeigten Schaltschema. Ist bei einem solchen Umschalter der Magnet40 in seiner oberen Arbeitsstellung, so ist der Stromkreis zwischen den Anschlußklemmen 24 α und 24b geschlossen, während der Stromweg zwischen den Anschlußklemmen 246 und 24 c unterbrochen ist. Dies gleicht im Schaltschema der Fig. 6b einer Kontaktverbindung des mittleren Kontaktarmes 70 mit dem Kontakt 72. Die Einstellung des Magneten 40 in seine mittlere Arbeitsstellung (Fig. 5b) ist gleichbedeutend mit der Einstellung des Kontaktarmes 70 auf dem Schaltschema gemäß Fig. 6b in die gezeigte vertikale Stellung, während die Verstellung des Magneten in seine untere Arbeitsstellung der Einstellung des Kontaktarmes 70 zur Kontaktverbindung mit dem Kontakt 74 entspricht. Im Ausführungsbeispiel ist zum Zweck des besseren Vergleichs mit dem Schaltschema der F i g. 6 b die mittlere Anschlußklemme 24 & als gemeinsame Klemme eingesetzt. Dies schließt jedoch nicht aus, daß auch die äußeren Anschlußklemmen 24 a und 24 c für eine solche oder ähnliche Schaltung benutzt werden können.

Die Erläuterung der Arbeitsweise des Hebelschalters gemäß dem Ausführungsbeispiel wurde nur in Verbindung mit den in dem Bauteil 10 eingebrachten Schutzrohrkontakten 37 a und 38 a durchgeführt. Es ist leicht erkennbar, daß der von dem Schalthebel 22 angetriebene Magnet 40 ebenso und gleichzeitig mit den in dem Bauteil 11 untergebrachten Schutzrohrkontakten 37 und 38 zusammenarbeitet. Bewegt sich bei einer solchen Ausführung der Magnet 40 zwischen zwei Paaren von Schutzrohrkontakten (F i g. 2), so entsteht ein Hebelschalter mit zweipoliger Umschaltfunktion. Durch entsprechende Anordnung weiterer Schaltelemente in den Bauteilen des Hebelschalters läßt sich die Schaltfunktion desselben noch mehr erweitern. Die elastische Führung 54 für die Überführung und Sperrung des Druckstiftes 52 in den Endstellungen kann so abgeändert werden (Fig.7 und 8), daß im Gegensatz zu der Ausführung der elektrischen Führung 54 der Schalthebel 22 in der Mittelstellung gehalten wird. Zu diesem Zweck ist in dem abgeänderten Führungslager 76 eine zentrale Öffnung 78 vorgesehen, die die Aufgabe hat, den Hebelschalter zusätzlich in der Mittelstellung zu halten, in welcher alle Schutzrohrkontakte geöffnet sind.

An Stelle der Hebelschaltung kann der Antrieb des Permanentmagneten 40 auch durch eine geeignete Druckknopfauslösung herbeigeführt werden. In diesem Fall wird der Hebel 22, die Kugel 50 und der Stift 52 durch einen innerhalb des Gewindeansatzes A 20 wirksamen Druckknopf ersetzt, dessen beispiels- ™ weise nockenartig wirkender Stift wie der Druckstift 52 auf den Nockenhebel 46 einwirkt, sobald der Druckknopf betätigt wird. Zur Rückführung des Druckknopfes genügt die Spannkraft der Feder 44, die bei Loslassen des Druckknopfes den Permanentmagneten 40 in seine obere Stellung zurückfuhrt.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Kippschalter unter Verwendung von Schutzrohrkontakten zur Herstellung oder Umsteuerung von Stromkreisverbindungen, bei dem die Bewegung des Kipphebels über Zwischenglieder in eine lineare Bewegung eines die Steuerung der Schutzrohrkontakte bewirkenden Dauermagneten umgeformt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet (40) entlang den nebeneinander und in der Längsachse versetzt zueinander angeordneten Schutzrohrkontakten (37, 38) in einem Winkel von etwa 45° bezüglich der Längsachse beweglich angeordnet ist und daß sich in g* den Endstellungen des Dauermagneten höchstens ^ zwei sich einander gegenüberliegende Schutzrohrkontakte (37, 38, 37a, 38a) im magnetischen Kraftfeld befinden.

2. Kippschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der federbelastete und in Nuten (32) geführte Dauermagnet (40) über einen einseitig gelagerten Nockenhebel (46) und einen durch die elastische Federung (44) zwangläufig in die Endstellung gebrachten Schalthebel (22,52) in seine Längsachse verschiebbar ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen