DE2033905B2 - Elektrischer Stufendrehschalter mit einem an der Antriebswelle drehbar gelagerten Montagestift zum Verspannen der Statoren und ineinandergreifenden Rotoren mit Kontaktkugeln - Google Patents
Elektrischer Stufendrehschalter mit einem an der Antriebswelle drehbar gelagerten Montagestift zum Verspannen der Statoren und ineinandergreifenden Rotoren mit KontaktkugelnInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Stufendrehschalter nach dem Oberbegriff des Anspruchs
!,derdurch die SU-PS t 32 697 bekannt ist.
Durch die Ausbildung eines derartigen Schalters entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs
1 sollen eine kleine Bauweise und ein baukastenmäßiger Aufbau ermöglicht werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt
F i g. 1 im Längsschnitt einen Stufendrehschalter in Miniaturbauweise gemäß der Erfindung;
F i g. 2 in Draufsicht in Richtung des eingezeichneten Pfeiles diesen Schalter;
F i g. 3 ebenfalls in Draufsicht in Richtung des Pfeiles D diesen Schalter;
Fig.4 im Schnitt längs der Schnittlinie A/Fdiesen
Schalter;
F i g. 5 im Schnitt längs der Schnittlinie G/H den aus
Fig. 1 ersichtlichen Schalter.
Der Schalter gemäß der Erfindung besteht im wesentlichen aus drei Baugruppen. Eine Baugruppe
wird von den Statoren iö, 20,30,40 gebildet, welche die
ortsfesten Kontaktteile 50, 60, 70, 80 tragen und durch den Montagestift 90 fest miteinander verspannt sind.
Die zweite Baugruppe umfaßt die Rotoren 100, UO mit den beweglichen Kontaktteilen 120, 130 und der
Antriebswelle 140 mit Flansch 150. Die dritte Gruppe besteht aus dem iopfförmigen Rastgehäuse 160 mit
Anschlagring 170 und Anschlagstift 180 zur Begrenzung der Drehbewegung und mit Gewindebuchse 190, die als
Lager für die Antriebswelle 140 und zur Befestigung des Schalters dient. Die einzelnen Baugruppen seien nun im
folgenden näher beschrieben.
Wie Fig.] zeigt, bestehen die Statoren 10, 20, 30, 40
aus ringförmigen Teilen, die in axialer Richtung hintereinander liegen und in deren kreisförmigen
Ausnehmungen 11 die Rotoren 100, 110 verschiebungssicher
geführt sind. Diese verschiebungssichere Führung wird dadurch bewerkstelligt, da3 jeweils zwei Statoren
10, 20 bzw. 30, 40 einen Rutor 100 bzw. 110
formschlüssig zwischen sich einschließen. Hierzu dient ein am Rotor 100, 110 vorgesehener kreisförmiger
Flansch, der in gegenüberliegende kreisförmige Ausnehmungen zweier zusammengehöriger Statoren 10,20
bzw. 30, 40 eingegliedert ist. Benachbarte Statoren 10, 20, 30, 40 greifen unter Wahrung der elektrischen
Isolierung ihrer ortsfesten Kontaktteile 50, 60, 70, 80 formschlüssig und zugleich zentrierend ineinander ein.
Zu diesem Zweck sind an jedem Stator 10, 20, 30, 40 Aussparungen 12 und Erhebungen 13 in Form von
Ringsegmenten vorgesehen, die in entsprechende Erhebungen bzw. Ausnehmungen der benachbarten
Statorplatte passen. Damit die Statoren 10, 20, 30, 40 mit gleichen Drehwinkeln aufeinander zu liegen
kommen, sind diese Aussparungen und Erhebungen unsymmetrisch verteilt.
Die Statoren 10, 20, 30, 40 sind durch Spritzpressen hergestellt und bestehen aus einem temperaturbeständigen
Duroplast. Die ortsfesten Kontaktteile 50,60,70,80
sind im Isolierstoffstator eingebettet. Nach Fig.5 werden die ortsfesten Kontaktteile in Form eines
geschlossenen, diese Kontaktteile durch Stege miteinander verbindenden Kontaktringes beim Spritzpressen
des Stators eingebettet und nachträglich werden die Stege zur Bildung einzelner ortsfester Kontaktteile oder
einzelner Kontaktringsegmente durchgetrennt. Die aus Fig. 1 ersichtlichen axial gerichteten Ausnehmungen
14, 24, 34, 44 dienen zum Einführen je eines Unterstützungsteils, das beim Spritzpressen des betref-
fenden Stators die nach innen gerichteten Kontaktflächen stützt.
Die axial hintereinanderliegenden Statoren sind miteinander zentral fest verspannt. Hierzu dient ein
Montagestift 90, der durch die zugehörigen Rotoren 100, 110 mit geringem Spiel hindurchgeführt und mit
einem Ende an dem mit der Antriebswelle 140 verbundenen Flansch 150 verschiebungssicher, aber
drehbar gelagert ist, während das andere Ende mit einer auf dem benachbarten Stator 40 aufliegenden Scheibe
200, gegebenenfalls unter Zwischenlage einer federnden Unterlagscheibe 210, durch Verformung fest verbunden
ist Der Montagestift 90 weist an seinem der Antriebswelle 140 bzw. dem Flansch 150 zugewandten
Ende eine kopfartige Verdickung 91 auf, mit der er in einen entsprechend gestalteten Schlitz !52 des Flansches
eingreift
Die Kontaktflächen 53, 63 bzw. 73, 83 gegenüberliegender ortsfester Kontaktteile 50, 60, 70, 80 schließen
miteinander Winkel ein, die dem verwendeten beweglichen Kontaktteil 120, 130 angepaßt sind. Die beweglichen
Kontaktteile 120, 130 sind radial ?n je nwei zusammengehörige Kontaktflächen 53, 63 bzw. 73, 83
angedrückt. Durch die winklige Anordnung der Kontaktflächen 53, 63 bzw. 73, 83 wird eine besonders
hohe Kontaktsicherheit erzielt. Die beweglichen Kontaktteile 120,130 sind als Kontaktkugeln ausgebildet, so
daß die winklig zueinanderstehenden Kontaktflächen 53, 63 bzw. 73, 83 diese Kontaktkugeln in den
Schaltstellungen zwischen sich aufnehmen können.
Als Rotoren 100,110 sind zylinderförmig ausgebildete
Isolierstoffteile verwendet. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, liegen die Rotoren 100, 110 ebenso wie die Statoren in
axialer Richtung hintereinander und greifen form- und
kraftschlüssig sowie zugleich zentrierend ineinander ein. Zu diesem Zweck hat jeder Rotor 100, 110 auf einer
Seite beidseitig angeordnete Stege 101 bzw. 111 und auf
der anderen Seite eine Schulter 102 bzw. 112, auf welche
die Stege des anderen Rotors formschlüssig und sogleich kraftschlüssig aufgesteckt werden. Als Mitnehmer
für die Rotoren 100, 110 wirkt der Flansch 150 der Antriebswelle 140, indem der dem Flansch benachbarte
Rotor 100 mit seinen Stegen 101 auf eine Schulter 151 des Flansches form- und kraftschlüssig aufgesteckt ist.
Damit die Rotoren mit gleichem Drehwinkel zusammengesteckt werden können, hat 'eweils ein Steg 101
bzw. 111 eine Nut und die gegenüberliegende Schulter 102 bzw. 112 einen entsprechenden Vorsprung zum
Eingriff in die Nut des benachbarten Rotors. In gleicher Weise weist die Schui'er 151 des Flansches 150 einen
Vorsprung 153 (Fig. 4) auf, der in die Nut des benachbarten Rotorsteger 101 formschlüssig eingreift.
Jeder Rotor 100, 110 weist je zwei diametral gegenüberliegende, die Antriebswelle 140 senkrecht
kreuzende Ausnehmungen 103 bzw. 113 auf. In jeder Ausnehmung ist eine Kugel 120 bzw. 130 eingegliedert,
die durch eine dahinterliegende Feder 220, 230 an gegenüberliegende Kontaktflächen 53, 63 bzw. 73, 83
der ortsfesten Kontaktteile 50,... angedrückt ist. Diese Aussparungen für die beweglichen Kontaktteile 120,
130 sind symmetrisch zur Drehachse verteilt, um in jeder Stellung des Schalters gleichmäßige Drehmomente
zu erzeugen. Wie bereits erwähnt, ist jeder Rotor 100, 110 von je zwei Statoren 10, 20 bzw. 30, 40
verschiebungssicher gehaltert und geführt Die Rotoren 100, 110 können als spritzgepreßte Kunststoffteile aut
einem Thermoplast hergestellt sein.
Der Flansch 150 der Antriebswelle 140 dient nicht nur als Mitnehmer für die Rotoren 100, 110, sondern zugleich als Halteglied einer Rasthaltung. Hierfür weist der Flansch 150 senkrecht zur Richtung der Antriebswelle 140 Bohrungen 154 auf, in die je eine Kugel 240 bzw. 250 eingegliedert ist. Durch eine dahinter angebrachte Feder 260 bzw. 270 sind diese Kugeln an eine Rastlage 161 der inneren Wand des Rastgehäuses angedrückt Diese Rastlagen bestehen aus Eindrückungen und Erhebungen im Gehäuse 160. Die Anzahl der Rastlagen 161 ist auf die Anordnung der ortsfesten und beweglichen Kontaktteile und somit auf die Anzahl der Schaltschritte abgestimmt. Um ά.- Rastdrücke gleichmäßig zu verteilen, ist eine symmetrische Anordnung der Rastkugeln 240,250 gewählt.
Der Flansch 150 der Antriebswelle 140 dient nicht nur als Mitnehmer für die Rotoren 100, 110, sondern zugleich als Halteglied einer Rasthaltung. Hierfür weist der Flansch 150 senkrecht zur Richtung der Antriebswelle 140 Bohrungen 154 auf, in die je eine Kugel 240 bzw. 250 eingegliedert ist. Durch eine dahinter angebrachte Feder 260 bzw. 270 sind diese Kugeln an eine Rastlage 161 der inneren Wand des Rastgehäuses angedrückt Diese Rastlagen bestehen aus Eindrückungen und Erhebungen im Gehäuse 160. Die Anzahl der Rastlagen 161 ist auf die Anordnung der ortsfesten und beweglichen Kontaktteile und somit auf die Anzahl der Schaltschritte abgestimmt. Um ά.- Rastdrücke gleichmäßig zu verteilen, ist eine symmetrische Anordnung der Rastkugeln 240,250 gewählt.
Zur Bildung eines Anschlagsystems ist der Flansch 150 der Antriebswelle 140 mit einem zum Boden des
Rastgjhäuses 160 weisenden Anschlagstift 180 versehen,
der mit einem oder zwei Anschlagrippen 170, die verdrehsicher in das Rastgehäuse eingelegt sind und an
ihrem inneren Umfang Anschlagnasen 171 aufweisen.
zusammenwirkt und die Drehung der Antriebswelle begrenzt. Die drehsichere Befestigung der Anschlagringe
170 kann dadurch erfolgen, daß diese an ihrem Umfang der Rastkontur des Rastgehäuses 160 entsprechende
Fortsätze aufweisen, die drehsicher in die Rastlagen 161 eingreifen. Durch entsprechende Montage
zweier verschiedener Anschlagringe 170 läßt sich jeder beliebige durch 30° teilbare Schaltwinkel einstellen.
Unter Verwendung des gleichen Rastgehäuses 160 lassen sich also die verschiedenen Schakertypen
bezüglich Drehbereich und Stufenzahl herstellen.
Am geschlossenen Ende des Rastgehäuses 160 ist eine Gewindebuchse 190 verdrehungssicher befestigt. Diese
Buchse dient als Lager für die Antriebswelle 140 und zur Befestigung des Schalters.
ν» Der Schalter kann in geringer Abmessungen
hergestellt werden. In einem Ausführungsbeispiel beträgt der Außendurchmesser des Schalters nur
17 mm, der Durchmesser der Statoren 13 mm. Die Kontakte können sowohl für überbrückende Schaltweise
als auch für unterbrechende Schaltweise angeordnet sein. Der Rotor kann hierbei bis zu vier gefederte
Kontaktkugeln tragen. Die Rasthaltung ist in dieser Ausführung zwölfteilig ausgebildet. Durch das formschi
jssige Ineinandergreifen der Statoren und Rotoren ist ein gedrängter Aufbau des Schalters erreicht. So
beträgt der Abstand der ortsfesten Kontaktteile 50, 60 bzw. 70, 80 nur 3 mm, während die Dicke zweier
zusammengehöriger Statoren etwa 6 mm ist.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Elektrischer Stufendrehschalter mit axial übereinander angeordneten Schalterelementen, mit
Statoren in Form von axial aufeinanderliegender formschlüssig ineinandergreifenden Isolierstoffringen,
in die Festkontakte eingebettet sind, die radial nach innen ragen und sich paarweise in axiaier
Richtung gegenüberliegen und durch bewegliche Kontakte überbrückbar sind, die in Rotoren in Form
von zentral durchbohrten, axial aufgereihten Isolierstoffzylindern, radial federnd, gelagert sind, dadurch
gekennzeichnet, daß die nach innen gerichteten Enden (53, 63 bzw. 73, 83) jedes Festkontaktpaares (50,60 bzw. 70,80) zur Aufnahme
einer Kontaktkugel (120, 130) einen Winkel miteinander bilden, daß die Rotoren (100,110) formschlüssig
ineinandergreifen und einer davon bewegungsschlüssig mit einer Antriebswelle (140) verbunden ist
und daß <iie Statoren (10, 20, 30, 40) durch einen Montagesiift (90) zusamrncngcspanni sind, der in der
zentralen Bohrung der Rotoren (100, 110) angeordnet ist und dessen eines Ende an der Antriebswelle
(140) drehbar gelagert ist und dessen anderes Ende mit einer außen auf den Statoren aufliegenden
Scheibe (200) verbunden ist.
2. Stufendrehschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Montagestift (90) an seinem
der Antriebswelle (140) zugewandten Ende eine kopfartige Verdickung (91) aufweist, mit der er in
einen entsprechend gestalteten Schlitz (152) der Antriebswelle oder eines mit. dieser fest verbundenen
Flansches (150) eingreift.
3. Stufendrehschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Flanscii (150) der Antriebs- J5
welle (140) als Mitnehmer für den benachbarten Rotor (100) wirkt und mit diesem form- und
kraftschlüssig verbunden ist.
4. Stufendrehschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (150)
der Antriebswelle (140) als Halteglied einer Rasthaltung ausgebildet ist, das mit mehreren am inneren
Umfang eines topfförmigen Rastgehäuses (160) angebrachten Rastlagen (161) zusammenwirkt.
5. Stufendrehschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (150) der Antriebswelle
(140) einen senkrecht zur Welle angeordneten Tunnel (154) aufweist, in dem zwei Rollen oder
Kugeln (240, 250) angeordnet sind, die durch mindestens eine dazwischenliegende Feder (260, so
270) an die Rastkontur (161) der inneren Gehäusewand angedrückt sind.
6. Stufendrehschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (150)
der Antriebswelle (140) mit einem zum Boden des Rastgehäuses (160) weisenden Anschlagstift (180)
versehen ist, der mit einem oder zwei Anschlagringen (170), die verdrehsicher in das Rastgehäuse
eingelegt sind und an ihrem inneren Umfang Anschlagnasen (171) aufweisen, den Drehbereich hi>
begrenzt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702033905 DE2033905C3 (de) | 1970-07-08 | 1970-07-08 | Elektrischer Stufendrehschalter mit einem an der Antriebswelle drehbar gelagerten Montagestift zum Verspannen der Statoren und ineinandergreifenden Rotoren mit Kontaktkugeln |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702033905 DE2033905C3 (de) | 1970-07-08 | 1970-07-08 | Elektrischer Stufendrehschalter mit einem an der Antriebswelle drehbar gelagerten Montagestift zum Verspannen der Statoren und ineinandergreifenden Rotoren mit Kontaktkugeln |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2033905A1 DE2033905A1 (de) | 1971-11-18 |
DE2033905B2 true DE2033905B2 (de) | 1978-12-21 |
DE2033905C3 DE2033905C3 (de) | 1979-08-23 |
Family
ID=5776175
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19702033905 Expired DE2033905C3 (de) | 1970-07-08 | 1970-07-08 | Elektrischer Stufendrehschalter mit einem an der Antriebswelle drehbar gelagerten Montagestift zum Verspannen der Statoren und ineinandergreifenden Rotoren mit Kontaktkugeln |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2033905C3 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3139205A1 (de) * | 1981-10-02 | 1983-04-21 | Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart | Stufendrehschalter mit veraenderbarer drehbereichsbegrenzung |
DE3611495A1 (de) * | 1986-04-05 | 1987-10-08 | Bbc Brown Boveri & Cie | Kompakter elektrischer stufenschalter |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2302452C3 (de) * | 1973-01-18 | 1981-10-15 | Ebe Elektro-Bau-Elemente Gmbh, 7022 Leinfelden-Echterdingen | Rastwerk für einen Stufendrehschalter |
DE2716964C3 (de) * | 1977-04-16 | 1981-10-08 | Karl 7519 Oberderdingen Fischer | Elektrischer Schalter mit Kontaktzungen, die zwischen zinnenartig abwechselnd ineinandergreifenden Vorsprüngen und Vertiefungen von Gehäuseteilen festgelegt sind |
-
1970
- 1970-07-08 DE DE19702033905 patent/DE2033905C3/de not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3139205A1 (de) * | 1981-10-02 | 1983-04-21 | Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart | Stufendrehschalter mit veraenderbarer drehbereichsbegrenzung |
DE3611495A1 (de) * | 1986-04-05 | 1987-10-08 | Bbc Brown Boveri & Cie | Kompakter elektrischer stufenschalter |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2033905A1 (de) | 1971-11-18 |
DE2033905C3 (de) | 1979-08-23 |
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