DE2444171B1 - Switching device - Google Patents

Description

In F i g. 1 ist die erfindungsgemäße Schaltvorrich- tung dargestellt. Sie umfaßt einen in seiner Ruhestellung geschlossenen Schaltkontakt, dessen Kontaktarm 1 in Ruhestellung durch die Kontaktfeder 2 auf den Kontakt 3 gedrückt wird, so daß der Schalter geschlossen ist. Der Kontaktarm 1 sitzt mit einer Schneidenlagerung 4 in dem Schalterbehäuse 5. Der Schaltkontakt ist als Ruhekontakt ausgeführt, um einen Schalter mit möglichst wenig Teilen und möglichst geringem Kostenaufwand wählen zu können. Die Verwendung eines Arbeitskontaktes mit entsprechend mehr Bauteilen würde für die Massenfertigung einer Schaltvorrichtung zu aufwendig sein. Die Schaltvorrichtung umfaßt außerdem noch die Kraftübertragungsmittel. Diese setzen sich zusammen auf einem Betätigungshebel 6, einem Kniehebel 7, 8, einem Schalthebel 9 und einer Feder 10. Der Betätigungshebel 6 ist in Drehpunkt 11 freibeweglich gelagert. Sein eines Ende 12 steht im Drehpunkt 13 in Eingriff mit dem Kniehebel und der Feder 10. Das andere Ende 14 des Betätigungshebels 6 kann mit dem Kontaktarm 1 des Schalters in Eingriff stehen. Der Kniehebel besteht aus zwei Armen 7 und 8, die drehbeweglich im Punkt 15 miteinander verbunden sind. Ein Arm des Kniehebels, hier beispielsweise der Arm 8, trägt eine Abtastnase 16, die in Eingriff mit der Kurvenscheibe 17 stehen kann. Der Arm 7 des Kniehebels ist im Punkt 13 drehbeweglich mit dem Betätigungshebel 6 verbunden. Der Arm des Kniehebels ist in Punkt 18 drehbeweglich gelagert. In Fig. 1 is the switching device according to the invention tion shown. It comprises a switching contact that is closed in its rest position, its contact arm 1 is pressed onto the contact 3 by the contact spring 2 in the rest position so that the switch is closed. The contact arm 1 is seated with a cutting edge bearing 4 in the switch housing 5. The switch contact is designed as a break contact to choose a switch with as few parts as possible and the lowest possible cost to be able to. The use of a working contact with correspondingly more components would be too expensive for the mass production of a switching device. The switching device also includes the power transmission means. These sit up together an operating lever 6, a toggle lever 7, 8, a switching lever 9 and a spring 10. The actuating lever 6 is freely moveable in pivot point 11. Its one The end 12 is in the pivot point 13 in engagement with the toggle lever and the spring 10. Das the other end 14 of the operating lever 6 can be connected to the contact arm 1 of the switch in FIG Engagement stand. The toggle lever consists of two arms 7 and 8, which are rotatable are connected to each other at point 15. One arm of the knee lever, here for example the arm 8 carries a sensing nose 16 which is in engagement with the cam disk 17 can. The arm 7 of the toggle lever is rotatable at point 13 with the actuating lever 6 connected. The arm of the toggle lever is rotatably mounted at point 18.

An dem Arm 8 des Kniehebels ist starr ein Schalthebel 9 angebracht. A shift lever 9 is rigidly attached to the arm 8 of the toggle lever.

Nachfolgend soll die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung näher beschrieben werden. The following is the mode of operation of the switching device according to the invention are described in more detail.

F i g. 1 zeigt die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung, wobei die Kraftübertragungsmittel in Eingriff mit der Kurvenscheibe 17 stehen, mit geöffnetem Schaltkontakt. Die Kurvenscheibe 17 wird von einem nicht dargestellten Antrieb verdreht, wobei dieser Antrieb beispielsweise ein Synchronmotor sein kann. An ihrem Umfang 19 trägt die Kurvenscheibe 17 eine Nut 20. Bei der in F i g. 1 gezeigten Stellung der Schaltvorrichtung ist die Abtastnase 16 des Kniehebels 7, 8 in die Nut 20 der Kurvenscheibe 17 eingefallen. In dieser Schaltstellung greifen an dem Schalthebel 9 keinerlei Betätigungsmittel an, d. h. der Schalthebel 9 bewegt sich frei mit dem Arm 8 des Kniehebels. Die Abtastnase 16 des Kniehebels wird durch die Kraft der Feder 10, die im Punkt 13 eingreift, in die Nut 20 der Kurvenscheibe 17 gedrückt. Die in Punkt 13 angreifende Feder kann beispielsweise als Zugfeder ausgebildet sein. Sie kann dabei zwischen den Punkten 13 und 18 angreifen, jedoch auch zwischen dem Drehpunkt 13 und einem anderen beliebigen Punkt befestigt werden. Die am Punkt 13 angreifende Feder wird in einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung als Druckfeder ausgebildet.F i g. 1 shows the switching device according to the invention, wherein the power transmission means are in engagement with the cam disk 17, with the switching contact open. The cam 17 is rotated by a drive, not shown, this drive for example can be a synchronous motor. On its circumference 19, the cam 17 carries a Groove 20. In the case of the FIG. 1 position of the switching device shown is the sensing nose 16 of the toggle lever 7, 8 collapsed into the groove 20 of the cam disk 17. In this Switching position do not engage any actuating means on the switching lever 9, d. H. the switching lever 9 moves freely with the arm 8 of the toggle lever. The sensing nose 16 of the toggle lever is activated by the force of the spring 10, which engages at point 13, pressed into the groove 20 of the cam disk 17. The spring acting in point 13 can be designed for example as a tension spring. You can do this between the points 13 and 18 attack, but also between the pivot point 13 and any other Point to be attached. The spring acting at point 13 is in another advantageous embodiment of the invention designed as a compression spring.

Diese Druckfeder ist dabei zwischen den Punkten 21 und 22 frei drehbar gelagert. Der Punkt 21 ist als Kerbe in dem Ende 12 des Betätigungshebels 16 ausgebildet, während der Punkt 22 als gehäuseseitig fest fixierte Kerbe ausgebildet ist. In weiterer Ausbildung der Erfindung wird die Druckfeder als Schenkelfeder 10 ausgebildet, wie sie in den F i g. 1 bis 4 dargestellt ist. Die Feder 10 verdreht auch den Betätigungshebel 6 um seinen Drehpunkt 11, so daß sein Ende 14 auf den Kontaktarm 1 des Schalters drückt. Das von der Feder 10 erzeugte Moment in Punkt 11 ist stets stärker ausgebildet als das der Kontaktfeder 2. Fällt nun, wie in F i g. 1 dargestellt, die Abtastnase 16 des Kniehebels in die Nut 20 der Kurvenscheibe 17 ein, so drückt der Betätigungshebel mit seinem Ende 14 den Kontaktarm 1 gegen die Kraft der Kontaktfeder 2 auf.This compression spring is freely rotatable between points 21 and 22 stored. The point 21 is designed as a notch in the end 12 of the actuating lever 16, while the point 22 is designed as a fixed notch on the housing side. In further Formation of the invention, the compression spring is designed as a leg spring 10, such as them in the fig. 1 to 4 is shown. The spring 10 also rotates the operating lever 6 around its pivot point 11, so that its end 14 on the contact arm 1 of the switch presses. The moment generated by the spring 10 at point 11 is always stronger than that of the contact spring 2. Now falls, as in FIG. 1, the scanning nose 16 of the toggle lever into the groove 20 of the cam 17, the actuating lever presses with its end 14 the contact arm 1 against the force of the contact spring 2.

Der Betätigungshebel 6 ist so ausgebildet und dem Schalterkontakt zugeordnet, daß die an dem Drehpunkt 13 angreifende Kraft der Feder 10 bezüglich des Drehpunktes 11 des Betätigungshebels 6 ein rechtsdrehendes Drehmoment hervorruft, während die Kontaktfeder 2 über den Kontaktarm 1 an dem Ende 14 des Betätigungshebels 6 ein linksdrehendes Drehmoment bezüglich des Drehpunktes 11 hervorruft. Da das rechtsdrehende Moment der Feder 10 am Hebel 6, stets größer ist als das linksdrehende Moment, da die Feder 2 über den Kontaktarm 1 am Ende 14 des Hebels 6 erzeugt, ergibt sich ein resultierendes rechtsdrehendes Moment bezüglich des Drehpunktes 11, so daß der Kontaktarm 1 aufgedrückt wird, wenn die Abtastnase 16 in die Nut 20 der Kurvenscheibe 17 einfallen kann, wie in F i g. 1 dargestellt. The operating lever 6 is designed and the switch contact assigned that the force acting on the pivot point 13 of the spring 10 with respect to of the fulcrum 11 of the actuating lever 6 causes a clockwise torque, while the contact spring 2 via the contact arm 1 at the end 14 of the operating lever 6 causes a counterclockwise torque with respect to the pivot point 11. Since that clockwise moment of the spring 10 on the lever 6 is always greater than the counterclockwise Moment, since the spring 2 generated via the contact arm 1 at the end 14 of the lever 6, results a resulting clockwise torque with respect to the pivot point 11, so that the contact arm 1 is pushed open when the sensing nose 16 in the groove 20 of the Cam disk 17 can occur, as shown in FIG. 1 shown.

Nach dem bisherigen Stand der Technik wurde das Öffnen des Schaltarmes 1 beispielsweise durch einen starren Hebel bewirkt, der direkt die Kurvenscheibe 17 abtastet. Deshalb ist von der Kurvenscheibe 17 auch die volle Kraft aufzubringen, die erforderlich ist, um den Kontaktarm 1 durch das Ende 14 des Betätigungshebels 6 entgegen der Kraft der Kontaktfeder 2 aufzu--drücken. Die Kurvenscheibe 17 ist daher mit großen Kräften belastet, die sie aufbringen muß, um einen starren Hebel, der direkt den Schalter öffnet, zu betätigen. According to the previous state of the art, the opening of the switch arm 1 caused for example by a rigid lever that directly controls the cam 17 scans. Therefore, the full force of the cam disk 17 must also be applied, which is required to the contact arm 1 through the end 14 of the operating lever 6 open against the force of the contact spring 2. The cam 17 is therefore burdened with great forces, which she has to apply to a rigid lever, which opens the switch directly.

Die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung hingegen verringert die von der Kurvenscheibe aufzubringende Kraft in starkem Maße durch die Verwendung des Kniehebels, der aus zwei in Punkt 15 drehbeweglich miteinander verbundenen Armen 7 und 8 besteht, wobei der Arm 7 des Kniehebels wiederum drehbeweglich in Punkt 13 mit dem Betätigungshebel 6 verbunden ist, und durch die Verwendung der Feder 10, die im Punkt 13 angreift. Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß sich die Wirkungsrichtung der Kraft der Feder 10 in Punkt 13 bei einem durch den Betätigungshehel 6 verursachten Verdrehen der Feder 10 ändert. Dieses Verdrehen der Feder 10 kommt wie folgt zustande. Der Arm 8 des Kniehebels ist im Drehpunkt 18 gehäuseseitig drehbeweglich gelagert, ebenso ist der Betätigungshebel 6 in dem Drehpunkt 11 gehäuseseitig fest gelagert. Die Drehpunkte 15 und 13 sind hingegen gehäuseseitig nicht fixiert, so daß diese Drehpunkte bei der Bewegung der Abtastnase 16 in die Richtungen 23 oder 24, was wiederum ein Verdrehen des Betätigungshebels 6 um den Drehpunkt 11 zufolge hat, in ihrer örtlichen Lage verschiebbar sind. Da die Feder 10 in dem als Kerbe ausgebildeten Drehpunkt 21 an dem Ende 12 des Betätigungshebels 6 frei drehbar gelagert ist und an ihrem anderen Ende in dem ebenfalls als Kerbe ausgebildeten Drehpunkt 22 gehäuseseitig frei drehbar gelagert ist, verschiebt sich die Wirkungslinie der Kraft der Feder 10, die in etwa durch den Punkt 13 geht, wenn sich das Ende 12 des Betätigungshebels 6 verdreht, je nachdem, welche Stellung der Kniehebel bzw. dessen Abtastnase einnimmt; Äridert sich jedoch, wie vorstehend beschrieben die Wirkungsrichtung der Kraft der Feder 10 durch den Drehpunkt 13, so ändert sich auch der Betrag des rechtsdrehenden Drehmoments, bezogen - auf den Punk' 11, das von der Feder 10 erzeugt wird. Und zwar vergrößert sich das rechtsdrehende Drehmoment der Feder 10, bezogen -auf den Drehpunkt 11, wenn der Drehpunkt 13, der der Angriffspunkt der Kraft der Feder 10 ist, in Richtung des Pfeiles 25 wandert, wie aus F i g. 1 ersichtlich ist. Im Gegensatz dazu verringert sich das rechtsdrehende Drehmoment der Feder 10, bezogen auf den Drehpunkt 11, wenn der Angriffspunkt 13 der Kraft der Feder 10 in Richtung des Pfeiles 26 wandert. Die Vergrößerung des rechtsdrehenden Drehmomentes, das die Feder 10 um den Drehpunkt 11 ausübt, bewirkt ein schnelles Öffnen des Schalters bzw. The switching device according to the invention, however, reduces that of The force to be applied to the cam disc is largely due to the use of the Knee lever consisting of two arms that are rotatably connected to one another in point 15 7 and 8, the arm 7 of the toggle lever in turn rotatable in point 13 is connected to the operating lever 6, and through the use of the spring 10, which attacks in point 13. An essential feature of the invention is that that the direction of action of the force of the spring 10 in point 13 at a by the actuation lever 6 caused twisting of the spring 10 changes. This twisting the spring 10 comes about as follows. The arm 8 of the toggle lever is at the pivot point 18 mounted rotatably on the housing side, as is the operating lever 6 in the Pivot point 11 is fixedly mounted on the housing side. The pivot points 15 and 13 are, however not fixed on the housing side, so that these pivot points during the movement of the scanning nose 16 in the directions 23 or 24, which in turn rotates the operating lever 6 has according to the pivot point 11, are displaceable in their local position. There the spring 10 in the fulcrum 21 formed as a notch at the end 12 of the actuating lever 6 is freely rotatable and at its other end in the also as a notch formed pivot point 22 is freely rotatably mounted on the housing side, shifts the line of action of the force of the spring 10, which goes approximately through the point 13, if the end 12 of the operating lever 6 rotates, depending on the position of the Toggle lever or its scanning nose assumes; However, it rages as described above the direction of action of the force of the spring 10 through the pivot point 13 changes also the amount of clockwise torque, related - to the point '11, that is generated by the spring 10. The right turning torque increases of the spring 10, based on the pivot point 11, if the pivot point 13, which is the point of application the force of the spring 10, migrates in the direction of arrow 25, as out F. i g. 1 can be seen. In contrast, the clockwise torque is reduced of the spring 10, based on the pivot point 11, when the point of application 13 of the force the spring 10 migrates in the direction of arrow 26. The enlargement of the clockwise Torque that the spring 10 exerts about the pivot point 11 causes a rapid Open the switch or

des Schaltarmes 1, wenn, wie in F i g. 1 dargestellt, die Abtastnase 16 beim Durchdrehen der Kurvenscheibe 17 plötzlich in die Nut 20 einfallen kann.of the switching arm 1, if, as in F i g. 1, the scanning nose 16 can suddenly fall into the groove 20 when the cam 17 rotates.

Die von der Kurvenscheibe 17 zum Schalten des Schaltarmes 1 aufzubringende Kraft verringert sich nicht nur durch die Verwendung der Feder 10, sondern auch durch die Verwendung des Kniehebels, der aus den beiden drehbeweglich miteinander verbundenen Armen 7 und 8 besteht. Wie Fig.2 zeigt, wird bei einem Weiterdrehen der Kurvenscheibe 17 die Nocke 16 aus der Nut 20 dieser Kurvenscheibe herausgehoben. Dadurch wird die Nocke 16 und damit der Kniehebel in Richtung des Pfeiles 24 um einen bestimmten Betrag durchgedrückt. Die Abtastnase 16 liegt nun am Umfang 19 der Kurvenscheibe 17 an, diese Umfangslinie 19 markiert die geschlossene Stellung des Kontaktes. Durch das Durchdrücken des Kniehebels wird gleichzeitig der Betätigungshebel 6 von dem Kontaktarm 1 abgehoben, so daß sich die Kontakte 1 und 3 schließen können. Das Durchdrücken des Kniehebels in Richtung des Pfeiles 24 muß entgegen der Kraft der Feder 10 erfolgen. Die von der Kurvenscheibe zur Betätigung des Schaltkontaktes aufzubringende Kraft wird durch das Kniehebelsystem erheblich verringert, da sich beim Durchdrücken das Übersetzungsverhältnis des Kniehebels ändert. Obwohl zum Zusammendrükken der Druckfeder 10 bzw. zum Betätigen des Betätigungshebels 6 größere Kräfte erforderlich sind, muß die Kurvenscheibe auf die Abtastnase 16 nur eine bedeutend kleinere Kraft aufbringen, die, je weiter der Kniehebel in Richtung des Pfeiles 24 von der Kurvenscheibe durchgedrückt wird, um so kleiner wird. The amount to be applied by the cam 17 for switching the switching arm 1 Force is reduced not only through the use of the spring 10, but also through the use of the toggle lever, which consists of the two rotatable with each other connected arms 7 and 8. As Figure 2 shows, if you continue turning the cam 17 lifted the cam 16 out of the groove 20 of this cam. This turns the cam 16 and thus the toggle lever in the direction of arrow 24 pushed through a certain amount. The scanning nose 16 is now on the circumference 19 the cam 17, this circumferential line 19 marks the closed position of the contact. By pressing the toggle lever, the actuating lever is activated at the same time 6 lifted off the contact arm 1 so that the contacts 1 and 3 can close. Pressing the toggle lever in the direction of arrow 24 must counteract the force the spring 10 take place. The one from the cam to actuate the switch contact The force to be applied is considerably reduced by the toggle lever system, since the transmission ratio of the toggle lever changes when it is pushed through. Although to compress the compression spring 10 or to actuate the actuating lever 6 greater forces are required are, the cam on the scanning nose 16 only needs a significantly smaller force apply that, the further the toggle lever in the direction of arrow 24 from the cam is pushed through, the smaller it becomes.

In F i g. 5 ist ein Diagramm der von der Kurvenscheibe zur Betätigung des Schaltkontaktes aufzubringende Kräfte 28 in Abhängigkeit vom Kurvenhub 29 aufgezeichnet und zwar für verschiedene Ausbildungen der Kraftübertragungsmittel. Das Diagramm wurde erstellt unter Zugrundelegung gleicher Federkonstanten für alle Federn und gleicher Angriffspunkte der Kräfte, so daß ein Vergleich für verschiedene Kraftübertragungssysteme bzw. der dort aufzubringenden Kräfte möglich ist. Die Kurve 30 (strichpunktierte Linie) zeigt den Kräfteverlauf an der Kurvenscheibe für einen herkömmlichen starren Hebel, den man sich hier aus dem mit dem Betätigungshebel 6 starr verbundenen Arm 7, des Kniehebels vorstellen kann. Die Kraft, die von der Kurvenscheibe aufgebracht werden muß, um eine Feder zusammenzudrücken, steigt zunächst steil an, zumal die Kraft, die die Kontaktfeder 2 auf das Ende 14 des Betätigungshebels ausübt, beim Schließen des Kontaktarmes geringer wird, je weiter der Kontaktarm 1 sich dem Kontakt 3 nähert. In der Stellung 31 ist der Schaltkontakt 1,3 geschlossen. Nun wird auf das Ende 14 des Betätigungshebels 6 durch den Kontaktarm 1 bzw. die Kontaktfeder 2 auch keine Kraft mehr ausgeübt. Die Kurvenscheibe 17 muß daher eine zusätzliche Kraft allein aufbringen, die sich in dem Diagramm als Sprung darstellt. In Fig. Figure 5 is a diagram of the cam to actuation Forces 28 to be applied to the switching contact are recorded as a function of the curve stroke 29 namely for different trainings of the power transmission means. The diagram was created based on the same spring constants for all springs and equal points of application of the forces, so that a comparison for different power transmission systems or the forces to be applied there is possible. The curve 30 (dash-dotted Line) shows the force distribution on the cam for a conventional rigid Lever, which you get here from the arm rigidly connected to the actuating lever 6 7, the toggle lever can imagine. The force applied by the cam must be to compress a spring, initially rises steeply, especially since the Force that the contact spring 2 exerts on the end 14 of the operating lever when Closing the contact arm is less, the further the contact arm 1 is the contact 3 is approaching. In the position 31, the switching contact 1,3 is closed. Now is on the end 14 of the actuating lever 6 through the contact arm 1 or the contact spring 2 also no longer exerted any force. The cam 17 must therefore have an additional Apply force alone, which is shown as a jump in the diagram.

Diese Kraft ist erforderlich, um den Betätigungshebel 6 von dem Kontaktarm 1 abzuheben. Diese zur Überwindung des Sprunges erforderliche Kraft addiert sich noch zu der Kraft, die erforderlich ist. um die Feder 10 etwas weiter zusammenzudrücken, so daß ein Abheben des Betätigungshebels mit seinem Ende 14 von dem Kontaktarm 1 zustande kommt. Die Kurve 32 (gestrichelte Linie) zeigt die von der Kurvenscheibe 17 aufzubringenden Kräfte zur Betätigung des Schaltkontaktes mit dem erfindungsgemäßen Kniehebel und einer Feder, deren Kraft im Punkt 13 angreift, wobei diese Feder als Zugfeder ausgebildet ist. Wie vorstehend schon erläutert, verringert sich die von der Kurvenscheibe, aufzubringende Kraft infolge der Verwendung des Kniehebels, wie aus dem Kurvenverlauf ersichtlich ist. Wenn der Schalter geschlossen ist, ist wiederum zum Abheben des Betätigungshebels 6 vom Kontaktarm 1 eine gewisse Kraft erforderlich, die hier als Sprung erscheint. Die von der Kurvenscheibe aufzubringende Kraft, die nötig ist, um den Betätigungshebel einen gewissen Betrag von dem Kontaktarm abzuheben, verringert sich jedoch, wie aus dem Kurvenverlauf zu ersehen ist, und dies steht im Gegensatz zu dem herkömmlichen Kräfteverlauf bei einem starren Hebelsystem. This force is required to move the operating lever 6 from the contact arm 1 to take off. This force required to overcome the jump adds up nor to the strength that is required. to compress the spring 10 a little further, so that a lifting of the actuating lever with its end 14 from the contact arm 1 comes about. The curve 32 (dashed line) shows that of the cam 17 forces to be applied to actuate the switch contact with the inventive Toggle lever and a spring, the force of which acts at point 13, this spring as Tension spring is formed. As already explained above, the from is reduced the cam, force to be applied as a result of the use of the toggle lever, such as can be seen from the curve. When the switch is closed, it is again a certain force is required to lift the operating lever 6 from the contact arm 1, which appears here as a jump. The force to be applied by the cam, the is necessary to lift the operating lever a certain amount from the contact arm, decreases, however, as can be seen from the curve, and this stands in contrast to the conventional distribution of forces with a rigid lever system.

Eine weitere erhebliche Verbesserung und damit Weiterbildung der Erfindung wird erreicht, wenn die Feder 10 als Druckfeder ausgebildet ist und gleichzeitig in den Drehpunkten 21 und 22 frei drehbar gelagert ist. Another significant improvement and thus further development of the Invention is achieved when the spring 10 is designed as a compression spring and at the same time is freely rotatably mounted in the pivot points 21 and 22.

Die Kurve 33 (durchgezogene Linie) des Diagrammes in F i g. 5 zeigt die von der Kurvenscheibe 17 aufzubringende Kräfte bei einem Schließvorgang des Kontaktes. Die Druckfeder ist dabei vorteilhafterweise als Schenkelfeder ausgebildet. Der Verlauf der aufzubringenden Kräfte ist ähnlich dem Verlauf der Kräfte bei der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung, wenn sie mit einer Zugfeder ausgerüstet ist, jedoch sind nochmals erheblich geringere Kräfte von der Kurvenscheibe zum Schalten zu erbringen. Das Diagramm der F i g. 5 zeigt auch, daß die Kurvenscheibe 17 bei Verwendung der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung mit einer Zugfeder (Kurve 32) etwa nur zwei Drittel der Kräfte aufbringen muß, die bei Verwendung eines starren Hebels nötig wären, wie die Kurve 30 zeigt. Bei Anwendung einer zwischen zwei Drehpunkten frei drehbaren Druckfeder ist jedoch nur noch etwa ein Drittel der Kraft erforderlich, die bei Verwendung eines starren Hebels nötig wäre, wie die Kurve 33 zeigt.The curve 33 (solid line) of the diagram in FIG. 5 shows the forces to be applied by the cam disk 17 during a closing process of the Contact. The compression spring is advantageously designed as a leg spring. The course of the forces to be applied is similar to the course of the forces in switching device according to the invention, if it is equipped with a tension spring, however, the forces exerted by the cam for switching are again considerably lower to provide. The diagram of FIG. 5 also shows that the cam disk 17 at Use of the switching device according to the invention with a tension spring (curve 32) only needs to apply about two thirds of the forces that are required when using a rigid Levers would be necessary, as curve 30 shows. When using one between two pivot points freely rotatable compression spring, however, only about a third of the force is required, which would be necessary when using a rigid lever, as curve 33 shows.

F i g. 1 zeigt die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung bzw. die Betätigungsmittel in Eingriff mit der Kurvenscheibe 17 und bei geöffnetem Schaltkontakt 1, 3. F i g. 1 shows the switching device according to the invention or the actuating means in engagement with the cam disk 17 and with the switching contact 1, 3 open.

F i g. 2 zeigt die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung, wobei die Betätigungsmittel, d. h. der Kniehebel ebenfalls in Eingriff mit der Kurvenscheibe 17 ist. Der Nokken 16 des Kniehebels läuft jedoch an dem Umfang der Kurvenscheibe ab, so daß der Schaltkontakt 1, 3 geschlossen ist. Die F i g. 3 hingegen zeigt die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung in einer Stellung, in der sich die Kraftübertragungsmittel für das Schalten des Schaltkontaktes nicht in Eingriff mit der Kurvenscheibe 17 befinden. Durch den Eingriff von nicht dargestellten Betätigungsmitteln auf den Schalthebel 9, der starr mit dem Arm 8 des Kniehebels verbunden ist, kann der Kniehebel und damit auch der Betätigungshebel 6 verstellt werden, so daß der Schalter geschlossen wird, wie in F i g. 3 dargestellt In F i g. 3 ist der Kniehebel bestehend aus den Armen 7 und 8 in gestreckter Stellung dargestellt. Dies entspricht, wie vorstehend schon näher erläutert, einer geschlossenen Stellung des Schaltkontaktes 1, 3, wobei der Betätigungshebel 6 mit seinem Ende 14 noch etwas weiter von dem Kontaktarm 1 des Schalters abhebt. Bei dieser gestreckten Stellung des Kniehebels hat der Schalthebel 9 beispielsweise die Stellung 34 Durch den Eingriff der nicht dargestellten Betätigungsmittel auf den Schalthebel 9 kann also eine Schließung des Schaltkontaktes erreicht werden, ohne daß der Kniehebel bzw. die Abtastnase 16 in Eingriff mit der Kurvenscheibe steht.F i g. 2 shows the switching device according to the invention, the actuating means, d. H. the toggle lever is also in engagement with the cam disk 17. The Nokken 16 of the toggle lever runs on the circumference of the cam, so that the switching contact 1, 3 is closed. The F i g. 3, however, shows the switching device according to the invention in a position in which the power transmission means for switching the The switching contact is not in engagement with the cam disk 17. Through the intervention of actuating means, not shown, on the shift lever 9, which is rigid with the arm 8 of the toggle lever is connected, the toggle lever and thus also the actuating lever 6 can be adjusted so that the switch is closed, as shown in FIG. 3 shown In Fig. 3 is the toggle lever consisting of the arms 7 and 8 in the extended position shown. As already explained in more detail above, this corresponds to a closed one Position of the switching contact 1, 3, the actuating lever 6 with its end 14 a little further from the contact arm 1 of the switch picks up. In this extended position of the toggle lever, the switching lever 9 has, for example the position 34 by the engagement of the actuating means, not shown the switching lever 9 can thus be achieved a closure of the switching contact, without the toggle lever or the scanning nose 16 in engagement with the cam disk stands.

In F i g. 4 ist eine weitere Stellung des Kraftübertragungsmittels dargestellt. Durch den Eingriff von nicht dargestellten Betätigungsmitteln wurde der Schalthebel 9 in die Stellung 35 gebracht. Dadurch hat sich der Drehpunkt 15 des Kniehebels in Richtung des Pfeiles 24 bewegt, bis er eine spiegelbildliche Stellung zu der in F i g. 1 dargestellten Stellung des Kniehebels erreicht hat. Diese Stellung entspricht auf Grund des Hebelmechanismus der Stellung des Schaltkontaktes, wie er in F i g. 1 dargestellt ist, nämlich der Schaltkontakt ist geöffnet. Diese zweite von der Kurvenscheibe 17 unabhängige Stellung ist also durch eine weitere Verstellung des Schalthebels 9 durch die nicht dargestellten Betätigungsmittel erreichbar und somit kann mittels des Schalthebels 9 der Schaltkontakt 1, 3 in der Stellung 34 des Schalthebels einmal geschlossen werden und in der Stellung 35 des Schalthebels 9 einmal geöffnet werden, wobei diese beiden Stellungen des Schaltkontaktes mittels des Kraftübertragungsmittels unabhängig von der Kurvenscheibe eingestellt werden können. In Fig. 4 is a further position of the power transmission means shown. Through the engagement of actuating means, not shown, was the shift lever 9 is brought into position 35. As a result, the pivot point 15 of the toggle lever is moved in the direction of arrow 24 until it is in a mirror image position to the one shown in FIG. 1 has reached the position of the toggle lever shown. This position corresponds to the position of the switch contact due to the lever mechanism, such as he in Fig. 1 is shown, namely the switch contact is open. This second position independent of the cam disk 17 is thus due to a further adjustment of the shift lever 9 can be reached by the actuating means, not shown, and thus, by means of the switching lever 9, the switching contact 1, 3 can be in position 34 of the shift lever are closed once and in position 35 of the shift lever 9 are opened once, these two positions of the switch contact by means of of the power transmission means regardless of the Cam can be set can.

Die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung mit kleiner Betätigungskraft kann, beispielsweise eingebaut in einer Schaltuhr, dazu dienen, in einem Elektroherd die erforderlichen Ein- und Ausschaltvorgänge bei automatischem Kochen mit Vorwahl des Kochbeginns vorzunehmen, und bei Handbetrieb der Kochstellen. F i g. 1 entspricht der Beendigung der Kochdauer bei Automatikbetrieb. F i g. 2 entspricht dem automatischen Kochbetrieb einer Kochstelle bei eingestellter Kochdauer, wobei die Kochdauer mittels der Kurvenscheibe 17 eingestellt wird. F i g. 3 entspricht dem Handbetrieb einer Kochstelle, d. h. der Schaltkontakt 1,3 muß unabhängig von der Einstellung der Kochdauer und damit der Kurvenscheibe 17 schließbar sein. Dies wird durch die Stellung 34 des Schalthebels 9 (F i g. 3) ermöglicht. F i g. 4 entspricht dem Automatikbetrieb einer Kochstelle bei eingestellter Kochdauer, jedoch bei gleichzeitiger Vorwahl des Kochbeginns. Ehe die Vorwahlzeit nicht abgelaufen ist, wird der Schalthebel 9 in der Stellung 35 durch die nicht dargestellten Betätigungsmittel gehalten. Nach Ablauf der eingestellten Vorlaufzeit wird durch die nicht dargestellten Betätigungsmittel der Schalthebel 9 und damit der Kniehebel bzw. die Abtastnase 16 in Eingriff mit der Kurvenscheibe 17 gebracht. The switching device according to the invention with a small actuation force can be used, for example, built into a timer, in an electric cooker the required switch-on and switch-off processes for automatic cooking with preselection when you start cooking, and for manual operation of the hotplates. F i g. 1 corresponds the end of the cooking time in automatic mode. F i g. 2 corresponds to the automatic Cooking operation of a hotplate with a set cooking time, the cooking time using the cam 17 is set. F i g. 3 corresponds to the manual operation of a Hotplate, d. H. the switch contact 1,3 must be independent of the setting of the cooking time and thus the cam 17 can be closed. This is indicated by position 34 the shift lever 9 (F i g. 3) allows. F i g. 4 corresponds to automatic mode a hotplate with a set cooking time, but with simultaneous preselection the start of cooking. Before the preset time has expired, the gear lever will 9 held in position 35 by the actuating means, not shown. To The set lead time expires by the actuating means, not shown the switching lever 9 and thus the toggle lever or the sensing nose 16 in engagement with the cam 17 brought.

Claims (9)

Patentansprüche: 1. Schaltvorrichtung bei der das Schalten eines in seiner Ruhestellung geschlossenen Schaltkontaktes mit Hilfe von Kraftübertragungsmitteln teilweise durch die Abtastung einer Kurvenscheibe erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftübertragungsmittel aus einem Betätigungshebel (6), einem mit dem Betätigungshebel drehbeweglich verbundenen Kniehebel (7, 8) einem an einem Arm des Kniehebels starr angeordneten Schalthebel (9) und einer Feder (10) bestehen, wobei die Kraft die ser Feder an einem Drehpunkt (13) zwischen dem einen Ende (12) des Betätigungshebels und dem Kniehebel angreift, und daß das Drehmoment der Kraft dieser Feder (10) größer und entgegengesetzt dem Drehmoment der Kraft einer weiteren Feder (2) bezüglich Punkt (11) gerichtet ist, deren Kraft über einen Kontaktarm (1) an dem anderen Ende (14) des Betätigungshebels (6) angreift, und daß sich die Wirkungsrichtung der Kraft der Feder (10) im Punkt (13) bei einem durch den Betätigungshebel (6) verursachten Verdrehen der Feder (10) ändert und daß durch ein Verstellen des Schalthebels (9) mit Hilfe von Betätigungsmitteln neben den beiden durch die Abtastung mittels einer Abtastnase (16) an einer Kurvenscheibe (17) verursachten Schaltstellungen des Kniehebels (7, 8) dieser Kniehebel noch zwei weitere von der Kurvenscheibe unabhängige Schaltstellungen (34, 35) einnehmen kann, die je einer der beiden Stellungen des Schaltkontaktes entsprechen. Claims: 1. Switching device in which the switching of a in its rest position closed switching contact with the help of power transmission means partly done by scanning a cam, characterized in that, that the power transmission means from an operating lever (6), one with the operating lever rotatably connected toggle lever (7, 8) rigidly attached to one arm of the toggle lever arranged shift lever (9) and a spring (10) exist, the force the this spring at a pivot point (13) between one end (12) of the operating lever and the toggle lever engages, and that the torque of the force of this spring (10) is greater and opposite to the torque of the force of a further spring (2) with respect to Point (11) is directed whose force is via a contact arm (1) at the other end (14) of the operating lever (6) engages, and that the direction of action of the force the spring (10) at point (13) at one caused by the actuating lever (6) Turning the spring (10) changes and that by adjusting the switch lever (9) with the help of actuating means in addition to the two by scanning by means of a Scanning nose (16) on a cam (17) caused switching positions of the toggle lever (7, 8) this toggle lever has two further switching positions that are independent of the cam disk (34, 35) can occupy one of the two positions of the switch contact correspond. 2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Kniehebel aus zwei Armen (7, 8) besteht, die im Punkt (15) drehbeweglich miteinander verbunden sind. 2. Switching device according to claim 1, characterized in that the toggle lever consists of two arms (7, 8) which are rotatable with one another at point (15) are connected. 3. Schaltvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Arm des Kniehebels (7, 8) eine Abtastnase (16) trägt. 3. Switching device according to claims 1 and 2, characterized in that that one arm of the toggle lever (7, 8) carries a sensing nose (16). 4. Schaltvorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die am Punkt (13) angreifende Feder als Zugfeder ausgebildet ist. 4. Switching device according to claims 1, 2 and 3, characterized in that that the spring acting at point (13) is designed as a tension spring. 5. Schaltvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugfeder zwischen den Drehpunkten (13) und (18) liegt. 5. Switching device according to claim 4, characterized in that the tension spring lies between the pivot points (13) and (18). 6. Schaltvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugfeder zwischen dem Drehpunkt (13) und einem anderen beliebigen Punkt liegt. 6. Switching device according to claim 4, characterized in that the tension spring lies between the pivot point (13) and any other point. 7. Schaltvorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die am Punkt (13) angreifende Feder als Druckfeder ausgebildet ist. 7. Switching device according to claims 1, 2 and 3, characterized in that that the spring acting at point (13) is designed as a compression spring. 8. Schaltvorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2, 3 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder um die beiden Punkte (21) und (22) drehbar gelagert ist. 8. Switching device according to claims 1, 2, 3 and 7, characterized in that that the compression spring is rotatably mounted about the two points (21) and (22). 9. Schaltvorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die am Punkt (13) angreifende Druckfeder als Schenkelfeder (10) ausgebildet ist. 9. Switching device according to claims 1, 2, 3, 7 and 8, characterized characterized in that the compression spring acting at point (13) is a leg spring (10) is trained. Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung, bei der das Schalten eines in seiner Ruhestellung geschlossenen Schaltkontaktes mit Hilfe von Kraftübertragungsmitteln teilweise durch die Abtastung einer Kurvenscheibe erfolgt. The invention relates to a switching device in which the switching a switching contact that is closed in its rest position with the aid of power transmission means partly done by scanning a cam. Derartige Schaltvorrichtungen sind an sich bekannt. Such switching devices are known per se. Die Abtastung einer Kurvenscheibe zum Schalten eines Schaltkontaktes erfolgte beispielsweise mit einem starren Hebel, der direkt auf den Schaltkontakt einwirkte.The scanning of a cam to switch a switch contact took place, for example, with a rigid lever that directly on the switch contact acted. Zum einwandfreien Schalten des Schaltkontaktes mußte daher von der Kurvenscheibe bzw. von deren Antrieb eine ziemlich große Kraft auf den starren Übertragungshebel ausgeübt werden.For proper switching of the switch contact therefore had to be from the The cam disk or its drive exerts a fairly large force on the rigid transmission lever be exercised. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde. The invention is therefore based on the object. eine Schaltvorrichtung mit kleiner Betätigungskraft zu schaffen, die dennoch einwandfrei schaltet, billig und für die Massenfertigung geeignet ist.to provide a switching device with a small operating force, the nevertheless switches flawlessly, is cheap and suitable for mass production. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kraftübertragungsmittel aus einem Betätigungshebel, einem Kniehebel, einem Schalthebel und einer Feder bestehen, wobei die Kraft dieser Feder an einem Drehpunkt zwischen dem einen Ende des Betätigungshebels und dem Kniehebel angreift, und daß das Drehmoment der Kraft dieser Feder größer und entgegengesetzt dem Drehmoment der Kraft einer weiteren Feder gerichtet ist, deren Kraft über einen Kontaktarm an dem anderen Ende des Betätigungshebels angreift, und daß sich die Wirkungsrichtung der Kraft der Feder bei einem durch den Betätigungshebel verursachten Verdrehen der Feder ändert und daß durch ein Verstellen des Schalthebels mit Hilfe von Betätigungsmitteln neben den beiden durch die Abtastung mittels einer Abtastnase an einer Kurvenscheibe verursachten Schaltstellungen des Kniehebels dieser Kniehebel noch zwei weitere von der Kurvenscheibe unabhängige Schaltstellungen einnehmen kann, die je einer der beiden Stellungen des Schaltkontaktes entsprechen. This object is achieved according to the invention in that the force transmission means consist of an operating lever, a toggle lever, a switching lever and a spring, the force of this spring at a fulcrum between one end of the operating lever and the toggle lever engages, and that the torque of the force of this spring is greater and is directed opposite to the torque of the force of another spring, whose force acts via a contact arm at the other end of the operating lever, and that the direction of action of the force of the spring in one by the operating lever caused twisting of the spring changes and that by moving the shift lever with the help of actuating means in addition to the two by scanning by means of a Sensing nose on a cam caused switching positions of the toggle lever of this Toggle lever take two further switching positions independent of the cam disk can, which each correspond to one of the two positions of the switch contact. Eine Ausführung der Erfindung besteht darin, daß der Kniehebel aus zwei Armen besteht, die drehbeweglich miteinander verbunden sind, wobei ein Arm des Kniehebels eine Abtastnase trägt. Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind darin zu sehen, daß die an dem Drehpunkt zwischen Kniehebel und Betätigungshebel angreifende Feder als Zugfeder ausgebildet ist, wobei die Zugfeder zwischen verschiedenen Punkten liegen kann. Eine weitere vorteilhafte Ausführung der Erfindung besteht darin, daß die an dem Drehpunkt zwischen Kniehebel und Betätigungshebel angreifende Feder als Druckfeder ausgebildet ist und daß diese Druckfeder um zwei Punkte drehbar gelagert ist. One embodiment of the invention is that the toggle lever from consists of two arms that are rotatably connected to each other, one arm of the toggle lever carries a sensing nose. Further advantageous developments of the invention can be seen in the fact that the at the pivot point between toggle lever and operating lever engaging spring is designed as a tension spring, the tension spring between different Points can lie. Another advantageous embodiment of the invention exists in that the acting at the fulcrum between the toggle lever and the operating lever Spring is designed as a compression spring and that this compression spring is rotatable about two points is stored. Im folgenden soll die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen und an Hand von Zeichnungen noch näher erläutert werden. Es zeigt Fig. 1 die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung in Eingriff mit der Kurvenscheibe und bei geöffnetem Schalter, F i g. 2 die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung in Eingriff mit der Kurvenscheibe und bei geschlossenem Schalter, F i g. 3 die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung nicht in Eingriff mit der Kurvenscheibe und bei geschlossenem Schalter, F i g. 4 die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung nicht in Eingriff mit der Kurvenscheibe und bei geöffnetem Schalter, F i g. 5 ein Diagramm der von der Kurvenscheibe zur Betätigung des Schaltkontaktes aufzubringenden Kräfte bei unterschiedlicher Ausbildung der Schaltvorrichtung. In the following, the invention will be based on exemplary embodiments and will be explained in more detail with reference to drawings. It shows Fig. 1 according to the invention Switching device in engagement with the cam and with the switch open, F i g. 2 the switching device according to the invention in engagement with the cam disk and with the switch closed, F i g. 3 the switching device according to the invention not in engagement with the cam and with the switch closed, FIG. 4th the switching device according to the invention not in engagement with the cam and with the switch open, F i g. 5 is a diagram of the cam for actuation of the switching contact to be applied forces with different training of the Switching device.