DE945770C

DE945770C - Verfahren zur Herstellung elektrischer Schalter, die aus einzelnen Schalterelementenmit den inneren Schalterteilen zu einer Einheit zusammengebaut sind

Info

Publication number: DE945770C
Application number: DE1952B0020979
Authority: DE
Inventors: Fernand Bays
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1953-11-18
Filing date: 1952-06-29
Publication date: 1956-07-19
Also published as: CH306764A; GB737250A

Description

AUSGEGEBEN AM 19. JULI 1956

B 20979 VIII b [21 c

zusammengebaut sind

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter, der vorzugsweise dazu bestimmt ist, als Mehrstufenschalter zoi dienen.

Die bekannten Mehrstufenschalter hatten im allgemeinen sehr komplizierte Konstruktionen und waren daher in ihrer Herstellung sehr kostspielig; außerdem waren sie meistens nur für bestimmte Schaltungen gebaut und konnten nicht ohne weiteres für andere Schaltungen verwendet oder umgebaut werden.

Diese Mängel werden durch die vorliegende Erfindung behoben. Dieselbe betrifft ein Verfahren zur Herstellung elektrischer Schalter, die aus einzelnen Schalterelementen mit den inneren Schalterteilen zu einer Einheit zusammengebaut sind, bei dem erfindungsgemäß stufenweise jedes Schalterelement am vorhergehenden Schalterelement durch kurze Verbindungsorgane befestigt wird, so daß zum Zusammenbau aller Schalterelemente keine gemeinsamen Verbindungsorgane verwendet werden. Die Verbindungsorgane sind zweckmäßig kurze Schraubenbolzen, die ihrerseits die Gewinde für die Schraubenbolzen des nächstfolgenden Elements enthalten. Auch der Zusammenbau des Schalter-

gehäuses wird zweckmäßig dadurch bewerkstelligt, daß eine vorteilhafterweise der Anzahl der Scha'lterelemente entsprechende Anzahl Gehäuseelemente zusammengefügt wird. In Weiterbildung der Erfmdung ist bei einem Nockenschalter, der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde, jedes seiner Schalterelemente mit einer zentralen, drehbar angeordneten Nockenscheibe ausgerüstet, an deren Umfang sich überhalbkreisförmige Aussparungen befinden, in welche in beliebig wechselnder Anordnung zylindrische Rollen als Nocken einlegbar sind, welche durch zwei Führungen an einer axialen Verschiebung verhindert werden. Diese Führungen werden vorteilhafterweise durch ringförmige, beidseitige Rippen der Grundplatte gebildet. Vorzugsweise wird keine gemeinsame Schaltwelle verwendet, sondern die benachbarten Nockenscheiben werden miteinander gekuppelt und' führen dadurch alle Bewegungen gemeinsam aus. ao Insbesondere ist jede Nockenscheibe zur Übertragung der Schaltbewegung mit einem Kupplungsorgan versehen, das zweckmäßig ein, beispielsweise prismatischer, in eine entsprechende Vertiefung der benachbarten Nockenscheibe oder der Rastenivorrichtung eingreifender Ansatz ist. Die in die Nockenscheibe als Nocken wahlweise eingelegten Rollen bewirken das Schließen der Stromkreise, indem sie Kontaktfedern mit beweglichen Kontakten an feste Kontakte andrücken, wobei die Ansehlußstücke sowohl 'der Kontaktfedecrn als auch der festen Kontakte zwecks Verbilligung der Herstellungskosten vorteilhaft die gleiche Form haben. In Fällen jedoch, in denen zwei derselben miteinander verbunden sein sollen, sind sie zweckmäßig aus einem einzigen Stück hergestellt, wodurch die bisher zu diesem Zweck benötigten Kontaktbrücken und deren Befestigung an den Anschluß stücken fortfallen.

Die Grundplatte jedes einzelnen Schalterelements ist so ausgebildet, daß die einzelnen Organe des Schalterelements nur eingelegt und nicht verschraubt oder anderweitig befestigt werden müssen. Jede Grundplatte ist zu diesem Zweck mit Anr sätzen und zwischen denselben vorgesehenen Aussparungen versehen, in welche sich die Schalterorgane einfügen, wobei sie durch die Grundplatte des benachbarten Schalterelements in ihrer Lage festgehalten weorden. Die Ausspar-ungen ragen hierbei zweckmäßig in die Ansätze in Form von seitliehen Einschnitten oder Einkerbungen hinein, in welchen die Schalterorgane festsitzen. Die Ansätze sind ferner so ausgebildet, daß sie auch Anschläge für die unter Vorspannung eingelegten Kontaktfedern bilden. Jeder Schalter ist, um die ruckweise Drehung der Nockenscheiben zur Herstellung der Schaltungen zu bewirken, mit einer Rastenvorrichtung versehen, die in Form eines Rastenelements einseitig am Schalter angebracht und mit dler Nockenscheibe des benachbarten Schalterelemente gekuppelt ist. Die Grundplatte des Rastenelements ■ ist mit derjenigen des benachbarten Schalterelements verbunden. Die Betätigung des Schalters erfolgt durch Handgriffe oder Knöpfe, die wahlweise an der einen oder anderen Seite oder an beiden Seiten am Schalter angebracht werden können. Dies ermöglicht auch·, 'in Fällen, in denen dies wünschenswert ist, z. B. bei der Verwendung des Schalters als Anbauschalter, die Frontplatte gleichzeitig als Rückwand zu verwenden. Die Rastenhebel bestehen vorzugsweise aus gleichartigen Stanzteilen, die paarweise symmetrisch zusammengeschweißt sind. Zur Begrenzung der Schaltbewegung sind ferner in der Rastenvorrichtung auf einem Kreisumfang gleichmäßig verteilte Löcher und auf dem gleichen Kreisumfang eine Nut vorgesehen, die einen unvollständigen Ring bildet. Die Löcher und die Nut sind relativ zueinander verdJrehbar. In die Löcher der Rastenvorrichtung werden ein oder zwei Stifte eingesetzt, deren Köpfe in die Nut eingreifen. Je nach der Wahl der Löcher schlagen d'ie Stiftköpfe früher oder später an den Enden der Ringnut an, wodurch ein Weiterdrehen der durch den oder die Handgriffe, betätigten Nockenscheiben verhindert und der Ausschlag der Schaltbewegung begrenzt wird. Die bereits genannten "kurzen Schraubenbolzen, die als Verbindungsorgane für den Zusammenbau der einzelnen Schalterelemente untereinander und mit der Rastenvorrichtung dienen, enthalten zweckmäßigerweise in ihren Köpfen die Gewindebohrungen für die Schrauben des nächstfolgenden Nachbarelements. • Die Zeichnungen zeigen Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes als Beispiel.

Fig. ι ist eki Axialschnitt durch einen aus zwei Schalterelementen bestehenden Schalter; die

Fig. 2 und 3 sind Grundrisse zweier Ausführungsformen von Schalterelementen, und Fig. 4 ist der Grundriß des Rastenelements. In diesen Figuren bezeichnen 1 die Grundplatten der verschiedenen Schalterelemente, 1' und 1" deren Ansätze, die als Distanzstege und zur Aufnahme der Schalterorgane dienen, 2 die Nockenscheiben, 3 die rollenförmigen Nocken, 4 die Kontaktfedern, welche durch die Nocken betätigt werden, 4' die festen Kontakte, 5 die Ansehlußstücke, an denen die Kontaktfedern 4 und die festen Kontakte 4' befestigt sind, 6 die Grundplatte der Rastenkammer, 7 die Mitnehmerscheibe, 8 den Rastenstern, 9 die Rastenhebel, 10 die Zugfeder der Rastenhebel und 11 die beidseitig am Schalter angebrachten Handgriffe.

Die Ansätze 1' in Fig. 3 sind mit den seitlichen symmetrischen/ Einschnitten 23 versehen, in welche die Enden der Ansehlußstücke 5 eingreifen. In ihrem weiteren Verlauf liegen die Ansehlußstücke 5 mit ihrer Abkröpfutig an den Ansätzen 24 an, und ihre entgegengesetzten Enden stützen sich gegen die Ansätze l", so daß sie nach dem Einlegen nach allen Seiten hin fest verankert sind, wobei sie von oben durch die benachbarte Grundplatte -festgehalten werden. Andererseits haben auch 'die Ansätze 1" seitliche symmetrische Einkerbungen 25, in welche die Kontaktfedern 4 unter Vorspannung eingelegt werden, und zwar nimmt die Einkerbung des einen Ansatzes 1" den Bogenteil der Kontaktfeder auf, während die Einkerbung des symme-

trisch gegenüberliegenden Ansatzes i" mit ihrer gegen die Mitte der Grundplatte gelegenen Flanke als Anschlag für das freie Federende dient, dessen Hub begrenzt und ein Vibrieren nach öffnen des Kontaktes verhindert.

Bei beiden Ausführungsformen enthalten die Ansätze i' Löcher, in welche die dem Zusammenbau der Schalterelemente dienenden Schraubenbolzen 12 eingesetzt werden. Wie ersichtlich, haben ίο die Schraubenbolzen 12 in ihren Köpfen Hohlgewinde, in welche jeweils die nächstfolgenden Schraubenbolzen eingeschraubt sind. Es können auf diese Weise eine beliebige Anzahl von Schalterelementen aneinandergereiht und entsprechend viele Schaltstufen gebildet werden. Innerhalb jedes Schalterelements befindet sich die Nockenscheibe 2, die mit ihrer Nabe in der Grundplatte 1 gelagert ist, sowie eine d'urch die Art der herzustellenden Schaltung bedingte Anzahl von Kontaktelementen. Diese aus den Kontaktfedern 4, den festen Kon^ takten 4' und den Anschlußstücken 5 bestehenden Kontaktelemente werden durch die Nocken 3, die in die überhalbkreisförmigen Aussparungen 2' am Umfang der Nockenscheibe 2 eingelegt sind, betätigt (s. Fig. 2 und 3). Dank dieser Anordnung können unter Verwendung weniger stets gleicher Einzelorgane die verschiedensten Schaltkombinationen hergestellt werden, da es genügt, die Nocken 3 und dv· Kontaktelemente entsprechend einzulegen.

Aus der Zeichnung ist auch ersichtlich, daß im Bedarfsfall zwei benachbarte Anschlußstücke aus einem Stück bestehen können und dann ein Doppelanschlußstück 5' bilden.

Die Bewegungsübertragung von der Nockenscheibe 2 eines Schaherelements auf diejenige des benachbarten Schalterelements erfolgt ohne Zuhilfenahme einer gemeinsamen Schaltwelle auf die Weise, daß jede Nockenscheibe 2 einerseits mit einem prismatischen Ansatz 13 und andererseits mit einer ebensolchen Vertiefung 14 versehen ist und daß der Ansatz 13 einer Nockenscheibe beim Zusammenbau des Schalters jeweils in die Vertiefung der benachbarten Nockenscheibe eingefügt wird.

An der Grundplatte 1 des vorderen Schalterelements ist die Grundplatte 6 der Rastenkammer in gleicher Weise wie die Grundplatten 1 untereinander durch die Kopfschrauben 12 befestigt. Die in der Rastenkammer drehbar angeordnete Mitnehmerscheibe 7 ist mit einer prismatischen Vertiefung versehen, in die der prismatische Ansatz' 13 der benachbarten Nockenscheibe 2 eingreift. Die Mitnehmerscheibe 7 weist ferner eine Anzahl kreisförmig und gleichmäßig angeordneter Löcher 15 auf, die mit gleichen Löchern im Rastenstern 8 übereinstimmen. In die Löcher 15 können ein oder zwei Mitnehmerstifte 16 gesteckt werden, deren verstärkte Köpfe 16' in die Nut 17 der Grundplatte 6 der Rastenkammer eingreifen. Die Nut 17 bildet einen unvollständigen Ring, dessen beide Enden einen Anschlag für die Köpfe 16' der Mitnehmerstifte 16 bilden und somit eine Begrenzung der Schaltbewegung in beiden Drehrichtungen bewirken. Je nach der Anordnung der Mitnehmerstifte 16 in den Löchern 15 der Mitnehmerscheibe 7 und des Rastensternes 8 ist der Ausschlag der Schaltbewegung entsprechend dem Verwendungszweck des Schalters größer oder kleiner. Die Mitnehmer scheibe 7 und der Rastenstern 8 können auch aus einem Stück bestehen. Letzterer sorgt für die ruckweise Drehung der Nockenscheiben 2 und verriegelt diese in den verschiedenen Schaltstellungen. Die symmetrisch zum Rastenstern angeordneten Rastenhebel 9 werden durch die Zugfeder 10 gegeneinander gezogen, wodurch die Rollen 18, mit denen die Rastenhebel 9 versehen sind, an den Rastenstern 8 angepreßt werden und' in die Zahnungen des Rastensterns 8 einspringen. Der Rastenstern 8 kann eine den versehiedenen Verwendungszwecken angepaßte Form und Anzahl der Zähne aufweisen.

Die beidseitig des Schalters angebrachten Handgriffe 11 greifen mit den prismatischen Zapfen 19 in die entsprechenden Vertiefungen der Mitnehmerscheibe 7 und der am unteren Ende des Schalters gelegenen Nockenscheibe 2 ein und betätigen so gleichzeitig alle Nockenscheiben 2 sowie die Mitnehmerscheibe 7 mit dem Rastenstern 8.

Das Gehäuse ist aus den Einzelteilen 20 zusammengefügt und wird auf der Seite des Rastenelements durch dessen Deckel 22 und auf der entgegengesetzten Seite durch den Deckel.21 abgeschlossen.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung und der Zeichnung hervorgeht, ermöglicht es das erfindungisgemäße Verfahren, mit einem Minimum von stets gleichbleibenden Organen die verschiedenartigsten Schaltkombinationen vorzusehen, was bisher nur mit Schaltern möglich war, die jeweils ihrem Verwendungszweck entsprechend konstruiert sein mußten. Ein nach dtem erfmdungsgemäßen Verfahren hergestellter Schalter, dessen Zusammenbau durch die Einfachheit seiner Organe und den Wegfall zahlreicher Verschraubungen oder Vernietungen. außerordentlich schnell und daher billig bewerkstelligt werden kann, stellt somit ein universales Gerät dar, das allen Anforderungen mühelos angepaßt werden kann. Die besondere Ausbildung der Grundplatten gewährleistet einen guten Sitz der Schalterorgane und ein einwandfreies Funktionieren der Kontakte durch vibrationslose Bewegung der Kontaktfedern. Eine weitere Verbilligung der Herstellung wird dadurch erzielt, daß Kontaktbrücken in Wegfall kommen und' infolgedessen deren zeitraubende Befestigung an den Anschlußstücken erspart wird.

Claims

Patentansprüche:

i. Verfahren zur Herstellung elektrischer Schalter, die aus einzelnen Schalterelementen mit den inneren Schalterteilen zu einer Einheit zusammengebaut sind, dadurch gekennzeichnet, daß stufenweise jedes Schalterelement am vor-

hergehenden Schalter element durch kurze Verbmdungisorgane befestigt wird, so daß zum Zusammenbau aller Schalterelemente keine gemeinsamen Verbindungsorgane verwendet werden.
2. Elektrischer Nockenschalter, hergestellt gemäß Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß jedes seiner Schalterelemente mit einer zentralen, drehbar angeordneten Nockenscheibe ausgerüstet ist, an deren Umfang sich überhalbkreisförmige Aussparungen befinden, in welche in beliebig wechselnder Anordnung zylindrische Rollen als Nocken einlegbar sind, welche durch zwei¹ Führungen) an einer axialen Verschiebung verhindert .werden. *
3. Verfahren nach Anspruch 1 und Nockenschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsorgane kurze Schraubenbolzen sind.
4. Verfahren und' Nockenschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Köpfe der Schraubenbolzen die Gewindebohrungen· für die · Schraubenbolzen bzw. Schrauben dies· nächstfolgenden Nachbarelements enthalten.
5. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung eines Nockenschalters und Nockenschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß keine gemeinsame Schaltwelle verwendet wird, sondern daß die benachbarten Nockenscheiben miteinander gekuppelt sind und dadurch alle Bewegungen gemeinsam ausführen.
6. Verfahren., nach Anspruch 5, Nockenschalter, hergestellt gemäß Verfahren nach An-Spruch ι und Nockenschalter nach Anspruch 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß j ede Nockenscheibe zur Übertragung der Schaltbewegung mit einem Kupplungsorgan versehen ist, das zweckmäßig ein, beispielsweise prismatischer, in eine entsprechende Vertiefung der benachbarten 'Nockenscheibe oder der Rastenvorrich-' tung eingreifender Ansatz ist.
7. Verfahren nach Anspruch 1 und' Nockenschalter nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die Zuisammenfügung des Schaltergehäuses aus einer, vorteilhafterweise der Anzahl der Schalterelemente entsprechenden Anzahl von Gehäuseelementen.
8. Nockenschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen, welche eine axiale Verschiebung der in- die Nockenscheifoen eingelegten rollenförmigen Nocken vierhindern, durch ringförmige Rippen an beiden Seiten der Grundplatten der Schalterelemente gebildet werden.
9. Nockenschalter nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine derartige Ausbildung, daß die in die Nockenscheibe wahlweise eingelegten Nocken das Schließen der Stromkreise in der

So Weise bewirken, daß sie Kontaktfedern an feste Kontakte andrücken.
10. Nockenschalter, hergestellt gemäß Verfahren nach Anspruch ι und Nockenschalter nach Anspruch 2 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußstücke sowohl der Kontaktfedern als auch der festen Kontakte die "" gleiche Form haben.
11. Nockenschalter, hergestellt gemäß Verfahren nach Anspruch 1 und Nockenschalter nach Anspruch 2, 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, äaß die Anschlußstücke für die Kon.-taktfedern und festen Kontakte in Fällen, in denen zwei Anschlußstücke miteinander verbunden sein sollen, aus einem einzigen Stückhergestellt sind.
12. Schalter, hergestellt gemäß Verfahren nach Anspruch 1 und Nockenschalter nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine derartige Ausbildung der Grundplatte- jedes einzelnen Schalterelements, daß die einzelnen Organe des Schalterelements nur eingelegt und nicht verschraubt oder anderweitig befestigt werden müssen.
13. Schalter, hergestellt gemäß Verfahren nach Anspruch 1 und Nockenschalter nach An-Spruch 2 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte jedes Schalterelements mit Ansätzen und zwischen diesen vorgesehenen Aussparungen versehen ist, in welche die Schalterorgane ohne weitere Befestigung einlegbar sind, und daß die Schalterorgane durch die Grundplatte des benachbarten Schalterelements in der noch freien axialen Bewegungsrichtung gehalten werden.
14. Schalter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen in den Grundplatten der Schalterelemente in die Ansätze in Form von seitlichen Einschnitten oder Einkerbungen hineinragen, in welchen die Schalterorgane festsitzen.
15. Schalter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansätze der Grundplatten Anschläge für die unter Vorspannung eingelegten Kontaktfedern bilden.
16. Nockenschalter, hergestellt gemäß Verfahren nach Anspruch 1 und Nockenschalter nach Anspruch 2 und 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfedern unter Vorspannung eingelegt sind.
17. Nockenschalter, hergestellt gemäß Ver- n₀ fahren nach Anspruch i„und Nockenschalter nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch das Vorsehen einer Rastenvorrichtung zwecks Bewirkung der rückweisen Drehung der Nockenscheiben zur Herstellung der Schaltungen.
18. Nockenschalter, hergestellt gemäß Verfahren nach' Anspruch 1 und Nockenschalter nach Anspruch 2 und 17, gekennzeichnet durch die Anordnung einer Rastenvorrichtung in einem selbständigen, einseitig am Schalter befestigten Rastenelement und die Kupplung der Rastenvorrichtung mit der Nockenscheibe des benachbarten Schalterelements.
19. Schalter nach Anspruch i8, gekennzeichnet durch die Verbindung der Grundplatte des Rastenelements, die ebenfalls eine Führungs-

rippe für die rollenförmigen Nocken der benachbarte ι Nockenscheibe besitzt, mit der Grundplatte des benachbarten Schalterelements.
20. Schalter nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastenhebel aus gleichartigen Stanzteilen bestehen, die paarweise symmetrisch zusammengeschweißt sind.
21. Schalter nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastenvorrichtung zur •Begrenzung der Schaltbewegung auf einem Kreisumfang gleichmäßig verteilte Löcher hat, daß eine diesem Kreisumfang entsprechende Nut vorgesehen ist, die einen unvollständigen Ring bildet, daß in die Löcher ein oder zwei Stifte eingesetzt werden, deren Köpfe in die Nut eingreifen, und daß die Löcher und die Nut relativ zueinander verdrehbar sind.
22. Schalter, hergestellt gemäß Verfahren nach Anspruch 1 und Nockenschalter nach An<-sprach 2, dadurch gekennzeichnet, daß seine Betätigung durch Handgriffe oder Knöpfe erfolgt, die wahlweise auf der einen oder der anderen Seite oder auf beiden Seiten am Schalter angebracht' werden können.
23. Schalter, hergestellt gemäß Verfahren nach Anspruch 1 und Schalter nach Anspruch 2 und 22, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung des Schalters als Anbauschalter die Frontplatte gleichzeitig als Rückwand des Schalters benutzt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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