[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen handbetätigten Ein-Aus-Schalter mit elektromagnetischer
Auslösung, bei welchem ein die Schaltkontakte öffnender und schließender Teil und
ein Betätigungsglied, insbesondere ein Drehgriff, gesondert und kuppelbar ausgebildet
sind.
[0002] Eine elektromagnetische Auslösung kann hiebei eine Unterspannungsauslösung, eine
Nullspannungsauslösung oder eine Auslösung als Folge von Signalen, wie z.B. Temperatursignalen,
bedeuten.
[0003] Ein Schalter der eingangs genannten Art, welcher eine Rückstelleinrichtung aufweist,
ist beispielsweise der AT-PS 380 973 zu entnehmen. Die Kupplung des die Schaltkontakte
öffnenden und schließenden Teiles mit dem Betätigungsglied erfolgt bei diesem bekannten
Schalter über einen Sperrstößel, welcher in Längsrichtung der Schalter- bzw. Antriebswelle
verschiebbar ist. Zur Erzielung einer Freiauslösung ist bei diesem bekannten Schalter
ein zusätzliches Übertragungsglied vorgesehen, welches an einem weiteren Abschnitt
der Schalter- bzw. Antriebswelle gehalten ist. Dieser weitere Abschnitt der Schalter-
bzw. Antriebswelle ist mit dem von Hand betätigbaren Teil drehfest verbunden und
gegenüber dem zweiten mit diesem Teil kuppelbaren Bereich lose verdrehbar. Die Schalterwelle
wird hiebei über die Mitnehmer bzw. die mit diesen verbundenen Übertragungsglieder
mitgenommen bzw. über die Stößel und Rückholfedern rückgestellt, wobei Voraussetzung
ist, daß der Elektromagnet erregt ist, da andernfalls die Übertragungsglieder nicht
in Eingriff mit den für den Einschaltvorgang angeordneten Gliedern gehalten werden
können.
[0004] Die Erfindung zielt nun darauf ab, einen handbetätigten Ein-Aus-Schalter der eingangs
genannten Art konstruktiv zu vereinfachen und die mechanische Zuverlässigkeit eines
derartigen Schalters zu erhöhen. Gleichzeitig zielt die Erfindung darauf ab, die Möglichkeit
zu schaffen, daB der Schalter nach seiner Auslösung oder Abschaltung nicht nur in
der Aus-Stellung verbleibt, sondern daß auch die Wicklungen des Elektromagneten in
dieser Aus-Stellung nicht neuerlich unbeabsichtigt an Spannung gelegt werden können.
Zur Lösung dieser Aufgabe besteht der erfindungsgemäße Schalter im wesentlichen darin,
daß der die Schaltkontakte öffnende und schließende Teil durch eine Feder aus der
Mitnahmestellung für die Schließbewegung heraus belastet ist und daß der die Schaltkontakte
öffnende und schließende Teil und das Betätigungsglied wenigstens an ihren einander
zugewandten Stirnflächen bzw. Anschlagflächen aus den magnetischen Fluß leitendem
Material ausgebildet sind und durch den Elektromagneten miteinander kraftschlüssig
kuppelbar sind. Durch die Maßnahme, den die Schaltkontakte öffnenden und schlieBenden
Teil und das Betätigungsglied wenigstens an ihren einander zugewandten Stirnflächen
bzw. Anschlagflächen aus den magnetischen Fluß leitendem Material auszubilden, wird
die Möglichkeit geschaffen, diese beiden Teile unmittelbar durch die Verwendung eines
Elektromagneten miteinander zu kuppeln, wobei naturgemäß ein in sich geschlossener
magnetischer Fluß vorliegen muB, ohne daß hiefür gesonderte mechanische Bauteile
erforderlich sind. Nach erfolgter Unterspannungsauslösung werden der die Schaltkontakte
öffnende und schließende Teil und das Betätigungsglied durch die Federn aus der Mitnahmestellung
für die Schließbewegung in die Offenstellung der Kontakte gedrückt, so daß eine neuerliche
Kupplung dieser Bauteile nur nach erfolgter mechanischer Annäherung der beiden einander
zugewandten Stirnflächen möglich ist. Ein wesentliches Merkmal des erfindungsgemäßen
Schalters ist die Freiauslösung, d.h. selbst wenn im eingeschaltenen Zustand der
Griff blockiert und der Spulenstrom kreis unterbrochen wird, erfolgt trotzdem das
Ausschalten der Hauptkontakte. Dies ist eine von vielen Vorschriften geforderte Sicherheit,
wodurch sichergestellt wird, daß beispielsweise Maschinen nach Spannungsausfall nicht
selbständig anlaufen können.
[0005] In besonders einfacher Weise ist der erfindungsgemäße Schalter so ausgebildet, daß
die Schaltkontakte als elektrisch leitende Brücke ausgebildet sind und der die Schaltkontakte
öffnende und schließende Teil quer zur Brücke verschieblich gelagert ist. Zum Einschalten
werden hiebei die Schaltkontakte vom Betätigungsglied in die Schließstellung gezogen,
wobei eine derartige zugschlüssige Verbindung nur möglich ist, solange durch die einander
zugewandten Stirnflächen des Betätigungsgliedes und des die Schaltkontakte öffnenden
und schließendes Teiles ein magnetischer Fluß aufrechterhalten ist.
[0006] Um zu verhindern, daß bei erfolgter Auslösung und neuerlichem Spannungsanstieg der
Elektromagnet von Strom durchflossen wird, bevor ein neuerlicher Einschaltvorgang
vorgenommen wird, ist mit Vorteil die Ausbildung so getroffen, daß der Elektromagnet
über Hilfskontakte an Spannung legbar ist. Diese Hilfskontakte sollen mit Vorteil
bei erfolgter Auslösung die Stromzu- leitung zum Elektromagneten unterbrechen, wobei
die Ausbildung in besonders einfacher Weise so getroffen sein kann, daß die Hilfskontakte
des Elektromagneten mit dem die Schaltkontakte öffnenden und schließenden Teil und/oder
dem Betätigungsglied, insbesondere durch Anschläge, kuppelbar sind.
[0007] Die Kupplung der Öffnungsbewegung der Hilfskontakte mit der Öffnungsbewegung der
Schaltkontakte des Schalters kann in einfacher Weise dadurch erfolgen, daß mit dem
Betätigungsglied ein die Hilfskontakte des Elektromagneten betätigender Stößel gekoppelt
ist, welcher die Hilfskontakte vor der Einleitung der Schließbewegung der Schaltkontakte
schließt. Die Maßnahme, die Hilfskontakte für den Elektromagneten vor dem Einleiten
der Schließbewegung der Schaltkontakte des Schalters bereits zu schließen, dient hiebei
dazu, den magnetischen Fluß durch die einander zugewandten Stirnflächen zu einem Zeitpunkt
sicherzustellen, zu welchem die Stirnfläche des Betätigungsgliedes an der Stirnfläche
des die Schaltkontakte öffnenden und schließenden Teiles anliegt, so daß nachfolgend
durch Drehen oder Ziehen des Betätigungsgliedes ein Schließen der Schaltkontakte
des Schalters ermöglicht wird.
[0008] Eine besondere einfache und betriebssichere Art der Kupplung des Stößels mit dem
Betätigungsglied kann dadurch erreicht werden, daß das Betätigungsglied mit einer
die Drehachse des Betätigungsgliedes kreuzenden Zahnstange in Eingriff steht. Die
Verschiebung dieser Zahnstange bei Verdrehung des Betätigungsgliedes ermöglicht die
gewünschten Kupplung und bietet die Möglichkeit, nach einer Unterspannungsauslösung
das Betätigungsglied in die Ruhestellung zurückzudrehen. Die Zahnstange ist hiebei
mit Vorteil mit dem die Hilfskontakte betätigenden Stößel gekuppelt. Eine besonders
einfache Kupplung der Bewegung der Zahnstange mit den die Hilfskontakte betätigenden
Stößel ergibt sich dadurch, daß ein mit dem Stößel verbundener Zapfen in einer Kulisse
der Zahnstange geführt ist. Die Zahnstange ist mit Vorteil weiters in ihrer Achsrichtung
gegen die Kraft einer Feder in die Ein-Stellung des Betätigungsgliedes verschiebbar
gelagert. Nach erfolgter Auslösung drückt hiebei die Feder die Zahnstange unter Verdrehen
des Betätigungsgliedes in die Aus-Stellung zurück, wobei gleichzeitig der die Hilfskontakte
betätigende Stößel in eine Lage verschoben wird, in welcher die Hilfskontakte des
Elektromagneten geöffnet sind. Zur mechanischen Entlastung der Ein-Stellung von den
Federkräften können der Stößel und die Zahnstange Klinken aufweisen, welche bei geschlossener
Stellung der Schaltkontakte miteinander in Eingriff gelangen, und es kann mit Vorteil
der die Hilfskontakte des Elektromagneten betätigende Stößel selbst federbelastet
ausgebildet sein und unter der Kraft der Feder in eine Stellung gedrückt sein, in
welcher die Hilfskontakte des Elektromagneten geöffnet sind.
[0009] Die Schließstellung der Hilfskontakte des Elektromagneten kann hiebei durch einen
mit dem Stößel zusammenwirkenden zusätzlichen Vorsprung bzw. Anschlag des die Schaltkontakte
des Schalters öffnenden und schließenden Teiles gesichert sein. Bei Auslösung hebt
dieser die Schaltkontakte öffnende und schließende Teil vom Betätigungsglied unter
der Kraft der Feder ab, so daß auch der mit diesem Teil verbundene Anschlag nicht
mehr in Eingriff mit dem Stößel für die Betätigung der Hilfskontakte des Elektromagneten
steht und in der Folge dieser Stößel in eine Stellung bewegt werden kann, in welcher
die gesonderten Schaltkontakte des Elektromagneten geöffnet sind.
[0010] In besonders einfacher Weise kann das Betätigungsglied als Drehgriff ausgebildet
sein, welcher über zur Drehachse schräge bzw. schraubenlinienförmige Führungen einen
axial verschieblichen Teil betätigt, wodurch die Umsetzung einer Drehbewegung in eine
axiale Verschiebung des Betätigungsgliedes erfolgen kann, wobei vorzugsweise der
die Schaltkontakte öffnende und schließende Teil zum Schließen der Kontakte in Achsrichtung
auf Zug und zum Öffnen der Kontakte in Achsrichtung auf Druck mit dem Betätigungsglied
gekoppelt ist.
[0011] Bei einer zweiten Ausführungsform eines Schalters wird so vorgegangen, daß das Betätigungsglied
als Drehgriff ausgebildet ist, welcher über Verzahnungen einen drehbaren Teil betätigt,
wobei der die Schaltkontakte öffnende oder schließende Teil zum Schließen der Kontakte
entgegen der Kraft einer Feder auf Zug und zum Öffnen der Kontakte auf Druck mit dem
Betätigungsglied gekoppelt ist. Es wird somit die Drehbewegung des Drehgriffes direkt
für den Schaltvorgang herangezogen, wodurch ein platzsparender Aufbau in Achsrichtung
des Schalters ermöglicht wird.
[0012] Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles
näher erläutert. In dieser zeigen: Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen erfindungsgemäBen
Schalter; Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 des Schalters in der
Aus-Stellung; Fig. 3 einen Schnitt analog zu Fig. 2 des Schalters in der Ein-Stellung;
Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 2; Fig. 5 eine Ansicht auf die
Zahnstange mit dem die Hilfskontakte betätigenden Stößel in vergrößerter Darstellung,
wobei Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 5 darstellt; Fig. 6 einen
Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 1; Fig. 7 einen Axialschnitt analog zu Fig.
1 durch eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schalters; Fig. 8 einen
Schnitt nach der Linie VIII-VIII der Fig. 7; und Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie
IX-IX der Fig. 7.
[0013] In Fig. 1 ist ein Schalter dargestellt, welcher ein Schaltergehäuse 1 aufweist.
An diesem Gehäuse 1 ist ein Drehgriff 2 drehbar gelagert, welcher über eine Verzahnung
3 mit einem drehbaren Teil 4 zusammenwirkt. Dieser Teil 4 weist schraubenlinienförmige
Führungen 5 auf, wie dies an Hand der nachfolgenden Figuren deutlich werden wird,
in welche ein axial verschiebbarer Teil 6 eingreift. Der axial verschiebbare Teil
6, der mit dem als Drehgriff ausgebildeten Betätigungsglied zusammenwirkt, enthält
einen Magnetanker 7, der mindestens im Bereich der Stirnflächen 7a aus magnetischen
Fluß leitendem Material besteht. Zumindest der Bereich der Stirnflächen 8a des Magnetjoches
8, welches sich in dem die Schaltkontakte öffnenden und schließenden Teil 9 befindet,
ist ebenfalls aus magnetischen Fluß leitendem Material ausgebildet. Die Teile 6 und
9 bzw. 7 und 8 weisen Ausnehmungen auf, in welchen eine Spule 10 angeordnet wird,
welche in nicht näher dargestellter Weise relativ zum Gehäuse des Schalters unverschiebbar
angeordnet ist. Da die Stirnflächen 7a und 8a aus den magnetischen Fluß leitendem
Material ausgebildet sind, ist es möglich, bei eingeschalteter Spule bei einer Betätigung
des Drehgriffes 2 und somit einer Verschiebung des Teiles 6 in Richtung des Pfeiles
11 den die Schaltkontakte öffnenden und schließenden Teil 9 über die magnetische Kupplung
zwischen den Stirnflächen 7 und 8 mitzunehmen und die Schaltbrücken zu betätigen,
welche mit 12 angedeutet sind.
[0014] Bei der Darstellung nach Fig. 2 ist der Schalter in der Aus-Stellung dargestellt.
In dieser Ansicht ist die schraubenlinienförmige Führung 5 dargestellt, welche bei
einem Verdrehen des Drehgriffes 2 eine axiale Verschiebung des in diese schraubenlinienförmige
Führung eingreifenden Teiles 6 bewirkt. Die den magnetischen Fluß leitenden Material-Teile
8 bzw. 8a und 7 bzw. 7a sind in Fig. 2 deutlich ersichtlich. Der die Schaltkontakte
öffnende und schließende Teil 9 trägt elektrisch leitende Brücken 13 jeweils über
eine Feder 14 abgestützt. Der Elektromagnet wird hiebei von Magnetanker 7 und Magnetjoch
8, welche den geschlossenen magnetischen Kreis ergeben, und von der Spule 10 gebildet,
welche den elektrischen Kreis bildet. Bei einer Bewegung der Teile 6 und 9 in Richtung
des Pfeiles 11 bei Verdrehen des Drehgriffes 2 bewirkt jeweils eine Brücke 13 ein
Schließen der Schaltkontakte 12, wie dies in Fig. 3 genauer dargestellt wird. Zur
Verbindung der Schaltkontakte 12 mit von außen zugeführten und nicht näher dargestellten
Leitungen sind Schrauben 15 vorgesehen.
[0015] Mit 16 ist ein Hilfskontakt bezeichnet, welcher mit einem Stößel 17 zusammenwirkt.
Der Hilfskontakt 16 dient dazu, um die Spule 10 gesondert an Spannung zu legen. Der
Stößel 17 ist gegen die Kraft einer Feder 18 abgestützt und wird bei einem Verdrehen
des Drehgriffes 2 durch einen mit einer Zahnstange 19, welche mit dem drehbaren Teil
4 zusammenwirkt, zusammenwirkenden Anschlag oder Zapfen 20 ebenfalls in Richtung des
Pfeiles 11 bewegt. Die schraubenlinienförmige Führung 5 des drehbaren Teiles 4 ist
hiebei im ersten Teilbereich nahezu normal auf die Achsrichtung 21 des Schalters
ausgebildet, wodurch ermöglicht wird, daß durch die Mitnahme über die Zahnstange,
wie dies im folgenden genauer ausgeführt werden wird, der Stößel 17 bei Beginn der
Drehbewegung des Drehgriffes 2 zuerst ein Schließen des Hilfskontaktes 16 und somit
eine Erregung des Elektromagneten bewirkt wird, worauf bei einem weiteren Verdrehen
des Drehgriffes der Teil 6 in Richtung des Pfeiles 11 verschoben wird. Da die Spule
10 zu diesem Zeitpunkt bereits von Strom durchflossen wird, ergibt sich eine kraftschlüssige
Kupplung zwischen den aus den magnetischen Fluß leitendem Material ausgebildeten Teilen
7 und 8, wodurch ein Schließen der Kontakte 12 ermöglicht wird.
[0016] In Fig. 3 ist der erfindungsgemäße Schalter in der Ein-Stellung dargestellt. Die
Feder 14 drückt auf die elektrisch leitende Brücke 13 und ergibt damit den Kontaktdruck
für einen sicheren Stromübergang. Die Abstützung der elektrisch leitenden Brücke
13 über eine Feder 14 ermöglicht es, Unebenheiten oder Niveauunterschiede zwischen
den einzelnen Schaltkontakten 12 auszugleichen. In der in Fig. 3 dargestellten Stellung
des erfindungsgemäßen Schalters ist der Stößel 17 durch einen Anschlag 22 am die Schaltkontakte
öffnenden und schließenden Teil 9 gesichert. Dadurch, daß der Stößel 17 durch eine
Feder 18 beaufschlagt wird, wird sichergestellt, daß bei einer Auslösung durch den
Elektromagneten oder bei Aus-Schaltung der zur Spule 10 führende Hilfskontakt 16,
welcher unter Vorspannung zum Schließen des Kontaktes steht, geöffnet wird.
[0017] In Fig. 4 ist genauer dargestellt, wie die Zahnstange 19 mit dem Drehgriff zusammenwirkt.
Der drehbare Teil 4 weist eine Verzahnung 23 auf, welche mit einer Verzahnung 24 der
Zahnstange zusammenwirkt. Bei einer Verdrehung des Teiles 4 in Richtung des Pfeiles
25 wird die Zahnstange 19 entgegen der Kraft einer Feder 26 in Richtung des Pfeiles
27 bewegt.
[0018] Wie in Fig. 5 dargestellt, weist die Zahnstange 19 in einem Teilbereich eine Kulisse
auf, in welche der Zapfen 20 des Stößels 17 eingreift. Bei einer Bewegung der Zahnstange
in Richtung des Pfeiles 27 wird der Stößel in Richtung des Pfeiles 11 verschoben,
wodurch ein Schließen des Hilfskontaktes 16 und damit eine Erregung des Elektromagneten
ermöglicht wird, wie dies oben beschrieben wurde. Liegt jedoch an der Zuführungsseite
des Schalters keine Spannung an, so kann der Elektromagnet nicht aktiviert werden
und es kann bei einer weiteren Verdrehung des Drehgriffes 2 der die Schaltkontakte
öffnende und schließende Teil 9 nicht mitgenommen werden. Wird hingegen der Elektromagnet
erregt, so wird über die kraftschlüssige Kupplung zwischen den Teilen 7 und 8 ein
Schließen der Kontakte erfolgen, und es wird auch der Stößel 17 entgegen der Kraft
der Feder 18 über den Anschlag 22 des die Schaltkontakte öffnenden und schließenden
Teiles 9 in seiner niedergedrückten Stellung gehalten. Zur Entlastung in der Ein-Stellung
von den Federkräften weisen der Stößel 17 und die Zahnstange 19 Klinken 28 und 29
auf, welche in der geschlossenen Stellung der Schaltkontakte miteinander in Eingriff
gelangen. In der geschlossenen Stellung der Schaltkontakte befindet sich der Zapfen
20 des Stößels 17 in der in Fig. 5 strichliert dargestellten Stellung innerhalb der
Kulissenbahn 30.
[0019] Aus Fig. 6 ist ersichtlich, daß der Teil 9 über Federn 32, welche beispielsweise
an der Spule 10 abgestützt sein können, beaufschlagt wird, welche bei einer Auslösung
durch den Elektromagneten ein Öffnen der Schaltbrücke und damit ein Unterbrechen des
Hauptstromkreises bewirken.
[0020] Im folgenden soll kurz der Vorgang der Auslösung, beispielsweise durch eine Unterspannung,
die eine Verminderung der Magnetkraft, durch einen Spannungsausfall oder durch eine
Unterbrechung des Stromkreises, die einen Wegfall der Magnetkraft zur Folge hat,
erläutert werden. Ausgehend von der in Fig. 3 dargestellten geschlossenen Stellung,
d.h. Ein-Stellung des Schalters, soll eine Auslösung durch den Elektromagneten erfolgen.
Bei einem Absenken oder vollkommenen Verschwinden des durch den Elektromagneten induzierten
magnetischen Flusses in den Abschnitten 7 und 8 vermindert sich, bzw. verschwindet
die Kraft an den Stirnflächen 7a und 8a und durch die Kraft der Feder 32 wird der
Teil 9 entgegen der Richtung des Pfeiles 11 bewegt, wodurch die Schaltkontakte geöffnet
werden. Gleichzeitig bewegt sich der durch die Feder 18 belastete Stößel 17 entgegen
der Richtung des Pfeiles 11, da der Stößel 17 nicht mehr über den Anschlag 22 des
Teiles 9 in der niedergedrückten Stellung gehalten wird. Durch diese Bewegung wird
ein Öffnen des Hilfskontaktes 16 erzielt, wodurch der Stromfluß durch die Spule 10
unterbrochen wird. Wie aus Fig. 4 und 5 ersichtlich wird, wird bei dieser Bewegung
des Stößels 17 auch die Verriegelung der Klinken 28 und 29 aufgehoben und es wird
die Zahnstange 19 entgegen der Richtung des Pfeiles 27 durch die Kraft der Feder 26
bewegt. Diese Bewegung der Zahnstange 19 bewirkt darüberhinaus über die Verzahnungen
23 und 24 eine Bewegung des Drehgriffes 2 in die Aus-Stellung. Da sich in dieser Endstellung
nach der Auslösung somit auch der Stößel wiederum in seiner Ausgangslage befindet,
ist der Hilfskontakt 16 sicher geöffnet, und es kann die Spule 10 somit nicht neuerlich
unbeabsichtigt an Spannung gelegt werden.
[0021] Ein wesentliches Merkmal des erfindungsgemäßen Schalters ist die Freiauslösung, d.h.
selbst wenn im eingeschaltenen Zustand der Griff blockiert und der Spulenstromkreis
unterbrochen wird, erfolgt trotzdem das Ausschalten der Hauptkontakte. Dies ist
eine von vielen Vorschriften geforderte Sicherheit, wodurch sichergestellt wird, daß
beispielsweise Maschinen nach Spannungsausfall nicht selbstständig anlaufen können.
Ein neuerlicher Ein-Schaltvorgang kann somit nur durch Betätigung des Drehgriffes
2 erfolgen, wobei sichergestellt sein muß, daß die Spule 10 über den Hilfskontakt
16 an Spannung gelegt werden kann, um eine Kupplung zwischen den Teilen 6 und 9 zu
erzielen. Der die Schaltkontakte öffnende und schließende Teil 9 ist mit dem Teil
6 zum Schließen der Kontakte 12 in Richtung des Pfeiles 11 gegen die Kraft der Federn
32 gekoppelt, während zum Öffnen der Kontakte entgegen der Richtung des Pfeiles 11
bei einer Betätigung des Drehgriffes eine Kopplung auf Druck erfolgt.
[0022] In den Fig. 7 bis 9 ist eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schalters
dargestellt. An einem Gehäuse 1 ist wiederum ein Drehgriff 2 drehbar gelagert, welcher
über Zwischenschaltung eines drehbaren Teiles 33 mit einem drehbaren Teil 34 gekoppelt
ist. Der Teil 34 ist im Bereich seiner Stirn- bzw. Anschlagfläche 35 aus den magnetischen
Fluß leitendem Material ausgebildet, ebenso wie die Stirnbzw. Anschlagfläche 36 eines
drehbaren Teiles 37. Die Teile 34 und 37 weisen in ihrem Inneren Ausnehmungen zur
Aufnahme einer Spule 10 auf. Mit 38 ist eine Spiralfeder angedeutet, durch welche
der die Schaltkontakte öffnende und schließende Teil 37 aus der Mitnahmestellung für
die in Fig. 7 dargestellte geschlossene Position heraus belastet ist. Der Teil 37
ist über ein Steckprofil mit einer Nocke 55 gekuppelt und diese betätigt über Stössel
39 die elektrisch leitenden Brücken 40, welche über Federn 41 abgestützt sind, wobei
die Nocke eine drehende Bewegung, die Stössel 39 und Schaltbrücken 40 eine lineare
Bewegung ausführen. Der Teil 37 weist einen Anschlag 42 auf, welcher einen mit einem
Hilfskontakt 43 zusammenwirkenden Stößel in der Schließstellung hält. Der Stößel 44
ist wiederum durch eine Feder 45 beaufschlagt und wird durch eine Zahnstange 46, welche
durch die Kraft einer Feder 47 belastet ist, bewegt, wie dies im folgenden genauer
beschrieben werden wird.
[0023] In Fig. 8 ist ein Schnitt im Bereich der Stirn- bzw. Anschlagflächen 35 und 36 dargestellt.
Bei einer Bewegung des Drehgriffes 2 erfolgt eine Verdrehung der Anschlagflächen 35,
welche mit dem Teil 34 verbunden sind, in Richtung des Pfeiles 48. Falls die Spule
10 durch ein Schließen des Hilfskontaktes 43 bei Beginn der Drehbewegung des Drehgriffes
2 an Spannung gelegt wurde, erfolgt durch den induzierten magnetischen Fluß bei einer
Bewegung der Anschlagflächen 35 in Richtung des Pfeiles 48 eine Mitnahme der Anschlagflächen
36 des die Schaltkontakte öffnenden und schließenden Teiles 37. Der die Schaltkontakte
öffnende bzw. schließende Teil 37 ist auch bei dieser Ausführungsform entgegen der
Kraft der Spiralfeder 38 beim Schließen der Kontakte auf Zug belastet, während beim
Aus-Schaltvorgang eine Belastung durch Druck der Anschlagflächen 35 auf die Flächen
36 entgegen der Richtung des Pfeiles 48 wirksam wird.
[0024] Die Betätigung des Stößels 44 zum Schließen des Hilfskontaktes bei der Drehbewegung
des Drehgriffes 2 erfolgt in ähnlicher Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Schalters (Fig. 9). Über Verzahnungen 49, 50 erfolgt eine Bewegung
der Zahnstange 46 in Richtung des Pfeiles 51 gegen die Kraft der Feder 47. Ein am
Stößel 44 angeordneter Zapfen 52 ist wiederum in einer Kulissenbahn der Zahnstange
geführt, welche ähnlich der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform ausgebildet ist.
Die Zahnstange 46 und der Stößel 44 weisen wiederum Klinken 53 bzw. 54 auf, welche
bei geschlossener Stellung der Schaltkontakte miteinander in Eingriff gelangen und
eine Entlastung gegenüber der Federkraft bewirken.
[0025] Die elektromagnetische Auslösung dieser zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Schalters erfolgt auf ähnliche Weise wie bei der ersten Ausführungsform. Bei einem
Absinken bzw. Verschwinden des durch die Spule 10 induzierten magnetischen Flusses
in den Stirn- bzw. Anschlagflächen 35 und 36 der drehbaren Teile 34 und 37 erfolgt
eine Verdrehung des Teiles 37 entgegen der Richtung des Pfeiles 48 durch die Kraft
der Feder 38. Dadurch gelangt der Anschlag 42 außer Eingriff mit dem Stößel 44, welcher
sich durch die Kraft der Feder 45 in Richtung zum Hilfskontakt 43 bewegt und diesen
öffnet. Bei dieser Bewegung gelangen gleichzeitig die Klinken 53 und 54 außer Eingriff,
wodurch die Zahnstange entgegen der Richtung des Pfeiles 51 verschoben wird und über
die Verzahnungen 49 und 50 den Drehgriff in die Aus-Stellung verdreht. Wie dies oben
bereits ausführlich erläutert wurde, kann somit auch bei dieser Ausführungsform ein
neuerliches Einschalten nur durch eine Verdrehung des Drehgriffes 2 bewirkt werden,
da der Elektromagnet nicht unter Spannung setzbar ist.
[0026] Da der die Schaltkontakte öffnende und schließende Teil bei beiden Ausführungsformen
jeweils durch eine Feder aus der Mitnahmestellung für die Schließbewegung heraus belastet
ist, erfolgt jeweils bei einer Auslösung durch den Elektromagneten eine Trennung der
Kopplung zwischen den jeweils aus den magnetischen Fluß leitendem Material ausgebildeten
Anschlagbzw. Stirnflächen, wodurch die Schaltkontakte geöffnet werden. Eine Ein-Schaltung
des erfindungsgemäßen Schalters kann jeweils nur dann erfolgen, wenn der Elektromagnet
durch das Schließen der Hilfskontakte unter Spannung setzbar ist und somit eine kraftschlüssige
Kupplung zwischen dem Betätigungsglied und dem die Schaltkontakte öffnenden und schließenden
Teil ermöglicht wird. Nach einer elektromagnetischen Auslösung wird der Schalter
automatisch in seine Aus-Stellung gebracht und es können die Wicklungen des Elektromagneten
in dieser Aus-Stellung nicht neuerlich unbeabsichtigt an Spannung gelegt werden.
1. Handbetätigter Ein-Aus-Schalter mit elektromagnetischer Auslösung, bei welchem
ein die Schaltkontakte (12) öffnender und schließender Teil (9,37) und ein Betätigungsglied,
insbesondere ein Drehgriff (2), gesondert und kuppelbar ausgebildet sind, dadurch
gekennzeichnet, daß der die Schaltkontakte öffnende und schließende Teil (9,37) durch
eine Feder (32,38) aus der Mitnahmestellung für die Schließbewegung heraus belastet
ist und daß der die Schaltkontakte öffnende und schließende Teil (9,37) und das Betätigungsglied
(2,6,34) wenigstens an ihren einander zugewandten Stirnflächen bzw. Anschlagflächen
(7a,8a,35,36) aus den magnetischen Fluß leitendem Material ausgebildet sind und durch
den Elektromagneten (7,8,35,36;10) miteinander kraftschlüssig kuppelbar sind.
2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkontakte als elektrisch
leitende Brücke (13,40) ausgebildet sind und der die Schaltkontakte öffnende und
schließende Teil (9,37) quer zur Brücke verschieblich gelagert ist.
3. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet
(7,8,35,36;10) über Hilfskontakte (16,43) an Spannung legbar ist.
4. Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfskontakte (16,43)
des Elektromagneten mit dem die Schaltkontakte öffnenden oder schließenden Teil (9,37)
und/oder dem Betätigungsglied (2,6,34) insbesondere durch Anschläge, kuppelbar sind.
5. Schalter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Betätigungsglied
(2,6,34) ein die Hilfskontakte (16,43) des Elektromagneten betätigender Stößel (17,42)
gekoppelt ist, welcher die Hilfskontakte vor der Einleitung der Schließbewegung dcr
Schaltkontakte schließt.
6. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied
(6,34) mit einer die Drehachse (21) des Betätigungsgliedes kreuzenden Zahnstange (19,46)
in Eingriff steht.
7. Schalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange (19,46) mit
dem die Hilfskontakte (16,43) betätigenden Stößel (17,42) gekuppelt ist.
8. Schalter nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Stößel
(17,42) verbundener Zapfen (20,52) in einer Kulisse (30) der Zahnstange (19,46) geführt
ist.
9. Schalter nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daB die Zahnstange
(19,46) in ihrer Achsrichtung gegen die Kraft einer Feder (26,47) in die Ein-Stellung
des Betätigungsgliedes (9,37) verschiebbar gelagert ist.
10. Schalter nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der die
Hilfskontakte (16,43) des Elektromagneten betätigende Stößel (17,42) federbelastet
ausgebildet ist und unter der Kraft der Feder (18,45) in eine Stellung gedrückt wird,
in welcher die Hilfskontakte des Elektromagneten geöffnet sind.
11. Schalter nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel
(17,42) und die Zahnstange (19,46) Klinken (28,29;53,54) aufweisen, welche bei geschlossener
Stellung der Schaltkontakte miteinander in Eingriff gelangen.
12. Schalter nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließstellung
der Hilfskontakte (16,43) des Elektromagneten durch einen mit dem Stößel (17,42) zusammenwirkenden
zusätzlichen Vorsprung bzw. Anschlag (22,42) des die Schaltkontakte des Schalters
öffnenden und schließenden Teiles (9,37) gesichert ist.
13. Schalter nach einem der Ansprüche 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied
als Drehgriff (2) ausgebildet ist, welcher über zur Drehachse (21) schräge bzw. schraubenlinienförmige
Führungen (4) einen axial verschieblichen Teil (6) betätigt.
14. Schalter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der die Schaltkontakte
öffnende oder schließende Teil (9) zum Schließen der Kontakte in Achsrichtung auf
Zug und zum Öffnen der Kontakte in Achsrichtung auf Druck mit dem Betätigungsglied
gekoppelt ist.
15. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied
als Drehgriff (2) ausgebildet ist, welches über Verzahnungen einen drehbaren Teil
(33,34) betätigt, wobei der die Schaltkontakte öffnende oder schließende Teil (37)
zum Schließen der Kontakte entgegen der Kraft einer Feder (38) auf Zug und zum Öffnen
der Kontakte auf Druck mit dem Betätigungsglied gekoppelt ist.