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Elektrischer Umschalter.
Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Schalter, insbesondere auf jene Gruppe von Umschalters, die man als Handumschalter bezeichnet und hat den Zweck, einen zweipoligen
Dreifachumschalter zu schaffen, der das Minimum von festen Kontakten besitzt. Bei Umschalters der vorliegenden Gattung dient ein bewegliches, mit mehreren Kontaktstücken versehenes Glied, der Kontaktarm, zum Verbinden feststehender Kontakte.
Beim Gegenstand der Erfindung sind fünf feste Kontakte vorhanden und so angeordnet, dass vier derselben bei jeder der drei möglichen Stellungen, welche dei Kontaktarm annehmen kann. in Gebrauch sind. Die Erfindung ist auf der Zeichnung dargestellt. Fig. 1 ist eine Seiten- ansicht des Hebels, durch welchen der Kontaktarm angetrieben wird. Fig. und 3 sind recht- winklig zueinander genommene Seitenansichten des Brückenstückes ; Fig. 4 und 5 rechtwinklig zueinander genommene Ansichten des den Kontaktarm tragenden Trägers. Fig. 6 ist eine Seiten- ansieht der verwendeten Feder. Fig. 7 ist eine Draufsicht und Fig. 8 und 9 sind Seitenansichten des ganzen Umschalters nach vorliegender Erfindung.
Bei Fig. 7 und 8 befindet sich der Kontakt- arm in seiner mittleren oder zweiten Stellung und in Fig. 9 in einer seiner Endstelungen. Die
Fig. 10-15 zeigen den Kontaktarm für sich allein und in verschiedenen Stellungen zu festen
Kontakten. Die übrigen Figuren (16-31) veranschaulichen schematisch den neuen Schalter und seine Benutzungsweise.
Der Hebel 1 (Fig. 1, 8,9) ist ein Knopfhebel bekannter Konstruktion, welcher drehbar auf dem Brückenstück 2 gelagert ist. Letzteres trägt das Deckelgehäuse des Umschalters und ist auf der Grundplatte 3 des Umschalters befestigt. Das untere Ende des Hebels 1 besitzt einen
Bolzen, der beiderseitig aus dem Hebel hervorspringt und beiderseits auf diesen vorspringenden
Enden drehbare Muffen a trägt. Der Kontaktarm 7 (Fig. 8,9) wird durch einen Träger 5 ge- tragen. Letzterer besteht aus zwei Seitenplatten, welche die aus Fig. 4 und 5 ersichtliche Gestaltung besitzen, und die durch Verbindungsstücke miteinander (Fig. und mit dem Kontaktarm 7 (Fig. 8, 9) z. B. mittels Schrauben verbunden sind.
Jede Seitenplatte des Kontaktarmträgers ist mit einem Schlitze versehen, und sobald die einzelnen Teile des Umschalters zusammengesetzt sind. sind die gleitenden Muffen 4 des Hebels 1 in diese Schlitze eingeschoben. Die zwischen dem Drehzapfen < S des Kontaktarmträgers 5 und den Muffen 4 liegende Feder 9 (Fig. 6, 8,9) besteht aus einem kreisrund gekrümmten Teil und zwei Endzinken 9a und 9b, die zunächst nach aussen und nach oben, hierauf angenähert vertikal und schliesslich nach schräg aufwärts verlaufen.
Beim Zusammensetzen der einzelnen Teile des Umschalters wird zunächst der Knopf-
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Die Feder liegt so an beiden Seiten des Hebels 7 auf den gleitenden Muffen. Wenn der kontaktarm in seiner mittleren Stellung sich befindet (Fig. 8), so müssen die angenähert vertikalen Teile
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Der Kontaktarm besteht aus Isoliermaterial und trägt auf jeder Seite sechs Kontaktbolzen. Die Kontaktstifte 15, 16. 17, 18, 25, 19 auf der einen Seite sind derart angeordnet, dass sie mit den Kontaktstiften 26, 24, 23, 22, 21, 20 entsprechend zu zweien je in einer Achse liegen.
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mit gewissen Kontaktstiften der Gruppe 20, 21, 22,23, 24,26 in Berührung sind. Bei der praktischen Ausführungsform liegen die Kontakte 12 und 13 übereinander. Die Kontaktstifte auf dem Kontaktarm sind wie folgt elektrisch miteinander verbunden (Fig. 12).
Der Kontaktstift 15 mit den Kontaktstiften 23, 20, 21, der Kontaktstift 16 mit dem Stift 24, der Kontakt- stift 17 mit dem Stift 19 und der Kontaktstift 18 mit dem Stift 22. Die Kontaktstifte 25 und 26 verbleiben isoliert und haben lediglich den Zweck, für die Kontakte 11 (Fig. 15) und 14 (Fig. 14) eine Auflagefläche zu bilden, wenn der Kontaktarm sich in diesen Stellungen befindet ; anderenfalls könnte sich bei einiger Abnutzung des Umschalters der Kontaktarm seitlich biegen, da auf der einen Seite ein grösserer Druck als auf der anderen ausgeübt wird.
In der Annahme, dass der Kontaktarm 7 seine mittlere Stellung einnimmt (Fig. 8), liegen die gleitenden Muffen 4 auf dem Boden der Schlitze 6 und die Endzinken der Feder greifen unter das Brückenstück 2. Die Feder 9 hält den Kontaktarm in seiner mittleren Stellung.
Wenn nun der Hebel 1 von der in Fig. 8 gezeichneten Stellung in die Stellung Fig. 9 gebracht wird, pressen die gleitenden Muffen 4 gegen die rechte Seite der Schlitze 6 und der Kontaktarm- träger 5 und der Kontaktarm 7 werden um den Bolzen 8 gedreht. Bei der Bewegung des Hebels 1 wird auch die Zinke 9b der Feder ausser Berührung mit dem Brücken. stück 2 gebracht und die Feder gespreizt. Wenn der Hebel 1 so weit wie möglich herumgedreht ist, gelangen die Teile in die in Fig. 9 gezeichnete Stellung, d. h. die gleitenden Muffen 4 müssen an dem äusseren Ende der Schlitze 6 und die oberen, nach auswärts gerichteten Teile der Zinken 9*'der Feder unter der gleitenden Muffe liegen. Der Hebel 1 ist auf diese Weise in seiner Stellung gesperrt.
Damit die gleitenden Muffen nicht von ihren Lagerbolzen abgleiten können, wenn die Teile die in Fig. 9 gezeichnete Stellung einnehmen, sind diese Muffen mit Flanschen 4"ausgestattet, welche, wenn dle Teile zusammengesetzt sind, zwischen dem Kontaktarmträger und dem Brückenstück 2 legen, und welche einen derartigen Durchmesser haben, dass sie nicht über das Brückenstück 2 hinaus gelangen können. Es ist ohne weiteres ersichtlich, dass der Hebel 1 mit seinem Knopfende nicht nur nach links (Fig. 9), sondern nach rechts bewegt werden kann.
In Fig. 13-15 ist schematisch die Stellung der Kontaktstifte des Kontaktarmes mit Bezug auf die festen Kontakte 10-14 in jeder der drei Stellungen dargestellt, in welche der Kontaktarm gebracht werden kann. Die festen Kontakte 10-14 sind der Einfachheit wegen als Leiter dar- gestellt. Fig.) 3 gibt den Kontaktarm in der einen seitlichen, etwa der Fig. 9 entsprechenden Stellung
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der feste Kontakt 77 durch die Kontaktstifte 23, 20 mit dem festen Kontakt 12 verbunden.
Fig. l-t zeigt den Kontaktarm in seiner mittleren der Fig. 8 entsprechenden Stellung. Hiebei ist der fete Kontakt 10 durch die Kontaktstifte 16 und 24 mit dem festen Kontakt 11 und der feste Kontakt 72 durch die Kontaktstifte 21 und 20 mit dem festen Kontakt 13 verbunden.
Fig. 15 zeigt den Kontaktarm in der anderen seitlichen Stellung. Der feste Kontakt 10 ist dann durch die Kontaktstifte 15 und 21 mit dem festen Kontakt 13 und der feste Kontakt 14 durch (lie Kontaktstifte 18 und 22 mit dem festen Kontakt 12 verbunden.
Umschalter nach vorliegender Erfindung werden mit Vorteil bei der Beleuchtung von Treppen- häusern, Korridoren, Schlafzimmern und anderen Orten gebraucht, wenn es sich darum handelt, einen oder mehrere Stromkreise von zwei verschiedenen Stellen aus beliebig ein-und auszuschalten.
Wenn beispielsweise zwei elektrische Lampen in einen Stromkreis geschaltet sind und von zwei der neuen Schalter überwacht werden, so ergeben sich folgende Schaltmöglichkeiten : A : 1. Eine
Lampe allein, 2. zwei Lampen parallel, 3. Unterbrechung ; B : 1. Zwei Lampen hintereinander,
2. zwei Lampen parallel und 3. Unterbrechung ; C : l. Eine Lampe allein, 2. andere Lampen allein,
3. zwei Lampen parallel. Wenn aber drei Lampen in einem Stromkreis liegen, so können diese folgendermassen geschaltet werden : D : 1.
Eine Lampe allein, 2. zwei Lampen parallel, 3. drei
Lumpen parallel.
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Die Fig. 16-24 zeigen schematisch die Anordnung der fünf festen Kontakte bei jedem von zwei Umschaltern der neuen Art sowie die gegenseitige Verbindung der Umschalter. Bei jeder Verbindungsweise nach Fig. 16-24 sind die oben unter A gezeigten Schaltungsmöglichkeiten vorhanden.
X, Y sind die beiden Umschalter. Wenn die nunmehr gebrauchten Buchstaben den Index y erhalten, so ist damit gesagt, dass sie sich auf den Umschalter Y beziehen sollen.
Die positive und negative Hauptzuleitung sind mit 27 und 28, die Lampen mit 29 und 30
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des Umschalters Y verbunden. Der Kontakt 10 des Umschalters X ist mit der Negativzuleitung 28, die Kontakte 12'und sind durch die Lampe 29 und der Kontakt 12Y durch die Lampe. ? mit der positiven Zuleitung 27 verbunden.
Wenn die Umschalter sich in der in Fig. 16 schematisch dargestellten Stellung befinden, so sind, wie der Verlauf des Stromkreises ohne weiteres zeigt, die Lampen 29 und 30 parallel zueinander in den Stromkreis eingeschaltet (Schaltung A 2). Schaltet man nun den Umschalter Y in die in Fig. 17 gezeichnete Stellung, so ist die Lampe 29 aus dem Stromkreis ausgeschaltet.
Die Lampe 30 bleibt eingeschaltet (Schaltung 41). Bringt man den Umschalter Y in die in Fig. 18 angegebene Lage, so sind beide Lampen aus dem Stromkreis ausgeschaltet (Schaltung A 3).
Es geht hieraus hervor, dass, während man den Umschalter X nicht verändert und den Umschalter Y zunächst in die eine oder andere seiner drei Stellungen bringt, drei verschiedene Lampenschaltungen erreicht werden. In ähnlicher Weise können aber auch, wenn der Umschalter Y unverändert bleibt und der Umschalter X verstellt wird, die aus Fig. 19 und 20 ersichtlichen Verbindungen erreicht werden. Bringt man den Umschalter X aus der in Fig. 16 gezeichneten Stellung in die in Fig. 19 gezeichnete Stellung, so liegen die Lampen 29 und 30 parallel zueinander in dem Stromkreise und bringt man den Umschalter X in die in Fig. 20 gezeichnete Stellung, so ist lediglich der Stromkreis der Lampe 29 unterbrochen. Es sind daher bis jetzt fünf verschiedene Stromverzweigungen beschrieben.
Dies sind jedoch nicht die einzigen Möglichkeiten, denn wenn beispielsweise der Umschalter X in der in Fig. 20 gezeichneten Stellung belassen wird, der Umschalter Y aber die in Fig. 16 gezeichnete Lage einnimmt, so ergibt sich das aus Fig. 21 ersichtliche Schema. Bei dieser Anordnung sind die Stromkreise beider Lampen unterbrochen.
Wenn der Umschalter Y in die in Fig. 17 gezeichnete Lage gebracht wird und der Umschalter X, wie in Fig. 20 gezeichnet verbleibt, so ergibt sich die aus Fig. 22 ersichtliche Anordnung, bei welcher beide Lampen in dem Stromkreis liegen. Wenn der Umschalter Y in der in Fig. 17 und 22 gezeichneten Lage verbleibt und der Umschalter X in die in Fig. 19 gezeichnete Stellung gebracht wird, so ergibt sich der in Fig. 23 gezeichnete Stromverlauf. Bei letzterem sind beide Lampen ausgeschaltet. Die Lampe 30 kann jedoch durch eine andere Stellung des Schalters wieder eingeschaltet werden. Die Anordnung ist in Fig. 24 gezeichnet, bei welcher der Umschalter X in der in Fig. 23 gezeichneten Lage verblieben ist und der Umschalter Y in die aus Fig. 16 ersichtliche Lage gebracht wird.
Aus der bisherigen Beschreibung ist somit ersichtlich, dass neun verschiedene Anordnungen oder Kombinationen der Umschalter möglich sind und dass, wenn bei Beibehaltung der Stellung des einen Umschalters der andere umgestellt wird, sowohl eine der Lampen, als auch alle beide Lampen aus-oder eingeschaltet werden können.
Um die oben unter B, ('und D angegebenen Schaltungen zu erreichen, sind in den Strom- kreisverbindungcn nur geringe Änderungen erforderlich, wie die Fig. 2-5 (Schaltung B), Fig. 26 (Schaltung (') und Fig. 27 (Schaltung D) zeigen.
Fig. 28-31 zeigen weitere Verbindungsmöglichkeiten von Umschaltern und Lampen.
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Die Kontakte 10Y und 12Y sind entsprechend über die Lampen 29 und 30 mit der positiven Zuleitung 27 verbunden. Die weiteren in den Fig. 29-31 veranschaulichten Verwendungsweisen sind ohne weiteres verständlich.
Aus den Fig. 16-31 geht namentlich hervor, dass die festen Kontakte in verschiedener Weise miteinander verbunden werden können, um die obenerwähnten Reihen von Schaltungen zu erreichen. Welche Verwendungsweisen auch immer angenommen werden können, so bleibt es immer wesentlich, dass die gewöhnlichen festen Kontakte mit den Leitern 27 und 2R verbunden sind, und dass der Strom in die Umschalter mit Hilfe dieser festen Kontakte ein-und austritt.
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