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Die Erfindung betrifft ein elektrisches Schaltgerät mit einem aus mindestens zwei Teilen zu- sammengesetzten Gehäuse, in welchem als Untergruppen eine Schaltereinrichtung mit mindestens einem Schaltelement, eine mechanische Vorrichtung zur Betätigung der Schaltereinrichtung und als elektromechanische Antriebsgruppe für diese mechanische Vorrichtung eine Elektromagnet-Anker-Grup- pe sowie weitere Eingangs- und Ausgangs-Anschlussteile eingebaut sind.
Elektrische Schaltgeräte, wie z. B. Zeitschaltgeräte, und unter diesen vor allem Treppenlicht- - Zeitschalter, sind bisher hauptsächlich mit grösseren Gehäusen ausgestattet gewesen, die je nach ihrer Verwendung für Schalttafel-Einbau oder Aufputz-Montage entweder völlig verschieden kon- struiert oder mit verschiedenen Montageteilen, z. B. am Fussende, ausgestattet waren. Im Zuge der
Entwicklung, wobei solche Schaltgeräte in einem möglichst kleinen Gehäuse in einer Form ähnlich den Sicherungsautomaten in der Schmalbauweise entsprechend einem genormten Teilermass für Schalt- tafel-Einbau eingebaut sein sollen, sind die Gehäuse stetig kleiner geworden, so dass einer aus der Sicht der Funktions-Zuverlässigkeit und der Wartungsfreundlichkeit angestrebten Konstruktion immer engere Grenzen gesetzt waren.
Damit hat sich zunächst die Problematik ergeben, dass entweder die optimale Zuordnung der
Untergruppen in einem solchen Schaltgerät und eine eventuell notwendige Justierung unmöglich sind oder eine zweckmässige Aufteilung des Gehäuses, die mit Rücksicht auf die Zugänglichkeit der Unter- gruppen erwünscht wäre, nicht erreicht werden kann. Mit der Entwicklung des Marktes zu den klei- neren Gehäusen im genormten Teilermass hat aber gerade die zweckmässige Aufteilung in einen im wesentlichen haubenförmigen und einen andern Teil besonders grosse Bedeutung gewonnen, wobei auch die Art der dabei vorgesehenen. Montage-Hilfsmittel sehr wichtig ist.
Treppenlicht-Zeitschalter bestehen in aller Regel aus einem elektromagnetisch angetriebenen
Anker und einem dadurch betätigten Hemmwerk, das dabei in eine Arbeitslage gebracht wird, aus der es nach einer einstellbaren Zeit in die Ruhelage zurückkehrt. Der zeitabhängig zu schaltende
Stromkreis wird so mit der Einschaltung und Erregung des elektromagnetischen Ankersystems ge- schlossen, indem entweder der Anker unmittelbar oder mittelbar die Schaltereinrichtung beauf- schlagt oder das Hemmwerk mit der Schaltereinrichtung entsprechend gekuppelt ist.
Als Hemmwerke haben sich bei den hier in Rede stehenden Zeitschaltgeräten sowohl rein mechanische und pneumatische bzw. pneumatisch-mechanische Hemmwerke als auch elektronische Hemmwerke in der Praxis an sich gut bewährt, wenn auch von der Kostenseite her bisher das pneumatische Hemmwerk die meisten Vorzüge aufweist. Als rein mechanische Hemmwerke sind Laufwerke bekannt, die, ähnlich wie Uhrwerke aufgebaut, durch die Elektromagnet-Anker-Gruppe vorgespannt, d. h. aufgezogen werden, wobei die Laufzeit einstellbar ist, nach deren Ablauf eine Kipphebelbewegung die ruckartige Ausschaltung bewirkt.
Sowohl beim pneumatischen als auch beim rein mechanischen Hemmwerk ist in dieser Weise die Schaltereinrichtung mittels Hebel mit Kippeigenschaften oder ähnlichen Elementen mit den mechanisch bewegten Teilen so gekuppelt, dass die vorherbestimmte Einschaltdauer durch einen möglichst sprunghaften Schaltvorgang beendet wird ; das Schaltelement für die zeitabhängige Schaltung des Verbraucher-Stromkreises wird entweder vom Hemmwerk oder von der Elektromagnet-Anker-Gruppe betätigt.
Elektronische Hemmwerke bestehen meist aus einer Schaltungsanordnung mit RC-Glied und Kaltkathoden-Röhre, die ebenfalls den Schaltungs-Kippvorgang bewirkt, und sie arbeiten z. B. mit einem Wechselspannungs-Relais mit zwei Arbeitsstellungen oder einem andern bistabilen Relais zusammen. Neuerdings gibt es auch rein elektronische Schaltungen, deren Einschaltzeit durch eine einstellbare Zählerschaltung vorgewählt wird und die somit mit einem einfachen Starkstrom-Relais, gegebenenfalls auch einem Halbleiterschalter, auskommen. Zu den elektronischen Hemmwerken sind auch Bimetall-Vorrichtungen, gegebenenfalls mit mehreren hintereinander angeordneten Bimetall- - Streifen, deren Auslenkungen sich addieren, zu rechnen.
Bei allen bisher bekannten und auf dem Markt verfügbaren, einschlägigen Zeitschaltgeräten sind die einzelnen Komponenten im Gehäuse, z. B. mit Schrauben, einzeln montiert oder lediglich eingelegt ohne besondere Lagensicherung, weshalb für die Herstellung eine erhebliche Arbeitszeit notwendig ist und die betreffenden Arbeitskräfte über Spezialkenntnisse verfügen müssen, da sie jeweils auf eine genaue Anpassung und Justierung bei der Montage achten müssen, wenn nicht die
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Betriebszuverlässigkeit gefährdet sein soll.
In der DE-AS 1036974 ist beispielsweise eine Gehäuseanordnung beschrieben, bei der eine zur
Erzielung eines zusätzlichen Schutzes dienende Abdeckplatte an Haltewinkeln mit Hilfe von Schrau- ben befestigt wird. Die Haltewinkel werden ihrerseits in Führungen an der Wand des Gehäusekör- pers eingeschoben. Im übrigen ist in dieser DE-AS 1036974 über die Befestigung von elektrischen
Schalteinrichtungen u. dgl. im Gehäuseinneren keine Aussage gemacht.
Aus der DE-AS 2062653 ist weiters eine Vorrichtung zur Aufnahme von Leiterplatten bekannt, wobei ein Einschubrahmen mit zwei parallelen Führungsschienen und einer sich quer erstreckenden
Isolierstoffleiste, die mittels gesonderten Befestigungselementen in Form von U-förmigen Klammern an einem Gestell befestigt wird, vorgesehen ist. Bei dieser Anordnung sind keine beweglichen Teile, wie Schaltereinrichtungen, vorgesehen bzw. berücksichtigt.
In der DE-OS 1440163 ist eine nach dem Baukastenprinzip aus mehreren Gerätebausteinen aufgebaute elektrische Verteilung beschrieben, wobei in einem Gerätebaustein unbewegliche Elemente, z. B. Sicherungen, eingegossen sind und ein anderer Gerätebaustein aus mehreren Giessharzteilen zusammengefügt ist und zur Aufnahme von nicht näher gezeigten Geräten mit beweglichen Teilen dient. Die Giessharzteile sind dabei miteinander verschweisst und verklebt, und ein Abschlussdeckel wird mittels Schrauben befestigt.
Ferner ist aus der DE-OS 1540230 bereits ein Kunststoff-Kasten für die Unterbringung elektrischer Apparate, wie Messgeräte, Schalter u. dgl., bekannt, wobei im Kasten eine Montageplatte vorgesehen ist, an der die unterzubringenden Apparate befestigt, insbesondere angeschraubt, werden und die ihrerseits an Abstützungen angeschraubt sind, die zugleich über bügelartige Arme den Kastendeckel halten, der an ihnen angeschraubt wird und der aus Abdichtungsgründen an seinem dem Bodenteil zugewendeten Rand, so wie der Rand des Bodenteiles, abgestuft ist.
Bei einer andern bekannten Elektroinstallationseinrichtung (DE-OS 1590282) ist eine Art Bajonettverschluss für eine zum Verputzen auf eine Dose aufzusetzende Abdeckhaube vorgesehen ; die Dose ist dabei in herkömmlicher Weise mit Bohrungen für die Befestigung von Halteschrauben, zur Anbringung eines Schalters, Steckdoseneinsatzes od. dgl., versehen.
In der DE-OS 2162144 ist ein geteiltes Gehäuse geoffenbart, wobei die Gehäuseteile, d. h. Gehäusehalbschalen, durch zusätzliche Verbindungselemente, nämlich einen Bügel bzw. eine Klammer, miteinander verbunden und zusammengehalten werden. Im Gehäuse sind bloss mehr oder weniger lose Leiterplatten eingelegt, bei denen eine Fixierung durch Anschlussschrauben erfolgt, die von oben her in mit den Leiterplatten verbundene Kontaktstücke und in die Gehäusewand eingeschraubt werden.
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nen dargestellter Weise fixiert wird. Weiters sind mit Anschlussklemmen - für die Schraubbefestigungen vorgesehen sind-verbundene Kontaktfedern vorhanden, die als Klemmelemente insofern wirken, als sie die Leiterplatten bzw. deren untere Randteile gegen Stützleisten klemmen und dabei an einer Klemmleiste anliegen.
In der DE-OS 2220850 ist ein an sich mit einem Schaltgerät nicht vergleichbarer mehrteiliger, zerlegbarer Sockel für Kabelverteilerschränke beschrieben, dessen Einzelteile im Hinblick auf eine leichte Zerlegung und billige Herstellung aus thermoplastischem geschäumtem Material bestehen sollen. Als Befestigungseinrichtung für den auf den Sockel aufzusetzenden, im übrigen nicht näher beschriebenen Kabelverteilerschrank sind Metallbuchsen bzw. U-förmige Eisen vorgesehen.
Aus der CH-PS Nr. 558091 ist schliesslich ein einfacher Stapelbehälter bekannt, der für die Installation von-ebenfalls nicht näher geoffenbarten-elektrischen Einrichtungen dient, wobei Bohrungen für Schraubbefestigungen für diese elektrischen Einrichtungen vorgesehen sind.
Allen diesen bekannten Vorrichtungen ist somit gemein, dass-sofern überhaupt über die Befestigung der elektrischen Einrichtungen aneinander bzw. in einem Gehäuse etwas ausgesagt wird-für diese Befestigung übliche zusätzliche Befestigungsmittel, insbesondere Schrauben, herangezogen werden. Dies bringt die bereits erwähnten Nachteile hinsichtlich der Montage und Wartung bzw. Reparatur mit sich.
Es ist nun Ziel der Erfindung, ein elektrisches Schaltgerät der eingangs angeführten Art
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zu schaffen, bei dem die einzelnen Komponenten durch die Einbringung in das Gehäuse zwangswei- se einander zugeordnet werden und sich Toleranzen der einzelnen geometrischen Abmessungen ent- weder automatisch, d. h. ohne besondere Massnahmen, ausgleichen oder wenigstens nicht störend auf die Funktion des Schaltgerätes auswirken können.
Das erfindungsgemässe Schaltgerät der eingangs angeführten Art ist hiezu dadurch gekenn- zeichnet, dass die Untergruppen aneinander und/oder an einen Teil des Gehäuses formschlüssig an- gepasst ausgebildet und dadurch je zwangsweise in jeweils einer andern Untergruppe bzw. im be- treffenden Teil des Gehäuses selbsttätig justierend und haltend eingebaut sind, wobei die Elektro- magnet-Anker-Gruppe einen ortsfesten Spulenkörper mit Wicklung als gehäusefesten Bestandteil und einen Anker, insbesondere Tauchanker, als beweglich geführte mechanische Funktionseinheit der
Antriebsgruppe aufweist.
Zufolge einer solchen Ausbildung wird eine einwandfreie Herstellung mit einfacheren Hilfsmitteln als bisher und ohne besonders geschulte Arbeitskräfte ermöglicht, d. h. eine Einsparung von Material und Kosten besonders bei den hier in Rede stehenden Geräten, bei denen es auf besonders gute Masshaltigkeit und Gleichmässigkeit ankommt, erzielt. Wesentlich im
Vergleich zu den bekannten Vorrichtungen ist dabei also, dass eine zwangsweise Zuordnung von
Baugruppen des elektrischen Schaltgerätes entweder durch bauliche Vereinigung von Untergruppen - wie im Fall von praktisch übereinstimmenden Abmessungen-und/oder durch formschlüssige Steck- barkeit in andern Bestandteilen herbeigeführt werden soll.
Dabei sind hier grundsätzlich mehrere
Wege möglich, die getrennt, d. h. unabhängig voneinander, oder kombiniert beschritten werden kön- nen, nämlich die bauliche Vereinigung eines gehäusefesten Teiles mit einem Gehäuseteil, und die formschlüssige Ausbildung einer Untergruppe, damit sie in einem Bestandteil formschlüssig einge- steckt werden kann, z. B. durch an sich passende Formgebung bzw. mittels Formstücken, Nasen,
Nuten od. dgl. Elementen. Diese Massnahmen können einzeln oder kombiniert, zweckmässigerweise auf die vorhandenen Untergruppen, wie z. B. die Schaltereinrichtung, die mechanische Vorrichtung zu ihrer Betätigung, deren elektro-mechanische Antriebsgruppe, d. h. die Elektromagnet-Anker-Gruppe, und/oder die Anschlussteile, sowie auf die Gehäuseteile angewendet werden.
Es ist demgemäss herstellungstechnisch von besonderem Vorteil, wenn die formschlüssig angepassten Untergruppen mittels einstückiger Abstandsstücke und/oder Nuten ineinander bzw. im betreffenden Gehäuseteil einsteckbar ausgebildet sind. Ebenso ist es vorteilhaft, wenn zumindest eine der formschlüssig angepassten Untergruppen mindestens teilweise mit einer andern Untergruppe und/oder einem Gehäuseteil einstückig ist. Ferner ist es hier auch günstig, wenn zumindest eine der formschlüssig angepassten Untergruppen mindestens zwei Steckteile aufweist, die zueinander und/oder zum betreffenden Teil des Gehäuses formschlüssig ausgebildet sind. Auch ist es insbesondere von Vorteil, wenn zumindest eine der formschlüssig angepassten Untergruppen einen einstückig angeformten Anschlagsansatz für die gegenseitige Abstandshalterung besitzt.
Im Fall der Elektromagnet-Anker-Gruppe können beispielsweise die oben erwähnten Nuten bzw.
Abstandsstücke oder Vorsprünge aus einer Ringnut mit einem Ringsteg im unteren Gehäuseteil für den Spulenkörper der Elektromagnet-Anker-Gruppe bestehen.
Um den Zusammenbau bzw. die Montage zusätzlich zu erleichtern, kann mindestens eine Untergruppe und/oder der Oberteil des Gehäuses in an sich bekannter Weise aus Klarsichtmaterial hergestellt werden.
Die Erfindung eröffnet somit Konstruktions-und Fertigungswege, die bisher dem kostengünstigen Einbau von Baugruppen der elektrischen Schaltungstechnik und der zugehörigen Elektromechanik in ein relativ kleines Gehäuse mit vorgeschriebenen Höchstabmessungen, unter anderem wegen der Mindestgrösse einzelner selbständig als Einheit ausgebildeter Komponenten, verschlossen waren.
Praktisch lässt sich das so beschriebene Grundprinzip im Falle der elektro-mechanischen An- triebsgruppe für die mechanische Vorrichtung zur Betätigung der Schaltereinrichtung durch eine steckbare Ausbildung von Komponenten verwirklichen, indem der Spulenkörper der Elektromagnet- - Anker-Gruppe und/oder ein Lagerstück eines Hebels eines beweglich geführten Funktionsteiles und/oder ein Haltestück, z. B. der Schalterblock eines Schaltelementes der Schaltereinrichtung und/oder Anschlussteile formschlüssig in andern Bestandteil (en) und/oder in einem Teil des Gehäuses, z. B. dem Oberteil, einsteckbar ausgebildet sind, und gegebenenfalls zusätzlich der Spulenkör-
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per und/oder das Lagerstück und/oder das Haltestück bzw.
Schalterblock aus mindestens zwei
Steckteilen zusammengesetzt ist bzw. sind, zueinander und zu einem andern Teil, z. B. dem Gehäu- se, formschlüssig ausgebildet sind. Im übrigen kann der Elektromagnet-Anker-Gruppe sowie gegebe- nenfalls einem Hemmwerk, z. B. von elektronischer, mechanischer oder pneumatischer Bauart, ein
Schalthebel der mit der Elektromagnet-Anker-Gruppe und/oder dem Hemmwerk gekuppelten Schalter- einrichtung zugeordnet sein.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemässen Schaltgerätes besteht hier darin, dass die Elektromagnet-Anker-Gruppe als formschlüssig angepasste Untergruppe einen
Tauchanker enthält, der mit einem Hebel zusammenwirkt, dessen Lagerstück mindestens teilweise auch als Lagerelement für einen Hebelarm dient. Dadurch wird eine zusätzliche bauliche Vereinfachung erzielt. Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn der Tauchanker mit einer Kopfplatte ausgebildet ist und über einen Führungskopf einen Arm eines für die Betätigung der Schaltereinrichtung in Abhängigkeit von der Zeit dienenden, mindestens zwei Arme aufweisenden Schalthebels beaufschlagt, wobei der andere Arm mindestens eine Kontaktfeder des Schaltelementes beaufschlagt.
Vorzugsweise dient dabei die Kopfplatte des Tauchankers als Führungskopf des Schalthebels und/oder mindestens teilweise als Widerlager für eine Vorspannfeder.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen noch weiter erläutert. Dabei zeigen in den Zeichnungen : Die Fig. la das Schaltbild eines Zeitschaltgerätes mit elektronischem Hemmwerk und bistabilem Wechselspannungs-Relais, Fig. 1b das Schaltbild eines Zeitschaltgerätes mit elektronischem Hemmwerk und sogenanntem Selbsthalte-Relais, Fig. lc das Schaltbild eines Zeitschaltgerätes mit mechanischem oder pneumatischem Hemmwerk für Vierpunkt-Schaltung, Fig. ld das Schaltbild eines Zeitschaltgerätes ähnlich Fig. 1c, jedoch für Dreipunktschaltung, Fig. 2a einen Längsschnitt durch ein Zeitschaltgerät mit pneumatischem Hemmwerk im kompletten Aufbau in Arbeitslage des Hemmwerkes, bei Dauerlichtschaltung bzw.
bei Dauerbetriebsstellung ohne Rücksicht auf die Betriebsstellung von Magnet oder Hemmwerk, Fig. 2b einen Teil-Längsschnitt durch dieses Zeitschaltgerät, u. zw. in einer Lage ohne Blockierung, Fig. 3a einen Längsschnitt durch ein Zeitschaltgerät mit einem pneumatischen Hemmwerk und einem Schalthebel in der Ruhestellung, Fig. 3b einen entsprechenden Längsschnitt durch dieses Zeitschaltgerät, wobei nun jedoch die Arbeitsstellung kurz vor dem Einrasten des Gleithebelarmes veranschaulicht ist, Fig. 3c ebenfalls einen entsprechenden Längsschnitt, wobei nun die Stellung nach dem Einrasten des Gleithebelarmes veranschaulicht ist, Fig. 4a einen Längsschnitt durch den haubenförmigen Gehäuse-Oberteil, zur Veranschaulichung weiterer Ausbildungsdetails, vor allem in Zusammenhang mit der Verbindung mit dem Fussteil, Fig.
4b einen entsprechenden Längsschnitt durch den zugehörigen Fussteil, gemäss der Linie A-A in Fig. 4c, und Fig. 4c eine entsprechende Draufsicht auf diesen Fussteil gemäss Fig. 4b.
In den Fig. la bis 1d sind Schaltbilder wiedergegeben, die für Zeitschaltgeräte typisch sind ; die Fig. la und lb beziehen sich dabei auf Zeitschaltgeräte mit elektronischem Hemmwerk, während bei den Fig, lc und Id ein mechanisches oder pneumatisches Hemmwerk vorausgesetzt ist. An Stelle eines Hemmwerkes für eine Umschaltung in Abhängigkeit von einem Zeitverlauf kann aber ohne weiteres auch ein Hemmwerk eingesetzt werden, das auf eine bestimmte vorgegebene Menge, eine mechanische oder eine elektrische Grösse od. dgl. reagiert ; die nachstehend näher erläuterte Ausbildung des Schaltgerätes als Zeitschaltgerät hat somit lediglich den Charakter eines Ausführungsbeispiels, an Hand dessen sich die vielfältigen vorteilhaften Verwertungsmöglichkeiten des grundlegenden Erfindungsgedankens besonders anschaulich aufzeigen lassen.
In Fig. la ist das Stromversorgungsnetz, z. B. von einer Wechselstromquelle, an Leitungen - -1- (Phase) und -2- (Null) angeschlossen, die durch den eigentlichen Verbraucherkreis, näm- . ich eine Lampe -3-- in Serie mit einem Arbeits-Schaltkontakt-4-, überbrückt sind, letzterer wird von einem Relais --5-- betätigt, das in Reihe mit einem Schutzkontakt-6-üblicher Art und linern Tastenschalter -8-- ebenfalls in einem Zweig zwischen den Leitungen-l und 2-- liegt und von der Bauart eines Umschaltrelais mit zwei Wicklungen und einem zusätzlichen Impulskontakt
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7-lampe-10-.
Nach Betätigung des Tastenschalters-8-wird der Arbeitskontakt-4-geschlossen, so dass an einem Knotenpunkt-11-zwischen der Lampe -3-- und dem Arbeitskontakt -4-- Spannung anliegt, wodurch über einen festen Widerstand -12-- und einen einstellbaren Widerstand -13-- so- wie einen Gleichrichter-14-ein Kondensator-15-je nach der Einstellung des Widerstandes - mehr oder weniger langsam aufgeladen wird.
Bei Erreichen der Zündspannung einer zum Kon- densator-15-in Serie mit der zweiten Wicklung -16-- des Relais parallelgeschalteten Schaltdiode-17-wird diese gezündet, und der Kondensator -15-- wird über die zweite Wicklung - 16- entladen ; dadurch wird das Umschaltrelais -5-- aus seiner mechanischen Verriegelung in seine Ausgangslage, d. h. in jene Lage, in der sein Arbeitskontakt ausgeschaltet ist, zurückge-
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mit Widerständen-12, 13--)- über den zusätzlichen Impulskontakt -7-- und einen Widerstand --7a-- bis auf die Löschspannung der Schaltdiode -17- entladen, wie durch eine strichpunktierte Linie -18-- angedeutet ist.
Wesentlich weniger aufwendig als die Schaltung gemäss Fig. la ist diejenige gemäss Fig. 1b, weil dort das kostenaufwendige Relais --5-- mit zwei Wicklungen und Impulskontakt durch ein diesem funktionstechnisch äquivalentes einfaches Remanenz-Relais --19--, z.B. ein Haftrelais mit elektrischer bzw. magnetischer Verriegelung, ersetzt ist. Das Schaltungsprinzip ist im übrigen praktisch gleichartig demjenigen der Fig. la : Der Verbraucher, nämlich eine Lampe-20--, liegt in Serie mit
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nau wie im Beispiel der Fig. la wird dieser Kondensator, -31-- bei Erreichen der Zündspannung einer Schaltdiode-32-über diese und die Wicklung des Remanenz-Relais-19-- entladen.
Da jetzt der Strom durch die Wicklung in entgegengesetzter Richtung fliesst, wird das Remanenz-Relais - in seinen Ruhezustand zurückgeführt, d. h. entriegelt, und der Arbeitskontakt geöffnet. Die Verzögerungszeit wird an dem einstellbaren Widerstand --27-- voreingestellt.
In den Schaltungsbeispielen der Fig. la und Ib sind somit die zu den RC-Gruppen-33 bzw.
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weitere erläuternde Ausführungen, dass und wie diese zeitabhängig wirkenden elektronischen Hemmwerke durch rein elektronische Hemmwerke, z. B. auf der Basis von Impulszählschaltungen, oder auch durch solche ersetzt sein können, deren Steuerungs-Funktion, wie bereits erwähnt, von andern Grössen als der Zeit bestimmt bzw. beeinflusst wird.
In Fig. lc ist der eigentliche Verbraucherstromkreis, enthaltend zwei Lampen-34, 35--, über eine Klemme 111", einen Arbeitskontakt-36-und eine Klemme "2" eines Relais --39-- an Leitungen --37-- (Phase "Ph) bzw. --38-- (Null "N") des Wechselstromnetzes angeschlossen ; der Arbeitskon- takt-36-ist mit dem Relais-39-einfacher Bauart, z.
B. vom Tauchanker-Prinzip, mechanisch gekuppelt, wie die Stange-40-an Stelle der meist üblichen Bewegungsgruppe andeuten soll ; von ihm wird aber auch, wie mit einer strichlierten Linie -41-- veranschaulicht ist, ein Hilfskontakt - 42-- betätigt, der in Verbindung mit einer weiter unten noch näher zu beschreibenden besonderen mechanischen Kupplung eine Überlastung der Wicklung des Relais --39- bei längerdauernder Betätigung eines von mehreren Tastenschaltern-43, 44- verhindert, über welche die Wicklung des Relais --39-- zwischen den Leitungen --37-- ("Ph") und --38-- ("N") des Wechselstromnetzes an-
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entspricht.
Die elektrischen Schaltungen gemäss Fig. lc und Id enthalten also keine Schaltungsteile, die eine zeitliche oder andersartige "Verzögerung" der Rückkehr des Arbeitskontaktes in seinen Ausgangs-Betriebs-Zustand bewirken ; diese"Verzögerung"muss demnach durch eine mechanische oder eine pneumatische, jedenfalls eine zusätzliche oder getrennte Vorrichtung herbeigeführt werden. Ein Teil der nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispieles beschriebenen Details betrifft gerade diese Besonderheiten, die auch auf"Verzögerungs"-bzw. Hemmwerke andern Prinzips sinngemäss übertragen werden können.
Gemäss den Fig. 2a und 2b ist als elektromechanische Antriebsgruppe eine Elektromagnet-Anker- -Gruppe -101- mit einem Spulenkörper -102-, einer Wicklung -103-- und einem Tauchanker - 104- mit einer Vorspannfeder -105-- am unteren Ende und ein Hemmwerk --106-- pneumatischer Bauart mit einem Zylinder-107--, einem Kolben-108-, einem Luftkissen --109--, einer Dichtungs- scheibe -110-- als Dichtungsventil und einer einstellbaren Luftaustrittsöffnung --111-- am oberen Ende auf der rechten Seite eines zweiteiligen Gehäuses mit einem haubenförmigen Oberteil --112--
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113-- untergebracht.teil-112--, als auch an den andern Teil des zweiteiligen Gehäuses, nämlich den Fussteil --113--, so angepasst,
dass sie formschlüssig einsteckbare Untergruppen bilden bzw. enthalten, deren den Raumbedarf massgeblich bestimmende geometrische Abmessungen höchstens annähernd um die Wandstärke des Gehäuses kleiner sind als die entsprechenden Abmessungen des Gehäuses, nämlich gerade gleich dem Innenmass von oben bis unten sind.
Gemäss den Fig. 2a und 2b ist der Zylinder-107-des Hemmwerkes-106-ein gehäusefester Bestandteil, der mit dem Gehäuse-Oberteil einstückig vereinigt ist und der als zugehörigen darin beweglich geführten Funktionsteil den Kolben -108- enthält. Der technische Vorteil liegt auf der Hand : Es erübrigt sich die - masshaltige - Montage des Zylinders im Gehäuse.
Im übrigen ist der Kolben -108-- mit dem Tauchanker --104-- durch eine Kolbenstange -114-- verbunden und somit zumindest teilweise mit diesem Funktionsteil identisch, wobei er mehreren Funktionen - nämlich auch als Lagerelement für einen zu einer Schaltereinrichtung -120- gehörenden Hebel -115- mit einem Führungskopf --116-- zwischen der Unterfläche --117-- des Kolbens --108-- und einer
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Im linken Teil-119-des Gehäuses sind die Schaltereinrichtung --120-- mit einem Schaltele- ment-121-- four den zeitabhängig zu schaltenden Strom und einem Schalterblock --122-- sowie elektrische Anschlussteile --123-- ebenfalls raumangepasst untergebracht, wobei sie teilweise-wie der Schalterblock --122-- - als Formstück für einen andern Bestandteil,
nämlich mit einem Anschlags- ansatz-124-- für den Spulenkörper -102--, dienen.
Ein Ventil-Hohlkörper-125-- mit einer mittels eines Gewindeansatzes --126-- in der Eintauchtiefe einstellbaren Gewindespindel -127-- dient als verstellbare Luftaustrittsöffnung --111-- zur Festlegung der Einschaltdauer. Der Ventil-Hohlkörper --125- ist dabei einstückig mit dem Boden --128-- des Zylinders --107-- der Zylinder-Kolben-Gruppe, und die Spindel --127-- ist durch las Gehäuse hindurch einstellbar eingelassen, wobei der Boden --128-- des Zylinders --107-- mit dem Gehäuse-Oberteil, u. zw. dem Deckel --129-- des Oberteiles --112--, identisch ist.
Im Boden --130-- des Gehäuses ist an der Stelle der Bohrung --131-- des Spulenkörpers
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für den Tauchanker-104-- eine Dämpfungsscheibe-132-- ausegt, auf dem der Spulenkörper --102-- ohne zusätzliche Hilfsmittel zwangsweise passend aufliegt md damit bzw. mit Unterstützung der Nut -133-- zentriert wird.
Zur mechanisch gesondert einstellbaren Blockierung des Schaltelementes --121-- der Schalteriinrichtung-120-- in einer seiner Schaltstellungen, die im Fall eines Treppenlicht-Zeitschalters ür die wahlweise Dauerlicht-Schaltung erwünscht, aber keineswegs unbedingt erforderlich ist, ist
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emäss Fig.nit einem Arm --136-- eine Kontaktfeder --137-- des Schaltelementes --121-- beaufschlagt; die Kon- aktfeder-137-ist an ihrem freien Ende mit einem auf sie aufgesteckten Formstück --138-- aus solierendem Werkstoff ausgestattet, das eine Nut -139-- aufweist, die den Arm --136-- des Kipp-
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hebels --135-- führt. wobei eine Begrenzungswand-140-als Anschlag für den Arm -136-- dient.
Der Kipphebel-135-ist mit einem Schlitzlager-141-auf einer Achse -142-- so gelagert,
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der Innenseite des Deckels --129-- angeformt ist. Die Achse-142-ist an den Wänden-143, 144- angeformt und verbindet diese ; auf ihr ist der Kipphebel-135-mit einer Halbnabenschale --147--
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ange-hebel-135-mit seiner Nase-152-am Zylinder-107-an.
Zweckmässigerweise ist mindestens eine Untergruppe, vorzugsweise ein Teil des Gehäuses, z. B. der Oberteil-112-, aber eventuell auch andere Teile, die z. B. als Lagerstück, als Führungsstück oder als Haltestück dienen, aus einem Klarsichtwerkstoff hergestellt.
Im folgenden wird nun an Hand der Fig. 3a bis 3c die Schaltereinrichtung --120-- mit dem Schaltelement-121-komplett in ihrem Zusammenwirken mit dem als Schalthebel dienenden Hebel - sowie mit der Elektromagnet-Anker-Gruppe-101-und dem Hemmwerk --106-- näher beschrieben. Dabei sind diese Bauteile in Fig. 3a für die Ruhestellung, in Fig. 3b für die Arbeitsstellung kurz vor und in Fig. 3c nach dem Einrasten wiedergegeben.
Die Schwenkachse --235-- des Schalthebels --115-- ist in einem Lagerstück mit einem Oberteil - 236-- und einem (strichliert gezeichneten) Unterteil --237-- gelagert. Der Schalthebel --115-enthält ausser dem bereits erwähnten Führungskopf-116-am längeren Arm -238-- eine gekrümmte Gleitfläche-240-an einem kürzeren Arm-239-, der somit als Gleithebelarm wirkt, sowie einen Nocken-241-, der ebenfalls auf der Schwenkachse, -235- gelagert ist, und einen kurzen Arm-242-. Die Kontaktfedern eines Ruheschaltelementes-243-liegen mit der Wicklung --103-der Elektromagnet-Anker-Gruppe-101-, einem nicht gezeichneten Taster, den bereits erwähnten Anschlussteilen und dem Netz in Reihe (vgl. auch Fig.
la, 1c und Id sowie Fig. 2a), die Kontaktfedern des Schaltelementes --121-- liegen über die Anschlussteils --123-- mit den Verbrauchern und dem Netz in Reihe.
Wenn durch Drücken des Tasters der Stromkreis der Wicklung --103-- geschlossen wird, wird der Tauchanker-104-in das Innere des Spulenkörpers -102- gezogen, wobei die Vorspannfeder - 105- zusammengedrückt und der Kolben-108-im Zylinder-107-nach unten bewegt wird, wobei durch die Dichtungsscheibe --110-- des Luftkissen --109-- aufgefüllt und ein Ausströmen des Luftkissens wegen der Ventilwirkung der Dichtungsscheibe und der kleinen Luftaustrittsöffnung - 111-- zunächst verhindert wird (Fig. 3b). Dabei wird durch den Kolben -108-- und die Kopfplatte --118-- der Führungskopf --116-- und mit ihm der Schalthebel-115-mit seinem kürzeren Arm --239-- um die Schwenkachse --235-- im Uhrzeigersinn geschwenkt.
Der kürzere Arm --239-- gleitet mit seiner gekrümmten Gleitfläche-240-an einem auf der einen Kontaktfeder --244-- des Schaltelementes --121-- aufgesteckten Formstück --245-- entlang und drückt dadurch diese Kontaktfeder - 244-- gegen die andere Kontaktfeder-246-, so dass der Verbraucherstromkreis geschlossen wird.
Sobald die Kontaktfeder --244-- durch den kürzeren Arm-239-weit genug ausgelenkt ist, springt der Nocken-241-unter der Vorspannung einer Feder-248-, die in Fig. 3b erkennbar ist, ebenfalls im Uhrzeigersinn, bis sein Anschlag-249-am kürzeren Arm --239-- anstösst (Fig. 3c). Von jetzt an gleitet der Nocken-241-, wenn das Luftkissen --109-- durch den Kolben - 108-- unter der Wirkung der Vorspannfeder --105-- durch die verstellbare Luftaustrittsöffnung - 111-- je nach deren freigegebenem Querschnitt mehr oder weniger schnell herausgedrückt wird, am Formstück -245- entlang entgegen dem Uhrzeigersinn, wobei der Kolben -108-- und der Schalt- lebel -115- langsam in ihre Ruhelage (Fig. 3a) zurückkehren.
Erst wenn der Nocken -241-- mit Seiner Oberkante --250-- unter der Unterkante --251-- des Formstückes --245-- zu liegen kommt,
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springt die Kontaktfeder --244-- in ihre Ruhelage - u.zw. ruckartig - zurück.
Der kurze Arm --242-- des Schalthebels --115-- betätigt in der Arbeitslage, d. h. bei maximalem Hub des Kolbens-108-, das Ruheschaltelement -243-- und öffnet dabei den Erregungs-Strom-
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Tasters nicht überlastet werden kann. Die Betätigung des Ruheschaltelementes --243--, die auch in anderer Weise als Schutzschaltung wirken kann, dauert ersichtlich nur eine verhältnismässig kurze Zeit während eines Teiles des Hubes des Kolbens --108--, nämlich so lange, als eine Nachschaltung ausgeschlossen sein darf.
In Fig. 4a ist der haubenförmige Oberteil -112-- des Gehäuses des Schaltgerätes mit Schnapp- befestigungselementen-302, 303- für den Fussteil wiedergegeben, welcher in Fig. 4b und 4c veranschaulicht ist. An der vom Gehäuseinneren abgewendeten Seite, der Unterseite, ist an dem unteren Rand der breiten Seitenwand eine Nase-304- (die seitensymmetrisch entsprechende ist nicht sichtbar) einstückig angebracht, die einer seitlichen Passführung des Fussteiles mittels eines Stufenabsatzes-307, 308- ähnlich Stufenabsätzen-305, 306- an den Längsenden dient ; in Fig. 4c ist dieser Stufenabsatz-307 bzw. 308-- von oben zu erkennen.
Die Schnappbefestigungsselemente --302, 303-des haubenförmigen Oberteiles-112-fallen bei der Steckbefestigung in entsprechende Stufen- hinterschneidungen-309, 310- von einstückig angeformten Nasenwänden-311, 312-- ein.
Durch Stege-313, 314- des Fussteiles einerseits sowie Wände-315, 316--, Abdeckungsstücke - 317, 318- des haubenförmigen Oberteiles -112-- und schliesslich Bodenstücke -319, 320-- des Fussteiles anderseits werden die nichtwiedergegebenen Anschlussklemmen ebenfalls lediglich durch Steck-
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wobei die Schrauben für das Klemmen der Anschlussdrähte in Gewindehülsen oder ähnlichen Bohrun- gen-321, 322-- ohne Gewinde geführt sind.
Weitere Führungsnasen --323,324,325,326-- dienen der Führung und Halterung des im haubenförmigen Oberteil --112-- steckbar befestigten Schalterblockes - mit Nasenvorsprüngen-328-- und damit ebenfalls wieder der allein durch das Einbringen mit Steckpassung zwangsweise gegenseitigen Zuordnung, wobei sich auch Toleranzen der einzelnen geometrischen Abmessungen ohne besondere Massnahmen, wie Justieren, ausgleichen.
Im Boden - des Fussteiles an seiner Innenseite-330-ist schliesslich eine Ringnut -331-- mit einem Ringsteg --332-- für die Zentrierung und Halterung des nicht dargestellten Magneten der Elektromagnet-Anker-Gruppe ebenfalls wieder einstückig angebracht, die in gleicher Weise wie die vorbeschriebenen Führungsnasen die zwangsweise Zuordnung einer Baugruppe zu einer andern bzw. zum Gehäuse mit automatischem Ausgleich von Toleranzen - nicht zuletzt durch eine gewisse Elastizität der Wände od. dgl. von geringerer Dicke und Steifigkeit-herbeiführen.
In Fig. 4b ist weiters noch eine als Steckteil ausgebildete Lasche --333-- mit einem Langloch - für die Aufputzmontage in ihrer Einstecköffnung so eingesteckt, dass sie durch einen An- schlag-335-und eine einstückig angeformte Zunge --336-- beiderseits eines Steges-337-- an der vom Gehäuse-Oberteil --112-- abgewendeten Unterseite rastend festgehalten ist.