Elektrischer Drehschalter. Den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet ein elektrischer Drehschalter für Licht und Kraftzwecke, zum Schalten zweier elek trischer Widerstände etc. Der eine drehbare Schalterteil ist mit zwei diametral gegen überliegenden Kontakten versehen. Diese Kontakte verbinden die Gegenkontakte des andern Schalterteils mit der der Zu- und Ab leitung. Es sind nun Mittel vorgesehen, wel che die Verbindung der Kontakte in der Weise bewerkstelligen, dass beim Verbinden der Kontakte für eine bestimmte Schaltung die vorher plötzlich unterbrochenen Stellen, welche durch den beim Unterbrechen entste henden Funken verunreinigt werden, sofort wieder gereinigt werden.
Der Gegenstand vorliegender Erfindung ist in verschiedenen beispielsweisen Ausfüh rungsformen dargestellt, und zwar zeigt: Fig. 1 und 2 einen Schalter mit im dreh baren Schalterteil angeordneten, in diesem be weglichen Kontakten, wobei die Gegenkon takte als feststehende Kontakte in der äussern Peripherie angeordnet sind, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie a-b der Fig. 1, Fig. 3 und 4 einen Schalter mit im dreh baren Schalterteil beweglichen Kontakten, die an Hebeln angebracht sind, wobei als Gegen kontakte feststehende Kontakte im Zentrum des Halters angeordnet sind, Fig:
4 eine Draufsicht bei abgenommenem Deckel, Fig. 4a ein Detail, Fig. 5 und 6 einen Schalter mit im drehbaren Schalterteil beweglichen Kontak ten, wobei als Gegenkontakte feststehende Kontakte im Zentrum des Schalters angeord net sind, Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie b'--d der Fig. 5; Fig. 7 bis 11 zeigen einen Schalter, dessen Kontakte aus Blech tiergestellt sind; Fig: 8 bis 10 zeigen Details- von diesem Schalter;
Fig. 12 und 13 zeigen einen Schalter' mit parallel zur Drehaxe beweglichen Kontakten im drehbaren Schalterteil.
Fig. 1 und 2 stellen einen Schalter dar, der nach links und rechts drehbar ist und bei welchem feststehende zylindrische Kon takte (Gegenkontakte) in der äussern Perl- plierie des Schalters angeordnet sind, wobei sie sieh gegen einen Ansatz 34 des Isolations körpers 1 legen, um den durch die Federn 8, 10 auf die im drehbaren Schalterteil beweg lichen Kontakte 3, 9 ausgeübten Druck leicht aufnehmen zu können. Die feststehendenK.on- takte sind durchbohrt zur Aufnahme der Drähte.
Die beweglichen Kontakte 3, 9 sind in dem um die Achse 6 drehbaren Schalter teil 4 gelagert, der oben den vierkantiger, Ansatz 8a trägt. Auf diesen Ansatz 8a setzt sich mit einer entsprechenden vierkantigen Vertiefung der aus Isolationsmasse her gestellte Griff 5 auf. Die Achse 6 ist mittelst Mutter im Isolationskörper 1 fest gelagert und nimmt oben eine Schraube auf, welche den Griff 5 und den Schalterteil 4 zii- sammenhä.lt. Die beweglichen Kontakte 3, 9 sind mittelst in .dem Schalterteil 4 gelagerter Stifte 35, 36 derartig geführt, dass die Kon takte sich radial bewegen, nicht aber um ihre Längsachse drehen können.
Während die Führungsfläche jedes beweglichen Kontaktes im Schalterteil 4 als Zylinder ausgebildet ist, ist die Kontaktfläche als Teil eines Zylinder mantels in der Weise ausgebildet, dass die Berührungsstelle zwischen beweglichen und feststehenden Kontakten stets eine Linie bil- det. Auf den Isolationskörper ist ein Deckel in der in Fig. 1 eingezeichneten Weise an gebracht, wobei die obere Öffnung im Deckel eine Führung für den Schalterteil 4 bildet. Ein Ansatz am Griff 5 sichert den Deckel 7 in seiner Stellung.
Die Wirkungsweise dieses eben beschriebe nen Schalters ist nun folgende: Nehmen wir an, dass der bewegliche Kon takt, welcher die feststehenden Kontakte 2a und 2b in Fig. 2 verbindet, in die Stellung verbracht werden soll, in welcher er die Kon takte 2b und 2c verbindet, so wird zunächst an der Stelle 37, die bei .der Berührung eine Linie bildet, ein Funken entstehen, sobald bei Anwendung starker Ströme an dieser Stelle eine Unterbrechung der Kontakte stattfindet.
Trotzdem die 'Unterbrechung von zwei ge wölbten Fläeben stattfindet, die der Funken bildung weniger günstig sind, und noch ein weiter unten zu beschreibender Umstand die hunkenbildung ungünstig beeinflusst, so wird denno:
-#li ein Funke von gewisser Stärke ent stehen, welcher die unterbrochenen Stellen verunreinigt. Der -weitere Umstand, welcher ebenfalls die starke Funkenbildung verhin dert, ist der, dass die LTnterbrechung der ge- -%\.-ölhten Flächen deswegen bei der Drehung des Schalterteils 4 sehr rasch geschieht, weil nicht bloss durch die Drehung der bewegliche Kontakt tangential von dem feststehenden 2 @veggedriiekt wird, sondern weil auch der zylindrische,
feststehende Kontakt 2b noch ein Zurückdrücken des beweglichen Kontaktes in mclialer Richtung zii gleicher Zeit ver- anlasst. Diese beiden Bewegungen sowohl in tangentialer, als auch in radialer Rich tung bewirken also ein rasches Entfernen des beweglichen Kontaktes von den fest stehenden, wobei also bloss ein minimer Funke entstehen kann. Immerhin muss mit einer Verunreinigung der unterbrochenen Stelle gerechnet werden.
Während nun der mit den, feststehenden Kontakte in Verbindung ge bliebene Flächenteil des beweglichen Kon- 1-aldes auf dem feststehenden Kontakt gleitet, kommt der bewegliche Kontakt in seiner End- stellung mit dem feststehenden Kontakt 2c in Berührung, wobei die Berührungsstelle 37 an dem beweglichen Kontakte jetzt bei Be rührung mit dem feststehenden Kontakte 2b gereinigt wird.
Während bei einem im Ilaupt- patent Nr. 75103 dargestellten Drehschalter sieh der bewegliche Kontakt um seine Achse drehen konnte und daher die durch den Fun ken verunreinigte Stelle nicht in der vor geschrittenen Stellung mit dem feststehenden Kontakte in der Weise in. Berührung zu kommen braucht, um gereinigt zu werden, ist durch die hier angebrachte Fixierung des be weglichen Kontaktes gegen Drehunm um seine Län,gsaxe die Reihenfolge von Unter brechung und Reinigung der Berührungsstelle gesichert.
Nach den Fig. 3 uncl 4 sind die fest stehenden Kontakte 13 im Zentrum des Schal ters angebracht, während ausserhalb an der aus Isolationsmasse hergestellten Drehscheibe 18 die Hebel 11 und 16 schwingbar in den Zapfen 21, 22 gelagert sind. Diese Hebel 11 und 16 tragen die Kontakte 12, 17, -welche mittelst der Federn 14, 1.5 gegen die fest- stelier.den Kontakte 13 gepresst werden.
Die Federn drücken mit dem einen Ende gegen die I.ebel, und mit dem andern Ende sind sie gegen die feststehenden Stifte 40, 4:1, die an der Drehscheibe 1.8 angebracht sind, fixiert. Auch hier trägt der Isolationskörper 23 einen Ansatz 42, gegen den sich die fest stehenden Kontakte 13 lehnen, um den' Druck, welcher mittelst der Federn auf die Kontakte 12, 17 ausgeübt wird, aufnehmen zu können. Die Zapfen 21, 22 sind mittelst Muttern a.n der Drehscheibe 18 fixiert.
Auch hier ist der Deckel 43 und der Griff 25 in gleicher Weise ,<B><I>a</I></B> t' uktioD, die in .ngeordnet, wie bei der Konstr Fig. 1 und 2 dargestellt ist.
Die Wirkungsweise ist die gleiche -wie bei dem Schalter, der nach Fig. 1 und 2 be schrieben ist. Auch hier gleitet der eine Teil der Kontaktfläche beim Drehen der beweg lichen Kontakte auf den feststehenden Kon takten, während der andere Teil der Kontakt fläche unterbrochen -wird. Dieser letzte Teil. der durch einen auftretenden Funken ver unreinigt wird, wird dann beim Einfallen des Kontaktes zwischen die nachfolgenden feststehenden Kontaldte gereinigt.
Durch die Hebelanordnung, welche denn beweglichen Kontakt bloss ein Abgleiten auf dem fest stehenden Kontakt gestattet und ein Verdre hen des beweglichen Kontaktes nicht zulässt, ist aueli hier eine gute Reinigung der durch den Funken verunreinigten Stellen gewähr leistet. Auch dieser Schalter kann rechts u:icl links gedreht werden wie der oben beschrie bene.
Nehmen wir an, dass sich nach Fig. 9: der Hebel 16 mit Kontakt 1.2 in Richtung wie die Zeiger einer Uhr bewegt, so wird der Kon takt 12 auf dem vorwärtsliegenden fest stehenden Kontakt entlanggleiten. Es bildet also dieser letztere einen Stützpunkt für den Hebel 16.
Da nun .dieser Stützpunkt dem Drehpunkte des Hebels 16 näher liegt als das äussere Ende des Kontaktes 12, das auf dem rückwärtsliegenden feststehenden Kon- takt aufliegt, so wir doch entschieden dieses äussere Ende des Kontaktes 12 rascher von dem rückwärtsliegenden Kontakt hinweg bewegt, infolge der Hebelübersetzung, als wenn dieselbe nicht vorhanden ist.
Ist nun an dem Kontakt 12 noch eine steile Kurve vor handen, so bewirkt dieselbe beim Gleiten über den vorwärtsliegenden feststehenden Kontakt auch ein plötzliches Anheben des hintern Teils und somit ein rasches Abheben von dem rückwärtsliegenden feststehenden Kontakte. Von diesem Gesichtspunkte aus ist der Nok- ken 12a nach Fig. 4a konstruiert. Ausserdem bietet dieser steile Nocken noch den Vorteil, dass er sich sicher zwischen zwei feststehende Kontakte legt und dem Entfernen aus dieser Lage nicht mehr Widerstand entgegensetzt als ein flacher Nocken.
Eine der Konstruk tion nach Flg. 1 und 2 ähnliche zeigen die F'ig. 5 und 6. Während in Fig. 1 und 2 die feststehenden Kontakte an dem Umfange des Schalters angebracht sind und die beweg lichen Kontakte sich im Zentrum des Schal ters drehen, sind die feststehenden Kontakte 28 nach Fig. 5 und 6 im Zentrum des Schal ters und die beweglichen Kontakte ausserhalb angebracht.
Zu diesem Zwecke sind .die be weglichen Kontakte 26, 33 mit den Federn 29, 32 in der aus Isolationsmasse hergestell ten Drehscheibe 27 längsverschiebbar, aber nicht drehbar gelagert, welche die Fiihrunger) 30 und 31 aufweist. Die -Drehscheibe 27 ist mit dem aus Isolationsmasse hergestellten Griffe 44 in gleicher Weise verbunden wie der Schalterteil 4 und Griff 5 nach Fig. 1 und 2. Die andern Teile sind in gleichem Sinne angeordnet wie bei der vorher erwähn ten Konstruktion. Ebenso ist die Arbeitsweise die gleiche.
Der Schalter nach Fig. 7 bis 11 ist in seiner Schaltanordnung genau -wie der Schal ter nach Fig. 3 und 4 ausgeführt, bloss dass die beweglichen Kontakte 72 und 73 mit ihren Naben 72a und 75a aus Blech gepresst sind.
Ebenso sind die feststehenden Kontakte 60, 61, 62, 63 aus Blech hergestellt; sie legen sich auf entsprechend ausgebildete Wul- ste auf den Isolierkörper auf. Ein solcher Kontakt 63 ist im aufgewickelten Zustande in Fig. 8 dargestellt, wonach er die Klam mern 68, 69 aufweist, die sieh in die Öffnun gen 64 und 67 einlegen, woselbst sie dann umgebogen werden. Der Kontakt 63 trägt noch den Ansatz 70 mit dem Loche 71, das zur Aufnahme einer Schraube dient, die den Draht aufnimmt.
Die feststehenden Kontakte kön nen statt innerhalb auch ausserhalb der be- ,veglichen Kontakte angeordnet sein, wobei die Kontakthebel von innen nach -aussen pressen.
In Fig. 12 und 13 ist ein Schalter dar Zestellt, dessen feststehende Kontakte 76, 77 mit runder, Köpfen versehen sind, die sich direkt auf die horizontale Platte des Isola tionskörpers aufsetzen. Im Gegensatz zu Fig. 1 und 2 arbeiten die beweglichen Kon takte parallel zur Drehaxe, indem die Kon takte 74, 75 mittelst der Federn 78, 79 gegen die Köpfe der feststehenden Kontakte ge presst werden. Statt die einzelnen Kontakte federnd auszubilden, kann der ganze Kontakt träger axial federnd gelagert sein.
Es sind auch hier Mittel angeordnet, dass die beweg lichen Kontakte sich um ihre Längsaxen nicht drehen, damit die bezweckte Reinigungswir kung erreicht wird.
Electric rotary switch. The subject matter of the present invention forms an electrical rotary switch for light and power purposes, for switching two elec trical resistors, etc. The one rotatable switch part is provided with two diametrically opposite contacts. These contacts connect the mating contacts of the other part of the switch with that of the supply and discharge line. Means are now provided which accomplish the connection of the contacts in such a way that when the contacts are connected for a certain circuit, the previously suddenly interrupted points, which are contaminated by the spark arising during the interruption, are immediately cleaned again.
The object of the present invention is shown in various exemplary Ausfüh approximately forms, namely shows: Fig. 1 and 2 a switch with arranged in the rotatable switch part, in this be movable contacts, the countercontacts are arranged as fixed contacts in the outer periphery, Fig. 2 is a section along the line from Fig. 1, Fig. 3 and 4 a switch with movable contacts in the rotatable switch part ble, which are attached to levers, with fixed contacts are arranged as counter-contacts in the center of the holder,
4 is a plan view with the cover removed, Fig. 4a a detail, Fig. 5 and 6 a switch with movable in the rotatable switch part Kontak, wherein fixed contacts in the center of the switch are angeord net as mating contacts, Fig. 6 is a section along line b '--d of Figure 5; 7 to 11 show a switch, the contacts of which are made of sheet metal; Figures 8 to 10 show details of this switch;
12 and 13 show a switch with contacts in the rotatable switch part which can move parallel to the axis of rotation.
1 and 2 show a switch that can be rotated to the left and right and in which fixed cylindrical con tacts (mating contacts) are arranged in the outer pearl plierie of the switch, whereby they see against a shoulder 34 of the insulating body 1 in order to easily absorb the pressure exerted by the springs 8, 10 on the movable contacts 3, 9 in the rotatable switch part. The fixed K.contacts are drilled through to accommodate the wires.
The movable contacts 3, 9 are mounted in the rotatable about the axis 6 switch part 4, which carries the square, approach 8a above. On this approach 8a is set up with a corresponding square recess of the handle 5 made of insulation material forth. The axis 6 is firmly mounted in the insulation body 1 by means of a nut and takes on a screw at the top which holds the handle 5 and the switch part 4 together. The movable contacts 3, 9 are guided by means of pins 35, 36 mounted on the switch part 4 in such a way that the contacts move radially but cannot rotate about their longitudinal axis.
While the guide surface of each movable contact in the switch part 4 is designed as a cylinder, the contact surface is designed as part of a cylinder jacket in such a way that the point of contact between movable and stationary contacts always forms a line. On the insulation body, a cover is placed in the manner shown in FIG. 1, the upper opening in the cover forming a guide for the switch part 4. An approach on the handle 5 secures the cover 7 in its position.
The mode of operation of this switch just described is now as follows: Let us assume that the movable contact, which connects the fixed contacts 2a and 2b in FIG. 2, is to be brought into the position in which it contacts the contacts 2b and 2c connects, a spark will first be produced at point 37, which forms a line when touched, as soon as the contacts are interrupted when strong currents are applied at this point.
In spite of the fact that the interruption of two curved surfaces takes place, which are less favorable to spark formation, and another circumstance to be described below has an unfavorable effect on the formation of cavities, then:
- # li a spark of a certain strength arises, which contaminates the interrupted places. Another circumstance, which also prevents strong spark formation, is that the interruption of the oiled surfaces occurs very quickly when the switch part 4 is rotated, because the moving contact is not tangential due to the rotation from the fixed 2 @veggedriiekt, but because the cylindrical,
fixed contact 2b causes the movable contact to be pushed back in the mechanical direction at the same time. These two movements, both tangential and radial, result in a rapid removal of the movable contact from the stationary ones, so that only a minimal spark can arise. After all, contamination of the interrupted point must be expected.
While the surface part of the movable cone 1 that remains in connection with the fixed contacts slides on the fixed contact, the movable contact comes into contact in its end position with the fixed contact 2c, the contact point 37 on the movable contact Contacts are now cleaned when touching the fixed contacts 2b.
While in a rotary switch shown in Ilaupt patent no. 75103, the movable contact could rotate about its axis and therefore the point contaminated by the spark does not need to come into contact with the stationary contact in the advanced position, In order to be cleaned, the sequence of interruption and cleaning of the point of contact is secured by fixing the movable contact against rotation about its length.
According to FIGS. 3 and 4, the fixed contacts 13 are mounted in the center of the switch, while outside on the turntable 18 made of insulating compound, the levers 11 and 16 are pivotably mounted in the pins 21, 22. These levers 11 and 16 carry the contacts 12, 17, -which are pressed by means of the springs 14, 1.5 against the fixed stelier.den contacts 13.
The springs press with one end against the I.ebel, and with the other end they are fixed against the fixed pins 40, 4: 1, which are attached to the turntable 1.8. Here, too, the insulating body 23 has a shoulder 42 against which the stationary contacts 13 lean in order to be able to absorb the pressure which is exerted on the contacts 12, 17 by means of the springs. The pins 21, 22 are fixed on the turntable 18 by means of nuts.
Here, too, the cover 43 and the handle 25 are in the same way, that is arranged in, as shown in the construction of FIGS. 1 and 2.
The mode of operation is the same as in the case of the switch that is described in FIGS. 1 and 2 be. Here, too, one part of the contact surface slides on the fixed contacts when the movable contacts are rotated, while the other part of the contact surface is interrupted. This last part. which is contaminated by an occurring spark, is then cleaned when contact occurs between the subsequent fixed Kontaldte.
The lever arrangement, which only allows the movable contact to slide on the stationary contact and does not allow the movable contact to twist, ensures that the areas contaminated by the spark are cleaned properly. This switch can also be turned right and left like the one described above.
Let us assume that according to FIG. 9: the lever 16 with contact 1.2 moves in the direction of the pointers of a clock, the contact 12 will slide along the forward fixed contact. The latter thus forms a support point for the lever 16.
Since this support point is closer to the fulcrum of the lever 16 than the outer end of the contact 12, which rests on the rearward fixed contact, we decidedly move this outer end of the contact 12 away from the rearward contact, as a result of the Leverage as if the same is not available.
If there is still a steep curve at the contact 12, it also causes a sudden lifting of the rear part when sliding over the forward fixed contact and thus a rapid lifting off of the rearward fixed contacts. From this point of view, the cam 12a is constructed according to FIG. 4a. In addition, this steep cam offers the advantage that it is securely positioned between two fixed contacts and does not offer more resistance to removal from this position than a flat cam.
One of the construction according to Flg. 1 and 2 similar show the FIGS. 5 and 6. While in Fig. 1 and 2, the fixed contacts are attached to the circumference of the switch and the movable union contacts rotate in the center of the scarf age, the fixed contacts 28 of FIGS. 5 and 6 are in the center of the scarf age and the movable contacts are attached outside.
For this purpose, the movable contacts 26, 33 with the springs 29, 32 are mounted in the turntable 27 made of insulating compound, which is longitudinally displaceable but not rotatable and which has the guides 30 and 31. The turntable 27 is connected to the handles 44 made of insulating compound in the same way as the switch part 4 and handle 5 according to FIGS. 1 and 2. The other parts are arranged in the same way as in the previously mentioned construction. The way of working is also the same.
The switch according to FIGS. 7 to 11 is designed in its switching arrangement exactly like the switch according to FIGS. 3 and 4, only that the movable contacts 72 and 73 with their hubs 72a and 75a are pressed from sheet metal.
The fixed contacts 60, 61, 62, 63 are also made of sheet metal; they rest on appropriately designed beads on the insulating body. Such a contact 63 is shown in the wound state in Fig. 8, after which it has the Klam numbers 68, 69, which see in the openings 64 and 67 insert conditions, where they are then bent. The contact 63 still carries the shoulder 70 with the hole 71, which is used to receive a screw that receives the wire.
The fixed contacts can be arranged outside of the movable contacts instead of inside, with the contact levers pressing from inside to outside.
In Fig. 12 and 13, a switch is presented, whose fixed contacts 76, 77 are provided with round heads that sit directly on the horizontal plate of the Isola tion body. In contrast to Fig. 1 and 2, the movable con tacts work parallel to the axis of rotation by the con tacts 74, 75 by means of the springs 78, 79 are pressed against the heads of the fixed contacts ge. Instead of making the individual contacts resilient, the entire contact carrier can be axially resilient.
Means are also arranged here so that the movable contacts do not rotate about their longitudinal axes so that the intended cleaning effect is achieved.