DE197476C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21c. GRUPPE

ANDREAS PETER LUNDBERG,

in ISLINGTON, Engl.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 4. Mai 1907 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Schalter, insbesondere auf jene Gruppe von Umschaltern, die man als Handumschalter bezeichnet.

Die Erfindung hat den Zweck, einen zweipoligen Dreifachumschalter zu schaffen, der das Minimum von festen Kontakten besitzt. Bei Umschaltern 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 der Kontaktarm annehmen kann, in Gebrauch sind. Der Kontaktarm wird von der einen Stellung zu der anderen durch eine eigentümliche Bewegung gebracht und dann gehalten, wie aus der weiteren Be-

zo Schreibung des näheren hervorgehen wird.

Die Erfindung ist auf der Zeichnung dargestellt. Fig. ι ist eine Seitenansicht des Hebels, durch welchen der Kontaktarm angetrieben wird. Fig. 2 und 3 sind rechtwinklig zueinander genommene Seitenansichten des Brückenstückes. Fig. 4 und 5 sind rechtwinklig zueinander genommene Ansichten des den Kontaktarm tragenden Trägers. Fig. 6 ist eine Seitenansicht 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 Kontaktarm in seiner mittleren oder zweiten Stellung und in Fig. 9 in einer seiner Endstellungen. Die übrigen Figuren veranschaulichen schematisch den neuen Schalter und seine Benutzungsweise.

Der Hebel 1 (Fig. 1, 8 und 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 Vor-Sprüngen drehbare Muffen 4 trägt. Der Kontaktarm 7 (Fig. 8 und 9) wird durch einen Träger 5 getragen. Letzterer besteht aus zwei Seitenplatten, die die aus Fig. 4 und 5 ersichtliche Gestaltung besitzen und die durch Verbindungsstücke 5^a. miteinander (Fig. 5) und mit dem Kontaktarm 7 (Fig. 8 und 9) z. B. mittels Schrauben verbunden sind. Jede Seitenplatte des Kontaktarmträgers 5 ist mit einem Schlitz 6 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 8 des Kontaktarmträgers 5 und den Muffen 4 liegende Feder 9 (Fig. 6,

8 und 9) besteht aus einem kreisrund gekrümmten Teil und zwei Endzinken g^a und g^b, 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 Knopfhebel ι drehbar in dem Brückenstück 2 gelagert. Der Kontaktarmträger 5 mit dem

ίο Kontaktarm 7 wird hierauf innerhalb des Brückenstückes 2 auf einem Bolzen 8 in solcher Weise gelagert, daß die gleitenden Muffen 4 in die Schlitze 6 kommen müssen. Wenn man den Kontaktarmträger 5 in das Brückenstück 2 einsetzt, wird die Feder 9 zwischen die Seitenplatten derart gelegt, daß ihr gekrümmter Teil den Bolzen 8 umschließt und seine Endzinken nach aufwärts ragen. Die Entfernung der Seitenplatten des Kontaktarmträgers 5 und der Durchmesser des Hebels 1 sind derart bemessen, daß jede Zinke der Feder gegen eine der gleitenden Muffen 4 anschlagen muß. Die Feder liegt so an beiden Seiten des Hebels 1 auf den gleitenden Muffen. Wenn der Kontaktarm in seiner mittleren Stellung sich befindet (Fig. 8), so müssen die angenähert vertikalen Teile der Feder gegen die gleitenden Muffen anliegen und die nach außen ragenden und schief gerichteten Teile unter dem Brückenstück liegen.

Der Kontaktarm ist in Fig. 10 bis 12 gesondert dargestellt, wobei Fig. 10 die eine Seite, Fig. 11 die andere Seite darstellt, während Fig. 12 den Kontaktarm auseinandergeklappt veranschaulicht.

Der Kontaktarm besteht aus Isoliermaterial und trägt auf jeder Seite sechs Kontaktbolzen. Die Bolzen 15, 16, 17, 18, 25, 19 auf der einen Seite sind derart angeordnet, daß sie mit den Bolzen 26, 24, 23, 22, 21, 20 entsprechend zu zweien je in einer Achse liegen.

Die Grundplatte 3 des Schalters hat fünf feste Kontakte 10, 11, 12, 13, 14 (Fig. 7), die so angeordnet und gelagert sind, daß, wenn der Kontaktarm 7 in dem Brückenstück 2 gelagert ist und das letztere mit der Grundplatte 3 befestigt ist, zwei dieser feststehenden Kontakte, nämlich 10 und 14, mit einigen der Bolzen 15, 16, 17, 18, 19 und 25 und die Kontakte 11, 12, 13 mit gewissen Bolzen der Bolzengruppe 20, 21, 22, 23, 24, 26 in Berührung sind. Bei der praktischen Ausfülirungsform liegen die Kontakte 12 und 13 übereinander. Die Bolzen auf dem Kontaktarm sind wie folgt elektrisch miteinander verbunden (Fig. 12); der Bolzen 15 mit den Bolzen 23, 20, 21, der Bolzen 16 mit dem Bolzen 24, der Bolzen 17 mit dem Bolzen 19 und der Bolzen 18 mit dem Bolzen 22. Die Bolzen 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 Kontaktarmträger 5 und der Kontaktarm 7 werden um den Bolzen 8 gedreht. Bei der Bewegung des Hebels 1 wird auch die Zinke 9* der Feder außer Berührung mit dem Brückenstück 2 gebracht und die Feder gespreizt. Wenn der Hebel 1 soweit 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 ihrem Lagerbolzen abgleiten können, wenn die Teile die in Fig. 9 gezeichnete Stellung einnehmen, sind diese Muffen mit Flanschen 4" ausgestattet, welche, wenn die Teile zusammengesetzt sind, zwischen dem Kontaktarmträger und dem Brückenstück liegen, 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 bis 15 ist schematisch die Stellung der Bolzen des Kontaktarmes mit Bezug auf die festen Kontakte 10 bis 14 in jeder der drei Stellungen dargestellt, in welche der Kontaktarm gebracht werden kann. Die festen Kontakte 10 bis 14 sind der Einfachheit wegen als Leiter dargestellt. Fig. 13.gibt den Kontaktarm in der einen seitlichen, etwa der Fig. 9 entsprechenden Stellung an. Der feste Kontakt 10 ist durch die Bolzen 17 und 19 mit dem festen Kontakt 14 und der feste Kontakt 11 durch die Bolzen 23, 20 mit dem festen Kontakt 12 verbunden. Fig. 14 zeigt den Kontaktarm in seiner mittleren, der Fig. 8 entsprechenden Stellung. Hierbei ist der feste Kontakt 10 durch die Bolzen 16 und 24 mit dem festen Kontakt 11 und der feste Kontakt 12 durch die Bolzen 21 und 20 mit dem festen Kontakt 13 verbunden. Fig. 15 zeigt den Kontaktarm

.

in der anderen seitlichen Stellung. Der feste Kontakt io ist dann durch die Bolzen 15 und 21 mit dem festen Kontakt 13 und der feste Kontakt 14 durch die Bolzen 18 und 22 mit dem festen Kontakt 12 verbunden.

Umschalter nach vorliegender Erfindung werden mit Vorteil bei der Beleuchtung von Treppenhäusern , 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.

i. eine Lampe allein,
2. zwei Lampen parallel,
3. Unterbrechung.

i. zwei Lampen hintereinander,
2. zwei Lampen parallel und
3. Unterbrechung.

i. 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 Lampen parallel.
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Die Fig. 16 bis 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 bis 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 bezeichnet. Die Kontakte 11, 13 und. 14 des Umschalters X sind mit den Kontakten-ii/y, 13Iy, 14/y des Umschalters Y verbunden. Der Kontakt 10 des Umschalters X ist mit der Negativzuleitung 28, die Kontakte 12/% und io/y sind durch die Lampe 29 und der Kontakt 12/y durch die Lampe 30 mit der i 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 A 1). 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 um-

gestellt wird, sowohl eine der Lampen als auch alle beide Lampen aus- oder eingeschaltet werden können.

Um die oben unter B, C und D angegebenen Schaltungen zu erreichen, sind in den Stromkreisverbindungen nur geringe Änderungen erforderlich, wie die Fig. 25 (Schaltung B), 26 (Schaltung C) und 27 (Schaltung D) zeigen.
Fig. 28 bis 31 zeigen weitere Verbindungsmöglichkeiten von Umschaltern und Lampen. Gemäß Fig. 28 sind die festen Kontakte 10 /x, ΐτ/χ,-τ^/χ und 14/x beziehungsweise mit den Kontakten io/y, ii/y, 14/y und 13/y verbunden. Der Kontakt X2/x ist mit der negativen Zuleitung 28 verbunden. Die Kontakte io/y und 12/y sind entsprechend über die Lampen 29 und 30 mit der positiven Zuleitung 27 verbunden. Die weiteren in den Fig. 29 bis 31 veranschaulichten Verwendungsweisen sind ohne weiteres verständlich.

Aus den Fig. 16 bis 31 geht namentlich hervor, daß die festen Kontakte in verschiedener Weise miteinander verbunden werden können, um die oben erwähnten 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 28 verbunden sind, und daß der Strom in die Umschalter mit Hilfe dieser festen Kontakte ein- und austritt.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Elektrischer Dreifachumschalter derjenigen Art, bei der ein Knopf hebel mit zwei Zapfen in Schlitzen eines den Kontaktarm tragenden Teiles geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche, aus Isolationsmaterial hergestellte Kontaktarm (7) zwölf in zwei Gruppen geteilte Kontaktstücke 15,16, 17,18, 25, 19 bzw. 26, 24, 23, 22, 21, 20 trägt, von diesen Kontaktstücken der Kontakt 15 mit dem Kontakt 23 und dieser mit den Kontakten 20 und 21, der Kontakt 16 mit dem Kontakt 24, der Kontakt 17 mit dem Kontakt 19, der Kontakt 18 mit dem Kontakt 22 verbunden ist, während die Kontakte 25 und 26 isoliert sind (Fig. 12), und die beweglichen zwölf Kontakte (15 bis 26) mit fünf feststehenden Kontakten (10 bis 14) derart zusammenarbeiten, daß bei jeder der drei Kontaktarmstellungen vier feste Kontakte mit entsprechenden beweglichen Kontakten zusammentreffen, zum Zwecke, mittels zweier Umschalter dieser Art mehrere Stromkreise von zwei getrennten Stellen aus beliebig ein- und ausschalten zu können.
2. 2. Umschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Drehzapfen (8) des Kontaktarmes (7) eine Schraubenfeder (9) mit zwei vorstehenden, stumpfwinklig abgebogenen Enden (g^a und 9*) angebracht ist, welche letzteren sich derart gegen die Zapfen (4) des Knopf hebeis (1) und gegen das den Kontaktarm (7) tragende Brückenstück (2) anlegen, daß eine Selbstsperrung des Schalters in seinen drei Stellungen bewirkt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.