DE19750610A1 - Elektrisches Universalschaltwerk - Google Patents
Elektrisches UniversalschaltwerkInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Universalschaltwerk als Schalter
oder Taster mit einem in einem Gehäuse angeordneten unteren
Sockelblock und einem in diesen unteren Sockelblock eingreifenden
oberen Sockelblock. Im unteren Sockelblock sind Schalt- und Kontakt
kammern angeordnet, in welchen Schalt- und Kontaktelemente zur Bil
dung von elektrisch leitenden Strompfaden für alle per se bekannten
Schaltungsvarianten angelegt sind.
Aus dem Stand der Technik sind Ein- und Ausschalter oder Wechsel
schalter bzw. Schalter, die alle bekannten Grundschaltungsvarianten
realisieren, bekannt. Für jede entsprechende Schaltungsvariante wird
ein separater Schalter hergestellt und angeboten. Dies ist insbesondere
bei größeren Elektroinstallationsarbeiten im Wohnungsbaubereich,
Eigenheim- oder Bürobereich sehr aufwendig, da eine Vielzahl von un
terschiedlichen Schaltungsvarianten, je nach gewünschter Ausstattung,
realisiert werden müssen, welche wiederum differenzierte Schalter be
dingen. Diese Schaltervielfalt ist bei der Lagerhaltung, als auch auf
grund des unterschiedlichen Materialbedarfes vor Ort, bei der Installa
tion selbst sehr aufwendig, da immer eine große Anzahl verschieden
artiger Schalter verfügbar sein muß.
Aus dem Stand der Technik sind zu allen Schaltungsvarianten Schalter
bekannt, wobei jeweils ein Schalter der entsprechenden Schaltungs
variante zugeordnet ist. In der Regel weisen diese Schalter in Abhän
gigkeit von der zu realisierenden Schaltung zwei oder drei Schaltkam
mern auf. Definierte Abstände innerhalb der Schaltkammern müssen da
bei eingehalten werden, die Symmetrie innerhalb des Schaltersockels ist
zu wahren und Luft- und Kriechstrecken sind entsprechend definiert. Die
Vorschriften für den elektrischen und geometrischen Aufbau von
Schaltern sind in den VDE- oder ILC-Vorschriften festgelegt.
In der Regel sind diese Schalter mit einer zentralen Hilfswippe aus
gerüstet, die zur Bildung eines elektrisch leitenden Strompfades bewegt
wird. Hierzu wird auf die EP 0593079 verwiesen.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Auf
gabe zugrunde, ein elektrisches Universalschaltwerk zu entwickeln, wel
ches in einem elektrischen Bauteil in Form eines Schaltwerkes alle
Grundschaltungsvarianten, wie Ausschaltung einpolig, Ausschaltung
einpolig beleuchtet, Kontroll-Ausschaltung einpolig, Ausschaltung zwei
polig, Ausschaltung zweipolig beleuchtet, Kontroll-Ausschaltung zwei
polig, Wechselschaltung, Wechselschaltung beleuchtet, Wechsel
kontrollschaltung, Doppel-Wechselschaltung, Doppel-Wechselschaltung
beleuchtet, Serienschaltung, Serienschaltung beleuchtet, sowie
Hilfsfunktionen, wie beispielsweise beleuchtete Schalter, bereitstellt,
wobei die entsprechend gewünschte Schaltungsvariante einfach von
außen auswählbar sein soll.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein elektrisches Universal
schaltwerk gelöst, in welchem nahezu alle per se bekannten
Schaltungsvarianten, so wie vorab beispielhaft aufgeführt, angelegt
sind, wobei die Auswahl der jeweiligen gewünschten Schaltungsvariante
durch eine Kombination von definierten Eingangsöffnungen und von
definierten Ausgangsöffnungen, welche dann elektrisch angeschlossen
werden, über von außen betätigbare Auswahlelemente, realisiert wird.
Als wählbare Schaltungsvarianten sind innerhalb der Schalt- und Kon
taktkammern im unteren Sockelblock die Schaltungsvarianten aus ein
polig, aus einpolig beleuchtet, aus zweipolig, Kontroll-aus einpolig, -aus
zweipolig, -aus zweipolig beleuchtet in zwei Schaltvarianten, Wechsel
schaltung, Wechselschaltung beleuchtet, Kontrollwechselschaltung,
Doppelwechselschaltung, Doppelwechselschaltung beleuchtet, Serien
schaltung und Serienschaltung beleuchtet angelegt und geschaltet, wo
bei jeder Schaltungsvariante definierte Ein- und Ausgänge im unteren
Sockelblock und im oberen Sockelblock zum elektrischen Anschluß
zugewiesen sind.
Über mindestens ein Auswahlelement wird die zu realisierende Schal
tungsvariante definiert und ausgewählt. Die Schalt- und Kontakt
elemente innerhalb der Schalt- und Kontaktkammern, welche der Reali
sierung der Strompfade dienen, weisen dabei eine geteilte Hilfswippe
auf.
Die Auswahlelemente sind in Form beweglicher Elemente ausgebildet
und verschließen oder öffnen während ihrer Bewegung innerhalb des
Sockelblockes die Eingangs- und Ausgangsöffnungen an den Stirnseiten
des unteren und oberen Sockelblockes.
Während dieser Bewegung innerhalb des Sockelblockes werden durch
die Auswahlelemente mit Auswahl und Definition der zu realisierenden
Schaltungsvariante gleichzeitig die der gewählten Schaltungsvariante
zugewiesenen Eingangs- und Ausgangsöffnungen im unteren und obe
ren Sockelblock geöffnet und alle weiteren Eingangs- und Ausgangs
öffnungen geschlossen.
Das hat den Vorteil, daß ein falsches elektrisches Anschließen des
Schaltwerkes ausgeschlossen ist, da lediglich ausgewählte Ein- und
Ausgänge zur Verfügung stehen.
Die die Schaltungsvarianten auswählenden beweglichen Auswahl
elemente sind zwischen unterem und oberem Sockelblock beweglich
verschiebbar derart angeordnet, daß diese innen an den Stirnflächen
des Sockelblockes entlanggleiten, wobei diese ihrerseits Öffnungen
aufweisen, die den Öffnungen in den Stirnseiten des Sockelblockes
kompatibel sind und ausgewählte Öffnungen schließen oder freigeben.
Die die verschiedenen Schaltungsvarianten auswählenden beweglichen
Auswahlelemente können sowohl gegenüber den Eingangs- und Aus
gangsöffnungen, als auch gegeneinander verschiebbar ausgebildet sein.
Die Auswahlelemente können in ihrer einfachsten Form als Winkelprofile
ausgebildet sein, welche die Stirnseite und Teile der Oberfläche der
Schalt- und Kontaktkammern dreieckförmig übergreifen, wobei der an
der Stirnseite entlanggleitende Teil Öffnungen aufweist und der oberhalb
der Schalt- und Kontaktkammern gleitende Teil des Auswahlelementes
den oberen Sockelblock unter Ausbildung eines Auswahlhebels durch
greift. Zur Kippstabilisierung können die Auswahlelemente auch nach Art
von U-Profilen ausgebildet sein, wobei ein größeres U-Profil, welches
Eingangs- und Ausgangsöffnungen gleichzeitig überdeckt, ebenso reali
sierbar ist, wie mehrere kleinere U-profilförmige Auswahlelemente, die
sich innerhalb der Schalt- und Kontaktkammern zur Kippstabilisierung
abstützen.
Die Auswahlelemente sind innerhalb von Endlagen im Sockelblock be
wegbar, wobei feststehenden Bezugspunkten auf dem Bewegungsweg
jeweils definierte, fest positionierte Schaltungsvarianten zugewiesen
sind.
Die Auswahlelemente können auf ihrem Bewegungsweg innerhalb des
Sockelblockes den oberen und/oder unteren Sockelblock unter Ausbil
dung eines Auswahlhebels durchgreifen, so daß der Bewegungsweg der
Auswahlelemente extern, von der Oberfläche oder der Stirnfläche des
Sockelblockes einstellbar und veränderbar ist.
Das im Sockelblock beweglich angeordnete Auswahlelement ist so aus
gebildet, daß es entsprechend der Auswahl der Schaltvariante auf dem
definierten Punkt des Bewegungsweges gleichzeitig die der entspre
chenden Schaltungsvariante zugewiesenen Eingangsöffnungen im
Sockelblock öffnet und alle weiteren nicht benötigten Eingangsöffnungen
entsprechend verschließt. Dadurch wird konsequent eine Fehlbelegung
vermieden.
Zur Betätigung des Auswahlelementes, welches in seiner einfachsten
Form auch ein ebenes Schiebeelement oder Gleitelement, nach Art
einer Maske sein kann, weist dieses einen Auswahlhebel oder ein
Griffstück auf, welches eine Nut innerhalb der Oberfläche des oberen
Sockelblockes durchgreift und in dieser Nut geführt wird, wobei diese
Nut durch Endlagen oder Anschlagelemente begrenzt ist.
Innerhalb der Schalt- und Kontaktkammern im Sockelblock sind Schalt-
und Kontaktelemente zur Bildung von elektrisch leitenden Strompfaden
für die ausgewählten Schaltungsvarianten angelegt, wobei über eine
Hilfswippe, die mit den Schalt- und Kontaktelementen in Verbindung
gebracht wird, ein Stromfluß realisiert wird. Erfindungsgemäß ist diese
Hilfswippe in mehrere, vorzugsweise in zwei Teilhilfswippen geteilt.
Diese Teilhilfswippen sitzen erfindungsgemäß nicht mehr zentral auf
dem oberen Sockelblock, sondern sind jede für sich in separaten Schalt-
und Kontaktkammern angelegt. Mit anderen Worten, es weist das erfin
dungsgemäße Universalschaltwerk nicht nur eine, sondern mehrere
Teilhilfswippen auf, die in getrennten Schalt- und Kontaktkammern an
gelegt sind. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
sind zwei Teilhilfswippen jeweils in den äußeren Schalt- und
Kontaktkammern angelegt, wobei das erfindungsgemäße
Universalschaltwerk vier Schalt- und Kontaktkammern aufweist. Es
erfolgt eine Verlagerung der kontaktgebenden Elemente aus dem
zentralen Mittelbereich hinaus in die äußeren Schalt- und
Kontaktkammern.
Der obere Sockelblock ist so ausgebildet, daß sowohl Schalt- und/oder
Tastfunktionen wahlweise realisiert werden können. Mit der Verlagerung
der Teilhilfswippen in die äußeren Schalt- und Kontaktkammern wird der
große Vorteil einer Funktionsteilung auf dem oberen Sockelblock
realisierbar. Es kann eine Funktionsteilung nach rechter
Schaltwerksseite und linker Schaltwerksseite erfolgen, wobei beispiels
weise einerseits ein Taster und andererseits eine Wippe, also ein
Schalter realisierbar ist. Neben diesen sogenannten Grundfunktionen
sind auch Hilfsfunktionen, wie Beleuchtung, realisierbar.
Die Erfindung soll nachstehend an zwei Ausführungsbeispielen (Fig. 1
bis Fig. 4) näher erläutert werden:
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung ein Universalschalt
werk mit allen angelegten Schaltungsvarianten, beste
hend aus einem oberen Sockelblock, einem unteren
Sockelblock und Schalt- und Kontaktkammern;
Fig. 2 zeigt ein Universalschaltwerk mit Auswahlelement, wobei
alle Eingangsöffnungen geöffnet sind;
Fig. 3 zeigt ein Universalschaltwerk mit Auswahlelement, wobei
zwei Eingänge geöffnet sind und alle weiteren Eingänge
verschlossen sind;
Fig. 4 zeigt die Schaltungsvariante Serienschalter beispielhaft.
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung ein Universalschaltwerk mit
einem unteren Sockelblock 1, einem oberen Sockelblock 2 sowie einem
beweglichen Auswahlelement 3, welches unter Ausbildung eines Betäti
gungselementes den oberen Sockelblock durchgreift, Hilfswippen 4,
deren Betätigungselemente auf dem oberen Sockelblock 2 angeordnet
sind, und Schalt- und Kontaktkammern 7, wobei diese wiederum in vier
Schalt- und Kontaktkammern 7a-d gegliedert sind. Beispielhaft werden
die Schalt- und Kontaktelemente 8a und 8b der außenliegenden Hilfs
wippen in den Schalt- und Kontaktkammern 7a und 7d gezeigt.
Fig. 2 zeigt ein Universalschaltwerk mit einem unteren Sockelblock 1,
einem oberen Sockelblock 2 sowie einem Auswahlelement 3. Das Aus
wahlelement 3 ist als bewegliches Schiebeelement ausgebildet, welches
an der Stirnseite, also seitlich an der Eingangsseite des unteren Sockel
blockes zwischen unterem Sockelblock 1 und oberem Sockelblock 2
parallel zur Stirnseite bewegbar ist, wobei es während seines Bewe
gungsweges die Eingangsöffnungen 5 je nach Auswahl der zu realisie
renden Schaltungsvariante öffnet bzw. verschließt. Lediglich das Bewe
gungshilfsmittel des Auswahlelementes 3 ist hier sichtbar und ragt durch
eine Nut im oberen Sockelblock 2 hindurch. Das Auswahlelement ist
parallel zur Außenkante 9 innerhalb dieser Nut im oberen Sockelblock 2
bewegbar. Eingangsseitig sind im unteren Sockelblock 1 sowie stirn
seitig im oberen Sockelblock 2 acht Eingänge 5 vorgesehen, wobei der
obere Sockelblock 2 eingangsseitig dem unteren Sockelblock 1 komple
mentäre Eingangsöffnungen 5 aufweisen muß, wenn diese sich seitlich
an ihren Stirnflächen übergreifen. In seiner in Fig. 2 dargestellten Posi
tion oberhalb der Eingangsöffnungen 5, wenn man diese von links nach
rechts durchnumeriert, ergeben sich die Eingangsöffnungen 5E3 und
5E4, gibt das Auswahlelement 3 alle Eingangsöffnungen 5 im unteren
Sockelblock 1 frei.
Fig. 3 zeigt ein Universalschaltwerk mit einem unteren Sockelblock 1,
einem oberen Sockelblock 2 und einem beweglichen Auswahlelement 3
nach Art eines Schiebeelementes, wobei das zur Auswahl der Schal
tungsvariante dienende Auswahlelement 3 den oberen Sockelblock 2
durchgreift. An diesem aus dem oberen Sockelblock 2 herausragenden
Griffelement kann das Auswahlelement 3 entlang seiner Bewegungs
bahn geführt werden. Eingangsseitig sind wiederum acht Eingangsöff
nungen 5 vorgesehen. Durch die Positionierung des Auswahlelementes
3 oberhalb der von links nach rechts gezählten dritten unteren Ein
gangsöffnung werden die Eingänge 5a, also die unteren Eingänge 5E2
und 5E3 geöffnet. Alle weiteren oberen und unteren Eingänge sind ver
schlossen.
Fig. 4 zeigt beispielhaft die Abbildungen Fig. 4a bis Fig. 4d, wobei die
Schaltungsvariante Serienschalter dargestellt wird. In Abbildung Fig. 4a
wird ein auf einen unteren Sockelblock 1 aufgerasteter oberer Sockel
block 2 dargestellt. Das bewegliche Auswahlelement 3 befindet sich in
rechter Position innerhalb seines Bewegungsweges 10.
Die Eingangsöffnung 5E3 ist angeschlossen.
Die Abbildung Fig. 4b zeigt in Draufsicht einen unteren Sockelblock 1
mit den der Schaltungsvariante Serienschaltung zugeordneten Ein- und
Ausgängen. Die Abbildung Fig. 4c zeigt in Draufsicht einen oberen
Sockelblock 2 mit in rechter Position eingestelltem Auswahlelement 3,
sowie entsprechend der Schaltungsvariante zugeordneten Ein- und Aus
gängen. Abbildung Fig. 4d zeigt das Universalschaltwerk ausgangs
seitig. Zur Realisierung der Schaltungsvarianten Serienschaltung wer
den die Ausgänge 6A2 und 6A6 belegt.
Die Abbildung Fig. 4b zeigt deutlich die Schalt- und Kontaktelemente 8a,
8b der geteilten Hilfswippen. Bezugszeichen 11 zeigt die Hilfsfunktion
beleuchtet, angelegt innerhalb der Serienschaltung.
Claims (11)
1. Elektrisches Universalschaltwerk als Schalter oder Taster, mit einem
in einem Gehäuse angeordneten oberen Sockelblock, einem unteren
Sockelblock, in welchem Schaltkammern, Kontaktkammern und
Eingangs- und Ausgangsöffnungen angeordnet sind, welche Schalt-
und Kontaktelemente zur Bildung von elektrisch leitenden
Strompfaden aufnehmen und einer Hilfswippe,
dadurch gekennzeichnet,
daß im unteren Sockelblock (1) innerhalb der Schalt- und
Kontaktkammern (7) die elektrisch leitenden Strompfade für die
Schaltungsvarianten Aus einpolig, Aus einpolig-beleuchtet, Aus
zweipolig, Kontroll-Aus einpolig, Aus zweipolig, Aus zweipolig-
beleuchtet in zwei Schaltvarianten, Wechsel, Wechsel-beleuchtet,
Kontroll-Wechsel, Doppel-Wechsel, Doppel-Wechsel-beleuchtet,
Serie, Serie-beleuchtet und Taster angelegt und geschaltet sind,
- - wobei jeder Schaltungsvariante definierte Ein- und Ausgänge (5, 6) im unteren Sockelblock (1) und im oberen Sockelblock (2) zugewiesen sind
- - und über Auswahlelemente (3) die zu realisierende Schaltungsvariante definiert und ausgewählt wird,
- - wobei die Schalt-und Kontaktelemente (8a, 8b) zur Realisierung des Strompfades eine geteilt ausgebildete Hilfswippe (4) aufweisen.
2. Elektrisches Universalschaltwerk nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Auswahlelemente (3) in Form eines beweglichen Elementes
ausgebildet ist, welches die Eingangs- und Ausgangsöffnungen (5, 6)
des unteren Sockelblockes (1) und des oberen Sockelblockes (2)
öffnet und verschließt.
3. Elektrisches Universalschaltwerk nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß mit Auswahl und Definition der zu realisierenden
Schaltungsvariante durch die beweglichen Auswahlelement (3)
gleichzeitig die der gewählten Schaltungsvariante zugewiesenen
Eingangsöffnungen (5) und Ausgangsöffnungen (6) im unteren
Sockelblock (1) und im oberen Sockelblock (2) geöffnet und alle
weiteren Eingangsöffnungen (5) und Ausgangsöffnungen (6)
geschlossen werden.
4. Elektrisches Universalschaltwerk nach Anspruch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die die Schaltungsvarianten auswählenden beweglichen
Auswahlelemente (3) zwischen unterem Sockelblock (1) und
oberem Sockelblock (2) angeordnet sind und Öffnungen aufweisen
wobei die Auswahlelemente (3) in ihrer Lage hinsichtlich der
Eingangs- und/oder Ausgangsöffnungen (5, 6) im unteren
Sockelblock (1) und im oberen Sockelblock (2) so bewegbar sind,
daß sie ausgewählte Eingangs- und/oder Ausgangsöffnungen (5, 6)
schließen oder freigeben.
5. Elektrisches Universalschaltwerk nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die die Schaltvarianten auswählenden und zwischen oberem
(1) und unterem Sockelblock (2) bewegbaren Auswahlelemente (3)
gegenüber den Eingangs- und/oder Ausgangsöffnungen (5, 6) als
auch gegeneinander beweglich verschiebbar ausgebildet sind.
6. Elektrisches Universalschaltwerk nach Anspruch 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beweglichen Auswahlelemente (3) unabhängig voneinander
und gegenüber den Eingangsöffnungen (5) und/oder
Ausgangsöffnungen (6) im unteren (1) und oberen Sockelblock (2)
zwischen Endlagen bewegbar sind, wobei feststehenden
Bezugspunkten auf dem Bewegungsweg jeweils definierte
Schaltungsvarianten zugewiesen sind.
7. Elektrisches Universalschaltwerk nach Anspruch 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beweglichen Auswahlelemente (3) den oberen (2) und/oder
unteren Sockelblock (1) so durchgreifen, daß der Bewegungsweg
extern von der Oberfläche des oberen Sockelblockes (2) aus
einstellbar und veränderbar ist.
8. Elektrisches Universalschaltwerk nach einem der vorgenannten
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der obere Sockelblock (2) so ausgebildet ist, daß er wahlweise
Schalt- und/oder Tastfunktionen realisieren kann.
9. Elektrisches Universalschaltwerk nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beweglichen Auswahlelemente (3) als U-förmige
Gleitelemente mit mindestens zwei Führungen zur
Kippstabilisierung ausgebildet sind.
10. Elektrisches Universalschaltwerk nach einem der vorgenannten
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hilfswippe (4) mindestens zweigeteilt ausgebildet ist und
jedes der Hilfswippenteile (4a, 4b) in einer separaten Schalt- und
Kontaktkammer (7) angelegt ist.
11. Elektrisches Universalschaltwerk nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Universalschaltwerk vier Schalt- und Kontaktkammern
(7a, 7b, 7c, 7d) aufweist, wobei die Hilfswippenteile (4a, 4b) in den
jeweils äußeren Schalt- und Kontaktkammern (7a, 7d) angelegt sind.
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