DE2163239B2 - Elektrische Schaltervorrichtung, insbesondere zum Steuern eines Zentralheizu ngssystems - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Schaltcrvorrichtung, insbesondere zum Steuern eines Zentralheizungssystems, mit einem Lastschalter und einem Wähl-Drucktastenaggregat, welches bei einem Schaltvorgang durch den Lastschalter entkoppelt wird.

Es ist bereits eine elektrische Schaltstelle bekannt, welche mehrere Schalter enthält, die durch elektrische Anreize gesteuert werden. Zu diesem Zweck sind jedem Schalter Kontakte zugeordnet, welche bei ihrer Betätigung, beispielsweise von Hand oder unter dem Einfluß eines von fern übertragenen Befehls, einen Stromkreis für ein Schütz schließen, welches den Betatigungsstrom für die elektrische Hilfskraft des Schalters einschaltet. Es soll dabei erreicht werden, daß für alle zu steuernden Schalter nur ein gemeinsames Schaltschüiz vorgesehen werden braucht, und jeder Schaltanreiz den gewünschten Schalterantrieb mittels eines fernmeldetechnischen Schalti =lais an eine den elektrischen Antrieben aller Schalter gemeinsame Sammelschiene liegt, die von dem gemeinsamen Schaltschütz bei dessen Betätigung mit Spannung versorgt wird. Der gemeinsame Schaltschütz dient jedoch nicht dazu, die elektrischen Schaltstellen während des Schaltvorganges zu entlasten, um also die Ausbildung eines Lichtbogens zu vermeiden, sondern lediglich dazu, den jeweiligen Schalterantrieb bei Betätigung des betreffenden Schalters einzuschalten, so daß also hierbei Schaltkrei- ⁶S se geschlossen werden, die nicht zwangläufig in dem Schaltkreis des zu steuernden Schalters liegen, sondern auch außerhalb dieses Schaltkreises liegen. Es sind hierbei somit keinerlei Maßnahmen getroffen, irgendwelche unangenehmen Nebenerscheinungen bei Schaltvorgängen auszuschalten bzw. auf einen einzigen Schalter zu beschränken (deutsche Patentschrift 9 74 752).

Bekannt ist auch ein Tastenschalter mit mehreren Einzeltasten, die gruppenweise gleiche Schaltfunktionen ausüben. Einzelnen oder mehrere Einzeltasten einer Gruppe ist zur Ausübung der gleichen Schaltfunktion ein diesen gemeinsamer .,ehalter zugeordnet, der über ein mechanisches Schaltgestänge beim Eindrücken jeder zugeordneten Gruppentaste im Sinne einer Schaltbetätigung von der betreffenden Taste betätigt wird. Es soll dabei die Aufgabe gelöst werden, den"gesamten Materialaufwand bei den Tastenschaltern, insbesondere den Aufwand an Kontaktmaterial soweit wie möglich zu reduzieren, wobei jedoch trotzdem alle Schaltfunktionen durchführbar bleiben sollen. Die Lösung dieser Aufgabe besteht bei dem bekannten Tastenschalter darin, daß mehreren oder allen Einzeltasten einer Gruppe zur Ausübung der gleichen Schaltfunkiionen ein ihnen allen gemeinsamer Schalter zugeordnet ist, der über ein mechanisches Schaltgestänge beim Eindrücken jeder zugeordneten Gruppentaste im Sinne einer Schaltbetätigung von der betreffenden Taste betätigt wird. Mit anderen Worten soll eine ganz bestimmte Schaltfunktion, die beim Drücken von verschiedenen Tastenschaltern immer wiedc. durchgeführt werden muß, nicht von jedem Tastenschalter selbst durchgeführt werden, sondern soll von einem gemeinsamen Schalter durchgeführt werden, der immer dann betätigt wird, wenn irgendeine der Tasten mit der betreffenden Schaltfunktion gedrückt wird (deutsche Auslegeschrift 11 30 889).

Der zuvor erläuterte Tastenschalter wurde bereits in mechanischer Hinsicht verbessert, und zwar dadurch, daß das mechanische Schaltgestänge aus einer quer zu allen Tastenschiebern gleitbaren Schiebeleiste besteht, die von jedem Tastenschieber im Sinne einer Auslösung des gemeinsamen Schalters betätigbar ist (deutsche Auslegeschrift 11 69 557).

Bei einer bekannten Stufenschalteinrichtung für Stufentransformatoren gelangen mechanische Schalter zur Umschaltung des Laststromes von einer zur anderen Transformatorenanzapfung zur Anwendung, wobei zur Unterbrechnung des während der Umschaltung auftretenden Stufenkurzschlußstromes ein selbsttätig infolge der elektromagnetischen Wirkung dieses Stufenkurzschlußstromes schaltendes Schaltkontaktglied vorgesehen ist. Beim Umschalten des Laststromes von einer zur anderen Anzapfung wird der zwischen den Anzapfungen liegende Teil der Wicklung kurzzeitig überbrückt. Dies ist dort erforderlich, um eine kurzzeitige Unterbrechung des Laststromes zu vermeiden (deutsche Patentschrift 12 76 811).

Bei dem bekannten Prinzip der Lastumschaltung bei Stufentransformatoren wird beim Umschalten von einer Transformatorstufe auf die nächste jeweils ein Lastschalter betätigt, der für hohe Stromstärken ausgelegt ist und eine Umschaltung unter voller Last vom Stufenwähler fernhalten soll (Buch »Transformatoren mit Stufenregelung unter Last« von Karl B ö 11 e und Rudolf K ü c h 1 e r, Verlag Oldenbourg, München und Berlin 1938, und deutsche Patentschrift 6 83 960).

Gemäß einem älteren Vorschlag ist eine Leistungsumschaltvorrichtung für ein Mikrowellenheizgerät mit einem Elektromagnetschütz ausgestattet, dessen Kontakte in den Primärstromkreis eines Transformators gelegen sind, wobei ein normalerweise geschlossener

Hilfschalter in den Selbsthaltekreis des Elektromagnetschützes gelegt ist und wobei der Hilfsschalter mit einem Kapazitätsumschalter im Sinne eines der Betätigung des Kapazitätsumschalters vorausgehenden Öffnens des Hilfsschalters betätigungsmäßig verblockt ist. Der Hilfsschalter ist in dem Primärkreis eines Transformators angeordnet und hat die Aufgabe, dem Auftreten von starken Einschaltstößen vorzubeugen, die in dem Sekundärstromkreis des Transformators auftreten können. Es soll also auch hier ein einfaches Umschalten der Leistung ermöglicht werden (deutsche Offeniegungsschrift 20 62 646).

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, die elektrische Schaltervorrichtung der eingangs definierten Art insbesondere hinsichtlich der Sicherheit der Entlastung des Wähl-Drucktastenaggregats bzw. des Wählschalters während des Wählprozesses zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Drucktasten des Drucktastenaggregats untereinander und mit dem Lastschalter über eine mechanische Einrichtung nach Art einer Kulissensteuerung derart verbunden sind, daß der Lastschalter während der Betätigung einer Drucktaste zunächst aus und nach Beendigung des Wähl-Schaltvorganges wieder eingeschaltet wird. Mit Hilfe einer derartigen mechanischen Einrichtung kann beispielsweise im Gegensatz zu einer elektrischen Einrichtung immer mit großer Sicherheit gewährleistet werden, daß bei Betätigung des Wähl-Drucktastenaggregats immer zuerst der Lastschalter betätigt wird, bevor irgendwelche Kontakte des Wähl-Drucktastenaggregats geöffnet oder geschlossen werden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform besteht die mechanische Einrichtung aus einer längsbeweglichen Einklinkschiene mit einer Anzahl von Nockenflächen, an die die Drucktasten bei ihrer Betätigung angreifen. Dabei ist jede Drucktaste mit einer beweglichen Kontaktbank ausgestattet, die bei Betätigung der Drucktaste über eine Ausnehmung in der Drucktaste und einem zugeordneten komplementären Vorsprung an der Kontaktbank mitgenommen wird und stationäre Kontakte überbrückt.

Im einzelnen kann die Erfindung dadurch eine vorteilhafte Weiterbildung erfahren, daß der Lastschalter aus einem Mikroschalter besteht und daß der Mikroschalter als Schnappkontaktschalter ausgebildet ist.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Draufsicht auf ein Wähl-Drucktastenaggregat für ein Zentralheizungssystem,

F i g. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles X in Fig.1,

F i g. 3 eine detaillierte Darstellung einer speziellen Drucktastenausführung,

F i g. 4a, 4b, 4c, 4d und 4e eine Einzelheit der Einklinkenschiene der Schaltervorrichtung gemäß F i g. t, wobei jede dieser Figuren eine bestimmte Be'triebsstellung veranschaulicht,

F i g. 5 eine detaillierte Draufsicht auf den beweglichen Kontaktträger der Vorrichtung gemäß F i g. 1,

Fig.6 eine Endansicht des Kontaktträgers gemäß F i g. 5 in einer Betriebsstellung relativ zu einem stationären Kontaktteil der Vorrichtung gemäß F i g. 1,

F i g. 7a, 7b, 7c, 7d und 7e schematisch die Reihenfolge des Schaltprozesses, der durch die Schaltervorrichtung der F i g. 1 gewährleistet wird, wobei jede Figur lSbh;

einen bestimmten Sbhaltzustand zeigt, und

F i g. 8 eine schematische Darstellung eines Mikroschalters.

F i g. 1 zeigt eine elektrische Schaltervorrichtung mit einem Plattenteil 1, auf welchem eine Reihe von acht Wähl- oder Drucktastenschaltern 2 montiert ist. Jede der Wähldrucktasten 2 ist federvorgespannt oder federbelastet und beim Niederdrücken derselben v_ä ird die Einklinkschiene 3 nach rechts bewegt, wie in F i g. 1 gezeigt ist, um einen Leistungsschalter in Form eines Schnappkontakt-Mikroschalters 4 zu betätigen.

Der in F i g. 8 gezeigte Mikroschalter ist in herkömmlicher Weise aufgebaut, derart, daß durch ein Niederdrücken des Stößels 5 ein beweglicher Kontakt C nach oben schnappt und der Kontakt mit einem ersten Anschluß Ti unterbrochen wird und ein Kontakt mit einem zweiten Anschluß Ώ hergestellt wird. Wenn der Stößel wieder losgelassen wird, wird ein Kontakt mit dem ersten Anschluß Ti hergestellt. Diese Bewegung des Kontaktes wird durch einen einfachen Hebelmechanismus Li, L·. und einer Feder 5 erreicht, die an einen festen Winkel B montiert ist.

Es ist selbstverständlich, daß andere Schalterkonstruktionen ebenso verwendet werden können, und zwar unter der Voraussetzung, daß der Schalter eine größere Stromschaltkapazität aufweist als diejenige jedes Wählschalter bzw. Wähl-Drucktastenaggregats.

F i g. 3 zeigt im einzelnen die Konstruktion einer speziellen Drucktastenvorrichtung. Von jeder Drucktaste erstreckt sich ein Betätigungshebel 6, wobei ein Ende dieses Hebels mit einem Schlitz 7 versehen ist, um eine Feder 8 und eine zugeordnete Abstützplatte 9 aufzunehmen. Eine nach oben gebogene Fahne 10 ist an jedem Hebel ausgebildet und so angeordnet, daß sie an eine entsprechende Nockenfläche 11 angreifen kann, die an der Einklinkschiene 3 ausgebildet ist, wie dies im einzelnen in den F i g. 4a, 4b, 4c, 4d und 4e veranschaulicht ist. Jeder Hebel halten einen Kontaktträger 12, wie die F i g. 5 und 6 zeigen, eine »T«-förmige Ausnehmung 13 ist weiter so angeordnet, daß sie einen komplementären Vorsprung 14 (s. F i g. 6) aufnehmen kann, der an der Unterseite des Kontaktträgers ausgebildet ist. Der Kontaktträger ist in Draufsicht in F i g. 5 veranschaulicht und weist z. B. sechs Kontaktklemmen 15 auf, die so angeordnet sind, daß sie an die Anschlüsse 16 einer stationären Kontaktbank 17 angreifen können, wobei diese Kontaktbank durch einen Bügel 18 gehalten ist, der an der Basisplatte 1 befestigt ist. F i g. 6 veranschaulicht, auf welche Weise jede Kontaktbank relativ zu dem entsprechenden Kontaktträger angeordnet ist und zeigt auch die Klemmen 15 in der »Nichtbetriebs-Stellung«.

In der voll zurückgezogenen Stellung des Betätigungshebels befinden sich die Fahne und die Nockenflächc an der Einklinkschiene in Stellungen, wie sie in F i g. 4a gezeigt sind, wobei die Kontaktstellung in F i g. 7a veranschaulicht ist.

Ein anfängliches Niederdrücken der Drucktaste gemäß F i g. 4b reicht nicht aus, um die Kontaktgabe der Drucktasten-Kontakte zu verändern, die in der »Aus«- Stellung bleiben, ist jedoch ausreichend zu bewirken, daß die Fahne 10 sich längs der Nockenfläche 11 bewegt, wodurch sich eine Bewegung der Einklinkschiene nach rechts ergibt und die Mikroschalterkontakte geöffnet werden. Ein noch weiteres Niederdrücken der Drucktaste bewirkt eine noch weitere Bewegung der Einklinkschiene (s. F i g. 4c), wobei der Mikroschalter in Betrieb gehalten wird sich in der »Aus«-Stellung befin-

det, und die Drucktasten-Schalterkontakte geöffnet werden, wie in Fig.7c veranschaulicht ist. Ein noch weiteres Niederdrücken der Drucktaste hat eine noch weitere Bewegung der Einklinkschiene (Fig.4d) zur Folge, wobei der Mikroschalter in dem ausgelösten Zustand verbleibt und die Drucktasten-Schalterkontakte die Stellung einnehmen, wie sie in Fig. 7d gezeigt ist. Ein Niederdrücken der Drucktaste über die in Fig.4d gezeigte Stellung hinaus bewirkt, daß die Einklinkschiene nach links zurückgeführt wird und zwar durch den federvorgespannten Mikrosehalter-Stößel, bis die Fahne so an die Schiene angreift, wie in F i g. 4e gezeigt ist, womit die Mikroschalter-Kontakte eine Stellung einnehmen, wie dies in F i g, 7e gezeigt ist.

Der Einfachheit halber sind in den F i g. 7a bis 7e Einzelpollastschalter 2 gezeigt. Es sei jedoch hervorgehoben, wie sich dies aus der Beschreibung der F i g. 1, 5 und 6 ergeben wird, daß bei dem speziellen Ausführungsbeispiel diese Lastschalter auch Viel-Polschalter sein können, beispielsweise 6polig, so daß eine komplexe Verschaltung zwischen mehreren Lasten möglich ist. In den Fig.7a bis 7e ist der Lastschalter 4 zwischen der Stromversorgung und den Wählschaltern 2 geschaltet. Es sei jedoch hervorgehoben, daß der Lastschalter 4 auch irgendwo anders in der Stromversorgungsschaltung gelegen sein kann und zwar für die zu steuernde Last, beispielsweise zwischen den Wählschaltern 2 und der Last oder zwischen der Stromversorgung und der Last.

Aus der vorangegangenen Beschreibung ergibt sich, daß, wenn ein spezieller Wähl-Drucktastenschalter aus der »Aus«-Stellung in die »Ein«-Stellung bewegt wird.

die Stromversorgung zu diesem auf Grund des geöffneten Mikroschalters unterbrochen wird. Die mechanische Beziehung zwischen den Betätigungshebeln, der Einklinkschiene und dem Mikroschalter-Slößel ist jedoch derart, daß eine Bewegung der Drucktaste vollständig unabhängig erfolgt, wobei ein in der »Ein«-Stellung befindlicher Schalter in seine »Aus«-Stellung zurückgeführt werden kann, indem ein anderer Schaller aus der »Aus«-Stellung in die »Ein«-Stellurig bewegt wird. Demzufolge wird die Stromversorgung zu den Schaltern nicht nur durch den Mikroschalter unterbrochen, während ein Drucktastenschalter aus der »Aus«- Stcllung in die »Ein«-Stellung bewegt wird, sondern ebenso von dieser abgetrennt, wenn er aus der »Ein«- Stellung in die »Aus«-Stellung zurückgeführt wird.

Die Wirkungsweise der zuvor beschriebenen Schalteranordnung besteht darin, daß, wenn sich ein bestimmer Wählschalter im Schaltprozeß befindet, dieser von der Stromversorgung durch den Lastschalter isoliert wird. Wenn demzufolge die Anordnung hohe Stromlasten schalten soll, so braucht jeder Wählschalter nur eine vergleichsweise niedrige Stromschaltkapazität aufweisen, und es braucht lediglich der Mikroschalter eine relativ hohe Stromschaltkapazität aufzuweisen, um den großen Lasten oder auftretenden Strömen gerecht zu werden.

Die zuvor beschriebene Schalteranordnung kann demzufolge überall dort eingesetzt werden, wo hohe Ströme oder große Lasten geschaltet werden sollen, beispielsweise bei der Steuerung von Zentralheizungssystemen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Elektrische Schaltervorrichtung, insbesondere zum Steuern eines Zentralheizungssystems mit einem Lastschalter und einem Wähl-Drucktastenaggregat, welches bei einem Schaltvorgang durch den Lastschalter entkoppelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Drucktasten des Drucktastenaggregats (2) untereinander und mit dem Lastschalter (4) über eine mechanische Einrichtung (3, 6,10, U) nach Art einer Kulissensteuerung derart verbunden sind, daß der Lastschalter (4) während der Betätigung einer Drucktaste zunächst aus- und nach Beendigung des Wähl-Schaltvorganges wieder eingeschaltet wird.

2. Schaltervorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Einrichtung aus einer längsbeweglichen Einklinkschiene (3) mit einer Anzahl von Nockenflächen (117) besteht, an die die Drucktasten bei ihrer Betätigung angreifen.

3. Schaltervorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Drucktaste mit einer beweglichen Kontaktbank (15) ausgestattet ist, die bei Betätigung der Drucktaste über eine Ausnehmung (13) in der Drucktaste und einem zugeordneten komplementären Vorsprung (14) an der Kontaktbank (15) mitgenommen wird und stationäre Kontakte überbrückt

4. Schaltervorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lastschalter aus einem Mikroschalter (4) besteht und daß der Mikroschalter als Schnappkontaktschalter ausgebildet ist.

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