DE2219310A1 - Elektrischer installationsschalter - Google Patents
Elektrischer installationsschalterInfo
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Description
89 Kennwort: Berührungsschalter
5894 Halver-Carthausen
Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Installationsschalter mit Halteelementen, wie Spreizkrallen, zu seinem lösbaren Einbau in genormte Installationsdosen, insbesondere in 55
mm Unterputzdosen, sowie mit einem Betätigungsglied, das mit
einer Tragplatte verbindbar ist, die ihrerseits mit wenigstens einem Träger für die elektrischen Einrichtungen zusammenwirkt.
Derartige elektrische Installationsechalter sind in zahlreichen
AusfUhrungsformen bekannt. Dabei gibt es auch unterschiedlich gestaltete und in unterschiedlicher Weise wirkende Betätigungsglieder. So kennt man Installationsschalter, welche mit einer oder
mehreren Hippen ausgerüstet sind oder kippbar gelagerte Betätigungsglieder aufweisen. Daneben gibt es aber auch geradlinig verschiebbare und drehbare Betätigungsglieder, welche zum Betätigen eines elektrischen Installationsschalters herangezogen werden.
In allen Fällen geht es bei den bisher bekannten Betätigungsgliedern für derartige elektrische Installationsechalter, insbesondere für den Hausgebrauch, darum, ihnen durch Kraftanwendung seitens des Benutzers eine Bewegung zu erteilen, die ausgenutzt wird,
um die auf dem Träger befindlichen elektrischen Einrichtungen wirksam oder unwirksam werden zu lassen. Bei allen bisher bekannten
Betätigungsgliedern solcher elektrischer Installationsgeräte war es erforderlich, ihnen derartig gestaltete Lager zuzuordnen,
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daß sie die für die Funktion des Schalters unbedingt erforderliche Bewegung ausführen konnten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, elektrische Installationsschalter der vorstehend näher gekennzeichneten Art so zu
gestalten, daß bei ihnen auf die Verwendung beweglich gelagerter Betätigungsglieder verzichtet werden kann. Ferner soll ein Austausch eines erfindungsgemäß ausgebildeten Installationsschalters gegen einen der bisher gebräuchlichen s&glich sein, wobei an
den vorhandenen Installationsverdrahtungen keinerlei Veränderungen vorgenommen werden sollen.
Dieses Ziel ist erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch erreicht,
daß der Installationsschalter als Berührungsschalter ausgebildet ist, dessen Stromkreis durch Berühren des Betätigungsgliedes
seitens des Benutzers derart schließbar ist, daß durch den Körper des Benutzers von der Netzphase Mch Erde ein durch zwischengeschaltete Einrichtungen, wie einen hochohmigen Widerstand, unschädlich gemachter Strom fließt, der als Signalstrom für Steuerungs- und Schalteinrichtungen benutzbar ist, die ihrerseits auf
die Last einwirken. Der erfindungsgemäß ausgebildete elektrische Installationsschalter hat gegenüber dem bisher bei Hausinstallationen gebräuchlichen elektrischen Installationsschalter erhebliche Vorteile. So wird bei ihm nicht mehr wie bisher ein Wirksam- oder Unwirksamwerden der elektrischen Einrichtungen durch
eine Bewegung des Betätigungsgliedes herbeigeführt sondern es ist nur noch erforderlich, daß der Benutzer das Betätigungsglied
des elektrischen Installationsschalters berührt. Dadurch wird ein Stromkreis geschlossen und hiermit ein Signalstrom zur Verfügung
gestellt, welcher mit den Steuerungs- und Schalteinrichtungen zusammenwirkt, die ihrerseits auf die Last einwirken. Die Last kann
dabei unterschiedlich gestaltet sein. Erwähnt seien zunächst
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Glühbirnen. Von besonderer Bedeutung ist es, daß der erfindungsgemäße
Installationsschalter auch zum Betätigen von Leuchtstofflampen benutzt werden kann. Die zwischengeschalteten Einrichtungen,
wie z.B. ein hochohmiger Widerstand, bieten die Gewähr dafür, daß nur ein solcher Strom durch den Körper des,Benutzers
fließt, der für diesen absolut unschädlich ist. Der maximale Laststrom beträgt 3 Ampere, entsprechend 660 Watt ohmsehe Last
am 22o V-Netz. Hierbei sind die Einbauverhältnisse berücksichtigt. Insbesondere auch die schlechte Wärmeleitung des Mauerwerkes,
welches die Unterputzdose umgibt.
Der erfindungsgemäße elektrische Inst«llationsschalter hat ferner
den großen Vorteil, daß er ohne weiteres gegen einen der bisher gebräuchlichen, mit beweglichen Betätigungsgliedern ausgerüsteten
Installationsschalter ausgetauscht werden kann. Der erfIndungsgemäße
Berührungsschalter paßt in die handelsüblichen Installationsdosen und hat auch Befestigungselemente, wie Spreizkrallen,
die sein lösbares Festlegen in diesen Installationsdosen zulassen. Ein weiterer wesentlicher Vorteil ist, daß die in
den Räumen od.dgl. verlegten, also bereits vorhandenen Installationsverdrahtungen
in keiner Weise geändert zu werden brauchen. Damit kann der erfindungsgemäße Berührungsschalter nicht nur bei
Neuinstallationen herangezogen werden, sondern er läßt sich auch zum Austausch bereits installierter Schalter verwenden.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Betätigungsglied
an seiner dem Benutzer zugänglichen Seite wenigstens bereichsweise mit einem elektrisch leitenden Körper versehen, der
über einen elektrisch leitfähigen Verbinder mit den auf dem Träger angeordneten Schalt- und Steuereinrichtungen verbunden ist.
Es empfiehlt sich, das Betätigungsglied auf seiner Vorderseite eine Metallplatte tragen und wenigstens einen glatten, vorzugs-
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weise mittig zur Metallplatte liegenden Durchbruch zum Durchgriff
des Verbinders aufweisen zu lassen.
Die Metallplatte kann dabei in das Betätigungsglied eingelassen sein und im wesentlichen dessen gesamte Vorderfläche erfassen.
Die Befestigung der Metallplatte am Betätigungsglied kann in irgendeiner an sich bekannten Weise erfolgen. Dadurch, daß die
Metallplatte im wesentlichen die gesamte Vorderfläche des Betätigungsgliedes
erfaßt, steht für den Benutzer eine große Fläche für die Berührung zur Verfügung, so daß er nicht erst lange suchen
muß, um die Berührung herbeizuführen und dadurch den Stromkreis zu schließen. Im übrigen können auch unterschiedlich beschaffene
Metallplatten Verwendung finden. Sie können auch mit Verzierungen od.dgl. ausgerüstet werden, um so in geschmacklicher
Hinsicht eine Anpassung des Installationsschalters an die vorhandenen Räumlichkeiten zu erzielen.
Es empfiehlt sich, das Betätigungsglied in an sich bekannter Weise mittels Rastelementen mit der Tragplatte zu verbinden.
Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß man bei Bedarf das Betätigungsglied von der Tragplatte entfernen und z.B. durch ein anderes
ersetzen kann.
Empfehlenswert ist es, an der Innenseite des Betätigungsgliedes mehrere Rastelemente anzuordnen, die jeweils einen ihrer Befestigung
dienenden ersten Schenkel und einen weiteren federnden, mit einem Durchführungsschlitz der Tragplatte zusammenwirkenden zweiten
Schenkel aufweisen. Als Durchführungsschlitze an der Tragplatte können entweder an der Tragplatte bereits vorhandene Schlitze
benutzt werden, daneben können aber auch gesondert hergestellte, zusätzliche Schlitze vorgesehen werden.
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Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist das Betätigungsglied den übrigen Teilen des Berührungsschalters, insbesondere
deren Lagerplatte gegenüber ortsfest. Eine solche Ausbildung und Anordnung ist möglich, weil es nicht mehr, wie bisher, auf die
Beweglichkeit des Betätigungsgliedes ankommt, um die elektrischen Teile des Installationsschalters wirksam oder unwirksam
zu machen.
Ein anderer Vorschlag der Erfindung kennzeichnet sich durch die Verwendung eines zweiten Trägers, der über Abstandskörper mit
dem ersten Träger verbunden ist und den Verbinder zur Metallplatte des Betätigungsgliedes trägt. Die Verwendung zweier Träger
hat den Vorteil, daß eine wesentlich größere Fläche zur Unterbringung elektrischer Steuerungs- und Schalteinrichtungen zur Verfügung
steht, weil man gewissermaßen in zwei Ebenen arbeitet. Die Abstandskörper können dabei gewünschtenfalls zugleich zur Stromführung
mit herangezogen werden.
Es empfiehlt sich, die Abstandskörper als im ersten Träger befestigte
Stehbolzen auszubilden, die jeweils eine durch unterschiedliche Durchmesser gebildete Schulter zur Auflage von Bereichen
des zweiten Trägers aufweisen. Durch diese Schultern wird beim Aufschieben des zweiten Trägers auf die Stehbolzen zugleich
dessen Lage fixiert.
Es empfiehlt sich, die beiden Träger in einem zweiteiligen Isoliergehäuse
unterzubringen, das seinerseits von einem ü-förmigen Bügel umgriffen wird, dessen Schenkel an der Tragplatte zur Bildung
einer Baueinheit befestigbar sind und daß diese Baueinheit unter Benutzung der ihr zugeordneten Spreizkrallen lösbar in einer
genormten Installationsdose, wie einer Unterputzdose, befestigbar ist. Man kann zunächst die beiden Träger mit den ihnen zuge-
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ordneten elektrischen Steuer- und Schalteinrichtungen bestücken, sie dann über die erwähnten Stehbolzen miteinander verbinden und
schließlich in das zweiteilige Isoliergehäuse einlegen, wobei dies dann unter Benutzung des U-förmigen Bügels an der Tragplatte
befestigt wird. Es entsteht so eine montagefertige Baueinheit, die in einer handelsüblichen Installationsdose lösbar untergebracht
werden kann. Zum Inbetriebnehmen ist es dann lediglich
erforderlich, am Ende des Einbaues das Betätigungsglied anzubringen, was durch einfaches Aufstecken auf den Tragrahmen erfolgt.
Zweckmäßig ist es, das auch zur Aufnahme einer Drossel dienende Isoliergehäuse aus einer zum ersten Träger hin offenen Unterschale
zu bilden, in deren Randbereich der erste Träger abgestützt ist und wobei die Unterschale von einer die Bauelemente gegeneinander
und gegen die in der Regel metallische Tragplatte isolierenden Oberschale abgedeckt ist.
Es empfiehlt sich, das Isoliergehäuse kanalartige Ausnehmungen zur Einlagerung des Bügels aufweisen zu lassen, die vorzugsweise
im Gehäuseboden der Unterschale und in den Seitenwänden der Oberschale angeordnet sind.
Zweckmäßig ist es, wenn in der Deckwand der Oberschale eine Öffnung
zum Durchgriff des Verbinders angeordnet ist, die mit einem mittleren Durchbruch der Tragplatte und mit dem schon erwähnten
Durchbruch des Betätigungsgliedes fluchtet.
Die Öffnung kann dabei in der Mitte eines Bodens eines heruntergezogenen
Teiles der Deckwand angeordnet sein.
Dieser Boden kann zugleich als Abstützung des einen Endes einer Feder, z.B. einer Kegelfeder dienen, die sowohl den Durchbruch der
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— 7 —
Tragplatte als auch den Durchbruch des Betätigungsgliedes durchgreift. Bei dieser Anordnung wird der Hohlraum der Feder von dem
Verbinder durchsetzt, so daß sein freies Ende, wie gewollt, mit der Metallplatte des Betätigungsgliedes leitend verbunden werden
kann.
Schaltungsmöglichkeiten der auf den Trägern befindlichen elektrischen
Einrichtungen sind in der folgenden speziellen Beschreibung angegeben.
Auf der Zeichnung ist die Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen
dargestellt und zwar zeigen :
Fig. 1 in Explosionsdarstellung den Längsschnitt durch die einzelnen Bauteile des erfindungsgemäßen elektrischen
Installationsschalters,
Fig. 2 im vergrößerten Maßstab die perspektivische Ansicht eines bandförmigen Befestigungsbügels,
Fig. 3 ebenfalls im vergrößerten Maßstab die perspektivische Ansicht einer zugehörigen Tragplatte,
Fig. 4 im vergrößerten Maßstab die perspektivische Ansicht
einer zum Isolationsgehäuse gehörenden Gehäuseoberschale,
Fig. 5 den elektrischen Installationsschalter nach der Fig. 1 zusammengesetzt und eingebaut in eine handelsübliche
Unterputzdose,
Fig. 6 eine Draufsicht auf das Betätigungsglied des erfindungsgemäßen
Installationsschalters,
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Fig. 7 eine erste Schaltanordnung für den erfindungsgemäßen Installationsschalter und
Fig. 8 eine zweite Schaltungsanordnung für den Installationsschalter
.
Es sei zunächst vorausgeschickt, daß in den Figuren der Zeichnung nur diejenigen Teile eines elektrischen Installationsschalters
dargestellt sind, die für das Verständnis der Erfindung Bedeutung haben. So sind z.B. der Einfachheit halber die elektrischen
Anschlußleitungen fortgelassen. Im übrigen können alle fehlenden Teile einen an sich bekannten Aufbau haben.
Der in den Fig. 1 bis 6 dargestellte elektrische Installationsschalter weist eine metallische Tragplatte 5 auf, welche im eingebauten
Zustand des elektrischen Installationsschalters, z.B. nach dem Einbau in eine handelsübliche Unterputzdose, auf der Vorderseite
einer Wandung 76 zu liegen kommt (siehe dazu Fig. 5). Zum elektrischen Installationsschalter gehört auch ein zweiteiliges
Isolationsgehäuse, welches aus einer Oberschale 6 und einer Unterschale 7 zusammengesetzt ist, die eine parallel zur Tragplatte 5
verlaufende Trennfuge zueinander aufweisen. Zum elektrischen Installationsschalter
gehört weiterhin ein zwischen den Gehäuseschalen 6 und 7 angeordneter plattenförmiger Träger 8, der zur Tragplatte
5 hin elektrische Bauelemente, wie Anschlußklemmen 9, einen Triac Io, eine Sicherung 11 und weitere später noch zu nennende
Elemente aufweist.
Auf der Rückseite des Trägers 8 befinden sich zunächst die zur
Verbindung der einzelnen elektrischen Bauelemente erforderlichen elektrischen Leitungen, deren Verlauf durch Aufkaschieren von Kupfer
auf den Träger 8 vorbestimmt ist. Auf dieser Seite des Trägers 8 befindet sich durch eine Filzplatte 12 getrennt eine zur Funk-
H r. ■ -./in??
entstörung dienende Drossel 13. Schließlich gehört zum elektrischen
Installationsschalter noch ein das Isoliergehäuse 6,7 umfassender ü-förmiger Bügel 14, der an der Tragplatte 5 befestigt
ist.
Wie aus der Fig. 2 am besten erkennbar ist, besitzt der Bügel 14 zwei Schenkel 15, welche an ihren freien Enden zur Befestigung
an der Tragplatte 5 umbiegbare Zungen 16 sowie gestreckt bleibende weitere Zungen 17 trägt. Jeder Schenkel 15 besitzt ein Paar
solcher Zungen 16, 17, die durch eine Aussparung 18 voneinander getrennt sind. Die beiden Schenkel 15 sind nicht unmittelbar an
dem sie verbindenden Scheitelsteg 19 angesetzt sondern durch einen abgewinkelten Übergangsbereich 2o damit verbunden. Die vorerwähnten
Abwinkelungen sind gemäß Fig. 2 durch die Knickkanten 21, 22 gekennzeichnet. Wie aus dieser Figur weiter hervorgeht, ist die
Breite der Schenkel 15, der Übergangsbereiche 2o und des Scheitelsteges 19 gleich gewählt. Der Bügel 14 ist einstückig aus einem
Bandstreifen gebildet, der lediglich geringfügige Ausstanzungen im Bereich der Aussparungen 18 und der Zungen 16, 17 sowie einer
zentralen öffnung 23 im Scheitelsteg 19 erhält und nur längs der vorerwähnten Knickkanten 21, 22 abgewinkelt zu werden braucht,
um seine gewünschte Funktion übernehmen zu können.
Das Ausmaß der Abwinkelungen der beiden Übergangsbereiche 2o entspricht
einer keilförmigen Gestaltung von damit zusammenwirkenden Bereichen 24 von Seitenwänden der Gehäuseunterschale 7 (siehe Fig.
1). Die keilförmigen Wandbereiche verdicken sich zur Schalenöffnung
25 hin. Der Keilverlauf der Schalenseitenwand bestimmt den öffnungswinkel 26 zwischen den Übergangsbereichen 2o des Bügels
14 und seinem Scheitelsteg 19.
Der Innenraum der Unterschale 7 ist so bemessen, daß es zu einer allseitigen Abstützung der Drossel 13 in diesem Teil des Isolier-
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- Io -
gehäuses kommt. Im montierten Zustand greift der Bügel 14 nicht
nur mit seinen Übergangsbereichen 2o an den keilförmig verdickten Seitenwänden 24 an sondern überquert auch noch den Gehäuseboden
27 der Unterschale 7. Zur Lagesicherung besitzt der Gehäuseboden 27 an seiner Außenseite kanalförmige Ausnehmungen 28, welche
die Dicke des Gehäusebodens 27 in dieser Zone entsprechend verdünnen. Dies fördert den übergang der Wärme von der als Wärmequelle
wirksamen Drossel 13 an den zur Wärmeableitung dienenden Bügel 14. Im fertig montierten Zustand befindet sich die öffnung 23 im
Bügel 14 in Ausrichtung mit einer zentralen öffnung im Gehäuseboden
27 der Unterschale 7. Es empfiehlt sich, zu der vorerwähnten allseitigen Abstützung der Drossel 13 auf der inneren Seitenfläche
der Gehäuseunterschale 7 vorzugsweise drei im gleichmäßigen Winkelabstand zueinander angeordneten Rippen 3o vorzusehen.
Durch den damit erzeugten Abstand zwischen der Innenfläche der Unterschale 7 und der Außenfläche der Drossel 13 wird eine Luftzirkulation
ermöglicht. Ein wesentlicher Teil der Wärmeabgabe erfolgt durch Leitung über den Gehäuseboden 27 und den Metallbügel
14.
In der Randzone der Schalenöffnung 25 besitzt die Unterschale 7 vorspringende Schultern 31, die im fertig montierten Zustand zur
Anlage des plattenförmigen Trägers 8 dienen. Auf der gegenüberliegenden Seite des Dosenbodens 27 im Bereich der Schalenöffnung
25 besitzt die Unterschale 7 einen flanschartigen Absatz 32, an welchen sich im fertig montierten Zustand der Stirnrand 33 der
Oberschale 6 anlegt.
Die in Fig. 4 als Einzelteil perspektivisch dargestellte Oberschale
6 überdeckt, wie bereits erwähnt, u.a. die auf der Vorderseite
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des Trägers 8 befindlichen Bauteile. Sie weist auch, wie die perspektivische
Darstellung in Fig. 4 weiter erkennen läßt, verschiedene Trennwände 34 zur gegenseitigen Isolation, wie z.B. im
Bereich von vier Anschlußklemmen 9 auf. Die Oberschale 6 besitzt zur Tragplatte 5 hin eine als Isolation hiergegen wirkende Deckwand
35, welche nur wenige, unbedingt notwendige Durchbrüche trägt. So ist eine mittige Öffnung 36 vorgesehen, durch die ein elektrisch
leitfähiger Verbinder 65 hindurchragen kann. Die Öffnung 36 befindet
sich im Bereich eines Bodens 37 eines heruntergezogenen Teiles 38 der Deckwand 35. Auf dem Boden 37 kann sich das eine Ende
einer vorzugsweise kegelförmig gestalteten Feder 55 abstützen, die
einen mittleren Durchbruch einer Emporwölbung 56 der Tragplatte 5 durchgreift und mit einem noch näher zu beschreibenden Betätigungsglied
des elektrischen Installationsschalters zusammenwirkt. Der Verbinder 65 durchgreift nicht nur die Öffnung 36 im Boden 37
sondern auch den durchgehenden Hohlraum der Feder 55 und steht mit einem elektrisch leitenden Teil dieses Betätigungsgliedes in lei-,
tender Verbindung.
Zu den Durchbrüchen in der Deckwand 35 des Oberteiles 6 gehört weiter
ein zur Auswechselung einer Sicherung 11 dienender Schlitz 39 und eine abgestufte Einformung 41 im Lagebereich des Triacs Io.
Zum besseren Ansetzen eines Schraubenziehers beim Auswechseln der Sicherung 11 ist im Anschluß an den Schlitz 39 ein Schrägkanal
42 vorgesehen· dessen Gestalt und Lage in der Fig. 4 gestrichelt angedeutet ist. Die Oberschale 6 ist, wie im übrigen auch die
Unterschale 7, von ihren keilförmigen Bereichen abgesehen, von zylinderstumpfartiger Gestalt. Der Umriß des Querschnittes setzt
sich zusammen aus einem etwa ein Kreisdrittel umfassenden Kreisbogenstück 43, zwei etwa ein Kreisachtel umfassenden kurzen Kreisbogenstücken
44, einem geraden Stück 45 im Bereich der Anschlußklemme 9 und zwei weiteren geraden Stücken 46 auf diametral gegenüberliegenden
Seiten, welche bei der Unterschale 7 bei den keil-
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förmigen Seitenwandbereichen 24 liegen und bei der Oberschale 6
den Kanalboden von diametral gegenüberliegenden Ausnehmungen 47 2ur Einlagerung der Schenkel 15 des Bügels 14 bestimmen.
Dem Träger 8 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel ein weiterer
Träger 64 zugeordnet, der seinerseits einen Teil der elektrischen Einrichtungen trägt. Hierzu gehört der schon mehrfach erwähnte
Verbinder 65, der mit einem elektrisch leitfähigen Teil des Betägigungsgliedes
zusammenwirkt. Die beiden Träger 8 bzw. 64 sind durch Abstandskörper 66 miteinander verbunden. Im gewählten Ausführungsbeispiel
ist jeder Abstandskörper 66 als Stehbolzen ausgebildet. Durch unterschiedliche Durchmesser ist im Bereich des
vorderen freien Endes jedes Stehbolzens eine Schulter 67 gebildet, auf der sich benachbarte Bereiche des zweiten Trägers 64 abstützen
können. Nachzutragen bleibt, daß die Abstandskörper 66 im Träger befestigt sind und gegebenenfalls zugleich zur Stromführung herangezogen
werden können. Die vorderen freien Enden der Abstandskörper greifen in nicht näher bezeichnete Durchbrüche des zweiten
Trägers 64 ein. Im gewählten Ausführungsbeispiel ist auch der zweite Träger 64 plattenförmig gestaltet und aus Isolierstoff gefertigt.
Jedoch ist seine Fläche kleiner als die des Trägers 8.
Nach Vormontage des Trägers 8 und des zweiten Trägers 64 mit den verschiedenen elektrischen Bauelementen und mechanischen Bauteilen
und nach deren Funktionsüberprüfung wird diese in der Fig. 1 in der Mitte befindliche Baugruppe zusammengesetzt, d.h. die beiden
Träger 8 und 64 werden miteinander verbunden. Diese Baugruppe wird dann von oben und von unten her mit den beiden Schalen 6
und 7 versehen und durch den Bügel 14 an der Tragplatte 5 unter gegenseitigem Zusammenhalt unverrückbar festgelegt. Hierzu besitzt
die Tragplatte 5 Schlitze 48, in welche die Zungen 16, 17 des Bügels 14 fassen. Die Schlitze 48 münden mit ihrem einen Ende
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paarweise in eine Sicke 49 ein, welche auf der Vorderseite der Tragplatte 5 Raum zum Umlegen der umbiegbaren Zungen 16 schafft.
In die gegenüberliegenden Enden 5o der Schlitze 48 greifen die weiteren Zungen 17 ein, die gestreckt bleiben und zur Lagesicherung
des Bügels 14 bezüglich der Tragplatte 5 dienen. Die Sicke dient zugleich als Angriffspunkt für die Schraubbefestigung und
Betätigung von Spreizkrallen 51, welche in der Fig. 1 der Zeichnung
deutlich erkennbar sind. Zur Drehsicherung von Muttern 53 dieser Schraubbefestigungen und zur Aufnahme der freien End©» der
Schraube 52 besitzt die Oberschale 6 abgestufte Einbuchtungen Die Schenkel 15 des Bügels 14, welche ausweislich der kanalförraigen
Ausnehmung 47 in Fig. 4 an der gleichen Stelle nie die Spreizkrallen
51 am elektrischen Installationsschalter angeordnet ©ind,
dienen mit ihrer schon erwähnten Aussparung 18 zur Durchführung der Spreizkrallen 51. Eine gedachte Verbindungslinie durefo die
beiden Spreizkrallen 51 fällt somit mit derjenigen Ebene in welcher die Längsmittellinie des U-förmigesa Bügels 14
net ist.
Zur Betätigung der unterhalb der Tragplatte 5 angeordnet
schlufiklemmen 9 besitzt die Tragplatte 5 ein Fenster 57„ Wesm eine
Schraubbefestigung des elektrischen Installatloassehalters gewünscht ist, kommen Durchführungeschlitze 58 der Tragplatt© 5 stm
Einsatz. Es sind insgesamt vier solcher Dnrehföhriongsschllts©
vorhanden, die gleichmäßig verteilt die Tragplatte 5
Schließlich ist die Tragplatte 5 noch mit einer Aesstanseaf
versehen, welche im montierten Zustand s« den beiden Trä
bzw. 64 hin abgewinkelt ist (siehe-Fig. 3). Diese Äusstasm
hat eine Bohrung 61 zur Durchführung einer nicht gezeigt©» Sdhraube,
mit welcher unter Zuhilfenahme einer Mutter der aus Figo 1
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ersichtliche Triac Io über eine daran befindliche Bohrung 62
festgeschraubt wird. Damit ist ein ausgezeichneter Wärmekontakt
zwischen dem als Wärmequelle dienenden Triac Io und der Tragplatte
5 geschaffen. Die schon erwähnte abgestufte Einformung 41 in der Oberschale 6 dient zur Führung der abgewinkelten Ausstanzung
6o bei der Montage, zur Drehsicherung der nicht näher gekennzeichneten
Befestigungsmutter und zur Aufnahme des freien Endes der nicht dargestellten Schraube.
Zu dem elektrischen Installationsschalter gehört auch ein generell
mit 69 bezeichaeten Betätigungsglied. Dieses Betätigungsglied 69 ist im Gegensatz au dem bisher bei Installationsschaltern üblichen
ortsfest gelagert. Om eine lösbare, jedoch ortsfeste Befestigung
des Betätigungsgliedes 69 an der Tragplatte 5 zu erhalten, sind an der Innenwandung dea Betätigungsgliedes 69 mehrere, vorzugsweise
zwei Rastelemente 7o vorgesehen. Hierbei handelt es sich
im Ausführungsbeispisl um zwei metallische, winkelförmige Körper,
die jeweils einen Befestigungsbereich 68 haben, der zum Festlegen
der Rastelemente 7o an dem Betätigungsglied 69 dient und um einen
federnden Schenkel 71, der mit einem der Durchführungsschlitze in der Tragplatte 5 in Wirkverblndung treten kann. Wie die Fig.
erkennen läßt, hat das Betätigungsglied 69 einen Durchbruch 72, der von dem Verbinder 65 durchgriffen wird, wobei der Verbinder
leitend mit einer Metallplatte 73 des Betätigungsgliedes 69 verbunden wird. Die Metallplatte 73 ist im Ausführungsbeispiel auf
der Vorderfläche des Betätigungsgliedes 69 angeordnet und in dieses eingelassen. Sie wird von einem umlaufenden schmalen Rand 74
umgeben. Die Befestigung der Metallplatte 73 am Betätigungsglied 69 kann in irgendeiner an sich bekannten Weise, z.B. durch Einkleben,
erfolgen.
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In den Figuren 7 und 8 der Zeichnungen sind zwei Schaltungsmöglichkeiten
für den erfinaungsgemäßen Berührungsschalter dargestellt. Die zu diesen beiden Schaltungen gehörenden Teile sind in
zwei Stücklisten zusammengetragen. In den Schaltungsanordnungen nach den Fig. 7 und 8 sind einmal die in der Elektrotechnik und
Elektron!! gebräuchlichen Zeichen gewählt, daneben aber auch in
Klammern Bezugszeichen übernommen, die aus den vorangehenden Figuren
1 bis 6 stammen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Fig. 7 der Zeichnung handelt
es sich um einen Aus-Schalter. Das Betätigungsglied ist mit 69 angegeben und kann die in den Fig. 1 bis β ersichtliche Ausbildung
aufweisen. Wie schon erwähnt, wird durch Berühren der Metallplatte
73 des Betätigungsgliedes 69 über den Körper des Benutzers ein Stromkreis geschlossen, über einen Schaltverstärker
I wird dabei ein Flip-Flop II in den Ein- bzw. Auszustand gesteuert.
Mit III ist ein Steuerteil bezeichnet, dar seinerseits mit einem Last- oder Leistungsteil IV zusammenwirkt.
In der Fig. 7 der Zeichnung ist in gestrichelten Linien angedeutet,
welche Teile der Schaltung zu den einzelnen Bereichen I bis IV gehören.
Zu erwähnen bleibt, daß das Flip-Flop II derart hochohmig ausgeführt
ist, daß es über einen Gleichrichter D 1..4 dem Zündkondensator
C 2 parallelgeschaltet werden kann, ohne den Zündwinkel des Triacs TR (lo) nennenswert zu beeinflussen.
Der Flip-Flop II arbeitet vorzugsweise in Komplementärtechnik,
so daß im Ein-Zustand kein Strom verbraucht wird. Damit wird auch der durch R 1 und C 2 vorgegebene Zündwinkel optimal. Er erreicht
sein Minimum. Es sei an dieser Stelle erwähnt, daß man auch in Bipolar-Technik arbeiten kann, wie Fig. 7 zeigt.
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Die Zündspannung des Diac Di wird zugleich zur Spannungsbegrenzung
für die Transistorschaltung herangezogen. Dadurch ist es möglich, am Gleichrichter Dl ..4 keine höhere Spannung als etwa
36 Volt auftreten zu lassen. Dies wiederum hat zur Folge, daß verhältnismäßig billige Dioden und Transistoren verwendet werden
können, was für die wirtschaftliche Herstellung des Berührungsschalters von Bedeutung ist. Ferner ist beachtenswert, daß eine
zusätzliche Spannungsbegrenzung nicht erforderlich ist.
Im Aus-Zustand wird die Spannung am Gleichrichter D 1..4 durch die
beiden Glieder T 1 und D 8 so begrenzt, daß die Zündspannung des Diac nicht erreicht wird. Der Triac TR (lo) schaltet daher
nicht ein« Die Stromversorgung zur Aufrechterhaltung des Flip-Flop-Zustandes
geschieht über die Widerstände R 1 und R 2.
Nachzutragen bleibt, daß das Flip-Flop II unsymmetrisch ausgelegt
ist, so daß die Versorgungspannung des Tastverstärkers T 4 nahezu konstant bleibt. Damit bleibt auch die Anaprechempfindlichke.it
des erfindungsgeiaäßan Berührungsschalters nahezu konstant. Dies,
obgleich sich die Eingangsspannung über C 3 von ca. 35 Volt auf
2o Volt reduziert. Eingeschaltet sei an dieser Stelle, daß der Widerstand R 6 größer als R 5 ist.
Die Elektronik liegt niederohmig über D 1..4 an Phase P, so daß
die Spannung an der Metallplatte 73 des Betätigungsgliedes 69 unabhängig vom Schaltzustand immer die volle Netzspannung ist, was
für die Erzielung einer konstanten Ansprechempfindlichkeit erforderlich ist.
Im Ein-Zustand des erfindungsgemäßen Berührungsschalters dient R 1 der Zurverfügungstellung der Zündenergie für den Triac TR
(lo) durch Aufladen von C 2, zugleich aber auch der Stromversor-
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gung des Flip-Flop. Letzterer nimmt, sofern man sich für die Komplementärtechnik
entscheidet, bei eingeschalteter Last überhaupt keinen Strom auf, wenn man sich für die Bipolar-Technik entscheidet
nur einen sehr kleinen.
Da der Tastverstärker T 4 außer dem zu vernachlässigenden thermisch
bedingten Sperrstrom keinen Strom verbraucht, so lange das Betätigungsglied 69 nicht berührt wird, kann eine nahezu beliebig
große Anzahl von zusätzlichen Befestigungsgliedern parallelgeschaltet werden. Ein solches zusätzliches Betätigungsglied ist in der
Fig. 7 ganz rechts neben dem Hauptbetätigungsglied 69 zu erkennen.
Weil der Flip-Flop-Eingang durch R 7, R8, R 13, R 1.6, C 4, C 5"
und C 9 gegen Störungen unempfindlich gemacht würde, körnen, was
für die Benutzung des Berührungsschalters bei der Hausinstallation
äußerst wichtig ist, zum Anschluß normale unabgeschirmte Installationsleitungen
verwendet werden. An den Anschluß kann jede gewünschte Last, also z.B. neben einer gewöhnlichen Glühlampe
auch eine Leuchtstofflampenlast angeschlossen werden.
An dieser Stelle sei erwähnt, daß der erfindungsgemäße Berührungsschalter
den Bedingungen des Entstörungsgrades N (VDE) entspricht.
Bei der Schaltungsanordnung nach der Fig. 8 handelt es sich um diejenige eines Wechselschalters. Hier ist somit neben dem Betätigungsglied
69 ein weiteres 69· vorgesehen, wobei beide die in
den Fig. 1 bzw. 6 ersichtliche Ausbildung erhalten können. Hier ist ein Widerstand R 17 vorgesehen, an dem der von T 5 koranende
Strom einen Spannungsabfall erzeugt und dieser im Schaltverstärker T 4 verstärkt wird. T 5 ist durch eine von beiden Leitungen
für die Anschlisse 1 und 2 verbunden, wobei über die Anschlüsse
1 und der dazwischenliegenden Leitung der Laststrom fließt. Hin-
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sichtlich der benutzten Teile und deren Größe wird auf die Be-Stückungsliste
zu Fig. 8 verwiesen.
Wie bereits erwähnt, sind die dargestellten Ausführungsbeispiele nur mögliche Verwirklichungen der Erfindung und diese nicht darauf
beschränkt. Vielmehr sind noch mancherlei andere Ausführungen und Anwendungen möglich. So ist beispielsweise die Tragplatte
5 gemäß der Fig. 3 der Zeichnung mit freigeschnittenen und hochgebogenen Lappen 63 ausgerüstet, die gegebenenfalls zur Befestigung
des Betätigungsgliedes herangezogen werden können. Selbstverständlich kann das Betätigungsglied 69 auch eine andere Ausbildung
als die dargestellte erhalten. In Sonderfällen kann man
die mit einem metallisch leitfähigen Werkstoff versehene Vorderfläche
dieses Betätigungsgiledes auch kleiner als dargestellt ausbilden.
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Claims (15)
1. Elektrischer Installationsschalter mit Halteelementen, wie Spreizkrallen, zu seinem lösbaren Einbau in genormte Installationsdosen,
insbesondere in 55 mm Unterputzdose^, sowie mit einem Betätigungsglied, das mit einer Tragplatte verbindbar
ist, die ihrerseits mit wenigstens einem Träger für die elektrischen
Einrichtungen zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Installationsschalter als Berührungsschalter ausgebildet
ist, dessen Stromkreis durch Berühren des Betätigungsgliedes (69) seitens des Benutzers derart schließbar ist, daß
durch den Körper des Benutzers von der Hetzphase nach Erde ein durch zwischengeschaltete Einrichtungen, wie einen hochohmigen
Widerstand, unschädlich gemachter Strom fließt, der als Signalstrom
für Steuerungs- und Schalteinrichtungen benutzbar ist, die ihrerseits auf die Last einwirken.
2. Installationsachalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Betätigungsglied (69) auf seiner dem Benutzer zugänglichen
Seite wenigstens bereichsweise mit einem elektrisch leitenden Körper (73) versehen ist, der über' einen elektrisch
leitfähigen Verbinder (65) mit den auf dem Träger (8) angeordneten
Schalt- und Steuereinrichtungen verbunden ist.
3. Installationsschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Betätigtangsglied (69) auf seiner Vorderseite
eine Metallplatte (73) trägt und wenigstens einen glatten, vorzugsweise
mittig zur Metallplatte liegenden Durchbruch (72) zum Durchgriff des Verbinders (65) aufweist»
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- 2ο -
4. Installationsschalter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallplatte (73) in das Betätigungsglied (69) eingelassen ist und im wesentlichen dessen gesamte
Vorderfläche erfaßt.
5. Installationsschalter nach einem oder mehreren der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied (69) in an sich bekannter Weise mittels Rastelementen
(7o) mit der Tragplatte (5) verbunden ist.
6. Installationsschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite des Betätigungsgliedes (69) mehrere
Rastelemente (7o) angeordnet sind, die jeweils einen ihrer Befestigung dienenden ersten Schenkel (68) und einen weiteren
federnden, mit einem Durchführungsschlitz (58) der Tragplatte zusammenwirkenden zweiten Schenkel (71) aufweisen.
7. Installationssahalter nach einem oder mehreren der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied (69) den übrigen Teilen des Berührungsschalters, insbesondere
deren Lagerplatte (5) gegenüber ortsfest ist.
8. Installationsschalter nach einem oder mehreren der vorangehenden
Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung eines zweiten Trägers (64;, der über Abstandskörper (66) mit dem
ersten Träger (8) verbunden ist und den Verbinder (65) zur Metallplatte (73) des Betätigungsgliedes (69) trägt.
9. Installationsschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandskörper (66) als im ersten Träger (8) befestigte
Stehbolzen ausgebildet sind, die jeweils eine durch unter-
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schiedliche Durchmesser gebildete Schulter (67) zur Auflage
von Bereichen des zweiten Trägers (64) aufweisen.
10. Installationsschalter nach einem oder mehreren der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Träger (8,64) in einem zweiteiligen Isoliergehäuse (6,7) untergebracht
sind, das seinerseits von einem U-förmigen Bügel (14) umgriffen wird, dessen Schenkel (15) an der Tragplatte (5) zur Bildung
einer Baueinheit befestigbar sind und daß diese Baueinheit unter Benutzung der ihr zugeordneten Spreizkrallen (51)
lösbar in einer genormten Installationsdose, wie einer unterputzdose
(75), befestigbar ist.
11. Installationsschalter nach Anspruch Io, dadurch gekennzeichnet,
daß das zur Aufnahme einer Drossel (13) dienende Isoliergehäuse aus einer zum Träger (8) hin offenen Unterschale (7)
gebildet ist, in deren Randbereich der Träger (8) abgestützt ist und wobei die Unterschale (7) von einer die Bauelemente
gegeneinander und gegen die Tragplatte (5) isolierenden Oberschale (6) abgedeckt ist.
12. Installationsschalter nach Anspruch Io und 11, dadurch gekennzeichnet,
daß das Isoliergehäuse (6,7) kanalförmige Ausnehmungen
(28,47) zur Einlagerung des Bügels (14) aufweist, die vorzugsweise im Gehäuseboden (27) de* Unterschale (7) und in den
Seitenwänden der Oberschale (6) angeordnet sind.
13. Installationsschalter nach einem oder mehreren der Ansprüche Io bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der Deckwand (35)
der Oberschale (6) eine Öffnung (36) zum Durchgriff des,Verbinders
(65) angeordnet ist, der mit einem mittleren Durchbruch (59).der
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Tragplatte und mit dem Durchbruch (72) des Betätigungsgliedes (69) fluchtet.
14. Installationsschalter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die öffnung (36) in der Mitte eines Bodens (37) eines heruntergezogenen Teiles (38) der Deckwand (35) angeordnet
ist.
15. Installationsschalter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß der Boden (37) als Abstützung des einen Endes einer Feder (55) dient, die sowohl den Durchbruch (59) der Tragplatte
als auch den Durchbruch (72) des Betätigungsgliedes (69) durchgreift.
Priority Applications (3)
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DE2219289A DE2219289B2 (de) | 1972-04-20 | 1972-04-20 | Elektrischer Installationsschalter |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OD | Request for examination | ||
8263 | Opposition against grant of a patent | ||
8227 | New person/name/address of the applicant |
Free format text: INSTA ELEKTRO GMBH & CO KG, 5880 LUEDENSCHEID, DE |
|
8225 | Change of the main classification |
Ipc: H03K 17/96 |
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8239 | Disposal/non-payment of the annual fee |