DE4140225C2 - Elektrisches Installationsschaltgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Installationsschaltgerät mit einem Bedienteil, wel­ ches eine erste Kontaktstelle beaufschlagt und mit einem Schaltteil, welches durch ein Schaltsignal eine Schalthandlung ausführt, welches Schaltsignal durch die Betätigung der ersten Kontaktstelle ausgelöst wird.

Bekannte elektrische Installationsschaltgeräte mit Handbetätigung sind üblicherweise als Dreh-, Kipp- oder Wippschalter ausgebildet. Hierbei wird durch Betätigung des je­ weiligen Bedienorgans, zum Beispiel Drehknopf oder Kipphebel, eine Kontaktstelle be­ aufschlagt, welche hierauf den gewünschten Schaltvorgang ausführt, wobei der Ver­ braucherstrom über diese Kontaktstelle geführt ist.

Ein Schalterantrieb für einen Drehschalter ist aus der DE 34 31 252 A1 bekanntgewor­ den, bei welchem ein von einem Elektromotor beaufschlagtes Zentralgetriebe eine Schalterwelle beaufschlagt und so die Umschaltung von einer Schaltposition in eine nächste Schaltposition vornimmt.

Bei einem aus der DE-GM 19 14 695 bekannten Drehschalter erfolgt die Drehung der Schaltwelle durch Verstellen eines Magneten, der mit einem mit der Schaltwelle ver­ bundenen Magneten korrespondiert.

Schließlich ist ein elektrisches Schaltgerät mit einer geradlinig wirkenden Antriebsvor­ richtung aus der DE-OS 20 21 030 bekanntgeworden, welche Antriebsvorrichtung von einem linearen Induktionsmotor gebildet ist.

Derartige Installationsschaltgeräte werden gemäß Bauvorschriften so installiert, daß sie beim Betreten eines Raumes bequem erreichbar sind, während der beschaltete Verbraucher, zum Beispiel Deckenbeleuchtung, hiervon ent­ fernt angeordnet sein kann.

Daneben sind auch solche Installationsgeräte im Einsatz, die ein Bedienteil aufweisen, welches an den üblichen Einbauorten wie die zuvor erwähnten Installationsschalt­ geräte angeordnet sind und deren Betätigung ein Schaltsignal auslöst, welches ein hiervon entfernt, zum Beispiel in einer Verteilerdose, angeordnetes Schaltteil ansteuert, welches daraufhin den Laststrom schaltet, der den jeweiligen elektrischen Verbraucher versorgt.

Allerdings hat es sich gezeigt, daß die als Schaltteil eingesetzten Stromstoßrelais, die mit einem sogenannten mechanisch wirkenden Fortschaltsystem, zum Beispiel Herz­ kurve, Zahnradbetätigung oder Schwenkhebelschaltung, aus­ gestattet sein müssen, sehr toleranzabhängig sind und deshalb in der Praxis häufig Störungen unterliegen, inso­ fern als trotz erfolgten Schaltsignals die Fortschaltung in die jeweils andere Schaltstellung unterbleibt, weil Antriebsteile außer Eingriff geraten sind.

Das Bedienteil der letztgenannten elektrischen Installa­ tionsschaltgeräte ist üblicherweise als Tastschaltgerät ausgebildet. Die diesem Bedienteil zugeordnete Kontakt­ stelle kann aufgrund der für die Erzeugung des Schaltsig­ nals nur geringen erforderlichen Stromstärke entsprechend schwächer dimensioniert sein, da der Laststrom von dem hiervon entfernt angeordneten Schaltteil geschaltet wird.

Aus ästhetischen Gründen ist es erwünscht, daß die zur Beschaltung von elektrischen Verbrauchern vorgesehenen Installationsschaltgeräte unabhängig von ihrer jeweiligen Schaltstellung ein gleichförmiges Aussehen aufweisen. Dies ist mit den bekannten Dreh- und Kippschaltern nicht und mit den Wippschaltern nur bedingt zu realisieren, da die jeweilige Stellung des Bedienelements, Drehknopf, Kipphebel oder Schaltwippe eine jeweils von ihrer Schalt­ stellung abhängige Lage einnehmen.

Lediglich mit Tastschaltern ist es möglich, dieser ästhe­ tischen Grundforderung zu entsprechen, indem das zugehö­ rige Bedienorgan nur für die Dauer der Betätigung eine von der Ruhelage unterschiedliche Lage einnimmt und nach Betätigung in die Ruhelage zurückkehrt.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es daher Auf­ gabe der Erfindung, ein elektrisches installationsschalt­ gerät der eingangs genannten Art zu schaffen, welches die gewünschten Schalthandlungen zuverlässig ausführt, ohne daß seine Montage erhebliche Probleme aufwirft.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die kennzeichnen­ den Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Danach ist vorgesehen, daß das Schaltteil eine zweite Kontaktstelle aufweist, die von einem Elektromotor beaufschlagt ist und abhängig vom Schaltsignal der ersten Kontaktstelle geöff­ net oder geschlossen ist.

In zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung ist dabei vorgesehen, daß der Elektromotor als Schrittmotor ausge­ bildet, dessen Antriebswelle bei jedem Stromimpuls des Schaltsignals eine Drehung um einen gleichgroßen Winkel­ schritt ausführt.

In zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung ist ferner ein Wellenende fest mit einer Kontaktvorrichtung verbun­ den, welche zur Schaltung des Laststroms dient und hierzu mit Kontaktstücken versehen ist, welche mit ortsfest an­ geordneten Schaltkontakten zusammenarbeiten.

Dabei wird durch das Bedienteil bei Betätigung der ersten Kontaktstelle der Schrittmotor beaufschlagt, der seiner­ seits eine dem Schaltsignal entsprechende Drehung seiner Welle und somit der daran starr gekoppelten Kontaktvor­ richtung hervorruft. Hierbei kontaktieren die auf der Kontaktvorrichtung angeordneten Kontaktstücke abhängig vom jeweiligen Drehwinkel die korrespondierenden ortsfes­ ten Schaltkontaktstücke.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Schrittmotor jeweils Drehungen um 90° ausführt. Die ortsfesten Kontaktstücke sind auf einem Kontaktträgerelement angeordnet, das am Motorgehäuse be­ festigt ist. Die ortsfesten, sogenannten Festkon­ taktstücke sind mit den stromführenden Leitern des Last­ stromkreises verbunden und gestatten die Realisierung der verschiedensten Schaltungsvarianten, zum Beispiel ein- oder zweipolige Ausschaltung, Wechselschaltung, Serien­ schaltung, Jalousieschaltung oder Kreuzschaltung.

Zur Betätigung der mit der Motorwelle verbundenen Kon­ taktvorrichtung ist nur ein geringes Drehmoment erforder­ lich, welches erlaubt, den Schrittmotor sehr kompakt zu gestalten, so daß er nur eine geringe Bauhöhe aufweist. Dies wiederum ermöglicht die Unterbringung der erfin­ dungsgemäßen Schalteinheit sowohl in serienmäßigen Ab­ zweigdosen als auch im Gehäuse eines Reiheneinbaugerätes zur Montage in Stromverteilungen.

Ferner ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, die Schalteinheit mit einem Unter­ putz-Tragring zu verbinden, der mit Spreizen versehen ist und die Montage in serienmäßigen üblichen Unterputz-Ein­ baudosen erlaubt, wobei als Bedienteil ein zum Beispiel aus der DE 28 03 473 C2 bekannter Kurzhubtaster mit ge­ ringer Bauhöhe unter Zwischenfügung eines passenden Ab­ deckrahmens vorgesehen ist.

Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Ver­ besserungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteran­ sprüche.

Anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei­ spielen sollen die Erfindung, besondere Vorteile und Ver­ besserungen der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.

Es zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Schaltteil in Draufsicht,

Fig. 2 das Schaltteil gemäß Fig. 1 in Seitenansicht,

Fig. 3 eine Taster-Schaltteil-Kombination eingesetzt in eine UP-Einbaudose,

Fig. 4 einen serienmäßigen Taster zur Ansteuerung ei­ nes Schaltteils,

Fig. 5 ein Schaltteil eingesetzt in eine UP-Ver­ teilerdose,

Fig. 6 ein Schaltteil eingesetzt in ein Reiheneinbau­ gerät.

In Fig. 1 ist in Draufsicht ein Schaltteil 10 darge­ stellt, welches einen elektrischen Schrittmotor mit einer Antriebswelle 12 aufweist, die starr mit einer Kontakt­ vorrichtung 14 verbunden ist. Die Kontaktvorrichtung 14 ist gemäß dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel als zweiarmiger Flügel ausgebildet, dessen Längsachse mit dem Durchmesser des Schrittmotors 11 fluchtet.

An den Enden der Kontaktvorrichtung 14 sind jeweils Kon­ taktstücke 16, 17 angeordnet, welche durch Drehung der Antriebswelle um einen Drehwinkel von 90° kontaktierbar sind.

Die Festkontaktstücke 18, 19, 20, 21 sind auf einer orts­ festen Kontaktscheibe 22 aus Isoliermaterial angeordnet, welche an dem durch die Kontaktscheibe 22 verdeckten Mo­ torgehäuse 26 mittels Befestigungselementen 24 verankert ist. Zur Betätigung des Schaltteils 10 ist eine Steuer­ leitung 27 seitlich in das Motorgehäuse 26 eingeführt, welche mit einem beispielsweise in Fig. 4 gezeigten Be­ dienteil 30 verbunden sind.

In Fig. 2 ist die Seitenansicht des in Fig. 1 gezeigten Schaltteils 10 dargestellt, wobei insbesondere die ge­ ringe Bauhöhe des im Motorgehäuse 26 befindlichen Schrittmotors 11 zu erkennen ist. Ferner ist zu erkennen, daß die Kontaktscheibe 22 stirnseitig am Motorgehäuse 26 im Abstand befestigt ist und außerdem einen gewissen Ab­ stand zu der mit der Antriebswelle 12 starr verbundenen Kontaktvorrichtung 14 aufweist. Dabei ist der Abstand zur Kontaktvorrichtung 14 so festgelegt, daß die an deren En­ den befindlichen beweglichen Kontakte 16, 17 mit den an der Kontaktscheibe 22 angeordneten Festkontaktstücken 18, 19, 20, 21 zusammenarbeiten.

In Fig. 3 ist eine komplette Schalteinheit 28 darge­ stellt, welche aus einem in eine UP-Einbaudose eingesetz­ tem Schaltteil 10 und einem hiermit elektrisch verbun­ denen Taster 30 gebildet ist, der gemeinsam mit einer Ab­ deckung 34 die Einbaudose 32 abdeckt. Das Schaltteil 10 ist hierbei mechanisch gehalten von einem Tragring 31, welche sich außen an der Montagefläche abstützt und von der Abdeckung 34 überdeckt ist. Dabei ist das hier ver­ wendete Bedienteil 30 von einem Taster mit besonders ge­ ringem Schalthub gebildet, was die gemeinsame Unter­ bringung in einer UP-Einbaudose 32 erst möglich macht.

In Fig. 4 ist ein übliches Bedienteil 30 gezeigt, welches in einer serienmäßigen UP-Einbaudose 32 untergebracht ist und mittels Zentralscheibe 31 gehalten ist, die ihrer­ seits von einer Abdeckung 34 überdeckt ist.

Die aus dem Bedienteil 30 austretende Leitung 27 führt zu einem Schaltteil 10, entsprechend Fig. 5 oder Fig. 6.

In Fig. 5 ist ein Schaltteil 10 dargestellt, das in einer UP-Verteilerdose 33 eingesetzt ist und dessen Betätigung durch das hiervon entfernt angeordnete Bedienteil 30, wie in Fig. 4 gezeigt, erfolgt. Die UP-Verteilerdose 33 ist frontseitig mit einer üblichen Abdeckung 35 abgedeckt, welche mittels angeformter Spreizen 36 sich im Inneren der Einbaudose 33 festklammert.

In Fig. 6 schließlich ist ein Reiheneinbaugerät 38 darge­ stellt, welches auf eine Hutprofilschiene 40 unter Mit­ wirkung einer festen Rastnase 42 und einer beweglichen Rastnase 43 aufgeschnappt ist und in seinem Inneren ein Schaltteil 10 entsprechend Fig. 1 enthält. Dieses Reihen­ einbaugerät 38 wird über entsprechende Anschlußklemmen einerseits mit der Steuereleitung 27 die zum ent­ sprechenden Bedienteil führt, und andererseits mit einer Leitung 44 verbunden, welche zum Laststromkreis gehört, der durch das Schaltteil 10 geschaltet werden soll.

Die Unterbringung des Schaltteils 10 innerhalb einer Stromverteilung hat den Vorteil, daß Verbraucherleitungen nur dann unter Spannung stehen und Strom führen, wenn tatsächlich ein Verbraucher eingeschaltet ist.

Das erfindungsgemäße elektrische Installationsschaltgerät kann problemlos in bestehende Anlagen nachgerüstet wer­ den, da keine zusätzlichen Leitungen erforderlich sind. Die vorhandenen Leitungen zwischen derzeitigem Schaltge­ rät und Verbraucher können weiterhin verwendet werden, teils als Steuerleitung 27, 28 teils als Verbraucherlei­ tung 44, 46 des Laststromkreises.

Um eine Beeinträchtigung des Raumklimas in Folge elektro­ magnetischer Felder zu vermeiden, kann überdies, insbe­ sondere bei Neuinstallationen, vorgesehen sein, daß die Steuerleitung 27 mit Kleinspannung beschaltet ist, da zur Ansteuerung der Schaltteile keine großen Stromstärken benötigt werden und demgemäß ein durch die Leitungswege bedingter Spannungsabfall ohne nachteilige Auswirkung bleibt. Gleichzeitig wird hierdurch die Gefahr von elek­ trischen Unfällen infolge von Isolationsfehlern und der­ gleichen stark vermindert.

Claims (9)

1. Elektrisches Installationsschaltgerät mit einem Bedienteil, welches eine erste Kontaktstelle beauf­ schlagt, und mit einem Schaltteil, welches durch ein Schaltsignal der ersten Kontaktstelle eine Schalthandlung ausführt, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltteil (10) wenigstens eine zweite Kontaktstelle (14, 22) aufweist, die von einem Elektromotor (11) beaufschlagt ist, ab­ hängig vom Schaltsignal geöffnet oder geschlossen ist.

2. Elektrisches Installationsschaltgerät nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor ein Schrittmotor (11) ist.

3. Elektrisches Installationsschaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kontaktstelle von einer beweglichen Kontaktvor­ richtung (14) und einer Kontaktscheibe (22) gebildet ist.

4. Elektrisches Installationsschaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Kontaktvorrichtung (14) starr mit der An­ triebswelle (12) des Schrittmotors (11) verbunden ist und bei jeder Schaltsignal des Bedienteils eine Drehung um einen bestimmten Drehwinkel ausführt, die eine Schalt­ handlung bewirkt.

5. Elektrisches Installationsschaltgerät nach An­ spruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Kon­ taktvorrichtung (14) als zweiarmiger Flügel ausgebildet ist, mit an seinen Händen angeordneten Kontaktstücken (16, 17).

6. Elektrisches Installationsschaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktscheibe (22) als Isolierteil ausgebildet ist und Festkontaktstücke (18, 19, 20, 21) aufweist, die gleich­ mäßig verteilt auf einem Umfang mit dem Radius entspre­ chend dem Abstand der Kontaktstücke (16, 17) auf der be­ weglichen Kontaktvorrichtung (14) vom Mittelpunkt zuge­ ordnet sind.

7. Elektrisches Installationsschaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltteil in einer UP-Einbaudose eingesetzt ist und mit einem daran angeschlossenen Bedienteil (30) in Wirkver­ bindung steht.

8. Elektrisches Installationsschaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltteil (10) in einem Reiheneinbaugerät (38) unterge­ bracht ist.

9. Elektrisches Installationsschaltgerät nach An­ spruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Reiheneinbauge­ rät (38) mit dem Schaltteil (10) in einer Stromverteilung angeordnet ist.