-
Elektrischer Regulierschalter Die vorliegende Erfindung betrifft einen
elektrischen Schalter der Art, «de sie zur Schaltung elektrischer Heizelemente oder
Widerstände in Serie, einzeln oder parallel an die Stromquelle benutzt wird.
-
Es soll ein Schalter hergestellt werden, der die erforderlichen Funktionen
erfüllt, dabei einfach von Konstruktion ist und leicht in den Stromkreis der Apparateeingeschaltet
werden kann. Die Verbrennung der Kontakte und der übrigen Teile soll beim Schalten
verhindert werden. Es ist weiter beabsichtigt, für den genannten Zweck einen zweipoligen
Schalter zu schaffen, in welchem ein Schleifkontakt an einem Pol mit einer Kontaktwalze
am anderen Pol zusammenarbeitet. Bei dieser Konstruktion äst besonders darauf Rücksicht
genommen, @daß das Schließen und öffnen von Kontakten durch den Schleifkontakt an
dem einen Pol in einer Zwischenstellung der Kontaktwalze während ihrer Schaltbewegung
gegenüber dem anderen Pol geschieht.
-
Es soll ferner ein Schalter hergestellt werden, zu dessen Öffnung
und Reparatur oder dessen Austausch von Teilen nur wenig Fachkenntnis nötig ist.
-
Erfindungsgemäß wirken zu diesem Zweck im Boden des Schaltergehäuses
eingebettete Kontaktschienen mit einem auf der Unterseite ;eines drehbaren Schalterteils
angebrachten federnden Schleifkontakt zusammen, und sind in den Wänden des Gehäuses
Kontakte paarweise sowie in einer Gehäuseecke zwischen zwei danebenliegenden Kontakten
ein. dritter Kontakt angebracht, während eine im drehbaren Schalterteil radial gegen
Federdruck verschiebbare Kontaktwalze in jeder Einschaltstellung zwei bzw. drei
zusammenliegende Kontakte verbindet. Mittels der Kontaktschienen und des Schleifkontaktes
an der Stirnseite wird die eine Zuleitung in der Nullstellung des Schalters und
mittels der festen Kontakte am Mantel und der Kontaktwalze im Drehkörper die andere
Zuleitung bei jedem Wechsel der Schaltstellungen doppelt unterbrochen.
-
Eine beispielsweise Ausführung der Erfindung ist auf der Zeichnung
dargestellt. Abb. i zeigt den Schalter von oben gesehen. Abb. z zeigt den Schalter
von oben und mit dem beweglichen Teil im Schnitt gesehen. Abb. 3 zeigt einen Vertikalschnitt
nach der Linie 3-3 in Abb. 2.
-
Abb. q. und 5 zeigen den beweglichen Teil von zwei Seiten gesehen.
-
Abb. 6 zeigt (einen Grundriß der Bodenkontakte und das Schaltschema.
-
Der Regulierschalter besteht aus einem Gehäuse 9, das gus elektrischem
Isolierstoff hergestellt ist. Der obere Teil ist außen zylindrisch und mit einer
unteren rechteckigen Platte versehen, deren Ecken i o zur Befestigung an der Unterlage
mit Schraubenlöchern versehen sind. Das Gehäuse ist auf der Unterseite mit seiner
Vertiefung i i versehen, wo die Klemmschrauben eingeführt werden. Der obere Teil
.des Gehäuses ist innen als fünfeckige Kammer 12 ausgebildet, deren Wände
13
konvex gegen die Mitte zu geschwungen sind, so daß sie in einem kleineren Winkel
als bei einem gewöhnlichen regelmäßigen Fünfeck zusammenlaufen. Die obere Seite
des Bodens i q. der Kammer i z ist in der Mitte mit einer Vertiefung 15 versehen
und das Gehäuse mit einem Deckel 16 überdeckt, der längs des Umkreises mit einer
Nut versehen ist, in der ein entsprechender Bund des Gehäuses ruht.
-
Der beweeliche Teil 17, der in einem Stück aus Isolierstoff ausgeführt
ist, ist im Gehäuse dadurch gelagert, daß er unten als ein kurzer Zapfen 18, der
in der Vertiefung 15 im Boden des Gehäuses ruht, und oben als eine ebene Platte
i9 ausgebildet äst, die m einer runden öffnung des Deckels ruht. Die Platte i9 geht
in einen Knopf 2o über, der mit einem Pfeil versehen ist, während am Deckel in gleichem
Abstande von dem Deckelrand Zahlenangahen angebracht sind, um die verschiedenen
Schaltstellungen des Schalters zu kennzeichnen, und zwar die Stellungen o, i, 2,
3 oder ¢.
-
Der Deckel ist vom Gehäuse abnehmbar und mit Schrauben befestigt.
Wenn der Dekkel abgehoben wird, kann der bewegliche Teil als eine Einheit aus irgendeiner
Stellung, die er im Gehäuse hat, herausgehoben werden.
-
Im Boden des Gehäuses sind kreisbogenförmige Kontaktschienen fest
eingebettet, eine lange, Zi, und eine kurze, 22, vom selben; Durchmesser, und um
diese herum konzentrisch eine andere Schiene 23, die durch Isolierstoff bei 2.1
in der Nullstellung des Schalters unterbrochen und in der Ecke 25 angebracht ist.
Die Schienen 21 und 22 sind einmal ganz kurz durch Isolierstoff getrennt, während
die weiter auseinanderliegenden Enden in gleicher Linie mit den Enden der äußeren
Schiene 23 durch Isolierstoff getrennt sind. Die innere Schiene 22 ist nur ein Drittel
so lang wie die andere, 21.
-
Jede der konzentrischen Bodenkontaktschienen ist mit einer Schraube,
die quer durch den Boden i q. des Gehäuses 9 geht, versehen.
-
Im oberen Teil der Wände 13 sind in den Stellungen i bis q. auf jeder
Seite der Ecken und mit einem kleinen Zwischenraum feste Kontakte 26 und 27 paarweise,
im gleichen Kreise etwas voneinander entfernt stehend, angebracht. Die Kontaktflächen
dieser Kontakte liegen in den Ebenen der Kammerwände. jeder Kontakt ist in, einer
Aussparung oben in der Wand 13 angebracht und wird durch Schrauben 28, die axial
durch das Gehäuse bis auf die Unterseite des Bodens i q. geführt werden, festgehalten,
wo die Leitungen angebracht sind, um den Schalter in den Stromkreis einzufügen.
-
In der Ecke, die der Stellung q. entspricht, ist außerdem noch ein
dritter Kontakt 29 in der Wand des Gehäuses zwischen den zwei Kontakten 26 und 27
angebracht und etwas von diesen zurückversetzt. Vom Ende des Kontaktes 29 festgehalten
wird eine Kontaktfeder 3o, die längs der inneren Fläche des Kontaktes 29 in geringem
Abstande von dieser in die Höhe führt.
-
Der bewegliche Teil17 ist unterhalb des Teils i 9 erweitert, um von
dem Deckel festgehalten werden zu können, und in der Höhe der inneren Kontaktflächen
der Kontakte mit einer im Durchmesser verlaufenden Aussparung 31 von rechteckigem
Querschnitt versehen, deren eines Ende 32 seitlich erweitert ist. Diese Aussparung
3 i ist an der entgegengesetzten Seite 39 geschlossen. Oben und unten hat diese
Aussparung zwei durch den Drehkörper 17 hindurchführende Schlitze 33. In diesen
ist mittels Platten 3 5 eine federnde Kontaktwalze3q. verschiebbar, die in dem erweiterten
Teil 32 der Aussparung 3 i untergebracht ist. Die Kontaktwalze hat einen Achszapfen
36, der an den schmalen Platten 35, die verschiebbar in dem oberen und unteren Teil33
der Aussparung 32 angeordnet sind, befestigt ist. Die Platten 3 5 sind durch ein
Zwischenstück 37 hinter der Walze miteinander verbunden, und eine Spiralfeder 38
liegt zwischen diesem Zwischenstück 37 und der Wand 39 des Schalterteiles 17, so
daß dieKontaktwalzefedernd gegen die Wände 13 und die Kontakte 26, 27, 29 gedrückt
wird, wenn der bewegliche Teil 17 gedreht wird. Wegen der Rundung der Wände 13 schnellt
der Druck der Feder 38 die Kontaktwalze j edesmal in die nächste Ecke, sobald der
Schalter gedreht wird. Die Spiralfeder ist stark genug, die Kontaktfeder 3o vor
dem Kontakt 29 so weit zurückzudrücken, daß die Kontaktwalze in Stellung q. vollen
Kontakt auch mit den zwei Kontakten 26 und 27 bekommt.
-
Im Boden des beweglichen Teiles 17 ist in genügendem Abstande von
der Außenkante ein axial verschiebbarer Schleifkontakt q.o angeordnet, der die konzentrischen
Kontaktschienen 21 bzw. 22 und die äußere, 23, in den Stellungen i bis q. verbindet.
In der Nullstellung steht der Schleifkontakt in der Trennungsfuge 2¢ zwischen den
Bodenkontakten und kommt nur mit dem nichtleitenden Material des Bodens 14 in Berührung.
-
Wie in Abb. 6 gezeigt, sollen die Hoch- und Niedrigwiderstände a i
und q.2 mit Hilfe des Schalters stufenweise eingeschaltet werden. Die zwei zusammenlaufenden
Enden der Widerstände werden mit der inneren Kontaktschiene 21 verbunden. Das andere
äußere Ende des Hochwiderstandes 41 ist mit der Kontaktschiene 22, mit dem Zwischenkontakt
29 in Stellung q. und weiter mit dem Kontakt 27 in Stellung 3 verbunden. Das andere
äußere
Ende des Niedrigwiderstandes 42 ist zu den drei Kontakten 27 der Stellungen i, 2
und 4. geführt. Alle Kontakte 26 sind zusammen und mit einer der Stromleitungen
43 verbunden, während die andere Stromleitung 44 mit der äußeren Kontaktschiene
23 verbunden ist. Im Falle, daß die Widerstände 4 1 und 42 Elemente in elektrischen
Koch- und Heizapparaten sind, werden die zwei Leitungen 43, 44 mit der Stromquelle
verbunden, während im Falle ihrer Verwendung zur Regelung eines elektrischen Motors
die Leitungen 43, 44 in Serie oder parallel zum Motor geschaltet werden.
-
Beim Gebrauch des Schalters wird mittels des Knopfes 2o Teil 17
gedreht, und unter der Voraussetzung, da der Schalter in Nullstellung steht, wird
eine Drehung des Knopfes nach links den beweglichen Teil 17 in Stellung i
bringen, wo die Kontaktwalze 34 zwei Kontakte 2 6 und 27 verbindet. Hierdurch wird
eine der Leitungen 43 mit dem äußeren Ende des Niedrigwiderstandes 42 durch die
Kontaktwalze 3 4. verbunden. Im Boden 14 des Schalters verbindet der Schleifkontakt
4o die innere Kontaktschiene 22 mit der äußeren, a3. Da die erstere, 22, mit dem
äußeren Ende des Hochwiderstandes 41 und die andere, 23, mit der anderen der Leitungen
44 verbunden ist, werden die zwei Widerstände in Serie mit dem Stromkreis geschaltet.
-
Kommt der Schalter in die Stellung?-, so ist die Verbindung durch
die Kontaktwalze dieselbe wie für Stellung i, der Schleifkontakt 40 hat sich aber
von der inneren kurzen Schiene 22 zu der inneren langen Schiene 2 1 bewegt, wodurch
der Hochwiderstand abgeschaltet und der Niedrigwiderstand 42 allein eingeschaltet
wird. Wenn der Schalter in Stellung 3 gedreht wird, ist die Verbindung durch den
Schleifkontakt die gleiche wie in Stellung 2, der Kontakt 27 wird aber in dieser
Stellung mit dem äußeren Ende des Hochwiderstandes 4i anstatt des Niedrigwiderstandes
verbunden und somit der Hochwiderstand 41 allein eingeschaltet.
-
In Stellung 4 ist die Verbindung durch den Schleifkontakt dieselbe
wie in den zwei vorhergehenden Stellungen, während die Verbindung der Kontakte 26
und 29 durch die Kontaktwalze die gleiche ist wie in Stellung 3; dabei wird aber
auch das äußere Ende des Niedrigwiderstandes 42 über Kontakt 27 mit einer der Stromleitungen
43 verbunden, wodurch die zwei Widerstände parallel geschaltet werden. Es werden
also Nebenschluß,-und andere Schaltungen mit dem Schalter ermöglicht.
-
Die isolierende Trennschicht zwischen den inneren Kontaktschienen
ist so angeordnet, daß der Schleifkontakt 4o sich von der einen zur anderen der
Schienen bewegt, wenn die Kontaktwalze mit den Kontakten 26 und 27 nicht in Kontakt
steht.
-
Der Schleifkontakt 4o steht unter der Druckwirkung einer Feder, die
in einer kleinen, Aussparung 45 im Boden des beweglichen Teiles 17 untergebracht
ist.
-
Die Erfindung kann in verschiedener Weise geändert werden, ohne daß
ihr Rahmen verlassen wird.