DE564451C - Elektromagnetisch gesteuerter Drehschalter - Google Patents

Description

Der Erfindungsgegenstand gehört zur Gattung der elektromagnetisch gesteuerten Drehschalter für die Fernschaltung von Starkstromkreisen mit Schleifkontakten, die auf einer durch isolierte Teile unterbrochenen Kontaktfläche eines Schaltrades aufliegen. Für solche Schalter ist auch die feste Verbindung des Schaltrades mit einem Steigrad ' bekannt, das durch eine Schaltklinke, die auch selbsttätig in ihre Ruhestellung zurückkehren kann, schrittweise gedreht wird.

Bei den bekannten Drehschaltern dieser Art sind entweder die Kontaktfläche und die dazwischen gelegenen isolierten Flächen zu schmal im Zusammenhange mit einem kleinen Drehwinkel des Steigrades bei jeder Umschaltung, oder es wird im Anfange der Umschaltung eine so große Kraft erforderlich, daß der Schalter nicht sicher oder nur mit verhältnismäßig hohem Stromverbrauch in Tätigkeit gesetzt werden kann. Letzteres ist der Fall bei den bekannten Ausführungen mit einem vierzahnigen Steigrad, die große Kontakt- und Isolationsfläche durch das Drehen des Steigrades um jeweils 90° ermöglichen, wobei aber die Klinke im Anfange der Umschaltung nur ein sehr kleines Moment aufbringt.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß in der Kombination des bekannten Steigrades mit vier entgegengesetzt zur Drehrichtung liegenden Sperrzähnen, wobei die Vorderfläche jedes Zahnes mit einer der Vierkantseitenflächen zusammenfällt, mit der bekannten, durch Feder- oder Gewichts wirkung an das Steigrad gedrückten, in ebenfalls bekannter Weise zwei in der Drehrichtung aufeinanderfolgende Nasen aufweisenden Schaltklinke der Abstand dieser Nasen voneinander größer als die tangentiale Erstreckung einer Vierkantfläche ist, derart, daß die vordere Nase zu Beginn jedes Schaltschrittes allein die Radumschaltung einleitet, die im weiteren Verlauf des gleichen Schaltschrittes von der zurückliegenden Nase fortgesetzt und beendet wird, und daß die nach dem Steigrad gerichtete Fläche der vorderen Nase in der Ruhestellung des Schalters der gegenüberliegenden Vierkantfläche flach anliegt. Dadurch wird eine Drehung des Schaltrades, insbesondere bei Drehungsbeginn, mit geringerer Schaltkraft ermöglicht.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes beipielsweise dargestellt, und zwar zeigt

Abb. ι eine Seitenansicht des Schalters nach Abnahme der Kappe,

Abb. 2 eine Draufsicht,

Abb. 3 einen Schnitt nach der Linie IH-III der Abb. i, während

Abb. 4, 5 und 6 einige Teile gesondert darstellen.

Die gezeigte Ausführung ist ein durch Wechselstrom zu betätigender Starkstromdrehschalter, der auf einer Bodenplatte 1, z.B. aus Porzellan, montiert ist. Diese Bodenplatte trägt einen durch Klemmen 2,2' zu speisenden Wechselstromelektromagneten 3 mit E-förmigem, aus Lamellen bestehendem Kern 4, einen Bügel 5 zur drehbaren Befestigung des gleichfalls aus Lamellen zusammengesetzten Ankers 6, einen Bügel 7, worin ein mit dem Anker zusammenarbeitender Hebel 8 drehbar angebracht ist, drei Säulen 9, auf denen eine Platte 10 aus Ioliermaterial mittels Schrauben 11 befestigt ist, und zwei Stützen 12 zur Befestigung der nicht dargestellten ao Kappe.

Auf der Platte 10 sind angebracht ein Bügel 14 für die drehbare Befestigung eines Hebels 15, der durch eine Feder 16 in Richtung des Pfeiles 17 gedrückt wird, eine Spindel 18, auf welcher ein Schaltrad 19 frei drehbar ist, und drei Schleifkontaktträger 20, 21 und 22 mit Blattfedern 23, 24 und 25, welche die aus Kupferkohle bestehenden Schleif bürsten 26 leicht auf . das Rad 19 drücken.

Auf der Oberseite des aus isolierendem Material bestehenden Rades 19 ist eine metallene Scheibe 2J versenkt angebracht, die sich unter Freilassung der Radmitte ungefähr über 270 ° des Radumfanges erstreckt, und an der Unterseite des Rades 19 ist ein viereckiger Block 28 (Abb. 6) befestigt, der vier entgegengesetzt zur Drehrichtung liegende Zähne 29 trägt, von denen die Vorderfläche 30 mit der folgenden Blockseitenfläche 31 zusammenfällt. Mit den Zähnen 29 wirkt eine Klinke 32 zusammen, die im Drehpunkt 33 mit dem Hebel 15 verbunden ist, durch eine Feder 34 gegen das Steigrad 28 gedrückt wird und an ihrem freien Ende zwei Nasen 35 und 36 trägt, die so weit voneinander entfernt sind, daß, wenn in der Ruhestellung die Nase 36 gegen einen Zahn 29 anliegt, die Nase 35 noch einen kleinen Abstand von dem folgenden Zahn 29 entfernt ist. Durch diesen Umstand wird die Raddrehung durch die Nase 36 eingeleitet und durch die Nase 35 nur fortgeführt. Wäre dies nicht der Fall, dann würde die Radumdrehung durch die Nase 35 im Anfang, also gerade bei der größten Entfernung zwischen Kern und Anker, eine verhältnismäßig große Kraft erfordern infolge des kleinen Winkels zwischen der mit dem Pfeile 37 angegebenen Schubrichtung der Klinke 32 und der \^ferbindungslinie von 18 nach dem der Nase 35 gegenüberliegenden Zahn 29.

Zur Beschränkung der vom Steigrad nach außen gerichteten Klinkenbewegung ist auf der Platte 10 ein Stift 39 (Abb. 6) angebracht.

Es empfiehlt sich, zur Regulierung des Ankerhubes auf der Bodenplatte einen verstellbaren Anschlag 40 anzubringen, gegen den der Anker 6 in seiner Ruhestellung durch die Feder 16 gedrückt wird, nämlich unter Mithilfe des Hebels 8, der durch den Hebel 15 in Richtung des Pfeiles-41 (Abb. 5) gedruckt wird.

Zum ganzen oder teilweisen Ausgleich des Ankergewichts, z. B. für den Fall, daß der Schalter, statt wie in Abb. 3 gezeichnet, mit seinem Anker nach oben aufgestellt wird, können verschiedene Mittel angewandt werden. Es kann z. B. zu diesem Zweck ein Gewicht 42 mit dem freien Ende des Hebels 8 verbunden sein, oder es kann ein verstellbarer Befestigungspunkt 43 (Abb. 4) für die Feder 16 an dem langen Arm eines Winkelhebels 44 angebracht sein, der in 45 drehbar mit dem Bügel 14 verbunden ist, während auf den kurzen Arm 46 des Winkelhebels eine Stellschraube 47 drückt, wodurch Punkt 43 zur Regelung der Federspannung \^Terstellt werden kann. In der Abb. 4 ist nur der Oberteil des Bügels 14 dargestellt.

Die Zeichnung zeigt einen Serienschalter. Bei Verwendung als gewöhnlicher Schalter wird der mittlere Schleifkontakt 24 nicht benutzt und eine Kontaktscheibe 27 angebracht, die auch an der gestrichtelt angegebenen Stelle 48 ausgeschnitten ist.

Die Wirkungsweise dieses Schalters ist folgende.

Vorausgesetzt wird die Anwendung für eine Leuchte mit Ober- und Unterlicht, wobei die Stromzufuhrleitung mit dem Kontakt 24, die Unterlichtleitung mit 23 und die Oberlichtleitung mit 25 verbunden ist.

Bei der gezeichneten Lage (Abb. 2) sind alle Kontakte durch die Scheibe 27 miteinander verbunden, so daß Unter- und Oberlicht brennen. Wird auf den nicht gezeichneten Bedienungsdruckknopf gedruckt, der in den Stromkreis: Schalterspule, Anschlußklemme 2, Speisetransformator, Anschlußklemme 2', eingeschaltet ist, dann wird der Anker 6 angezogen, der Hebel 8 (Abb. 5) entgegengesetzt zur Pfeilrichtung 41 gedreht, welche Bewegung auf den Hebel 15 übertragen wird, so daß schließlich das Schaltrad 19 im Uhrzeigersinn um 90 ° gedreht wird. Die Verbindung zwischen der Feder 23 und 24 wird dadurch aufgehoben, so daß nur noch das Oberlicht brennt. Beim nächstfolgenden Druck auf den Bedienungsknopf wird der durch die Feder 16 in die Ruhelage zurückgedrehte Hebel 15 aufs neue entgegengesetzt zur Pfeilrichtung 17 (Abb. 2) gedreht und da-

durch das Schaltrad wieder um 90 ° weitergedreht, so daß die Feder 24 mit ihrem Schleifblock auf den isolierten Teil des Schaltrades drückt und gar kein Licht brennt. Bei s der nächstfolgenden Umschaltung entsteht nur eine Verbindung zwischen der Feder 23 und 24, so daß nur das Unterlicht brennt.

Im Falle der Treppenlichtschaltung wird die Feder 24 nicht benutzt oder beseitigt, die Scheibe 27 ist auch bei 48 ausgeschnitten. Der Drehschalter wird in der Nähe der Lampe angebracht und ist in bekannter Weise mit Druckknöpfen so verbunden, daß die Ein- und Ausschaltung von mehreren Stellen aus möglich ist.

Selbstverständlich kann der Drehschalter auch wie ein Relais benutzt werden. Für Arbeitsstrom braucht dann gar keine Änderung vorgenommen zu werden, während für Ruhestrom die Wirkung der Ankerbewegung auf die Raddrehung gerade umgekehrt sein muß, was z. B. dadurch erreicht werden kann, daß der Hebel 8 beseitigt wird und mit dem freien Ankerende eine Stange verbunden wird, die gegen die andere Seite des Hebels 1.5 als der Hebel 8 wirkt, und eine andere Feder 16 angewandt wird, die den Hebel 15 entgegengesetzt zum Pfeile 17 (Abb. 2) zu drehen bestrebt ist. Die Umschaltung erfolgt beim Stromloswerden des - Elektromagneten dadurch, daß der Anker 6 von dem Kern sich entfernt.

Ein solches Relais ist zuverlässiger wie die bekannten, bei denen infolge unzureichender Schaltkraft Störung durch Kontaktverbrennung oder -verunreinigung verursacht werden kann.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Elektromagnetisch gesteuerter Drehschalter für die Fernschaltung von Starkstromkreisen mit Schleifkontakten, die auf einer durch isolierte Teile unterbrochenen Kontaktfläche eines Schaltrades aufliegen, mit dem ein Steigrad fest verbunden ist, das durch eine Schaltklinke, die gegebenenfalls selbsttätig in ihre Ruhestellung zurückkehren kann, schrittweise gedreht wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Steigrad aus einem an sich bekannten konaxial zum Schaltrad angeordneten Vierkant mit vier entgegengesetzt zur Drehrichtung liegenden Sperrzähnen besteht, bei dem die Vorderfläche jedes Zahnes in bekannter Weise mit einer der Vierkantseitenflächen zusammenfällt, und das mit der durch Feder- oder Gewichtswirkung an das Steigrad gedrückten, in ebenfalls bekannter Weise zwei in der Drehrichtung aufeinanderfolgende Nasen aufweisenden Schaltklinke zusammenwirkt, wobei der Abstand dieser Nasen voneinander größer als die tangentiale Erstreckung einer Vierkantfläche ist, derart, daß die vordere Nase zu Beginn jedes Schaltschrittes allein die Radumschaltung einleitet, die im weiteren Verlauf des gleichen Schaltschrittes von der zurückliegenden Nase fortgesetzt und beendet wird. und daß die nach dem Steigrad gerichtete Fläche der vorderen Nase in der Ruhestellung des Schalters der gegenüberliegenden Vierkantfläche flach anliegt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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