DE578729C

DE578729C - Double-pole control switch with four switch positions

Info

Publication number: DE578729C
Application number: DE1930578729D
Authority: DE
Inventors: Eugen Hollstein
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1930-06-22
Filing date: 1930-06-22
Publication date: 1933-06-16

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM 16. JUNI 1933ISSUED ON June 16, 1933

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

M 578729 KLASSE 21c GRUPPE 39 oi M 578729 CLASS 21c GROUP 39 oi

2JC S 82O. 2JC S 82O.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 22. Juni 1930 abPatented in the German Empire on June 22, 1930

Für die Schaltwalzen von Drehschaltern mit vier verschiedenen Schaltstellungen, wie sie zum Regem von Heiz- und Kochgeräten, und zwar zum aufeinanderfolgenden. Einschalten, Parallel- und Hintereinanderschalten von zwei Heizwiderständen oder Widerstandsgruppen verwendet werden, sind mehrere Kontaktstellen erforderlich, die sich bei den üblichen Drehschaltern nicht in nur einer Schaltebene unterbringen lassen.For the switching drums of rotary switches with four different switching positions, like them to the regem of heating and cooking appliances, in succession. Turn on, Connection of two heating resistors or groups of resistors in parallel and in series is used several contact points are required, which are found with the usual rotary switches can not be accommodated in just one switching level.

Die bekannten einpoligen Regelschalter dieser Art haben zwei Schaltstockwerke. Die Schalter sind für viele Fälle nicht brauchbar, weil ein Pol der Zuleitungen dauernd an das zu regelnde Gerät angeschlossen ist.The known single-pole control switches of this type have two switching floors. The switches are not usable in many cases because one pole of the supply lines is constantly connected to the one to be regulated Device is connected.

Die bekannten doppelpoligen Regelschalter, durch die das angeschlossene Gerät vollständig von den Stromzuführungen abgeschaltet wird, hatten bisher im allgemeinen vier Schaltstock-The well-known double-pole control switch, through which the connected device completely is switched off by the power supply, so far generally had four switch stick

ao werke. Es sind jedoch auch doppelpolige Regelschalter bekanntgeworden, bei denen die Schaltkontaktstücke in drei übereinanderliegenden Stockwerken angeordnet waren.
Die doppelpoligen Regelschalter ergeben durch die Anwendung mehrerer Schaltstockwerke eine große Bauhöhe, wenn sie elektrisch sicher und mit ausreichenden Kriechstrecken zwischen den Kontaktstücken und Schaltwalzen ausgebildet sind. Die bekannten Regelschalter mit drei Schaltstockwerken haben zwar eine etwas geringere Bauhöhe als die vierstöckigen, jedoch wird hier die Isolation zwischen den als Messern ausgebildeten Kontaktorganen der Schaltwalze lediglich durch dünne Scheiben bewirkt. Wegen der unzureichenden Isolation sind die Schalter nicht für Spannungen von über 200 Volt und Stromstärken von 10 Amp. und mehr betriebs- und berührungssicher anwendbar.ao works. However, double-pole regulating switches have also become known in which the switching contact pieces were arranged on three floors one above the other.
The double-pole control switches result in a large overall height through the use of several switching floors, if they are designed to be electrically safe and with sufficient creepage distances between the contact pieces and switching drums. The known control switches with three switching floors have a slightly lower overall height than the four-story, but here the insulation between the contact elements of the switching drum, which are designed as knives, is brought about only by thin disks. Because of the inadequate insulation, the switches cannot be used for voltages of over 200 volts and currents of 10 amps and more in a safe operation and safe to touch.

Gegenstand der Erfindung ist ein Regelschalter, der bei zweipoliger Abschaltung eine besonders geringe Bauhöhe und trotzdem eine für größere Schaltleistungen ausreichende Isolation der Kontaktteile hat.The subject of the invention is a control switch, which has a special when two-pole disconnection low overall height and nevertheless sufficient insulation for larger switching capacities which has contact parts.

Nach der Erfindung sind sämtliche Schaltkontaktstücke in zwei Schaltstockwerken angeordnet. Diese Anordnung wird erfindungsgemäß dadurch, ermöglicht, daß der sich über einen großen Teil des Umfangs der Schaltwalze erstreckende Kontaktbelag eines Schaltstockwerkes an einer solchen Stelle unterbrachen ist, daß in keiner Übergangslage der Walze ein Kurzschluß der beiden Schaltpole auftreten kann. Dabei ist der Schalter so eingerichtet, daß die Unterbrechungsstelle des Kontaktbelages in derjenigen Schaltstellung, wo beide Teile des unterbrochenen Belages notwendig sind, durch ein ortsfestes Kontaktstück überbrückt wird.According to the invention, all switching contact pieces are arranged in two switching floors. According to the invention, this arrangement is made possible by the fact that the a large part of the circumference of the shift drum extending contact coating of a switching floor is interrupted at such a point that in no transition position of the roller is a short circuit of the two switching poles can occur. The switch is set up so that the interruption point of the Contact lining in the switch position where both parts of the interrupted lining are necessary are bridged by a stationary contact piece.

Auf der Zeichnung ist in Abb. 1 ein Regelschalter nach der Erfindung dargestellt. Die Abb. 2 bis 5 geben die vier Schaltstellungen des Schalters schematisch wieder. In Abb. 6 ist eine Zwischenstellung dargestellt, aus der die Wirkung der gemäß der Erfindung vorgesehenenOn the drawing, a control switch according to the invention is shown in Fig. 1. the Fig. 2 to 5 show the four switch positions of the switch schematically. In Fig. 6 is a Shown intermediate position from which the effect of the provided according to the invention

*) Von dem Patetitsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patetite seeker stated as the inventor:

Eugen Hollstein in Berlin-Charlottenburg.Eugen Hollstein in Berlin-Charlottenburg.

Unterbrechungsstelle des Kontaktbelages eines Schaltstockwerkes ersichtlich ist.Interruption point of the contact coating of a switching floor can be seen.

In Abb. ι ist ι der keramische Isoliersockel des Schalters, der mit Schrauben 2 auf einer Unterlage befestigt wird. Der Isoliersockel 1 hat zwei einander gegenüberliegende Ansätze 3 Sockel und Ansätze bestehen aus einem Stück. An den Ansätzen 3 ist unter Vermittlung von Abstandsstücken 4 eine Brücke 5 mit Befestigungsschrauben 6 angebracht, die von unten her durch Bohrungen der Ansätze 3 gesteckt sind. Zwischen der Brücke 5 und dem Isoliersockel ι ist die Schaltwalze angeordnet. Sie umfaßt zwei Schaltstockwerke 20 und 30, die beide durch einen Vorsprung 7 aus Isolierstoff voneinander getrennt sind. Zur Vergrößerung der Kriechstrecken ist ferner der obere und untere Rand durch je einen weiteren Isoliervorsprung 7 begrenzt. An der Brücke 5 ist unter der Abdeckung 8 das Sprungwerk des Schalters angeordnet, das die Schaltwalze mit der Schalterachse 9 verbindet. Mit 10 ist der auf der Achse 9 sitzende Drehknebel bezeichnet. 11 ist die Schalterkappe. Sie kann in der Nähe des Griffes 10 mit Ziffern versehen sein, welche in Verbindung mit einem am Griff angebrachten Zeiger o. dgl. die jeweilige Schaltstellung angeben. Die ortsfesten Kontaktstücke des Schalter-'einsatzes, die mit den Kontaktbelägen der Schaltstockwerke 20 und 30 zusammenwirken, sind der Übersichtlichkeit wegen in Abb. 1 nicht mit angegeben. Ihre Wirkungsweise und Anordnung ist aus den schematischen Darstellungen der Abb. 2 bis 6 erkennbar. Bei den Darstellungen der Abb. 2 bis 5 sind die beiden Schaltstockwerke 20 und 30 der Schaltwalze als zwei getrennte Kontaktscheiben dargestellt. An der unteren Scheibe 20 sind drei Kontaktbeläge 21, 22 und 23 angeordnet, die durch einen Leiter 24 miteinander verbunden sind. Am Umfang des Schaltstockwerkes 20 sind drei ortsfeste Kontaktstücke 25, 26 und 27 vorgesehen.In Fig. Ι ι is the ceramic insulating base of the switch, which is fastened to a base with screws 2. The insulating base 1 has two opposite lugs 3 bases and lugs are made of one piece. A bridge 5 with fastening screws is attached to the approaches 3 with the intermediation of spacers 4 6 attached, which are inserted from below through holes in the lugs 3. Between the bridge 5 and the insulating base ι the shift drum is arranged. It comprises two switching floors 20 and 30, both are separated from one another by a projection 7 made of insulating material. To enlarge the Creepage distances are also the upper and lower edge through a further insulating projection 7 each limited. The jump mechanism of the switch is arranged on the bridge 5 under the cover 8, that connects the shift drum with the switch axis 9. With 10 he is on the axis 9 seated rotary toggle. 11 is the switch cap. They can be near the handle 10 be provided with digits, which in connection with a pointer attached to the handle or the like. Specify the respective switch position. The stationary contact pieces of the switch insert, which interact with the contact surfaces of the switching floors 20 and 30 are not shown in Fig. 1 for the sake of clarity indicated with. Their mode of operation and arrangement is shown in the schematic representations Figs. 2 to 6 can be seen. In the representations of Figs. 2 to 5, the two switching floors 20 and 30 are the Shift drum shown as two separate contact discs. On the lower disk 20 are three contact pads 21, 22 and 23 are arranged, which are connected to one another by a conductor 24 are. On the circumference of the switching floor 20 are three stationary contact pieces 25, 26 and 27 intended.

Am Schaltstockwerk 30 ist ein Kontaktbelag angeordnet, der sich über einen großen Teil des Walzenumfangs erstreckt und an der Stelle 31 so aufgeteilt ist, daß sich zwei getrennte Kontaktteile 32 und 33 ergeben. Am Umfang des Stockwerkes 30 sind ebenfalls drei ortsfeste Kontaktstücke 35, 36 und 37 angeordnet, die mit dem Kontaktbelag 32, 33 zusammenwirken. Die Kontaktstücke 25 und 36 werden an die Zuleitungen P und Q angeschlossen.A contact coating is arranged on the switching floor 30, which extends over a large part of the roller circumference and is divided at the point 31 so that two separate contact parts 32 and 33 result. On the circumference of the floor 30 three stationary contact pieces 35, 36 and 37 are also arranged, which interact with the contact covering 32, 33. The contact pieces 25 and 36 are connected to the leads P and Q.

Die beiden Kontaktstücke 27 und 37 befinden sich an der gleichen Stelle des Walzenumfangs und sind miteinander elektrisch durch eine konstruktiv festliegende Leitung verbunden. Sie können z. B. aus zwei Kontaktfedern bestehen, die an einem gleichen Kontaktteil und an einer gleichen Anschlußklemme befestigt sind. Die übrigen ortsfesten Kontaktstücke beider Schaltstockwerke liegen an verschiedenen und mindestens um 45° voneinander entfernten Stellen des Walzenumfangs.The two contact pieces 27 and 37 are at the same point on the roller circumference and are electrically connected to one another by a structurally fixed line. You can e.g. B. consist of two contact springs attached to the same contact part and attached to the same terminal. The remaining stationary contact pieces Both switching floors are at different and at least 45 ° from each other distant points of the roller circumference.

Zum Verständnis der Wirkungsweise des Schalters sei zunächst angenommen, daß der Kontaktbelag der Schaltwalze im Stockwerk 30 aus einem einzigen Stück besteht, also nicht an der Stelle 31 unterbrochen ist.To understand the operation of the switch it is assumed that the Contact coating of the shift drum in floor 30 consists of a single piece, so not is interrupted at point 31.

Man erkennt aus Abb. 2, daß in der dargestellten Schaltlage die Zuleitungen P und Q doppelpolig von den Heizwicklungen R und S abgeschaltet sind.It can be seen from Fig. 2 that, in the switching position shown, the leads P and Q are disconnected from the heating windings R and S with two poles.

Wird die Schaltwalze im Uhrzeigersinne um 90 ° gedreht, so ergeben sich in der schematisehen Darstellung die durch Abb. 3 angegebenen Stellungen der Schaltstockwerke 20 und 30, was aus den auf den Scheiben 20 und 30 angegebenen Pfeilen ersichtlich ist. In dieser Stellung ist der Pol P der Zuleitung über die Kontaktstücke 25,23,24,21 und 26 mit der Heizwicklung R und über die Kontaktstücke 24 und die Kontaktteile 22, 27 mit der Wicklung 5 verbunden. Gleichzeitig steht der PoIQ der Zuleitung über den Kontaktbelag 32 und die Kontaktstücke 36, 35 mit dem zwischen den Widerständen R und S liegenden Anschlußpunkt in Verbindung. Beide Heizwiderstände sind demnach parallel in den Stromkreis eingeschaltet.If the shift drum is rotated clockwise by 90 °, the positions of the shift floors 20 and 30 indicated by Fig. 3 result in the schematic representation, which can be seen from the arrows indicated on the disks 20 and 30. In this position, the pole P of the supply line is connected to the heating winding R via the contact pieces 25, 23, 24, 21 and 26 and to the winding 5 via the contact pieces 24 and the contact parts 22, 27. At the same time, the PoIQ of the supply line is connected to the connection point between the resistors R and S via the contact surface 32 and the contact pieces 36, 35. Both heating resistors are therefore switched on in parallel in the circuit.

Beim Weiterdrehen des Schaltgriffs im Uhr- go zeigersinne um 90 ° gelangen die Kontaktteile in die durch Abb. 4 wiedergegebene Lage. Der Pol P der Zuleitungen, ist hier über die Kontaktteile 25, 22, 24, 21 und 27 mit dem Heizwiderstand S verbunden und der Pol Q über die Kontaktteile 36, 33 und 35 mit dem anderen Anschlußende des gleichen Widerstandes, während der Widerstand R nicht in den Stromkreis eingeschaltet ist. In dieser Schaltstellung ist also lediglich der Heizkörper 5 in Tätigkeit.If you turn the switch handle clockwise by 90 °, the contact parts move into the position shown in Fig. 4. The pole P of the supply lines is here connected to the heating resistor S via the contact parts 25, 22, 24, 21 and 27 and the pole Q via the contact parts 36, 33 and 35 to the other terminal end of the same resistor, while the resistor R is not is turned on in the circuit. In this switching position, only the radiator 5 is in action.

Durch das Weiterdrehen des Schaltgriffs gelangt die Schaltwalze in die durch Abb. 5 dargestellte Lage. Hier ist der PoIP der Zuleitung über die Kontaktteile 25, 24 und 26 mit dem Widerstand R verbunden und der Pol Q über die Teile des Kontaktstückes 36 und die Belagteile 33, 32, die nach der oben gemachten Annahme als ein ungeteiltes Ganzes zu betrachten sind, und das Kontaktstück 37 mit dem HeizwiderstandS, während der zwischen R und S liegende Anschlußpunkt an dem Kontaktstück 35 tot endet. In diesem Falle sind 'demnach die beiden Heizwiderstände R und S hintereinander in den Stromkreis eingeschaltet.By continuing to turn the shift handle, the shift drum moves into the position shown in Fig. 5. Here the PoIP of the supply line is connected to the resistor R via the contact parts 25, 24 and 26 and the pole Q via the parts of the contact piece 36 and the covering parts 33, 32, which, according to the assumption made above, are to be regarded as an undivided whole, and the contact piece 37 with the heating resistor S, while the connection point lying between R and S ends at the contact piece 35 dead. In this case, the two heating resistors R and S are therefore switched on one behind the other in the circuit.

Beim Weiterdrehen des Schalters gelangt die Schaltwalze in die durch Abb. 2 wiedergegebene Anfangsstellung, wo der Strom doppelpolig abgeschaltet ist.When you turn the switch further, the shift drum moves into the position shown in Fig. 2 Starting position where the current is switched off at two poles.

Wie aus den dargestellten vier Schaltstellungen hervorgeht, arbeitet der doppelpolige Schalter mit nur zwei Schaltstockwerken ordnungsmäßig, wenn sich die Kontaktteile in den vierAs can be seen from the four switch positions shown, the double-pole switch works with only two switching floors properly, if the contact parts are in the four

vorgesehenen Schaltstellungen befinden. Trotzdem ist ein derartiger Schalter nicht brauchbar, weil sich beim Übergang aus einer in eine andere der vier Schaltstellungen eine Zwischenstellung ergibt, in der ein Kurzschluß zwischen den beiden Schaltpolen P und Q besteht.provided switching positions. In spite of this, such a switch cannot be used because, when changing from one of the four switch positions to another, an intermediate position results in which there is a short circuit between the two switch poles P and Q.

In Abb. 6 ist diese Zwischenstellung wiedergegeben. Zunächst sei ebenfalls noch angenommen, daß die Kontaktteile 32, 33 aus einem einzigen Stück bestehen. Beim Übergang der Schaltwalze aus der durch Abb. 4 wiedergegebenen Stellung in die Stellung nach Abb. 5 geht die Schaltwalze gemäß Abb. 6 durch eine Zwischenstellung, wo das an den Pol@ angeschlossene Kontaktstück 36 durch den Kontaktbelag 32, 33 mit dem Kontaktstück 37 verbunden ist. Im gleichen Augenblick steht der Pol P über die Kontaktteile 25, 22, 24, 21 mit dem Kontaktstück 27 in Verbindung, das mit dem Kontaktstück 37 elektrisch fest verbunden ist. Es besteht dann ein Kurzschluß zwischen den beiden Polen der Zuleitung. Der Kurzschluß dauert zwar nur einen Augenblick, weil er bereits kurz darauf zwischen den Kontaktteilen 22 und 25 unterbrochen wird. Der Augenblick genügt aber, um den Schalter zu beschädigen und die Sicherung zum Durchschmelzen zu bringen. Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist der Kontaktbelag 32, 33 an der Stelle 31 unterbrochen.This intermediate position is shown in Fig. 6. First it is also assumed that that the contact parts 32, 33 consist of a single piece. When the Shift drum from the position shown in Fig. 4 into the position according to Fig. 5 the shift drum goes through an intermediate position as shown in Fig. 6, where the connected to the pole @ Contact piece 36 is connected to the contact piece 37 through the contact coating 32, 33. At the same moment the pole P stands Via the contact parts 25, 22, 24, 21 with the contact piece 27 in connection with the Contact piece 37 is firmly connected electrically. There is then a short circuit between the both poles of the supply line. The short circuit only lasts a moment because it is already shortly thereafter between the contact parts 22 and 25 is interrupted. The moment is enough but to damage the switch and blow the fuse. In order to avoid this disadvantage, the contact coating 32, 33 is interrupted at the point 31.

Wie aus dem Vergleich der Abb. 2 bis 5 hervorgeht, macht sich diese Unterbrechung während der drei ersten Schaltstellungen (Abb. 2,3 und 4) nicht störend bemerkbar, da in diesen Fällen entweder nur die dem Teil 32 angehörende Kontaktfläche des Belages oder die Kontaktfläche des Teiles 33 in Tätigkeit tritt. Bei der durch Abb. 5 wiedergegebenen Schaltstellung muß aber das Kontaktstück 36 mit dem Kontaktstück 37 durch eine Fläche verbunden werden, die sich sowohl über den Teil 33 als auch über Teil 32 erstreckt. In dieser SchaltsteEung würde die Unterbrechung 31 das erwünschte Arbeiten des Schalters verhindern.As can be seen from the comparison of Figs. 2 to 5, this interruption makes during of the first three switch positions (Fig. 2, 3 and 4) are not noticeable, as in these cases either only the contact surface of the covering belonging to the part 32 or the contact surface of part 33 comes into action. In the switching position shown in Fig. 5, must but the contact piece 36 can be connected to the contact piece 37 by a surface, which extends over both part 33 and part 32. In this switching position would the interruption 31 prevent the desired operation of the switch.

Um das auszuschließen, ist am Schalter ein Kontaktteil -vorgesehen, der in dieser einen Schaltstellung die Unterbrechungsstelle3i überbrückt. Der besondere Kontaktteil kann aus einem Kontaktstück bestehen, das für sich isoliert am Schaltersockel befestigt ist und nur dann in Wirksamkeit tritt, wenn sich die Unterbrechungsstelle 31 an der gleichen Stelle befindet. An der übrigen Funktion der Schaltorgane hat das Kontaktstück keinen Anteil. Man kann ferner die Kontaktfeder 37 so verlängern, daß sie in der durch Abb. 5 angegebenen Schaltstellung selbst die Unterbrechungsstelle 31 überbrückt. Eine derartige Ausbildung des Schalters ist in den schematischen Darstellungen gestrichelt und in Abb. 5 mit starken Linien angegeben. -In order to rule out this, a contact part is provided on the switch, which is in this one Switching position the interruption point 3i bridged. The special contact part can be made from consist of a contact piece that is attached to the switch base in isolation and only comes into effect when the interruption point 31 is at the same point. The contact piece has no part in the rest of the function of the switching elements. You can also extend the contact spring 37 so that that it bridges the interruption point 31 in the switching position indicated by FIG. Such training of the switch is dashed in the schematic representations and with strong in Fig. 5 Lines indicated. -

Die Erfindung ermöglicht es, Regelschalter mit Sprungwerk herzustellen, deren Schaltwalze aus keramischem Isolierstoff besteht, die vorgeschriebene Mindestkriechstrecke zwischen den Kontaktbelägen aufweist und mit breiten Schleifkontakten arbeitet, ohne daß sich zu große Abmessungen, insbesondere eine zu große Bauhöhe ergeben.The invention makes it possible to produce control switches with a spring mechanism, their switching drum consists of ceramic insulating material, the prescribed minimum creepage distance between the Has contact coatings and works with wide sliding contacts without becoming large dimensions, in particular too great a height.

Die durch die Erfindung vorgeschlagene Anwendung von Unterbrechungen in Kontaktbelägen und Kontaktteilen, die diese Unterbrechungen zweiteilig überbrücken, ist auch sinngemäß bei mehr als zweipoligen Schaltern und einer anderen Anzahl als vier Schaltstellungen anwendbar.The use proposed by the invention of interruptions in contact surfaces and contact parts that bridge these interruptions in two parts is also analogous to more than two-pole switches and a number other than four switch positions can be used.

Claims

Patent claims:

1. Double-pole control switch with four switch positions, especially for heating and Cooking appliances "in which two are connected in series Heating resistors with their free and their interconnected ends connected to three terminals of the switch are, characterized in that the contact parts of the double-pole disconnecting Switching organ are arranged in two switching floors and that in one floor contact coating (32, 33) interrupted at a point (31) and this interruption point (31) in a specific Switching position is bridged by a stationary contact piece.

2. Double-pole control switch according to claim i, characterized in that each Switching floor of the switching drum has three contact points and that there is a stationary one Contact piece of a switching floor at the same point on the roller circumference

■ finds like an electrically permanently connected contact piece on the other floor, while all other stationary contact pieces of both shift floors are distributed over the circumference of the shift drum.

3. Double-pole control switch according to spoke ι and 2, characterized in that bridging the point of interruption by extending a stationary one Switching contact piece is effected in the circumferential direction.

4. Double-pole control switch according to claim i, characterized in that the The interruption point is bridged by a contact piece which, in isolation, is arranged on the switch base is.

1 sheet of drawings