DE586812C - Dreistufiger, durch Druckknoepfe oder Kipphebel betaetigter Schalter - Google Patents

Description

Schalter für Heizkörper mit drei Heizstufen und einer Aussehaltstellung (o-Stelkmg) werden bisher nur als Drehschalter ausgeführt, weil es schwierig ist, solche Schalter als Druckknopf- oder Kippschalter herzustellen. Die Erfindung gibt nun an, wie diese Schwierigkeiten umgangen werden können.

Der dreistufige Schalter wird an einen Heizkörper angeschlossen, dessen gesamter Widerstand!' in zwei gleiche in Reihe liegende Widerstände R unterteilt ist. Schalter und gesamte Schaltung sind so ausgeführt, daß durch den Schalter in der ersten Stufe der gesamte Widerstand 2 R, d. h. beide Widerstände R in Reihe, in der dritten Stufe aber parallel ans Netz zu liegen kommen, während in der zweiten Stufe nur ein Widerstand am Netz liegt und der andere überbrückt wird. Bei dieser Anordnung nimmt die Stromwärme von Stufe zu Stufe um das· Doppelte zu.

Ein dreistufiger Schalter mit Druckknopfoder Kipphebelbetätigung kann nun aus einem Wechselschalter und einem einfachen Ausschalter gebildet werden. Abb. 1 zeigt die Verbindung eines solchen Schalters mit einem Heizkörper für drei Stufen. Danach ist der Heizkörper abgeschaltet, wenn der Ausschalter A ausgeschaltet ist und der Wechselschalter W die Stellung 3 innehat. Die erste Stufe liegt vor, wenn der Schalter W in der Stellung ι steht, der Schalter A ausgeschaltet ist.

In der zweiten Stufe nimmt dieser Schalter aber die Stellung 2, der andere wieder die Stellung 1 ein. Die dritte Stufe endlich ist vorhanden, wenn der Schalter W in der Stellung 3, der Schalter A in der Stellung 2 steht. In dieser Stufe liegt am Netz ein Widerstand von der Größe RI2, in der zweiten von der Größe R und in der ersten von der Größe 2 R.

Der in Abb. 1 dargestellte Schalter trennt den Heizkörper nur einpolig vom Netz ab. Er läßt sich mit Leichtigkeit in einen zweipoligen Schalter umwandeln, indem einfach, wie in Abb. 2 gezeigt wird, in die mit dem Heizkörper unmittelbar in Verbindung stehende Netzleitung noch ein Ausschalter eingefügt wird. Die Schaltverhältnisse bleiben bei diesem Schalter im Grunde genommen dieselben wie bei dem einpoligen, nur muß in jeder Stufe mit Ausnahme der ©-Stellung 5a der hinzugekommene Ausschalter A_n stets mit eingeschaltet werden.

Beim Drehschalter ist für mehrere Stufen nur ein Betätigungsorgan, nämlich der Handgriff, vorhanden. Die eingeschaltete Stufe wird durch die Stellung dieses Griffes allein und darum eindeutig gekennzeichnet. Der einpolige dreistufige Schalter hat aber, falls die Schalter W und A einzeln betätigt werden, als Druckschalter vier Knöpfe, nämlich je zwei für den Schalter W und A und als Kippschalter zwei Kipphebel, nämlich je einen für

diese Schalter. Eine eindeutige, für jeden Laien ohne weiteres feststellbare Angabe de; Schaltzustandes durch die Stellung der Knöpfe ' oder Kipphebel ist dann aber nicht möglich. Abgesehen davon müssen zur Einschaltung mancher Stufe mehr als ein Knopf bzw. ein Kipphebel betätigt werden. Der Schalter ist daher ohne jede Kenntnis der Schaltung nicht bedienbar. Beim Druckschalter z. B. stünden ίο in der zweiten Stufe die Knöpfe, welche den Schalter W in die Stellung i, den Schalter A in die Stellung 2 bringen, unten, hingegen die Knöpfe, von denen der eine den Schalter W in die Stellung 3 überführt und der andere den Schalter A ausschaltet, oben. In der o-Stellung wären aber die beiden letztgenannten Knöpfe unten und die anderen oben. In der ersten Stufe aber würde der der Stellung 1 und der der Ausschaltstellung des Schalters A entsprechende Knopf unten und die anderen oben stehen. In der dritten Stufe endlich wären die letztgenannten Knöpfe wieder unten und die ersteren oben. Entsprechend diesen Stellungen wäre beim Kippschalter die Lage der beiden Hebel in den drei Stufen und der o-Stellung. Genau so wären die Verhältnisse beim zweipoligen Schalter.

Als Druckknopf- oder Kipphebelschalter ist der dreistufige Schalter erst dann ohne weiteres für jeden Laien brauchbar, wenn sowohl für jede Stufe als auch für die Ausschaltstellung ein besonderer Druckknopf bzw. Kipphebel vorgesehen ist und zur Einschaltung einer Stufe oder zum Ausschalten nur der dafür bestimmte Knopf oder Hebel betätigt zu werden braucht, wenn ferner der betätigte Knopf oder Hebel eine andere Stellung aufweist als die übrigen Knöpfe oder Hebel und diese unter sich gleiche Stellung haben, und wenn es endlich unmöglich ist, gleichzeitig mehr als einen Knopf oder Hebel zu betätigen. Ein derartig beschaffener Druck- oder Kippschalter hat aber gegenüber dem Drehschalter den Vorzug, daß von der o-Stellung aus jede Stufe sofort einschaltbar ist und umgekehrt der Heizkörper sofort abgeschaltet werden kann, gleichgültig welche Stufe eingeschaltet ist. Ebenso kann sofort von einer Stufe auf jede andere übergegangen werden. Beim Drehschalter hingegen ist nur die Umschaltung von einer Stufe auf die nächst höhere oder tiefere möglich.

Die Bedienbarkeit des dreistufigen Druck- ··-- oder Kippschalters erfordert außerdem eine zweckmäßige Anordnung der Druckknöpfe oder Kipphebel, etwa so, daß alle Knöpfe oder Hebel in einer Reihe liegen, wobei der Knopf für die Ausschaltstellung an den An-.,-■_ fang oder das Ende dieser Reihe zu setzen ist, oder so, daß nur die den Stufen zugeordneten Knöpfe oder Hebel in einer Reihe liegen, der Knopf oder Hebel für die Ausschaltstellung aber außerhalb dieser Reihe, etwa gegenüber ihrer Mitte, sitzt.

Wie ein solcher Schalter nun aufzubauen ist, geht aus dem in Abb. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel hervor. Abb. 3 a zeigt den Schalter im Schnitt, Abb. 3b in der Ansicht von vorn ohne die unteren Hebel 14, 15, Abb. 3 c die Vorderansicht des unteren Teiles mit diesen Hebeln und Abb. 3 d die Ansicht des vorderen, unteren Teiles von oben. Bei diesem zweipoligen Schalter sind die Knöpfe 1, 2 und 3 für die drei Stufen in einer Reihe und der Knopf 0 für die Ausischaltstellung außerhalb dieser Reihe gegenüber dem mittleren Knopf 2 angeordnet. Die drei Einzelschalter, nämlich der Wechselschalter W und die Ausschalter A und A_n, aus denen der Schalter bekanntlich bestehen muß, liegen auf dem Sockel so nebeneinander, daß die Drehachsen D aller die beweglichen Kontakte tragenden Schwingen S in eine Gerade fallen. Entgegen der Anordnung nach Abb. 2 liegt hier der Schalter A_n, welcher die zweite Netzleitung vom Heizkörper trennt, zwischen den Schaltern W und A. Diese Anordnung hat sich als zweckmäßig erwiesen, weil der Schalter A_n entweder mit dem Schalter W oder mit dem Schalter^ oder mit beiden zusammen gp arbeiten muß. Die Anschlußklemmen und Verbindungsleitungen sind der Übersicht wegen weggelassen und nur die festen Kon takteK angedeutet worden, von welchen je zwei durch einen beweglichen Kontakt überbrückt oder voneinander getrennt werden.

Damit der Schalter so bedient werden kann, wie es weiter oben gefordert worden ist, enthält er neben den Sprungwerken der Einzelschalter ein zusätzliches Schaltwerk. Dieses Schaltwerk kuppelt die von den Druckknöpfen oder Kipphebeln gesteuerten Glieder der Sprungwerke und die Druckknöpfe oder Kipphebel selbst in einer ganz bestimmten Art miteinander. Die letztgenannten Glieder müssen dabei in besonderer Weise ausgebildet sein. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, sie wie in dem Ausführungsbeispiel als Schieber 4, 5, 6 auszubilden. Jeder von ihnen ist mit der das bewegliche Schaltbild tragenden Schwinge durch eine Zugfeder Z so gekuppelt, daß Schwinge und Schieber in einer der beiden Endstellungen festgehalten aber nach Verschiebung des Schiebers um einen Teil des gesamten Weges mit Beschleunigung in die andere Endstellung geworfen werden. Befinden sich alle Schieber in der obersten Lage, so liegen auch alle beweglichen Kontakte oben! Die festen Kontakte sind so angeordnet, daß danfi die Schalter A_n und A ausgeschaltet sind und der Wechselschalter W in der in Abb. 2 mit 3 bezeichneten Stellung steht, d. h.

daß der Heizschalter o-S teilung hat. Die erste Stufe ist eingeschaltet, wenn die Schieber 4 und 5, die zweite, wenn alle drei Schieber und die dritte, wenn die Schieber 5 und 6 unten stehen, denn bei untenstehendem Schieber 4 hat der Schalter fF die in'Abb. 2 mit 1 bezeichnete Stellung inne, und bei unten stehendem Schieber 5 oder 6 ist der Schalter A_n - hzw.'A eingeschaltet. Abb.' 3 zeigt den Heizschalter in der ersten Stufe.

Das oben erwähnte zusätzliche Schaltwerk besteht nun im wesentlichen aus den jedem Schieber zugeordneten Stiften 8, den zweiarmigen Hebeln 11, 14 und 15 und dem U-förmigen Bügel 12. Die Stifte 8 sind parallel zu den Schiebern beweglich und in den seitlichen Ansätzen 7 derselben geführt. Am oberen Ende haben sie einen flachen Kopf, auf dem der betreffende Druckknopf aufsitzt und welcher verhindert, daß der Stift nach unten herausfällt. Die von den Knöpfen 1 und 3 gesteuerten Stifte drücken auf die entgegengesetzt liegenden ' Enden der gleichachsigen Hebel 15 bzw 14. Die anderen Enden dieser Hebel legen sich von unten gegen die Ansätze 16 und 13 der Schieber 6 und 4 an. Der vom Druckknopf 2 gesteuerte Stift 8 ist an dem unteren Ende mit einem Querbalken 18 versehen, welcher mit seinen beiden Enden auf den seitlichen Ansätzen 17 und 19 der Schieber 6 bzw. 4 aufliegt. Der mittlere Schieber 5 trägt' an dem unteren Ende ebenfalls einen Querbalken 10 und liegt mit diesem Balken auf zwei gleichliegenden Enden der beiden Hebel 11 auf. Die anderen Schieber sind am unteren Ende rechtwinkelig nach dem mittleren Schieber zu abgebogen und stehen mit diesen abgebogenen Enden 9 bzw. 20 über je einem Ende des Querbalkens 10 des mittleren Schiebers. Auf die beiden anderen gleichliegenden Enden der beiden Hebel 11 drückt je ein Ende des U-förmigen Bügels 12, welcher von dem Druckknopf ο gesteuert wird. Dieser Bügel ist deshalb U-förmig ausgebildet, weil er den mittleren Schalter A_n umfassen muß. Der Knopf ο sitzt nicht auf der Mitte des Steges dieses Bügels, weil der Bügel gegenüber dem mittleren Knopf 2 mehr nach links verschoben ist.

Im folgenden werde die Wirkungsweise des Schalters erläutert. Es sei angenommen, der Schalter befinde sich in der o-Stellung,

d. h. der Knopf ο stünde unten, die Knöpfe 1,

■ 2 und 3 aber seien oben und es werde nun durch Hinunterdrücken des Knopfes 1 die erste Heizßtufe eingeschaltet. Diese Schalthandlung bewirkt nun, daß erstens der Schieber 4 nach unten gedruckt und der Wechselschalter, wie schon erwähnt, in die in Abb. 2 mit ι bezeichnete Stellung übergeführt wird, daß zweitens der Ansatz 9 am unteren Ende des Schiebers 4 von oben her auf den linken Teil des Querbalkens 10 am unteren Ende des Schiebers 5 drückt, diesen nach unten schiebt und so den Schalter A_n einschaltet, daß drittens der Querbalken 10 auf die vorderen Enden der zweiarmigen Hebel 11 drückt und die hinteren Enden den auf ihnen stehenden U-förmigen Bügel 12 mit dem Knopf ο in die Höhe heben, daß viertens der Ansatz 13 des Schiebers 4 den zweiarmigen Hebel 14 links hinunterdrückt, rechts in die Höhe hebt und ihn gegen das untere Ende des Längsstiftes des Knopfes 3 anlegt, daß fünftens der Knopf 1 über den Längsstift 8 auf den linken Arm des Hebels 15 einwirkt, welcher hinter dem Hebel 14 und parallel zu diesem angeordnet ist und so dessen rechten Arm mit dem Ansatz 16 des Schiebers 6 in Berührung bringt. Der Knopf 2 wird vom Ansatz 17 des Schiebers 6 und vom Querbalken 18 am unteren Ende seines Längsstiftes hochgehalten.

Es werde nun der Knopf 2 hineingedrückt; das hat zur Folge, daß erstens über den Querbalken 18 und den Ansatz 17 der Schieber 6 hinuntergeschoben und der Schalter A eingeschaltet wird, so daß, wie es für die zweite Stufe notwendig ist, alle Schieber unten stehen. Zweitens aber drückt der Schieber 6 durch den Ansatz 16 den Hebel 15 rechts 9" nach unten, links nach oben, so daß der Knopf ι in die Höhe gehoben wird. Die Hebel 11 und 14 behalten ihre alte Lage bei und sorgen dafür, daß der Knopf 0 bzw. der Knopf 3 oben stehenbleibt.

Wird nun der Knopf 3 betätigt, so wird erstens der H§bel 14 umgestellt und infolgedessen der Schieber 4 in die Höhe gehoben, der Wechselschalter W also in die für die dritte Stufe erforderliche Stellung überge- ·°° führt. Dabei nimmt zweitens der Ansatz 19 am Schieber 4 den Querbalken 18 und mit ihm den Knopf 2 in die Höhe. Die Hebel 11 behalten weiter ihre bisherige Lage bei. Der Knopf ο kann also nicht herunterrutschen. Die Knöpfe ι und 2 werden durch den Schieber 4 hochgehalten, Knopf 1 außerdem noch durch den Hebel 15.

Wird endlich der Knopf ο betätigt, so heben die Hebel 11 den Querbalken 10 am unteren Ende des Schiebers 5 und damit den Schieber 6 und den auf diesem sitzenden Knopf 3 in die Höhe, so daß allein der Knopf ο unten stehenbleibt, alle übrigen Knöpfe aber durch die Ansätze 7 der Schieber hochgehalten werden. In diesem Zustand haben die Hebel 14 und 15 keinerlei Aufgabe zu erfüllen. Sie treten erst beim Einschalten irgendeiner Stufe in Wirksamkeit.

Ob nun von der o-Stelktng aus die erste, zweite oder dritte Stufe sofort eingeschaltet oder umgekehrt von irgendeiner dieser Stufen

aus der Schalter abgeschaltet wird, oder ob von der ersten Stufe auf die zweite oder dritte oder umgekehrt übergegangen wird, kurzum in welcher Folge der Schalter auch betätigt werden mag, immer arbeitet er dank der nach der Erfindung ausgeführten Vorrichtung in der verlangten Art und Weise. Die gestellte Aufgabe, daß beim Einschalten einer Stufe alle übrigen Knöpfe herausgedrückt werden, ίο daß eine gleichzeitige Betätigung zweier Knöpfe unmöglich wird und daß schließlich die Schalter in die der gewünschten Stufe entsprechende Stellung übergeführt werden, ist damit gelöst.

Der Übersicht wegen ist das Schaltergetriebe nochmals in Abb. 4 rein schematisch, und zwar in der o-Stellung dargestellt. Der dem Ausschalter A_n zugeordnete Schieber ist bis auf den unteren Querbalken gestrichelt und die Hebelvorrichtung für den Knopf ο seitlich gekennzeichnet. Es sind dieselben Bezugszeichen wie in Abb. 3 angegeben.

Der einpolige Schalter ist in seinem Aufbau gegenüber dem zweipoligen nicht wesent-Hch einfacher. Er geht aus dem zweipoligen Schalter hervor, wenn der Schalter^ und dessen Schieber 5 weggelassen wird. Für den Knopf 2 ist dann aber eine besondere Führungsvorrichtung vorzusehen. Schließlich ist in Abb. 3 noch angedeutet, wie der dort dargestellte Druckknopfschalter in einen Kipphebelschalter umgewandelt werden kann. Bei dieser Ausführung weist der betätigte Kipphebel immer nach oben, die anderen Hebel hingegen sind nach unten umgelegt. Der Kipphebel ο kann nicht wie der Knopf ο mit dem Bügel 12 zusammenwirken, sondern er wird zweckmäßig seitlich am Sockel und so angeordnet, daß er mit dem Hebel 11 eine gemeinsame Achse aufweist. Damit die nach oben umgelegten Kipphebel infolge ihres Gewichtes nicht nach unten kippen, sind sie mit ihrer Achse durch eine Spiralfeder zu verbinden, welche den Hebel stets auf den Kopf des Stiftes 8 drückt.

Wie weiter oben erwähnt wurde, hat sich die im Ausführungsbeispiel angegebene Form als besonders zweckmäßig erwiesen. Jedoch läßt sich ein solcher Schalter auch aus Einzel schaltern mit waagebalkenartigen Schalthebeln oder andersgearteten Schalthebeln zusammensetzen. Es müßten nur das zusätzliche Schaltwerk sowie die von den Druckknöpfen öder Kipphebeln gesteuerten Teile der Sprungwerke der Einzelschalter anders ausgeführt werden. Wie aber auch die Form des zusätzlichen Schaltwerkes und die Form der eben erwähnten Teile der Sprungwerke sein mag, immer muß das zusätzliche Schaltwerk mit diesen Teilen nach dem aus dem Ausführungsbeispiel ersichtlichen Prinzip arbeiten.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   i. Dreistufiger, durch Druckknopf oder Kipphebel betätigter Schalter, welcher als einpoliger Schalter aus einem Wechselschalter und einem Ausschalter, als zweipoliger Schalter neben diesen Einzelschaltern aus einem weiteren Ausschalter besteht und bei welchem jede Stufe durch einen besonderen Druckknopf oder Kipphebel eingeschaltet und durch einen vierten Druckknopf oder Kipphebel ausgeschaltet wird, gekennzeichnet durch ein zusätzliches Schaltwerk, welches die von den Druckknöpfen oder Kipphebeln gesteuerten Teile der Sprungwerke der Einzelschalter sowie die Druckknöpfe oder Kipphebel selbst miteinander derart kuppelt, daß durch die Betätigung eines jeden Druckknopfes oder Kipphebels in der für die Handbedienung bestimmten "Weise, soweit erforderlich, die Einzelschalter in die Lage übergeführt werden, welche dem dureh die Stellung des Druckknopfes oder Kipphebels nach seiner Betätigung gekennzeichneten Schaltzustand entspricht, und die übrigen Druckknöpfe oder Kipphebel in ihre Bereitschaftsstellung für Handbedienung zurückgeführt werden.
2. 2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß entweder alle Druckknöpfe oder Kipphebel oder nur die zur Einschaltung der Stufen dienenden in einer Geraden liegen und im letzten Falle der zur Ausschaltung bestimmte Knopf oder Hebel neben dieser Geraden, vorzugsweise gegenüber der Mitte der von den anderen Knöpfen bzw. Hebeln gebildeten Reihe, angeordnet ist.
3. 3. Schalter nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine solche Anordnung der Einzelschalter auf dem Sockel, daß deren Schaltglieder parallel nebeneinander und um eine gemeinsame, zur Sockeloberfläche parallele Achse schwingen.
4. 4. Zweipoliger dreistufiger Schalter nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der in der zweiten Netzleitung liegende Ausschalter (A_n) zwisehen dem Wechselschalter (W) und dem Ausschalter (A) angeordnet ist.
5. 5. Schalter nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei jedem Einzelschalter die den beweglichen Schaltkontakt tragende Schwinge über eine Zugoder Druckfeder mit einem durch die Druckknöpfe oder Kipphebel parallel zur Sockeloberfläche verschiebbaren Schieber verbunden ist und daß parallel zu den Schiebern Stifte geführt sind, welche unmittelbar von demselben Druckknopf oder

   Kipphebel wie der zugehörige Schieber betätigt werden und über Zwischenglieder die Verschiebung des Knopfes oder Hebels auf die übrigen Schieber und Druckknöpfe oder Kipphebel übertragen.
6. 6. Druckknopfschalter nach Anspruch ι bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche des Sockels gegen die Vorderfläche des Sockels so geneigt ist, daß die Druckknöpfe bei vertikaler Lage der to Auflagefläche schräg nach vorn und nach oben stehen.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen