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Mehrpoliger elektrischer Drehschalter Bei mehrpoligen elektrischen
Drehschaltern ist es bekannt, in der gleichen Schaltebene zur paarweisen Verbindung
starrer Sockelkontakte dienende starre, einteilige Kontaktbrücken in Aussparungen
einer Schaltscheibe anzuordnen und durch Federn radial nach auswärts zu drücken.
Dabei haben die Aussparungen der Schaltscheibe die Form von in der Mittelebene der
Scheibe liegenden Schlitzen. Die Auswärtsbewegung der Kontaktbrücken wird durch
Stifte begrenzt, welche die Schlitze auf der Mitte der Kontaktbrücke durchqueren.
Ferner ist es bei mehrpoligen Drehschaltern bekannt, in getrennten Schaltebenen
liegende Kontaktbrücken gelenkig an Stangen zu befestigen, die in Nuten von übereinandergeschichteten
Schaltscheiben geführt und durch Federn radial nach außen gedrückt werden. Endlich
ist es bei Drehschaltern mit in einer gemeinsamen Schaltebene liegenden starren
Einzelkontakten, die durch eine im Innern der Schaltscheibe liegende Blattfeder
elektrisch verbunden und auswärts gedrückt werden, bekannt, die starren Kontaktstücke
in Nuten der Schaltscheibe zu führen und ihre Auswärtsbewegung durch seitliche Nasen
zu begrenzen.
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Die Erfindung bezieht sich auf einen mehrpoligen elektrischen Drehschalter,
bei dem in der gleichen Schaltebene zur paarweisen Verbindung starrer -Sockelkontakte
einteilige starre Kontaktbrücken in Aussparungen einer Schaltscheibe durch Federn
radial nach außen gedrückt werden. Das Neue besteht im wesentlichen darin, daß die
Höhe der Schaltscheibe nicht oder nicht wesentlich größer ist als die Höhe der Kontaktbrücken.
Die Schaltscheibe weist dabei an beiden Stirnseiten offene Aussparungen auf, in
denen die Kontaktbrücken zwischen ortsfesten Isolierstoffplatten geführt werden.
Die Auswärtsbewegung der Kontaktbrücken wird in der bei durch eine Blattfeder verbundenen
Einzelkontakten bekannten Weise durch in seitliche
Erweiterungen
der Aussparungen eingreifende Nasen begrenzt. Durch die neue Ausbildung wird ein
wesentlicher Fortschritt in bezug auf Verkleinerung der Schalterabmessungen und
auf Vereinfachung des Schalt-er,2 erreicht. Die Schaltscheibe erhält eine selir'
geringe Höhe, wodurch zugleich die Bauh8W., des Schalters verkleinert wird. Dieser
Vorteil tritt ganz besonders in die Erscheinung bei solchen Schaltern, bei denen
jede Schaltscheibe in einer geschlossenen Kammer untergebracht ist und demzufolge
die Bauhöhe des Schalters durch eine die Schaltscheibe abdeckende Isoheistoffplatte
beeinflußt wird, und ferner bei solchen Schaltern, bei denen mehrere durch Isolierstoffplatten
getrennte Schaltscheiben axial übereinander angeordnet sind. Daneben besteht der
Vorteil einer einfacheren Raumform der Schaltscheibe, die wegen der in Achsrichtung
durchgehenden Aussparungen leichter herzustellen ist.
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Eine weitere Neuerung besteht darin, daß Schraubenfedern, welche die
Kontaktbrücken auswärts drücken, mit dem einen Ende in Bohrungen der Schaltscheibe
und dem anderen Ende in Bohrungen der Kontaktbrücken gelagert sind. Durch diese
Anordnung wird mit Bezug auf die Abmessung des Schalters quer zur Achsrichtung ein
Fortschritt erzielt. Der Durchmesser der Schaltscheibe kann nämlich -trotz Anordnung
von langen Federn, die nicht so schnell erlahmen oder zu Bruch gehen wie kurze Federn,
einen verhältnismäßig kleinen Durchmesser erhalten.
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Auf der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
ein dreipoliger Schalter dargestellt. Dabei zeigen: Fig. i eine Draufsicht des Schalters,
Fig. 2, eine Ansicht von unten bei entfernter Bodenplatte des Sockels mit
teilweisem waagerechtem Schnitt, Fig. 3 eine Wiederholung der Fig. -> bei
einer anderen Stellung der Schaltwalze, Fig. 4 einen senkrechten Schnitt nach der
Linie 4-4 in Fig. 2, Fig. 5 teils eine Seitenansicht, teils einen senkrechten
Schnitt nach der Linie 5-5 in Fig. 3,
Fig. 6 einen Schaltkontakt
und einen ortsfesten Kontakt in Seitenansicht.
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Der zweiteilige Schaltersockel besteht aus einem kreisrunden Oberteil
6 in Form einer flachen Kappe und einer beispielsweise quadratischen, gegebenenfalls
aber auch ebenfalls kreisrunden Bodenplatte 7, welche die Höhlung
8 des Oberteils nach unten abschließt. In der Höhlung 8 befindet sich
das Isolierstoffschaltglied 9,
das die Form einer niedrigen zylindrischen
Walze oder einer Kreisscheibe hat. Die Walze ist beispielsweise mittels eines Wellenbundes
oder -flansches io auf einer Welle ii befestigt, die in Bohrungen der beiden Sockeltefle
6, 7 drehbar und unverschiebbar gelagert ist. Der Antrieb geschieht beispielsweise
über ein Sprungwerk bekannter Art, wobei der Schalter in den verschiedenen Schaltstellungen
verrastet oder verriegelt werden kann. Zur Aufnahme des aus "i(#hnellfeder und Gesperre
bestehenden sog. #f #4,#rungwerkes ist an der Oberseite des Sockels in,-hochstehender
Kragen ig, angebracht, an d#ra gegebenenfalls noch eine Lager- und Sperrbrücke befestigt
werden kann.
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Die Schaltwalze 9 enthält an ihrem Rande drei um i2o' versetzte
radiale Aussparungeni3, in denen starre Schaltkontakte 14 radial beweglich geführt
sind. Die Kontakte 14 bestehen aus Metallblöckchen, die außen durch Kreisbögen begrenzt
sind, deren Mittelpunkt mit der Drehachse des Schalters zusammenfällt. Die Metallblöckchen
sind an ihren inneren Enden je
mit zwei seitlichen Nasen 15 versehen, die
in Erweiterungen 16 an den inneren Enden der Aussparungen 13 eingreifen und dazu
dienen, die Auswärtsbewegung der Kontakte so zu begrenzen, daß diese wohl mit den
gegenüber der zylindrischen Wandung der Sockelhöhlung 8
vorspringenden ortsfesten
Kontakten, nicht aber mit dieser Wandung selbst in Berührung kommen können. Die
Kontakte 14 stehen unter Wirkung von sie auswärts verschiebenden und zur Erzeugung
des Kontaktdruckes dienenden Federn 17. Die aus schraubenförmig gewickeltem Draht
bestehenden Druckfedern 17 sind teils in Bohrungen der Kontakte 14, teils in Bohrungen
der Schaltwalze 9 angeordnet. Vorzugsweise ist dabei für jeden Kontakt 14
ein Paar von Federn 17 vorgesehen, um eine genaue ParalleIverschiebung der Kontakte
zu gewährleisten und ein Ecken derselben in den sie führenden Aussparungen 13 zu
verhindern.
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Für das Zusammenwirken mit jedem Schaltkontakt 14 sind zwei ortsfeste
Kontakte oder Sockelkontakte 18 vorgesehen. Die ortsfesten Kontaktpaare 18 sind
um i2o' gegeneinander versetzt, und die beiden Kontakte eines jeden Paares sind
in einem der Breite eines Schaltkontaktes 14 entsprechenden Abstand voneinander
angeordnet, so daß sie durch diesen verbunden werden können (Fig. i). Der Abstand
der Kontaktpaare voneinander ist dagegen erheblich größer gewählt, so daß die Schaltkontakte
14 nach einer Verdrehung der Schaltwalze um 6o' je zwischen zwei benachbarten
ortsfesten Kontaktpaaren. frei stehen (s. Fig. 3).
Die Sockelkontakte 18 haben
zylindrische Form. Sie bestehen aus Bolzen, die in senkrechten Bohrungen des Sockeloberteiles
6 sitzen. Diese Bohrungen überschneiden sich etwas mit der Sockelhöhlung
8, so daß die Bolzen mit einem Teil ihrer Mantelfläche in die Sockelhöhlung
hineinragen. Die Bolzen :18 sind an ihren oberen Enden mit kantigen Köpfen ig versehen,
die als Anschlußklemmen für die elektrischen Leitungen ausgebildet sind. Sie werden
in den Bohrungen
des Sockeloberteiles 6 durch Schrauben 2o
gehalten, die von unten her durch Löcher der Bodenplatte 7 hindurch in Mutterbohrungen
der Bolzen eingezogen sind. Die Schrauben 2o dienen dabei zusammen mit den Bolzen
18. gleichzeitig dazu, die beiden Sockelteile 6, 7 fest miteinander zu verbinden.
Es könnten für den letzteren Zweck natürlich auch besondere Schrauben vorgesehen
sein.
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Das nicht gezeichnete Sprungwerk des Schalters ist so ausgebildet,
daß die Schaltwalze 9 bei jeder Schaltung um einen Winkel von 6o' gedreht
und in der dann erreichten Stellung verrastet oder gesperrt wird. Bei den aufeinanderfolgenden
Schaltungen findet abwgchselnd das Ein- und Ausschalten statt. In der Einschaltstellung
(Fig. 2) liegt je ein Schaltkontakt 14 an einem Paar von Sockelkontakten
18 an, wobei er durch die Federn 17 fest an diese Kontakte angedrückt wird. Es sind
dann je die zu einem Paar gehörigen Sockelkontakte miteinander verbunden.
In der Ausschaltstellung (Fig. 3) liegen die Schaltkontakte 14 frei zwischen
benachbarten Sockelkontaktpaaren 18. Sie haben sich nach dem Verlassen der Sockelkontakte
unter Wirkung der Federn 17 noch etwas nach auswärts bewegt, diese Bewegung ist
aber durch das Zusammenwirken der Nasen 15 mit den äußeren Wänden der Aussparungserweiterungen
16, die Gegenanschläge für die Nasen bilden, so begrenzt, daß die Kontakte 14 von
den Wänden der Sockelhöhlung 8 entfernt gehalten werden, also beim Schaltvorgang
nicht daran schleifen. Wie ersichtlich, ist es bei der neuen Ausbildung möglich,
sämtlichen Kontakten, insbesondere auch den beweglichen Schaltkontakten, eine große
Metallmasse zu geben.
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Natürlich beschränkt sich die Erfindung nicht auf das dargestellte
Beispiel, vielmehr sind mancherlei Abänderungen desselben sowie andere Ausführungen
möglich. So könnten die zylindrischen Sockelkontakte 18 als drehbare Rollen ausgebildet
sein, die auf oben die , Anschlußklemmen tragenden Bolzen drehbar gelagert
sind. Ferner könnten sie aber auch statt zylindrisch vielkantig ausgebildet sein,
wobei ihre den Schaltkontakten 14 zugekehrte Fläche zur Vergrößerung der Auflagefläche
entsprechend der Krümmung der äußeren Fläche der Schaltkontak-te hohl gekrümmt sein
kann. Der Schalter könnte statt dreipolig gewünschtenfalls auch zwei- oder gar vierpolig
sein. Im ersteren Falle werden zwei bewegliche Kontakte 14 und zwei ortsfeste Kontaktpaare
18, im letzteren Falle dagegen vier bewegliche Kontakte 14 und vier ortsfeste Kontaktpaare
18 vorgesehen. Der zwischen der Mantelfläche der Schaltwalze 9 und der Wandung
der Höhlung 8 verbleibende Spalt kann natürlich praktisch kleiner ausgeführt
sein als in der Zeichnung, wo er der Deutlichkeit halber etwas übertrieben weit
gezeichnet ist. Der Schalter kann statt mit nur ein-er Schaltwalze auch mit zwei
oder mehreren in gleicher Weise mit radial verschiebbaren, starren Schaltkontakten
versehenen Isolierstoffwalzen oder -Scheiben ausgestattet sein, die gleichachsig
übereinandergestapelt und durch feste Zwischenwände aus Isolierstoff voneinander
getrennt sind. Der kappenförmige Oberteil 6 erhält dann eine entsprechend
große Höhe. Er kann dabei ein-oder mehrfach waagerecht unterteilt sein, so daß er
aus einer niedrigen Kappe und einem oder mehreren Ringen besteht, wobei zwischen
der Kappe und den- Ringen und gegebenenfalls auch zwischen zwei übereinander angeordneten
Ringen eine oder mehrere die Schaltwalzen voneinander trennende dünne Isolierstoffplatten
eingeklemmt sein können. Gegebenenfalls kann auch die Bodenplatte 7 des Sockels
eine Höhlung zur Aufnahme einer oder mehrerer Schaltwalzen erhalten. Bei mehreren
übereinander angeordneten Schaltwalzen können deren Kontakte 14 mit den gleichen,
über die ganze Höhe der vorhandenen Walzen sich erstreckenden, z. B. aus Bolzen
oder Rollen bestehenden ortsfesten Kontakten 18 zusammenwirken, was z. B. dann der
Fall ist, wenn die Anordnung einer Mehrzahl von gleichartigen Schaltwalzen mit zugehörigen
Kontakten dazu benutzt werden soll, um einen und denselben Stromkreis an der Ein-
und Ausschaltstelle in mehrere Zweige zu zerlegen, so daß mehrere parallel geschaltete
Trennstellen mit geringerer Stromdichte erhalten werden. Es können aber auch bei
Vorhandensein mehrerer Schaltwalzen deren Kontakte mit getrennten Sockelkontakten
zusammenwirken, indem für jede Schaltwalze am Sockel eigene ortsfeste Kontakte vorgesehen
sind. Bei dieser Ausbildung können mit dem gleichen Schalter mehrere getrennte Stromkreise
ein- und ausgeschaltet werden. Ferner könnte dann der Schalter beispielsweise für
die Stern-Dreieck-Schaltung eines Drehstrommotors benutzt werden. Die Kontaktbolzen
18, ig könnten umgekehrt wie gekennzeichnet, d. h. so angeordnet sein, daß
ihre als Anschlußklemmen ausgebildeten Köpfe ig an der Unter- oder Rückseite des
Sockels sich befinden, oder es könnte auf andere Weise ein rückwärtiger Leitungsanschluß
vorgesehen werden für den Fall, daß der Schalter i an einer Schalttafel o. dgl.
mit rückwärtiger Leitungsführung angebracht werden soll. Wenn ehrere übereinander
angeordnete, mit getrennten Sockelkontakten zusammenwirkende Schaltwalzen vorhanden
sind, können die Bolzen j 18 auch teils von oben und teils von unten her in Bohrungen
des Sockels eingesetzt sein.