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Elektrischer Kniehehelschalter mit an der Schaltschwinge abgestützter
Kippdruckfeder Bei allen elektrischen Schaltern, die für Hausinstallationen oder
für kleinere Schaltgeräte bestimmt sind, ist man bestrebt, jede Möglichkeit der
Beeinflussung der Schnellbewegung durch die Hand des Bedienenden auszuschließen.
Abgesehen von Drehschaltern, die eine Vollmomentbewegung gestatten, hat man daher
Kipphebelschalter geschaffen, die mit einem Kniehebelwerk und einer Kippdruckfeiler
ausgerüstet sind. Das Kniehebelwerk wird dabei gebildet durch einen mit dem Schaltgriff
zu einem doppelarmigen Hebel vereinigten und um eine feste Achse drehbar gelagerten
Antriebskniehebel sowie einem weiteren, an der Schaltschwinge sich abstützenden
Hebel, der die bei der Streckung des Kniehebelwerkes sich spannende Kippdruckfeiler
trägt.
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Es sind aber auch Kipphebelschalter bekannt, bei denen die Einleitung
der Schaltbewegung zwangsläufig erfolgt. Bei einer dieser Ausführungen setzt jedoch
die zwangsläufige Mitnahme der Schaltschwinge so zeitig ein, daß bei Erreichen der
Totpunktlage des Kniehebelwerkes die Kontakte bereits ganz oder größtenteils voneinander
getrennt sind. Das ist ungünstig vor allem deshalb, weil es dann unter Berücksichtigung
auch noch der bei einer Massenherstellung unvermeidlichen Maßabweichungen fast -regelmäßig
zu einem langsamen, von Hand beeinflußbaren Ausschalten kommt und die Kontakte durch
die Funkenbildung alsbald beschädigt oder zerstört werden. Bei einer anderen Ausführung
dieser Art besitzt der Kipphebel einen Ansatz, mit dem er beim Schalten auf das
drehbar gelagerte Schaltstück stößt und dieses zwangsläufig aus seiner Verrastung
löst. Der Nachteil dieser bekannten Schalter besteht darin, daß besondere Mittel
zur Verrastung in der Ein- und Ausschaltstellung vorgesehen sein müssen und als
Schaltfeder eine solche zur Verwendung gelangt, die den bei Drehschaltern üblichen
Fortschnellfedern nachgebildet und ungünstiger, nämlich auf Biegung und Verdrehung
und nicht, wie bei Kippdruckfedern, auf Druck beansprucht wird.
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Bei einer weiteren bekannten Ausführung eines Kippschalters, bei dem
ebenso wie bei dem vorstehend beschriebenen die Bewegung des Kipphebels und des
Schaltstückes beim Schalten eine gleichläufige ist, fehlt die Möglichkeit einer
zwangsläufigen Einleitung der Schaltbewegung, auch kann bei diesem bekannten Kippschalter
nur eine Zugfeder als Schaltfeder zur Anwendung kommen, d. h. es sind auch hier
besondere Rastteile erforderlich.
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Schließlich ist ein Kippschalter mit geradlinig bewegter Schaltbrücke
bekannt, die unter der Einwirkung einer Kippdruckfeder steht und eine mit dem Kipphebel
gleichläufige -Bewegung ausführt. Es fehlt hier die
Möglichkeit,
das Schaltstück zwangsläufig in schnelle Bewegung zu versetzen.
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Die zwangsläufige Einleitung der Schaltbewegung ist aber namentlich
bei Schaltern höherer Leistung erwünscht, uin, durch Verschmutzungen, Oxydationsrückstände,
Schmelzperlen o. dgl. hervorgerufene Hemmungen des Schaltstückes unwirksam zu machen.
Bisher ist es nicht gelungen, einen Kippschalter zu schaffen, der bei Verwendung
der am günstigsten beanspruchten Kippdruckfeder eine zwangsläufige Einleitung der
Momentschaltbewegung zuläßt.
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Die Erfindung betrifft einen elektrischen Kniehebelschalter mit an
der Schaltschwinge abgestützter Kippdruckfederj die mit. einem um eine feste Achse
drehbar gelagerten Antriebskniehebel zusammenwirkt. Zur Vermeidung der Nachteile
der bekannten AusfÜhrungen; zur Vereinfachung des Aufbaues und zur Lösung der gestellten
Aufgabe wird nach der Erfindung vorgeschlagen; den vorn Schaltgriff getrennt ausgebildeten
Antriebskniehebel und den Schaltgriff gesondert um je eine Achse drehbar zu lagern
und einen den Antrieb:skniehebel bewegenden Mitnehmen im Bereich eines am drehbaren
Schaltstück angebrachten Ansatzes anzuordnen, an dem der Mitnehmer kurz vor Erreichen
der Totpunktlage des Kniehebelgelenkes zur Anlage kommt; so daß das Schaltstück-
zwangsläufig, also im gleichen Drehsinn über die Totpunktlage bewegt wird. Der besondere
Vorteil einer derartigen Anordnung besteht darin, daß die Schalterteile auf sehr
kleinem Raum untergebracht werden können, der ganze Schalter kann sehr flach gehalten
werden. Man kann z. B:, wie bekannt, die Kippdruckfeder und den Antriebskniehebel
in einer Ebene drehbar anordnen, die senkrecht zur Drehachse des Schaltstückes steht.
Der flache Aufbau des Kniehebelschalters nach der Erfindung Bestattet es z. B.,
e die Kippdrückfeder und den Antriebskniehebel in eine Ausnehmung des als Schaltrad
ausgebildeten Schaltstückes einzulassen, man braucht-dann nur dafür zu sorgen, daß.
die Drehachse sowie der Mitnehmer des Antriebskniehebels diesen, die feste Drehachse
des Antriebskniehebels das Schaltstück in Schlitzen durchsetzen, damit die einzelnen
Teile sich in ihrer Schaltbewegung nicht stören.
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Es gelingt, die Teile eines Kniehebelsehalters so gedrängt unterzubringen;
daß die ganze Schalteinrichtung: in das Gehäuse einer Schaltsteckdose eingebaut
werden kann. Wie bei derartigen Dosen schon bekannt, wird der zur Aufnahme von Steckerstiften
mit Hülsen versehene Schaltisolierkörper, an dem der Mitnehmer für den Antriebskniehebel
befestigt ist; um die feststehende Drehachse des Schaltstückes drehbar gelagert.
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Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes,
und zwar einen in eine Schaltsteckdose eingebauten Kniehebelschalter. Abb. i veranschaulicht
einen Längsschnitt; Abb. 2 ist (in vergrößertem Mäßstabe) ein Schnitt nach Linie
A-B der Abb. i. Angenommen ist ein Stecker mit drei Phasenstiften, von denen zwei.
zufolge der Schnittführung vor bzw. hinter der Zeichnungsebene liegend zu denken
sind, und einem Erdungskontakt.
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In dem Oberteile des Gehäuses sind die abgedichtet eingeführten Leitungen
an Klemmen 3 angeschlossen, der Erdleiter ist mit einer Verlängerung der feststehenden
Schalterachse q. in stromleitende Verbindung gebracht. Der untere Gehäuseteil s
dient zur Aufnahme des Steckers 6, der nach seinem Einführen und geringem Drehen
durch eine Bajanetteinrichtung 7 gegen Herausziehen gesichert ist. Den unteren Abschluß
des Gehäuses 5 'bildet ein Schaltisolierkörper 8, der die erforderlichen Steckerhülsen
9 trägt und um die Achse q. drehbar ist. In dem Sockel iö sind als ortsfeste Kontakte
Metallstreifen 1i, 12 befestigt, von denen nur zwei im Schnittbild der A11. i zu
erkennen sind; beim Ausführungsbeispiel sind drei solcher Streifen für die Phasen
und ein weiterer Streifen für die Erdleiterverbindung vorgesehen. Ähnliche Metallstreifen
13, i.4, 15, 16 (vgl: auch Abb.2) sind in einem Zwischenstück 17 gelagert, diese
Metallstreifen stehen in dauernder Schleifverbindung mit Kontaktfedern 18, die an
den Steckerhülsen befestigt sind. Gummidichtungen i9 sichern einen gasdichten Abschlüß
des Schaltraumes.
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In einer Ausnehmung 2o des Sockels io ist das Schaltrad 2 1 um die
Achse 4. drehbar gelagert: Es ist mit Kontaktbrücken 22 versehen. Das Schaltgetriebe
besteht (vgl. insbesondere Abb.2) aus der sich an dem Schaltrad 21 abstützenden
Kipgdruckfeder 23 und dem Antriebskniehebel24, der um den durch eine Scheibe 25
(A11. i) in seiner Lage gehaltenen Bolzen 26 drehbar gelagert ist. Der Antriebskniehebel24
besitzt einen Schlitz 27, durch welchen die Schaltachse ihn durchsetzt. Ferner ist
im Antriebskniehebel 24 ein Schlitz 28 vorgesehen, der dem Mitnehmer 29 eine Bewegung
gestattet. Dieser Mitnehrner ist vermittels einer Scheibe 30 (Abb. i) mit dem Schaltisolierkörper
8 undrehbar verbunden. Anschläge 31 (Abb.2) am Schaltrad 21 dienen dazu,
um dieses während der Schaltbewegung zwecks Einleitung der Schnellbewegung durch
den- Mitnehmer i 29 über-die Totpunktlage zu bewegen.
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In einer zentralen Ausnehmung des
Schaltisolierkörpers
8 ist um die Schalterachse 4 eine Feder 32 gelegt, die auf eine mit dem Isolierkörper
8 fest und undrehbar verbundene Scheibe 33 einwirkt, sie sucht den Schaltisolierkörper
8 aus dem Gehäuseteil 5 herauszudrücken. Ein Vierkant 34 gestattet in der gezeichneten
Stellung der Einzelteile (Abb. i) dieses Übergleiten der Scheibe 33 auf den Vierkant
34 nicht. Der Vierkant 34 besitzt rechteckigen Querschnitt, so daß nach einer Drehung
des Schaltisolierkörpers 8 und damit auch der Scheibe 33 um 9o°. diese über den
Vierkant geschoben werden kann. Die Wirkungsweise ist folgende: Beim Einführen des
Steckers 6 in das Gehäuse 5 gelangen die Steckerstifte in Kontakt mit den Hülsen
g, der Schaltkörper 8 wird entgegen der Wirkung der Feder 32 etwas zurückgedrückt.
Beim Drehen des Steckers 6 kommt die Bajonetteinrichtung 7 zur Wirkung und hindert
das Herausziehen des Steckers. Durch das Drehen des Steckers 6 ist auch der Schaltkörper
8 und mit ihm die Scheibe 30 gedreht worden. Dadurch kommt der Mitnehmer
29 zur Einwirkung auf den Antriebskniehebel 24, der um den Bolzen 26 gedreht wird
und dabei die Kippdruckfeder 23 zusammendrückt. Beim weiteren Drehen kommt der Mitnehmer
29 zur Anlage an den einen Anschlag 3i,, d. h. von nun an erfolgt eine zwangsläufige
Mitnahme des Schaltrades 21, bis der Totpunkt des Kniehebelgelenkes überwunden ist,
worauf das Schaltrad für sich allein unter der Wirkung der Kippdruckfeder 23 in
die zweite Schaltstellung schnellt. Die Schaltendstellungen werden durch den Bolzen
26 begrenzt, der in einem Schlitz 35 das Schaltrad 21 durchsetzt. In der Einschaltstellung
bringen die Kontaktbrücken 22 einerseits die Metallstreifen i i, 12 und andererseits
die Metallstreifen 13; 14, 15, 16 in stromleitende Berührung, so daß die vorgesehenen
Phasen- und die Erdleitung geschlossen sind. In ähnlicher Weise erfolgt das Zurückschalten.
In beiden Schaltrichtungen sind die Drehungen des Steckers 6 und des Schaltrades
21 gleichläufig.
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Erfolgt nach dem Ausschalten ein Herausziehen des Steckers 6, so drückt
die Feder 32 das Schaltteil 8 mit der Scheibe 33 nach außen, die letztere gleitet
über den Vierkant 34 und sichert den Schaltkörper 8 gegen unzulässige Drehung.