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Drehumschalter mit mehreren Schaltstellungen zum gleichzeitigen Umschalten
mehrerer Stromkreise Zum gleichzeitigen Umschalten mehrerer Stromkreise, wie überhaupt
zur Herstellung möglichst vieler Schaltkombinationen, sind besonders in der Schwachstromtechnik
Walzenschalter gebräuchlich, bei denen auf einer isolierten Schaltwalze mehrere
Kontakte angebracht sind, die untereinander planmäßig verbunden sind. Auf der Schaltwalze
gleitet eine Anzahl federnder Kontaktfinger so, daß jeder Kontakt der Schaltwalze
bei einer vollen Umdrehung der Schaltwalze mit einem oder mehreren Kon-' taktfingern
in Berührung kommt. Diese Walzenschalter haften im allgemeinen den Nachteil, daß
bei einer Verstellung des Schalters von einer Schaltstellung zu einer im Drehbereich
entfernter liegenden Schaltstellung sämtliche dazwischenliegenden Schaltstellungen
überfahren werden müssen. Man hat diesen Nachteil schon dadurch vermieden,* daß
man die Schaltwalze in ihrer Achsrichtung verschiebbar gemacht und die Kontakte
so angeordnet hat, daß die Schaltverbindungen nur in einer bestimmten Lage der Schaltwalze
geschlossen waren, während in ihrer anderen Lage auch bei Drehung keine Schaltverbindung
zustande kam. Solche einfachen Anordnungen sind aber zum Schalten größerer Leistungen
nicht geeignet, auch wenn durch Rasteinrichtungen für beschleunigtes Öffnen und
Schließen der Kontakte gesorgt wird, da sich die zum Schalten größerer Leistungen
erforderliche Moment- oder Schnappschaltung auf diese Weise nicht erzielen läßt.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen Drehumschalter
für größere Leistungen konstruktiv zu verwirklichen: Erfindungsgemäß sind bei einem
Drehumschalter mit mehreren Schaltstellungen, bei dem zur Vermeidung von Zwischenschaltungen
durch axiale Verschiebung der Drehachse sämtliche Schaltverbindungen unterbrochen
werden; der mit dem Drehgriff
und der mit den Umschaltorganen verbundene
Teil der Hauptdrehachse in der Ae'fsrichtung gegeneinander verschiebbar gekuppelt.
Nur der mit dem Drehgriff verbundene Teil ist in seiner Achsrichtung beweglich und
betätigt bei einer solchen Bewegung einen besonderen Momentschalter, durch den die
umzuschaltenden Stromkreise geöffnet oder geschlossen werden.
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Bei der Verstellung des Drehumschalters von einer Schaltstellung in
eine andere wird zuerst der mit dem Drehgriff verbundene Teil der Hauptdrehachse
in der Achsrichtung verschoben, d. h. es wird an dem Drehgriff gezogen oder auf
ihn gedrückt. Hierdurch werden durch einen Momentschalter von grundsätzlich bekannter
Bauart sämtliche über die Umschalteinrichtung geführten Stromkreise geöffnet. Dann
werden durch Drehen am Dre:ligriff unter Betätigung der Umschaltorgane die neuen
Stromverbindungen in stromlosem Zustandhergestellt und zum Schluß durch axiale Verschiebung
des Drehgriffes der Momentschalter wieder geschlossen, womit die Umschaltung vollzogen
ist. Nur der Momentschalter muß daher zum Schalten unter Last geeignet sein, und
außerdem braucht der Momentschalter nur als Ein- oder Ausschalter ausgebildet zu
sein. Hierfür steht aber eine Reihe von Konstruktionsprinzipien zur Verfügung. Um
auch beim Einschalten die Funkenbildung .klein zu halten, wird zweckmäßig eine Kniehebelanordnung
verwendet, und um bequem mehrere getrennte Stromkreise schalten zu können, wird
durch den Kniehebel eine Schaltwalze umgelegt.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Abbildungen, in
denen eine bevorzugte führungsform näher erläutert ist.
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Abb. i zeigt den Schalter in Seitenansicht, während Abb. 2 den dazugehörigen
Grundriß darstellt. Es ist angenommen, daß sechs verschiedene Stromkreise umzuschalten
sind, wobei in jeder Schaltstellung eine bestimmte Schaltkombination hergestellt
ist. i bis 6 sind Kontaktplatten, die eine Anzahl Kontaktsegmente 14, 15, 16 tragen,
die von den Kontaktbürsten 7, 8; 9 überstrichen werden. (Die entsprechenden Anordnungen
an den Kontaktplatten 4, 5, 6, sind nicht eingezeichnet.) Die Kontaktbürsten io,
11, 12 schleifen auf kreisförmigen Kontaktschienen i4°, i5°, 16°. Sämtliche Kontaktbürsten
werden mittels der Drehachse 17 gleichzeitig verstellt. Der mit dem Drehgriff 18
verbundene Teil i9 der Drehachse ist teilweise als Hofilachse ausgeführt und kann
auf dem in sie eingeführten Teil der Achse 17 in axialer Richtung gleiten. Zur Kupplung
der beiden Achsen 17 und ig dienen die beiden Flansche 2o und'--i. Der Flansch 20
sitzt lose auf der Achse 17 und ist mit der Achse ic durch ein bei 22 verstiftetes
Gewinde fest verbunden. Der Flansch 21 ist mit der Achse 17 bei 23 verstiftet. Die
Mitnahme des Flansches 2o durch den Flansch 21 bei Drehung der Achse i9 geschieht
durch die Kupplungsstifte 24, 25, die an dem Flansch 20 fest verschraubt sind und
in entsprechenden Löchern in dem Flansch 21 lose gleiten. Die Achsen 17 und i9 sind
damit in axialer Richtung gegeneinander verschiebbar. In der gezeichneten Lage,
in der beide Achsen 17 und i9 gegeneinandergeschoben sind, kann der Sehalter nicht
gedreht werden, da die Kupplungsstifte 24, 25 durch in der Wand 26 und der Platte
27 angebrachte Löcher hindurchragen. Eine Drehung ist erst möglich; nachdem durch
Zug am Drehgriff 18 der Achsteil i9 mitsamt dem Flansch 20 so weit nach rechts bewegt
ist, daß die Kupplungsstifte 24, 25 außer Eingriff mit diesen Löchern kommen und
nur noch durch die Löcher im Flansch 21 hindurchgehen. Wird der Drelligriff wieder
nach links gedrückt, so gelangen die Kupplungsstifte 24, 25 in andere, in der Wand
26 und der Platte 27 angebrachte Löcher. Die Wand 26 und die Platte 27 tragen demnach
so viele Lochpaare, als der Schalter Stellungen hat. Die Platte 27 kann außerdem
wie die Platten i bis 6 als Kontaktplatte mit Kontaktbürsten ausgebildet sein.
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Zur Ausführung der mit der axialen Verschiebung der Achse i9 und des
Drehgriffes 18 verbundenen Momentschaltung dienen die Schaltwalze 28 und eine Kniehebelanordnung,
die aus dem Drehhebel 29 und dem gabelförmigen, um die Achse 30 drehbaren Hebel
31 besteht. Die Schaltwalze 28 trägt an ihrem Umfang Kontaktbelegungen, die je nach
der Stellung Gier Walze die Federkontakte 32, 33 entweder leitend verbinden oder
unterbrechen. Auf dem Drekihebel 29 gleitet das Führungsstück 34 und wird von der
Druckfeder 35 gegen den Anschlag 36 gedrückt. Das Führungsstück trägt einen Mitnehmerstift
NI (A'bfi. 2), der in dein V-förmigen Schlitz 37 am einen Ende des Gabelhebels 30
geführt ist. Das andere Ende des Gabelhebels trägt einen geraden Schlitz 38, in
dem ein Stift 39 geführt wird; der an dem Bügel 4o befestigt ist. '\Vie aus Abb.
2 ersichtlich, sind zwei Drehhebel 29 und zwei Gabelhebel 31 an beiden Enden der
quer zu der Hauptdrehachse 17, i9 und in anderer Ebene liegenden Schaltwalze 28
angeordnet. Der Bügel 40 ist zu beiden Gabelhebeln 31 geführt. Er umgreift den Flansch
20 so, daß dieser sich ungehindert drehen kann, ihn aber bei Bewegung von links
nach rechts und umgekehrt mitnimmt. Hierbei betätigt er, von dem feststehenden Stift
41 in dem Schlitz 42 geführt und gegen Verdrehung gesichert, die Gabelhebel 31 des
Momentschalters.
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Der Momentschalter arbeitet in folgender Weise: Bei der Bewegung des
Bügels 4o nach rechts durch Zug am Drehgriff 18 wird der Gäbel'hebel 31 durch den
Stift 39 um die Achse 30 gegen den Uhrzeigersinn gedreht. Hierdurch bewegt
sich das Führungsstück 34 auf dem Drehhebel 29 in der Richtung zur Schalt-,valze
kein und drückt die Feder 35 zusammen, ohne daß sich die Schaltwalze zunächst wesentlich
dreht. Ist das Ende des Schlitzes 37, wo sich der Führungsstift befindet, in der
Nähe der Achse der Schaltwalze angekommen, so springt bei weiterer Drehung des Gabelhebels
das Führungsstück in seine Anfangslage auf dein Drehhebel 29 zurück, sein Führungsstift
ist aber an das andere Ende des Schlitzes 37 geglitten, wodurch der Drehhebel 29
und mit ihm die Schaltwalze 28 ruckartig um etwa 9o° gedreht wurde. Entsprechendes
gilt für den
Gabelhebel 31 und den Drelhihebel 29 auf der anderen
Seite. Wird hierauf der Drehgriff 18 wieder nach links bewegt, so laufen die Vorgänge
in umgekehrtem Sinne ab.
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Die Zahl der Kontaktbelegungen auf der Schaltwalze 28 und dementsprechend
die Zahl der Kontaktfedern 32, 33 richtet sich im allgemeinen nach der Zahl der
umzuschaltenden Stromkreise, jedoch können mehrere der gebildeten Kontakte parallel
geschaltet sein. , Zur Erzielung einer gedrängten Bauform des ScGialters und mit
Rücksicht auf eine einfache und sichere Betätigung des Momentschalters erweist sich
die gewählte Lage der Schaltwalze 28 quer zu der Hauptdrehachse des ganzen Schalters
als besonders zweckmäßig.
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Am Ende der Dreihachse 17 befindet sich eine in üblicher \Veise aus
Rastrad 43, Rasthebel 44 und Feder 45 bestehende Rasteinrichtung, so daß die Achse
17 in die Stellungen, in denen die Umschaltorgane Schaltverb ndungen herstellen,
einrastet.
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46 sind Klemmleisten zum Ansc!hluß der Zuleitungen.