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Wohnungsschalter für Wechselstrom Die vorliegende Erfindung eines
elektrischen Schalters, insbesondere für Wohnungsbeleuchtungszwecke, ist aus dem
Bestreben entstanden, die kleinstmögliche Zahl von Einzelteilen, kleinste Abmessungen
und somit geringsten Rohstoffaufwand, zugleich einfachsten Zusammenbau, einfachste
Werkzeuge zur Herstellung, einfachste Installation, lange Lebensdauer unter bester
Anpassung an bestehende Bedürfnisse zu erzielen, wobei auf weitgehende Ausnutzung
der günstigen Eigenschaften des Wechselstromes in bezug auf den Stromunterbrechungsvorgang
Bedacht zu nehmen war, da ein sehr hoher Prozentsatz aller Lampen mit Wechselstrom
betrieben wird. Obschon nur in seltenen Fällen mehr als etwa zehn Lampen zu je 25
Watt, also etwa 250 Watt zu schalten sind, sollte auch bei irrtümlichem Anschluß
an Gleichstrom eine ausreichende Gleichstromleistung gefahrlos geschaltet werden
können. Bei einer normalen Schaltleistung von nur 250 Watt Wechselstrom und
Vermeidung überflüssiger Schwungmassen kann der mechanische und elektrische Verschleiß
so klein rehalten werden, daß eine ungewöhnlich hohe Lebensdauer der Kontakte entsteht.
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Erfindungsgemäß wird daher der Kontakt unmittelbar an den Leitungen
mittels einer sehr elastischen Blatt- oder Drahtfeder hergestellt, die durch ein
isolierendes Betätigungsorgan, einen Hebel oder Schieber in einem Isoliergehäuse
so geführt wird, daß bei Überschreitung einer Totlage ein Kippmoment entsteht und
eine sichere Rastung in den Schaltstellungen.
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Der Grundgedanke der Erfindung ist in Abb. i der Zeichnung dargestellt.
In dem Sockel i aus Isolierstoff ist eine U-förmig gebogene Feder 2 in einer Nut
3 gelagert und wird mittels eines isolierenden
Betätigungsorgans,
eines Schiebers 4, welcher am anderen Schenkel der Feder durch eine Rille angreift,
über eine Totlage bewegt, wonach dieselbe selbsttätig unmittelbar in Kontakt mit
der in einem der Kanäle 5 des Sockels lose eingeschobenen Anschlußleitung 6 gelangt.
Gleichzeitig erzeugt die Biegespannung der U-Feder 2 den Kontakt an der anderen
Leitung 7, die in einen zweiten Kanal eingeschoben ist. Beim Ausschalten durch eine
umgekehrte Bewegung des Betätigungsorgans wird der Stromkreis an der Leitung 6 beim
Abheben der Feder mit mäßiger Geschwindigkeit unterbrochen, so daß kein Lichtbogen,
sondern nur noch der Funke des abnehmenden Stromes der betreffenden Halbwelle zum
Erlöschen kommt. Die Einschaltung geschieht dagegen mit etwas erhöhter Geschwindigkeit
durch die eigene Beschleunigung der Feder so, wie es bei der Wechselstromschaltung
vorteilhaft ist (ETZ 192o, S. 748, Lichtbogenfreie Schalter für Wechselstrom).
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Ersichtlich besteht dieser Ausschalter nur noch aus drei Teilen: dem
Gehäuse, dem Betätigungsorgan und einer Schaltfeder, wogegen handelsübliche Schalter
zwanzig bis dreißig Teile aufweisen.
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Bei Aluminiumkontakten führt Funkenbildung zur raschen Oxydation der
Kontaktstellen und ist daher beim Anschluß von Aluminiumleitungen ein Zwischenkontakt
aus geeignetem Stoff als vierter Teil notwendig, der erfindungsgemäß durch eine
zweite Drahtfeder 8, zweckmäßig in Form eines (p, ausgebildet wird (Abb. 2). Sie
wird in einer Nut 9 im Gehäuse gelagert, beim Einschieben in den Isozweite Drahtfeder
8, zweckmäßig in Form eines T, annimmt, und erzeugt dabei ein Drehmoment außerhalb
ihrer Totlage, so daß diese Feder aufgeklappt werden kann zum ungehinderten Einschieben
des äußeren Leitungsdrahtes 6 in seinen Kanal.
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Beim Anschluß sehr beweglicher Litze werden die Klemmfedern zweckmäßig
so angeordnet, daß sie den möglichen maximalen Kontaktdruck entwickeln. Sie können
dann durch einen Vorsprung 1o am Schieber abgehoben und der Schieber am Gehäuse
gerastet werden, wodurch das Einführen der Leitungen erleichtert wird.
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Abb.3 zeigt die Betätigungsweise mittels eines Kipphebels 11, der
mit seinen Drehzapfen durch die Spannung der Schaltfeder in den Lagernuten 12 gehalten
wird.
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Zur Vergrößerung der Elastiziät kann die U-Feder mit einer oder mehreren
Windungen 13 versehen sein. Nach Abb. 4 ergibt sich ein besonders einfacher Aufbau,
wenn der Antriebshebel 14 in diese Federwindungen eingeschraubt oder -geklemmt wird
und ein Ende der Feder an einer Führungsfläche 15 entlang gegen den Leitungsdraht
geführt wird.
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Ein Umschalter wird durch einen dritten Leitungskanal 16 (Abb.2) erhalten,
der symmetrisch zum Kanal 5 angeordnet wird. Um dabei auch am mittleren Leitungsdraht
Kontakt zu erhalten, erhält erfindungsgemäß die Schaltfeder eine Schleife oder wird
als Doppelfeder 17 nach Abb. 5 ausgebildet, die in der Mittellage den Leitungsdraht
mehr oder weniger frei hindurchläßt.
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Bei der beschriebenen Bauweise nimmt der Strom seinen Weg der Länge
nach durch die mechanisch beanspruchte Feder und erwärmt sie, besonders bei Kurzschlüssen,
so daß sie entsprechend dem ungünstigsten Fall bemessen werden muß. Das wird erfindungsgemäß
vermieden, indem zwei gegenüberliegende symmetrische Schaltfedern am Betätigungsorgan
angeordnet und deren Lagerschenkel mit einem besonderen kurzen Kontakthebel 18 (Abb.
6) versehen werden, die gegenseitig miteinander schleifend Kontakt geben und die
Stromunterbrechung bewirken. Besondere Klemmfedern sind hierbei also nicht erforderlich.
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Erfindungsgemäß wird eine bessere Kontaktgabe erzielt durch einen
Anschlag i9 am Betätigungsorgan, welcher einerseits eine feste Unterlage für die
Kontakthebel bildet und andererseits sich beim Ausschalten zwischen die Kontakthebel
schiebt und so bei Gleichstromschaltung den Lichtbogen abschert, indem der Anschlag
in eine entsprechende enge Nut 2o im Gehäuse einschneidet. Der Abreißpunkt für den
Lichtbogen wird beim Ausschalten an die Drahtspitzen verlegt. Die genaue Höhenlage
der Hebelkontakte wird noch durch eine übergreifende Nase 21 am Schermesser 19 bestimmt.
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Bei dem Schalter mit zwei Schaltfedern nach Abb. 6 wird das Betätigungsorgan
nicht quer, sondern in einer parallelen Ebene zu den Leitungen geführt. Um dabei
die Leitungen ungehindert einführen zu können, bedarf es einer besonderen Einrichtung,
die erfindungsgemäß darin besteht, daß sich die Kontakthebel bei der Ausschaltbewegung
an den Wandungen des Schaltraumes oder besonderen Anschlägen 22 abstützen, so .daß
sich die Lagerschenkel aus ihren Lagernuten so weit herausheben, daß die Leitungen
an ihnen vorbei ungehindert eingeschoben werden können. Diese Stellung der Kontakthebel
18 und des Schiebers 4 mit seinem Lichtbogenschermesser i9 sowie die Leitungsenden
vor dem Aufschieben des Schalters zeigt Abb. 7.
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Bei Schaltern für versenkten Einbau muß das Betätigungsorgan außen
vor dem Schalter liegen und eine möglichst kleine Durchtrittsöffnung im Abschlußdeckel
haben. In diesem Fall werden erfindungsgemäß die Federn 18 in seitlichen Vertiefungen
24 des Kipphebels 23 eingebettet (Abb. 8).
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Das Einschieben der Schaltfedern beim Zusammenbau des Schalters aus
seinen vier Teilen geschieht in einfachster Weise in der Mittellage des Betätigungshebels
oder -schiebers durch seine Mitnehmernuten und anschließenden Lagernuten am Gehäuse,
wonach der Schalter fertig montiert ist.
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Die Leitungskanäle sind zum Teil als offene Rinnen 25 ausgeführt und
werden erfindungsgemäß schräg durch den Sockel geführt, so daß der Anschluß beliebig
von unten oder von vorn erfolgen kann. Die Leitungsenden sind dann in jedem Fall
von vorn her kontrollierbar auf richtige Lage.
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Weiter wird erfindungsgemäß die Möglichkeit geschaffen, ein und dasselbe
Gehäuse mit Schieber
für Installation auf einer Wand oder für versenkten
Einbau mit Hebelantrieb zu versehen, indem die Frontabdeckung für die Hebelöffnung
so weit vorgepreßt wird, daß sie leicht ausgebrochen oder auch sofort durchgepreßt
werden kann, so daß nur ein gemeinsames Preßwerkzeug für beide Ausführungen erforderlich
ist. Erfindungsgemäß sind alle quer zur Preßrichtung gehenden Öffnungen für den
Schieber und die Leitungen so angeordnet, daß sie mit dem an sich bekannten »Scherschnitt«,
also ohne Zuhilfenahme von seitlichen Schiebern am Werkzeug erzeugt werden können.