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Elektrisches Schaltgerät, insbesondere Gerätestecker mit Schiebeschalter
Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Schaltgerät, bei dem das Schaltorgan
aus einem die Kontaktbrücken tragenden Schieber besteht, welcher in einem die ortsfesten
Kontaktlamellen enthaltenden Gehäuse mit Hilfe von Druckstiften verschiebbar ist.
Das mit einem solchen Schiebeschalter versehene Schaltgerät kann in an sich beliebiger
Weise ein selbständiges Elektrogerät, ein Einbauteil, ein Gerät zum Anschließen
bzw. Verbinden von Leitungen oder ein sonstiges Installationsmittel sein. Vorzugsweise
jedoch betrifft die Erfindung sogenamite Gerätestecker oder Gerätesteckdosen und
ähnliche Gegenstände, wie z. B. Leitungszwischenschalter, Fassungsschalter od. dgl.,
weil die Anwendung der Erfindung bei derartigen Gegenständen besonders zweckmäßig
und vorteilhaft ist. Die Erfindung wird daher in der nachfolgenden Beschreibung
an dem Beispiel eines Geräte-Steckers erläutert, ohne daß dadurch andere Ausführungsformen
ausgeschlossen sein sollen.
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Bei Gerätesteckern oder ähnlichen Schaltgeräten mit Schiebeschaltern
'üblicher Art ist es äußerst nachteilig, wenn die beweglichen, an dem Schieber sitzenden
Kontakte von den im Gehäuse befestigten Kontakten beim Ausschalten zu langsam getrennt
bzw. beim Einschalten mit letzteren zu langsam in Berührung kommen. Dadurch wird
ein Verschmoren und Verbrennen der Kontaktteile sowie eine schädliche Kohlebildung
auf dem Schaltweg verursacht. Man hat zwar schon vorgeschlagen, den Schieber mit
Spannfedern zu kuppeln und in seinen Endstellungen mittels Rasten festzuhalten,
welche erst nach Erreichen einer bestimmten Federvorspannung ausgelöst werden, so
daß der Schaltvorgang ruckartig erfolgt und die nachteilige Lichtbogenbildung usw.
vermindert wird. .Die bekannten Einrichtungen
dieser Ast funktionieren
aber vor allem nach einer gewissen Betriebsdauer nicht mehr genügend sicher und
einwandfrei, weil die Verschiebung des hin und her beweglichen Schiebers nicht schnell
und kräftig genug geschieht und auch die Rastenorgane nach einiger Zeit erlahmen.
Diese Mängel sollen durch die vorliegende Erfindung beseitigt werden.
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Ein wesentliches Merkmal der Erfindung wird darin erblickt, daß die
den Schieber betätigenden, seitlich aus dem Schaltgehäuse herausragenden Druckstifte
mit besonderen Winkelhebeln zusammenarbeiten, welche in dem Schieber schwenkbar
gelagert und mit Sperrklinken versehen sind, die wechselweise mit starren, im Schaltgehäuse
vorgesehenen Rasten in Eingriff gelangen, aus denen sie durch eine von dem jeweils
eingedrückten Druckstift beim Erreichen einer bestimmten Spannfedervorspannung bewirkte
Schwenkbewegung des zugehörigen Winkelhebels lösbar sind. Die Winkelhebel sind vorzugsweise
auf einer gemeinsamen Schwenkachse in der Mitte des Schiebers drehbar gelagert und
können zweckmäßig unter der Wirkung einer gemeinsamen Hebelfeder stehen, welche
die Sperrklinken in ihre Einraststellung zu bringen sucht. Die starren Rasten können
in beliebiger Weise an der den Winkelhebeln des Schiebers gegenüberliegenden Innenwand
des zweckmäßig aus zwei Hälften zusammensetzbaren Schaltgehäuses angebracht sein,
z. B. mit der aus Preßstoff od. dgl. bestehenden Gehäusewand aus einem Stück bestehen.
In besonders günstiger Weise werden die Rasten von den Kanten einer entsprechend
zugeschnittenen :Metallplatte gebildet, welche an der entsprechenden Innenwand in
das Gehäuse eingelegt ist. Durch diese Winkelhebel in Verbindung mit den starren
Rasten des Gehäuses wird. ein unbedingt zuverlässiger Eingriff der Sperrklinken
und die erforderliche plötzliche Lösung derselben auf die Dauer gewährleistet, weil
ein Erlahmen der starren Rasten nicht eintreten kann. Die Sperrklinken werden bis
zum letzten Moment sicher in den Rasten gehalten, so daß unbedenklich eine starke
Vorspannung der Spannfedereinrichtung gewählt werden kann, wodurch wiederum die
gewünschte ruckartige Schaltbewegung entsprechend beschleunigt wird. Eine Abnutzung
dieser Sperrklinken und Rastenorgane tritt praktisch nicht ein.
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Ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung, welches in Verbindung
mit den vorstehend genannten Winkelhebeln Bedeutung hat, besteht darin, daß an Stelle
von zwei verschiedenen, beiderseits im Schieber angeordneten Spannfedern eine einzige,
durchgehende Spannfeder im Schieber untergebracht ist, welche sich mit ihren Enden
gegen die inneren Anschlagteller der in den Schieber eindrückbaren Druckstifte abstützt.
Diese Spannfeder kann zweckmäßig' in der Längsachse der Druckstifte durch den freien
Schieberinnenraum zwischen den beiden Winkelhebeln, dem Schieberboden und der Winkelhebelschwenkachse
verlaufen, wodurch der Schieberinnenraum gut ausgenutzt ist und der Schieber sehr
gedrängt gebaut werden kann. Eine solche durchgehende Spannfeder kann eine doppelt
so große Vorspannungskraft speichern wie eine nur die halbe Länge aufweisende geteilte
Feder, und sie kann in dem durchgehenden Innenraum des Schiebers entsprechend kräftig
ausgeführt sein. 'Dadurch erhält man ein kräftiges Federorgan, welches nach erfolgter
Auslösung ein sehr schnelles Schalten bewirkt und eine große Haltbarkeit besitzt,
so daß ein Federbruch oder eine Ermüdung praktisch nicht eintreten kann.
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Gerätestecker oder ähnliche Einrichtungen mit Schiebeschaltern werden
im allgemeinen aus einem zweiteiligen Gehäuse aus Preßstofl od. dgl. hergestellt,
dessen Oberteil mit dem Unterteil lösbar durch Schrauben verbunden ist. Zwischen
den beiden ,Gehäuseteilen ist quer zur Steckerlängsachse der Schiebeschalter angeordnet,
während in den beiderseits in Steckerlängsachse vorspringenden Gehäuseenden die
Kontaktanschlüsse vorgesehen sind.
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Um nun z. B. bei einem solchen Gerätestecker die Drahtenden der Zuleitung
mit den Kontaktanschlüssen zu verbinden, wurde bisher der obere Gehäuseteil vollständig
von dem unteren Gehäuseteil abgenommen, weil nur dadurch die Kontaktanschlüsse zugänglich
wurden. Infolgedessen wurde auch das Schiebeschaltergehäuse mit dem Schieber und
allen zugehörigen Organen freigelegt, so daß der Schieber oder andere Teile des
Schalters herausfallen konnten. Es war dann sehr umständlich und für einen Laien
meist unmöglich, den Schiebeschalter wieder richtig einzusetzen, und es konnten
dabei auch leicht Schalterbestandteile verlorengehen. Die weitere Funktion des Schalters
konnte durch unrichtiges Montieren oder durch Beschädigungen gefährdet werden.
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Um dies zu vermeiden, ist gemäß vorliegender Erfindung der Gehäuseoberteil
oder die Deckplatte des Gehäuses derart geteilt, daß der über den Kontaktanschlüssen
befindliche Deckelteil getrennt und unabhängig von den übrigen, den Schieber usw.
abdeckenden Deckelteil abnehmbar und wieder aufsetzbar ist. Bei einem Gerätestecker,
ffür den diese Erfindung vorzugsweise gedacht ist, genügt es also, den Deckelteil
an der Leitungsanschlußseite getrennt abnehmbar auszubilden. Der übrige Deckelteil
kann ständig auf dem Unterteil des Gehäuses bleiben, wodurch die Möglichkeit gegeben
ist, diesen Teil des Gehäuses, insbesondere den Schalterteil, gegen unbefugte oder
unnötige öffnung zu sichern, indem z. B. die Schraubenlöcher oberhalb der Schraubenköpfe
nach der Montage vergossen oder plombiert werden. Diese Erfindung kann vorteilhaft
in Verbindung mit einem Gerätestecker oder einem ähnlichen Gegenstand mit einem
Schiebeschalter der im vorstehenden erläuterten neuen Art verwendet werden. Darüber
hinaus aber erstreckt sich das Anwendungsgebiet dieser Erfindung auch auf alle sonstigen
Gerätestecker oder Einrichtungen mit beliebigen anderen Schalteinrichtungen, bei
denen bisher die gesamte obere Deckplatte des Gehäuses zwecks Anschließens der Leitung
abgenommen werden mußte, da auch bei solchen anderen Gegenständen der in Rede stehenden
Art durch die
Teilung der Deckelplatte ein wesentlicher technischer
Fortschritt erzielt wird.
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In der Zeichnung sind die vorstehend genannten Erfindungsmerkmale
an Hand eines Gerätesteckers beispielsweise veranschaulicht.
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Fig. i zeigt einen kompletten Gerätestecker mit Schiebeschalter in
perspektivischer Darstellung; Fig. 2 zeigt den Gerätestecker von oben gesehen mit
geschlossenem Oberteil; Fig.3 zeigt den Gerätestecker nach Abnahme des getrennten
hinteren Deckelteiles; Fig. 4 stellt den abgenommenen hinteren Deckelteil für sich
dar; Fig.5 zeigt einen quer zur Steckerlängsachse verlaufenden Schnitt durch das
'Schaltgehäuse und den Schieber; Fig. 6 ist eine Draufsicht auf den Gerätestecker
nach Entfernung der beiden Deckelteile; Fig. 7 zeigt die beiden abgenommenen Deckelteile
von innen gesehen; Fig.8 zeigt einen Schnitt entsprechend Fig. 5 mit den Schaltorganen
kurz vor dem Schalten; Fig. 9 zeigt eine Draufsicht ents@preehen@d Fig. 6 ,in der
Schaltstellung der Fig. 8 ; Fig. io zeigt einen Schnitt entsprechend Fig. 5, jedoch
in der entgegengesetzten Schaltstellung; Fig. i i zeigt eine Draufsicht entsprechend
Fig. 6 in der Schaltstellung der Fig. io; Fig. 12 zeigt in Seitenansicht den Schieber
mit den Schaltstiften fÜ@r sich herausgezeichnet, und Fig. 13 schließlich zeigt
einen Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 12 durch den Schieber.
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Der in der Zeichnung veranschaulichte Gerätestecker besteht, rein
äußerlich gesehen, aus einem einteiligen Gehäuseunterteil 14 und einem zweiteiligen
Gehäuseoberteil, welches sich aus einem größeren Hauptdeckelteil 15 und einem kleineren
Nebendeckelteil 16 zusammensetzt. Aus dem aus diesen Teilen gebildeten, vorzugsweise
aus Preßstoff hergestellten Gehäuse ragt vorn ein die Steckerhülsen enthaltendes
Isolierstück 17, während hinten ein als Leitungsschutz dienendes Spiraldrahtstück
18 angeordnet ist. Aus dem den Schiebeschalter enthaltenden mittleren Gehäuseteil
ragen links und rechts Druckstifte i9 und 2o, welche vorteilhaft einen rechteckigen
Querschnitt besitzen können und zweckmäßig verschiedenartig, z. B. rot und schwarz,
gefärbt sind. Der Hauptdeckelteil 15 wird vorn durch eine Schraube 21 mit dem Gehäuseunterteil
14 verbunden und schließt zusammen mit dem entsprechenden Teil des letzteren den
Vorderteil des Gehäuses und den mittleren Teil, welcher den Schiebeschalter enthält,
vollständig nach außen ab. Der hintere, die zur Zuleitung führenden Kontaktanschl-ü;sse
22 tragende Fortsatz des Gehäuseunterteiles 14 ist durch den unabhängigen, besonderen
Nebendeckelteil 16 für sich abdeckbar. Dieser Nebendeckel 16 wird auf dem Unterteil
14 mittels einer Schraube 23 festgehalten, welche zugleich auch den Hauptdeckel
15 mittels eines vorspringenden Ansatzes 24 desselben festhält, wenn der Nebendeckel
16 aufgesetzt und festgeschraubt ist. Wie aus den Fig. i bis 4 klar erkennbar ist,
braucht zwecks Montage der Zuleitungsdrähte an dem Gerätestecker lediglich der hintere
Nebendeckel 16 abgeschraubt werden, wodurch der hintere Teil des Gehäuseunterteiles
14 mit den Anschlußschrauben oder sonstigen Befestigungsorganen 22 vollständig freigelegt
wird, während der übrige Teil des Gehäuses verschlossen bleibt.
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An den hinteren Kontaktanschlüssen 22 sitzen die hinteren Kontaktlamellen
25, während die gegenüberliegenden vorderen Kontaktlamellen 26 über die Schrauben
mit den im Isolierstück 17 befindlichen Steckerh'ülsen verbunden sind. Mit diesen
voneinander isolierten und im Gehäusemittelteil einander gegenüberliegenden Kontaktlamellen
25 und 26 arbeiten die Kontaktbrücken 27 zusammen, welche am Boden eines im Querschnitt
(Fig. 13) U-förmigen Schiebers 28 mittels Niete 29 derart befestigt sind, daß die
Enden der Kontaktbrücken 27 beiderseits des Schiebers 28 federnd vorstehen.
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Der Schieber 28 ist in dem Innenraum 3o des Gehäuses quer zur Längsachse
des Gerätesteckers verschiebbar gelagert. Die aus dem Gehäuse seitlich herausragenden
Druckstifte i9 und 20 sind ihrerseits auch in dem Schieber 28 in der gleichen Richtung
verschiebbar gelagert. Sie tragen im Innern des Schiebers bundartige Anschlagteller
31 und können auf einer gemeinsamen, durchgehenden Führungsstange 32 nochmals geführt
sein. Zwischen den Anschlagtellern 31 ist, von der Führungsstange 32 gegebenenfalls
geführt, eine einzige, durchgehende Spannfeder 33 eingespannt, welche also sowohl
beim Eindrücken des linken als auch des rechten Druckstiftes i9 bzw. 2o entsprechend
zusammengedrückt wird.
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In der Mitte des Schiebers 28 ist eine quer zur F'übrungsstange 32
verlaufende Achse 34 befestigt, auf welcher zwei an den beiden Innenseiten des Schiebers
28 lose anliegende Winkelhebel 35, 36 schwenkbar gelagert sind. Die inneren Hebelarme
der Winkelhebel 35, 36 sind mit Anschlagteilen 37 versehen, welche mit den Anschlagtellern
31 der Druckstifte i9, 2o zusammenarbeiten können. Die äußeren Hebelarme der Winkelhebel
35, 36 tragen Sperrklinken 38, welche in starre, an der Innenseite des Hauptdeckels
15 vorgesehene Rasten 39, 40 eingreifen können. Diese Rasten 39, 40 liegen entsprechend
der distanzierten Anordnung der Winkelhebel 35, 36 beiderseits der Schieberlängsachse
bzw. der Gehäusequerachse. Die Rasten 35, 36 können z. B. in der Innenseite des
Hauptdeckels 15 eingepreßt sein oder in sonstiger Weise angebracht werden. Vorteilhaft
werden sie von den entsprechend eingeschnittenen Kanten einer Metallplatte 41 gebildet,
die in die Innenseite des Hauptdeckels 15 eingesetzt ist, wie Fig. 5 und 7 erkennen
lassen. Die Winkelhebel 35, 36 stehen unter der Wirkung einer Feder 42, welche in
einfacher Weise als Schraubenschenkelfeder auf der Drehachse 34 zwischen den beiden
Winkelhebeln sitzt und mit ihren freien Schenkelenden gegen die Innenseiten der
Anschlagteile 37 drückt. Dadurch werden die die Sperrklinken 38 tragenden äußeren
Hebelarme der Winkelhebel
35,36 nach oben gegen die Rasten-
| platte 41 gedrückt bzw. mit den Sperrklinken in die |
| Rasten 3g 40 eingelegt, solange keine entgegen |
| a@e Druckstelle. a@@ a@e.@l@be@ |
| gesetzte y#zaAt dUC1A |
| ausgeübt wird. |
Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Einrichtung ist an Hand der Zeichnung
ohne Weiteres verständlich. Wenn sich die Schaltorgane in der in Fig. 5 und 6 dargestellten
Lage befinden, steht der Schieber 28 in seiner linken Endstellung, in der die Sperrklinke
38 des lVinkelhebels 35 in die Rast 39 der Rastenplatte 41 eingreift. Die Kontaktbrücken
27 des Schiebers 28 liegen hierbei an den ortsfesten Kontaktlamellen 25 und 26 an,
so daß der Schiebeschalter eingeschaltet ist.
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Drückt man nun den linken Druckstift 19 in das Gehäuse und damit auch
in den Schieber 28 ein, so bleibt letzterer zunächst in seiner bisherigen Lage,
und es wird nur die Spannfeder 33 zusammengedrückt, bis schließlich .der Anschlagteller
31 des Stiftes 19 gegen den Anschlagteil 37 des inneren Hebelarmes des Winkelhebels
35 stößt und letzteren um die Achse 34 dreht, so daß die Sperrklinke 38 aus der
Rast 39 ausgehoben wird. Dieser Augenblick ist in Fig. 8 und 9 dargestellt. Nach
vollständigem Lösen der Sperrklinke 38 aus der Rast 39 wird der Schieber 28 freigegeben,
und die unter kräftiger Vorspannung stehende Spannfeder schleudert den Schieber
plötzlich und mit großer Geschwindigkeit nach rechts in die in Fig. 1o und 11 veranschaulichte
Tage. Hierbei legt sich die Sperrklinke 38 des rechten Winkelhebels 36 in die Rast
4o der Rastenpl:_'te 41 ein und hält den Schieber 28 an der rechten Gehäuseseite
fest, während sich die Sperrklinke 38 des anderen Hebelarmes 35 von unten unter
der Wirkung der Feder 42 gegen die Rastenplatte 41 legt. Die Spannfeder 33 ist wieder
entspannt. Die Kontaktbrücken 2? des Schiebers 28 sind in dieser Lage seitlich neben
die Kontaktlamellen 25, 26 verschoben, so daß der Schalter geöffnet ist.
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Es ist klar, daß die Ausbildung und Anordnung der einzelnen Teile
von dem dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel abweichen kann, ohne
daß dadurch der Rahmen der Erfindung überschritten wird. Wenn der Schiebeschalter
gemäß der Erfindung in ein anderes Gerät eingebaut wird, so ist die Anordnung entsprechend
den anderen Einbauverhältnissen verschieden von derjenigen des Gerätesteckers, ohne
im Prinzip davon abzuweichen. Es können auch, z. B. bei einem in eine Leitung einsetzbaren
Zwischenschalter, zwei Nebendeckelteile beiderseits des Hauptdeckelteils unabhängig
von letzterem abnehmbar angeordnet werden, so daß an beiden Seiten des eigentlichen
Schalters die Leitungsdrähte angeschlossen werden können, ohne das Schaltergehäuse
selbst öffnen zu müssen.