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Elektrischer Drehschalter mit Rechts- und Linksschaltung Es sind elektrische
Drehschalter mit Rechts- und Linksschaltung in vieNacher Ausführung seit langem
bekannt, darunter auch solche mit Schrägflächenverrastung. Bei derartigen Schaltern,
die zur Erzielung einer augenblicklichen Schaltbewegung miteiner zwischen Schalterachse
und Schalträdchen wirksamen, auf Biegung und Verdrehung beanspruchten Fortschnellfeder
versehen sind, erfolgt das Stillsetzen,des Schalträdchens in den jeweiligen Schaltstellungen
durch Einfallen von Sperrvorsprüngen halbkugel- oder kegelstumpfförmiger Gestalt,
die teils @am Schalträdchen, teils an einen ortsfesten Teil, z. B. an der Schalterbrücke,
vorgesehen sind. Man bat die Sperrvorsprünge auch auf der Unterseite des Schalträdchens
angebracht und unterhalb -desselben in einer Sockelausnehmung eine gegen die Wirkung
einer S.chraubendruckfeder verschiebbare oder kippbare, aber umdrehbare Sperrscheibe
angeordnet. Draht man bei @6erartigen Schaltern die Achse, so wird zunächst nur
.die Fortschnellfeder gespannt, bis ihre Kraft ausreicht, die Verrastung zu lösen,
worauf das Schalträdchen augenblicklich in nie neue Schaltstellung übergeht. Bei
allen elektrischen Drehschaltern mit einer auf Biegung und Verdrehung beanspruchten
Fortschnellfeder stellt diese ,den gefährdeten Teil dar, ,der am ehesten von allen
Schaltwerksteilen versagt. Tritt dieser Fall bei .den bekannten Drehschaltern mit
Schrägflächen.verrastung ein, so fehlt jede Verbindung zwischen Schalterachse und
SchaltrIdchen, und ein Drehen -der ersteren. bleibt völlig wirkungslos. Bei einem
der bekannten Drehschalter genannter Art ist zwischen den .ineinandergreifenden
Sperrteilen noch eine besondere, mit der Schalterachse
umdrehbare
verbundene Ausbeberscheibe vorgesehen; beim Versagen der Fortschnellfederdieses
bekannten Schalters bewirkt ein Drehen der Schalterachse lediglich einAußereingriffbringender
Rasten, ohne daß das Schalträdchen irgendwie bewegt würde.
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Bei einem weiteren bekannten Drehschalter mit Schrägflächenverr.astung
ist mit der Schalterachse umdrehbar eine Sperrscheibe mit spitzen Rastvorsprüngen
verbunden, ,die entgegen einer nur auf Druck beanspruchten Schraubenfeder auf der
Achse verschiebbar ist; außerdem besitzt das Schalträdchen ebenfalls, und zwar stumpfere
Rastvorsprünge, die mit einer weiteren, im Sockel unverdrehb:ar, aber gegen die
Wirkung der Schraubendruckfeiler verschiebbaren Sperrscheibe zusammenwirkt; ferner
ist zwischen der Schalterachse unddem Schalträdchen ein Spielvorgesehen. Die- als
Fortschnellfelder wirkende Schraubendruckfeder dieses Schalters ist zwar ünstiger
beansprucht, doch zeigt dieser bekannte' Schalter zufolge der Anordnung der beiden
vorgesehenen Rastmittel einen verwickelten Auf bau. Die,beiden Rasten sollen nacheinander
zur Wirkung kommen und durch Zerlegender Kraft der Schraubendruckfeder in einerseits
eine in der Drehrichtung des Rädchens, andererseits eine dazu senkrecht gerichtete
Teilkraft nacheinander das Fortschnellen des Schalträdchens bewirken. Das setzt
eine äußerst genaue Anfertigung der in Massen herzustellenden Teile voraus, außerdem
läßt sich die mit .der Drehachse verbundene Rastenscheibe ,durch Festhalten der
Drehachse unwirksam machen.
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Die Erfindung .betrifft einen elektrischen Drehschalter für Rechts-
und Linksschaltung mit als Schrägflächen ausgebildeten Rasten, von denen ein Teil
zwischen dem Schalträdchen und einer auf dessen Unterseite :angeordneten, gegen
die Wirkung einer Schraubendruckfeder verschiebbaren oder kippbaren, .aber umdrehbaren
Sperrscheibe angeordnet ist. Der Drehschalter nach der Erfindung besitzt also ebenfalls
zwei Arten von Schrägrasten, von,denen aber nur der eine Teil iri -der bekannten
Weise angeordnet ist. -Nach .der Erfindung wenden die weiteren, stumpfwinkliger
ausgebildeten Rasten zwischen der Schalterachse und dem Schalträdchen wirksam angeordnet,
derart, daß das Schalträdchen bis zur zwangsläufigen Mitnahme .durch die Schalterachse
entgegen ,der Wirkung drer Schraub.endruckfeder axial verschoben wird. Eine sehr
vorteilhafte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes besteht darin, daß die Schalterachse
mit um i8o° zueinander versetzten radialen Mitnehmernocken versehen wird, die in
beiden Schaltrichtungen mit Spiel in einer Ausnehmung des Schalträdchens bewegbar
sind und gegen deren mit kegeliger Rastenfläche versehenen Boden das mit gleichartigen
Berührungsflächen: versehene Schalträdchen durch die Schraubendruckfeder gedrückt
wird. Der besondere Vorteil :des Erfindungsgegenstandes besteht gegenüber allen
bekannten Drehschaltern mit Schrägflächenverrastung in .dem besonders einfachen.
Aufhau des ganzen Schalters, auf dessen Sockel als bewegliche Teile außer der Schalterachse
und -dem Schalträdchen lediglich die mit diesem zusammen, wirkende Sperrscheibe
und die Schrawbendruckfeder unterzubringen sind. Es erleichtert das Anfertigen der
Einzelteile und deren Zusammensetzen, es wind der bei Installationsdrehschaltern
sehr kleine Raum günstig ausgenutzt, es können also auch Dreh-Schalter für verwickeltere
Schaltungen mit einer unter Umständen .großen Zahl von Leitungsanschlußklemmen und
Kontakten auf dem Sockel üblicher Abmessungen untergebracht werden. Von ,besonderem
Vorteil ist aber ferner die günstige Ausnutzung der Schraubendruckfeder als Fortschnell-Feder.
Die beiden zur Anwendung gelangenden Rastmittel ergänzen- sich nämlich beim Erfindurngsgegenstand
insofern in .'besonders günstiger Weise, als nach dem Entrasten die an den Schrägflächen
der beiden Rastmittel in der Drehrichtung,des Schalträdchens auftretenden Teilkräfte
gleichzeitig zur Wirkung gelangen und das Rädchen in die neue Schaltstellung schnellen.
Da-bei ist im Gegensatz zu dem bekannten Drehschalter mit zwei verschiedenen Arten
von, Schrägflächenverrastungen ein Festhalten des Schalträdchens in irgendeiner
Stellung durch Festsetzender Schalterachse völlig unmöglich. Die bei Beginn der
Drehbewegung eintretende axiale Verschiebung des Schalträdchens kann zur Steigerung
der Schaltleistung ausgenutzt werden, wenn man in bekannter Weise die Kontaktbrücke
auf der Unterseite des Schalträdchjens zwischen diesem und dem die ortsfesten Kontakte
tragenden Sockel anordnet. Die bei Beginn .des Schaltens eintretende Erhöhung des
Kontaktdruckes schließt den. selbst bei kleinen Installationsdrehschaltern häufig
zu findenden Kontaktabbrand aus. Im übrigen hat die zwischen der Schalterachse und
dem Schalträdchen wirksame Schrägflächenverrastung zur Folge, daß nach beendetem
Schalten die Schalterachse ständig in eine eindeutige Endstellüng übergeht, also
nicht etwa beispielsweise .bei Viertaktschaltern geneigt zu den beiden rechtwinklig
zueinander stehenden Symmetrieachsen stehentleibt. Das feste Anbringen der,den einen
Teil -der Rastenflächen aufweisenden Mitnehmernocken an der Schalterachse vermindert
die Zahl der beim Zusammensetzen des Schalters zu handhabenden Einzelteile, man
kann in besonders günstiger Weise diese die Mitneh.mernocken aufweisende Schalterachse
in bekannter Weise z. B. im Wege des Metallspritzens herstellen, was besonders billig
ist.
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Die Zeichnung läßt eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
erkennen. Abb. i zeigt eine Draufsicht auf den Schaltersockel, .das Schalträdchen
teilweise geschnitten, ohne Schalterkappe; Abb. 2 ist ein Ouerschnitt nach Linie
A-B und Abb. 3 ein Querschnitt nach Linie C-D der Abb. i ; Alb. q. läßt in zwei
Darstellungen Einzelteile zur Erläuterung der Wirkungsweise erkennen.
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Auf dem Schaltersockel a ist die Schalterachse c drehbar gelagert,
die inbekannter Weise durch eine
auf dem Schaltersockel a- befestigten
Brücke b geführt wird und an ihrem :diese Brücke b überragenden Ende den nicht dargestellten
Schaltgriff trägt. In einer Sockeläusnehmung d i,st eine Sperrscheibe
e
axial verschiebbar, aber nicht .drehbar geführt, die eine S-chrauubendruckfeider
f von der Sockelauflagefläche ah-zudrücken sucht. Die Sperrscheibe e besitzt beim
Ausführungsbeispiel einen Viertaktschalter, vier um @go° versetzt,- Rastnocken g,
die mit entsprechenden Rastvertiefungen eines Ansatzes h des Schalträdchens i zusammenwirken.
Die Schraub:endruckfeder f :sucht mit der Sperrscheibe g auch das Schalträdchen
i vom Sockel wegzudrücken, doch wird das Schalträdchen i durch .an der Schalterachse
c angebrachte -Nocken: j gehalten, außerdem liegt die Schalterachse c mit einem
Bund s an der Schalterbrücke b an. Die Nocken j sind fest mit der Schalterachse
c verbunden und besitzen stu,mpfkegelige Berührungsflächen h mit dem Boden einer
Rädchienau:snehmung in, in .die :die beiden um r 8o° zueinander versetzten Nocken
j hineinragen. Die docken j stellen zufolge ihrer stumpfkegeligen Bodenflächen k
zusammen mit der Bodenfläche zi der Ausnehmun:g na das zweite Rastmittel 'dies Drehschalters
dar; die Flächen h sind stärker zur Senkrechten geneigt, also stumpfwinkliger als
:die schrägen Rastenflächen der Rastvorsprünge g. Dias Rädchen i trägt auf seiner
Unterseite die unter der Wirkung von Schrauhen.druckfedern e stehende bewegliche
Kontaktbrücke p, die mit .den beim Ausfüh.rungsbeispiel vorgesehenen beiden ortsfesten
Kontaktstreifen, r in stro.mschlüssi.ge Berührung zu gelangen vermag.
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Die Wirkungsweise des Drehschalters nach der Erfindung ist folgende:
In der Ruhelage nehmen die Drehsch:alterteile die aus Ahb. 3 ersichtliche Stellung
ein. Die Schraubendruckfeder f besitzt zweckmäßig Vorspannun:g, drückt also die
Sperrscheibe e und :das Rädchen i gegen die Bodenfläche h der Mitneh:mernocken
j. Der am freien Ende der Schalterachse c befindliche Drehgriff nimmt eine genaue
Mittellage ein. Dreht man, nun die Schalterachse c rechts- oder linksherum, so wird
das Rädchen i zunächst nicht mitgenommen, weil die Wirkung der .steileren Rastnocken
g an der Sperrscheibe e eine größere ist -als an den Schrägflächen k, iz. Das Drehen
der Schalterachse c bewirkt zunächst nur zufolge der stumpfwinkligen Schrägflächen
k, n ein. axiiales Verschieben des Schalträdchens i nach der Schraubendruckfeder
f
zu, die dadurch eine stärkere Spannung erhält, nach Drehen der Schalterachse
c um den Winkel a (Abb. ,4) kommen die Mitnehrnernocken j innerhalb der Ausnehmung
m zur Anlage an deren Seitenwandungen t, so @daß nunmehr das Schalträdchen
i
mit der Schalterachse c kraftschlüssig gekuppelt ist. 13),eim Weiterdrehen
der Schalterachse c erfolgt nunmehr ein allmähliches Entrasten an: Iden Vorsprüngen
g, d. h.. es wird zufolge des Drehens des Schalträdchens i die Sperrscheibe e entgegen
der Wirkung der Schrauben@druckfeder f verschoben: also die Schraubendruckfeder
weiter gespannt. Man kann, wie in der unteren Darstellung (Abb. 4.) angedeutet ist,
die Kontaktbeläge an der beweglichen Kontaktbrücke p und den ortsfesten Gegenkontakten
rin der Drehrichtung so breit machen, däß während dieser Drehung des Schalträfd.chens
i :eine Kontakttrennung noch nicht erfolgt. Erst mach Drehen der Schalterachse c
um den Winkel (_'@.hb. 4.) ist das Rädchen i vollständig von der Sperrscheibe e
entrastet, nunmehr also das Rädchen i zur ungehinderten Weiterdrehung freigegeb:en.
Dias mehr oder weniger plötzliche Lösen der Verrastung an ,den Rastvorsprüngen g
:bewirkt, daß die Kraft des Schaltenden in Richtung der gewünschten Drehbewegung
wirksam bleibt, also hierdurch bereits das Fortschnellen des Schalträdchens i eingeleitet
wird. Dann aber kommt vor allem :die Schrauhendruckfeder f, die sich
zu entspannen sucht, zur Wirkung, und die ,durch idie Schrägflächen g und h erzeugten
Teilkräfte schnellen :das Rädchen i vorwärts, so,daß ,die Kontakttrennung sehr plötzlich
erfolgt. Es wirken also diese durch die Schrägflächen erzeugten Teilkräfte beider
Rastmittel gleichzeitig in Richtung der gewünschten Drehbe"vegung auf das Rädchen
i, welches in seine neue, beim Ausführungsbeispiel um go° zur Ausgangslage versetzten
Schaltstellung übergeht, in der es ,durch ,das Einfallen ider Rastv orsprünge g
der Sperrscheibe e in entsprechende Rastvertiefungen des Ansatzes h verrastet wird.
Ein Festhalten der Schalterachse c behindert das schnelle Drehen des Rädchens i
nicht. Läßt man nach beendetem Schalten den Schaltgriff los, so kehrt :die Schalterachse
c zufolge der Schrägflächen k, zi in eine genaue Mittellage (Abb. 3) zurück.
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Das bei Beginn der Drehbewegung erfolgende axiale Verschieben des
Schalträ:dchenis i bewirkt eine stärkere Spannung der auf :die bewegliche Kontaktbrücke
p einwirkenden Druckfedern o, so daß sich der Kontaktdruck erhöht. Die Sperrscheibe
e kann auch kippbar gelagert sein, wie dies an sich bei Drehschaltern mit Schrägflächenverrastun.g
bekannt ist. Dias Schalträdchen i kann eine Mehrzahl von beweglichen Kontaktbrücken
aufweisen, um beispielsweise Stufenschaltungen. wie sie bei Regelschaltern für insbesondere
Heizstromkreise bekannt sind, .durchzuführen. Selbstverständlich sind auch alle
sonstigen in beispielsweise Lichtinstallationen üblichen: Wechsel-, Kreuzuni. Gruppenschaltungen
möglich. Der Schaltersockel a mit den wenigen von ihm getragenen beweglichen und
unbeweglichen Teilen wird mit einer Isolierstoffdeckung versehen, die, weil nebensächlich,
nicht :dargestellt ist. Der Schalter nach der Erfindung läßt also die verschiedensten
an. sich bekanutcn Ausgestaltungen zu und zeichnet sich durch einen h:esondeis einfachen
Aufbau :aus; vorteilhaft ist das Fehlen einer auf Biegung und Verdrehung, also ungünstig
beanspruchten Fortschnellfeder.