DE2227628B1 - Mehrfachwahlschalter - Google Patents
MehrfachwahlschalterInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Mehrfachwahlschalter mit mehreren ortsfesten Einzelkontakten, die geradlinig
und im Abstand voneinander auf einer elektrisch isolierenden Grundplatte eines Gehäuses angebracht
sind, mit einem ortsfesten Sammelkontakt, der aus einem elektrisch leitenden, auf der Grundplatte in einer
Ebene mit den Einzelkontakten angeordneten und von diesen elektrisch isolierten Streifen besteht, und
mit einer bewegbaren Kontaktbrücke, die oberhalb des Sammelkontaktes und der Einzelkontakte von einem
Rahmen gehaltert ist, zur elektrischen Verbindung eines ausgewählten Einzelkontaktes mit dem
Sammelkontakt.
Ein solcher Mehrfachwahlschalter für geradlinige
Bewegung der Kontaktbrücke ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 1 590 605 als Schiebeschalter bekannt.
Es zählt zu den Vorteilen, herkömmliche Stufenschalter nicht als Drehschalter, sondern als Schiebeschalter
auszubilden, daß letzterer ein im wesentlichen rechteckiges Gebilde darstellt, das raumsparend
eingesetzt werden kann, während der zylindrische Aufbau entsprechender Drehschalter bei der Installation
vier in der Regel unbenutzbare Eckräume bedingt. Ein weiterer Vorteil der Schiebeschalter liegt
darin, daß sie, entsprechende Vorkehrungen konstruktiver Art vorausgesetzt, in Bewegungsrichtung
des beweglichen Kontaktes relativ leicht erweitert werden können, wenn eine größere Anzahl von Einzelkontakten
entsprechend größerer Anzahl von Abzweigungen, d. h. Schaltstellungen, erforderlich werden
sollte; dagegen stößt solche Erweiterung bei Drehschaltern auf erhebliche Schwierigkeiten, da die
Einzelkontakte gewöhnlich längs eines Kreises angeordnet sind und zum Unterbringen einer größeren
Anzahl von Einzelkontakten in der Regel nicht nur eine Vergrößerung der Geometrie des Kreises erforderlich
wird, sondern in der Regel auch der Rastermechanismus des Drehschalters für die Arretierung der
Kontaktbrücke in der jeweiligen Schaltstellung nicht mehr verwendbar ist. Ein weiterer Nachteil herkömmlicher
Drehschalter ist die verschleißbedingte Betriebsunsicherheit einer biegsamen Leitung bzw.
eines elektrischen Durchlasses für den mechanisch bewegten Teil des Mehrfachwahlschalters.
Zwar sind diese Nachteile herkömmlicher Drehschalter bei dem bekannten Schiebeschalter bereits
weitgehend vermieden, dennoch weist letzterer hinsichtlich seiner praktischen Einsatzmöglichkeiten
noch eine Reihe schwerwiegender Nachteile auf. So erlaubt der schon bekannte Schiebeschalter es ebenso
wie die herkömmlichen Stufendrehschalter nicht, bestimmte vorgegebene Schaltstellungen unmittelbar
einzunehmen, also von der bisherigen auf die neue Schaltstellung überzugehen, ohne dazwischenliegende
Einzelkontakte zu berühren und entsprechende Zwischenschaltstellungen vorübergehend wirksam werden
zu lassen. Diese Kontaktgabe auch zu den gar nicht gewünschten, zwischenliegenden Einzelkontakten
bedingt aber einen erheblichen Kraftaufwand für das Verschieben der Kontaktbrücke in die neue angestrebte
Schaltstellung mit der weiteren nachteiligen Folge starken und unnötigen Verschleißes an den eigentlich
gar nicht interessierenden Einzelkontakten sowie an der von letzteren jeweils nacheinander beanspruchten
Kontaktbrücke. Weitere Nachteile des bekannten Schiebeschalters sind darin zu sehen, daß einerseits
im Interesse sicherer elektrischer Verbindung in der jeweiligen Schaltstellung ein großer Kontaktdruck
angestrebt wird, der aber andererseits im Zuge der Gleitbewegung über die Einzelkontakte (und gegebenenfalls
auch über die zwischen ihnen liegende Isolierung) während des Umschaltens zu erheblichem
Verschleiß sowie zu Funktionsstörungen auf Grund von Metallabrieb führt. Um überlappende Übergänge
beim Umschalten von einem Einzelkontakt auf den nächsten zu vermeiden, muß der Abstand zwischen
zwei einander benachbarten Einzelkontakten größer sein, als die in dieser Richtung gemessene Breite des
Kontaktes der Kontaktbrücke; falls zwischen den Einzelkontakten hohe Potentialunterschiede bestehen,
ist dieser Abstand noch wesentlich zu vergrößern, da er ja während des Hinüberschiebens der Kontaktbrücke
von einem Einzelkontakt zum nächstbenachbarten effektiv vermindert wird, mit der Gefahr von
Spannungsüberschlägen während des Umschaltvorganges. Die Berücksichtigung dieser beiden Gegebenheiten
führt in Richtung der Bewegung der Kontaktbrücke zu erheblichen Abmessungen eines solchen
Schiebeschalters. Darüber hinaus kommen in der Meß- und Steuerungstechnik viele Anwendungsfälle
für Stufenschalter vor, bei denen nur ganz bestimmte
ίο Schaltstellungen aus einer Vielzahl von möglichen angesteuert
werden dürfen, ohne daß zwischen zwei aufeinanderfolgend vorgegebenen Schaltstellungen auch
noch andere Kontaktgaben, nämlich zu zwischen diesen beiden liegenden Einzelkontakten, wirksam werden
dürfen. Auch für solche Aufgabenstellungen ist der herkömmliche Schiebeschalter nicht verwendbar,
. da er im Zuge der Bewegung der Kontaktbrücke zu jedem überfahrenen Einzelkontakt vorübergehend
eine Schaltverbindung herstellt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Mehrfachwahlschalter der eingangs bezeichneten
Art zu schaffen, der sowohl elektrisch als auch mechanisch besonders funktionssicher ist und vielseitiger
einsetzbar ist als der herkömmliche, bekannte Schiebeschalter, indem er trotz ausreichend großem
Kontaktdruck nur geringen Verschleiß aufweist und geringer Kraft für das Umschalten zwischen den
Schaltstellungen bedarf, und bei dem Fehlschaltungen sowohl während des Umschaltens als auch im jeweils
eingestellten Schaltzustand praktisch nicht mehr vorkommen können.
Diese Aufgabe wird bei einem Mehrfachwahlschalter der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß der Rahmen der Kontaktbrücke an einem Halteglied zur Grundplatte hin und von dieser
fort verschiebbar angeordnet ist, wobei das Halteglied bei offener Schaltstellung des Mehrfachwahlschalters
über die Reihe der Einzelkontakte bzw. über die Länge des Sammelkontaktes verschiebbar ist, und daß
ein Kniehebel zum Verschieben des Rahmens und damit der Kontaktbrücke, in eine einen ausgewählten
Einzelkontakt und den Sammelkontakt gleichzeitig verbindende Lage, an dem Halteglied vorgesehen ist.
Mit dieser erfindungsgemäßen Lösung sind Vorteile in zweierlei Hinsicht erzielt, die sich bei herkömmlichen
Schiebeschaltern in der Regel gegenseitig ausschließen: Der Andruck der Kontaktbrücke in der
jeweiligen Schaltstellung mittels des Kniehebels ist trotz vergleichsweise geringer Kraftaufwendung bei
der Betätigung des Schalters sehr stark, wodurch elektrisch sichere Kontaktgabe gewährleistet ist. Da die
Kontaktbrücke vor dem Umschalten aus der Ebene der Einzelkontakte und des Sammelkontaktes abgehoben
wird, erfolgt das Umschalten von einer Schaltstellung in eine andere nicht nur mit minimalem
Kraftaufwand, sondern auch hinsichtlich der Kontakte völlig verschleißfrei und ohne zwischen je zwei gewünschten
Schaltstellungen Zwischenschaltstellungen zu überfahren, wodurch auch beim Umschalten keinerlei
Abrieb an den Kontakten oder an den zwischen ihnen liegenden Isolierstücken auftritt. Der erfindungsgemäße
Mehrfachwahlschalter ermöglicht darüber hinaus einen gedrängten Aufbau, weil die Einzelkontakte
so dicht aneinandergerückt werden können, wie es auf Grund zwischen ihnen jeweils zu
erwartenden Potentialunterschiedes hinsichtlich der Gefahr von Spannungsüberschlägen zulässig ist. Da
beim Umschalten kein Kontaktabrieb erfolgt, braucht
in der gegenseitigen Anordnung der Einzelkontakte kein Isolationszuschlag gegen Kurzschlüsse auf Grund
von Metallstaubablagerungen einkalkuliert zu werden. Auch die Kontaktbrücke selbst vermindert den
wirksamen Abstand zwischen zwei je einander benachbarten Einzelkontakten nicht, da sie während des
Umschaltvorganges aus der Ebene der Einzelkontakte herausgehoben ist, wodurch zugleich trotz geringen
Abstandes der Einzelkontakte untereinander (und auch bei in Bewegungsrichtung des Schiebeschalters
breit ausgeführter Kontaktbrücke im Interesse großen Kontaktquerschnittes) die Gefahr überlappender
Schaltzustände mit Kurzschlußwirkung über die verschobene Kontaktbrücke ausgeschaltet ist, wie auch
hierdurch jegliche Zwischenschaltstellungen zwischen zwei gewünschten Schaltstellungen beim Umschalten
vermieden sind.
Ein weiterer Vorteil dieses erfindungsgemäßen Mehrfachwahlschalters ist es, etwa beschädigte Einzelteile
des Kontaktsystems leicht und schnell austauschen zu können, da nur in der jeweiligen Schaltstellung
Kontaktdruck ausgeübt wird, im übrigen aber sowohl die Einzelkontakte als auch der Sammelkontakt
und die Kontaktbrücke mechanisch drucklos sind. Das erhöht die praktische Anwendbarkeit eines solchen
Wahlschalters, da länger andauernde Betriebsstörungen nicht mehr vorkommen, wie sie auftreten,
wenn herkömmliche Schalter mit zahlreichen Einzelkontakten für ihren Austausch gegen ein neues Exemplar
vollständig aus der Verdrahtung gelöst werden mußten, da ohne Demontage derartiger herkömmlicher
Stufenschalter ein Austauschen der ständig unter Druckbeanspruchung stehenden Kontaktsätze in der
Regel nicht möglich ist.
Beim Mehrfachwahlschalter nach der Erfindung ist für dieses Andrücken bzw. Abheben der Kontaktbrücke
vorzugsweise ein. Kniehebel vorgesehen, so daß auch für starken Kontaktdruck eine nur relativ
geringe Kraft von Hand auszuüben ist. Die bistabile Funktion eines solchen Kniehebels gewährleistet zugleich,
daß die eingestellte Funktion des Schalters (entweder: Kontakt geschlossen; oder: Kontakt geöffnet)
auch unter rauhen Umgebungsbedingungen wie etwa Schockbeanspruchung sicher beibehalten
bleibt und nicht zu vorübergehenden Fehlschaltungen (z. B. Unterbrechungen) führt. Darüber hinaus führt
das Kippverhalten bei der Betätigung eines solchen Kniehebels zu schnellen Bewegungen der Kontaktbrücke,
wodurch insbesondere beim Öffnen eines Kontaktes Lichtbogen weitgehend vermieden werden.
Nach einem weiteren zweckmäßigen Merkmal sind die einzelnen möglichen Stellungen für den Kniehebel
und damit für den Stufenschalter längs der Führung des Kniehebels zweckmäßigerweise markiert, und
vorzugsweise ist diesen Markierungen zugleich jeweils eine Kerbe einer kammartigen Rasterung für einen
Kugelgriff des Kniehebels zugeordnet. Hierdurch wird sicher vermieden, daß der Kniehebel in einer Stellung
betätigt wird, die nicht genau mit der Position eines Einzelkontaktes übereinstimmt, was zum Kurzschluß
zwischen zwei einander benachbarten Einzelkontakten führen würde. Zugleich gewährleistet diese
kammartige Rasterung, daß nicht irrtümlich in einer Schaltstellung aufgebrachter Schiebedruck zu einem
Verschieben der Kontaktbrücke (mit der Folge von Abrieb der Kontakte bzw. Kurzschluß) führt, was zugleich
eine weitere Sicherung gegen Störungen auf Grund rauher Umweltbedingungen darstellt.
Nach einem weiteren Merkmal werden vorteilhaft die Kontaktflächen dadurch von Schmutz oder Staub
freigehalten, daß die ortsfesten Kontakte und die Kontaktbrücke während des Schließvorganges gegeneinander
etwas schleifen, indem für diese Selbstreinigung eine zusätzliche Kraftkomponente vorübergehend
auf die Kontaktbrücke einwirkt.
Die Erfindung ergibt sich in ihren Einzelheiten aus
ίο der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an
Hand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Mehrfachwahlschalters gemäß der Erfindung,
Fig. 2 eine Rückansicht des Schalters gemäß
Fig. 1,
Fig. 3 eine Schnittansicht gemäß der Schnittlinie III-III in Fig. 2, wobei der Schalter geöffnet ist,
Fig. 4 eine Fig. 3 entsprechende Ansicht, wobei
der Schalter geschlossen ist, und
Fig. 5 eine Schnittansicht gemäß der Schnittlinie V-V in F i g. 2, in der die wesentlichen Einzelteile des
Schalters in der Schließstellung gezeigt werden.
Der in der Zeichnung dargestellte Mehrfachwahlschalter weist ein Gehäuse 1 auf, das seinerseits eine
Grundplatte 2 aus elektrisch isolierendem Material mit ausreichender Dicke aufweist, um eine ausreichende
Steifigkeit des gesamten Schalters zu gewährleisten. An beiden Enden der Grundplatte 2 sind
senkrecht nach oben stehende Seitenwände 3 und 4 fest angebracht, deren obere Enden mittels einer oberen
Abdeckplatte 5 fest miteinander verbunden sind, die mit mehreren, in gleichem Abstand nebeneinander
entlang einer Außenkante angeordneten Schlitzen 6 versehen ist, deren Lage jeweils Schaltstellungen entspricht.
Die Seitenwände 3 und 4 sind zusätzlich miteinander mittels einer im wesentlichen rechteckigen
Seitenplatte 7 verbunden, deren obere und untere Kante derart nach innen gebogen sind, daß sie einander
gegenüberliegende und einander parallele Führungsschienen 8 und 9 bilden, wie aus den Fig. 1 und
3 bis 5 erkennbar ist. Zwischen den Führungsschienen 8 und 9 wird eine Tragplatte 10 seitlich verschiebbar
gehalten, die eine nachfolgend beschriebene Schalteinheit tragen kann. Bie Tragplatte 10 weist an
ihren beiden senkrechten Kanten fest angebrachte Seitenstege 11 auf. Jeder Seitensteg 11 ist mit entgegengesetzt
gerichteten Führungsnuten 12 und 12' an seinem oberen und unteren Ende versehen. Wie sich
aus den F i g. 3 und 4 ergibt, ist die untere Führungsnut 12' breiter als die obere Führungsnut 12. Die Führungsschienen
8 und 9 greifen mit Spiel in diese Führungsnuten 12 und 12' ein, so daß die Tragplatte 10
seitlich in verschiedene wählbare Schaltstellungen verschoben werden kann.
An der Tragplatte 10 ist unter Zwischenschaltung einer Abstandsplatte 13 (Fig. 3 und 4) ein Hebelarm
14 befestigt, der eine sich horizontal erstreckende Achse 15 trägt, auf der wiederum ein gegabelter Gelenkhebel
16 schwenkbar oder schwingfähig angebracht ist. Dieser Gelenkhebel 16 weist zwei Gabelteile
16a und 16b auf, die durch einen oberen Steg 16c fest miteinander verbunden sind. An diesem Steg
16c ist ein Bedienungshebel 17 mit einem Handgriff 18 an seinem oberen Ende befestigt. Die Breite der
Schlitze 6 in der Abdeckplatte 5 ist so bemessen, daß der Bedienungshebel 17 in sie hineingeführt werden
kann.
Der Hebelarm 14 weist einen sich nach unten er-
streckenden im wesentlichen rechteckigen Ansatz 19 auf. Dieser Ansatz 19 dient als Führung für einen vertikal
verschiebbaren Rahmen 20, der eine angehängte Kontaktbrückenanordnung trägt, die nachfolgend beschrieben
wird.
Das untere Ende des Ansatzes 19 ist nach hinten zur Tragplatte 10 hin umgebogen, so daß zwischen
der Rückseite des Führungsstückes 19 und der Vorderseite der Tragplatte 10 ein freier Zwischenraum
24 entsteht, wie aus F i g. 4 ersichtlich ist. Der Rahmen
20 hat eine stuhlähnliche Form und besteht aus einem
Paar von im wesentlichen formgleichen Seitenplatten
21 und 22 und einem fest angeformten Verbindungssteg 23 (Fig. 5), der frei in dem Zwischenraum 24 zwischen
dem Führungsstück 19 und der Tragplatte 10 1S
angeordnet ist. Hierdurch kann der Rahmen 20 von dem Führungsstück 19 geführt in der Vertikalen nach
oben und unten bewegt werden.
Eine zweite Achse 27 erstreckt sich horizontal durch beide Seitenplatten 21 und 22. Auf dieser Achse
27 ist ein Hebelpaar 28 schwenkbar angebracht, von denen in Fig. 1 nur einer erkennbar ist. Die anderen
Enden der Hebel 28 sind an den Gabelteilen 16a und 166 des gegabelten Hebels 16 mittels einer Achse 29
angelenkt. Die Achsen 27 und 15 sind mittels eines Paares von Zugfedern 30 miteinander verbunden, die
eine die Welle 27 und damit den Rahmen 20 nach oben ziehende Zugkraft ausübt.
In Fig. 1 ist eine aus einer L-förmigen Metallplatte bestehender Sammelkontakt 31 erkennbar, der an einer
Längsseite der aus Isoliermaterial bestehenden Grundplatte angebracht ist und mit einer nicht dargestellten
Stromschiene verbunden werden kann. Gegenüber sind mehrere elektrisch und geometrisch
voneinander isolierte Einzelkontakte vorgesehen. Diese Einzelkontakte 32 sind vertikal fluchtend zu
den in der Abdeckplatte 5 angebrachten Schlitzen 6 angeordnet und können mit unterschiedlichen Potentialen,
wie den Abgriffen einer Sekundärwindung eines nicht dargestellten Transformators, verbunden
sein. Auch die Einzelkontakte 32 bestehen aus L-förmigen bügelartigen Metallplatten. Die wählbare elektrische
Verbindung zwischen dem festen Sammelkontakt 31 und einem der Einzelkontakte 32 wird von
einer beweglichen Kontaktbrücke (Fig. 3 und 4) hergestellt. Die bewegliche Kontaktbrücke 33 ist mittels
einer Schraube 35 an der Unterseite eines Isolierstücks 34 befestigt, das den Querschnitt eines umgekehrten
T hat. Eine Längsnut 36 in der Grundplatte 2 aus isolierendem Material, die die Kontakte 31 und
32 geometrisch voneinander trennt,6dient auch dazu, die Schraube 35 aufzunehmen, wenn die Kontaktbrücke
33 in der in Fig. 4 dargestellten Schließstellung ist. Aus Fig. 4 ist erkennbar, daß der L-förmige
Sammelkontakt 31 und der Einzelkontakt 32 beim Zusammenwirken mit der beweglichen Kontaktbrücke
33 einen bügeiförmigen Strompfad bilden. Es wurde festgestellt, daß eine solche Ausbildung und
Formgebung der Kontakte 31, 32 und 33 insofern vorteilhaft ist, als Lichtbogen oder Funken, die beim
Öffnen der elektrischen Verbindung erzeugt werden, leicht durch ein Magnetfeld ausgeblasen werden können,
das um die Kontakte herum aufgebaut wird und den Lichtbogen nach außen zu drängen sucht, wie in
Fig. 4 dargestellt ist. An der oberen Oberfläche des
Isolierstücks 34 ist eine rechteckige Metallplatte 37 angebracht, die breiter ist als der Vorsprung des Isolierstückes,
so daß die bewegbare Kontaktbrückenanordnung, bestehend aus der Kontaktbrücke 33, dem
Isolierstück 34 und der oberen Metallplatte 37, an dem Rahmen 20 angehängt oder von diesem getragen
werden kann. Hierzu sind die Seitenplatten 21 und 22 des Rahmens 20 an ihren unteren Enden etwa
rechtwinklig nach innen abgekantet, so daß diese abgekanteten Enden 21' und 22' unter den vorspringenden
Seitenkanten der Platte 37 liegen (Fig. T).
Wie sich aus den Fig. 1 und 5 ergibt, ist auf der Achse 27 zwischen den Seitenplatten 21 und 22 des
Rahmens 20 eine ein Federwiderlager bildende Platte 25 schwenkbar angebracht. Zwischen der Unterseite
dieses Federwiderlagers 25 und der oberen Oberfläche der Metallplatte 37 ist eine Druckfeder 26 angeordnet.
Es ist wesentlich, daß die vertikale Länge der Seitenplatten 21 und 22, d. h. der Abstand zwischen der
Achse 27 und den nach innen abgekanteten unteren Enden der Seitenplatten 21 und 22 des Rahmens 20,
so bemessen ist, daß in der geöffneten Stellung des Mehrfachwahlschalters die nach innen abgekanteten
unteren Enden 21' und 22' der Seitenplatten 21 und 22 die untere Oberfläche der Metallplatte 37 körperlich
unter der Kraft der Druckfeder 26 berühren, um hierdurch die beweglichbare Kontaktbrückenanordnung
von den ortsfesten Kontakten 31 und 32 zu entfernen, während in der geschlossenen Stellung des
Schalters die nach innen abgekanteten unteren Enden der Seitenplatten 21 und 22 des Rahmens 20 nicht
mit der unteren Oberfläche der Metallplatte 37 in Berührung stehen, wodurch die bewegbare Kontaktbrückenanordnung
33, 34, 37 frei in die Uberbrükkungsstellung auf den ortsfesten Kontakten 31 und
32 unter der Wirkung der Druckfeder 26 gebracht werden kann.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Schließdruckausgleichseinrichtung vorgesehen, die
eine Platte 38 mit sich nach unten erstreckenden Seitenstegen aufweist, so daß der obere Teil der Kontaktbrückenanordnung
teilweise abgedeckt wird. Diese Platte 38 ist, wie aus Fig. 3 erkennbar ist, an ihrem
hinteren Ende mittels Bolzen und Mutter 39 an der Kontaktbrückenanordnung angebracht und weist eine
rechteckige Öffnung 40 auf, durch die sowohl die Druckfeder 26 als auch die Seitenplatten 21 und 22
des Rahmens 20 sich erstrecken, wie am besten aus Fig. 1 ersichtlich ist. Jede Seitenplatte 21, 22 weist
eine Ausnehmung 41 in ihrer Vorderkante und in der Nähe und oberhalb der Metallplatte 37 auf. Der vordere
Abschnitt der Platte 38 wird durch diese Ausnehmungen 41 und 42 gehalten, so daß er nach links
oben geneigt ist, wie aus Fig. 3 und 4 hervorgeht. Die Platte 38 dient dazu, die Seitenplatten 21 und
22 des Rahmens 20 in ihrer Lage zu halten und zusätzlich den Schließdruck der Kontaktbrücke auf den
Sammelkontakt 31 und den Einzelkontakt 32 gleich groß zu machen, wie nachfolgend beschrieben wird.
In F i g. 1 sind eine Reihe von Bohrungen 43 in der Seitenplatte 7 erkennbar, die entlang und in der Nähe
von deren unterer Längskante und vertikal mit den Einzelkontakten 32 und den Schlitzen 6 in der Abdeckplatte
5 fluchtend angeordnet sind. Diese Bohrungen 43 dienen dazu, einen als Stellungsanzeiger
dienenden halbkugelförmigen Vorsprung aufzunehmen, der am freien Ende einer Blattfeder 45 befestigt
ist, die mit ihrem anderen Ende an der Rückseite der verschiebbaren Tragplatte 10 befestigt ist.
Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Mehr-
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fachwahlschalters ist folgende:
Es sei vorausgeschickt, daß der gegabelte Gelenkhebel 16 und die an ihm angelenkten Hebel 28 zusammen
mit den zwischen den Achsen 15 und 27 gespannten Federn 30 einen Kniehebelmechanismus bilden.
Der Totpunkt dieses Kniehebelmechanismus liegt auf der Linie bzw. neutralen Linie, die durch die Achsen
15 und 27 geht. Der vertikal bewegbare Rahmen 20, der von dem ortsfesten Ansatz bzw. Führungsstück
19 geführt wird, und die bewegbare Kontaktbrücke 33 trägt, ist mit diesem Kniehebelmechanismus mittels
der Achse 27 verbunden. Es sei hinzugefügt, daß der Schalter sich in seiner offenen Schaltstellung (Fig. 3)
befindet, wenn der Handgriff 18 bzw. der Bedienungshebel 17 nach rechts aus dem Aufnahme- bzw.
Einstellschlitz 6 herausgeschwenkt ist. Die Gelenkverbindung der Hebel 16 und 28, die mit der Achse
29 zusammenfällt, liegt hierbei links von der neutralen Linie des Kniehebelmechanismus, wobei sowohl der
Rahmen 20 als auch die von diesem getragene Kontaktbrücke 33 bis zur oberen durch die Unterkante
der Abstandsplatte 13 gebildeten Begrenzung durch die Wirkung der Zugfedern 30 angehoben sind. Hierdurch
kann die gesamte, durch Kniehebelmechanismus, den vertikal verschiebbaren Rahmen und die
Kontaktbrückenanordnung gebildete Schalteinheit seitlich mittels des Handgriffes 18 verschoben werden,
wobei die Tragplatte 10 von den Seitenplatten 7 geführt wird, da die einander gegenüberliegenden Führungsschienen
8 und 9 in die Führungsnuten 12 eingreifen. Wenn die Schalteinheit in eine Stellung
gebracht ist, in der ein ausgewählter Einzelkontakt 32 mit der Stromschiene verbunden werden soll, was
durch die Überlappung der entsprechenden Bohrung 43 mit dem halbkugelförmigen Vorsprung 44 angezeigt
werden kann, werden der Handgriff 18 und damit der Bedienungshebel 17 kräftig in den entsprechenden
Aufnahmeschlitz 6 um die ortsfeste Achse 15 gegen die Kraft der Zugfeder 30 geschwenkt, wodurch
der die Kontaktbrückenanordnung tragende Rahmen 20 bis auf den Sammelkontakt 31 und den
ausgewählten Einzelkontakt 32 abgesenkt wird. Wenn der durch die Achse 29 gebildete Anlenkpunkt der
Hebel 16 und 28 durch die neutrale Linie bzw. die Längsachse der Zugfeder 30 hindurchgeht, nimmt der
Kniehebelmechanismus automatisch die in Fig. 4 gezeigte Stellung unter der Kraft der Zugfeder 30 ein,
in der der Rahmen 20 in seine tiefste Stellung bewegt wird und die Kontaktbrücke 33 auf die ortsfesten
Kontakte 31 und 32 unter der Wirkung der starken Druckfeder 26 gedrückt wird. Es ist festzustellen, daß
während dieser Schließphase eine sehr vorteilhafte Wirkung bzw. ein sehr vorteilhafter Vorgang eintritt.
Im einzelnen sei wiederholt, daß die untere Führungsnut 12 breiter als die obere Führungsnut 12 ist und
größer als die Dicke der Führungsschiene 9. Dementsprechend wird, wenn der Bedienungshebel 17 ausgehend
von der in Fig. 3 dargestellten geöffneten Stellung entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkt wird,
um einen Schließvorgang einzuleiten, die Tragplatte 10 zuerst entgegen dem Uhrzeigersinn um die obere
Führungsschiene 8 geschwenkt, soweit es die Breite der unteren Führungsnut 12' zuläßt. Beim Weiterschwenken
des Bedienungshebels 17 in den Schlitz 6 hinein kommt dann die verschiebbare Kontaktbrücke
ίο 33 in Kontakt mit dem Sammelkontakt 31 und dem
Einzelkontakt 32. Die Hebel 16 und 28 sind so dimensioniert, daß dieser Kontakt eintritt, bevor der Anlenkpunkt
29 die neutrale Linie passiert. Bei der Fortsetzung der Schwenkung des Bedienungshebels 17
wird anschließend der Rahmen 20 abgesenkt, wodurch die Feder 26 zusammengepreßt wird, was zu
einer Erhöhung des Anpreßdruckes zwischen den Kontakten 31, 32 und 33 führt. Wenn der Anlenkpunkt
29 bei der Darstellung gemäß Fig. 3 die neutrale Linie nach rechts passiert hat, verursacht der von
der Druckfeder 26 ausgeübte Anpreßdruck eine horizontale
Kraftkomponente auf die Kontaktbrückenanordnung, die durch einen Richtungspfeil 50 in Fig. 4
dargestellt ist. Diese horizontale Kraftkomponente entsteht dadurch, daß die Tragplatte 10, wie oben dargelegt,
entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkt worden ist. Diese horizontale Kraftkomponente der
Druckfeder 26 führt dazu, daß die Kontaktbrücke 33, wie in denFig. 3 und 4 dargestellt, nach links in eine
ausgeglichene Stellung verschoben wird, in der lediglich eine vertikale Druckkraft auf die Kontaktbrücke
33 ausgeübt wird. Durch diesen Gleitvorgang werden die Kontaktflächen der verschiedenen Kontakte 31,
32, 33 frei von Staub, Schmutz oder ähnlichem gehalten, die unerwünschte Lichtbogen oder Funken hervorrufen
und den Übergangswiderstand erhöhen können. Die Blattfeder 45 trägt in gewissem Umfang zur
Steigerung dieses Gleit- bzw. Wischvorganges bei. Um einen sanften gleichmäßigen Gleit- bzw. Wischvorgang
zu erreichen, ist sowohl die horizontale als auch die vertikale auf die Kontaktbrücke 33 ausgeübte
Kraftkomponente beim Sammelkontakt und beim Einzelkontakt gleich groß. Dies wird durch die bereits
erwähnte Platte 38 gewährleistet, bei deren Abwesenheit die Anpreßkraft der Kontaktbrücke 33 auf den
Sammelkontakt 31 größer würde, als auf den Einzelkontakt 32, was wiederum dazu führen würde, daß
der Wischvorgang bzw. die horizontale Gleitbewegung der Kontaktbrücke 33 nicht glatt bzw. eben ist.
Die Schwenkung des Anlenkpunktes 29 entgegen dem Uhrzeigersinn wird von den Führungskanten 21a und
22a des Rahmens 20 gestoppt.
An Stelle der Führungsnuten 12 bzw. 12' können Rollen od. dgl. verwendet werden. Weiterhin kann zur
vertikalen Führung des Rahmens 20 eine in der Tragplatte 10 angebrachte Nut verwendet werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentansprüche:1. Mehrfachwahlschalter mit mehreren ortsfesten Einzelkontakten, die geradlinig und im Abstand voneinander auf einer elektrisch isolierenden Grundplatte eines Gehäuses angebracht sind, mit einem ortsfesten Sammelkontakt, der aus einem elektrisch leitenden, auf der Grundplatte in einer Ebene mit den Abzweigkontakten angeordneten und von diesen elektrisch isolierten Streifen besteht, und mit einer bewegbaren Kontaktbrücke, die oberhalb des Sammelkontaktes und der Einzelkontakte von einem Rahmen gehalten ist, zur elektrischen Verbindung eines ausgewähl- 1S ten Einzelkontaktes mit dem Sammelkontakt, d adurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (20) der Kontaktbrücke (33) an einem Halteglied (10) zur Grundplatte (2) hin und von dieser fort verschiebbar angeordnet ist, wobei das Halteglied (10) bei offener Schaltstellung des Schalters über die Reihe der Einzelkontakte (32) bzw. über die Länge des Sammelkontaktes (Streifen 31) verschiebbar ist, und daß ein Kniehebel (15,16, 27, 28, 29, 30) zum Verschieben des Rahmens (20) a5 und damit der Kontaktbrücke (33), in eine einen ausgewählten Einzelkontakt (32) und den Sammelkontakt (Streifen 31) gleichzeitig verbindende Lage, an dem Halteglied (10) vorgesehen ist.2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) mit der isolierenden Grundplatte (2) etwa quaderförmig mit hochstehenden, an der Grundplatte mit ihren unteren Enden befestigten und mit einer oberen Abdeckplatte (5) miteinander verbundenen Seitenwänden (3, 4) ausgebildet ist, wobei die Seitenwände (3,4) zusätzlich miteinander mittels einer Seitenplatte (7) an einer Seite verbunden sind, die entlang ihrer oberen und unteren Kante mit Führungen (8,9) versehen ist, in denen das als Tragplatte (10) ausgebildete Halteglied verschiebbar und um die obere Führung (8) in gewissem Umfang schwenkbar geführt ist.3. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Abdeckplatte (5) mehrere entlang einer Seite fluchtend mit den Abzweigkontakten (32) angeordnete Schlitze (6) aufweist.4. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kniehebel einen gegabelten schwenkbar an einem Hebelarm (14) mittels einer Achse (15) angebrachten Gelenkhebel (16) aufweist, wobei der Hebelarm an der Tragplatte (10) befestigt ist, daß der Kniehebel ein Paar schwenkbar mit den freien Enden des gegabelten Hebels (16) verbundene Gelenkhebel (28) aufweist, die mit ihren anderen Enden schwenkbar mit dem Rahmen (20) mittels einer weiteren Achse (27) verbunden sind, und daß beide Achsen (15,27) mittels Zugfedern (30) miteinander verbunden sind, in deren gemeinsamer Ebene der Totpunkt des Kniehebels liegt.5. Schalter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß an einem oberen Quersteg (16c) des gegabelten Gelenkhebels (16) und über die obere Abdeckplatte (5) hinausragend ein Bedienungshebel (17) angebracht ist, der in der Schließstellung des Schalters in einen der Schlitze(6) eingeführt ist.6. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (20) aus einem Paar parallel zueinander angeordneter und miteinander mittels eines Verbindungssteges (23) verbundener Seitenplatten (21, 22) besteht, wobei der Verbindungssteg (23) zur Führung bei vertikalen Verschiebungen des Rahmens entlang der oberen Fläche der Tragplatte (10) dient, daß an den Seitenplatten (21, 22) die Kontaktbrükkenanordnung (33, 34, 37) lösbar angebracht ist, wobei eine als Federwiderlager dienende Platte (25) schwenkbar an der zweiten Achse (27) zwischen den beiden Seitenplatten angebracht ist und wobei eine Druckfeder (26) vertikal zwischen dem Federwiderlager und der oberen Oberfläche der Kontaktbrückenanordnung angeordnet ist.7. Schalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Welle (27) und den nach innen abgekanteten unteren Enden (21', 22') der Seitenplatten (21, 22) so bemessen ist, daß in der Schließstellung des Schalters die Abhängung der Kontaktbrückenanordnung freigegeben ist, so daß sie frei in ihre Kontaktstellung auf den ortsfesten Kontakten (auf 31, 32) unter der Wirkung der Druckfeder (26) bringbar ist.8. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lärigsachse der Druckfeder (26) und die Vertikalebene der in gewissem Umfang um ihre obere Längskante schwenkbaren Tragplatte (10) derart zueinander angeordnet sind, daß von der Druckfeder eine zusätzlich zu der Kontaktbrückenanordnung auf den Sammel- und den Einzelkontakt (31, 32) bewirkenden Anpreßkraft von der Druckfeder eine Kraftkomponente erzeugt wird, durch die beim Schließen des Schalters die Kontaktbrücke (33) schleifend über den Sammel- und den Einzelkontakt (31, 32) bewegt wird.9. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kraftausgleichsglied (38) zum Ausgleich der Preßkraft der Druckfeder (26) auf den Sammel- und den Einzelkontakt (31, 32) vorgesehen ist.10. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzeigeeinrichtung (7, 44, 45) zur Anzeige der Stellung der Kontaktbrücke (33) über einem ausgewählten Einzelkontakt (32) vorgesehen ist.
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