DE1076779B - Elektrischer Drehschalter mit mehreren drehbaren Kontaktarmen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Drehschalter mit mehreren drehbaren Kontaktarmen, von denen jeder mit einer Anzahl von Schalterkontakten zusammenwirkt, die auf einer Isolierplatte angebracht sind.

Es sind elektrische Drehschalter bekannt, bei welchen eine Anzahl von Kontaktstücken im Kreis auf einer isolierenden Platte angebracht sind und der Reihe nach von einem drehbaren Kontaktarm berührt werden. Solche Schalter besitzen häufig mehrere Platten, die zu einem Paket zusammengefügt sind, wobei dann alle drehbaren Kontaktarme gemeinsam gedreht werden. Diese bisher bekannten Drehschalter haben den Nachteil, daß bei einem mechanischen oder elektrischen Fehler an einer der zusammengefügten Platten der ganze Schalter auseinandergenommen werden muß, damit die schadhafte Platte entfernt und ersetzt werden kann.

Das Ziel der Erfindung ist daher die Schaffung eines Drehschalters, bei dem jede der Isolierplatten leicht und schnell entnommen und eingesetzt werden kann, so daß ein Ersatz schadhafter Platten oder ein Austausch einer Platte gegen eine andere mit andersartiger Kontaktanordnung ohne Zerlegen des Schalters möglich ist.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die die Schalterkontakte tragenden Platten im Abstand voneinander und parallel zueinander derart verschiebbar in einem Rahmen angeordnet sind, daß sie aus diesem entnommen werden können, daß der Rahmen feststehende Kontaktklemmen trägt, die nach dem Einschieben der Platten in leitender Verbindung mit den Schalterkontakten stehen, und daß im Rahmen eine Betätigungseinrichtung gelagert ist, die zum Verdrehen der Kontaktarme dient. Zum Austausch einer Platte genügt es, diese seitlich aus dem Rahmen herauszuziehen und die neue Platte an deren Stelle einzuschieben. Dabei kommen die Schalterkontakte von selbst zum Eingriff mit den feststehenden Kontaktklemmen, so daß der Schalter nach dem Einschieben der Platte sofort betriebsbereit ist. Die Verbindungen mit den zu schaltenden Stromkreisen brauchen während des ganzen Vorgangs nicht gelöst zu werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Darin zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Schalters, wobei .eine der Platten herausgezogen ist,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer der Platten bei herausgenommenem" Drehkörper, von der Rückseite gesehen,

Fig. 3 einen Schnitt durch den Drehkörper für eine der Platten entlang der Schnittlinie 3-3 in Fig. 1,

Elektrischer Drehschalter
mit mehreren drehbaren Kontaktarmen

Anmelder:

Tabet Manufacturing Company, Inc.,
Norfolk, Va. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Prinz und Dr. rer. nat. G. Hauser, Patentanwälte, München-Pasing, Bodenseestr. 3 a

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 11, April 1956

Michael A. Tabet, Norfolk, Va. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

Fig. 4 einen Schnitt durch eine Platte bei herausgenommenem Drehkörper entlang der Linie 4-4 in Fig. 2,

Fig. 5 einen Schnitt durch einen Schalterrahmen bei herausgenommener Klemmenkonstruktion entlang der Linie 5-5 der Fig. 1,

Fig. 6 einen Schnitt durch einen Drehkörper entlang der Linie 6-6 der Fig. 3,

Fig. 7 einen Schnitt durch den Rahmen entlang der Linie 7-7 in Fig. 1,

Fig. 8 eine Oberansicht der Platte in Betriebsstellung im Schnitt entlang der Linie 8-8 in Fig. 1,
Fig. 9 eine Vorderansicht einer anderen Ausführungsform der Platte mit entsprechendem Drehkörper und

Fig. 10 eine schematische Darstellung der Stromkreise, die über die Kontakte und Stromleiter hergestellt werden können, die an beiden Seiten einer Platte angebracht sind.

Fig. 1, 5 und 8 zeigen einen Rahmen 10, der ein Gehäuse bildet, das die übrigen Teile des Schalters umschließt. Wenn der Schalter so eingebaut werden soll, daß der Betätigungskopf 11 sich um eine horizontale Mittellinie dreht, kann der Rahmen 10 mit seitlich horizontal abstehenden Flanschen 12 und 14 ausgestattet sein. Eine Schmalseite 16 des Rahmens ist an der Innenseite mit einer Anzahl von Längsnuten 17 und 18 ausgestattet. Diese Nuten liegen parallel zueinander in der Längsrichtung der Schmalseite 16. Die gegenüberliegende Schmalseite 19 ist mit Nuten 21 und 22 (Fig. 1) ausgestattet, die ebenfalls zueinander parallel in der Längsrichtung des Rahmens

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liegen. Die Nuten 17 und 21 einerseits und die Nuten 18 und 21 andererseits liegen jeweils in einer gemeinsamen vertikalen Ebene.

Der Rahmen 10 enthält eine Anzahl von Platten 26 aus Isoliermaterial. Eine solche Platte ist in Fig. 1 in der herausgenommenen Stellung gezeigt, während innerhalb des Rahmens ΙΟ, aus diesem herausnehmbar, eine andere Platte dargestellt ist, deren Längskanten in den Nuten 17 und 21 liegen. Die Platten

26 sind vorzugsweise rechteckig mit einer geraden Oberkante 27 und einer geraden, zu der Oberkante 27 parallelen Unterkante 28.

Die Seitenwände 23 und 24 des Rahmens dienen zur Aufnahme von Lagern für die Welle 20, die mittels des Betätigungsknopfes 11 betätigt wird. Der Abstand der Seitenwand 24 von der Seitenwand 23 und die Anzahl der Nuten in den Wänden 16 und 19 hängt von der Anzahl der Platten ab, die der Rahmen aufnehmen soll.

Jede Platte 26 ist mit einer ziemlich großen kreisförmigen Öffnung 29 versehen, und bei dem in den Fig. 1 bis 8 dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich ein Schlitz 31 in der Längsrichtung der Platte von der Schaltöffnung 29 in der Mitte zur vorderen Kante 32 der Platte. Dieser Schlitz ermöglicht den Ein- und Austritt der querliegenden Welle 20., die im allgemeinen einen flachen Querschnitt hat, beim Ein- bzw. Ausschieben der Platte.

Die Seitenfläche 34 jeder Platte 26 ist mit einer Anzahl von Kontaktstücken 36, 37 und 38 ausgestattet. Diese Kontaktstücke sind im Kreis um die Mittelöffnung 29 im Abstand voneinander angeordnet. Die Platten 26 bestehen vorzugsweise aus einem verhältnismäßig starren Kunststoff mit elektrisch isolierenden Eigenschaften. Die Kontaktstücke können teilweise in der Platte eingebettet sein. Von jedem der Kontaktstücke 36, 37 und 38 verläuft ein Leiter 39, 41 bzw. 42 zur Kante 32 der Platte. Diese Leiter können in dem Kunststoffmaterial, aus dem die Platte 26 gebildet ist, eingebettet sein. Die Leiter 39, 41 und 42 enden glatt abschließend mit der Kante 32.

Die gegenüberliegende Seitenfläche 44 der Platte 26 (Fig. 2) ist ebenfalls mit einer Anzahl von Kontaktstücken 46, 47 und 48 ausgestattet, die in kreisförmiger Anordnung im Abstand voneinander angeordnet sind. Von jedem der Kontaktstücke 46, 47 und 48 verläuft ein Leiter 49, 51 bzw. 52 zu der Kante 32 der Platte, mit der die Leiter glatt abschneiden. Die auf der Fläche 44 angebrachten Kontaktstücke sind gegenüber den Kontaktstücken an der gegenüberliegenden Fläche 34 versetzt angeordnet.

Die Fläche 44 der Platte 26 trägt einen starren Leiterstreifen 54, der um den Umfang der Öffnung 29 verläuft. Die Enden des Leiters 54 schließen glatt mit den Kanten des Schlitzes 31 ab (Fig. 2). Ein Leiter 56 geht von dem Ring 54 aus, und ein Teilstück 57 dieses Leiters verläuft parallel zur Kante 28 der Platte und endet glatt abschließend mit der Kante 32. Auf der Fläche 34 der Platte 26 verläuft ein ähnlicher ringförmiger Leiter 58 (Fig. 5) um den Umfang der Öffnung 29. Ein Leiter 59 geht von dem Ring 58 aus und enthält ein Teilstück 61, das parallel zur Kante

27 der Platte 26 verläuft und mit der Kante 32 glatt abschließend endet.

Sämtliche Kontaktstücke und Leiter können in dem Kunststoffmaterial der Platte 26 teilweise eingebettet sein. Die Platten und die elektrisch leitfähigen Teile können nach dem Stromkreisdruckverfahren hergestellt werden. Fig. 4 zeigt die. stromleitenden Teile teilweise eingebettet.

An jeder Platte 26 ist ein Drehkörper 66 drehbar gelagert. Der Drehkörper 66 besteht aus zwei gut leitenden Metallplatten 67 und 68, deren Durchmesser etwas größer als der Durchmesser der Öffnungen 29 ist. Die Scheiben werden durch eine dazwischenliegende isolierende Scheibe 69 im Abstand voneinander gehalten. Der Durchmesser der Scheibe 69 ist so gewählt, daß diese in die öffnung 29 (Fig. 5) hineinpaßt. Nachdem die Scheiben 67 und 68 zu beiden Seiten der Platte 26 und der Isolierscheibe 69 angebracht sind, werden sie miteinander durch Niete 71 verbunden. Die Niete erzeugen auch eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den Scheiben 67 und 68. Die Scheiben 67 und 68 sind mit Schlitzen 72 und 73 ausgestattet, die sich mit einem Schlitz 74 in der Scheibe 69 decken. Die Schlitze 72, 73 und 74 haben die gleiche Breite wie der Schlitz 31 in der Platte 26. Die Schlitzanordnung in dem Drehkörper reicht von seinem Umfang in radialer Richtung bis über seinen Mittelpunkt hinaus (Fig. 1), so daß die Welle 20 (Fig. 5) in der Achse des Drehkörpers untergebracht werden kann, wenn die Platte 26 in den Rahmen 10 eingeschoben ist.

Die Scheibe 67 trägt eine radial angeordnete Kontaktzunge 78. Die Kontaktzunge 78 wird während der Drehung des Drehkörpers geschwenkt, so daß sie die Kontakte 36, 37 und 38 berührt. Während der Drehbewegung bleibt der Randabschnitt 77 der Scheibe 67 mit dem ringförmigen Leiter 58 in leitender Berührung. Auf diese Weise kann zwischen dem Leiter 59 und jedem beliebigen der Leiter 39, 41 oder 42 ein Stromkreis hergestellt werden, indem der Drehkörper, der die Kontaktzunge 58 trägt, gedreht wird. Die Scheibe 68 trägt eine radial angeordnete Kontaktzunge 79, die über die Fläche 44 der Platte 26 gedreht werden kann und dabei die Kontaktstücke 46, 47 und 48 berührt. Der Randabschnitt 76 der Scheibe 68 bleibt in stromleitender Berührung mit dem ringförmigen Leiter 54. Da die Kontaktstücke an der Fläche 34 der Platte 26 gegenüber den Kontaktstücken an der Fläche 44 in der Umfangsrichtung versetzt sind, befindet sich die Schalterkontaktzunge 79 in einer Zwischenstellung zwischen den Kontaktstücken 46 und 47 (Fig. 10), wenn die Schalterkontaktzunge 78 mit dem Kontaktstück 38 in Berührung steht. Eine weitere Drehung des Drehkörpers, bei der die Kontaktzunge 78 für den Betrachter der Fig. 10 im Uhrzeigersinn geschwenkt wird, hat zur Folge, daß die Kontaktzunge 79 mit dem Kontaktstück 47 in Berührung kommt und die Kontaktzunge 78 sich in eine Stellung zwischen den Kontakten 38 und 37 begibt. Der Kontakt zwischen einer Kontaktzunge und einem Kontaktstück wird jeweils unterbrochen, bevor die andere Kontaktzunge mit einem ihrer Kontaktstücke in Berührung kommt.

Wenn der Drehkörper 66 so gedreht wird, daß sich die Kontaktzunge 78 in der in Fig. 1 gezeigten Stellung befindet, steht der Schlitz im Drehkörper 66 in radialer Verlängerung des Schlitzes 31. Dies entspricht der Ausschaltstellung, in der die Kontaktzunge 78 auf dem Leiter 59 liegt. In gleicher Weise liegt die Kontaktzunge 79 auf dem Leiter 56. Jede Platte, deren Drehkörper sich in der Ausschaltstellung des Schalters befindet (Fig. 5), kann aus dem Rahmen 10 herausgezogen werden. Die Welle 20, die einen etwa rechteckigen Querschnitt hat und dazu dient, die Drehkörper 66 der Platten zu betätigen, kann dann ungehindert durch die Schlitze im Drehkörper und in der Platte gehen, wenn diese aus dem Rahmen herausgezogen wird.

Wenn eine Platte in den Rahmen 10 eingeschoben Ist, stehen die Endabschnitte der auf der Platte angebrachten Leiter 39, 41, 42, 61, 49, 51, 52, 57 in stromleitender Berührung mit den am Rahmen 10 fest angebrachten Kontaktklemmen 91, 92, 93, 94, 96, 97, 98 bzw. 99.

Die Kontaktklemmen sind an isolierenden Streifen

101 angebracht, die in genügend großen Abständen (Fig. 7 und 8) angeordnet sind, so daß die Vorderkante der Platte 26 dazwischen Platz findet. Die Blattfeder-Kontaktklemmen werden von den Streifen 101 getragen, die am Rahmen mittels Winkelprofilstücken

102 befestigt sein können. Die Streifen 101 mit ihren Kontaktklemmen werden in fester Lage in bezug auf den Rahmen 10 so gehalten, daß die an beiden Flächen der Isolierplatten 26 angebrachten Leiter mit den Kontaktklemmen eine stromleitende Verbindung herstellen, wenn die Platten in den Rahmen eingeschoben sind.

Die in Fig. 1 links dargestellte Platte 26 kann in den Rahmen eingeführt werden, indem sie nach rechts bewegt wird. Dabei treten die Kante 27 der Platte in die Nut 22 und die Kante 28 in die Nut 18 ein. Der Knopf 11 muß dabei in der Äusschaltstellung (Fig. 1) stehen, so daß die abgeflachten Seiten der Welle 20 parallel zu den Schlitzen liegen (Fig. 5), so daß die Welle während der Bewegung der Platte in den Schlitz 31 eintreten kann. Wenn die Platte vollständig eingeschoben ist, stehen die Leiter 39, 41, 42, 61 mit den Kontaktklemmen 91 bis 94 und die Leiter 49, 51, 52, 57 mit den Kontaktklemmen 96 bis 99 in Berührung. Die Anordnungen der Leiter auf den beiden Seiten der Platte sind identisch, wenn man auf der einen Seite von der oberen Kante und auf der anderen Seite von der unteren Kante ausgeht. Dadurch wird einerseits erreicht, daß die Leiter auf den beiden Seiten gegeneinander versetzt sind, und andererseits kann die Platte auch nach einer Drehung um 180° (Fig. 2) in den Rahmen 10 eingeschoben werden. Dann kommen die Leiter 49, 51, 52, 57 mit den Kontaktklemmen 91 bis 94 und die Leiter 39, 41, 42, 61 mit den Kontaktklemmen 96 bis 99 in Berührung. Es ist daher unmöglich, die Platte 26 falsch in den Rahmen 10 einzusetzen.

Beim Drehen des Knopfes 11 nimmt die Welle 20 infolge ihrer rechteckigen Querschnittsform alle Drehkörper 66 mit. Der Knopf 11 kann mit einem Einstellstrich 104 versehen sein, so daß er bequem in die in Fig. 1 gezeigte Ausschaltstellung gebracht werden kann.

Es ist nicht notwendig, die Platten 26 mit Schlitzen 31 zu versehen. Gemäß einer anderen Ausführungsform ist die Platte 26 α (Fig. 9) mit einem Drehkörper 66 α ohne Schlitz ausgestattet. Der Drehkörper 66 α hat in der Mitte eine rechteckige öffnung 105, die der Form der Welle 20 angepaßt ist. Die Welle 20 und ihr Lager 106 (Fig. 8) sind so ausgebildet, daß die Welle 20 aus dem Lager 106 und durch die Seitenwand 23 herausgezogen werden kann. Dann kann jede beliebige Platte 26 aus dem Rahmen 10 herausgenom men werden. Die Welle 20 wird vorzugsweise dann herausgezogen, wenn sich die Drehkörper 66 α in der in Fig. 9 gezeigten Ausschaltstellung befinden.

Claims (7)

PaTENTANSPBOCHE:

1. Elektrischer Drehschalter mit mehreren drehbaren Kontaktarmen, von denen jeder mit einer Anzahl von Schalterkontakten zusammenwirkt, die auf einer Isolierplatte angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß die die Schalterkontakte tragenden Platten (26) im Abstand voneinander und parallel zueinander derart verschiebbar in einem Rahmen (10) angeordnet sind, daß sie aus diesem entnommen werden können, daß der Rahmen (10) feststehende Kontaktklemmen (91 bis 99) trägt, die nach dem Einschieben der Platten (26) in leitender Verbindung mit den Schalterkontakten (36, 37, 38; 46, 47, 48) stehen, und daß im Rahmen (10) eine Betätigungseinrichtung (11, 20) gelagert ist, die zum Verdrehen der Kontaktarme (78, 79) dient.

2. Drehschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Flächen (34, 44) jeder Platte (26) Schalterkontakte und für jede der beiden Flächen jeder Platte Kontaktarme vorgesehen sind.

3. Drehschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktarme (78, 79) mit der Betätigungseinrichtung (20) derart verbunden sind, daß sie sich von dieser lösen, wenn die betreffende Platte (26) von ihren Klemmenkontakten abgezogen wird.

4. Drehschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung eine im Rahmen (10) drehbar gelagerte Welle (20) aufweist und daß jeder Kontaktarm (78, 79) von einem Drehkörper (66) getragen ist, der drehbar in der zugehörigen Platte (26) gelagert ist.

5. Elektrischer Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Drehkörper (66) lösbar mit der Welle (66) verbunden ist.

6. Drehschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Drehkörper (66) und die zugehörige Platte (26) mit Schlitzen (31; 72, 73, 74) für den Ein- und Austritt der Welle während des Einführens der Platte (26) in den Rahmen (10) bzw. während des Ausziehens der Platte aus dem Rahmen ausgestattet ist.

7. Drehschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung eine unrunde Welle (20) aufweist, die sich durch entsprechend geformte Öffnungen (105) in den Drehkörpern (66) erstreckt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 1 049 833.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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