DE649289C - Umschaltvorrichtung fuer elektrische Geraete - Google Patents

Description

Es tritt häufig die Aufgabe auf, Teile elektrischer Geräte, z. B. Widerstände, Transformatoren, Meßwandler oder Wicklungsteile, von diesen . im Verhältnis 1 : 2\ 4 durch. Reihenschaltung, Reihenparallelschaltung oder. Parallelschaltung umschaltbar zu machen. Zur Lösung dieser Aufgabe ist es bekannt, Walzenschalter oder Schiebeschalter mit einem oder. mehreren Schiebern (z. B.

Steckern) zu verwenden. Die Walzenschalter haben den Nachteil, daß die Kontaktgabe auch bei Verwendung teurer Kontaktbürsten Schwierigkeiten bereitet. Außerdem sind solche Walzenschalter ziemlich teuer. Bei Verwendung von Schiebeschaltern mit einem Schieber wird dieser zu lang und infolgedessen zu unhandlich, so daß derartige Schalter, insbesondere bei kleineren Geräten, nicht zu benutzen sind. Aus diesem Grunde verwendet man bei den bekannten Anordnungen lieber Schiebeschalter mit mehreren Schiebern, die jedoch den Nachteil* der Lagerhaltung" und Gefahr des Verlustes der jeweils nicht benutzten Schieber haben. Falls die Anordnung so getroffen ist, daß sämtliche Schieber stets gleichzeitig benutzt werden, ergibt sich der "Nachteil, daß beim Umschalten von einer Schaltung zur anderen auf die richtige Stellung sämtlicher Schalter geachtet werden muß, so daß die Gefahr von Fehl-Schaltungen vergrößert wird. Außerdem werden bei sämtlichen bekannten Schiebeschaltern Flächenkontakte benutzt, die genaue Maße der benutzten Schaltmittel voraussetzen.

Alle diese Nachteile lassen sich erfindungsgemäß dadurch vermeiden, daß an einem Würfel aus Isolierstoff leitende Kontaktstücke in der Weise angeordnet sind, daß je nach der Stellung zweier einander paralleler Würfelflächen in einer von drei senkrecht aufeinander stehenden Ebenen die drei verschiedenen Schaltstellungen erreicht werden. Die Pole der umzuschaltenden Geräteteile (Widerstände, Wicklungsteile o. dgl.) sind an ' zweckmäßig punktförmige Kontaktstücke geführt, welche den eingesetzten Würfel vorzugsweise in der gleichen Schnittebene symmetrisch umgeben. Der erforderliche Kontaktdruck kann durch ein federndes Band, vorzugsweise Stahlband, ausgeübt werden, das rings j um die in gewissem Maße beweglichen Kontaktstücke gelegt ist.

In den Abbildungen ist ein Ausführungsbeispiel für eine Umschaltvorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt. Die Abb. ia, ib und ic zeigen die verschiedenen Schaltungen, die mit dem in Abb. 2 schaubildlich dar-

*) Von dein Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Otto Erich Nölke in Dresden-Mickten,

gestellten Umschaltstück vorgenommen werden können, während die Abb. 3 die Anordnung der feststehenden Kontakte erkennen läßt.

Mit 11 bis 18 sind die Kontakte bezeichnet, an welche die Enden von vier Wick¹ hingen 19 bis 22, beispielsweise vier Wicklungsteilen eines Meßwandlers, angeschlossen sind. Mit den Kontakten 11 und 12 ist die Wicklung 19, mit den Kontakten 13 und 14 die Wicklung 20, mit den Kontakten 15 und 16 die Wicklungen 21, mit den Kontakten 17 und iS schließlich die Wicklung 22 verbunden. An die Kontakte 11 und 18 sind die beiden Anschlußleitungen 23 und 24 für die gesamte Wicklungsanordnung geführt. Sollen die vier Wicklungen 19 bis 22 sämtlich in Reihe geschaltet werden, so müssen die Kontakte 11 bis 18 in der aus Abb. la ersichtliehen Schaltungsweise verbunden werden. Die Abb. ib zeigt die erforderlichen Schaltverbindungen für die Reihenparallelschaltung der vier Wicklungen, in welcher die parallel zueinander liegenden Wicklungen 19 und 20 in Reihe mit den untereinander parallel geschalteten Wicklungen 21 und 22 \^rerbunden sind, während bei den in Abb. ic gezeichneten Schaltverbindungen alle vier Wicklungen parallel zueinander liegen.

3Q Zur Herstellung dieser verschiedenen Schaltverbindungen dient nun das in Abb. 2 dargestellte Umschaltstück. Es besteht aus einem Würfel 25 aus Isolierstoff, an dem insgesamt sechs Kontaktstücke angeordnet sind; zwei kreuzförmige Kontaktstücke 26 und 2j mit je zwei rechtwinklig umgebogenen Ecken 30, 31 bzw. ^2, 33; zwei Winkelkontaktstücke 34, 35 und zwei ungefähr L-förmige Kontakt-Stücke 36 und 37 mit je einer rechtwinklig umgebogenen Ecke 38 bzw. 39. Die Kontakt-Stücke 36 und 2>7 sind durch einen im Innern des Würfels 25 liegenden Leiter 40 miteinander verbunden. Die Kanten und Ecken des Würfels sind natürlich ebenso wie die Kanten der Kontaktstücke abgerundet. Die Kontaktstücke sind zweckmäßig versenkt so angeordnet, daß ihre Oberflächen in einer Ebene mit den betreffenden Würfelflächen liegen.

Das in Abb. 2 dargestellte Umschaltstück wird in die in Abb. 3 gezeichnete Kontaktanordnung eingesetzt. Die zur Erzielung einer guten punktförmigen Kontaktgabe halbkugelförmig ausgebildeten Kontakte 11 bis 18 sind an etwas beweglichen oder federnden Kontaktzungen 41 bis 48 befestigt, die in Form eines Quadrates auf irgendeinem .Sockel, einer Grundplatte o. dgl. angeordnet sind. Um die Kontaktzungen ist unter Zwischenlegung von vier Isolierstücken 49 bis 52, deren äußerer Umfang einen Kreis bildet, ein federndes Band, zweckmäßig ein Stahlband 53, herumgelegt, das nach Einsetzen des Würfels 25 durch Anziehen der Schraube 54 . die Kontakte 11 bis 18 an die Würfelflächen •preßt, so daß eine einwandfreie Kontaktgabe gewährleistet ist. Der Würfel kann erst ent-■ .feriit und umgesetzt werden, wenn vorher die '•"Schraube 54 gelöst worden ist.

Sollen die Wicklungen 19 bis 22 entsprechend Abb. ia sämtlich in Reihe geschaltet werden, so muß der Würfel 25 in der mit α bezeichneten Pfeilrichtung von oben in die in Abb. 3 gezeichnete Kontaktanordnung eingesetzt werden. Es sind dann durch den Querbalken des kreuzförmigen Kontakt-Stückes 27 die Kontakte 12 und 13 und durch den Querbalken des kreuzförmigen Kontaktstückes 26 die Kontakte 16 und 17 miteinander λ-erbunden, während die Kontakte 14 und 15 durch den die Kontaktstücke 36 und 37 verbindenden Leiter 40 miteinander in Verbindung stehen. Die Kontakte 11 und 18 liegen hierbei auf dem Isolierstoff des Würfels 25 auf.

Will man die in Abb. ib dargestellte Reihenparallelschaltung herstellen, so wird der Würfel 25 in der mit b bezeichneten Pfeilrichtung eingesetzt. Jetzt ist der Kontakt 11 mit dem Kontakt 13 durch das Win-r kelkontaktstück 35 und der Kontakt 16 mit dein Kontakt 18 durch das andere Winkelkontaktstück 34 verbunden, während die Kontakte 12, 14, 15 und 17 durch die Kontaktstücke 36, ,38 und 37, 39 sämtlich miteinander in Verbindung stehen.

Zur Herstellung der Parallelschaltung nach Abb. ic muß der Würfel 25 in der mit c bezeichneten Pfeilrichtung eingesetzt werden. Dabei sind dann die Kontakten, 13, 15 und 17 durch den in Abb. 2 senkrecht liegenden Balken des kreuzförmigen Kontaktstijckes 26 und durch seine umgebogenen Ecken 30, 31 miteinander verbunden, die Kontakte 12, 14, 16 und 18 dagegen durch das entsprechende Kontaktstück 27, 32, 33.

Die Kontaktstücke des Würfels 25 brauchen nicht unbedingt die in Abb. 2 gezeichneten Formen zu haben, sie müssen nur im Prinzip so ausgebildet sein, damit die gewünschten Verbindungen durch sie auch hergestellt werden. Man kann z. B. überhaupt nur an den Stellen des Würfels, an denen die Kontakte 11 bis 18 gegebenenfalls auf Kontaktstücken liegen sollen, solche anordnen und die Verbindung der einzelnen Kontaktstücke dann im Innern des Würfels vorsehen, ähnlich wie dies in Abb. 2 bei dem Leiter 40 der Fall ist. Für die Herstellung des Würfels einfacher ist jedoch die in Abb. 2 dargestellte Anordnung, lao

Um das richtige Einsetzen des Würfels zu sichern, kann man die jeweils obenliegende,

d. h. sichtbare Fläche des Würfels mit einer entsprechenden Kennmarke, ζ. Β. einem Schaltungssinnbild oder einer Beschriftung, versehen. Ferner kann eine Verblockung yo'r·- gesehen sein, die nur die drei richtigen Stellungen des Würfels zuläßt. Diese Verblockung kann beispielsweise aus einem Paßstift bestehen, der in einer Ecke der Grundplatte, auf welcher der Würfel nach dem Einsetzen in die in Abb. 3 dargestellte Kontaktanordnung ruht, befestigt ist, während an dem Würfel an den entsprechenden drei Stellen passende Bohrungen vorgesehen sind.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Umschaltvorrichtung für elektrische Geräte, insbesondere für Widerstände oder Wicklungen von Transformatoren (z. B. Meßwandlern), die wahlweise in Reihe, parallel oder reihenparallel zueinander geschaltet werden sollen, vorzugsweise zur Umschaltung im Verhältnis 1 : 2 : 4, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Würfel aus Isolierstoff leitende Kontaktstücke in der Weise angeordnet sind, daß je nach der Stellung zweier einander paralleler Würfelflächen in einer von drei aufeinander senkrecht stehenden Ebenen die drei verschiedenen Schaltstellungen erreicht werden.

2. Umschaltvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Pole der umzuschaltenden Geräteteile (Widerstände, Wicklungsabteilungen

o. dgl.) an zweckmäßig punktförmige Kontaktstücke geführt sind, welche den eingesetzten Würfel symmetrisch, vorzugsweise in der gleichen Schnittebene, rings umgeben.

3. Umschaltvorrichtung nach den An-Sprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erforderliche Kontaktdruck durch ein federndes Band, vorzugsweise Stahlband, ausgeübt wird, das rings um die in

' gewissem Maße beweglichen Kontaktstücke gelegt ist.

4. Umschaltvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen den Kontaktstücken und dem federnden Band Zwischenstücke befinden, welche den entstehenden seitlichen Druck aufnehmen und deren äußerer Umfang einen Kreis bildet.

5. Umschaltvorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Band durch eine Schraubverbindung, einen Zugstrang oder eine Kniehebelverbindung nach Einsetzen des Würfels zusammengezogen wird.

6. Umschaltvorrichtung nach An-. Spruch ι oder folgenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Schaltungen durch entsprechende Kennmarken an den in diesen Schaltungen jeweils oben freiliegenden Würfelflächen kenntlich gemacht sind.

7. Umschaltvorrichtung nach Anspruch ι oder folgenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß ein falsches Einsetzen des Würfels durch Anordnung einer Verblockung, ζ. Β. eines Paßstiftes, verhindert ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen