DE1071192B - - Google Patents

Description

DEUTSCHE S_i

Die Erfindung bezieht sich auf einen für Drehstromanlagen bestimmten Nockenschalter mit einem aus isolierendem Werkstoff, vorzugsweise Porzellan, bestehenden, kammerartig aufgegliederten Gehäuse und einer sich radial erstreckende Schalthebel steuernde Nocken aufweisenden Schaltwelle. Die bekannten, für Drehstromanlagen verwandten Nockenschalter weisen in der Regel zwei gemeinsam in einer Radialebene liegende bewegliche Schaltarme auf, die zu der senkrecht auf der Grundfläche stehenden Längsmittelebene des Schalters spiegelbildlich angeordnet sind. Für die meisten in Drehstromanlagen benötigten Schaltertypen sind daher bei Nockenschaltern im Vergleich zu Walzenschaltern mehr Kammern erforderlich, so daß deren äußere Abmessungen ungünstig groß werden. Anderseits haben aber Nockenschalter gegenüber Walzenschaltern in technischer Hinsicht, wie Dauerhaftigkeit und Schalt— genauigkeit, beachtliche Vorzüge. Für elektrische Heizgeräte, deren Leistung gestuft schaltbar ist, sind überdies Mehrtaktschalter in Form von Nockenschaltern bekannt, bei denen in einem eine Schaltkammer bildenden Gehäuse um die Nockenwelle verteilt drei Schaltarme sitzen, von denen in bezug auf eine Mittelebene des Gehäuses zwei spiegelbildlich zueinander liegen und der dritte unsymmetrisch angeordnet ist. Bei diesen Schaltern sind jedoch die den einzelnen Schaltarmen zugeordneten Nocken in gegeneinander versetzten Radialebenen angeordnet, so daß die Schaltkammern recht tief sein müssen. Dies mag zwar für elektrischen Heizgeräten zugeordnete Mehrtaktschalter im wesentlichen bedeutungslos sein, schließt jedoch die Anwendung bei für Drehstromanlagen bestimmten Schaltern aus, da dann praktisch nicht brauchbare Abmessungen entstehen würden. Es sind weiterhin für mehrstufige elektrische Heizgeräte Mehrtaktschalter bekannt, bei denen in einer Radialebene um einen drehbaren Nocken eine Vielzahl von Schaltkontakten angeordnet ist. Solche Schalter mit in bezug auf die Schaltwelle gleichartig liegenden Schalthebeln sind auch für Zwecke der Nachrichtentechnik, gegebenenfalls auch als Ausschalter für Drehstromanlagen vorgesehen worden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen schnell und mit einfachen Mitteln herstellbaren, für Drehstromanlagen bestimmten hochwertigen Nockenschalter zu schaffen, der z. B. auch bei der Ausbildung als Stern-Dreieck-Schalter nicht mehr Schaltkammern benötigt als die für diese Zwecke bekannten AValzenschalter. Dies wird erfindungsgemäß im wesentlichen durch die Kombination der an sich bekannten Merkmale erreicht, daß in bezug auf eine durch die Schaltwelle gelegte Mittelebene zwei Schalthebel zueinander spiegelbildlich und der dritte Schalthebel unsym-Nockenschalter für Drehstromanlagen

Anmelder:

Märkische Elektro-Industrie
Adolf Vedder K.G., Schalksmühle (Westf.)

Albert Backhaus, Schalksmühle (Westf.),
ist als Erfinder genannt worden

metrisch angeordnet sind und daß die den drei Schalthebeln zugeordneten Nocken der Schaltwelle in einer gemeinsamen Ebene liegen. Hiermit ergibt sich eine besonders günstige Raumausnutzung. Auf Grund der Anordnung von drei Schalthebeln in einer Schaltkammer wird gegenüber den vorbekannten, für Drehstromanlagen bestimmten Nockenschaltern die Anzahl der jeweils erforderlichen Schaltkammern vermindert, so daß z. B. auch bei der Ausbildung als Stern-Dreieck-Schalter jeder Phase nur eine Schaltkammer zuzuordnen ist.

Die drei in einer Schaltkammer untergebrachten Schalthebel werden meist unabhängig voneinander schwenkbar zu lagern sein. Bei der Ausbildung als Stern-Dreieck-Schalter kann jedoch die Anordnung vereinfacht werden, indem einer der spiegelbildlich zueinander liegenden Schalthebel mit dem unsymmetrisch angeordneten Schalthebel, einen Doppelhebel bildend, starr verbunden wird. Dies vermindert die Anzahl der erforderlichen Einzelteile und ermöglicht gelegentlich eine weitere Raumeinsparung.

Die Erfindung kann in vorteilhafter AVeise verwirklicht werden, indem ein vorzugsweise einem Stern-Dreieck-Schalter zugeordnetes Gehäuse mit von der Oberseite her zugänglichen Schaltkammern ausgerüstet wird, wobei eine allen Kammern gemeinsame, zur Aufnahme von Kontakten bestimmte Tragbrücke vorgesehen ist, die AOrzugsweise an den oberen, ge-

+5 gebenenfalls abgewinkelten Enden der der Schaltwelle zugeordneten Lagerböcke festlegbar ist. Hierfür können an sich bekannte lösbare oder unlösbare Verbindungen vorgesehen werden. Die Erfindung läßt sich weiterhin bei Schalterausführungen verwirklichen, welche lediglich einer Schaltkammer bedürfen. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet für solche Gestaltungen ist die Verwendung als Ausschalter für Drebstromanlagen. Um solchen Schalterausführungen ein weites Anwendungsgebiet zu sichern, empfiehlt es sich, die

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I

Anschlußklemmen der einzelnen Schaltkontakte im Gegensatz zu AOrbekanntcn Einkammerschaltern ungleichmäßig auf den Umfang zu verteilen. Vorzugsweise sollen erfindungsgemäß die Anschlußklemmen oberhalb der durch die Schalterachse gelegten, zur Grundfläche parallelen Ebene liegen. Damit wird es möglich, auch bei ungünstigen Einbauverhältnissen die erforderlichen Anschlüsse schnell und betriebssicher herzustellen. Solche Einkammerschalter weisen vorzugsweise ein Gehäuse auf, welches aus einem die Schaltkammer umfassenden Teil und einem im wesentlichen ebenen Deckel besteht, der in bezug auf die Schalterwelle in einer radialen Ebene liegt. Damit ergeben sich einfach geformte Gehäuseteile, welche auch eine Herstellung aus wohlfeilen und in elektrischer J-5 Hinsicht besonders hochwertigen Werkstoffen wie Porzellan zulassen. Die Kontaktglieder können bei solchen Schalterausführungen mit Hilfe von ihnen angeformten Vorsprüngen festgelegt werden, welche in sinngemäß angeordnete Aussparungen der Gehäuseteile eingreifen.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in Ausführungsbeipielen dargestellt E= zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Schaltkammer eines als Stern-Dreieck-Schalter ausgestalteten Nockenschalters,

Fig. 2 in gleicher Darstellung eine gegenüber der Fig. 1 abgewandelte Ausführung,

Fig. 3 einen Schnitt durch die Schaltkammer eines als Nockenschalter ausgebildeten Ausschalters für Drehstromanlagen,

Fig. 4 einen Stern-Dreieck-Schalter in Ansicht,

Fig. 5 einen Schnitt V-V nach Fig. 4,

Fig. 6 eine Teilansicht eines Kontaktgliedes.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Schalterausführung ist in jeder der oberseitig offenen Schaltkammern 10 eines vorzugsweise dreikammerigen, aus Porzellan od. dgl. bestehenden Schaltergehäuses auf entgegengesetzten Seiten der senkrechten Längsmittelebene je ein Schalthebel 11 und 12 angeordnet. Diese liegen einander im wesentlichen spiegelbildlich gegenüber. Die Schalthebel 11 und 12 sind um sich parallel zur Schaltwelle 13 erstreckende Zapfen 14 schwenkbar und werden durch vorgespannte Federn 15 belastet. Die Zapfen 14 sind vorzugsweise unmittelbar über Laschen 16 mit Anschlußklemmen 17 bzw. 18 leitend verbunden und werden von diesen getragen. Die Laschen sind mit Hilfe von Schrauben an den Wandteilen der Schaltkammer befestigt. Den freien Enden der Schalthebel 11 und 12 ist ein im wesentlichen U-förmiger gemeinsamer Gegenkontakt 19 zugeordnet, der von einer aus isolierendem Werkstoff bestehenden Brücke

20 getragen wird, welche sämtlichen Schaltkammern des Schalters gemeinsam zugeordnet ist. Unterhalb der Schalthebel 11 und 12 ist der dritte Schalthebel

21 um einen Zapfen 22 drehbar, welcher neben dem Zapfen 14 an der Lasche 16 sitzt. Zur Belastung des Schalthebels 21 dient hier eine vorgespannte Feder 23. Der gehäusefeste Gegenkontakt des Schalthebels 21 entspricht bei der Verwendung als Stern-Dreieck-Schalter dem Sternpunkt. Der Gegenkontakt sitzt demnach an einer die drei Schaltkammcrn durchsetzenden gemeinsamen Schiene. Den für die Verwendung als Stern-Dreieck-Schalter elektrisch verbundenen Scharnierzapfen 14 und 22 ist eine gemeinsame Anschlußklemme 18 zugeordnet. Die Schalterwelle 13 trägt in an sich bekannter Weise sich radial erstreckende Nocken 34, welche zur sinngemäßen Betätigung der Schalthebel im Sinne der Verwendung des Gerätes als Stern-Dreieck-Schalter angeordnet sind. Das Ausfiih-192

rungsbeispiel zeigt, wie schon envähnt worden ist, lediglich eine Kammer des dreikammerigen Gehäuses eines Stern-Dreieck-Schalters. Sinngemäß sind die Kontakte mit den bei solchen Anordnungen üblichen Zeichen versehen worden. Der Anschlußklemme 17 ist demnach das Zeichen R, der den Kontakten 19 zugeordneten Anschlußklemme das Zeichen U und der Anschlußklemme 18 das Zeichen Z zugeordnet. In dem Ausführungsbeispiel sind außerdem die drei möglichen Schaltstellungen mit 0, Y und Δ bezeichnet. Der Schaltnocken befindet sich in Fig. 1 in einer der Dreieckstellung des Schalters entsprechenden Lage.

Die in Fig. 2 dargestellte Ausführung einer Schaltkammer entspricht im wesentlichen der Ausführung nach Fig. 1. Hier sind jedoch abweichend von dem ersten Ausführungsbeispiel die Schalthebel 11 und 21 zu einem Doppelhebel 25 starr zusammengefaßt. Dessen Scharnierzapfen 26 ist wie beim ersten Ausführungsbeispiel leitend mit der Anschlußklemme 18 verbunden. An sich ist es bei dieser Ausführung nicht erforderlich, dem Arm 27 des doppelarmigen Schalthebels 25, welcher dem Schalthebel 21 des ersten Ausführungsbeispiels entspricht, eine besondere Nockenbetätigung zuzuordnen. Doch empfiehlt sich eine solche Ausführung, da in dieser Weise eine einwandfreie Trennung des dem Arm 27 zugeordneten, bei Stern-Dreieck-Schaltern dem Sternpunkt zugeordneten Kontaktes auch dann gewährleistet ist, wenn dessen Glieder ungewöhnlich fest aneinander haften sollen. Die Fig. 2 läßt deutlich erkennen, daß der der Anschlußklemme R zugeordnete Schaltarm beim Schaltvorgang vor den anderen Schaltarmen betätigt wird, so daß an den diesen zugeordneten Kontakten Abbranderscheinungen nicht auftreten können. Die Bezeichnungen der Anschlußklemmen und der Schaltstellungen entsprechen denjenigen der Fig. 1. Überdies ist auch bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 die Schaltwelle in einer Drehstellung dargestellt, die der Dreieckstellung des Schalters entspricht.

Der in Fig. 3 als Schnitt durch die Schaltkammer gezeigte, für Drehstromanlagen bestimmte Ausschalter weist im wesentlichen eine dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 entsprechende Anordnung der Schalthebel auf. Sinngemäß sind hier jedoch die Anlenkzapfen 29 und 30 der Schalthebel 31 und 32 elektrisch voneinander getrennt und je einer Anschlußklemme zugeordnet. Da für die Verwendung als Ausschalter sämtliche Kontakte praktisch gleichzeitig zu öffnen bzw. zu schließen sind, weist die Schaltwelle 13 drei sich radial erstreckende Nocken auf. Bei dem Schalter sind die Anschlußklemmen 33, 34. 35, 36, 37 und 38 im Gegensatz zu bekannten Einkammernockenschaltern ungleichmäßig auf den Umfang des Gehäuses verteilt. Hiermit wird ein einfaches und sicheres Anschließen auch beim Vorliegen besonders ungünstiger Raumverhältnisse möglich. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind die Anschlußklemmen mit den üblichen Zeichen R, S, T bzw. U. V W versehen. Die beiden möglichen Drehstellungen des Schaltnockens sind mit 0 und I bezeichnet. Die in Fig. 3 gezeigte Stellung des Schaltnockens entspricht der Einschaltlage.

Der Gesatritaufbau von vorzugsweise als Stern-Dreieck-Schalter gestalteten Geräten der erfindungsgemäßen Art geht insbesondere aus den Fig. 4 und 5 hervor Hier ist zu erkennen, daß das die Schaltkammern enthaltende Gehäuse 39 oberseitig der Länge nach durch eine Brücke 40 (20) übergriffen wird, welche mit Hilfe von Schrauben 41 an den abgewinkelten freien Enden 42 der Lagerböcke 43 für die Schaltwelle 13 befestigt ist. Diese Brücke trägt gemäß den Fig. 1.

Claims (8)

und 2 die Kontakte 19. Um hier in elektrischer Hinsicht eine ausreichende Sicherheit zu erhalten, sind zwischen den einzelnen Anschlußklemmen Leisten bzw. Rippen 44 angeordnet. Die der Schaltwelle 13 zugeordnete Rastung ist in an sich bekannter Weise gestaltet und sieht im Bereich jeden Endes der Schaltwelle 13 einen Raststern 45 vor, der mit als Doppelhebel gestalteten und in Schneidenlagern abgestützten Hebeln 46 zusammenwirkt, welche vorzugsweise gemeinsam durch eine vorgespannte. Schraubendruckfeder 47 belastet sind. Das in Fig. 6 dargestellte Kontaktglied 48 zeigt seitlich vorragende Lappen 49, welche in passende Ausnehmungen von Gehäuseteilen 50 und 51 greifen. Die dargestellten Ausführungen sind, wie schon erwähnt wurde, nur beispielsweise Verwirklichungen der Erfindung. Diese ist nicht darauf beschränkt. Es sind vielmehr noch mancherlei andere Ausführungen und Anwendungen möglich. So könnten insbesondere die Formen und Anordnungen der kontaktgebenden Glieder mannigfaltig abgewandelt werden. Es ist weiterhin möglich, die Anordnung insbesondere bei der Verwendung als Stern-Dreieck-Schalter so zu wählen, daß die Kontakte im wesentlichen spannungslos geschaltet werden, so daß sich den Fertigungsaufwand erhöhende, abbrandfeste Kontaktstücke weitgehend erübrigen. Auch die zur Erzeugung des erforderlichen Kontaktdruckes etwa verwandten Federn können gegenüber der Darstellung abweichend ausgebildet und angeordnet werden. PATENTANSPRÜCHE:

1. Nockenschalter für Drehstromanlagen mit einem aus isolierendem Werkstoff, vorzugsweise Porzellan, bestehenden kammerartig aufgegliederten Gehäuse und einer sich radial erstreckende Schalthebel steuernde Nocken aufweisenden Schaltwelle, gekennzeichnet durch die Kombination der an sich bekannten Merkmale, daß in bezug auf eine durch die Schaltwelle (13) gelegte

Mittelebene zwei Schalthebel (11, 12) zueinander spiegelbildlich und der dritte Schalthebel (21) unsymmetrisch angeordnet sind und daß die den drei Schalthebeln (11, 12. 21) zugeordneten Nocken (24) der Schaltwelle in einer gemeinsamen Ebene liegen.

2. Nockenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der spiegelbildlich liegenden Schalthebel (11, 12) mit dem unsymmetrisch liegenden Schalthebel (21), einen Doppelhebel bildend, starr verbunden ist.

3. Nockenschalter nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen einstückig gefertigten Mehrkammersockel (39), dem eine den Kammern gemeinsame Kontaktträgerbrücke (20 bzw. 40) zugeordnet ist.

4. Nockenschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktträgerbrücke (20 bzw. 40) an den oberen, vorzugsweise abgewinkelten Enden der Lagerböcke (43) befestigt ist.

5. Als Einkammerausschalter gestalteter Nockenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußkontakte (33 bis 38) ungleichmäßig auf den Umfang verteilt sind.

6. Nockenschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußkontakte (33 bis 38) oberhalb der durch die Achse gelegten, zur Grundfläche parallelen Ebene liegen.

7. Nockenschalter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus einem die Schaltkammer umfassenden Teil und einem im wesentlichen ebenen Deckel besteht, der in bezug auf die Schalterwelle in einer Radialebene liegt.

8. Nockenschalter nach Anspruch 5 oder folgende, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktglieder mit Vorsprüngen in Aussparungen der Gehäuseteile eingreifen.

In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2331 191, 2317967; französische Patentschrift Nr. 540 415.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 909 889/443 12.