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Viertaktregelschalter für Parallel-, Einzel- und Reihenschaltung von
Heizwiderständen Die Erfindung bezieht sich auf einen Regelschalter, welcher zum
stufenweisen Schalten von Widerständen, beispielsweise an elektrischen Heizgeräten,
dient. Der mittels des Schalters einzuschaltende Heizkörper besteht aus zwei Einzelwiderständen,
die entsprechend der Schaltstellung des Schalters parallel, einzeln und auch hintereinander
ans Netz gelegt werden.
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Die Reihenfolge der Schaltstellungen ist in den weitaus meisten Fällen
so gewählt, daß in der ersten Schaltstellung die Heizkörper parallel geschaltet
sind, also der größte Strom von ihnen aufgenommen wird. Es folgt die Einzelschaltung,
dann die Reihenschaltung mit geringster Stromaufnahme und schließlich die Ausschaltung.
Bei anderen Schalterarten dagegen ist die Reihenfolge der Schaltstellungen umgekehrt.
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Es sind Regelschalter bekannt, bei denen die Schaltwalze zwei Schaltebenen
besitzt und hierzu die ortsfesten Kontakte in zwei Höhenlagen angeordnet sind. Weiter
sind Regelschalter bekanntgeworden, die in drei Schaltebenen arbeiten. Bei diesen
Schaltern ist das Anbringen von sechs ortsfesten Kontakten unerläßiich, die teils
so dicht angeordnet sind, daß beim Schalten größerer Leistungen Schaltfunkenüberschläge
von Kontakt zu Kontakt auftreten.
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Auch ist ein dreistöckiger Viertaktregelschalter für Parallel-, Einzel-
und Reihenschaltung von Heizwiderständen mit im Abstand von 9o° am Sockel liegenden
Polklemmen und diesen gegenüber in gleicher Höhe im Abstand von q.5° liegenden drei
Regelkontaktklemmen bekannt, bei dem oberhalb bzw. unterhalb jeder Klemme in drei
verschiedenen Höhen liegende Schaltkontakte vorhanden sind. Auch dieser Konstruktion
haftet der Mangel an, daß durch die Anordnung von nur drei Schaltebenen beim Abschalten
größerer Leistungen Schaltfunkenüberschläge von Kontakt zu Kontakt auftreten.
Es
sind ferner Walzen- und Paketschalter bekannt, bei denen die Schaltzonen durch Aneinanderreihen
einzelner Schaltkörperteile gebildet werden. Der Nachteil dieser Schalterarten liegt
darin begründet, diß durch den Stockwerksaufbau eine starre Verbindung der leitenden
Kontakte untereinander schwer durchführba.r ist. Der Stockwerksaufbau führt zu einer
Raumverschwendung, die sich auf die Höhe des Schalters auswirkt. Die Klemmen der
ortsfesten Kontal>te sitzen in ungleicher Höhe und verursachen daher einen unbequemen
Leitungsanschluß.
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Der doppelpolig abschaltbare Viertaktregelschalter für Parallel-,
Einzel- und Reihenschaltung von Heizwiderständen gemäß vorliegender Erfindung besitzt
im Abstand von 9o° am Sockel liegende Polklemmen und diesen gegenüber drei in gleicher
Höhe im Abstand von 45° liegende Regelkontaktklemmen. Vorzugsweise wird ein topfförmiger
Sockel gewählt. In diesem befindet sich ein einteiliges Schaltrad mit in fünf Schaltebenen
angeordneten Kontaktbelägen, die in jeder Schaltebene mit nur einem der fünf ortsfesten
Kontakte des Sockels zusammenwirken.
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Die Schaltkontakte besitzen zueinander einen so großen Abstand, daß
Schaltfunkenüberschläge selbst beim Abschalten größerer Leistungen vermieden werden.
Da. jede Kontaktstelle des Walzenbelages nur einmal während einer Drehung der Walze
um 36o° in Funktion tritt, wird der Kontaktbrand auf ein Minimum beschränkt und
werden Kriechströme vermieden. Es ist daher möglich, den Kontaktdruck der Kontaktfedern
sehr gering zu halten, also die Schleuderkraft der Schnellschaltfeder gut auszunutzen.
-Die erfindungsgemäß hierfür erforderliche Anordnung der Kontakte läßt das auf der
Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel erkennen.
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Abb. i zeigt den Regelschalter in Draufsicht, Abb. 2 in Seitenansicht
und im Schnitt A-B nach Abb. i. Die Abb.3 und 4 zeigen schematische Darstellungen
der vier Schaltstellungen in verschiedener Reihenfolge.
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Der ortsfeste Kontakt 6 ist in Abb. 3 und 4 der besseren Übersicht
wegen in zwei verschiedenen Höhenlagen dargestellt.
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Auf dem Schaltersockel i sind die fünf ortsfesten Kontakte 2, 3, 4,
5 und 6 befestigt. Die Anordnung der Kontakte ist so getr:>fTeti, daß die beiden
Polklemmen 2 und 3 nebeneinander und die drei Klemmen 4., 5 und 6 für die Heizleiter
ihnen gegenüberliegen. Jede Klemme ist erfindungsgemäß mit nur einer Kontaktfeder
versehen, die mit einem auf dem Schalträdchen 7 angebrachten Kontakt der Beläge
8, 9, i o zusammenwirkt. Entsprechend Abb. 3 und 4 müssen die Kontakte 2 und 4.
zweimal verbunden und zweisnal getrennt werden. Da die Klemmen beider Kontakte sich
gegenüberliegen, ist die Verbindung mittels der üblichen Brücke nicht möglich. Die
Kontaktfeder .4 ist deshalb in einer Ausnehmung des Sockelbodens eingeführt, hier
durch das Schaltrad 7 abgedeckt und auf einer Feder i i abgestützt.
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Die Verbindung der Kontakte 2 und 4 erfolgt bei der Ausführung nach
Abb. 3 in Stellung b mittels des Belages q und in Stellung c mittels des Belages
i o. In Stellung d wird der Kontakt 2 mit Kontakt 6 durch Belag i o an seinen Kontaktstellen
12, 13 verbunden. Der Belag 8 wirkt mit den drei Kontalzten 3, 5 und 6 zusammen.
In Stellung b werden alle drei Kontakte 3, 5 und 6 durch die Kontaktteile 14, 15
und 16 und in den Stellungen c und d lediglich die Kontakte 3 und 5 durch die Kontaktteile
17 und 15 bzw. 18 und 15 verbunden. In der Schaltstellung a sind die Kontakte 2
und 3 von ihren Belägen io bzw. 8 getrennt und somit auch die Widerstände vom Netz.
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Bei der Ausführung nach Abb.4 ist die Reihenfolge der Schaltstellungen
entgegengesetzt wie in Abb. 3. Die Anordnung der fünf ortsfesten Kontakte bleibt
dieselbe. Es ändert sich lediglich der Belag der Schaltwalze.
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Die Verbindung der Kontakte 2 und 4 nach Abb. 4 erfolgt in Schaltstellung
c und d mittels des Belages i o. In Schaltstellung a liegt der Polkontakt 3 frei,
er ist also von den Widerständen getrennt. Inder Schaltstellung b wirkt der Belag
8 mit dem Polkontakt 3 und dem Regelkontakt 5 an den Kontaktstellen 14 und 15, der
Belag 9 mit dem Polkontakt 2 und dem Kontakt 6 an den Kontaktstellen i i und i 9
zusammen. Es wird also in der Stellung b durch Reihenschaltung der kleinste Strom
zugeführt. In Schaltstellung c wird durch den Belag 8 der Polkontakt 3 mit dem Kontakt
5 an den Kontaktteilen 15 und 16 und durch den Belag i o der Polkontakt 2 über Stelle
12 mit dem Kontakt 4 verbunden. Die Schaltstellung c bedingt eine Einzelschaltung.
In Schaltstellung d wird der Polkontakt 3 mit den Kontakten 5 und 6 durch den Belag
8 an den Kontaktstellen 15, 17 und 18 und der Polkontakt 2 mit dem Kontakt 4 durch
den Belag io an der Kontaktstelle 13 verbunden. 1 ?s besteht Parallelschaltung,
und dem Heizgerät wird der größte Strom zugeführt.
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Der Unterschied des Schalträdchens für die Schaltungen nach Abb. 3
bzw. 4 besteht lediglich in dein Vertausch und der Ergänzung der Kontaktbeläge.
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Der Winkelbelag 9 wird zweckmäßig mittels einer den Boden der Schaltwalze
durchstoßenden Niete befestigt.
Natürlich ist es auch möglich, den
Kontaktbelag 9 und io einteilig auszuführen, ohne Kurzschluß zu befürchten, denn
jede Kontaktstelle tritt bei Drehung der Schaltwalze um 36o° nur einmal in Funktion.
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Um insbesondere bei Verwendung eines Exzentersprungwerkes Schaltstöße,
die über die Sperrbrücke 29 des Exzentergesperres auf den Sockel übertragen werden,
gleichmäßig zu verteilen, erhält die Brücke drei Auflagen 2o, 21 und 22, und zwar
eine zwischen den beiden Polkontakten 2 und 3, die beiden übrigen zwischen den Kontakten
q. bzw. 6 und den beiden Befestigungslöchern des Schaltersockels i. Um die Verteilung
der Erschütterung des Exzentergesperres gleichmäßig auf den Sockel vorzunehmen,
besteht ferner die Möglichkeit, die Schalterbrücke an den beiden Auflageflächen
21 und 22 doppelzüngig zu gestalten, wodurch die beiden Befestigungslöcher des Schaltersockels
i umschlossen werden.
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Die Anschlußleitungen 23 werden für vorderseitigen Anschluß durch
Bohrungen 2q. an die Kontaktklemmen geführt.
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Die Anschlußkontakte sind so gelegt, daß der Leiter 23, der den jeweiligen
Durchlaß 2¢ des Sockels i durchstößt und auf dem Anschlußkontakt mündet, ohne besondere
Zurichtungen vorderseitig befestigt werden kann.
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Soll die Ansclilußschraube für den Zuleitungsdraht horizontal angeordnet
werden, so wird der Anschlußkontakt als gerade