Schaltvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung zum Schalten einer elektrischen Last an einem Versorgungsnetz, mit einem um eine Drehachse rotatorisch verstellba ren Drehzylinder, in welchem eine Kontaktbrücke aufgenommen ist.

Zur Versorgung einer elektrischen Last (eines elektrischen Verbrauchers) mit elektrischer Energie ist diese zweckmäßig an ein elektrisches Versorgungsnetz angeschlossen.

In einem Fehlerfall des Versorgungnetzes oder der Last kann es dabei notwendig sein, die Last vom Versorgungsnetz (elektrisch) zu trennen. Beispielsweise weist das Versorgungsnetz eine Anzahl an Gleichstromnetzen und/oder Wechselstrom netzen auf, wobei jedes der Gleichstromnetze und der Wechselstromnetze einen sogenannten Versorgungszweig bilden. Soll die Last allerdings dauerhaft betrie ben werden, muss diese bei einem Ausfall des an diese angeschlossenen Ver sorgungszweigs des Versorgungsnetzes, also sofern dieser Versorgungszweigs keine elektrische Energie oder lediglich eine zum Betrieb der Last nicht ausrei chende elektrische Energie bereitstellt, von diesem (ersten) Versorgungszweig auf einen anderen (zweiten) Versorgungszweig des Versorgungsnetz geschaltet wer den. Beispielsweise wird die Last bei Ausfall eines mit der Last verbundenen Wechselstromnetz (AC-Versorgungszweig) für eine Notversorgung auf einen Gleichstromnetz (DC-Versorgungszweig) geschaltet.

Beispielsweise ist die Last mittels eines Netzteils an das Versorgungsnetz ange schlossen. Dieses weist typischerweise einen Puffer, beispielsweise Kondensato- ren auf, welche bei einem Ausfall des an die Last angeschlossenen Versorgungs zweigs für eine vergleichsweise kurze, auch als Überbrückungszeit bezeichnete, Zeitdauer ausreichend elektrische Energie zum Betrieb der Last zur Verfügung stellen. Die Überbrückungszeit beträgt dabei etwa 10 ms (Millisekunden)

Um die Last zwischen zwei Versorgungszweigen des Versorgungsnetzes zu schalten, können mechanische Schalter verwendet werden. Allerdings ist für das Schalten solcher mechanischen Schalter eine vergleichsweise lange Zeitdauer notwendig, welche typischerweise länger ist als die mittels des Puffers des Netz teils realisierbare Überbrückungszeit. Infolge dessen wird die Last beispielsweise nicht ausreichend mit elektrischer Energie versorgt, so dass diese nicht zuverläs sig betrieben oder sogar deren Betrieb vollständig unterbrochen werden kann.

Alternativ werden Halbleiterschalter zum Schalten der Last zwischen zwei Versor gungszweigen herangezogen. Bei diesen erfolgt allerdings keine galvanische Trennung des entsprechenden Versorgungszweiges von der Last. Allerdings ist eine galvanische Trennung für manche Anwendungen, insbesondere aufgrund von sicherheitstechnischen Vorgaben, erforderlich, so dass diese Halbleiterschal ter nicht verwendet werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine geeignete Schaltvorrichtung anzu- geben. Insbesondere sollen dabei mittels der Schaltvorrichtung ein Schalten einer Last und/oder ein Schalten der Last zwischen mindestens zwei Versorgungszwei gen eines Versorgungsnetzes möglichst schnell erfolgen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unter ansprüche.

Die Schaltvorrichtung weist hierzu einen um eine Drehachse rotatorisch verstell baren, also drehbaren, Drehzylinder auf. Zum Drehverstellen des Drehzylinders weist die Schaltvorrichtung des Weiteren einen mit diesem gekoppelten Aktor (Ak tuator) auf. Vorzugsweise ist der Drehzylinder dabei hohlzylindrisch ausgebildet, so dass dessen Trägheitsmoment möglichst gering ist. Dabei ist im Drehzylinder eine erste Kontaktbrücke aufgenommen, welche bezüg lich des Drehzylinders rotationsfest ist. An den Enden der Kontaktbrücke ist je weils ein auch als Kontaktstück bezeichneter Kontakt angeordnet. Insbesondere ist der Kontakt am jeweiligen Ende befestigt. Beispielsweise ist der Kontakt hierzu an das jeweilige Ende genietet, geschweißt oder gelötet. Die Kontakte sitzen in einer jeweiligen Aussparung der Mantelfläche des Drehzylinders ein und ragen über die Mantelfläche, insbesondere in einer zur Drehachse senkrechten Radial richtung, hinaus. Vorzugsweise sind die Aussparungen dabei in einer Gegenüber stellung im Drehzylinder angeordnet. Mit anderen Worten sind die Aussparungen vorzugsweise auf einer gemeinsamen Geraden angeordnet, welche senkrecht zur Drehachse angeordnet ist und durch diese verläuft.

Weiterhin weist die Schaltvorrichtung eine Aufnahme für den Drehzylinder auf. Diese ist dabei als ein separates Teil in einem Gehäuse der Schaltvorrichtung eingebracht oder vorzugsweise in das Gehäuse integriert, insbesondere an dieses angeformt.

In der Aufnahme ist eine Anzahl an Gegenkontakten (Gegenkontaktstücken) der art angeordnet, dass durch ein Drehverstellen des Drehzylinders in eine entspre- chende Drehposition (Winkelposition) zwei der Gegenkontakte mittels der ersten Kontaktbrücke elektrisch verbunden oder die Gegenkontakte elektrisch getrennt sind. Die Anzahl an Gegenkontakte umfasst somit zwei Gegenkontakte oder mehr als zwei Gegenkontakte. Also sind in der Aufnahme mindestens zwei Gegenkon takte angeordnet. Zusammenfassend sind zwei der Gegenkontakt bzw., sofern lediglich zwei Gegenkontakte vorhanden sind, die beiden Gegenkontakte in einer entsprechenden Drehposition mittels der ersten Kontaktbrücke elektrisch mitei nander verbunden und in einer hierzu unterschiedlichen Drehposition elektrisch (galvanisch) voneinander getrennt. Zum Schalten einer elektrischen Last an einem Versorgungsnetz, also zum Ver binden der Last mit dem Versorgungsnetz oder zum Trennen der Last vom Ver sorgungsnetz, ist dabei einer dieser beiden Gegenkontakte mit einem (ersten) Lastanschluss für die Last verbunden. Also ist dieser (lastseitige) Gegenkontakt zum Anschließen der Last und der andere (netzseitige) Gegenkontakt der beiden Gegenkontakte, insbesondere über einen zugeordneten Versorgungsnetzan schluss, zum Anschließen an das Versorgungsnetz vorgesehen.

Zusammenfassend wird zum Trennen der Last vom Versorgungsnetz der Drehzy linder derart gedreht (drehverstellt), dass die entsprechenden Gegenkontakte nicht weiter mittels der ersten Kontaktbrücke elektrisch verbunden, also galva nisch voneinander getrennt sind. Vorteilhaft ist aufgrund der galvanischen Tren nung ist ein vergleichsweise sicheres Trennen der Last vom Versorgungsnetz rea lisiert. Entsprechend wird zum Verbinden der Last mit dem Versorgungsnetz der Drehzylinder derart gedreht (drehverstellt), dass die entsprechenden Gegenkon takte mittels der ersten Kontaktbrücke elektrisch verbunden sind. Vorteilhaft er folgt das Schalten der elektrischen Last anhand der Drehverstellung des Drehzy linders vergleichsweise schnell.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung sind zum Schalten des ersten Lastan schlusses von einem ersten Versorgungszweig auf einen zweiten Versorgungs zweig des Versorgungsnetzes für jeden der Versorgungszweige jeweils ein last seitiger erster Gegenkontakt und ein dem jeweiligen Versorgungszweig zugeord neter erster Gegenkontakt vorgesehen. Die Anzahl an Gegenkontakten umfasst die ersten Gegenkontakte. Dieser Aspekt stellt eine eigenständige Erfindung dar.

Das Schalten des für die Last vorgesehenen ersten Lastanschlusses vom ersten Versorgungszweig auf den zweiten Versorgungszweig ist durch eine Drehverstel lung der ersten Kontaktbrücke bewirkt. Dabei wird aufgrund der Drehverstellung der netzseitige erste Gegenkontakt des ersten Versorgungszweigs vom lastseiti gen ersten Gegenkontakt elektrisch getrennt und der netzseitige erste Gegenkon takt des zweiten Versorgungszweig mittels der ersten Kontaktbrücke mit dem an deren lastseitigen ersten Gegenkontakt elektrisch verbunden.

Analoges gilt für das Schalten des ersten Lastanschlusses vom zweiten Versor gungszweig auf den ersten Versorgungszweig. Zusammenfassend ist auf diese Weise der erste Lastanschluss mit dem ersten bzw. mit dem zweiten Versorgungszweig verbindbar, so dass dort ein entspre chendes elektrisches Potential anliegt. Diese Ausgestaltung der Schaltvorrichtung wird insbesondere dann herangezogen, sofern die beiden Versorgungsnetze das gleiche Bezugspotential, insbesondere Masse, aufweisen und dieses an der Last anliegt.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist zum Schalten eines für die Last vor gesehenen zweiten Lastanschlusses vom ersten Versorgungszweig auf den zwei- ten Versorgungszweig des Versorgungsnetzes eine zweite Kontaktbrücke vorge sehen. Die Last ist dabei zwischen den ersten Lastanschluss und den zweiten Lastanschluss und somit zwischen die erste Kontaktbrücke und die zweite Kon taktbrücke schaltbar und zweckmäßigerweise auch geschaltet. So ist eine der Kontaktbrücken der Last vorgeschaltet und die andere der Kontaktbrücken der Last nachgeschaltet.

Weiterhin sind für jeden der Versorgungszweige jeweils ein lastseitiger zweiter Gegenkontakt und ein dem jeweiligen Versorgungszweig zugeordneter netzseiti ger zweiter Gegenkontakt vorgesehen. Dabei ist die zweite Kontaktbrücke rotati- onsfest bezüglich des Drehzylinders, mit anderen Worten dreht die zweite Kon taktbrücke um den gleichen Winkel und um die gleiche Drehachse wie der Dreh zylinder bei dessen Drehverstellung. Die Anzahl an Gegenkontakten umfasst die zweiten Gegenkontakte. In analoger Weise zum Schalten des ersten Lastanschlusses vom ersten Versor gungszweig auf den zweiten Versorgungszweig ist das Schalten des zweiten Lastanschlusses vom ersten Versorgungszweig auf den zweiten Versorgungs zweig durch eine Drehverstellung der zweiten Kontaktbrücke bewirkt. Also wird aufgrund der Drehverstellung des Drehzylinders - und somit der zweiten Kontakt- brücke - der netzseitige zweite Gegenkontakt des erste Versorgungszweigs vom lastseitigen Gegenkontakt elektrisch getrennt und der netzseitige zweite Gegen kontakt des zweiten Versorgungszweig mittels der zweiten Kontaktbrücke mit dem anderen lastseitigen zweiten Gegenkontakt elektrisch verbunden. Vorteilhaft er- folgt das Schalten des ersten Lastanschlusses für die elektrische Last vom ersten Versorgungszweig auf den zweiten Versorgungszweig oder umgekehrt anhand der Drehverstellung des Drehzylinders ersten vergleichsweise schnell. Beispiels weise beträgt eine hierzu notwendige Schaltzeit weniger als 5 ms (Millisekunden). Insbesondere ist es somit ermöglicht, den ersten Lastanschluss vor Ablauf der eingangs dargelegten Überbrückungszeit zu schalten.

Zusammenfassend ist die Last zum Anschluss zwischen der ersten und der zwei ten Kontaktbrücke vorgesehen.

Aufgrund der zueinander rotationsfesten Anordnung der ersten und der zweiten Kontaktbrücke werden sowohl der erste Lastanschluss als auch der zweite Last anschluss zusammen, also synchron, vom ersten Versorgungszweig auf den zweiten Versorgungszweig oder umgekehrt geschaltet. Weiterhin ist es somit be- sonders vorteilhafterweise ermöglicht, die Last zwischen einem als Gleichstrom netz ausgebildeten ersten Versorgungszweig und einem als Wechselstromnetz ausgebildeten zweiten Versorgungszweig oder zwischen zwei Wechselstromnet zen oder zwischen zwei Gleichstromnetzen mit unterschiedlichen Bezugspotentia len zu schalten.

Beispielsweise können in analoger Weise weitere Versorgungszweige des Ver sorgungsnetzes an die Last geschaltet werden. Insbesondere weist die Schaltvor richtung hierfür eine oder mehrere weitere Kontaktbrücken auf, welche in zumin dest einem weiteren Drehzylinder rotationsfest zur ersten Kontaktbrücke aufge- nommen sind.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Schaltvorrichtung sind sowohl die erste Kontaktbrücke als auch die zweite Kontaktbrücke im Drehzylinder aufge nommen, wobei zwischen der ersten Kontaktbrücke und der zweiten Kontaktbrü- cke ein Zylinderzwischenboden des Drehzylinders angeordnet ist, und wobei die erste Kontaktbrücke und die zweite Kontaktbrücke, geeigneterweise um 90°, be züglich der Drehachse zueinander verdreht angeordnet sind. Dabei sind der Zylin derzwischenboden sowie die Mantelfläche des Drehzylinders vorzugsweise aus einem elektrisch isolierend wirkenden Material gebildet. Aufgrund der Aufnahme der beiden Kontaktbrücken in den Drehzylinder sind die beiden Kontaktbrücken vorteilhaft bauraumsparend angeordnet. Dieser Aspekt stellt eine eigenständige Erfindung dar.

Alternativ hierzu weist die Schaltvorrichtung hierzu zwei separate Drehzylinder auf, wobei die beiden Drehzylinder zueinander rotationsfest sind.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung sind die ersten Gegenkontakte und die zweiten Gegenkontakte in zueinander parallelen und beabstandeten Ebenen angeordnet, welche senkrecht zur Drehachse orientiert sind. Zweckmäßig ist in den beiden Ebenen jeweils die entsprechende Kontaktbrücke angeordnet. Somit ist eine unbeabsichtigte Kontaktierung der ersten Kontaktbrücke mit den zweiten Gegenkontakten bzw. der zweiten Kontaktbrücke mit den ersten Gegenkontakten vermieden.

Bei der Anordnung der ersten Kontaktbrücke, der zweiten Kontaktbrücke und ggf. weiterer Kontaktbrücken in zueinander parallelen und beabstandeten Ebenen ist es auch ermöglicht, dreiphasig, wobei beispielsweise ein Nullleiter mittels einer der Kontaktbrücken geschaltet wird, oder alternativ mehrere Lasten analog zu der oben dargestellten Weise zu Schalten.

Zweckmäßigerweise weisen die Gegenkontakte einen äquidistanten Winkelab stand bezüglich der Drehachse zueinander auf. Bei zwei Versorgungszweigen, denen jeweils vier Gegenkontakten zugeordnet sind, beträgt der Winkelabstand der Gegenkontakte also 45°.

Ist eine Schaltung der Last zwischen mehr als zwei Versorgungszweigen vorge sehen, so beträgt der Abstand der Gegenkontakte 90° dividiert durch die Anzahl der Versorgungszweige.

Gemäß einer geeigneten Weiterbildung weist der Aktor einen rotationsfest mit dem Drehzylinder gekoppelten und um die Drehachse drehbaren Dauermagneten sowie eine Spule auf. Die Spule ist dabei zweckmäßigerweise auf der dem Dreh zylinder abgewandten Seite des Dauermagneten angeordnet. Die Spule dient der Erzeugung eines eine Rotation des Drehzylinders bewirkenden Magnetfeldes. Der Dauermagnet ist dabei scheibenförmig ausgebildet und erstreckt sich in einer senkrecht zur Drehachse orientierten Ebene. Weiterhin ist der Dauermagnet zweckmäßigerweise kreisförmig ausgebildet.

Vorzugsweise erstreckt sich die Spulenachse senkrecht zur Drehachse. Zudem umfasst die Spule geeigneterweise einen weichmagnetischen Kern, an dessen beiden Enden jeweils einen Polschuh mit einer zum Dauermagneten parallel ori entierten (Magnetpol-)Fläche angeordnet ist.

Gemäß einer geeigneten Ausgestaltung weist der Dauermagnet zwei, insbeson dere halbkreisförmige, Sektoren auf, wobei die magnetische Polarisation der bei- den Sektoren in bzw. entgegen einer parallel der Axialrichtung gerichtet ist. Dabei sind die Sektoren bezüglich der Drehachse vorzugsweise derart angeordnet, dass die Drehachse in einer gedachten Trennebene zwischen den Sektoren verläuft.

Zweckmäßig ist der Dauermagnet mittels eines Halteelements rotationsfest mit dem Drehzylinder gekoppelt. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weist das Halteelement eine Abdeckung auf, welche auf der der Spule abgewandten Seite des Dauermagneten angeordnet ist und diese Seite des Dauermagneten zumin dest teilweise überdeckt. Die Abdeckung oder alternativ das gesamte Halteele ment ist dabei aus einem weichmagnetischen Material gebildet. Dieser Aspekt stellt ebenfalls eine eigenständige Erfindung dar. Auf diese Weise ist das magne tische Feld mittels der Abdeckung im Bereich des Dauermagneten geführt und/oder eine Aufnahme des magnetischen Flusses durch die Abdeckung ist ver bessert. Dies erleichtert vorteilhaft die Verdrängung des magnetischen Feldes des Dauermagneten bei Bestromung der Spule. Die damit bewirkte Drehbewegung des Dauermagneten und somit des Drehzylinders erfolgt auf diese Weise ver gleichsweise effizient und/oder die Drehung erfolgt vergleichsweise schnell, also mit einer vergleichsweise hohen Drehgeschwindigkeit. Die Führung des magnetischen Feldes im Bereich des Dauermagneten und/oder die Aufnahme des magnetischen Flusses des magnetischen Feldes zur Ermögli chung einer vergleichsweise schnellen Feldverdrängung bei der Bestromung der Spule sind somit weiter verbessert.

Zweckmäßigerweise ist die Abdeckung möglichst flach bezüglich einer Richtung entlang der Drehachse. Mit anderen Worten weist die Abdeckung eine möglichst geringe Ausdehnung in Axialrichtung auf. Insbesondere beträgt die Ausdehnung in Axialrichtung weniger als die Hälfte der Ausdehnung senkrecht zur Drehachse, beispielsweise weniger als der Radius sofern die Abdeckung kreisförmig ausge bildet ist. Somit ist deren Trägheitsmoment vergleichsweise gering. Dabei ist de ren Ausdehnung allerdings so groß gewählt, dass eine ausreichende Aufnahme des magnetischen Flusses für die Drehverstellung realisierbar ist

Beispielsweise ist die Abdeckung stufenförmig, kegelförmig, oder halbkugelförmig. Vorzugsweise nimmt dabei die Ausdehnung der Abdeckung zur Drehachse hin zu. Somit ist das Trägheitsmoment des Flalteelements vergleichsweise gering und die Führung des magnetischen Feldes verbessert.

In zweckmäßiger Ausgestaltung ist die Drehbewegung des Flalteelements in beide Drehrichtungen um die Drehachse begrenzt. Dieser Aspekt stellt eine eigenstän dige Erfindung dar. Bevorzugt ist dabei bei einer (ersten Endposition) Drehposition des Drehzylinders, welcher einer maximal möglichen Auslenkung bzw. Drehver stellung in einer der beiden Drehrichtungen entspricht, mittels der ersten Kontakt brücke der lastseitig erste Gegenkontakt mit dem netzseitigen ersten Gegenkon takt für den ersten Versorgungszweig verbunden. Bei einer (zweiten Endposition) Drehposition des Drehzylinders, welcher einer maximal möglichen Auslenkung bzw. Drehverstellung in der anderen der beiden Drehrichtungen entspricht, ist mit tels der ersten Kontaktbrücke der andere der lastseitigen ersten Gegenkontakte mit dem anderen der netzseitigen ersten Gegenkontakt für den zweiten Versor gungszweig verbunden.

Analoges gilt für die zweiten Gegenkontakte und die zweite Kontaktbrücke. Zur Begrenzung der Drehbewegung des Halteelements weist dessen Abdeckung gemäß einer geeigneten Ausgestaltung eine, insbesondere bezüglich der Dreh achse kreissegmentförmige, (Abdeckungs-)Aussparung auf, wobei bei einer Dre- hung des Halteelements die die Abdeckungs-Aussparung in Drehrichtung begren zenden Wände der Abdeckungs-Aussparung einen Anschlag für ein Anschlag element bilden. Vorzugsweise ist das Anschlagelement an einem das Halteele ment aufnehmenden Gehäuse angeordnet, insbesondere angeformt. Beispiels weise ist das Anschlagelement bolzenartig und erstreck sich parallel zu Drehach- se. Alternativ ist das Anschlagelement keilförmig ausgebildet und greift in Radial richtung in die Abdeckungs-Aussparung ein.

Zweckmäßigerweise sind die Wände derart angeordnet, dass der maximal mögli che Drehwinkel zwischen der ersten Endposition und der zweiten Endposition, also zwischen den maximal möglichen Auslenkungen des Halteelements der bei den Drehrichtungen, den Winkelabständen der netzseitigen ersten Gegenkontakte bzw. der netzseitigen zweiten Gegenkontakte zueinander bezüglich der Drehach se entspricht. Weiterhin ist die Aussparung bevorzugt derart angeordnet, dass die senkrecht zum Dauermagneten orientierte Trennebene der Sektoren des Dauermagneten zwischen den Wänden verläuft. Somit wird nach einer erfolgten Drehverstellung des Halteelements, entsprechend welcher die Trennebene der Sektoren gegen eine mittels der Achse des Spulenkerns und der Drehachse aufgespannten Ebene zu einer der Wände hin verdreht angeordnet ist, aufgrund einer Wechselwirkung des Dauermagneten mit dem Spulenkern und den daran angeordneten Polschuh, der Dauermagnet selbsttätig gegen diese Wand gedrückt und vorteilhaft stabil gegen eine Undefinierte, insbesondere nicht durch eine Bestromung der Spule bewirkte, Drehverstellung gehalten.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung weist dass die Spule des Aktors eine Induktivität kleiner als 0,5 mH (MilliHenry), insbesondere kleiner als 0,2 mH und/oder einen ohmschen Widerstand kleiner als 0,5 Ohm, insbesondere kleiner 0,1 Ohm auf. Auf diese Weise ist ein vergleichsweise schneller Anstieg eines Spulenstromes und somit ein vergleichsweise schneller Anstieg der Feldstärke des bei der Bestromung der Spule von dieser erzeugten Magnetfeldes ermöglicht. Die Drehbewegung des Dauermagneten und entsprechend des Drehzylinders mit dem darin aufgenommenen Kontaktbrücken erfolgt somit vergleichsweise schnell. Insbesondere ist es auf diese Weise ermöglicht, die jeweiligen Lastanschlüsse zwischen dem ersten Versorgungszweig und dem zweiten Versorgungszweig, al so vom ersten auf den zweiten Versorgungszweig oder umgekehrt, vor einem Ab lauf der eingangs erwähnten Übergangszeit zu schalten. Insbesondere beträgt eine zum Schalten notwendige Zeit 5 ms oder weniger, so dass besonders vorteil haft die Last bei einem Ausfall des mit diesem verbundenen Versorgungszweig ohne Beeinträchtigung des Betriebs der Last auf den jeweils anderen Versor gungszweig geschaltet werden kann und zweckmäßigerweise auch wird.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die erste Kontaktbrücke und/oder die zweite Kontaktbrücke als eine Blattfeder ausgebildet, sodass die an deren En den befestigten Kontakte federelastisch in Radialrichtung verstellbar sind. Auf die se Weise ist ein Anpressdruck der Kontakte an die Gegenkontakte erhöht und eine vergleichsweise zuverlässige elektrische Kontaktierung realisiert. Dabei dient die Mantelfläche des Drehzylinders als ein Anschlag für die Blattfeder, so dass die Verstellung der Kontakte in Radialrichtung begrenzt ist.

Geeigneter Weise sind die Kontaktbrücken Omega-förmig. Mit anderen Worten weisen diese eine Kreisbogenform auf, wobei an den Enden der Kreisbogenform außenseitig und im Wesentlichen konzentrisch bezüglich dieser verlaufende Flü gel angeformt sind.

Beispielsweise sind die Kontaktbrücken aus einer Kupferlegierung, insbesondere einer Kupfer-Beryllium-Legierung wie CuBe, CuBe ₂ gebildet. Diese Materialien weisen vorteilhaft ein vergleichsweise hohe Federelastizität auf.

Die Gegenkontakte und/oder die Kontakte sind beispielsweise aus Silber (Ag), oder aus einer Silber aufweisenden Legierung, insbesondere AgSnO oder AgCdO gebildet. Diese Materialien weisen eine vergleichsweise hohe elektrische Leitfä higkeit auf.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung weisen die erste Kontaktbrücke und/oder die zweite Kontaktbrücke jeweils zwei Schlitze aufweist, welche sich jeweils unter Bildung von entsprechenden Brückenschenkeln von den Enden der entsprechen den Kontaktbrücke ausgehend in einer Ebene senkrecht zur Drehachse erstre cken. Dabei ist an jedem der Brückenschenkel jeweils ein Kontakt angeordnet. Dieser Aspekt stellt eine eigenständige Erfindung dar.

Auf diese Weise sind zwei, insbesondere unabhängig, voneinander federnd ge haltene Kontakte für einen Gegenkontakt vorgesehen. Somit ist ein Kontaktdruck ausgleich verbessert. Geeigneterweise weist die Schaltvorrichtung weiterhin eine Hilfsfeder für die erste Kontaktbrücke oder für die zweite Hilfsbrücke, vorzugsweise jeweils eine Hilfsfe der für die erste Kontaktbrücke und für die zweite Kontaktbrücke, auf. Dabei be aufschlagt die Hilfsfeder die Enden der ersten Kontaktbrücke bzw. der zweiten Kontaktbrücke mit einer Federkraft in Radialrichtung, so dass ein Kontaktdruck des Kontaktes auf den jeweiligen Gegenkontakt weiter vergrößert ist. Dieser As pekt stellt eine eigenständige Erfindung dar.

Insbesondere ist die Hilfsfeder an der entsprechenden Kontaktbrücke angeordnet oder vorzugsweise an diese gefügt. Hierzu weist die Hilfsfeder beispielsweise Na- sen auf, welche in den Schlitzen der zugeordneten Kontaktbrücke aufgenommen sind. Vorzugsweise ist die Hilfsfeder weiterhin an den Enden der jeweiligen Kon taktbrücke stoffschlüssig, beispielsweise durch Löten oder Schweißen, befestigt.

In zweckmäßiger Ausgestaltung weist die Aufnahme, welche den Drehzylinder aufnimmt, radial einwärts, also zur Drehachse hin, gerichtete Rippen auf, in wel chen die Gegenkontakte an deren der Drehachse zugewandten Seite angeordnet sind. In vorteilhafter Ausgestaltung sind die Rippen der Aufnahme zur Drehachse hin gewölbt. Auf diese Weise wächst im Zuge der Drehverstellung der Druck des Kontaktes gegen die Rippe bzw. gegen den in dieser angeordneten Gegenkontakt vorteilhalft vergleichsweise gleichmäßig. Zudem wird der Drehzylinder bei dessen Drehung aufgrund des größer werdenden Drucks und einer damit einhergehenden Reibung zumindest geringfügig abgebremst.

Die Schaltvorrichtung weist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ein käfigarti ges Isolierelement mit axialen, also sich entlang der Drehachse erstreckenden, Streben auf. Zwischen den Streben sind die Rippen der Aufnahme angeordnet. Dieser Aspekt stellt eine eigenständige Erfindung dar.

Vorzugsweise weisen die Streben einen größeren Abstand zur Drehachse auf als die Rippen. Folglich ist bei der Drehbewegung des Drehzylinders ein Schleifen der Kontakte an den Streben vermieden. Vorzugsweise weisen die Streben eine ver gleichsweise glatte Oberfläche auf, so dass, falls die Kontakte dennoch an den Streben schleifen, eine Reibung vergleichsweise klein ist.

Zwischen dem Drehzylinder und den Rippen sowie zwischen dem Drehzylinder und den Streben ist dabei ein ringförmiger (Lösch-)Spalt gebildet. In zweckmäßi ger Ausgestaltung beträgt dessen Spaltbreite, also dessen Ausdehnung in Radial richtung zwischen 50 pm und 200 pm.

Bei Entstehung eines Lichtbogens, welcher insbesondere infolge der Trennung der elektrischen Verbindung einer der Kontaktbrücken von einem mit einem Gleichspannungsnetz verbundenen Gegenkontakt erzeugt wird, erstreckt sich der Lichtbogen aufgrund der vergleichsweise kleinen Spaltbreite über eine ver gleichsweise große Fläche. Insbesondere ist der Lichtbogen aufgrund dessen ge kühlt und erlischt vorteilhaft vergleichsweise schnell.

Weiterhin ist das Isolierelement gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung aus einem solchen Material ist, welches bei Einwirkung des gegebenenfalls beim Schalten entstehenden Lichtbogens ein Löschgas zum Löschen des Lichtbogens abgibt. Insbesondere ist hierfür Polyoxymethylen (POM) geeignet, welches zudem eine vergleichsweise glatte Oberfläche aufweist. Beispielsweise ist die Schaltvorrichtung für ein Netzteil vorgesehen. Mit anderen Worten weist ein solches Netzteil vorteilhaft die Schaltvorrichtung in einer der oben dargelegten Varianten auf. Weiterhin ist die Schaltvorrichtung insbesondere für Spannungen bis 420 V bei Gleichspannung bzw. 320 V bei Wechselspannung und Ströme bis 26 A bei Gleichstrom und 25 A bei Wechselstrom dimensioniert. Beispielsweise wird das Netzteil in Datenkommunikationsanwendungen verwen det.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Schaltungsaufbau, wobei eine Last mittels einer Schaltvorrichtung zwischen zwei Versorgungszweigen eines Versor gungsnetzes schaltbar ist,

Fig. 2 die Schaltvorrichtung in einer perspektivischen Explosionsdarstellung, wo bei die Schaltvorrichtung einen mittels eines Aktors um eine Drehachse drehantreibbaren Drehzylinder und eine Aufnahme für den Drehzylinder aufweist, wobei durch eine Drehung des Drehzylinders in der Aufnahme angeordnete Gegenkontakte mittels einer im Drehzylinder aufgenomme nen ersten oder zweiten Kontaktbrücke elektrisch verbindbar sind,

Fig. 3 in einem Längsschnitt mit einer die Drehachse aufweisenden Schnittebe ne die Schaltvorrichtung, wobei der Aktor eine Spule sowie einen Dauer magneten aufweist, welcher mittels eines Halteelements starr mit dem Drehzylinder gekoppelt ist, wobei das Halteelement aus einem Weich magnetischen Material gebildet ist, Fig. 4 in einer perspektivischen Ansicht den Drehzylinder mit der darin aufge nommenen Omega-förmigen ersten Kontaktbrücke und der darin aufge nommenen Omega-förmigen zweiten Kontaktbrücke, wobei zwischen der ersten Kontaktbrücke ein Zylinderzwischenboden des Drehzylinders an geordnet ist,

Fig. 5a in einer perspektivischen Ansicht die Aufnahme für den Drehzylinder, wo bei die Aufnahme sich zur Drehachse hin erstreckende Rippen aufweist, an deren Innenseiten die Gegenkontakte angeordnet sind,

Fig. 5b in einer perspektivischen Ansicht die Aufnahme gemäß der Fig. 5a, wobei in der Aufnahme ein Isolierteil angeordnet ist, dessen Stege zwischen den Rippen der Aufnahme angeordnet sind,

Fig. 6a in einer perspektivischen Ansicht das am Dauermagneten rotationsfest angeordnete Halteelement, wobei das Halteelement eine Abdeckung auf weist, welche den Dauermagneten teilweise abdeckt, und wobei die Ab deckung eine kreissegmentförmige Abdeckungs-Aussparung aufweist,

Fig. 6b in einer perspektivischen Ansicht den am Halteelement gehaltenen

Dauermagneten, wobei die Spule auf der dem Halteelement abgewandten Seite des Dauermagneten angeordnet ist, und wobei eine Spulenachse der Spule parallel zum Dauermagneten verläuft,

Fig. 7 in einer perspektivischen Ansicht ein Gehäuse, in welchem das Halteele ment drehbar gelagert ist, wobei das Gehäuse keilförmige Anschlagsele mente für die Abdeckung-Aussparung aufweist,

Fig. 8a schematisch einen Querschnitt der Schaltvorrichtung mit einer durch die erste Kontaktbrücke aufgespannten Schnittebene, wobei die Schaltvor richtung für jeden der Versorgungszweige jeweils einen lastseitigen ersten Gegenkontakt und einen dem jeweiligen Versorgungszweig zugeordneten netzseitigen ersten Gegenkontakt aufweist, wobei einer der lastseitigen ersten Gegenkontakte mittels der ersten Kontaktbrücke elektrisch mit dem an den ersten Versorgungszweig angeschlossenen netzseitigen ersten Gegenkontakt verbunden ist, Fig. 8b schematisch einen Querschnitt der Schaltvorrichtung gemäß der Fig. 4a, wobei durch eine Rotation des Drehzylinders der andere der lastseitigen ersten Gegenkontakte mittels der ersten Kontaktbrücke mit dem an den zweiten Versorgungszweig angeschlossenen netzseitigen ersten Gegen kontakt verbunden ist, und

Fig. 8c schematisch einen Querschnitt einer alternativen Ausgestaltung der

Schaltvorrichtung, wobei lediglich ein einziger Versorgungszweig für die Last vorgesehen ist, und wobei durch eine Rotation des Drehzylinders dieser Versorgungszweig mittels der ersten Kontaktbrücke mit der Last verbindbar oder von dieser trennbar ist.

Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren stets mit gleichen Bezugszeichen versehen.

In der Fig. 1 ist schematisch ein Schaltungsaufbau gezeigt, bei welchem mittels einer Schaltvorrichtung 2 eine Last 4 von einem ersten Versorgungszweig 6 eines Versorgungsnetzes 8 auf einen zweiten Versorgungszweig 10 des Versorgungs- netzes 8 und umgekehrt geschaltet werden kann. Dabei ist der erste Versor gungszweig 6 beispielsweise als ein Gleichstromnetz mit einer Spannung von 380 V und der zweite Versorgungszweig 10 als ein Wechselstromnetz mit einer Spannung von 277 V ausgebildet. Zum Zwecke einer verbesserten Übersicht ist der zweite Versorgungszweig 10 strichpunktiert dargestellt.

Dabei ist die Last 4 zwischen einem ersten Lastanschluss 12 der Schaltvorrich tung 2 und einem zweiten Lastanschluss 14 der Schaltvorrichtung 2 geschaltet. Zum Verbinden des ersten Lastanschlusses 12 mit dem ersten Versorgungszweig 6 oder mit dem zweiten Versorgungszweig 10, sowie zum Verbinden des zweiten Lastanschlusses 14 mit dem ersten Versorgungszweig 6 oder mit dem zweiten Versorgungszweig 10 weist die Schaltvorrichtung 2 jeweils einen Schalter 16 auf. Die beiden Schalter 16 bilden ein Schaltsystem und sind dabei mittels eines Aktors 18 zwischen entsprechenden Schalterstellungen umstellbar. Der Aktor 18 wiederum ist von einer Steuereinheit 20 angesteuert.

Um die Last 4 bei einem Ausfall des mit dieser verbundenen Versorgungszweigs 6 oder 10 ohne eine Beeinträchtigung zu betreiben, schalten die Schalter 16 ent sprechend auf den jeweils anderen Versorgungszweig 10 bzw. 6. Hierzu weist die Schaltvorrichtung 2, wie insbesondere in der Fig. 2 und der Fig. 3 erkennbar ist, einen um eine Drehachse D rotatorisch verstellbaren Drehzylinder 22 mit einer Mantelfläche 24 auf, wobei der Drehzylinder 22 mittels des Aktors 18 drehverstell- bar ist. Des Weiteren weist die Schaltvorrichtung 2 eine im Drehzylinder 22 rotati onsfest aufgenommene erste Kontaktbrücke 26 auf, an deren Enden jeweils zwei Kontakte 28 angeordnet sind, wobei die Kontakte 28 in einer jeweiligen Ausspa rung 30 der Mantelfläche 24 des Drehzylinders 22 einsitzen und in einer zur Dreh achse D senkrechten Radialrichtung R über die Mantelfläche 24 hinausragen.

Zudem weist die Schaltvorrichtung eine zweite Kontaktbrücke 32 auf, welche ebenfalls im Drehzylinder 22 aufgenommen ist (Fig. 4), und an deren beiden En den jeweils zwei Kontakte 28 angeordnet ist. Zwischen der ersten Kontaktbrücke 26 und der zweiten Kontaktbrücke 32 ist dabei ein an die Mantelfläche 24 des Drehzylinders 22 angeformter Zylinderzwischenboden 34 des Drehzylinders 22 angeordnet. Zudem sind die erste Kontaktbrücke 26 und die zweite Kontaktbrücke 32 bezüglich der Drehachse D zueinander um 90° verdreht. Die an den Kontakt brücken 26 und 32 angeordneten Kontakte 28 sind somit in zueinander beabstandeten und parallelen (Kontakt-)Ebenen angeordnet, welche senkrecht zur Drehachse D orientiert sind.

Des Weiteren weist die Schaltvorrichtung 2 eine in ein Gehäuse 36 integrierte Aufnahme 38 für den Drehzylinder 22 auf. Die Aufnahme 38 weist radial einwärts gerichtete Rippen 40 auf, in welchen Gegenkontakte 42, 42’, 44, 44’, 46, 46’, 48, 48’ an der der Drehachse D zugewandten Seite der jeweiligen Rippe 40 angeord net sind, vgl. insbesondere Fig. 5a. Die Schaltvorrichtung 2 weist zum Verbinden des ersten Lastanschlusses 12 mit dem ersten Versorgungszweige 6 den lastsei tigen ersten Gegenkontakt 42 und den netzseitigen ersten Gegenkontakt 44 auf. Zum Verbinden des ersten Lastanschlusses 12 mit dem zweiten Versorgungs zweig 10 weist die Schaltvorrichtung 2 den lastseitigen ersten Gegenkontakt 42' und den netzseitigen ersten Gegenkontakt 44' auf. Dabei liegen die zu verbinden den Gegenkontakte 42, 44 bzw. 42‘, 44' bezüglich der Drehachse D einander je- weils gegenüber.

In analoger Weise weist die Schaltvorrichtung 2 zum Verbinden des zweiten Last anschlusses 14 mit dem ersten Versorgungszweige 6 den lastseitiger zweiten Ge genkontakt 46 und den netzseitigen zweiten Gegenkontakt 48 auf. Zum Verbinden des zweiten Lastanschlusses 14 mit dem zweiten Versorgungszweig 10 weist die Schaltvorrichtung 2 den lastseitigen zweiten Gegenkontakt 46' und den netzseiti gen zweiten Gegenkontakt 48' auf. Dabei liegen die zu verbindenden Gegenkon takte 46, 48 bzw. 46‘, 48' bezüglich der Drehachse D einander jeweils gegenüber. Zudem ist zwischen den Gegenkontakten 44 und 44' sowie zwischen den Gegen kontakten 48 und 48' bezüglich der Drehachse D jeweils ein 45°-Winkel gebildet.

Die Gegenkontakte 42, 42‘, 44, 44' zum Schalten des ersten Lastanschlusses 12 sind dabei in einer gemeinsamen, senkrecht zur Drehachse D orientierten (Ge- genkontakt-)Ebene angeordnet, Die Gegenkontakte 46, 46‘, 48, 48' zum Schalten des zweiten Lastanschlusses 14 sind dabei in einer gemeinsamen zu dieser (Ge- genkontakt-)Ebene parallelen und beabstandeten weiteren (Gegenkontakt-)Ebene angeordnet. Diese beiden Ebenen entsprechen dabei den (Kontakt-)Ebenen, wel che die Kontakte 28 der ersten Kontaktbrücke 26 bzw. der zweiten Kontaktbrücke 32 aufweisen.

Wie insbesondere in der Fig. 5b erkennbar ist, weist die Schaltvorrichtung 2 ein käfigartiges Isolierelement 50 auf, dessen Streben 52 bezügliche einer Drehrich tung um die Drehachse D zwischen den Rippen 40 der Aufnahme 38 angeordnet sind. So ist zwischen dem Drehzylinder 22 und den Rippen 40 sowie zwischen dem Drehzylinder 22 und den Streben 52 ein ringförmiger (Lösch-)Spalt 54 mit einer Spaltbreite b, welche weniger als 200 pm beträgt, gebildet. Aufgrund einer solchen geringen Spaltbreite b wird ein gegebenenfalls bei einem Schaltvorgang erzeugter (gebildeter) Lichtbogen im Spalt 54 auf eine vergleichs weise große Fläche ausgedehnt und somit gekühlt. Infolge dessen ist ein Erlö schen des Lichtbogens beschleunigt.

Weiterhin ist das Isolierelement 50 zur Unterstützung des Löschens des beim Schalten gegebenenfalls gebildeten Lichtbogens aus einem Material, insbesonde re Polyoxymethylen (POM), gebildet, welches bei einer Einwirkung des Lichtbo gens auf dieses ein Löschgas abgibt.

Wie insbesondere in den Figuren 2 und 4 zu erkennen ist, ist die erste Kontakt brücke 26 und die zweite Kontaktbrücke 32 als eine Omega-förmige Blattfeder ausgebildet, sodass die Kontakte 28 federelastisch in Radialrichtung R verstellbar sind. Somit ist ein Anpressdruck (Kontaktdruck) der Kontakte 28 an die Gegen- kontakte 42, 42’, 44, 44’, 46, 46’, 48, 48’ erhöht und eine vergleichsweise zuver lässige elektrische Kontaktierung realisiert.

Die erste Kontaktbrücke 26 und die zweite Kontaktbrücke 32 weisen dabei jeweils zwei Schlitze 56 auf, welche sich von den Enden der jeweiligen Kontaktbrücke 26 bzw. 32 ausgehend in einer mittels dieser aufgespannten und senkrecht zur

Drehachse D orientierten Ebene verlaufen. Aufgrund der Schlitze 56 sind je Ende der jeweiligen Kontaktbrücken 26 bzw. 32 zwei zueinander parallel verlaufende Brückenschenkeln 58 gebildet, wobei an jedem der Brückenschenkel 58 einer der Kontakte 28 angeordnet ist. Also ist an einem der Brückenschenkel 58 einer der Kontakt 28 und am anderen Brückenschenkel ein weiterer der Kontakte 28 ange ordnet. Folglich ist ein gleichmäßiger Kontaktdruck der Kontakte 28 gegen die Gegenkontakte 42, 42’, 44, 44’, 46, 46’, 48, 48’ auch bei entlang der Drehachse D unebenen Rippen 40 und/oder der Gegenkontakte 42, 42’, 44, 44’, 46, 46’, 48, 48’ ermöglicht.

Zur Unterstützung der Federung, bzw. zur Erhöhung der in Radialrichtung R auf die Kontakte 28 wirkenden (Feder-)Kraft, ist für jede Kontaktbrücke 26 und 32 ei ne Hilfsfeder 60 vorgesehen, welche die Enden der jeweils zugeordneten Kon- taktbrücke 26 bzw. 32 mit einer in Radialrichtung R mit einer zusätzlichen Feder kraft beaufschlagt. Die Hilfsfeder 60 ist dabei ebenfalls Omega-förmig und kon zentrisch zur zugeordneten Kontaktbrücke 26 bzw. 32 angeordnet und an dieser befestigt. Hierzu weist die Hilfsfeder 60 Nasen 62 auf, welche in den Schlitzen 56 der zugeordneten Kontaktbrücke 26 bzw. 32 aufgenommen sind.

Die Rippen 40 weisen des Weiteren eine Wölbung zur Drehachse D hin auf (vgl. auch Fig. 8a und Fig. 8b). Mit anderen Worten ist der Abstand in Radialrichtung R endseitig der jeweiligen Rippe 40 bezüglich einer Drehrichtung um die Drehachse D größer als in einem zentralen (Mitten-)Bereich der Rippe 40.

Auf diese Weise wird im Zuge einer Drehbewegung der Kontakte 28 zu einem der Gegenkontakte 42, 42’, 44, 44’, 46, 46’, 48, 48’ hin, ein Druck des Kontaktes 28 gegen die Rippe 40 gleichmäßig größer, so dass die Drehverstellung gleichmäßig aufgrund einer damit einhergehenden Reibung zwischen dem Kontakt 28 und der Rippe 40 abgebremst wird.

Der Aktor 18 der Schaltvorrichtung 2 weist einen scheibenförmigen und sich in einer senkrecht zur Drehachse D erstreckenden Dauermagneten 64 auf, welcher mittels eines Halteelements 66 rotationsfest mit dem Drehzylinder 22 gekoppelt (verbunden) ist, vgl. insbesondere Figuren 2, 3, 6a und 6b. Hierzu weist der an der Mantelfläche 24 des Drehzylinders 22 angeformte Zylinderzwischenboden 34 eine Schraubaufnahme 68 für eine Schraube 70 auf, mittels welcher der Drehzylinder 22 am Halteelement 66 schraubbefestigt ist. Weiterhin ist das Halteelement 66 mittels Lager 72 drehbar im Gehäuse 36 gelagert.

Weiterhin weist der Aktor 18 eine Spule 74 auf. Diese dient der Erzeugung eines Magnetfeldes, welches aufgrund der Wechselwirkung mit dem Magnetfeld des Dauermagneten 64 eine Drehverstellung dessen und aufgrund der Kopplung des Drehzylinders 22 mit dem darin aufgenommenen Kontaktbrücken 26 und 32 be wirkt. Hierzu weist der Dauermagnet 64 zwei halbkreisförmige Sektoren 76 auf, deren magnetische Polarisation im Wesentlichen zueinander entgegen gerichtet und parallel zur Drehachse D gerichtet ist. Eine Trennebene T der beiden Sekto- ren ist dabei parallel zur Drehachse D, wobei die Drehachse D in der Trennebene angeordnet ist.

Die Achse der Spule 74 erstreckt sich dabei senkrecht zu Drehachse D. Die Spule 74 umfasst einen weichmagnetischen Kern 75, an dessen beiden Enden jeweils ein aus einem weichmagnetischen Material gebildeter Polschuh 77 mit einer zum Dauermagneten 64 parallel orientierten (Magnetpol-)Fläche angeordnet ist.

Das Halteelement 66 weist eine aus einem weichmagnetischen Material gebildete Abdeckung 78 für den Dauermagneten 64 auf. Dabei ist die Abdeckung 78 an der der Spule 74 abgewandten Seite des Dauermagneten 64 angeordnet und über deckt diese Seite in einer (Axial-)Richtung parallel zur Drehachse D teilweise. Das Halteelement 66 und insbesondere dessen Abdeckung 78 dienen der Führung des magnetischen Feldes im Bereich des Dauermagneten 64, so dass bei einer Bestromung der Spule 74 eine vergleichsweise schnellen Feldverdrängung des Magnetfeldes des Dauermagneten 64 erfolgt, was in einer vergleichsweise schnel le Drehung des Dauermagneten 64 resultiert.

Die Ausdehnung der Abdeckung 78 beträgt in Axialrichtung weniger als der deren Ausdehnung in Radialrichtung. Somit ist die Abdeckung 78 möglichst flach bezüg lich einer Richtung entlang der Drehachse und deren Trägheitsmoment reduziert. Zur weiteren Reduzierung des Trägheitsmoments ist die Abdeckung 78 stufen förmig ausgebildet. Dabei nimmt die Ausdehnung in Axialrichtung zur Drehachse D hin zu. Allenfalls ist deren Ausdehnung in Axialrichtung, also parallel zur Dreh- achse D allerdings derart gewählt, dass eine ausreichende Aufnahme des magne tischen Flusses für die Drehverstellung realisierbar ist.

Der Dauermagnet 64 weist ferner eine Kerbe 80 als Montagehilfe auf. Diese ist in der Trennebene T der beiden Sektoren 76 angeordnet.

Die Spule 74 weist dabei eine Induktivität kleiner als 0,5 mH und/oder einen ohm schen Widerstand kleiner als 0,5 Ohm auf. Dies ermöglicht einen vergleichsweise schnellen Anstieg eines Spulenstromes. Folglich ist ein entsprechend schneller Anstieg der Feldstärke des bei der Bestromung der Spule von dieser erzeugten Magnetfeldes und somit eine entsprechend schnelle Drehverstellung des Dauer magneten mit den mit diesem rotationsfest gekoppelten Kontaktbrücken 26 und 32 realisiert.

Die Steuereinheit 20 weist nicht weiter dargestellte und an die Spule 74 ange schlossene Kondensatoren auf, mittels welchen in entsprechend kurzer Zeit der Spulenstrom bereitgestellt werden kann. Die Abdeckung 78 weist zwei bezüglich der Drehachse D einander gegenüberlie gende und kreissegmentförmige Abdeckungs-Aussparungen 82 auf. Bei einer Drehung des Halteelements 66 wirken die die Abdeckungs-Aussparung 82 in der jeweiligen Drehrichtung begrenzenden Wände 84 der Abdeckung 78 einen An schlag für ein am Gehäuse angeformtes und keilförmiges Anschlagelement 86 (Fig. 7). Dieses ragt in Radialrichtung R zwischen die Wände 84. Auf diese Weise ist eine Drehbewegung des Halteelements 66 und somit der Kontaktbrücken 26 und 32 in beide Drehrichtungen um die Drehachse D begrenzt.

Die Wände 84 sind dabei derart angeordnet, dass der maximal mögliche Dreh- Winkel des Halteelements 66, hier 45°, zwischen den Endpositionen, also zwi schen den maximal möglichen Verstellpositionen (Auslenkungen) der beiden Drehrichtungen, den Winkelabständen der netzseitigen ersten Gegenkontakte 44 und 44' sowie der netzseitigen zweiten Gegenkontakte 48 und 48' zueinander be züglich der Drehachse D entspricht.

Die Figuren 8a und 8b zeigen schematisch die Schaltvorrichtung 2 in einem Quer schnitt, wobei die Schnittebene senkrecht zur Drehachse und durch die ersten Gegenkontakte 42, 42‘, 44, 44' verläuft. Dementsprechend sind die zweiten Ge genkontakte 46, 46’, 48, 48’ außerhalb dieser Schnittebene angeordnet. Zum Zwecke einer besseren Verständlichkeit sind diese Gegenkontakte 46, 46’, 48, 48’ punktiert dargestellt. In der Fig. 8a ist die Lage der ersten Kontaktbrücke 26 entsprechend der ersten Endposition bezüglich der entsprechenden Drehrichtung um die Drehachse D, in welcher Endposition eine weitere Drehung in dieser Drehrichtung mittels des An schlagelements 86 verhindert ist. Dabei sind mittels der ersten Kontaktbrücke 26 der netzseitige, dem ersten Versorgungszweig 6 zugeordnete, erste Gegenkontakt 44 und der lastseitige erste Gegenkontakt 42 elektrisch miteinander verbunden. Durch eine Drehung des Drehzylinders 22 und damit einhergehend der ersten Kontaktbrücke 26 in der mittels des Pfeils dargestellten Drehrichtung (gemäß der Darstellung der Fig. 8a entgegen des Uhrzeigersinns) wird die elektrische Verbin- düng der beiden ersten Gegenkontakte 42 und 44 getrennt.

Die Fig. 8b zeigt die Lage der ersten Kontaktbrücke 26 entsprechend der zweiten Endposition bezüglich der entsprechenden Drehrichtung um die Drehachse D. Hierbei sind mittels der ersten Kontaktbrücke 26 der dem zweiten Versorgungs- zweig 10 zugeordnete netzseitige erste Gegenkontakt 44' und der lastseitige erste Gegenkontakt 42' elektrisch miteinander verbunden. Durch eine Drehung des Drehzylinders 22 und damit einhergehend der ersten Kontaktbrücke 26 in der mit tels des Pfeils dargestellten Drehrichtung (gemäß der Darstellung der Fig. 8b im Uhrzeigersinn) wird die elektrische Verbindung der beiden ersten Gegenkontakte 42' und 44' getrennt.

Analoges gilt für die zweite Kontaktbrücke 32 und die zweiten Gegenkontakte 46, 46‘, 48, 48‘. Zusammenfassend sind die Schalter 16 jeweils mittels der ersten Kontaktbrücke 26 und der zweiten Kontaktbrücke 32 und die an deren Enden angeordneten Kon takten 28 gebildet, so dass bei entsprechender Verstellposition mittels der ersten Kontaktbrücke 26 und mittels der zweiten Kontaktbrücke 32 die netzseitigen Ge genkontakte 44, 44‘, 48, 48' und die entsprechenden lastseitigen Gegenkontakt 42, 42 bzw. 46, 46' miteinander verbunden sind.

In der Fig. 8c ist eine alternative Ausgestaltung der Schaltvorrichtung 2 dargestellt. Hierbei weist die Schaltvorrichtung 2 lediglich einen ersten netzseitigen Gegen- kontakt 44 und einen lastseitigen ersten Gegenkontakt 42 auf, welcher mittels der ersten Kontaktbrücke 26 elektrisch verbunden werden kann. Die oben dargestell ten Ausführungen gelten für diese Ausgestaltung der Schaltvorrichtung 2 analog. Insbesondere ist die Drehbewegung des Halteelemtents 66 derart begrenzt, dass in einer der Endpositionen der erste netzseitige Gegenkontakt 44 und der lastsei tige ersten Gegenkontakt 42 mittels der ersten Kontaktbrücke 26 miteinander ver bunden sind. In der anderen Endposition sind die beiden Gegenkontakte 42 und 44 galvanisch voneinander getrennt. Zusammenfassend dient die alternative Aus gestaltung der Schaltvorrichtung 2 gemäß der Fig. 8c also zum Trennen oder zum Zuschalten des (einzigen) ersten Versorgungszweigs 6 von bzw. an die Last 4.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung vom Fach mann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlas- sen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit den Ausführungsbei spielen beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kom binierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.

Insbesondere ist eine Schaltvorrichtung 2 zum Schalten einer elektrischen Last 4 an einem Versorgungsnetz 8 als eine eigenständige Erfindung anzusehen, welche einen um eine Drehachse D rotatorisch verstellbaren Drehzylinder 22 mit einer Mantelfläche 24, einen Aktor 18 zum Drehverstellen des Drehzylinders 22, eine im Drehzylinder 22 rotationsfest aufgenommene erste Kontaktbrücke 26, an deren Enden jeweils ein Kontakt 28 angeordnet ist, wobei die Kontakte 28 in einer jewei- ligen Aussparung 30 der Mantelfläche 24 des Drehzylinders 22 einsitzen und über die Mantelfläche 24 hinausragen, und eine Aufnahme 38 für den Drehzylinder 22, in welcher Aufnahme eine Anzahl an Gegenkontakten 42, 42’, 44, 44’, 46, 46’, 48, 48’ angeordnet ist, wobei die Gegenkontakte 42, 42’, 44, 44’, 46, 46’, 48, 48’ der art angeordnet sind, dass durch ein Drehverstellen des Drehzylinders 22 zwei der Gegenkontakte 42, 42’, 44, 44’, 46, 46’, 48, 48’ mittels der ersten Kontaktbrücke 26 elektrisch verbunden oder die Gegenkontakte 42, 42’, 44, 44’, 46, 46’, 48, 48’ elektrisch getrennt sind, und wobei zum Schalten eines für die Last 4 vorgesehe nen ersten Lastanschlusses 12 von einem ersten Versorgungszweig 6 auf einen zweiten Versorgungszweig 10 des Versorgungsnetzes 8 für jeden der Versor gungszweige 6, 10 jeweils ein lastseitiger erster Gegenkontakt 42 und ein dem jeweiligen Versorgungszweig 6, 10 zugeordneter netzseitiger erster Gegenkontakt 44 vorgesehen sind.

Weiterhin ist eine Schaltvorrichtung 2 zum Schalten einer elektrischen Last 4 an einem Versorgungsnetz 8 als eine eigenständige Erfindung anzusehen, welche einen um eine Drehachse D rotatorisch verstellbaren Drehzylinder 22 mit einer Mantelfläche 24, einen Aktor 18 zum Drehverstellen des Drehzylinders 22, eine im Drehzylinder 22 rotationsfest aufgenommene erste Kontaktbrücke 26 und eine darin aufgenommene zweite Kontaktbrücke 32, an deren Enden jeweils ein Kon takt 28 angeordnet ist, wobei die Kontakte 28 in einer jeweiligen Aussparung 30 der Mantelfläche 24 des Drehzylinders 22 einsitzen und über die Mantelfläche 24 hinausragen, und eine Aufnahme 38 für den Drehzylinder 22, in welcher eine An zahl an Gegenkontakten 42, 42’, 44, 44’, 46, 46’, 48, 48’ angeordnet ist, wobei die Gegenkontakte 42, 42’, 44, 44’, 46, 46’, 48, 48’ derart angeordnet sind, dass durch ein Drehverstellen des Drehzylinders 22 zwei der Gegenkontakte 42, 42’,

44, 44’, 46, 46’, 48, 48’ mittels der ersten Kontaktbrücke 26 und zwei weitere der Gegenkontakte 42, 42’, 44, 44’, 46, 46’, 48, 48’ mittels der zweiten Kontaktbrücke 32 elektrisch verbunden oder die Gegenkontakte 42, 42’, 44, 44’, 46, 46’, 48, 48’ elektrisch getrennt sind, wobei zwischen der ersten Kontaktbrücke 26 und der zweiten Kontaktbrücke 32 ein Zylinderzwischenboden 34 des Drehzylinders 22 angeordnet ist, und wobei die erste Kontaktbrücke 26 und die zweite Kontaktbrü cke 32 bezüglich der Drehachse D zueinander verdreht angeordnet sind.

Weiterhin ist eine Schaltvorrichtung 2 zum Schalten einer elektrischen Last 4 an einem Versorgungsnetz 8 als eine eigenständige Erfindung anzusehen, welche einen um eine Drehachse D rotatorisch verstellbaren Drehzylinder 22 mit einer Mantelfläche 24, einen Aktor 18 zum Drehverstellen des Drehzylinders 22, eine im Drehzylinder 22 rotationsfest aufgenommene erste Kontaktbrücke 26, an deren Enden jeweils ein Kontakt 28 angeordnet ist, wobei die Kontakte 28 in einer jewei ligen Aussparung 30 der Mantelfläche 24 des Drehzylinders 22 einsitzen und über die Mantelfläche 24 hinausragen, und eine Aufnahme 38 für den Drehzylinder 22, in welcher eine Anzahl an Gegenkontakten 42, 42’, 44, 44’, 46, 46’, 48, 48’ ange ordnet ist, wobei die Gegenkontakte 42, 42’, 44, 44’, 46, 46’, 48, 48’ derart ange ordnet sind, dass durch ein Drehverstellen des Drehzylinders 22 zwei der Gegen kontakte 42, 42’, 44, 44’, 46, 46’, 48, 48’ mittels der ersten Kontaktbrücke 26 elektrisch verbunden oder die Gegenkontakte 42, 42’, 44, 44’, 46, 46’, 48, 48’ elektrisch getrennt sind, wobei der Aktor 18 einen mittels eines aus weichmagne tischem Material gebildeten Halteelements 66 rotationsfest mit dem Drehzylinder 22 gekoppelten Dauermagneten 64 sowie eine Spule 74 zur Erzeugung eines ei ne Rotation des Drehzylinders 22 bewirkenden Magnetfeldes aufweist, und wobei der Dauermagnet 64 scheibenförmig ausgebildet ist und sich in einer senkrecht zur Drehachse D orientierten Ebene erstreckt.

Weiterhin ist eine Schaltvorrichtung 2 zum Schalten einer elektrischen Last 4 an einem Versorgungsnetz 8 als eine eigenständige Erfindung anzusehen, welche einen um eine Drehachse D rotatorisch verstellbaren Drehzylinder 22 mit einer Mantelfläche 24, einen Aktor 18 zum Drehverstellen des Drehzylinders 22, eine im Drehzylinder 22 rotationsfest aufgenommene erste Kontaktbrücke 26, an deren Enden jeweils ein Kontakt 28 angeordnet ist, wobei die Kontakte 28 in einer jewei ligen Aussparung 30 der Mantelfläche 24 des Drehzylinders 22 einsitzen und über die Mantelfläche 24 hinausragen, und eine Aufnahme 38 für den Drehzylinder 22, in welcher eine Anzahl an Gegenkontakten 42, 42’, 44, 44’, 46, 46’, 48, 48’ ange ordnet ist, wobei die Gegenkontakte 42, 42’, 44, 44’, 46, 46’, 48, 48’ derart ange ordnet sind, dass durch ein Drehverstellen des Drehzylinders 22 zwei der Gegen kontakte 42, 42’, 44, 44’, 46, 46’, 48, 48’ mittels der ersten Kontaktbrücke 26 elektrisch verbunden oder die Gegenkontakte 42, 42’, 44, 44’, 46, 46’, 48, 48’ elektrisch getrennt sind, wobei der Aktor 18 einen mittels eines Halteelements 66 rotationsfest mit dem Drehzylinder 22 gekoppelten Dauermagneten 64 sowie eine Spule 74 zur Erzeugung eines eine Rotation des Drehzylinders 22 bewirkenden Magnetfeldes aufweist, und wobei das Halteelement 66, insbesondere zur Füh- rung des magnetischen Feldes im Bereich des Dauermagneten 64, eine aus weichmagnetischem Material gebildete Abdeckung 78 aufweist, welche auf der der Spule 74 abgewandten Seite des Dauermagneten 64 angeordnet ist und die se Seite des Dauermagneten 64 zumindest teilweise überdeckt. Weiterhin ist eine Schaltvorrichtung 2 zum Schalten einer elektrischen Last 4 an einem Versorgungsnetz 8 als eine eigenständige Erfindung anzusehen, welche einen um eine Drehachse D rotatorisch verstellbaren Drehzylinder 22 mit einer Mantelfläche 24, einen Aktor 18 zum Drehverstellen des Drehzylinders 22, eine im Drehzylinder 22 rotationsfest aufgenommene erste Kontaktbrücke 26, an deren Enden jeweils ein Kontakt 28 angeordnet ist, wobei die Kontakte 28 in einer jewei ligen Aussparung 30 der Mantelfläche 24 des Drehzylinders 22 einsitzen und über die Mantelfläche 24 hinausragen, und eine Aufnahme 38 für den Drehzylinder 22, in welcher eine Anzahl an Gegenkontakten 42, 42’, 44, 44’, 46, 46’, 48, 48’ ange ordnet ist, wobei die Gegenkontakte 42, 42’, 44, 44’, 46, 46’, 48, 48’ derart ange ordnet sind, dass durch ein Drehverstellen des Drehzylinders 22 zwei der Gegen kontakte 42, 42’, 44, 44’, 46, 46’, 48, 48’ mittels der ersten Kontaktbrücke 26 elektrisch verbunden oder die Gegenkontakte 42, 42’, 44, 44’, 46, 46’, 48, 48’ elektrisch getrennt sind, wobei der Aktor 18 einen rotationsfest mit dem Drehzylin der 22 gekoppelten Dauermagneten 64 sowie eine Spule 74 zur Erzeugung eines eine Rotation des Drehzylinders 22 bewirkenden Magnetfeldes aufweist, wobei der Dauermagnet 64 mittels eines Halteelements 66 rotationsfest mit dem Drehzy linder 22 gekoppelt ist, und wobei eine Drehbewegung des Halteelements 66 in beide Drehrichtungen um die Drehachse D begrenzt ist.

Weiterhin ist eine Schaltvorrichtung 2 zum Schalten einer elektrischen Last 4 an einem Versorgungsnetz 8 als eine eigenständige Erfindung anzusehen, welche einen um eine Drehachse D rotatorisch verstellbaren Drehzylinder 22 mit einer Mantelfläche 24, einen Aktor 18 zum Drehverstellen des Drehzylinders 22, eine im Drehzylinder 22 rotationsfest aufgenommene erste Kontaktbrücke 26, an deren Enden jeweils ein Kontakt 28 angeordnet ist, wobei die Kontakte 28 in einer jewei ligen Aussparung 30 der Mantelfläche 24 des Drehzylinders 22 einsitzen und über die Mantelfläche 24 hinausragen, und eine Aufnahme 38 für den Drehzylinder 22, in welcher eine Anzahl an Gegenkontakten 42, 42’, 44, 44’, 46, 46’, 48, 48’ ange ordnet ist, wobei die Gegenkontakte 42, 42’, 44, 44’, 46, 46’, 48, 48’ derart ange ordnet sind, dass durch ein Drehverstellen des Drehzylinders 22 zwei der Gegen kontakte 42, 42’, 44, 44’, 46, 46’, 48, 48’ mittels der ersten Kontaktbrücke 26 elektrisch verbunden oder die Gegenkontakte 42, 42’, 44, 44’, 46, 46’, 48, 48’ elektrisch getrennt sind, wobei die erste Kontaktbrücke 26 zwei Schlitze 56 auf weist, welche sich jeweils unter Bildung von entsprechenden Brückenschenkeln 58 von den Enden der entsprechenden Kontaktbrücke 26, 32 ausgehend in einer Ebene senkrecht zur Drehachse D erstrecken, wobei an jedem der Brücken schenkel 58 ein Kontakt 28 angeordnet ist.

Weiterhin ist eine Schaltvorrichtung 2 zum Schalten einer elektrischen Last 4 an einem Versorgungsnetz 8 als eine eigenständige Erfindung anzusehen, welche einen um eine Drehachse D rotatorisch verstellbaren Drehzylinder 22 mit einer Mantelfläche 24, einen Aktor 18 zum Drehverstellen des Drehzylinders 22, eine im Drehzylinder 22 rotationsfest aufgenommene erste Kontaktbrücke 26, an deren Enden jeweils ein Kontakt 28 angeordnet ist, wobei die Kontakte 28 in einer jewei ligen Aussparung 30 der Mantelfläche 24 des Drehzylinders 22 einsitzen und über die Mantelfläche 24 hinausragen, und eine Aufnahme 38 für den Drehzylinder 22, in welcher eine Anzahl an Gegenkontakten 42, 42’, 44, 44’, 46, 46’, 48, 48’ ange ordnet ist, wobei die Gegenkontakte 42, 42’, 44, 44’, 46, 46’, 48, 48’ derart ange ordnet sind, dass durch ein Drehverstellen des Drehzylinders 22 zwei der Gegen kontakte 42, 42’, 44, 44’, 46, 46’, 48, 48’ mittels der ersten Kontaktbrücke 26 elektrisch verbunden oder die Gegenkontakte 42, 42’, 44, 44’, 46, 46’, 48, 48’ elektrisch getrennt sind, wobei eine Hilfsfeder 60 vorgesehen ist, welche die En den der ersten Kontaktbrücke 26 oder der zweiten Kontaktbrücke 32 mit einer Fe derkraft in einer senkrecht zur Drehachse orientierten Radialrichtung R beauf schlagt.

Weiterhin ist eine Schaltvorrichtung 2 zum Schalten einer elektrischen Last 4 an einem Versorgungsnetz 8 als eine eigenständige Erfindung anzusehen, welche einen um eine Drehachse D rotatorisch verstellbaren Drehzylinder 22 mit einer Mantelfläche 24, einen Aktor 18 zum Drehverstellen des Drehzylinders 22, eine im Drehzylinder 22 rotationsfest aufgenommene erste Kontaktbrücke 26, an deren Enden jeweils ein Kontakt 28 angeordnet ist, wobei die Kontakte 28 in einer jewei ligen Aussparung 30 der Mantelfläche 24 des Drehzylinders 22 einsitzen und über die Mantelfläche 24 hinausragen, und eine Aufnahme 38 für den Drehzylinder 22, in welcher eine Anzahl an Gegenkontakten 42, 42’, 44, 44’, 46, 46’, 48, 48’ ange ordnet ist, wobei die Gegenkontakte 42, 42’, 44, 44’, 46, 46’, 48, 48’ derart ange ordnet sind, dass durch ein Drehverstellen des Drehzylinders 22 zwei der Gegen kontakte 42, 42’, 44, 44’, 46, 46’, 48, 48’ mittels der ersten Kontaktbrücke 26 elektrisch verbunden oder die Gegenkontakte 42, 42’, 44, 44’, 46, 46’, 48, 48’ elektrisch getrennt sind, wobei die Aufnahme 38 radial einwärts gerichtete Rippen 40 aufweist, in welchen die Gegenkontakte 42, 42’, 44, 44’, 46, 46’, 48, 48’ an de ren der Drehachse D zugewandten Seite angeordnet sind, und wobei axiale Stre ben 52 eines käfigartigen Isolierelements 50 zwischen den Rippen 40 der Auf- nähme 38 angeordnet sind.

Bezugszeichenliste

2 Schaltvorrichtung

4 Last

6 erster Versorgungszweig

8 Versorgungsnetz

10 zweiter Versorgungszweig

12 erster Lastanschluss

14 zweiter Lastanschluss

16 Schalter

18 Aktor

20 Steuereinheit

22 Drehzylinder

24 Mantelfläche

26 erste Kontaktbrücke

28 Kontakt

30 Aussparung

32 zweite Kontaktbrücke

34 Zylinderzwischenboden

36 Gehäuse

38 Aufnahme

40 Rippe

42, 42' lastseitiger erster Gegenkontakt 44, 44' netzseitiger erster Gegenkontakt 46, 46' lastseitiger zweiter Gegenkontakt

48, 48' netzseitiger zweiter Gegenkontakt 50 Isolierelement

52 Strebe

54 Spalt

56 Schlitz

58 Brückenschenkel

60 Hilfsfeder

62 Nase 4 Dauermagnet

6 Halteelement

8 Schraubaufnahme

70 Schraube

72 Lager

74 Spule

75 (Spulen-)Kern

76 Sektor

77 Polschuh

78 Abdeckung

80 Kerbe

82 Abdeckungs-Aussparung

84 Wand

86 Anschlagelement b Spaltbreite

D Drehachse

R Radialrichtung

T Trennebene