<Desc/Clms Page number 1>
Elektrische Schalteinrichtung mit Schnappfeder
Die Erfindung betrifft einen Momentschalter mit einer einseitig eingespannten, mindestens an einer Stelle, vorzugsweise der Betätigungsstelle räumlich gekrümmten Schnappfeder. Ein solcher Schalter ist z. B. aus der deutschen Patentschrift Nr. 924465 bekannt u. zw. handelt es sich dabei um einen Schalter mit nur einer festen Ruhestellung und einer Zwangsstellung, also um einen "Taster". Die Zwangsstellung nimmt die Schnappfeder nur solange ein, als die Betätigungskraft wirkt. Wenn diese aufhört, kehrt die Schnappfeder von selbst in die Ruhestellung zurück.
Der Schalter nach der genannten Patentschrift weist eine auf die Schnappfeder wirkende, durch eine Schraube betätigte Justiereinrichtung auf, die auf eine Stelle der Schnappfeder wirkt, die zwischen Betätigungsstelle und kontakttragendem freiem Federende, jedoch wesentlich näher der Betätigungsstelle liegt und es gestattet, den Kontaktdruck der in Ruhestellung befindlichen Schnappfeder auf einen ausreichenden Wert einzustellen.
Nach der Erfindung wird bei einem Schnappfederschalter der angegebenen Art eine Justiervorrichtung, insbesondere eine Stell-bzw. Druckschraube zwischen Einspannstelle und Betätigungsstelle vorgesehen, durch die die charakteristischen Daten, wie z. B. Kontaktdruck und Auslösekraft in weiten Grenzen änder- bar sind. Dabei ist sogar ein. Übergang von einer Betriebsweise mit zwei festen Ruhestellungen der Schnappfeder auf eine Betriebsweise mit nur einer fester. Ruhestellung und einer Zwangsstellung oder umgekehrt möglich, u. zw. ohne dass es hiezu unbedingt erforderlich ist, auch die äusseren Federmerkmale, wie Kontaktöffnung, Anschlag und Einspannfläche zu ändern.
Ein derartiger Übergang von"Schalterbe- trieb"auf"Tasterbetrieb"ist fürSchnappfederschalter anderer Art aus der deutschenPatentschriftNr. 915955 an sich bekannt.
Die Zeichnung zeigt als Ausführuhgsbeispiel die Anwendung der Erfindung bei einem mit einer Schnappfeder versehenen Thermorelais u. zw. zeigt Fig. 1 einen Querschnitt durch ein solches Relais und die Fig. 2 und 3 je zwei Charakteristiken für dessen Betrieb als Schalter (Fig. 2) und für dessen Betrieb als Taster (Fig. 3).
InFig. l bedeutet 1 das Relaisgehäuse und 2 eine in diesem geführte, auf die Schnappfeder 3 drückende Schubstange. Diese Schubstange wird im Ansprechfall von einem oder mehreren nicht dargestellten, sich in Abhängigkeit vom überwachten Strom krümmenden und sie dadurch berührenden Bimetallstreifen im Pfeilsinn bewegt, wobei auf die Schnappfeder die Auslösekraft PA ausgeübt wird. Die Schnappfeder trägt am freien Ende ein Kontaktstück, das mit dem Gegenkontaktstück 4 Kontakt macht, oder von diesem, wenn die Schnappfeder, wie strichliert gezeichnet, am Anschlag 7 anliegt, um eine ausreichende Schaltstrecke entfernt ist. Am anderen Ende ist die Schnappfeder unter Beifügung eines Führungsblättchens 5 an der Wippe 8 festgespannt.
Die auf die Wippe 8 wirkende Einstellschraube 9 ermöglicht es, den Auslösestrom einzustellen, u. zw. dadurch, dass die Schubstange 2 verschoben wird, so dass sich das Bimetall mehr oder weniger krümmen muss, bevor es die Schubstange erreicht. Die Anordnung ist so getroffen, dass der Schnappfederkontakt auf dem festenKontaktstück 4 möglichst kleine Wege zurücklegt, wenn die Einstellschraube'9 gedreht wird. Mit 10 ist eine Einrichtung bezeichnet, mit der die Schubstange und damit die Schnappfeder von Hand entgegen der Pfeilrichtung betätigt, also z. B. zurückgestellt werden kann.
Dient nun z. B. das Relais dazu, einen Elektromotor im Überlastungsfall abzuschalten, 11. ze. durch Entregung eines dem Motor vorgeschalteten, über das Relais erregten Schützes, so soll das Relais zwei stabile Stellungen haben ("Schalterbetrieb"), entsprechend der Ein- und der Aus-Stellung des von ihm
<Desc/Clms Page number 2>
gesteuerten Schützes. Handelt es sich jedoch z.
B. um ein druckknopfgesteuertes Schütz mit Selbsthaltekontakt, so ist es erwünscht, dass das Re'lis irr : Ansprechfal1 den Selbsthaltekreis des Schützes kurzzeitig unterbricht (was zur dauernden Ausschaltung des Motors genügt), und darauf in die Ausgangslage zurückkehrt ("Tasterbetrieb"), in der sein im Selbsthaltekreis des Schützes liegender Kontakt geschlossen ist, so dass das Schütz nach Behebung der Störung ohne weiteres durch Betätigung des"Ein"-Druckknopfes wieder eingeschaltet werden kann.
EMI2.1
Schnappfeder eine Mehrzahl von gleichen oder verschiedenen Kontakten betätigt werden. Set, tich lässt sich die Anordnung natürlich auch so treffen, dass sich alle oder einzelne der vorgenannten Abänderungen an einem fertigen Relais auch nachträglich, bzw. fallweise bei Bedarf, leicht durchführen lassen.
Wesentlich für die Erfindung ist in allen Fällen die Möglichkeit einer Beeinflussung der Schnappfedercharakteristik, insbesondere zum Zwecke des Überganges von Schalter- auf Tasterbetrieb.
Mit zwei stabilen Stellungen, d. h. als Schalter, arbeitet das in Fig. 1 dargestellte Relais z. B. dann, wenn die Feder von der Ausgangslage, in der sie am Gegenkontakt 4 anliegt, vermöge der bei Überstrom auf die Schnappfeder wirkenden, durch das Bimetall erzeugten Kraft PA in die strichlierte Lage hinüberschnappt (entgegen der Kraftrichtung) una wegen der beträchtlichen Entfernung des Anschlages 7 vom Kontaktstück 4 nicht, wenn das Bimetall ausgekühlt ist, sondern erst, wenn von Hand eine Rückstellkraft ausgeübt wird, in die Ausgangslage zurückschnappt (wieder entgegen der Kraftrichtung). Als Taster arbeitet das Relais hingegen z.
B. dann, wenn die Schnappfeder bei Nichteinwirkung von Kräften, d. h0 bei ausgekühltem Bimetall stets von selbst in die vollgezeichnete Ausgangslage zurückkehrt, während sie bei Überstrom, d. h. bei Ausübung einer Kraft PA entgegen der Kraftrichtung eine Schnappbewegung auf den Anschlag 7 zu macht.
Der Übergang von Schalter- auf Tasterbetrieb könnte dadurch erreicht werden, dass der Anschlag 7 nach rechts verschoben wird. Damit wäre aber eine Verkleinerung des Öffnungsweges verbunden, die besonders in Anbetracht der hinzukommenden Tolcranzen bzw. der Ungenauigkeiten bei der Schnappfederherstellung in vielen Fällen nicht tragbar ist.
Gemäss der Erfindung kann mit einfachsten Mitteln die Federcharakteristik verändert werden. Die Veränderung kann so weit gehen, dass die Feder von"Schalterbetrieb"zu"Tasterbetrieb" überwechsele ohne dass der Anschlag 7 verschoben oder eine sonstige Veränderung der äusseren Federmei. kmale vorgenommen wird.
Die Veränderung der Federcharakteristik bzw. der Übergang von Schalter- auf 7asterbetrieb erfolgt im Ausführungsbeispiel dadurch, dass auf die Schnappfeder in der Nähe ihrer Einspannstelle durch Hineinschrauben der Schraube 6 ein seitlicher Druck ausgeübt wird. Das Blättchen 5 erhält an der der Schraube 6 gegenüberliegenden Stelle zweckmässig eine in der Zeichnung nicht dargestellte Ausnehmung oder Durchbrechung, die ein (zusätzliches) Verwölben bzw. Krümmen der Feder durch Anziehen der Schraube ermöglicht. Durch dieselbe oder eine zweite Durchbrechung hindurch kann weiter unten die Schubstange 2 auf die Feder einwirken.
Die Schnappfeder wird i1l1 allgemeinen aus einem rechteckigen Blechstreifen hergestellt, der zu Schnappbewegungen durch eine Wölbung befähigt wird, die z. B. wie folgt zustandekommt (vgl. die deutsche Patentschrift Nr. 924465). Der rechteckige Blechstreifen wird mit einem geradlinigen Schlitz geringer, jedoch endlicher Breite versehen, der sich über z. B. drei Viertel der Streifenlänge erstreckt und in der Mitte einer Rechteckschmalseite mündet. Durch Zusammenschieben der beiden durch den Schlitz gebildeten Zungen wird eine Verjüngung des Schlitzes zu seiner Mündung hin und zugleich die gewünschte Wölbung der Feder erzielt. Diese Verjüngung und Wölbung wird durch das an dem betreffenden Federende zu befesligende Kontaktblättchen fixiert.
Wird die Feder nunmehr am ungeschlitzten Ende eingespannt und am freien Ende entgegen der Wölbung gedrückt, so schnappt diese durch.
Die in den Fig. 2 und 3 gezeigten Kurven kommen wie folgt zustande :
Die in Fig. 1 bei 5 eingespannte Schnappfeder hat eine vorgegebene Krümmung nach rechts oder links. Nimmt man eine Krümmung nach rechts an und verschiebt man das sonst feste Kontaktstück 4 ! on einem weit rechts liegenden Punkt, in welchem der von der Feder ausgeübte Kontaktdruck PK gerade ver- schwindet,' (in den Fig.
2 und 3 der Koordinaten-Ursprung) in Richtung zunehmender Abszissen f nach links, wobei es auch den mit fo bezeichneten Punkt passiert, an dem es sich tatsächlich beim betriebsfertigen Relais befindet, so erhält man, wenn man als Ordinaten den jeweiligen Kontaktdruck aufträgt,
<Desc/Clms Page number 3>
die Kurven Py/f und wenn man als Ordinaten die jeweils erforderliche, auf die Schubstange 2 auszu- übende Auslösekraft PA aufträgt, die Kurven Pali, Bei Schalterbetrieb (Fig. 2) wird ein Punkt fD erreicht, bei welchem die Feder durchschnappt. Die Feder krümmt sich hiebei nach links, bis sie auf den An- schlag 7 trifft.
Die tatsächliche Öffnung ist die Wegstrecke vom Betriebspunkt bis zum Anschlag 7, weil ja die Auslösung nicht vom Anschlussstück 4 sondern von der Schubstange her erfolgen muss. Bei Tastbetrieb ist durch Verschieben des Kontaktstückes 4 kein Durchschnappen zu erreichen. Die Feder schnappt nur durch, wenn die Schubstange gedrückt wird. Der äusserste Punkt, an dem noch ein Durchschnappenerfolgt, ist mit fA bezeichnet. Meistens fällt er mit dem Anschlag 7 zusammen. Bei Tasterbetrieb kehrt
EMI3.1
auf Tasterbetrieb und von der Möglichkeit z. B. bei Tasterbetrieb die Kontaktöffnung zu verändern.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Momentschalter mit einer einseitig eirgespannten, mindestens an einer Stelle, vorzugsweise der Betätigungsstelle räumlich gekrümmten Schnappfeder, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Einspannund Betätigungsstelle eine Justiervorrichtung, z. B. eine Stell-bzw. Druckschraube, angebracht ist, durch die die charakteristischen Daten, wie z. B. Kontaktdruck (PK) und Auslösekraft (PA) in weiten Grenzen, sogar bis zum Übergang von Schalterbetrieb auf Tasterbetrieb oder umgekehrt, änderbar sind.