Springender Kontaktschalter Die Erfindung betrifft einen Kontaktschalter, bei dem das Umschalten von einer Funktionslage in die andere durch eine springende Bewegung, z. B. einer Kontaktfeder, erfolgt.
Es sind schon mehrere Ausführungen von sprin genden Schaltern bekanntgeworden, die unter dem Sammelbegriff Kippschalter als elektrische Schalt elemente verwendet werden.
Die Erzeugung der springenden Bewegung bei den bekannten Schaltern erfolgt ausnahmslos auf mecha nische Weise, dadurch, dass zwischen einem beweg lichen Steuerglied und einer beweglichen Kontakt feder eine Kippfeder derart angeordnet ist, dass sie bei Bewegung des Steuergliedes zuerst gespannt wird, bis der Kippunkt erreicht ist und die Kontaktfeder in die andere Schaltlage bewegt wird. Es gibt auch einfachere Kippschalter, bei denen eine Formfeder unter einer gewissen Spannung montiert ist und durch den Druck auf einen bestimmten Punkt der bewegli che Teil, an dem der Kontaktstift befestigt ist, in seine andere Schaltlage springt.
Diese Schalter haben alle den Nachteil einer grossen Lichtbogenbildung, der dadurch entsteht, dass beim Umschalten kurz vor Erreichen des Kippunk tes der Kontaktdruck abnimmt und im Kippunkt selber gleich Null ist. Die Kippfeder und die um schaltende Kontaktfeder haben nämlich bei diesen Systemen im Kippunkt ihre labile Lage, und daher ist der Kontaktdruck in diesem Augenblick gleich Null. Besonders bei langsam bewegten Steuergliedern, die auf die Kippfeder wirken, wirkt sich diese Tat sache auf die Lichtbogenbildung sehr nachteilig aus.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Lösung dar, wie diese Nachteile behoben werden können und er möglicht den Vorteil, dass der Kontaktdruck im Mo ment des Umschaltens nicht Null sondern am grössten ist. Die Erfindung besteht darin, dass als Mittel zur Erzeugung der springenden Bewegung ein Per manentmagnet, vorzugsweise ein Oxydmagnet, ver wendet wird.
Dieser Oxydmagnet kann entweder direkt an der Kontaktfeder befestigt sein und mit einem hin und her bewegbaren Steuerglied aus fer- romagnetischem. Material zusammenwirken, oder an dem beweglichen Steuerteil sitzen und mit einem auf der Kontaktfeder befestigten, aus ferromagnetischem Material bestehenden Teil zusammenwirken.
Anhand der beiliegenden Zeichnung sei nun der Aufbau und die Wirkungsweise der Erfindung an einem Beispiel gezeigt: Das Ausführungsbeispiel stellt im gesamten einen selbsttätigen Impulsgeber dar, der aus einem Hitzdraht 1, einer Stromquelle und dem springen den Kontaktschalter 2 besteht. Der Hitzdraht 1 ist einerseits an einem Bügel 3 befestigt, der auf einer Platine 4 sitzt, und anderseits an einem Arm 5 eines Kipphebels 6, der schwenkbar auf einem Pföst- chen 7 gelagert ist.
Am zungenförmigen Arm 8 des Kipphebels 6 ist eine Zugfeder 9 eingehängt, die den Hitzdraht 1 spannt. Der äussere Teil des Armes 8 befindet -sich über einem Permanentmagneten 10, der an einer Kontaktfeder 11 des springenden Schal ters 2 befestigt ist. Als Permanentmagnet 10 wird vorzugsweise ein Oxydmagnet verwendet, der keine elektrische Leitfähigkeit besitzt und sich durch eine sehr hohe Koerzitivkraft auszeichnet. Auf der Kon taktfeder 11 sitzt ein Kontaktstift 12, der mit einem auf einer zweiten Kontaktfeder 13 befestigten Kontakt 14 zusammenwirkt.
Die beiden Kontaktfedern 11 und 13 sitzen in einem Isolierkörper 14', und ihre freien Enden 15 und 16 ragen aus der anderen Seite aus diesem Isolierkörper als Lötösen heraus. Ein Stellstück 17, das zur Regulierung des Kon taktabstandes dient, ist ebenfalls in dem Isolierkörper 14' befestigt und wirkt als Auflage für die Kontakt feder 11, die, wenn sie nicht von äusseren Kräften beeinflusst ist, durch ihre eigene Vorspannung den Kontakt unterbricht. Auf dem Bügel ist der Isolier- körper 14' durch die Schraube 19 befestigt.
Dieser Bügel 18 hat einen Arm 20, der parallel zu und unter den Schalterteilen 11, 13 und 17 angeordnet ist und aus ferromagnetischem Material besteht. Die ser Arm 20, dessen äusseres Stück 21 mit Hilfe einer Flachzange leicht verbogen werden kann, dient gewissermassen als Rückschlusskörper für den Ma gneten 10. Es besteht ein Stromkreis vom Pluspol über den Schalter 2, die Leitung 22, den Hitzdraht 1 zum Minuspol. In der Zeichnung sind die Kon takte 12 und 14 in getrennter Lage dargestellt.
Die Funktionsweise dieser Einrichtung ist fol gende: Im Hinblick auf die Zeichnung sei davon aus gegangen, dass der Hitzdraht 1 sich gerade abkühlt und von seiner grössten Ausdehnung in seine kleinste Länge zurückkehrt. Dabei bewegt er den Kipphebel 6 in Gegenuhrzeigerrichtung um sein Lagerpföstchen 7, so dass die Zugkraft der Feder 9 überwunden wird und der Arm 8, der sich über dem Magneten 10 befindet, sich dem Magneten 10 nähert. Die Bewe gung des Kipphebels 6 in Gegenuhrzeigerrichtung ist so ausgelegt, dass der Magnet 10 von dem Arm 8 angezogen wird und dabei die Kontakte 12 und 14 schliesst. Der Magnet 10 haftet nun (ohne Luft spalte) an dem Arm 8 des Kipphebels 6.
Der zu Beginn unterbrochene Stromkreis ist nun wieder geschlossen, der Hitzdraht 1 erwärmt sich und dehnt sich aus. Die Feder 9 zieht den Kipphebel wieder in Uhrzeigerrichtung entsprechend der Verlängerung des Hitzdrahtes 1. Während dieser Bewegung des Kipphebels 6 in Uhrzeigerrichtung wird der Magnet 10 und damit die Kontaktfeder 11 noch ein Stück mitgenommen, bis der Gegendruck der Kontakt feder 13 die Anziehungskraft des Magneten auf den Arm 8 überwindet.
Sobald nun zwischen dem Magneten 10 und dem Arm 8 ein kleiner Luft spalt entsteht, sinkt die Anziehungskraft des Magne ten sehr stark ab und die Feder 11, verstärkt durch die Rückstellkraft der Feder 13, springt in. ihre Ruhelage zurück. Der Stromkreis ist wieder unter brochen, der Hitzdraht erkaltet, und der eben ge schilderte Vorgang wiederholt sich. Der Rückschluss- körper 21, der so eingestellt werden kann, dass er einen mehr oder weniger grossen Abstand von dem Magneten 10 hat, dient zur Regelung der Funk tionsfrequenz, besser gesagt zur Einregulierung des Einschaltpunktes des Schalters 2.
Wenn nämlich der Rückschlusskörper 21 sich näher am Magneten 10 befindet, wird der Magnet 10 später von dem Arm 8 des Kipphebels 6 angezogen, als wenn der Rück schlusskörper 21 weiter vom Magneten 10 entfernt ist.
In dem vorliegenden Beispiel ist der erfindungs gemässe Schalter im Zusammenwirken mit einem Hitzdraht als Impulsschalter beschrieben worden. Es ist aber ohne weiteres denkbar, dass anstelle des Hitzdrahtes z. B. ein Schaltnocken oder ein sonsti ges mechanisches Steuerglied, worunter in diesem Falle auch ein Elektromagnet zu verstehen wäre, auf den Kipphebel 6 steuernd einwirkt. Es ist auch nicht unbedingt erforderlich, dass der Magnet 10 auf der den Schaltvorgang ausführenden Kontakt feder befestigt ist. Ebensogut kann der Magnet am Arm 8 des Kipphebels 6 sitzen und mit einem auf der Kontaktfeder 11 angeordneten ferromagne- tischen Teilstück zusammenwirken.