CH661614A5

CH661614A5 - Mikroschalter.

Info

Publication number: CH661614A5
Application number: CH5490/83A
Authority: CH
Inventors: Vyacheslav Georgievi Mironenko; Aleksandr Pavlovich Poltorak; Vitaly Ivanovich Shchutsky; Vladimir Aleksandrov Kosovtsev; Fedor Petrovich Chaly; Vladislav Fedorovic Zagubelyuk; Nikolay Ivanovich Filatov
Original assignee: Vni Pk I; Sp K B Kharkovsko Elektapp Z
Priority date: 1982-02-09
Filing date: 1982-02-09
Publication date: 1987-07-31
Also published as: BR8208052A; CA1235726A; FR2529380A1; FR2529380B1; DE3249368T; GB2125221B; FI833400A0; FI78368B; FI78368C; FI833400A; GB8325305D0; JPS59500151A; WO1983002848A1; GB2125221A; US4629838A; JPH0349170B2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Elektrotechnik und betrifft einen Mikroschalter.

Stand der Technik.

Die Exaktheit der Arbeit von Taktstrassen sowie von Leitungssystemen für technologische Prozesse wird im beträchtlichen Masse durch die Empfindlichkeit von in diesen eingesetzten Mikroschaltern bestimmt, die die Genauigkeit von übertragenen Informationen sichern sollen. Die bei Betrieb der Mikroschalter auftretenden Fehler sind praktisch schwer zu beheben.

Zur Betätigung der beweglichen Kontakte in den Mikroschaltern werden vorzugsweise auf Temperatur oder Druck reagierende Metallplatten eingesetzt, die bei einer Ausdehnung oder Kontraktion nur ganz gering gekrümmt werden. Eines der Hauptverhalten des Mikroschalters ist daher seine Empfindlichkeit, die durch den Laufweg des Antriebsgliedes (je kleiner der zur Umschaltung des beweglichen Kontaktes erforderliche Weg ist, desto grösser ist die Empfindlichkeit des Mikroschalters) und demzufolge durch den erforderlichen Energieaufwand für die Ein- und Ausschaltung der Mikroschalter festgelegt wird. Hierbei ist eine wichtige Forderung an die Mikroschalter die Sicherung einer zuverlässigen, störungsfreien Kommutierung bei Erschütterungen und Stössen, die bei Betrieb des Mikroschalters selbst bei einer geringen (Kriech)-Geschwindigkeit der Bewegung seines Antriebsgliedes entstehen. Für die Erfüllung dieser Forderung ist der Übergangswiderstand der Kontakte verantwortlich, der von dem Kontaktdruck abhängt, von dem auch die Beständigkeit des Mikroschalters gegen die Einwirkung von mit Erschütterungen und Stössen zusammenhängenden Kräften abhängig ist, die bei Betrieb entstehen.

Es ist nämlich ein Mikroschalter mit hoher Empfindlichkeit bereits bekannt, der in der Beschreibung zur US-PS 1098074 aufgeführt ist. Dieser Mikroschalter enthält eine Isolationsplatte 1' (s. Fig. 1), an dieser Platte 1' befestigte unbewegliche Kontakte 2', 3', einen beweglichen Kontakt 4' und ein dreigliedriges Hebelsystem 5' zur selektiven Umschaltung des beweglichen Kontaktes 4'. Das dreigliedrige Hebelsystem 5' stellt eine Kette aus einem Antriebsglied 6', einem Zwischenglied 7' und einem Kontaktglied 8' dar, die miteinander verbunden sind. Das Antriebsglied 6' und das Kontaktglied 8' sind an der Isolationsplatte 1 ' schwenkbar befestigt, wobei am Kontaktglied 8' der bewegliche Kontakt 4' befestigt und eines der Glieder, beispielsweise das Zwischenglied 7', federnd ausgeführt ist.

In der Ausgangsstellung des Mikroschalters wirkt das vorher ausgedehnte Zwischenglied 7' mit einer Kraft P auf das Ende des Kontaktgliedes 8' ein. Die einen Kontaktdruck bildende Normalkraft Pi wird gleich P* sin a sein, worin a -ein Neigungswinkel des Kontaktgliedes 8' zum Zwischenglied?' ist.

Unter der Wirkung einer äusseren Kraft F' wird das Antriebsglied 6' verschoben, und das Zwischenglied 7'

ändert seine Stellung gegenüber dem Kontaktglied 8'.

Hierbei wird der Winkel a kleiner, und dementsprechend nimmt der Kontaktdruck Pi ab. Bei Erreichen der Ansprechstellung für die Direktschaltung des Mikroschalters durch das Antriebsglied 6' (wenn der Punkt A die Linie I-I - Linie einer labilen Ausgangsstellung des Kontaktgliedes 8' -erreicht und die Stellung Ai einnimmt) sind der Winkel a und der Kontaktdruck Pi gleich Null.

Die Abhängigkeit des Kontaktdruckes vom Laufweg des Antriebsgliedes 6' in Fig. 2 grafisch dargestellt, worin mit i der Weg des Punktes A des Antriebsgliedes 6' bezeichnet ist.

Bei weiterer Bewegung des Antriebsgliedes 6' und beim Schneiden der Linie I-I durch den Punkt A schaltet der Kontakt 4' mit der eigenen Schaltgeschwindigkeit um, wobei der Punkt A des Antriebsgliedes 6' genannte Linie I-I überschreiten und eine Stellung A2 erreichen kann.

Wird die äussere Kraft F' an das Antriebsglied 6' nicht mehr angelegt, verschiebt es sich unter der Wirkung einer Rückholfeder und erreicht mit dem Punkt A die Linie II-II -Linie einer labilen umgeschalteten Stellung des Kontaktgliedes 8' (Stellung A3).

Der Differentialhub La des Antriebsgliedes 6' im Punkt A ist gleich einem Abstand zwischen den Punkten Ai, A3, der aus der Beziehung

AL _ La

L H

ermittelt wird, worin

H eine Öffnung der Kontakte4', 3', Leinen Abstand von der Drehachse 0 des Kontaktgliedes 8' bis zur Achse der Kontakte 2', 3' und die Länge des Antriebsgliedes 6', und AL eine zur Sicherung einer Sprungschaltung des Kontaktes 4' benötigte Verschiebung des Punktes A bezüglich der Achse 0 bedeutet.

Daraus folgt La = ^ .

Der Differentialhub des Antriebsgliedes 6' im Angriffspunkt der äusseren Kraft F wird sich zu

H A L Li

Lp = • —

L L

ergeben, worin Li die Länge des Antriebsgliedes 6' von seiner

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Drehachse bis zum Angriffspunkt der Kraft F' ist.

Mit Rücksicht auf die kleinen Werte von AL/L, Li/L und H ergibt sich der Differentialhub praktisch zu

Lf = 0,05 bis 0,001 mm.

Wie aus der Beschreibung der Wirkungsweise des bekannten Mikroschalters ersichtlich, hängt die Zeit der Direkt- und Rückschaltung des beweglichen Kontaktes 4' von der Stellung und der Bewegungsgeschwindigkeit des Antriebsgliedes 6' praktisch nicht ab. Der Kontaktdruck in derartigen empfindlichen Mikroschaltern ändert sich aber bei der Verschiebung des Antriebsgliedes 6' mit seiner Bewegungsgeschwindigkeit vom Nenn- bis zum Minimalwert und ist in einer Stellung des Antriebsgliedes 6', die der Ansprechstellung des Mikroschalters (Fig. 2) nahe liegt, sogar gleich Null.

Bei geringen Bewegungsgeschwindigkeiten des Antriebsgliedes 6' des Mikroschalters kann eine Dauerschaltung der Kontakte unter elektrischer Belastung mit unzureichendem Kontaktabdruck verschiedene schwere Beschädigungen : Abschmelzen, Abbrand und sogar Zusammenschweissen der Kontakte verursachen.

Der störungsfreie Betrieb der bekannten Konstruktionen der Mikroschalter ist nur in dem Fall gewährleistet, wo die Bewegungsgeschwindigkeit des Antriebsgliedes 6' des Mikroschalters einen Wert von 5 mm/s überschreitet.

Bei der Bewegung des Antriebsgliedes 6' des Mikroschalters mit einer Geschwindigkeit unterhalb von 5 mm/s (wie dies bei Endschaltern oder Temperatur-, Druckgebern der Fall ist) werden Schaltwerke für die beweglichen Kontakte eingesetzt, die ein viergliedriges Hebelsystem enthalten und eine Schalt- bzw. Umschaltzeit der Kontakte und einen Kontaktdruck sichern, die von der Stellung des Antriebsgliedes vor der Auslösung des Mikroschalters und also von der Bewegungsgeschwindigkeit des ersteren praktisch unabhängig sind.

Es ist ein im SU-Urheberschein 752 528, Kl. H 01 H 13/26, beschriebener Mikroschalter bereits bekannt, der eine Isolationsplatte 1" (s. Fig. 3), daran befestigte unbewegliche Kontakte 2", 3", einen beweglichen Kontakt 4" und ein viergliedriges Hebelsystem 5" enthält. Das viergliedrige Hebelsystem 5" stellt eine Kette aus einem Antriebsglied 6", zwei Mittelgliedern 7", 8" - einem Zwischen- und einem Kontaktglied - und einem Stützglied 9" dar, die miteinander gekoppelt sind. Hierbei sind das Antriebsglied und das Stützglied 6" bzw. 9" Aussenglieder, die an der Isolationsplatte 1 " schwenkbar befestigt sind, während eines der Mittelglieder -das Kontaktglied 8" - einen beweglichen Kontakt 4" trägt, der mit den unbeweglichen Kontakten 2" und 3" abwechselnd zusammenwirkt. Der Mikroschalter weist auch einen Bewegungsbegrenzer 10", der für eine Raststellung eines der Mittelglieder?" und 8" in den Endstellungen in der Bewegungsrichtung des beweglichen Kontaktes 4" sorgt und an der Isolationsplatte befestigt ist, und eine Stromzuführung 11 " auf, die ebenfalls an der Isolationsplatte 1 " befestigt und mit dem beweglichen Kontakt 4" elektrisch verbunden ist.

Das Zwischenglied 7" ist federnd ausgeführt.

In der Ausgangsstellung des Mikroschalters greift das vorher ausgedehnte Zwischenglied 7" mit einer Kraft P an dem gegen den Bewegungsbegrenzer 10" anschlagenden Ende des Kontaktgliedes 8" an. Die einen Kontaktdruck bildende Kraft P3 wird gleich P3 = P2 sinß = Pcos a. sinß sein, worin a ein Neigungswinkel des Kontaktgliedes 8" zum Zwischenglied 7"xund

ß ein Neigungswinkel des Kontaktgliedes 8" zum Stützglied 9" ist.

Unter der Wirkung einer äusseren Kraft F" verschiebt sich das Antriebsglied 6", das Zwischenglied 7" dehnt sich und ändert seine Lage gegenüber dem Kontaktglied 8". Hierbei wird der Winkel a kleiner, der Winkel ß bleibt konstant, und der Kontaktdruck nimmt aufgrund der Ausdehnung des Zwischengliedes 7" etwas zu.

Bei Erreichen der Ansprechstellung für die Direktschaltung durch das Antriebsglied 6" (wenn also der Punkt A die Linie I-I - Linie einer labilen Lage des Kontaktgliedes 8" -erreicht und die Stellung Ai einnimmt) ist der Winkel a gleich Null, und der Kontaktdruck gleich P' 3 = P' 1 sinß.

Die Abhängigkeit des Kontaktdruckes von der Verschiebung des Antriebsgliedes 6" ist in Fig. 4 grafisch dargestellt, worin 1 der Weg des Punktes A des Antriebsgliedes ist.

Bei der Fortsetzung der Bewegung durch das Antriebsglied 6" und beim Schneiden der Linie I-I durch den Punkt A schaltet der Kontakt 4" mit der eigenen Schaltgeschwindigkeit um, wobei das Antriebsglied 6" mit dem Punkt A die genannte Linie I-I überschreiten und eine Stellung A2 erreichen kann.

Wird die äussere Kraft F" an das Antriebsglied 6" nicht mehr angelegt, verschiebt es sich unter der Wirkung einer Rückholfeder und erreicht mit dem Punkt A die Linie II-II -Linie einer labilen umgeschalteten Stellung des Kontaktgliedes 8", d.h. es erreicht die Stellung A3 - eine Stellung für die Rückschaltung des Mikroschalters.

Zur Sicherung der Umschaltung des Kontaktes 4" muss der Abstand zwischen den die Bewegung des Antriebsgliedes 6" begrenzenden Elementen im Hubbegrenzer 10" etwas grösser als 2H sein.

Zur Vereinfachung der Berechnung wird angenommen, dass der Abstand im Bewegungsbegrenzer 10" gleich 2H sein wird. Der Differentialhub des Antriebsgliedes 6" ist im Punkt A gleich einem Abstand zwischen den Punkten Ai, A3, der nach der Beziehung

La = H + 2Ah errechnet wird, worin H eine Öffnung der Kontakte 2", 4"

ist.

Da ABCD" dem AO"EAi(Fig. 3) ähnlich ist, so wird die Weglänge h aus der Beziehung

Ah H + H/2 AL L

berechnet, worin

AL eine Verschiebung des Punktes A bezüglich der Achse 0", die zur Sicherung einer Sprungschaltung des Kontaktes 4" notwendig ist und L ein Abstand von der Drehachse 0" des Kontaktgliedes 8" bis zum Bewegungsbegrenzer 10" und die Länge des Antriebsgliedes 6" ist.

Der Differentialhub La ergibt sich zu ,

Wie aus der Beschreibung ersichtlich ist, hat der Differentialhub des Punktes A des Antriebsgliedes 6" nach Fig. 3 zwei Komponenten: einen Wert H gleich 1 bis 1,5 mm und einen Wert von

3 H A 1 L '

der den Wert des Differenzganges des Antriebsgliedes 6' des vorhergehenden Mikroschalters (Fig. 1 ) im Punkt A bei denselben Werten H, AL, L um das Dreifache übertrifft.

In dem in Fig. 3 gezeigten Mikroschalter wird also eine sichere Kommutierung bei einer geringen Geschwindigkeit des Antriebsgliedes unter während des Betriebes der Mikro-

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Schalter auftretenden Erschütterungen und Stössen gewährleistet, während die durch die Weglänge des Antriebsgliedes (durch den Differenzgang) bestimmte Empfindlichkeit unzureichend ist.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mikroschalter zu schaffen, in dem die Anordnung des beweglichen Kontaktes und des Bewegungsbegrenzers einen geringen Differentialhub des Antriebsgliedes und also eine hohe Empfindlichkeit des Mikroschalters im ganzen unter einem konstanten Kontaktdruck gewährleistet.

Zweck der Erfindung ist es, die obengenannten Nachteile zu überwinden. Die gestellte Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Die neue Anordnung des Begrenzers und des beweglichen Kontaktes gestattet es, einen kleinen Differentialhub für das Antriebsglied des Hebelsystems zu sichern und dementsprechend die Empfindlichkeit des Mikroschalters und seine mechanische Verschleissfestigkeit zu erhöhen sowie gleichzeitig einen konstanten Kontaktdruck bei geringen (Kriech-)Geschwindigkeiten der Bewegung des Antriebsgliedes bis zur Ansprechstellung zu ermöglichen.

Für den Fall, dass eines der Mittelglieder des Mikroschalters eine Zugspannung erfährt, ist es zweckmässig, den Bewegungsbegrenzer zwischen dem beweglichen Kontakt und der Verbindungsstelle des Kontaktgliedes mit dem Stützglied anzuordnen. Dies schliesst praktisch einen Abfall des Kontaktdruckes auf Null bei der Bewegung des Antriebsgliedes bis zur Ansprechstellung aus.

Für den Fall, dass eines der Mittelglieder des Mikroschalters einer Druckspannung ausgesetzt wird, ist es zweckmässig, dass das Kontaktglied an dem mit dem Stützglied gekoppelten Ende eine Ausbeulung aufweist und der Bewegungsbegrenzer mit der Ausbeulung des Kontaktgliedes zusammenwirkt.

In einer Ausführungsform ist es zur Verringerung der Abmessungen des Mikroschalters und zur Vereinfachung seiner Konstruktion vorteilhaft, dass die beiden Mittelglieder und das Stützglied einheitlich in Form einer Blattfeder ausgeführt sind.

In einer Weiterbildung werden die kleinen Abmessungen und die einfache Konstruktion dadurch erreicht, dass sämtliche Glieder des Hebelsystems in Form einer Blattfeder hergestellt sind.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird durch die nachfolgende Beschreibung anhand der beiliegenden Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein Getriebeschemaeines bekannten Mikroschalters mit einem dreigliedrigen Hebelsystem;

Fig. 2 eine grafische Darstellung einer Änderung des Kontaktdruckes in dem in Fig. 1 gezeigten Mikroschalter bei einer Verschiebung seines Antriebsgliedes;

Fig. 3 ein Getriebeschema eines anderen bekannten Mikroschalters mit einem viergliedrigen Hebelsystem;

Fig. 4 eine grafische Darstellung einer Änderung des Kontaktdruckes in dem in Fig. 3 gezeigten Mikroschalter bei einer Verschiebung seines Antriebsgliedes ;

Fig. 5,6 ein Getriebeschema eines erfindungsgemässen Mikroschalters;

Fig. 7 einen erfindungsgemässen Mikroschalter, in dem als federndes Element des Hebelsystems ein Zwischenglied dient, in axonometrischer Darstellung;

Fig. 8 einen erfindungsgemässen Mikroschalter, in dem als federndes Element des Hebelsystems ein Kontaktglied dient, in axonometrischer Darstellung;

Fig. 9 die Gesamtansicht eines erfindungsgemässen Mikroschalters, in dem als federndes Element des Hebelsystems ein Antriebsglied auftritt, im Längsschnitt;

Fig. 10 die Gesamtansicht einer erfindungsgemässen Ausführungsform des Mikroschalters, in dem zwei Mittelglieder und ein Stützglied einheitlich in Form einer Blattfeder ausgeführt sind, im Längsschnitt;

Fig. 11 die Blattfeder des in Fig. 10 dargestellten Mikroschalters;

Fig. 12 die gleiche Ausführungsform wie in Fig. 10, jedoch mit einer anderen Form der Blattfeder;

Fig. 13 einen XHI-XIII-Schnitt zu Fig. 12;

Fig. Meine Ausführungsform des Mikroschalters, nach der sämtliche Glieder des Hebelsystems einheitlich in Form einer Blattzugfeder ausgeführt sind, in axonometrischer Darstellung;

Fig. 15 dto. wie in Fig. 14, jedoch mit einer Druckfeder in der Gesamtansicht;

Fig. 16 dto. wie in Fig. 15 in der Ansicht von oben;

Fig. 17 die Blattfeder des in Fig. 15,16 gezeigten Mikroschalters;

Fig. 18 den Mikroschalter nach Fig. 15 in axonometrischer Darstellung;

Fig. 19 die gleiche Ausführungsform des Mikroschalters wie in Fig. 15, jedoch von einem vierpoligen Typ in der Gesamtansicht;

Fig. 20 dto. wie in Fig. 19 in der Ansicht von oben;

Fig. 21 den Mikroschalter nach Fig. 20 in axonometrischer Darstellung;

Fig. 22 bis 24 eine grafische Darstellung einer Änderung des Kontaktdruckes im erfindungsgemässen Mikroschalter bei einer Verschiebung seines Antriebsgliedes.

Bester Weg zur Ausführung der Erfindung

Der Mikroschalter enthält an einer Isolationsplatte 1 (s. Fig. 5) befestigte unbewegliche Kontakte 2,3, einen beweglichen Kontakt 4, ein viergliedriges Hebelsystem 5 zur selektiven Umschaltung des beweglichen Kontaktes 4 in die Endstellungen und einen an der Isolationsplatte l befestigten Hubbegrenzer 6.

In einem dreipoligen Mikroschalter gibt es ausserdem eine an der Isolationsplatte 1 befestigte und mit dem beweglichen Kontakt 4 elektrisch verbundene Stromzuführung.

Das viergliedrige Hebelsystem 5 weist zwei Aussenglieder 8,9 - ein Antriebs- bzw. ein Stützglied und zwei Mittelglieder 10,11 - ein Kontakt- bzw. ein Zwischenglied - auf. Hierbei ist mindestens eines der Glieder federnd: entweder ist es das Zwischenglied 11 (Fig. 7) oder das Kontaktglied 10 (Fig. 8), oder das Antriebsglied 8 (Fig. 9).

Ein Ende jedes der Aussenglieder 8,9 ist an der Isolationsplatte 1 schwenkbar befestigt (beispielsweise angelenkt), während die Mittelglieder 10,11 jeweils mit einem Ende untereinander und mit dem anderen mit einem der Aussenglieder 8,9 verbunden sind.

Hierbei kann das mit dem Antriebsglied 8 gekoppelte Mittelglied eine Druck- oder Zugspannung aufnehmen.

In dem Fall, wo jedes der Glieder 8,9,10, 11 des Hebelsystems 5 in Form eines Einzelteiles ausgeführt ist, kommt deren Verbindung mittels Befestigungselementen zustande. Der bewegliche Kontakt 4 des Mikroschalters ist am Kontaktglied 10 befestigt.

Gemäss der Erfindung liegt der bewegliche Kontakt 4 an dem mit dem Zwischenglied 11 verbundenen Ende des Kontaktgliedes 10, während der ein Feststellen eines der Mittelglieder 10 oder 11 in den Endstellungen in der Bewegungsrichtung des beweglichen Kontaktes 4 sichernde Bewegungs4

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begrenzer in der Nähe der Verbindungsstelle des Mittelgliedes 10 oder 11 mit dem Stützglied 9 angeordnet ist.

Dies gestattet es, den Differentialhub des Antriebsgliedes 8 zu reduzieren und dementsprechend die Empfindlichkeit des Mikroschalters und seine mechanische Verschleissfestigkeit zu erhöhen sowie gleichzeitig einen konstanten Kontaktdruck bei geringen (Kriech-)Geschwindigkeiten der Bewegung des Antriebsgliedes 8 bis zur Ansprechstellung zu ermöglichen.

In dem Mikroschalter, bei dem eines der Mittelglieder 10 oder 11 einer Zugspannung ausgesetzt ist, ist es sinnvoll, den Bewegungsbegrenzer 6 im Mikroschalter zwischen dem beweglichen Kontakt 4 (s. Fig. 7 bis 9, 14) am Kontaktglied

10 und der Verbindungsstelle des Kontaktgliedes 10 mit dem Stützglied 9 anzuordnen, was einen Abfall des Kontaktdruckes auf Null bei der Bewegung des Antriebsgliedes bis zur Ansprechstellung praktisch ausschliesst.

Es ist auch eine Ausführungsform möglich, nach der der Bewegungsbegrenzer 6 in der Weise angeordnet ist, dass der Gang des Zwischengliedes 11 in dessen mittlerem Teil begrenzt wird.

In dem Mikroschalter, bei dem eines der Mittelglieder einer Druckspannung ausgesetzt ist, ist es vorteilhaft, dass das Kontaktglied 10 (s. Fig. 10 bis 13, 15 bis 21 ) an dem mit dem Stützglied 9 verbundenen Ende ein Vorsprung 12 aufweist, und der Bewegungsbegrenzer 6 mit dem Vorsprung 12 des Kontaktgliedes 10 zusammenwirkt.

Es ist klar, dass mit dem Vorsprung 12 das Zwischenglied

11 versehen werden kann. Hierbei wird der Bewegungsbegrenzer 6 den Gang des Zwischengliedes 11 begrenzen, indem er mit seinem Vorsprung zusammenwirkt. In der Ausführungsform für die Verringerung der Abmessungen des Mikroschalters und für die Vereinfachung seiner Konstruktion sind die beiden Mittelglieder 10, 11 und das Stützglied 9 einheitlich in Form einer Blattfeder (Fig. 10 bis 13) ausgeführt. In dieser und in der nachfolgenden Ausführungsform tritt als Verbindungsstelle des Mittelgliedes mit dem Stützglied, in deren Nähe der Begrenzer 6 angeordnet ist, der Übergang von einem Glied zum anderen auf.

In der weiteren Ausführungsform für die Verringerung der Abmessungen und für die Vereinfachung der Konstruktion des Mikroschalters sind sämtliche Glieder 8,10,11,9 oder 8, 11, 10,9 einheitlich in Form einer Blattfeder (s. Fig. 13 bis 16) ausgeführt.

Der Mikroschalter arbeitet wie folgt: In der Ausgangsstellung des Mikroschalters wirkt das vorher ausgedehnte Zwischenglied 11 mit einer Kraft von P auf das mit diesem verbundene Ende des Kontaktgliedes 10 (Fig. 5 bis 6) ein. Der sich hierbei ergebende Kontaktdruck Pk hat zwei Komponenten:

Pk=Pl + P3--^-.

Pi = P-sina, P3 = P2-sinß, worin a - ein Neigungswinkel des Kontaktgliedes 10 zum Zwischenglied 11,

ß - ein Neigungswinkel des Kontaktgliedes 10 zum Stützglied 9,

AL2 - ein Abstand von der Verbindung des Kontaktgliedes 10 mit dem Stützglied 9 bis zum Berührungspunkt des Kontaktgliedes 10 mit dem Bewegungsbegrenzer 6, P1.2 - Komponenten der Kraft P, die durch das Zwischenglied 11 entwickelt werden,

P3 - eine Normalkomponente der Kraft P2, und L - die Länge des Kontaktgliedes 10 ist.

Unter der Wirkung der äusseren Kraft F verschiebt sich das Antriebsglied 8, während das Zwischenglied 11 seine

Lage gegenüber dem Kontaktglied 10 ändert.

Hierbei nimmt der Winkel a ab, während der Winkel ß konstant bleibt.

Bei Erreichen der Ansprechstellung für die Direktschal-5 tung des Mikroschalters durch das Antriebsglied 8 (wenn der Punkt A die Linie I-I - Linie einer labilen Lage des Kontaktgliedes 10 - erreicht und die Stellung A einnimmt) ist der Winkel a gleich Null, und der Kontaktdruck bleibt gleich dem Nenndruck.

10 Die Änderungen des Kontaktdruckes bei der Verschiebung des Antriebsgliedes 8 sind in Fig. 22 bis 24 grafisch dargestellt.

Wie aus den grafischen Darstellungen in Fig. 22 bis 24 ersichtlich ist, kann der Kontaktdruck im Mikroschalter bei 15 der Bewegung des Antriebsgliedes 8 bis zur Ansprechstellung durch die Wahl der Steifigkeit der Feder und die der Werte der Winkel a und ß konstant gehalten werden.

Bei der weiteren Bewegung des Antriebsgliedes 8 und beim Schneiden der Linie 1-1 durch den Punkt A schaltet der Kon-20 takt 4 mit der eigenen Schaltgeschwindigkeit um, wobei der Punkt A des Antriebsgliedes 8 die genannte Linie I-I überschreiten und die Stellung A: erreichen kann.

Wird die äussere Kraft an das Antriebsglied 8 nicht mehr angelegt, strebt es unter der Wirkung des federnden Zwi-25 schengliedes 11 danach, in die Ausgangsstellung zurückzukehren.

Beim Schneiden der Linie II-II - Linie einer labilen Lage des Kontaktgliedes 10 - durch den Punkt A des Antriebsgliedes, d.h. beim Erreichen der Stellung A3 durch den Punkt 30 A, schaltet der bewegliche Kontakt 4 um.

Der Differentialhub La des Antriebsgliedes 8 ist im Punkt A gleich dem WEg A1A3 und wird aus der Beziehung

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A L: + A Li errechnet. Daraus folgt

La =

H (A L: + A Li)

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Unter Berücksichtigung dessen, dass der Wert

A L: + A Li klein ist, beträgt der Differentialhub La des Punktes A (0,02 bis 0,05)H mm.

Wie aus der Beschreibung zu ersehen ist, ist der Differentialhub des Punktes A des Antriebsgliedes 8 des Mikroschal-50 ters um ein Vielfaches von Hundert kleiner als der Abstand der Kontakte 2,3 und dementsprechend um ein Vielfaches von Hundert kleiner als der Differentialhub des Antriebsgliedes 6" der bekannten Mikroschalter (Fig. 3).

Es ist klar, dass im Falle eines vorher zusammenge-55drückten Zwischengliedes die Arbeit des Mikroschalters in ähnlicher Weise verläuft.

Gewerbliche Verwertbarkeit

Die Erfindung kann mit Erfolg auf Taktstrassen und in 60Signalsystemen für Steuerung und Schutz der Elektroantriebe von Transport-, Werkzeugmaschinen und anderen Industrieanlagen als Streckenschalter (Endschalter) angewendet werden, die entweder elektromagnetische Apparate ein- bzw. abschalten oder Daten über die Lage von Werken «5und Maschinen, über Temperatur, Druck und andere zu überwachende Grössen liefern.

4 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Mikroschalter, der an einer Isolationsplatte befestigte unbewegliche Kontakte, ein viergliedriges Hebelsystem, das eine Kette aus einem Antriebsglied, aus einem Kontakt- und einem Zwischenglied und aus einem Stützglied, die miteinander verbunden sind, darstellt, wobei das Antriebsglied und das Stützglied als Aussenglieder an der Isolationsplatte schwenkbar befestigt sind, während das Kontaktglied einen beweglichen Kontakt trägt, der mit den unbeweglichen Kontakten abwechselnd zusammenwirkt, und einen Bewegungsbegrenzer enthält, der eine Raststellung für das Kontaktoder Zwischenglied in den Endstellungen in der Bewegungsrichtung des beweglichen Kontaktes besorgt und an der Isolationsplatte befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche Kontakt (4) an dem mit dem Zwischenglied (11) verbundenen Ende des Kontaktgliedes (10) und der Bewegungsbegrenzer (6) in der Nähe der Verbindungsstelle des Kontakt- oder Zwischengliedes ( 10 bzw. 11 ) mit dem Stützglied (9) angeordnet sind.

2. Mikroschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bewegungsbegrenzer (6) zwischen dem beweglichen Kontakt (4) und der Verbindungsstelle des Kontaktgliedes (10) mit dem Stützglied (9) angeordnet ist.

3. Mikroschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktglied (10) an dem mit dem Stützglied (9) gekoppelten Ende eine Ausbeulung ( 12) aufweist, und der Bewegungsbegrenzer (6) mit der Ausbeulung (12) des Kontaktgliedes (10) zusammenwirkt.

4. Mikroschalter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Mittelglieder ( 10) und (11) und das Stützglied (9) einheitlich in Form einer Blattfeder ausgeführt sind.

5. Mikroschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Glieder (8,9, 10, 11) einheitlich in Form einer Blattfeder ausgeführt sind.