DE1083412B - Selbstschalter - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Selbstschalter. Sie bezweckt vornehmlich, bei einem Selbstschalter mit Freiauslösung die Ausbildung so zu treffen, daß eine Auslösung von Hand über das gleiche Betätigungselement möglich ist, das zum Einschalten dient.

Selbstschalter mit Freiauslösung sind bekannt. Bei solchen Schaltern erfolgt in der Einschaltstellung eine Verriegelung, die nur durch Betätigen besonderer Auslösemittel gelöst werden kann.

Bei einem solchen bekannten Schalter nimmt ein Doppelhebel am einen Arm ein Kontaktstück auf. Dieses wirkt mit einem ruhenden Gegenkontaktstück zusammen. Der Doppelhebel ist in Richtung zum Gegenkontakt verschieblich angeordnet; er kann zugleich verschwenkt werden. An dem den Kontakt tragenden Arm greift eine Feder an, die bestrebt ist, diesen Arm von dem Gegenkontakt zu entfernen. Das andere Ende des Doppelhebels wirkt mit einem nachgiebigen Anschlag zusammen. Dem Doppelhebel ist ein Gesperre zugeordnet, das ihn bei Kontaktgabe zwischen Kontaktstück und Gegenkontaktstück und Auflage auf dem nachgiebigen Anschlag verriegelt. Der nachgiebige Anschlag vermag sich unter der Einwirkung von Stromwärme von dem Doppelhebel zu entfernen, so daß der Doppelhebel entriegelt wird und die Kontakte unter der Wirkung der Feder aufgetrennt werden. Die Auslösung des Schalters kann nur dadurch herbeigeführt werden, daß der nachgiebige Anschlag betätigt wird.

Bei einem anderen bekannten Schalter greift der zur Freiauslösung dienende Anschlag an einem gesonderten, das Schalten der Kontakte bewirkenden Schalthebel an. Auch dieser Schalter kann nur durch Betätigen des Anschlages zur Auslösung gebracht werden.

Die Ausbildung der Selbstschalter in dieser AVeise befriedigt nicht, weil für eine etwaige Auslösung von Hand stets gesonderte Elemente vorgesehen werden müssen, die auf den Anschlag einwirken.

Hier hilft nun die Erfindung ab. Bei dieser wird ■ausgegangen von einem Selbstschalter mit einem zur Betätigung eines Schaltorgans dienenden Schwenkteil, der beim Einschalten von Hand durch eine an seiner Achse senkrecht zu ihr angreifende Kraft bewegt wird und sich dabei einseitig gegen einen Anschlag stützt, der unter der Einwirkung eines Überstromes zur Freiauslösung zurücktritt. An einem solchen Schalter 'besteht die Erfindung darin, daß die Schwenkachse in der Einschaltstellung unter seitlicher Parallelver-Schiebung einrastet und aus dieser Raststellung durch eine auf sie entgegen der Einschaltbewegung ausgeübte Kraft befreit werden kann.

Die Erfindung läßt sich in vorteilhafter Weise ver-

Anmelder:

Etablissements Labinal,
Saint-Ouen, Seine (Frankreich)

Vertreter: Dipl.-Ing. B. Wehr, Dipl.-Ing. H. Seiler,

Berlin-Grunewald,

und Dipl.-Ing, H. Stehmann,

Nürnberg 2, Essenweinstr. 4-6, Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
Frankreich, vom 18. Februar 1956

Pierre Etienne Bessiere, Paris,
ist als Erfinder genannt worden

wirklichen, wenn zwei oder mehrere Ausnehmungen vorgesehen werden, die von der Schwenkachse des Schwenkteils durchdrungen werden und von denen die eine in dem Betätigungsteil, insbesondere einem Druckknopf, angebracht ist und sich etwa senkrecht zu der Verstellrichtung des Betätigungsteils erstreckt, während die andere, festliegende, eine Breite etwa gleich dem Durchmesser der Achse hat und sich in Verstellrichtung des Betätigungsteils erstreckt und an einem Ende in einen zu dieser Richtung etwa senkrechten Einschnitt auslätift, in dem geeignete elastische Mittel die Schwenkachse zu verriegeln suchen.

Günstig ist es hierbei, wenn die in dem Betätigungsteil angebrachte Ausnehmung einen sich in der Richtung der Verstellung dieses Teils erstreckenden Abschnitt aufweist, der mit dem Einschnitt an einem Ende der festen Ausnehmung zusammenwirkt. Dabei empfiehlt es sich, die Ausbildung so zu· treffen, daß das die Öffnung und die Schließung der Kontakte bewirkende Schaltorgan durch einen um eine feste Achse schwenkbaren Hebel gebildet wird.

Weitere Vorteile und Merkmale sind in der nachstehenden Beschreibung der Zeichnung erläutert, die einige Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht.

Fig. 1 und 2 zeigen schematisch die wesentlichen Teile eines erfindungsgemäßen Selbstschalters in der ausgelösten bzw. eingeschalteten Stellung;

Fig. 3 und 4 zeigen im Schnitt längs der Linie III-III der Fig. 4 bzw. IV-IV der Fig. 3 einen erfin-

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dungsgemäßen Selbstschalter in der in Fig. 1 schematisch dargestellten ausgelösten Stellung;

Fig. 5 undo zeigen im Schnitt längs der LinieV-V der Fig. 6 bzw. VI-VI der Fig. 5 einen in gleicher Weise ausgebildeten Selbstschalter in der in Fig. 2 schematisch dargestellten eingeschalteten Stellung;

Fig. 7 zeigt in einem Schnitt längs der Linie VII-VII der Fig. 5 die Kontaktklötze eines derartigen Selbstschalters;

Fig. 8 bis 11 zeigen in Seitenansicht Ausführungsformen des zurückziehbaren Anschlags eines derartigen Selbstschalters;

Fig. 12 bis 14 zeigen in Seitenansicht Ausführungsformen des Halteteils der beweglichen Kontakte dieses Selbstschalters;

Fig. 15 bis 18 zeigen eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Selbstschalters, wobei Fig. 15 einen Schnitt nach der Linie XV-XV und Fig. 16 einen Schnitt nach der Linie XVI-XVI durch den in Fig. 18 dargestellten Schalter bei abgenommener Haube veranschaulicht, während Fig. 17 einen Schnitt entlang der Linie XVII-XVII in Fig. 15 wiedergibt;

Fig. 19 bis 23 zeigen eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Selbstschalters; dabei gibt Fig. 19 den Schalter im Längsschnitt wieder, der einem Schnitt entlang der Linie XIX-XIX in Fig. 20 bei entfernter Haube entspricht, während Fig. 20 eine Seitenansicht mit Teilschnitt nach der Linie XX-XX in Fig. 19, Fig. 21 einen Schnitt entlang der Linie XXI-XXI der Fig. 19, Fig. 22 einen Grundriß bei teilweise entferntem Deckel und Fig. 23 einen Schnitt entlang der Linie XXIII-XXIII veranschaulicht;

Fig. 24 bis 26 zeigen eine erfindungsgemäße Ausführungsform der Kontakte und des die beweglichen Kontakte des Selbstschalters haltenden Teils, wobei Fig. 24 die Seitenansicht, Fig. 25 den Grundriß und Fig. 26 einen Schnitt nach der Linie XXVI-XXVI wiedergibt;

Fig. 27 und 28 zeigen in einem lotrechten Schnitt längs der Linie XVII-XVII der Fig. 28 bzw. in einer von der Seite gesehenen Teilansicht einen erfindungsgemäßen Mechanismus zur Momenteinschaltung des Selbstschalters;

Fig. 29 zeigt eine andere Ausführungsform eines derartigen Mechanismus in geschnittener Teilansicht;

Fig. 30 schließlich zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Teils der die beweglichen Kontakte haltenden Anordnung.

Der Selbstschalter ist so ausgebildet, daß die bei der Einschaltung auftretenden Kräfte an einem Schwenkteil angreifen, bei dem diese Kräfte nur auf die Schwenkachse wirken, so daß dieser Teil unabhängig von der Größe dieser Kräfte seine Schwenkmöglichkeit beibehält. .

Eine derartige Anordnung gestattet, insbesondere die bequeme Verwirklichung der Freiauslösung, d. h. bei einem Bestehen eines Überstroms eine selbsttätige Auslösung, sobald die Kontakte durch Druckknopfbetätigung geschlossen werden, selbst wenn der Benutzer die Betätigung des Betätigungsmittels aufrechterhält und z. B. weiter mit dem Finger auf einen Druckknopf drückt. .

Gemäß dieser Ausbildung (Fig. 1 bis 6) wird mittels eines Betätigungsteils 1, z. B. eines Druckknopfs, die Schwenkachse 2 eines Kipphebels 3 verstellt, dessen Aufgaben weiter unten erläutert sind.

Die Schwenkachse 2 gleitet in zwei Nuten, deren Breite etwa gleich dem Durchmesser der Achse ist, wobei eine dieser Nuten feststeht, während die andere beweglich ist und mit der ersteren zur Zuführung der Schwenkachse zusammenwirkt.

An Stelle von zwei Nuten können auch Führungen von mehreren Nuten, die in verschiedenen einander gegenüberliegenden Massen vorgesehen sind, z. B. den Wänden eines hohlen Druckknopfes oder den Seitenteilen eines Gestells, verwendet werden.

Die in den Betätigungsteil 1 eingeschnittene mitbewegte Nut 4 (Fig. 1 und 2) erstreckt sich im wesentlichen senkrecht zu der Bewegungsrichtung dieses Betätigungsteils, während die in dem Gestell des Schalters vorgesehene feste Nut 5 L-förmig ist, d. h., sie erstreckt sich in der Richtung der Bewegung des Betätigungsteils und läuft an einem Ende in einen etwa zu dieser Richtung senkrechten Einschnitt 6 aus, wobei der große Schenkel des L der Nut 5 in der Längsrichtung angeordnet ist. Die Benutzung eines Knopfs als Betätigungsteil ist besonders zweckmäßig, da dieser bequem in der Längsrichtung vorwärts gedrückt oder zurückgezogen werden kann.

Bei der Verstellung des Knopfes 1 nimmt die mit diesem fest verbundene Quernut 4 bei ihrer Längsbewegung die Achse 2 des Kipphebels mit, die längs des Längsabschnitts der Nut 5 gleitet.

Wenn die Achse bei ihrer weiteren Bewegung dem durch den kleinen Schenkel der festen L-förmigen Nut gebildeten Einschnitt 6 gegenüberzuliegen kommt, sucht die Kraft eines Kraftspeichers die Achse in diesen Einschnitt einzuführen, wodurch eine Verriegelung

bewirkt wird. . . .

Diese Verriegelung gestattet. insbesondere, den Schalter entgegen einer Rückholkraft eingeschaltet zu halten, welche erst bei der Ausschaltung durch Aufhebung dieser Verriegelung wirksam wird.

Zweckmäßig kann in dem beweglichen Betätigungsteil noch eine zu dessen Verstellrichtung parallele Nut vorgesehen werden, die in die Nut 4 mündet, und zwar an dem mit dem Einschnitt 6 der festen Nut zusammenwirkenden Ende,, so daß die bewegliehe Nut ebenfalls die Form eines L erhält, in der Weise, daß die beiden großen Schenkel der beiden L parallel und gleichsinnig liegen, während ihre kleinen Schenkel parallel und gegensinnig liegen.

Eine derartige Anordnung ermöglicht eine leichte Verstellung des Betätigungsteils über die Stellung hinaus, die die Achse 2 in den Einschnitt 6 geführt hat, und macht die Betätigung des Apparats weicher.
. Man kann natürlich auch die Verstellung der Achse auf andere Weise als durch die Nuten steuern und führen, z. B. durch Bügel oder Gabeln, die mit Nocken oder einem anderen geeigneten System zusammenwirken.

Der Kipphebel hat ..die Form eines an seiner Schwenkachse aufgehängten Hebels, dessen eines hakenförmiges Ende 7 (s. Fig. 3) sich auf einem bei dem Auftreten eines Überstroms zurücktretenden Anschlag 8 abstützt, während das andere Ende 9 mittels einer auf ihrer Achse lose drehbaren Rolle J)₁ einen die Kontakte betätigenden Hebel 10. verstellt.

Der Kipphebel wird durch zwei miteinander vereinigte parallele Seitenteile gebildet, zwischen denen die Rolle J)₁ und eine Rückholfeder, z. B. eine Torsionsfeder 2_lr die um die Achse 2 gewickelt ist und sich auf Anschlägen 2₂, 2₃ abstützt (s. Fig. 3 und 4), angeordnet sind.

Der Anschlag 8 ist um eine feste zu der Schwenkachse des Kipphebels parallele Achse 11 schwenkbar, und seine Oberfläche, gegen die sich die Nase 7 des Kipphebels legt, hat zweckmäßig die Form eines glatten, zu der Achse 11 konzentrischen Zylinders. Die

von dem Kipphebel auf den Anschlag ausgeübte Abstützkraft geht also stets durch diese Achse, wodurch das Auftreten eines Störmoments bei der Auslösung verhindert wird.

Die Verstellungen dieses Anschlags werden beim Auftreten eines Überstromes z.B. durch einen Elektromagneten oder einen Bimetallstreifen 12 gesteuert.

Ein durch eine Schraube IS₁ einstellbares, als Rückholfeder wirksames Federblatt 13 führt den Anschlag 8 in seine Ruhestellung zurück, wobei ein Teil 14 die Verstellungen des Anschlags begrenzt.

Der die Kontakte betätigende Hebel 10 ist um eine feste zu der Schwenkachse des Kipphebels parallele Achse 15 schwenkbar und steht unter der Einwirkung einer Schraubendruckfeder 16.

Der mit dem Ende 9 bzw. der Rolle 9_X des Kipphebels zusammenwirkende Arm des Hebels 10 trägt einen nachgiebigen Nocken, z. B. eine U-förmig umgebogene federnde Lamelle 17, deren Öffnungswinkel mittels einer an dem Arm angebrachten Schraube 18 einstellbar ist.

An dem anderen Arm des Hebels 10 sind federnd einer oder mehrere bewegliche Kontaktklötze 19 angebracht, die mit festen Kontaktklötzen 20 zusammenwirken und einen elektrischen Stromkreis öffnen oder schließen. Ein federnder Einbau wird z. B. dadurch erhalten, daß die Gleitbewegungen (Fig. 2) oder die Drehbewegung (Fig. 5) der beweglichen Kontaktklötze durch ein Federblatt 21 gesteuert werden.

Die gegenseitige Lage der drei Schwenkachsen, nämlich der Achse 2 des Kipphebels, der Achse 11 des Anschlags und der Achse 15 des die Kontakte betätigenden Hebels, wird dadurch genau bestimmt, daß sie in Öffnungen eingesetzt werden, die hierfür in den beiden gleichen parallelen Seitenteilen 22 (Fig. 4 und 6) angeordnet sind, welche das starre Gestell des gesamten Mechanismus bilden. Hierdurch haben alle beweglichen Teile genau bestimmte gegenseitige Stellungen.

Die festen Nuten 5 werden zweckmäßig in diesen Seitenteilen 22 angebracht.

Ferner wird eine verhältnismäßig kräftige Schraubendruckfeder 23 vorgesehen, um den Betätigungsteil in seine Ruhestellung zurückzuführen, die sich an einem Ende an dem festen starren Sockel 24 und am anderen Ende an dem Knopf 1 abstützt.

Schließlich wird zweckmäßig der starre Sockel 24, der nur geringen Platz einnimmt, als Verstrebung zur Vereinigung der Seitenteile 22 und als Halter der festen Kontakte 20 und des Bimetallstreifens 12 benutzt.

In Fig. 7 ist eine Ausbildung der verschiedenen leitenden Teile und Kontaktteile dargestellt. Der Selbstschalter arbeitet folgendermaßen: Als Anfangszustand sei der ausgelöste Zustand angenommen. (Fig. 1, 3 und 4).

Fig. 1 stellt die Stellung der Schalterteile in dem Augenblick dar, in welchem der Schalter gerade ausgelöst hat, während nach Fig. 3 und 4 der Anschlag 8 bereits Zeit gehabt hat, in seine Ruhestellung zurückzukehren.

In der ausgelösten Stellung befindet sich der Knopf 1 in seiner höchsten Stellung, und die Achse 2 des Kipphebels befindet sich in dem obersten Teil der festen Nut 5.

Beim Eindrücken des Knopfes 1 entgegen der Kraft der Feder 23 nimmt dieser die Welle 2 mit, um die der Kipphebel frei schwenken kann, bis sein hakenförmiges Ende 7 mit der abgerundeten Oberfläche des Anschlags 8 in Berührung kommt.

Beim weiteren Eindrücken des Knopfes 1 wird dann der Kipphebel um seine Achse verschwenkt, so daß er durch Berührung der Rolle 9_t mit der Lamelle 17 den oberen Arm des die Kontakte tragenden Hebels 10 zurückdrückt.

Die auf den Hebel 10 wirkende Rückholfeder 16 übt auf den Kipphebel eine Kraft aus, die seine Achse in den Einschnitt 6 der Nut 5 einführt, sobald der Knopf 1 genügend weit eingedrückt ist. Dies ist die Einschaltstellung (Fig. 2, 5 und 6).

Die Ausbildung ist so getroffen, daß dann die Rolle 9₁ den Hebel 10 so weit zurückgedrückt hat, daß die beweglichen Kontakte 19 fest und federnd gegen die entsprechenden festen Kontakte 20 gedrückt sind.

Die Andruckkraft F kann an der Berührungsstelle zwischen der Lamelle 17 und der Rolle 9_± (Fig. 2) in zwei Komponenten zerlegt werden, von denen die eine, F₁, die verhältnismäßig groß ist, durch die Schwenkachse des Kipphebels geht, während die andere, F₂, die sehr klein ist und auf F₁ senkrecht steht, durch Veränderung der Schräglage des Nockens oder der Lamelle 17, insbesondere mittels der Schraube 18, eingestellt und selbst zu Null gemacht werden kann.

Die Kraftkomponente F₂ wird so groß eingestellt, daß die Auslösung, deren Arbeiten weiter unten näher erläutert ist, die gewünschte Empfindlichkeit hat.

Nach erfolgter Verriegelung der Achse 2 des Kipphebels kann man den Knopf 1 loslassen, worauf er in der eingedrückten Stellung bleibt.

Wenn ein Überstrom auftritt, wird z. B. der Bimetallstreifen 12 verformt und übt auf den Anschlag 8 ein Moment aus, das dem von der Feder 13 ausgeübten entgegengerichtet ist. Da die Kraftwirkung der Nase 7 auf den Anschlag gering ist, die Berührungsfläche zwischen den beiden Teilen zweckmäßig ausgebildet ist und nur geringe Reibung vorhanden ist, kann der Anschlag mit großer Empfindlichkeit bei geringem Unterschied der auf ihn wirkenden Momente um seine Achse 11 schwenken.

Dadurch kippt der Kipphebel 3 unter der Wirkung der einstellbaren Kraft F₂, der von der Feder I₁ herrührenden Torsionskraft und einer etwaigen ungleichen Massenverteilung der Arme des Kipphebels. Die Kippbewegung läßt den Kipphebel 3 von dem Hebel 10 freikommen. Die Wirkung der Rückholfeder 16 auf den Hebel 10 bewirkt darauf die Unterbrechung der elektrischen Kontakte. Da außerdem die Achse 2 des Kipphebels nicht mehr gegen den Grund des Einschnitts 6 gedrückt wird, tritt sie aus diesem unter der kräftigen Wirkung der Feder 23 aus und gleitet unter dieser Wirkung in der Nut 5, wobei sie den Knopf 1 mitnimmt und austreten läßt (Fig. 2).

Beim Einschalten auf einen Überstrom tritt der Anschlag 8 ebenfalls zurück, wodurch der Kipphebel zum Kippen gebracht wird. Die Kontaktunterbrechung erfolgt jetzt unabhängig von dem Einschaltzustand des Knopfes 1, auch wenn die Bedienungsperson den Druck auf den Knopf aufrechterhält.

Man kann übrigens eine Auslösung von Hand bewirken, indem man an dem Knopf 1 zieht, wodurch die Achse 2 aus dem Einschnitt 6 herausgezogen wird, so daß der Kipphebel den Hebel 10 ohne eine Verstellung des Anschlags 8 freigibt.

Die Höhe des Auslösestromes wird durch Veränderung der Kraft der Feder 13 mittels der Schraube 13^ und die Empfindlichkeit durch Veränderung der Winkelstellung der Lamelle 17 mittels der Schraube 18 eingestellt.

Nachstehend sind verschiedene Ausführungsformen des Anschlags 8 und des Hebels 10 beschrieben.

Man sieht in Fig. 8 bis 11 und insbesondere in Fig. 15 und 19 verschiedene Ausführungsformen des Anschlags 8. Dieser ist entweder unmittelbar an einer federnden Lamelle 13 angebracht (Fig. 8) oder an dem Bimetallstreifen 12 (Fig. 9), welcher selbst die Feder 13 bildet. Ferner kann der Anschlag um eine feste Achse 11 schwenkbar sein (Fig. 10, 11, 15 und 19), wobei sich die Feder 13 vorzugsweise gegen einen abgerundeten Teil 25 des Anschlags legt.

Die Feder 13 ist ein Federblatt (Fig. 10, 11 und 15) oder eine schraubenförmige Torsionsfeder (Fig. 19).

Die Einstellung der auf den Anschlag 8 ausgeübten Kräfte wird vorzugsweise, wenn der Anschlag *5 schwenkbar ist, mittels einer Schraube 12_X erhalten, welche unmittelbar die Schräglage des Bimetallstreifens 12 bestimmt, oder gleichzeitig mittels einer derartigen auf den Bimetallstreifen 12 einwirkenden Schraube IZ₁ und einer Schraube 13^ welche die Feder 13 betätigt (z. B. Fig. 18 und 20).

Die Berührung zwischen dem Anschlage und dem Bimetallstreifen 12 erfolgt mittels eines Isolierstoffteils, z.B. eines Teils aus Steatit26 (Fig. 8, 10, 11) oder einer Glaskugel 27 (Fig. 15).

Gemäß einer vorteilhaften anderen Ausführungsform besteht der Anschlag 8 aus zwei unsymmetrischen Teilen, von denen der eine, S₁ (Fig. 19 und 20), aus Metall ist und dem Ende 7 des Kipphebels 3 als Anschlag dient, während der andere, 8₂, gegen den sich die Feder 13 und der Bimetallstreifen 12 legen können, aus Isolierstoff ist.

Damit der Bimetallstreifen durch den Überstrom genügend verformt wird, kann man ihn durch einen Stapel von mehreren in Reihe oder parallel geschalteten Bimetallstreifen bilden (Fig. 15) oder vorzugsweise durch einen einzigen ziemlich langen Bimetallstreifen (Fig. 19), zu dem parallel Nebenschlüssel beliebiger Formen und/oder Abmessungen entsprechend den Stromstärken, bei denen die Auslösung des Schalters erfolgen soll, geschaltet werden.

Man sieht in Fig. 12 bis 14 und 19 verschiedene Ausführungsformen des die Kontakte tragenden Hebels 10, bei denen die Feder 16, die den Kipphebel 3 zurückdrückt, durch eine Schraubenfeder (Fig. 12), ein Federblatt (Fig. 13 und 14) oder eine Torsionsfeder (Fig. 15 und 19) gebildet wird und in der weiter unten erläuterten Weise ausgebildet ist.

Die Feder 21, die die beweglichen Kontaktklötze 19 gegen die festen Kontaktklötze 20 drückt, wird durch ein Federblatt (Fig. 12 und 13) gebildet, dessen eines Ende an dem Hebel 10 befestigt ist, während sein anderes Ende die beweglichen Kontaktklötze 19 trägt und gegen einen starren Lappen 1O₁ des Hebels 10 stoßen kann, oder durch eine Torsionsfeder (Fig. 14, 15 und 19).

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Federn 16 und 21 besteht darin, sie beide durch eine einzige doppelte Torsionsfeder bilden zu lassen (Fig. 15 und 19), welche-z.B. aus einem rostfreien Klaviersaitendraht besteht und aus zwei gleichen gleichachsigen Hälften zusammengesetzt ist, deren benachbarte Enden so miteinander verbunden sind, daß sie die Feder 16 bilden, während die Endabschnitte die Feder 21 bilden.

Ein anderes Kennzeichen der Erfindung, das aus Fig. 14, 15 und 17 hervorgeht, besteht darin, den mit den beweglichen Kontakten 19 fest verbundenen Teil 19j.sc> anzubringen, daß er in allen Richtungen gegenüber dem Hebel 10 beweglich ist, wodurch der Druck der beweglichen Kontakte 19 auf die entsprechenden festen Kontakte 20 genau verteilt wird.
• Hierfür ist z. B. in dem Teil 19_X ein quadratisches oder rechteckiges Fenster 28 (Fig. 14) ausgeschnitten, in welches ein mit dem Hebel 10 fest verbundener Finger 29 eingreifen kann. Der Teil 19 muß dann um die Schulter 29j dieses Fingers schwenken, wenn die Kontaktklötze 19 entgegen der Wirkung der Feder 21 gegen die Kontaktklötze 20 gedrückt werden. Da hierdurch der Schwenkpunkt des beweglichen Kontakts diesem Kontakt genähert wird, erhält man außerdem eine bessere Rollbewegung desselben.

Ferner kann ein Fenster 30 in den den Hebel 10 (Fig. 15) bildenden gepreßten Teil eingeschnitten werden, und der Teil 19j erhält einen Steg 31 (Fig. 15 und 17) mit einem konvexen Abschnitt 3I₁, dessen Ausbauchung in das Fenster 30 eingeführt werden kann, wodurch eine beliebige Verschwenkung des Teils W₁ gegenüber dem Hebel 10 ermöglicht wird.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 15 ist die Torsionsfeder 16-21 von den Kontakten 19, gegen die sie sich legt, durch isolierende, an der Achse 15 schwenkbare Lappen 32 isoliert, während bei der Ausführungsform nach Fig. 19 diese Feder von dem mittleren Sockel 24 mittels einer auf diesen aufgenieteten Isolierplatte 24_X isoliert ist.

Ferner dienen die Kanten der metallischen Seitenteile 33 als Anschlag für den Hebel 10 bei der Aus* führungsform nach Fig. 15 und 16.

Auch können noch folgende Einzelheiten benutzt werden:

Der die Verstellungen der Achse 2 des Kipphebels steuernde Gabelkopf 34 kann in den Druckknopf 1 eingeschraubt sein (Fig. 15) oder umgekehrt, und die Anordnung kann in einer Metallhülse 35 gleiten.

Das Gehäuse des Schalters kann durch einen einzigen Preßteil 36 (Fig. 15) gebildet werden, der auf einen Sockel 37 paßt. Es kann jedoch auch einen Deckel 38 (Fig. 19, 22 und 23) aufweisen, der an dem Mechanismus mit Hilfe von Muttern 39 (Fig. 22 und 23) befestigt ist, die auf in diesen Mechanismus eingelassene Bolzen 40 passen und z. B. an zwei gegenüberliegenden Ecken des Deckels 38 angeordnet und mit einem Schutzlack 41 überzogen sind.

Die Wände dieses Gehäuses können zweckmäßig durch Abschneiden von rohrförmigen Teilen entsprechender Länge aus einem fortlaufenden Rohr mit Rechteckquerschnitt, welches z. B. aus einem mit Glasgewebe bewehrten Polyesterharz besteht, hergestellt werden.

Der Sockel 24 kann durch Schrauben an dem Sockel 37 befestigt werden, anstatt in diesen mit eingeformt zu sein (Fig. 15).

Die Anschlußklemmen können durch Schrauben 42 befestigt werden, deren Kopf sich innerhalb des Gehäuses befindet (Fig. 19).

Anstatt zwischen dem Gabelkopf 34 und dem Sockel 24 angeordnet zu sein, kann die den Druckknopf 1 nach oben drückende Feder 23 zweckmäßig in einem den Druckknopf umgebenden, vorzugsweise metallischen ringförmigen Mantel 43 untergebracht werden.

Die dem Druckknopf 1 angehörende Ouernut 4 (Fig. 1), deren Zusammenwirken mit der festen Nut 5 die Verklinkung der Achse 2 bewirkt, kann, anstatt tatsächlich durch eine Nut in dem Gabelkopf 34 gebildet zu werden, einfach durch die gemeinsame Ausnehmung dieser festen Nut 5 und des hohlen Abschnitts eines Hakens 44 (Fig. 19) gebildet werden, der den Gabelkopf an seinem unteren Teil verlängert, wenn der Druckknopf richtig eingedrückt ist.

Anstatt die Achse 2 unmittelbar in der festen Nut 5 gleiten zu lassen, werden zweckmäßig zwischen diesen beiden Teilen Rollen 45 (Fig. 19 und 21) angeordnet, die zur Verringerung der Abnutzung z. B. aus Messing oder rostfreiem Stahl bestehen.

Zur Vermeidung der Zerstörung der Kontakte durch Schaltlichtbögen werden die Kontakte zweckmäßig ausgebildet (Fig. 24 bis 26). Zum Beispiel kann jeder bewegliche Kontakt 19 und jeder feste Kontakt 20 durch eine Anordnung von zwei Kontakt- to klotzen gebildet werden, von denen der eine, Ii)₁, 2O₁, aus Silber und der andere, 19₂, 2O₂, aus Wolfram ist. Diese Kontaktklötze, die wenigstens zum Teil unter der Einwirkung von Federn 46 stehen, werden so angeordnet, daß in der Ruhestellung die Silberhauptkontakte weiter auseinander stehen als die Wolframvorkontakte, wobei das Spiel j zwischen diesen Zwischenräumen etwa 0,5 mm beträgt.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform ist der feste Wolframvorkontaktklotz 2O₂ an der einen Seite des festen Silberhauptkontaktklotzes 2O₁ aufgesetzt und springt an diesem um etwa 0,5 mm vor. Die durch die beweglichen Kontakte gebildete Anordnung entspricht im Prinzip der Ausführungsform nach Fig. 8. Sie kann um eine Achse 46 schwen- ken, die an einem Gabelkopf 47 befestigt ist, der seinerseits schwenkbeweglich über die Achse 15 mit einem Teil 48 verbunden ist, der eine Kurvenbahn aufweist, die derjenigen der vorerwähnten Lamelle 17 entspricht. Die durch den Gabelkopf 47 und den Teil 48, welche durch einen Keil 49 zusammengehalten sind, gebildete Anordnung entspricht in Fig. 14 dem Hebel 10, und die Achse 46 übernimmt die Rolle des Fingers 29. Die Feder 16 ist hier als doppelte Torsionsfeder ausgebildet, deren umgebogene Enden 50 in die Seitenteile des Schalters eintreten, wobei die Feder auf Isolierringe 51 beidseits des Gabelkopfes 48 aufgerollt ist, während die Feder 21 durch eine Flachfeder 2I₁ und eine flache Gegenfeder 2I₂ gebildet wird, wobei diese Federn gegeneinandergedrückt und gemeinsam an den Gabelkopf 47 mittels eines Niets 52 angenietet sind. Die Feder 2I₁ ist so ausgebildet, daß sie auf den silbernen Kontaktklotz W₁ einen stärkeren Druck ausübt als auf den Wolframkontaktklotz 19₂. Dies läßt sich beispielsweise dadurch erreichen, daß der Abstand a (Fig. 26) des Angriffspunktes der Feder 2I₁ am Silberkontaktklotz 19_X von der Berührungsstelle der beiden Federn 2I₁, 2I₂ kleiner ist als der Abstand b des Angriffspunktes der Feder 2I₁ am Wolframkontaktklotz 19₂ von der gleichen Federberührungsstelle.

In der Ruhestellung liegen die Flächen dieser beiden Kontaktklötze in einer Flucht.

Die Arbeitsweise dieser Kontakte ist folgende:

Bei der Einschaltung erfolgt die Berührung zunächst zwischen den Kontaktklötzen 19₂ und 2O₂. Hierauf setzt die Achse 46, welche in dem Wolframkontaktklotz Spiel hat, ihre Bewegung fort und bewirkt die Kontaktgabe zwischen den Silberkontaktklötzen 19^ 2O₁.

Bei der Ausschaltung erfolgt die Unterbrechung zunächst an den Silberkontaktklötzen und hierauf an den Wolframkontaktklötzen, da die Achse 46 zunächst den silbernen Kontaktklotz 19_X mitnimmt und dann das Spiel in dem Wolframkontaktklotz 19₂ durchläuft.

Diese zeitliche und räumliche Verteilung der Spannungsabfälle auf die Kontakte des Schalters verhindert eine Zerstörung der Vorkontakte.

Fig. 27 bis 29 zeigen Ausführungsformen des Selbstschalters mit Momenteinschaltung.

Hierbei ist der Gabelkopf 34 mit dem Druckknopf 1 mittels eines in den Druckknopf eingesetzten Splints 53 verbunden, welcher eine ovale öffnung 54 des Gabelkopfes durchsetzt. Wie bei der Ausführungsform nach Fig. 19 ist die sich gegen den Druckknopf 1 sowie gegen das Gehäuse legende Feder 23 in einem mit dem Gehäuse starr verbundenen Mantel 43 untergebracht. Eine weitere Feder 55, deren Steigung der der Feder 23 entgegengesetzt ist, stützt sich an dem Knopf 1 und an dem Gabelkopf 34 ab. Der Gabelkopf ist mit seitlichen Ansätzen 56 versehen, welche an einem Ende Ausnehmungen 57 abgrenzen, in welche Hemmelemente 58 eintreten können, auf welche elastische Mittel 59 einen seitlichen Druck ausüben.

In Fig. 27 und 28 sind die Hemmelemente 58 als Walzen, und die Mittel 59 sind eine flache, an das Gehäuse des Apparats angeschraubte Feder, welche zwischen einem Schraubenkopf 60 und einer Scheibe 61 gehalten wird, welche freies Auslenken der Feder gewährleistet.

In Fig. 29 sind die Teile 58 Kugeln, und die elastischen Mittel 59 sind schraubenförmige Druckfedern.

Diese Mechanismen arbeiten folgendermaßen: Beim Eindrücken des Druckknopfes 1 wird die Feder 23, welche schwächer als die Feder 55 ist, zusammengedrückt. Der Gabelkopf 34 wird mitgenommen, bis die Anschläge 56 gegen die Hemmelemente 58 stoßen, worauf die beiden Federn 23 und 55 gemeinsam zusammengedrückt werden.

Wenn diese beiden Federn genügend zusammengedrückt sind bzw. die Unterseite 62 des Druckknopfes 1 gegen die Oberseite 63 des Gabelkopfes 34 stößt, wird beim weiteren Eindrücken des Druckknopfes 1 der Gabelkopf 34 gezwungen, seine Bewegung fortzusetzen. Die Hemmelemente 58 werden hierbei zur Seite gedrückt, indem sie auf einem kurvenförmigen Abschnitt der Ansätze 56 abrollen. Die Ansätze 56 bilden somit Anschläge, die mit den Hemmelementen zusammenwirken. Wenn die Hemmelemente 58 zur Seite gedrückt sind, entspannt sich die Feder 55 plötzlich, wobei sie den Gabelkopf in die Einschaltstellung schnellt.

Eine andere Möglichkeit zur Erzielung der Momenteinschaltung besteht darin, der Kurvenbahn 17 eine solche Form zu geben, daß bei ihrer Berührung mit der Rolle 9_± der Winkel c (Fig. 30) zwischen den den Angriffspunkt 64 mit den Drehachsen der Rolle bzw. der Kurvenbahn 17 verbindenden Linien etwa 180° beträgt.

Damit die Rolle 9_± diesen Punkt 64 überschreitet, muß eine Kraft aufgewandt werden, welche verhältnismäßig groß gegenüber der gesamten Einschaltkraft ist, was, sobald dieser Widerstandspunkt überwunden ist, eine plötzliche Schwenkung der Kurvenbahn 17 zur Folge hat.

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Selbstschalter mit einem zur Betätigung eines Schaltorgans dienenden Schwenkteil, der beim Einschalten von Hand durch eine an seiner Achse senkrecht zu ihr angreifende Kraft bewegt wird und sich dabei einseitig gegen einen Anschlag stützt, der unter der Einwirkung eines Überstromes zur Freiauslösung zurücktritt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (2) in der Einschaltstellung unter seitlicher Parallelverschiebung einrastet und aus dieser Raststellung durch eine auf sie entgegen der Einschaltbewegung ausgeübte Kraft befreit werden kann.

009 530/427

2. Selbstschalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei oder mehrere Ausnehmungen (4, 5), die von der Schwenkachse (2) des Schwenkteils (3) durchdrungen werden und von denen die eine (4) in dem Betätigungsteil, insbesondere einem Druckknopf (1), angebracht ist und sich etwa senkrecht zu der Verstellrichtung des Betätigungsteils erstreckt, während die andere (5), festliegende, eine Breite etwa gleich dem Durchmesser der Achse hat und sich in Verstellrichtung des Betätigungsteils erstreckt und an einem Ende in einen zu dieser Richtung etwa senkrechten Einschnitt (6) ausläuft, in dem geeignete elastische Mittel (16) die Schwenkachse (2) zu verriegeln suchen.

3. Selbstschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Betätigungsteil (1) angebrachte Ausnehmung (4) einen sich in der Richtung der Verstellung dieses Teils erstreckenden Abschnitt aufweist, der mit dem Einschnitt (6) an einem Ende der festen Ausnehmung zusammenwirkt.

4. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Öffnung und die Schließung der Kontakte (19, 20) bewirkende Schaltorgan durch einen um eine feste Achse (15) schwenkbaren Hebel (10) gebildet wird.

5. Selbstschalter nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkteil (3) am einen Ende eine drehbewegliche Rolle (Q₁) aufweist, mittels der er am Schwenkhebel (10) anzugreifen vermag.

6. Selbstschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkhebel (10) die beweglichen Kontakte (19) an einem starren Teil (19J trägt, der, unter der Wirkung einer Feder (21) stehend, an dem Schwenkhebel so angebracht ist, daß er gegenüber diesem in jeder Richtung beweglich ist (Fig. 14).

7. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kontaktpaar durch wenigstens zwei Paar Kontaktklötze aus verschiedenen Werkstoffen (19_;, 2O₁, 19₂, 2O₂) gebildet wird, wobei elastische Mittel (21) vorgesehen sind, die bei Öffnung der Kontakte unterschiedlich große Zwischenräume zwischen den beiden Kontaktklötzen eines jeden Paares entstehen lassen (Fig. 26).

8. Selbstschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kontaktpaar durch zwei Paar Kontaktklötze gebildet wird, von denen das eine aus Silber und das andere aus Wolfram besteht, wobei in der Ruhestellung der Abstand zwischen den Silberkontakten um etwa 0,5 mm größer als der zwischen den Wolframkontakten ist.

9. Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Betätigungsteil (1) und einem zur Übertragung der Einschaltkraft auf die Achse (2) des Schwenkteils (3) dienenden Gabelkopf (34) eine Feder (55) vorgesehen ist und der Gabelkopf Anschläge aufweist, die mit Hemmelementen zusammenwirken, welche den Gabelkopf erst freigeben, wenn der auf ihn ausgeübte Druck einen bestimmten Wert überschreitet, so daß die Momenteinschaltung des Selbstschalters erfolgt.

10. Selbstschalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge an dem Gabelkopf (34) angebrachte Ansätze (56) bilden und daß die Hemmelemente (58) (Rollglieder, Walzen, Kugeln usw.) sind, auf welche Federn (59) senkrecht zu der Verstellrichtung des Betätigungsteils einwirken (Fig. 27).

11. Selbstschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände des Gehäuses (36) durch einen rohrförmigen Teil mit Rechteckquerschnitt gebildet werden, welcher insbesondere aus einem mit einem Glasgewebe bewehrten Polyesterharz besteht (Fig. 19).

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 655 864;
schweizerische Patentschrift Nr. 303 427.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

© 009 530/427 6.60