DE1086779B - Elektrischer Schnappschalter mit kleinem Betaetigungsweg - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schnappschalter mit relativ kleinem Betätigungsweg, insbesondere Regelschalter, dessen mehrarmige Blattfeder an zwei Stellen eingespannt ist, an deren einer zwei auf Zug beanspruchte, an ihrem freien gemeinsamen Ende den beweglichen Kontakt tragende Federarme befestigt sind, während die andere einen mit dem Betätigungsglied in Wirkverbindung stehenden mittleren Federarm unter Spannung hält, wobei der mittlere Arm an seinem frei schwingenden Ende mit den beiden äußeren Armen durch unter Spannung stehende etwa parallel liegende Glieder verbunden ist, die zur Ermöglichung des Schnappvorganges eine bestimmte, relativ kleine Länge aufweisen.

Bei einem bekannten Schalter erstrecken sich die unter Spannung stehenden, den mittleren Arm mit den kontakttragenden Armen verbindenden Glieder über die gesamte Länge des mit dem Antriebsglied zusammenwirkenden Armes. Infolgedessen sind die Glieder wegen der größeren Länge durch die Vorspannung auf Knickung beansprucht, wobei sie bogenförmig zwischen den Stellen verlaufen, an welchen sie mit dem mittleren Arm und den kontakttragenden Armen verbunden sind. Der mittlere Arm muß mit einer Versteifung in seiner Längsrichtung in Form einer Ausdrückung od. dgl. versehen sein, wenn die Anordnung wirken soll. Durch eine solche Ausbildung der Schnappfeder infolge der Durchbiegung dieser den mittleren Arm mit den kontakttragenden Armen verbindenden Glieder wird in der Höhe relativ viel Platz beansprucht. Hier wird also die Knickspannung der Glieder zur Erzeugung des Kontaktdruckes und der Schnappbewegung ausgenutzt, was im wesentlichen zu derselben Wirkung führt, wie sie bei den allgemein bekannten Schnappschaltern mit einer gebogenen Federzunge auftritt. Die Kontaktdruckkennlinie in Abhängigkeit vom Betätigungsweg ist also hier ebenfalls annähernd eine Gerade, die so verläuft, daß der Kontaktdruck schon verhältnismäßig frühzeitig vor Erreichung des Umschaltpunktes unbestimmbar wird.

Ferner ist eine Schnappschaltvorrichtung bekanntgeworden, bei welcher die den mittleren Arm mit den kontakttragenden Armen verbindenden Glieder relativ kurz ausgebildet sind, wobei jedoch der mittlere Arm statt einer Zugbeanspruchung eine Druckbeanspruchung erfährt. Dieser mittlere Arm ist daher durchgebogen und wird somit ebenfalls auf Knickung beansprucht. Die auf ihn einwirkende Betätigungskraft greift nahe seiner Einspannstelle an, und es erfolgt zwecks Umschaltung eine Verformung des Armes, der von seiner nach oben erfolgten Durchbiegung in eine nach unten gehende Durchbiegung gebracht wird. Dieser bekannte Schalter benötigt eine Rückstellfeder, und der Betätigungsweg hat einen bestimmten größeren Elektrischer Schnappschalter
mit kleinem Betätigungsweg

Anmelder:

Continental Elektroindustrie

Aktiengesellschaft Voigt & Haeffner,

Frankfurt/M., Hanauer Landstr. 142-172

Kurt Voigtländer, Offenbach/M.,
ist als Erfinder genannt worden

2

Wert, der durch Verschieben des Angriffspunktes des Betätigungsgliedes nicht verändert werden kann, wenn die Verhältnisse bezüglich Betätigungskraft und Kontaktkraft nicht ungünstiger werden sollen.

Durch die Erfindung werden die Nachteile der bekannten Schalter vermieden. Der Schalter nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Kontaktkraft sich nicht linear mit dem Betätigungsweg ändert,

d. h., daß kurz vor dem Umschalten der Kontakte die Kontaktkraft noch wesentlich höhere Werte als bei den bekannten Vorrichtungen nach entsprechendem Betätigungsweg aufweist. Dieser Effekt wird im wesentlichen einmal durch die den mittleren Arm mit den kontakttragenden Armen verbindenden, sich nach beiden Richtungen ausbiegenden Glieder bewirkt und zum anderen durch den die beiden Glieder mit dem Ende des mittleren Armes verbindenden Steg, der infolge 'der Kraftrichtungsverhältnisse dieser Verbindungsglieder und des mittleren Armes eine Wölbung erfährt, in der Weise, daß diese der Umschaltung der Verbindungsglieder zunächst entgegenwirkt. Dadurch werden mit dem erfindungsgemäßen Schalter günstigere Kontaktdruckverhältnisse als mit den bekannten Schaltern erzielt.

Die Erfindung ist nun dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungskraft etwa am Übergang von dem unter Zugspannung stehenden, frei schwingenden Ende des mittleren Armes zu den unter Druckspannung stehen-

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Claims (3)

1. 3 4

   den, den mittleren mit den beiden äußeren Armen lung erfolgt, wenn die Betätigungskraft nicht mehr verbindenden Gliedern angreift. Die Glieder besitzen auf die Vorrichtung einwirkt. Verbindet man nämlich also eine relativ kleine Länge, so daß sie nicht auf den Punkt, an dem der Arm 10 an den Gliedern 13 Knickung beansprucht werden, sondern vielmehr eine und 14 angreift, mit dem Lagerpunkt 3 des Armes 10, Druckbeanspruchung erfahren. Der Betätigungsweg 5 so sieht man, daß diese Verbindungslinie etwas unterder Vorrichtung ist sehr klein. Eine Versteifung halb der Lage der Glieder 13 und 14 verläuft. In irgendwelcher Glieder oder Arme der Schnappschalt- Bild 5 ist der Arm 10 etwas gebogen gezeichnet, wie vorrichtung ist nicht erforderlich, so daß die Herstel- es der Fall sein kann, wenn die Betätigungskraft in lung sehr einfach erfolgen kann. der Endstellung auf ihn einwirkt. Beim Rückgang

   Um die Herstellungsgenauigkeit der Vorrichtung io der Kraft nimmt der Arm 10 die Strecklage ein, woherabzusetzen und um den etwa durch die Toleranzen durch das Rückschalten ohne Krafteinwirkung erfolgt, der Blechdicke auftretenden unterschiedlichen Kon- In den Bildern 6 und 7 ist schematisch die zweite

   taktdruck ausgleichen zu können, wird zweckmäßig auftretende Verformung, nämlich die Durchbiegung die Spannung der Glieder durch Veränderung des des die Glieder 13 und 14 mit dem Ende des Armes 10 Abstandes der Einspannstellen der Vorrichtung ein- 15 verbindenden Steges 12 gezeigt. Der an dem Quersteg stellbar gemacht, was z. B. dadurch geschieht, daß die 12 angreifende Arm 10 übt eine Zugkraft aus, deren Einspannstelle des mit dem Antriebsglied zusammen- Richtung in einem spitzen Winkel zu den Gliedern 13 wirkenden Armes in Richtung seiner Längsachse ver- und 14 verläuft. In dem Steg 12 wird dadurch eine stellbar ist. Spannung erzeugt, d. h. der Steg 12 erfährt, wie in

   Die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung wird an 30 Bild 6 und 7 ersichtlich ist, eine Durchbiegung, und Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt zwar entsprechend der Schaltstellung nach oben oder

   Bildl eine Draufsicht auf eine Ausführungsform nach unten,
   des erfindungsgemäßen Schnappschalters und Für den Schaltvorgang sind daher zwei Wirkungen

   Bild 2 eine Ansicht von der Seite; durch die maßgebend. Eine davon ergibt sich aus der Ausbie-

   Bilder 3 bis 5 ist schematisch die Wirkungsweise 35 gung der Glieder 13 und 14 nach oben bzw. nach unten, der Vorrichtung veranschaulicht, und die Die zweite aus der Durchbiegung des Steges 12, die

   Bilder 6 und 7 zeigen die Vorrichtung vereinfacht in auf die Bewegung der Glieder 13 und 14 von großem schaubildlicher Darstellung. Einfluß ist. Das momentartige Umschnappen der GHe-

   Mit 1 ist das· an zwei Einspannstellen 2 und 3 ge- der 13 und 14 wird dadurch begünstigt. Dieser Umlagerte, aus dem Stück bestehende Kontaktglied be- 30 stand hat zur Folge, daß die Kontaktkraft sich nicht zeichnet. Von der Einspannstelle 2 aus erstrecken sich linear mit dem Betätigungsweg ändert, so daß gegennach einer Seite die Arme 4 und 5, die den beweg- über den bekannten Schaltern kurz vor dem Umschallichen Kontakt 6 tragen. Der Weg des Kontaktes 6 ten die Kontaktkraft noch wesentlich höhere Werte wird von zwei festen Kontakten 7 und 8 begrenzt, die nach gleichem Betätigungsweg aufweist. Der Angriffsbeispielsweise von in einem Bügel 9 angebrachten ein- 35 punkt der Betätigungskraft muß, um hierbei zu guten stellbaren Schrauben gebildet sind. An der anderen Ergebnissen zu kommen, am Steg 12 oder in dessen Einspannstelle 3 ist ein Arm 10 befestigt, auf den im unmittelbarer Nähe angreifen.

   Punkt 11 die Betätigungskraft einwirkt. Das frei Es liegt im Sinne der Erfindung, den Gliedern 13

   schwingende Ende dieses Armes 10 ist durch die GHe- _und 14 auch andere Formen zu geben, insbesondere der 13 und 14 von relativ kleiner Länge mit den 40 _sj_e statt parallel zu den Armen 4 und 5 im spitzen Armen 4 und 5 verbunden. Winkel zu diesen verlaufen zu lassen. Statt einer auf

   Die Einspannstelle 3 befindet sich an dem Bügel 9, den Arm 10 einwirkenden Kraft P kann der Arm 10 der in Längsrichtung des Schalters verstellbar ist. auch aus Bimetall bestehen, durch dessen Ausbiegung Diese Verstellbarkeit kann durch das Anziehen einer bei Erwärmung die Glieder 13 und 14 umgeschaltet Rändelmutter 15 erreicht werden, die auf einem mit 45 werden. Der Schnappschalter kann sowohl als Eindem Bügel 9 verbundenen Gewindebolzen 16 sitzt. tmd Ausschalter als auch als Umschalter ausgebildet Selbstverständlich kann eine Verstellung der Ein- werden,
   spannstelle 3 auch durch eine Exzentervorrichtung
   erfolgen. Durch Vergrößerung des Abstandes der Einspannstellen 2 und 3 wird der Arm 10 auf Zug bean- 50, Patentansprüche:
   sprucht, ebenso auf einen Teil ihrer Länge die kontakttragenden Arme 4 und 5, während die Glieder 13 1. Elektrischer Schnappschalter ' mit relativ und 14 eine Druckbeanspruchung erfahren und sich kleinem Betätigungsweg, insbesondere Regelschalmit ihren Enden nach unten oder oben ausbiegen. Die ter, dessen mehrarmige Blattfeder an zwei Stellen Druckkraft P drückt den Arm 10 im Ausführungsbei- 55 eingespannt ist, an deren einer zwei auf Zug bespiel nach oben, wodurch die Glieder 13 und 14 in die anspruchte, an ihrem freien, gemeinsamen Ende entgegengesetzte Stellung springen, also sich von der . den beweglichen Kontakt tragende Federarme bein Bild 2 mit vollen Linien gezeichneten Stellung nach festigt sind, während die andere einen mit dem oben in die mit gestrichelten Linien gezeichnete Stel- Betätigungsglied in Wirkverbindung stehenden lung bewegen. Sie üben dann einen anders gerichteten 60 mittleren Federarm unter Spannung halt, wobei Druck auf die Arme 4 und 5 aus, so daß diese in die der mittlere Arm an seinem frei schwingenden entgegengesetzte Richtung der Ausbiegung der GHe- Ende mit den beiden äußeren Armen durch unter der 13 und 14 springen. Schematisch ist dieser Vor- Spannung stehende, etwa parallel liegende Glieder gang in. den Bildern3 bis 5 veranschaulicht. Bild 3 verbunden ist, die zur Ermöglichung des Schnappzeigt die Ausgangsstellung und Bild 4 die Stellung 65 Vorganges eine bestimmte, relativ kleine Länge unmittelbar vor dem Umschalten. Die Glieder 13 und aufweisen,, dadurch gekennzeichnet, daß die Betäti-14 sind hier schematisch als Druckfedern dargestellt. gungskraft etwa am Übergang von dem unter Zug-Aus Bild 5, das die andere Endlage des Schalters zeigt, spannung stehenden, frei schwingenden Ende des geht hervor, weshalb die Rückkehr der Glieder 13 und mittleren Armes (10) zu den unter Druckspannung 14 und damit der Arme 4 und 5 in die Ausgangsstel- 70 stehenden, den mittleren mit den beiden äußeren

   Armen (4, 5) verbindenden Gliedern (13,14) angreift.
2. 2. Elektrischer Schnappschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung der Glieder (13,14) durch Verändern des Abstandes der beiden Einspannstellen (2, 3) einstellbar ist.
3. 3. Elektrischer Schnappschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspann-

   stelle (3) des Armes (10) in Richtung seiner Längsachse verstellbar ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   Deutsche Patentschriften Nr. 865 329, 912 597; britische Patentschriften Nr. 652 639, 708 326; USA.-Patentschrift Nr. 2 584 460.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen