DE1155185B - Thermisches, strombeheiztes Schnappglied mit Dehnstreifen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein thermisches, strombeheizies Schnappglied mit einem den beweglichen Kontakt etwa mittig tragenden, schmalen Dehnstreifen, der an einem federnden, V-artig vorgeformten breiten Hauptteil beidendig befestigt ist, wobei der Strom über einen Träger des Hauptteiles zugeführt wird und eine Schnappbewegung des beweglichen Kontaktes vom zugehörigen, vorzugsweise am gleichen Träger isoliert angebrachten Festkontakt weg durch die Verlängerung des sich schneller aufheizenden Dehnstreifens erreicht wird.

Die Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, nicht nur die Herstellung eines solchen Schnappgliedes wesentlich zu vereinfachen, sondern auch die Betriebssicherheit und Lebensdauer desselben beträchtlich zu erhöhen. Bei den bekannten Ausführungsformen wird bisher ein V-artig vorgeformter voller Flügel verwendet, der unter der Wirkung eines gesondert, z. B. durch Schweißen, angebrachten Drahtes oder Zugstreifens quer zur Vorformung gebogen wird, um bei Stromfluß infolge Erwärmung in die der Vorformung entsprechende Schaltstellung umschnappen zu können. Derartige Lösungen haben sich jedoch nicht immer bewährt, da die Anordnung und Anbringung des gesonderten Drahtes oder Zugstreifens die Störungsanfälligkeit von elektrischen Schaltern erhöht, welche mit derartigen Schnappgliedern arbeiten. Die Vorformungs- und die Biegungsachse des Flügels stehen außerdem etwa senkrecht aufeinander, wodurch das Zentrum des Flügels mechanisch hoch beansprucht wird.

Um diese Nachteile zu vermeiden, schlägt die Erfindung nunmehr bei einem Schnappglied der vorgenannten Art vor, daß das Schnappglied mit dem Dehnstreifen einstückig ist und der Dehnstreifen an einer Seite des Hauptteiles durch einen länglichen Schlitz so gebildet wird, daß der Druck des sich bei Stromwärme relativ zum Hauptteil verlängernden Dehnstreifens zunächst den Kontaktdruck erhöht und dann, nach Überwindung eines labilen Gleichgewichtes, unter Streckbeanspruchung des etwa V-förmig quer zum Dehnstreifen vorgeformten Hauptteiles den beweglichen Kontakt in die Offenstellung schnellt.

Das Prinzip derartiger Schnappmechanismen ist bei Wärmeschalter^, die durch ein besonderes Hitzdraht-Zugglied die Abstände der Einspannstellen des Streifens steuern, schon bekannt. Der Schrägwinkel der Blattfedereinspannstellen ist dort jedoch konstant, so daß bei der erfindungsgemäßen, einfacheren Anordnung auch noch infolge der Streckbeansprachung des Hauptteiles eine höhere Ansprechempfindlichkeit erreichbar ist. Die Arbeitsweise eines derartigen Thermisches, strombeheiztes Schnappglied mit Dehnstreifen

Anmelder:

Signal-Stat Corporation, Brooklyn, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Bohr, Dipl.-Ing. S. Staeger und Dr.-Ing. H. Fincke, Patentanwälte,

München 5, Müllerstr. 31

Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 6. Juni 1957 (Nr. 664 034)

James William Welsh, Summit, N. J. (V. St. Α.), ist als Erfinder genannt worden

Schnappgliedes hat den Vorteil, daß der Kontaktdruck bis kurz vor dem Umschalten in voller Höhe oder sogar in erhöhtem Maß erhalten bleibt. Hierdurch wird die Lebensdauer der Kontakte wesentlich erhöht, da die Lichtbogenwirkung vermindert werden kann. Die Lebensdauer der Kontakte wird weiterhin dadurch erhöht, daß das Schließen der Kontakte ebenfalls unter Schnappwirkung erfolgt.

Zum Verständnis der Erfindung werden nachstehend Ausführungsbeispiele derselben an Hand schematischer Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1, 2 und 3 sind Draufsichten auf drei unterschiedliche Schnappglieder, bevor der Hauptteil derselben V-artig vorgeformt worden ist;

Fig. 4 ist eine Draufsicht auf das Schnappglied nach Fig. 1 nach der Vorformung dessen Hauptteiles;

Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf das Schnappglied der Fig. 4 von unten her gesehen, wobei der Hauptteil desselben auf einem Träger angebracht ist, der den isolierten Festkontakt aufweist, welcher mit dem beweglichen Kontakt an der Unterseite des schmalen Dehnstreifens zusammenarbeitet;

Fig. 6 zeigt die Vorderansicht einer selbsttätigen Blinkeranlage unter Verwendung eines Schnappgliedes nach Fig. 1;

Fig. 7 zeigt eine Seitenansicht der Blinkeranlage gemäß Fig. 6;

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Fig. 8 zeigt das Schnappglied gemäß Fig. 5 in einem Zustand, bei dem Festkontakt und beweglicher Kontakt voneinander abgehoben sind.

Das in Fig. 1 dargestellte Schnappglied 15 besteht aus einem dünnen, rechteckigen Stück nachgiebig federnden Metalls und weist einen an seinen beiden Enden geschlossenen länglichen Schlitz 16 bei einer der Längskanten auf, so daß ein verhältnismäßig schmaler Dehnstreifen 20 an seinen beiden Enden einstückig mit dem Hauptteil 21 des Schnappgliedes in Verbindung steht. Das für das Schnappglied 15 verwendete Metall weist einen hohen elektrischen Widerstandswert auf.

In den meisten Fällen wird die dargestellte Rechteckform des Schnappgliedes 15 bevorzugt. Es kann jedoch auch eine Kreis- oder Halbkreisform gewählt werden, so daß Schnappglieder 15' (Fig. 2) bzw. 15" (Fig. 3) vorhegen. Diese letztgenannten Formen können beispielsweise für Stromkreisunterbrecher Verwendung rinden, die in Lampensockeln eingebaut sind. Für weitere Fälle kann auch eine quadratische oder Bogenform des Schnappgliedes zur Anwendung kommen. Stets beträgt jedoch der Querschnitt des betreffenden Dehnstreifens 20, 20', 20" nur einen Bruchteil des Querschnittes des mit ihm beidendig bei 17, 17', 17" einstückig verbundenen Hauptteiles 21, 21', 21".

Während oder nach der Ausbildung des länglichen Schützes 16, 16', 16" wird der Hauptteil 21, 21', 21" quer zum Dehnstreifen 20, 20', 20" V-artig vorgeformt.

Für eine Verwendung z. B. bei einer selbsttätigen Blinkeranlage gemäß Fig. 5 bis 7 ist der Hauptteil 21 des Schnappgliedes 15 mittig, z. B. durch Punktschweißen oder Löten, mit dem einen Ende 31 eines elektrisch leitenden Trägers 30 verbunden, der einen Mittelteil 32 aufweist, welcher gegenüber dem genannten Ende 31 des Trägers abgesetzt ist und sich bis unter den Dehnstreifen 20 erstreckt. Das andere Ende 33 des Trägers 30 ist wiederum gegen den Mittelteil 32 desselben abgesetzt (Fig. 7). Der Mittelteil 32 des Trägers 30 ist mit einer elektrischen Isolation versehen, um welche ein Streifen 36 aus elektrisch leitendem Material herumgelegt ist, der den Festkontakt 35 hält, der normalerweise mit dem an der Unterseite des Dehnstreifens 20 angebrachten beweglichen Kontakt 25 in Berührung steht.

Bei dem selbsttätigen Blinker gemäß Fig. 6 und 7 ist die vorbeschriebene Kombination aus Träger 30 und Schnappglied 15 auf einem elektrisch nichtleitenden Grundteil 40 angebracht, welcher Stromanschlüsse 41, 42 aufweist, die auch als Halterung dienen können. Das untere Ende 33 des Trägers 30 ist an einem Niet angeschweißt oder angelötet, welcher den Anschluß 41 mit dem Grundteil 40 verbindet, während das freie Ende des elektrisch leitenden Streifens 36 mit einem Niet durch Schweißen oder Löten verbunden ist, welcher den Anschluß 42 mit dem Grundteil 40 verbindet.

Gemäß der schematischen Darstellung des Blinkerstromkreises (Fig. 6) ist die eine Klemme einer geerdeten Batterie 43 über einen Schalter 45 mit dem einen Anschluß 41 verbunden. Der andere Anschluß 42 ist mit einem geerdeten Verbraucher, beispielsweise Lampen 44, verbunden. Wird der Schalter 45 geschlossen, dann fließt der Strom von der Batterie 43 zum Anschluß 41, von dort zum Trägerteil 30 und dann zum Schnappglied 15. In letzterem fließt der Strom über zwei parallele Bahnen zu den beiden entgegengesetzten Enden des Dehnstreifens 20 und durch denselben hindurch und wird über die aneinanderliegenden Kontakte 25, 35 in den Streifen 36 geleitet. Der Stromkreis wird über den Anschluß 42

ίο und die geerdeten Lampen 44 geschlossen. Durch den Stromnuß wird der Dehnstreifen 20 sehr viel schneller erwärmt als der Hauptteil 21, so daß sich der Dehnstreif en 20 relativ zum Hauptteil 21 dehnt. Da hierbei der Dehnstreifen 20 an seinen beiden Enden durch den Hauptteil 21 festgehalten wird, bewegt sich die Mitte des Dehnstreifens 20 nach abwärts und erhöht hierdurch den Druck des beweglichen Kontaktes 25 gegen den Festkontakt 35. Nach Überwindung eines labilen Gleichgewichtszustandes

schnellt dann der Dehnstreifen 20 den beweglichen Kontakt 25 unter Streckbeanspruchung des Hauptteiles 21 in die Offenstellung. Derart entsteht die beabsichtigte plötzliche Lösung der Kontakte 25 und 35 voneinander, die bis dahin unter erhöhtem Kontaktdruck standen (Fig. 8).

Durch dieses Lösen der Kontakte 25, 35 voneinander wird der Heizstromkreis unterbrochen, so daß sich der Dehnstreifen 20 abkühlt und zusammenzieht. Sobald der Dehnstreifen 20 den Gleichgewichtszustand wieder überwunden hat, schnappt er infolge des Druckes des Hauptteiles 21 gegen die Enden des Dehnstreifens in die Lage der Fig. 6 und 7 zurück, so daß die Kontakte 25, 35 schlagartig mit dem anfänglichen Kontaktdruck wieder zusammengeführt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Thermisches, strombeheiztes Schnappglied mit einem den beweglichen Kontakt etwa mittig tra-

   genden, schmalen Dehnstreifen, der an einem federnden, V-artig vorgeformten, breiten Hauptteil beidendig befestigt ist, wobei der Strom über einen Träger des Hauptteiles zugeführt wird und eine Schnappbewegung des beweglichen Kontak-

   tes vom zugehörigen, vorzugsweise am gleichen Träger isoliert angebrachten Festkontakt weg durch die Verlängerung des sich schneller aufheizenden Dehnstreifens erreicht wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Schnappglied (15, 15',

   15") mit dem Dehnstreifen (20, 20', 20") einstückig ist und der Dehnstreifen an einer Seite des Hauptteiles durch einen länglichen Schlitz (16, 16', 16") so gebildet wird, daß der Druck des sich bei Stromwärme relativ zum Hauptteil verlängernden Dehnstreifens zunächst den Kontaktdruck erhöht und dann, nach Überwindung eines labilen Gleichgewichtes, unter Streckbeanspruchung des etwa V-förmig quer zum Dehnstreifen vorgeformten Hauptteiles den beweg-

   liehen Kontakt (25) in die Offenstellung schnellt.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   USA.-Patentschriften Nr. 2177 671, 2 615 106,
   2708 697.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen