DE1168993B - Elektrischer Schnappschalter - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: H 02 c

Deutsche Kl.: 21 c - 30

Nummer: 1168 993

Aktenzeichen: M 43011 VIII d/ 21 c

Anmeldetag: 10. Oktober 1959

Auslegetag: 30. April 1964

Es ist ein elektrischer Schnappschalter mit einem Kontaktarm, einem Schaltarm und einem Druckfederglied bekannt, wobei das freie, Kontaktstücke tragende Ende des Kontaktarmes umschnappbar ist und der Schaltarm, an dessen freiem Ende der Kontaktarm angelenkt ist, am Umschaltpol gelenkig gelagert, z. B. mit einem Stößel niederdrückbar ist. Das Druckfederglied ist zwischen dem Kontaktende des Kontaktarmes und einer vom Umschaltpol getragenen Kerbe eingespannt und bringt gleichzeitig die Kraft für den Kontakdtruck und die Rückstellung des Schaltarmes auf.

Die Erfindung hat das Ziel, einem derartigen Schalter durch eine raumsparende Ausbildung und Lagerung des Schaltarmes eine geringere Bauhöhe zu geben, die Reib- und Abwälzbewegung der Kontaktstücke kräftiger zu machen und die Möglichkeit zu bieten, die Druckfeder, wie an sich bekannt, aus schlecht leitendem, gut federndem Werkstoff zu gestalten.

Die Erfindung geht also aus von einem elekrischen Schnappschalter mit einem Kontaktarm, dessen freies, Kontaktstücke tragendes Ende umschnappbar ist, weiterhin mit einem am Umschaltpol gelenkig gelagerten, z. B. mit einem Stößel niederdrückbaren Schaltarm, an dessen freiem Ende der Kontaktarm angelenkt ist, und mit einem Druckfederglied, das zwischen dem Kontaktende des Kontaktarmes und einer am Unischaltpol getragenen Kerbe eingespannt ist und gleichzeitig die Kraft für den Kontaktdruck und die Rückstellung des Schaltarmes aufbringt; dieser Schalter zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, daß die Gelenkstelle für Schaltarm und Kontaktarm, die in an sich bekannter Weise ein annähernd gestrecktes, durchdrückbares Kniegelenk miteinander bilden, an einem nach unten gebogenen Ende des relativ kurz ausgebildeten Schaltarmes liegt und ständig durch eine C-förmige Druckfeder auf Druck und Drehung in Richtung der Ruhestellung beansprucht wird.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Schalters nach der Erfindung besteht darin, daß am außen liegenden Umschaltpol ein Verlängerungsstück angebracht ist, das etwa in Schaltermitte in an sich bekannter Weise das Kerbenlager für die C-förmige Druckfeder trägt, wobei die Druckfeder mit ihrem anderen Ende in einem gewissen Abstand von den beweglichen Kontaktstücken an der Kante einer Aussparung des Kontaktarmes anliegt und das Gelenk auf der gegenüberliegenden Seite des Kerbenlagers angeordnet ist.

Diese und andere Merkmale der Erfindung werden Elektrischer Schnappschalter

Anmelder:

Minneapolis-Honeywell Regulator Company,

Minneapolis, Minn. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. E. Rathmann

und Dipl.-Ing. R. Mertens, Patentanwälte,

Frankfurt/M., Neue Mainzer Str. 40-42

Als Erfinder benannt:

Harold C. Kryder, Freeport, JU. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 13. Oktober 1958

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in der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles an Hand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Seitenschnittansicht eines Schnappoder Momentschalters mit der Darstellung der Schnappschaltereinrichtung in unbedeckter Lage,

F i g. 2 eine Draufsicht auf den Schalter bei abgenommenem Deckel, und

Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende nur teilweise geschnittene Seitenansicht mit der Darstellung des Schalters in betätigtem Zustand.

Das in den Zeichnungen dargestellte Schaltergehäuse 1.0 besteht aus einem gespritzten oder gegossenen Schaltergrundteil 11 und einem gespritzten oder gegossenen Schalterdeckel 12. Beide Teile 11 und 12 sind aus isolierendem Werkstoff hergestellt. Der Grundteil 11 und der Deckel 12 sind an ihrer Verbindungsstelle aneinandergeklebt. Im Grundteil 11 sind zwei Montagebohrungen 14 vorgesehen. Die Klemmen 16,17 und 18 sind in die Basis 11 eingespritzt und bestehten aus unteren Abschnitten 16 a, 17 α und 18 α für den Anschluß äußerer Leitungen. Nahe dem oberen Ende des oberen Teiles 16 b der Klemme 16 ist eine Nut 20 vorgesehen. Ein erstes, leitfähiges, starres Spannelement 22 hat eine Öffnung 23, deren links gelegenes Ende 23 α mit der Nut 20 so zusammenwirkt, daß eine erste Gelenkverbindung.^ gebildet wird. Der rechte Endabschnitt 22 α dieses Schaltannes 22 ragt nach unten und hat die

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Form eines T. Ein leitfähiger, starrer Kontaktarm 25 gerichtete Längsbewegung des Kontaktarmes 25 behat eine Öffnung 26. Sein linkes Ende weist einen wirkt wird. Dabei tritt das oben erwähnte Schleifen nach unten ragenden Abschnitt 25 α auf. Der T-för- der Kontakte auf. In der Ruhelage und während der mige Abschnitt 22 α des Schaltarmes 22 ragt durch einleitenden Betätigungsbewegung liefert die C-fördie Öffnung 26 hindurch und steht mit dem links 5 mige Feder 35 eine nach oben gerichtete Kraft auf gelegenen Ende 26 α derselben derart in Eingriff, den Kontakt 27, wodurch ein Kontaktdruck zwischen daß er mit dem abwärts ragenden Abschnitt 25 α des dem Kontakt 27 und dem oberen feststehenden Kon-Kontaktarmes 25 derartig verbunden ist, daß dadurch takt 18 b erzeugt wird. Mit fortschreitender Abwärtseine Drehverbindung B mit einer im wesentlichen bewegung des Stößels 40 wird dann die Totpunktlage linienförmigen Berührung oder einem Linienkontakt io oder der Knickpunkt zwischen den Drehverbindungebildet wird. Am rechten Endabschnitt des Kontakt- gen B, D und E erreicht. Sowie dieser Knickpunkt armes 25 ist ein Kontakt 27 vorgesehen. durchschritten wird, tritt eine Schnappbewegung des Am oberen Abschnitt 16 b des Klemmenteils 16 Kontaktarmes 25 und des ihm zugeordneten Konin einer über der Oberkante des Grundteils 11 gelege- taktes 27 ein, wodurch der Kontakt 27 vom oberen nen Höhe ist ein Winkelstück 30 befestigt. In der 15 feststehenden Kontakt 18 b zum Eingriff mit dem Nähe des Endes eines aufwärtsragenden Schenkels unteren Kontakt 17 b getrieben wird. In diesem Zu-30 α des Winkelstücks 30 ist eine Nut oder eine stand nimmt die Anordnung die in F i g. 3 gezeigte Kerbe 32 vorgesehen. Das eine Ende 35 α eines vor- Lage ein. Die C-förmige Feder 35 liefert nun eine geformten, leitenden, C-förmigen Federelementes 35 nach unten gerichtete Kraft, die den Kontakt 27 liegt in der Nut oder Kerbe 32 und bildet eine Dreh- 20 gegen den unteren Kontakt 17 b drückt, gelenkverbindung D. Das andere Ende 35 b des C-för- Auf das linke Ende des Kontaktarmes 25 übt migen Federelementes 35 hat die Form T und geht die C-förmige Feder 35 außerdem eine nach oben durch das rechts gelegene Ende 26 b der öffnung 26 gerichtete Kraft aus, die das Bestreben hat, die Andes Hebels25 hindurch und bildet so eine Drehver- Ordnung in die in Fig. 1 gezeigte Lage zurückzubindung E. Die öffnung 26 in dem Kontaktarm 25 25 bringen. Wenn die nach unten gerichtete Kraft vom ist sowohl der C-förmigen Feder 35 als auch dem Stößel 40 weggenommen wird, veranlaßt die Feder aufwärts ragenden Schenkel 30 α des Winkelträgers 35 eine Drehung der Drehverbindung B entgegen 30 angepaßt. dem Uhrzeigersinne um die Drehverbindung/!, bis Die Klemmenteile 17 und 18 weisen abgebogene der Knickpunkt zwischen den Drehverbindungen B, und abgeflachte obere Abschnitte 17 b und 18 b auf, 30 D und E wieder erreicht ist. Beim Durchschreiten die als die unteren und oberen Anschlagkontakte für dieses Knickpunktes kehrt der Hebel 25 mit einer den bewegbaren Kontakt 27 dienen, wenn der Schnappbewegung in seine Ausgangslage gemäß Schnappschalter betätigt bzw. losgelassen wird. F i g. 1 zurück. Auch hierbei tritt während der auf-Der Deckel 12 hat eine Öffnung 39, in der ein wärts gerichteten Bewegung der Drehverbindung B Stößel40 aus Isolierwerkstoff verschiebbar gelagert 35 eine schwache, jedoch nach rechts (Fig. 3) gerichist. Das untere Ende des Stößels 40 wirkt auf den tete Längsbewegung des Hebels 25 auf, so daß der Schaltarm 22, so daß bei einer Abwärtsbewegung des Kontakt 27 auf dem unteren Kontakt 17 b schleift. Stößels 40 eine Betätigung des Schnappschalters 10 Es ist darauf hinzuweisen, daß die Ebene durch die stattfindet, und daß bei nachfolgender aufwärts- Drehverbindungen A und D stets zügig vom Gelenkgerichteter Bewegung eine Rückschaltung des Schal- 40 punkt E durchschritten wird, da die von der Feder ters vor sich geht. 35 nach F i g. 3 aufgebrachte Kraft ausreicht, die Die Anordnung der Hebel22 und 25, der C-för- Anordnung in die in Fig. 1 gezeigte Lage zurückmigen Feder 35 und der Dreh verbindungen A, B, D zubringen, wenn die äußere Betätigungskraft weg- und E macht es möglich, daß die C-förmige Feder genommen wird. Dieses Verhalten ist auf die Lage sowohl als Umschaltfeder als auch als Rückstell- 45 der Gelenkpunkte A und B des Schaltarmes und die feder wirken kann. Weiterhin gibt die besondere An- Richtung der Federkraft im betätigten Zustand Zuordnung der Elemente der C-förmigen Feder die rückzuführen, so daß der Schaltarm stets in seine Möglichkeit, für einen ausreichenden Kontaktdruck obere Ruhelage gedrängt wird, wodurch sich die zwischen dem Kontakt 27 und sowohl dem oberen bekannte Selbstrückstellung durch die Kraft der als auch dem unteren feststehenden Kontakt 18 b 50 Schnappfeder ergibt.

bzw. 17 b zu sorgen. Wegen des durch die C-förmige Wenn auch die Zeichnung den Schnappschalter in Feder geschaffenen Kontaktdrucks und wegen der einem verhältnismäßig großen Maßstab zeigt, so Anordnung der Elemente ist die Möglichkeit einer wurden doch mit Erfolg Schalter nach der Erfindung Fehlunterbrechung zwischen dem Kontakt 27 und hergestellt, die eine Länge von 12 bis 13 mm, eine dem oberen und unteren feststehenden Kontakt 55 Breite von 5 mm und eine Gesamthöhe von 12 bis unterbunden. Durch die besondere Zuordnung der 13 mm aufwiesen. Sogar bei einer derartig geringen Elemente wird beim Betätigen in beiden Richtungen Größe zeigte der beschriebene Schalter ein außereine gewisse Längsbewegung bewirkt, die ein Kon- ordentliches Lastschaltvermögen, eine gute Schalttaktschleifen und damit saubere Kontaktflächen ge- Wiederholbarkeit oder Schalthäufigkeit und eine gewährleistet. Zwischen den Kontakten ist so die Mög- 60 ringe Betätigungskraft. Obgleich ein solcher Schalter lichkeit eines Anschweißens verringert worden, wie nur etwa 0,65 cm^:i an Volumen einnimmt und nur anan sich bekannt ist. nähernd 1 g wiegt, ist er doch in der Lage, 5 Ampere F i g. 1 gibt den unbetätigten Zustand des Schnapp- bei 250 Volt Wechselstrom oder 30 Volt Gleichstrom schalters 10 wieder. Zufolge einer Abwärtsbewegung zu schalten. Die Betätigungskraft beträgt 170 g. des Stößels 40 dreht sich der Schaltarm 22 im Uhr- 65 Weiterhin zeichnen sich Schalter in dieser Größe zeigersinne um die Drehverbindung A, wodurch eine noch dadurch aus, daß sie infolge der Federanord-Uhrzeigerdrehbewegung der Drehverbindung B um nung einen relativ hohen Kontaktdruck in den Enddie Drehverbindung^ und eine sanfte, nach links Stellungen besitzen.

Wegen der Einfachheit der Teile des Schnappschalters ist das Zusammenbauen dieser sehr kleinen Schalter kein Problem. Da die oberen Abschnitte b des Klemmenteiles 16 einen verhältnismäßig kleinen Querschnitt haben, und der aufwärts ragende Schenkel 30 c, des Winkelteiles 30 dünn ist, können diese zur Eichung des Schalters leicht gebogen werden. Ebenso kann die C-förmige Feder 35 zwecks Eichung verformt werden.

Obgleich in der beschriebenen Ausführungsform eine C-förmige Feder verwendet worden ist, können auch andere Arten von Kompressionsfedem benutzt werden. In gleicher Weise können diejenigen Elemente, die als starre Spannelemente ausgebildet und verwendet worden sind, durch Spannfederelemente ersetzt werden.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Elektrischer Schnappschalter mit einem Kontaktarm, dessen freies, Kontaktstücke tragendes Ende umschnappbar ist, weiterhin mit einem am Umschaltpol gelenkig gelagerten, z. B. mit einem Stößel niederdrückbaren Schaltarm, an dessen freiem Ende der Kontaktarm angelenkt ist, und mit einem Druckfederglied, das zwischen dem Kontaktende des Kontaktarmes und einer vom Umschaltpol getragenen Kerbe eingespannt ist und gleichzeitig die Kraft für den Kontaktdruck und die Rückstellung des Schaltarmes aufbringt, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkstelle für Schaltarm (22) und Kontaktarm (25), die in an sich bekannter Weise ein annähernd gestrecktes, durchdrückbares Kniegelenk miteinander bilden, an einem nach unten gebogenen Ende (22 a) des relativ kurz ausgebildeten Schaltarmes (22) liegt und ständig durch eine C-förmige Druckfeder (35) auf Zug und Dehnung in Richtung der Ruhestellung beansprucht wird.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am außenliegenden Umschaltpol (16) ein Verlängerungsstück (30) angebracht ist, das etwa in Schaltermitte in an sich bekannter Weise das Kerbenlager (D) für die C-förmige Druckfeder (35) trägt, wobei die Druckfeder mit ihrem anderen Ende (35 b) in einem gewissen Abstand von den beweglichen Kontaktstücken (27) an der Kante (26 V) einer Aussparung (26) des Kontaktarmes anliegt und das Gelenk (B) auf der gegenüberliegenden Seite des Kerbenlagers angeordnet ist.

3. Schalter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das am freien, abgebogenen Ende des Schaltarmes (22) liegende Drehgelenk für den Kontaktarm (25) eine linienförmige Kontaktstelle bildet, wobei das Kontaktarmende ebenfalls nach unten abgebogen ist und in einer fensterähnlichen Öffnung (26) einen hammerkopfartigen Teil (22 a) des abgebogenen Schaltarmendes aufnimmt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 513 804, 2 800546.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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