DE1180442B - Elektrischer Schnappschalter - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: H 02 c

Deutsche KX: 21c-30

Nummer: 1180442

Aktenzeichen: D 36041 VIII d / 21 c

Anmeldetag: 10. Mai 1961

Auslegetag: 29. Oktober 1964

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schnappschalter mit einem Betätigungsarm und einem den beweglichen Kontakt steuernden Kipparm, die beide ortsfest gelagert und durch eine Schnappfeder kraftschlüssig miteinander verbunden sind, wobei der Kipparm in der Arbeitsstellung des Betätigungssystems durch einen beweglichen Anschlag in einer Aus-Stellung mit kleinem Kontaktabstand gehalten ist und in der Ruhestellung des Betätigungssystems infolge Ausweichens des beweglichen Anschlags eine Aus-Stellung mit größerem Kontaktabstand einnimmt.

Ein solcher Schnappschalter ist insbesondere für Thermostaten, Pressostaten und ähnliche Geräte berechnet. Bei dem Thermostat eines Verdampfers beispielsweise ist in der Arbeitsstellung eine sehr geringe Kontaktöffnung von wenigen zehntel Millimetern erwünscht, während in ausgekuppelter Ruhestellung ein weit größerer Kontaktabstand, z. B. 3 mm oder mehr, gefordert wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bereits ein elektrischer Schnappschalter bekannt, bei dem sich der Kipparm in der Arbeitsstellung an einem federnd am Gehäuse gelagerten Anschlag abstützt, während zur Erzielung der Ruhestellung vom Einstellknopf her ein speziell für diesen Zweck vorgesehener Stößel mit solcher Kraft gegen den Kipphebel gedrückt wird, daß der Anschlag unter Zusammendrückung der Feder ausweichen kann. Hierbei benötigt man zusätzliche, vom Schnappmechanismus unabhängige Stellglieder, was einen aufwendigen Aufbau mit sich bringt.

Es ist ferner ein elektrischer Schnappschalter bekannt, bei dem der den elektrischen Kontakt tragende Kipparm zwischen dem Betätigungsarm und der Schnappfeder angeordnet sowie-zwischen zwei festen Anschlägen beweglich ist, die als Gelenkpunkte dienen. Bei dieser Konstruktion ändert sich die Lage des Kipphebels mit der Verstellung durch das Betätigungssystem, unter anderem auch in dem Sinne, daß sich der Kontaktabstand beim Nachlassen der Betätigungskraft vergrößert. Dieser Schnappschalteraufbau war aber nicht zur Lösung der eingangs geschilderten Aufgabe bestimmt. Außerdem benötigt er spezielle Kontakte, die im Schließzustand die Bewegungen des Kipparmes federnd ausgleichen.

Gemäß der Erfindung wird auf sehr einfache Weise eine erste Aus-Stellung mit kleinem Kontaktabstand und eine zweite Aus-Stellung mit größerem Kontaktabstand dadurch erzielt, daß in für Schnappschalter an sich bekannter Weise ein Teil des Kipparms in der Aus-Stellung an einer vorzugsweise ein-Elektrischer Schnappschalter ■

Anmelder:

Danfoss ved. Ing. M. Clausen, Nordborg

(Dänemark)

Vertreter:

Dr.-Ing. U. Knoblauch, Patentanwalt,
Frankfurt/M. 1, Marbachweg 320

Als Erfinder benannt:

Klaus Bille-Knudsen, S0nderborg (Dänemark)

Beanspruchte Priorität:

Dänemark vom 11. Mai 1960 (1861)

stellbaren Anschlagfläche des Betätigungsanns zur Anlage kommt, daß aber diese Anschlagfläche so am Betätigungsarm angeordnet ist, daß sie in der Arbeitsstellung des Betätigungssystems den Kipparm in der Aus-Stellung kleinen Kontaktabstandes abstützt, während sie ihm in der Ruhestellung des Betätigungssystems den Weg in die Aus-Stellung gi 'ißeren Kon-

taktabstandes freigibt.

Für die einfachste Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes benötigt man daher überhaupt keine Zusatzelemente; vielmehr genügt es, eine Anschlagfläche zwischen Betätigungsarm und Kipparm in neuartiger Weise anzuordnen, Die Schnappfeder selbst sorgt dafür, .daß. der Kipparm dann jeweils die der Ruhe- bzw. Arbeitsstellung des Betätigungssystems entsprechende Aus-Stellung einnimmt. Ferner kann die Anschlagfläche gleichzeitig dazu dienen, eine Einstellung der TemperatiUTdifferenz, innerhalb der geschaltet werden soll, vorzunehmen.

Zwischen Betätigungsarm und Kippann, wirkende Anschläge sind bei elektrischen Schnappschalter bereits bekannt. Sie dienen dem Zweck, den Kipparm zwangläufig an die Totpunktstellung heranzuführen. Diese bekannten Schnappschalter haben aber nicht zwei verschiedene Aus-Stellungen. Umgekehrt geht bei Verwendung der Anschläge im erfindungsgemäßen Sinn der Vorteil des erleichterten Umschal-

tens nicht verloren. -

Nach einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schnappschalters trägt der Betätigungsarm

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die Anschlagfläche näher an seinen festen Lagerpunkt als an seinen beweglichen Lagerpunkt. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß sich der bewegliche Lagerpunkt schneller als die Anschlagfläche bewegt, was man dazu ausnutzen kann, den Kipphebel zwar zwangsweise bis in die Nähe des Totpunktes zu schieben, über den Totpunkt aber mittels des Schnappmechanismus zu bewegen.
Nach einem anderen Ausführungsbeispiel kann

liehen Kontakt 9 des Systems trägt und an ihrem entgegengesetzten Ende 10 unter Vorspannung in Richtung des festen Kontakts 11 des Systems eingespannt ist, wodurch ein genügender kontaktdruck 5 erreicht wird, bis der Kontakt momentan unterbrochen wird. Die exzentrische Lage des Drehpunktes 2 für den Betätigungsarm 1 im Verhältnis zu den Befestigungspunkten der Feder 3 bewirkt, daß der Betätigungsarm in Ruhestellung steht, wenn er

Selbstrückstellung exzentrisch angeordnet sein. Dadurch ermöglicht man ein selbständiges öffnen des Schalters, wenn die Stellkraft nachläßt.

der Betätigungsarm die Anschlagfläche zwischen sei- io nicht von einer äußeren Kraft beeinflußt wird, nem festen Lagerpunkt und dem Angriffspunkt der Der Kipparm 6 ist an der Unterseite mit einem

Stellkraft tragen. Hierdurch ergibt sich eine für die Anschlag 12 versehen, durch den ein eventueller direkte Kipphebelbetätigung vorteilhafte Kraftüber- Kontaktprall vermindert wird, indem der Anschlag setzung. die Blattfeder 8 unmittelbar neben dem Kontakt 9

Des weiteren kann der feste Lagerpunkt des Be- 15 auf der der Einspannung 10 zugewandten Seite trifft, tätigungsarmes in an sich bekannter Weise für so daß hier ein Knotenpunkt für eventuelle Schwingungen in der Kontaktfeder 8 gebildet wird. '■■

In F i g. 1 und 2 wird ein einfacher Schnappschalter gemäß der Erfindung gezeigt, wo eine Stell-

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung be- 20 schraube 12' im Betätigungsarm 1 die einstellbare sitzt eine Anschlagfläche, die durch das eine Ende Anschlagfläche bildet, durch die die Kontaktöfmung eines zweiarmigen, am Betätigungsarm drehbar ge- in der Arbeitsstellung eingestellt werden kann. Bei lagerten Hebels gebildet ist, dessen anderes Ende auf Einstellung des Betätigungssystems in die Arbeitseine im festen Teil des Schalters gehaltene Stell- stellung wird der Betätigungsarm von einer äußeren schraube stößt. Hierdurch bekommt man ein größe- 25 Stellgröße P beeinflußt und wirkt über die Einstellres Übersetzungsverhältnis, so daß eine geringere schraube 12' auf den Kipparm 6, wodurch die nötige Bewegung des Betätigungsarmes ausreicht, um die Schaltkraft herabgesetzt wird. Wenn das System in beim zuerst beschriebenen Ausführungsbeispiel auf- Arbeitsstellung steht (Fig. 2), wird der Betätigungstretenden Kontaktwege zu erhalten. Ein weiterer arm von einer StellgrößeP beeinflußt, z.B. von Vorteil dieser Ausführungsform ergibt sich, wenn die 30 einem Verdampferthermostat. Falls der Wert der Stellschraube im Kontaktgehäuse befestigt ist, was Stellgröße fällt, bewegt der Arm 1 sich wegen der die Einstellung bedeutend erleichtert. Kraft der Zugfeder 3 nach oben, bis die Punkte 4, 5

Femer ist es zweckmäßig, wenn der bewegliche und 7 in einer Reihe liegen, worauf der Kipparm bei Kontakt in an sich bekannter Weise an einer gegen fortgesetzter geringer Bewegung des Arms 1 nach den festen Kontakt vorgespannten Kontaktfeder an- 35 oben schnappt und auf eine U-förmige Umbiegung gebracht ist, die über einen Leerlauf an ihrem freien am freien Ende der Kontaktfeder 8 trifft, so daß die

Kontakte 9 und 11 getrennt werden. Da die Kontaktfeder 8 in Richtung des festen Kontaktes 11 vorgespannt ist, bleibt der Kontaktdruck bestehen, bis 40 der Kipparm 6 mit großer Geschwindigkeit das U-förmige Ende 13 der Feder 8 trifft. Die Bewegung wird fortgesetzt, bis der Kipparm 6 die Stellschraube 12' trifft. Wenn der Wert der Stellgröße P wieder zunimmt, bewegt sich der Arm 1 ebenso wie auch

feder drückt. Hierdurch kann das Prellen der Kon- 45 die Stellschraube 12' nach unten, bis die drei takte bedeutend herabgesetzt werden. Punkte 4, 5 und 7 wieder in gleicher Linie liegen,

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung. Es zeigen

F i g. 1 und 2 eine erste Ausführungsform eines 50 rer Geschwindigkeit fortsetzt, bis der Anschlag 12 Schnappschalters gemäß der Erfindung in Ruhestel- am Kipparm 6 die Feder 8 trifft, lung bzw. in Arbeitsstellung mit geschlossenem Kon- Der Schnappschalter, der in F i g. 3 bis 5 gezeigt

takt und wird, funktioniert in derselben Weise, nur ist der Be-

F i g. 3 bis 5 eine zweite Ausführungsform eines tätigungsarm 1 hier mit einem Lager 14 versehen, in Schnappschalters gemäß der Erfindung in Ruhestel- 55 dem ein zweiarmiger Hebel 15 gelagert ist, der an lung bzw. in Arbeitsstellung, einmal mit geschlosse- seinem einen Ende einen Anschlag 16 trägt, der den nem und einmal mit offenem Kontakt. Kipparm 6 beeinflußt. Am entgegengesetzten Ende

Ein Betätigungsarm 1, der zur Übertragung einer kann der zweiarmige Hebel gegen eine Stellschraube äußeren Stellgröße vom Betätigungssystem auf das 17 drücken, die am Kontaktgehäuse befestigt und Kontaktsystem dient, ist wie ein umgekehrtes U ge- 60 daher leicht einstellbar ist. Ebenso wie oben beformt, dessen einer Schenkel weiter nach unten geht schrieben drückt der Anschlag 16 gegen die Oberais der andere und an seinem freien Ende drehbar seite der Kippfeder 6, bis diese ihre Totlage passiert um einen festen Punkt 2 gelagert ist. Eine Zugfeder 3 hat, wenn das Betätigungssystem in Arbeitsstellung verbindet das freie Ende des Betätigungsarms 1 mit ist und der Arm 1 durch die Stellgröße P (Fig. 3) einem Punkt 5 an einem Kipparm 6, der in einem 65 niedergedrückt wird. Wenn der Arm 1 in der Arbeitsfesten Schneidenlager 7 gehalten ist. Der Kipparm 6 stellung von einer schwankenden Stellkraft P beeinkann auf eine wie eine Blattfeder geformte Kontakt- flußt wird, bewegt sich der bewegliche Kontakt 9 feder 8 wirken, die an ihrem freien Ende den beweg- momentan zwischen den in F i g. 4 und 5 gezeigten

Ende mit dem Ende des Kipparms kraftschlüssig verbunden ist. Hierdurch erreicht man eine große Ein- und Ausschaltgeschwindigkeit des beweglichen Kontakts.

Außerdem kann man einen zweiten Anschlag zwischen Kipparm und Kontaktfeder vorsehen, der unmittelbar neben dem beweglichen Kontakt auf der der Einspannung zugewandten Seite auf die Kontaktwonach eine ganz geringe Steilgrößenänderung den Kipparm 6 momentan drehen läßt, wodurch die Kontaktfeder 8 ihre Bewegung nach unten mit größe-

Stellungen. Man sieht, daß die Verwendung des zweiarmigen Hebels 15 bewirkt, daß das Übersetzungsverhältnis bei dieser Konstruktion größer ist als bei der Konstruktion in F i g. 1 und 2, so daß eine geringere Lageänderung der Stellgröße P zur Steuerung des Kontakts verwendet werden kann. Infolgedessen ist diese Ausführung für Stellglieder mit kleinem Stellweg besonders geeignet. Falls die Stellgröße wächst, wenn sich der Kipparm in der in F i g. 4 gezeigten Stellung befindet, bewegt sich der Arm 1 ίο nach unten, aber gleichzeitig dreht sich der zweiarmige Hebel 15 in dem Lager 14, so daß ein schnelleres Herabdrücken des Kipparms 6 als in dem vorhergehenden Fall erfolgt, und wenn die drei Punkte 4, 5 und 7 in einer Linie liegen, schlägt der Kipparm in die in F i g. 5 gezeigte Stellung über. Wenn die Stellgröße P wieder abnimmt, schnappt der Kipparm 6 nach oben und nimmt die Kontaktfeder 8 mit, bis sie den Anschlag 16 trifft. Eine weitere Bewegung wird dadurch verhindert, daß der Hebel 15 gegen die Stellschraube 17 schlägt.

Die oben beschriebene Wirkung kann auch erreicht werden, wenn die Hebel 1 und 15 direkt auf einen "Kontaktarm wirken.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Elektrischer Schnappschalter mit einem Betätigungsarm und einem den beweglichen Kontakt steuernden Kipparm, die beide ortsfest gelagert und durch eine Schnappfeder kraftschlüssig miteinander verbunden sind, wobei der Kipparm in der Arbeitsstellung des Betätigungssystems durch einen beweglichen Anschlag in einer Aus-Stellung mit kleinem Kontaktabstand gehalten ist und in der Ruhestellung des Betätigungssystems infolge Ausweichens des beweglichen Anschlags eine Aus-Stellung mit größerem Kontaktabstand einnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß in für Schnappschalter an sich bekannter Weise ein Teil des Kipparms (6) in der Aus-Stellung an einer vorzugsweise einstellbaren Anschlagfläche (12', 16) des Betätigungsarms (1) zur Anlage kommt, daß aber diese Anschlagfläche so am Betätigungsarm angeordnet ist, daß sie in der Arbeitsstellung des Betätigungssystems den Kipparm in der Aus-Stellung kleinen Kontaktabstandes abstützt, während sie ihm in der Ruhestellung des Betätigungssystems den Weg in die Aus-Stellung größeren Kontaktabstandes freigibt.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsarm (1) die Anschlagfläche (12', 16) näher an seinem festen Lagerpunkt (2) als an seinem beweglichen Lagerpunkt (4) trägt.

3. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsarm (1) die Anschlagfläche (12', 16) zwischen seinem festen Lagerpunkt (2) und dem Angriffspunkt der Stellkraft (P) trägt..

4. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der feste Lagerpunkt (2) des Betätigungsarms (1) in an sich bekannter Weise für Selbstrückstellung exzentrisch angeordnet ist.

5. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagfläche durch das eine Ende (16) eines zweiarmigen, am Betätigungsarm (1) drehbar gelagerten Hebels (15) gebildet ist, dessen anderes Ende auf eine im festen Teil des Schalters gehaltene Stellschraube (17) stößt.

6. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Kontakt (9) in an sich bekannter Weise an einer gegen den festen Kontakt (11) vorgespannten Kontaktfeder (8) angebracht ist, die über einen Leerlauf (13) an ihrem freien Ende mit dem Ende des Kipparms (6) kraftschlüssig verbunden ist.

7. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Anschlag (12) zwischen Kipparm (6) und Kontaktfeder (8) vorgesehen ist, der unmittelbar neben dem beweglichen Kontakt (9) auf der der Einspannung (10) zugewandten Seite auf die Kontaktfeder drückt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 040 649;
französische Patentschrift Nr. 1186 608;
USA.-Patentschriften Nr. 2 328 154, 2 855 486.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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