DE1189618B - Thermoelektrischer Schnappschalter mit einem durch den Strom dehnbaren Spannglied - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

H02c

Deutsche Kl.: 21c-40/05

Nummer: 1189 618

Aktenzeichen: S 40467 VIII d/21 c

Anmeldetag: 17. August 1954

Auslegetag: 25. März 1965

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Weiterbildung des thermoelektrischen Schnappschalters nach Patentanmeldung S 40465 VIIId/21c, der seinerseits eine besondere Ausbildung des thermoelektrischen Schnappschalters nach dem deutschen Patent 1153 815 ist.

Gegenstand der Zusatzpatentanmeldung ist ein thermoelektrischer Schnappschalter mit einem durch den Strom dehnbaren Spannglied, das auf einer dadurch umschnappbaren, vorgeformten, an einem Trägerbügel befestigten Platte angebracht ist und mittig einen Kontakt trägt. Dieser Schalter ist dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt des Spanngliedes mit einem isoliert auf dem stromleitenden, abgewinkelten Trägerbügel angebrachten Festkontakt zusammenarbeitet.

Soll ein solcher Schalter als Wechselschalter ausgebildet werden, so ist es erforderlich, an ihm einen zweiten Kontakt anzubringen, der beim öffnen des ersten Kontakts mit einem festen Gegenkontakt in stromleitende Verbindung kommt, und der sich beim Schließen des ersten Kontakts öffnet.

Solche Wechselschalter dienen vor allem als Zündschalter für elektrische Stromkreise und insbesondere zum Schließen und Öffnen verhältnismäßig hoch belasteter Stromkreise, bei denen es darauf ankommt, daß keine Verzögerung zwischen dem Unterbrechen des einen und dem Schließen des anderen Stromkreises eintritt. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet für diese Wechselschalter sind die Stromkreise der Signallampen von Kraftfahrzeugen.

Es sind bereits als Wechselschalter ausgebildete thermische Schnappschalter bekannt, bei denen eine vorverformte, federnde Platte durch ein Spannglied in einer quer zur Vorverformung und zur Zugrichtung liegenden Achse verformt wird und bei Ausdehnung des Spanngliedes in ihren Eigenspannungszustand umschnappt. Bei solchen Schnappschaltern sind aber die Kontakte in der Mitte der Platte befestigt, d. h. an einer Stelle, die der stärksten Biegebeanspruchung ausgesetzt ist. Durch diese Anordnung der Kontakte wird aber nicht nur die Elastizität der Platte an dieser Stelle herabgesetzt, so daß erheblich größere Biegekräfte erforderlich sind, um die Platte zum Umschnappen zu bringen, sondern es tritt an dieser Stelle auch eine erhöhte Bruchgefahr auf. Infolgedessen sind solche Schalter für sehr häufiges Schalten, z. B. in Blinkanlagen, nicht geeignet.

Bei dem elektrothermischen Schnappschalter nach der Erfindung ist nicht nur in Übereinstimmung mit der Ausbildung des Schnappschalters nach dem Zusatzpatent der eine Festkontakt isoliert auf dem

Thermoelektrischer Schnappschalter mit einem
durch den Strom dehnbaren Spannglied

Zusatz zur Zusatzanmeldung:
S 40465 VIII d/21 c—
Auslegeschrift 1183 573

Anmelder:

Signal-Stat Corporation, Brooklyn, N.Y.

(V. St. A.)

Vertreter:

Dr. G. W. Lotterhos

und Dr.-Ing. H. W. Lotterhos, Patentanwälte,

Frankfurt/M., Annastr. 19

Als Erfinder benannt:

James W. Welsh, Summit, N. J. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. ν. Amerkavom 18. August 1953 (374 975)

stromleitenden, abgewinkelten Trägerbügel angebracht, sondern es ist gemäß der vorliegenden Erfindung an der Platte auf der dem Trägerbügel entgegengesetzten Oberfläche und gegenüber dem Befestigungspunkt des Bügels in bezug auf die Mittellängsachse der Platte ein zusätzlicher Kontakt angeordnet, der mit einem von der Grundplatte des Schalters getragenen Festkontakt zusammenarbeitet. Zweckmäßig ist dieser zusätzliche Kontakt so angeordnet, daß er erst nach Umschnappen der Platte in ihren ursprünglichen Verformungszustand infolge Dehnung des Spanngliedes mit seinem Gegenkontakt in Berührung kommt.

Der für die Befestigung des zusätzlichen Kontakts vorgesehene Punkt, nämlich der dem Befestigungspunkt des Trägerbügels in bezug auf die Mittellängsachse der Platte gegenüberliegende Punkt der Platte, ist relativ frei von Biegebeanspruchungen und legt andererseits beim Umschnappen der Platte einen relativ großen Schaltweg zurück. Da nun der zusätzliche Kontakt auch noch auf der dem Trägerbügel entgegengesetzten Seite der Platte angebracht werden

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soll, wird erreicht, daß zwei ganz oder teilweise von- z. B. ein Draht dienen, der sich bei Erwärmung auseinander unabhängige Stromkreise beim Umschnap- dehnt.

pen der Platte in die eine und in die andere Lage Gemäß F i g. 4 ist eine geerdete Batterie 47 über

abwechselnd geschaltet werden. einen Lampenschalter 45 mit der Klemme 42 und

Die Erfindung wird nachstehend an Hand einer 5 dadurch mit dem Bügel 20 und der Platte 10 ver-

Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel näher be- bunden. Eine Leitung 46 verbindet die Klemme 33

schrieben. Dabei zeigt und damit den auf dem Bügel 20 angeordneten Kon-

F i g. 1 die federnde Platte eines Schnappschalters takt 25 mit einer geerdeten Signallampe SL-I, die

nach dem Hauptpatent mit ihrem Trägerbügel und eine starke Strombelastung darstellt. Eine weitere

ihrem Spannglied, io Leitung 46 verbindet die Klemme 36 und damit den

F i g. 2 eine Draufsicht auf den Schnappschalter Kontakt 60 mit einer zweiten geerdeten Signallampe

nach der Erfindung , SL-2, die einen weiteren verhältnismäßig hohen Be-

Fig. 3 einen Aufriß des Schnappschalters nach lastungsstrom darstellt.

der Erfindung bei zusammengezogenem Spannglied, Beim Schließen des Schalters 45 fließt Strom von

F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie 6-6 der F i g. 3. 15 der Batterie 47 über den Schalter 45, die Klemme 42

In F i g. 1 ist mit 10 die federnde Platte bezeichnet, und den Bügel 20 über den Lagerpunkt der Platte 10 an deren etwas nach unten gebogenen Ecken 11,12 in die Platte. Von der Platte 10 fließt der Strom in den Punkten 31, 32 das Spannglied 30 befestigt ist. weiter durch beide Enden des Drahtes 30 in die Mit 15 sind Verformungen in Form von Aufwölbun- Punkte 31 und 32 und damit in zwei parallelen gen bezeichnet, die mittig unterbrochen sind. Die 20 Wegen von den Enden des Drahtes 30 zu dem Kon- Platte ist so vorverformt, daß sie im entspannten Zu- takt 35. Von da fließt der Strom durch den Kontakt stand zu beiden Seiten dieser Aufwölbungen leicht 25, das Metallband 24, die Leitung 44, den Niet 34, nach unten gebogen ist, so daß die Aufwölbungen die Klemme 33, die Leitung 46 und die Lampe SL-2 den Scheitel eines umgekehrten V bilden. Das Spann- zurück an Erde. Der durch den vorzugsweise aus glied 30 bewirkt jedoch in kaltem Zustande, daß die 25 »Nichrome«-Draht bestehenden Draht 30 fließende Platte entgegen ihrer ursprünglichen Verformung um Strom verursacht dessen Erwärmung und Ausdeh- eine Zone entsprechend der Linie 16-17 gebogen ist. nung. Beim Ausdehnen und Längen des Drahtes 30 Die Platte ist an einem Träger 20 befestigt, der mehr- überwiegt schließlich die in der Platte 10 aufgespei- fach abgewinkelt ist und dessen Befestigungspunkt in cherte kinetische Energie die von dem Draht auf die einer Randzone der Platte zwischen der Zugrichtung 30 Platte ausgeübte Spannung, so daß die Platte in ihre des Spanngliedes und der Verformungsachse 16,17 ursprüngliche Biegelage längs der Linie 11-12 der liegt. Auf dem Plattenträger 20 ist, wie insbesondere F i g. 1 zurückschnappt. Hierdurch wird der Draht 30 aus Fig. 3 zu erkennen ist, durch eine Isolierschicht in bezug auf den Bügel20 nach außen gezogen und 23 von ihm getrennt ein leitendes Band 24 angeord- kommt in Berührung mit der Platte 10, wodurch die net, das den Festkontakt 25 trägt. Dieser Kontakt 25 35 Kontakte 25, 35 auseinanderschnappen und den arbeitet mit einem auf dem Spannglied 30 angebrach- Strom für die Lampe SL-I unterbrechen. Daraufhin ten beweglichen Kontakt 35 zusammen. kühlt der Draht 30 ab und zieht sich dabei zusammen.

Wie die F i g. 2 bis 4 erkennen lassen, ist nun in Wenn die durch das Zusammenziehen des Drahtes Ausführung der vorliegenden Erfindung an der Platte auf die Platte ausgeübte Kraft die auf Aufrecht- 10 auf der dem Trägerbügel 20 entgegengesetzten 40 erhaltung der ursprünglichen Biegung der Platte ge Seite und gegenüber dem Befestigungspunkt des richtete Kraft übersteigt, schnappt die Platte in die Bügels 20 in bezug auf die Mittellängsachse der Platte erzwungene Biegung längs der Linie 16-17 um, wo- ein zusätzlicher Kontakt 55 angeordnet, der mit bei der Draht 30 wieder auf den Bügel 20 zu geht einem von der Grundplatte des Schalters getragenen und die Kontakte 24,35 schließt. Darauf beginnt der Festkontakt 60 zusammenarbeitet. Infolge seiner Be- 45 Vorgang von neuem.

festigung am freien Plattenteil Jjewegt sich der Kon- Beim Zurückschnappen der Platte 10 in ihre der takt 55 während der Schnappbewegung der Platte 10 Dehnung des Spanngliedes entsprechende Lage unter relativ zum Plattenträger 20 und auch relativ zur öffnen der Kontakte 25,35 bewirkt die Plattenbewe- Lagerplatte 40, welche die gesamte Anordnung zu- gung gleichzeitig eine Schnappbewegung des Kon sammen mit den Anschlußfahnen trägt. Der Fest- 50 takts 55 auf den Kontakt 60 zu. Hierdurch wird der kontakt 60 ist am freien oder federnden Ende 61 eines Stromkreis für die Lampe SL-2 von der Platte 10 im wesentlichen U-förmigen Bügels 65 angeordnet, über die Kontakte 55 und 60, den Bügel 65, den der mit seinem kurzen Ann 62 durch einen Niet 67 zu- Niet 37, die Klemme 36, die zweite Leitung 46 und sammen mit der Anschlußfahne 36 an der Grund- über die Lampe SL-2 an Erde geschlossen. Die Kon platte 40 befestigt ist. An den Arm 62 des Bügels 65 55 takte 55-60 bleiben während der Abkühlung des schließt sich ein aufwärts gerichteter Bogenteil 63 an, Drahtes 30 so lange geschlossen, bis die Platte 10 in von dem aus sich ein längerer Arm 61 über die Platte die dargestellte Stellung zur Trennung der Kontakte 10 bis zur Stelle des Kontakts 55 erstreckt. Der Arm 55, 60 umschnappt und der Kontakt 35 in Berührung 61 kann treppenförmig auf die Platte 10 zu gebogen mit dem Kontakt 25 kommt. Da der Draht 30 sich sein, so daß genügend freier Spielraum für die Be- 60 wechselweise ausdehnt und zusammenzieht, werden wegung der Plattenecken bleibt, während der Kon- somit die Lampen SL-I und SL-2 abwechselnd ertakt 60 auf den Kontakt 55 trifft. leuchtet.

In den F i g. 3 und 4 ist derjenige Zustand des Wie aus dem Vorhergehenden ersichtlich ist, wird

Schnappschalters dargestellt, in dem das Spannglied durch die Erfindung ein Wechselschalter geschaffen,

30 kalt und daher zusammengezogen und die Platte 65 bei dem die Bewegung des freien Teiles der Platte

also symmetrisch zur Linie 16-17 verformt ist. Die relativ zu deren Befestigungspunkt am Trägerbügel

Kontakte 25, 35 sind infolgedessen geschlossen und beim Umschnappen der Platte ausgenutzt wird, um

die Kontakte 55,60 geöffnet. Als Spannglied kann einen zweiten, verhältnismäßig stark belasteten

Stromkreis zu steuern. Dabei ist die Wahl des Befestigungspunktes des beweglichen Zusatzkontakts an der Platte so getroffen, daß dieser Kontakt eine relativ große Bewegung ausführt und seine Befestigungszone sehr geringen Biegebeanspruchungen ausgesetzt ist.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Thermoelektrischer Schnappschalter mit einem durch den Strom dehnbaren Spannglied, das auf einer dadurch umschnappbaren, vorgeformten, an einem Trägerbügel befestigten Platte angebracht ist und mittig einen Kontakt trägt, der mit einem isoliert auf dem stromleitenden, abgewinkelten Trägerbügel angebrachten Festkontakt zusammenarbeitet nach Patentanmeldung S 40465 VIIId/21c, dadurch gekennzeichnet, daß an der Platte (10) auf der dem Trägerbügel (20) entgegengesetzten Oberfläche und gegenüber dem Befestigungspunkt des Bügels (20) in bezug auf die Mittellängsachse der Platte ein zusätzlicher Kontakt (55) angeordnet ist, der mit einem von der Grundplatte des Schalters getragenen Festkontakt (60) zusammenarbeitet.

2. Schnappschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Kontakt (55) so angeordnet ist, daß er erst nach Umschnappen der Platte (10) in ihren ursprünglichen Verformungszustand infolge Dehnung des Spanngliedes mit seinem Gegenkontakt (60) in Berührung kommt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 615 106.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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