DE1465993C - Elektrischer Schnappschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schnappschalter mit einem ständig in Richtung der Ruhelage federbelasteten Schalthebel, der ein Kipplager für einen Kontaktarm trägt, am kontaktfernen Ende ortsfest kippbar gelagert ist und am kontaktnahen Ende durch einen Betätigungsdruck beaufschlagbar ist, mit einer Zugfeder, die am Kontaktarm und einem ortsfesten Punkt eingehängt ist und den entsprechend gelagerten Schalthebel ständig in Richtung der Ruhelage drängt, und mit Festkontaktstücken, zwischen denen das freie Ende des Kontaktarmes umschnappbär ist.

Ein elektrischer Schnappschalter dieser Art ist aus der USA.-Patentschrift 3 043 928 bekannt und dort an Hand der F i g. 14 näher erläutert.

Bei diesem bekannten Schnappschalter ist der , Schaltzeitpunkt, d. h. also der Zeitpunkt des Umschnappens des freien Endes des Kontaktarmes von dem einen zu dem anderen Festkontaktstück, fest mit der Bewegung des Schalthebels verknüpft, so daß das Umschnappen des Kontaktarmes immer an ein und demselben Ort auf dem Betätigungsweg des Schalthebels stattfindet, nämlich dann, wenn das am Schalthebel vorgesehene Kipplager für den Kontaktarm an der Zugfederachse vorbeiläuft.

Es ist weiter allgemein bekannt,.die in Schnappschaltern vorgesehenen Federn zu Jusfierzwecken an Justierschrauben aufzuhängen. Durch Anwendung dieser bekannten Maßnahme bei dem obenerwähnten Schnappschalter läßt sich dessen Schaltzeitpunkt in beschränktem Umfang verstellen. Die Grenzen der Verstellbarkeit sind hierbei jedoch relativ eng, weil bei Schnappschaltern der eingangs genannten Art aus konstruktionsbedingten und funktionellen Gründen nur ein geringer Spielraum für Lageveränderungen der Zugfeder bzw. des Federachsenpunktes, an dem das Kipplager vorbeiläuft, zur Verfügung steht. Das liegt im Prinzip daran, daß bei Schnappschaltern dieser Art das von dem Schalthebel und dem Kontaktarm gebildete Kniehebelsystem in beiden Schaltstellungen in gleicher Knickrichtung eingeknickt sein muß, damit die Zugfeder den Schalthebel ständig in die Ruhelage drängt; denn dadurch wird der Schaltwinkel des Schalthebels und damit natürlich auch der genannte Spielraum im Vergleich zu Schnappschaltern mit entgegengesetzter Knickrichtung des besagten Kniehebelsystems in den beiden Schaltstellungen stark eingeschränkt.

Bei dem obenerwähnten * bekannten Schnappschalter wird der Schaltwinkel des Schalthebels bzw. dessen Schaltbewegung beiderseits durch feste Anschläge begrenzt, und zwar auf der einen Seite in der Stellung des Kniehebelsystems mit relativ schwacher Einknickung durch direktes Anschlagen des Schalthebels am Schalterchassis und auf der anderen Seite in der Stellung des Kniehebelsystems mit relativ starker Einknickung durch indirektes Anschlagen am Schalterchassis. Letzteres kommt dadurch zustande, daß der bekannte Schnappschalter als Doppelschalter mit spiegelsymmetrischer Anordnung seiner beiden Schnappschaltsysteme beiderseits eines gemeinsamen Betätigungsgliedes ausgebildet ist und in den beiden Schaltstellungen dieses Doppelschalters jeweils der Schalthebel eines der beiden Schnappschaltsysteme direkt an das Schalterchassis anschlägt und der Schalthebel des anderen Schnappschaltsystems sich über das Betätigungsglied an dem am Schalterchassis angeschlagenen Schalthebel abstützt und somit also indirekt ebenfalls am Schalterchassis anschlägt. .

Aus der USA.-Patentschrift 2 800 546, Fig. 2 bis 4, ist ferner ein weiterer Schnappschalter ähnlicher Art wie der obenerwähnte Schnappschalter bekanntgeworden, der sich in seinem prinzipiellen . Aufbau von Schnappschaltern der eingangs genannten Art hauptsächlich dadurch unterscheidet, daß nicht die Zugfeder den Schälthebel ständig in die

ίο Ruhelage drängt, sondern hierfür eine besondere* Druckfeder vorgesehen ist und entsprechend auch das von Schalthebel und Kontaktarm gebildete Kniehebelsystem in den beiden Schaltstellungen in entgegengesetzte Knickrichtungen einknickt. Bei diesem weiteren bekannten Schnappschalter ist der Schaltwinkel des Schalthebels auf einer Seite durch einen verstellbaren Anschlag begrenzt, der vom Kopf einer Justierschraube gebildet wird, an deren glattem Schaft die Zugfeder des Schnappschalters aufgehängt ist. Der verstellbare Anschlag dient zur Einstellung des Kontaktdruckes am Ruhekontakt des Schalters.

Der Erfindung lag nun die Aufgabe zugrunde,

einen Schnappschalter der eingangs genannten Art mit einstellbarem Schaltzeitpunkt zu schaffen, bei dem der Justierbereich des Schaltzeitpunktes wesentlich größer als der allein durch Aufhängung dei Zugfeder an emeciustierschraube erreichbare Justierbereich des Schaltzeitpunktes ist.

Erfindungsgemäß wird das bei einem Schnappschalter der eingangs genannten Art durch die Kombination folgender an sich bekannter Merkmale erreicht:

a) Das ortsfeste Kipplager für den Schalthebel liegt, von der Kontaktseite her gesehen, hinter dem ortsfesten Einhängepunkt der Zugfeder;

b) der ortsfeste Einhängepunkt der Zugfeder ist eine Rille an einer etwa senkrecht zur Zugfederachse verstellbaren Justierschraube;

c) nahe dem Einhängepunkt ist an der Justierschraube ein Anschlag für die Festlegung der Ruhelage des mit einer entsprechenden Ausnehmung versehenen Schalthebels angeordnet.

Durch die Kombination dieser Merkmale wird deswegen ein wesentlich größerer Justierbereich des Schaltzeitpunktes erreicht, weil· der Anschlag für die Ruhelage des Schalthebels an der Justierschraube angebracht ist und daher bei einer Verstellung des Einhängepunktes der Zugfeder ebenfalls mit verstellt wird, so daß das Kipplager für den Kontaktarm auch bei einer Verstellung des Einhängepunktes der Zugfeder, und der dadurch bewirkten Lageveränderung der Zugfederachse, stets auf der gleichen Seite der Zugfederachse bleibt. Wäre nämlich der Anschlag für die Ruhelage des Schalthebels nicht an der Justierschraube angeordnet, sondern Z;B. fest mit dem Schalterchassis verbunden, dann würde das Kipplager in der Ruhelage des Schalters eine unveränderliche örtliche Lage haben, was zur Folge hätte, daß die Zugfederachse bei einer Verstellung des Einhängepunktes der Zugfeder in Richtung auf das Kipplager schon nach einem ganz geringfügigen Verstellwinkel an dem Kipplager vorbeilaufen würde, womit der Schalter funktionsunfähig gemacht würde. Dadurch, daß der besagte Anschlag und mit diesem auch die örtliche Lage des Kipplagers jedoch gleichzeitig mit einer Verstellung der Zugfederachse ver-

stellt wird und infolgedessen das Kipplager auch bei Verstellung des Einhängepunktes der Zugfeder stets auf der gleichen Seite der Zugfederachse bleibt, wird die besagte Funktionsunfähigkeit des Schalters nach einem ganz geringfügigen Verstellwinkel verhindert und dementsprechend der zulässige Verstellwinkel und damit der Justierbereich des Schaltzeitpunktes wesentlich vergrößert.

• An Hand der nachstehenden Figuren ist die Erfindung im folgenden an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines Schnappschalters nach der Erfindung in unbetätigtem Zustand im Längsschnitt, · .

Fig. 2 den in Fig. 1 gezeigten Schnappschalter in betätigtem Zustand in Ansicht,

Fig. 3 den in Fig. 1 gezeigten Schnappschalter in Draufsicht.

Der in den Zeichnungen dargestellte erfindungsgemäße Schnappschalter weist drei elektrische Klemmen 1, 2 und 3 auf. Die Klemmen 1, 2 und 3 sind als Muttern ausgebildet und in eine das Schalterchassis 4 bildende Schaltergrundplatte aus Isoliermaterial eingelassen. Die Klemme 1 und eine Metallplatte 5, die sich auf der Oberseite der Grundplatte 4 befindet, bestehen aus einem Stück. Weiter sind die Klemme 2 und das untere Festkontaktstück 6 zu einem -Stück vereinigt, und ebenso bestehen die Klemme 3 und der Bügel 7, der das obere Festkontaktstück 8 trägt, aus einem Stück. Die Klemmen 1, 2 und 3 sind an die Schaltergruridplatte 4 angenietet. Die Metallplatte 5 ist an ihrem einen Ende aufgebogen und weist dort eine prismatische Einkerbung auf, die als ortsfestes Kipplager 9 für den Schalthebel 10 dient. Der Schalthebel 10 selbst besteht aus einem Metallstreifen, der dieselbe Breite wie der Bügel 7 hat. Sein kontaktnahes Ende ist durch einen Betätigungsdruck beaufschlagbar, der z. B. von einer Nockenscheibe 11 oder einem Schieber od. dgl. ausgeübt werden kann. Hierzu ist das kontaktnahe Ende des Schalthebels 10 mit einem besonderen aufsteckbaren Teil 12 aus einem gleitfähigen Material versehen. Dieses Material kann bei Verwendung einer metallenen Nockenscheibe bzw. eines Schiebers aus einem Isolierstoff bestehen.

An Stelle des Teiles 12 kann aber auch eine Rolle vorgesehen werden. Der Schalthebel 10 weist eine schlitzartige Ausnehmung 13 auf, die in einen kreisförmigen Durchbruch 14 übergeht. Ferner weist der Schalthebel 10 eine prismatische Einkerbung auf, die als Kipplager 15 für das gegabelte Ende 17 des Kontaktarmes 16 dient. Am Kontaktarm 16 ist der Kontakt 18 angebracht.

In der Schaltergrundplatte 4 ist neben der elektrischen Klemme 1 eine Justierschraube 19 angeordnet, die einen Zapfen 20 besitzt, der in Schwenkrichtung des Schalthebels 10 durch dessen Ausnehmung 13 ragt. An den Zapfen 20 schließt sich nach oben ein Bund an, dessen Durchmesser größer als die Breite der Ausnehmung 13 ist, so daß er einen Anschlag 21 für den um das ortsfeste Kipplager 9 schwenkbaren Schalthebel 10 bildet. Eine Rille in dem Bund bildet den ortsfesten Einhängepunkt 21 a der Zugfeder 22, deren anderes Ende an der Stelle 28 am Kontaktarm 16 eingehängt ist. Die Zugfeder 22 drückt den Kontaktarm 16 in die Einkerbung am Schalthebel 10, die das Kipplager 15 für den Kontaktarm bildet, und ferner den Kontaktarm 16 zusammen mit dem Schalthebel 10 in die Einkerbung! an der Metallplatte 5, die das ortsfeste Kipplager 9 für-den Schalthebel bildet. Der Durchbrach 14 im Schalthebel 10 hat einen etwas größeren Durchmesser als der besagte Bund an der Justierschraube 19. Der Schalter liegt mit seinen Klemmen 1,2 und 3 auf einer Unterlage 23 auf, deren Oberfläche eine nicht dargestellte gedruckte Schaltung aufweist, an deren stromleitenden Kontakten die Klemmen 1,2 und 3

ίο anliegen. Der Schalter ist mittels Schrauben 24, von denen nur eine dargestellt ist, an der Unterlage 23 befestigt.

Die Wirkungsweise des Schalters ist folgende: Beim unbetätigten Schalter liegt der Schalthebel 10 entweder, wie in Fig. 1 gezeigt, mit dem aufgesteckten Teil 12 an der Nockenscheibe 11 oder, z. B. bei etwas weiter heruntergeschraubter Justierschraube 19, am Anschlag 21 an. Dabei liegt das am Schalthebel für den Kontaktarm vorgesehene Kipplager 15 oberhalb der Achse der Zugfeder 22 bzw. oberhalb der durch die Einhängepunkte 21a und 28 der Zugfeder verlaufenden Totpunktgeraden des Schalters. ' Der Kontakt 18 liegt daher am Festkontaktstück 6 an. Beim betätigten Schalter befindet sich das Kipplager 15, wie in Fig. 2 gezeigt, unterhalb der Achse der Zugfeder 22 bzw. unterhalb der durch die Einhangepunkte 2TS -und 28 der Zugfeder verlaufenden Totpunktgeraden, und der Kontakt 18 liegt dementsprechend am Festkontaktstück 8 an.

Durch Verdrehen der Justierschraube 19 mittels eines Schraubenziehers wird der Einhängepunkt 21 α der Zugfeder 22 an der Schraube 19 in vertikaler Richtung verstellt. Dadurch wird die Lage der Totpunktgeraden des Schalters verändert.

Liegt z. B. der Schalthebel 10 eines Schalters infolge Montagetoleranzen etwas tiefer als der eines anderen Schalters von mehreren zu einem Schaltblock zusammengefaßten, von Nockenscheiben 11 betätigten Schaltern, so kann durch Verstellen der Justierschraube 19 eines dieser beiden Schalter oder beider Schalter erreicht werden, daß beide Schalter zum gleichen Zeitpunkt umschalten, d. h. daß das Umschnappen der Kontaktarme 16 von der einen in die andere Schaltstellung gleichzeitig erfolgt.

Es ist aber auch möglich, daß ein Schalter erst mit einer bestimmten Verzögerung nach einem anderen Schalter umschalten soll. »Eine solche Verzögerung kann ebenfalls durch entsprechende Verstellung der Justierschraube 19 eingestellt werden.

Durch Verstellung der Justierschraube 19 wird der Ort auf dem Betätigungsweg des Schalthebels 10, bei dem das Umschnappen des Kontaktarmes 16 von der einen in die andere Schaltstellung erfolgt, verändert und damit der Schaltzeitpunkt des Schalters verstellt.

Der Schalthebel 10 kann gegebenenfalls auch mit mehreren Hebelarmen, so z. B. noch mit dem strichpunktiert gezeichneten Hebelarm 25 (F i g„ 1) versehen sein. Der zusätzliche Hebelarm 25 kann z. B. von einer weiteren Nockenscheibe 26 betätigt werden.

Die beiden Nockenscheiben 11 und 26 wirken dann nacheinander oder zeitlich überlappend auf den Schalter ein.

An Stelle der Nockenscheibe 11 können natürlich auch andere bekannte Betätigungsorgane vorgesehen werden.

Die Justierschraube 19 kann an beiden Enden mit Schraubenschlitzen versehen sein. Hierzu kann der genannte Bund an der Justierschraube, wie in Fig. 1

strichpunktiert angedeutet, noch einen Schraubkopf 27 aufweisen.

Wird eine Befestigungsbohrung an einem Ende der Schaltergrundplatte 4 vorgesehen, so können mehrere Schalter an einer gemeinsamen Profilschiene od. dgl. befestigt werden. In diesem Fall kann die Unterlage 23 weggelassen werden, und die Unterseiten der Schalter bilden dann ein Klemmbrett. An die Klemmen 1,2 und 3 werden dann die elektrischen Verdrahtungen direkt angeschlossen.

Werden mehrere Schalter der vorliegenden Art zu einem Schalterblock zusammengefaßt, so kann ein einzelner defekter Schalter ersetzt werden, ohne daß die übrigen Schalter dadurch irgendwie beeinflußt werden. Dadurch wird der Unterhalt eines aus Schaltern der vorliegenden Art zusammengesetzten Schalterblockes auf ein Minimum reduziert.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   20

   Elektrischer Schnappschalter mit einem ständig in Richtung der Ruhelage federbelasteten Schalthebel, der ein Kipplager für einen Kontaktarm trägt, am kontaktfernen Ende ortsfest kippbar gelagert ist und am kontaktnahen Ende durch einen Betätigungsdruck beaufschlagbar ist, mit einer Zugfeder, die am Kontaktarm und einem ortsfesten Punkt eingehängt ist und den entsprechend gelagerten Schalthebel ständig in Richtung der Ruhelage drängt, und mit Festkontaktstücken, zwischen denen das freie Ende des Kontaktarmes umschnappbar ist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender an sich bekannter Merkmale:

   a) Das ortsfeste Kipplager (9) für den Schalthebel (10) liegt, von der Kontaktseite her gesehen, hinter dem ortsfesten Einhängepunkt (21 a) der Zugfeder (22);

   b) der ortsfeste Einhängepunkt der Zugfeder ist eine Rille an einer etwa senkrecht zur Zugfederachse verstellbaren Justierschraube (19);

   c) nahe dem Einhängepunkt ist an der Justierschraube ein Anschlag (21) für die Festlegung der Ruhelage des mit einer entsprechenden Ausnehmung (13) versehenen Schalthebels angeordnet

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen