DE1490188A1 - Elektrischer Schalter - Google Patents

Description

Elektrischer Schalter«

Die Erfindung bezieht sich&uf elektrische Schalter.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Schalter vorgesehen, der eine Haarfeder aufweist, welche innerhalb des Schalters die einzige Federung ist, wobei die Anordnung derart ist, daß die Haarfeder die gesamte Federkraft hervorbringt, die erforderlich ist, um bewegliche Schalterkontakt elemente zu bewegen, und weiterhin die Kraft, die erforderlich ist, um den erforderlichen Kontaktdruck zwischen den beweglichen Schalterkontaktelementen und den festen Schalterkontaktelementen aufrecht zu erhalten.

Das

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Das bewegliche Kontaktelement kann sowohl in die Eingriffslage mit dem mit diesem zusammenwirkenden festen Kontaktelement hinein als auoh aus dieser heraus unter der steuernden Einwirkung der einzelnen Haarfeder nach Art eines Schnappschalters bewegt werden.

Der Schalter kann ein Betätigungsglied aufweisen, welches schwenkbar an einer Grundplatte montiert ist. Die beweglichen Kontaktelemente sind ebenfalls schwenkbar an der Grundplatte montiert, und das Betätigungsglied und die beweglichen Kontaktelemente sind mechanisch lediglich durch die Haarfeder verbunden.

Das bewegliche Kontaktelement kann wenigstens zwei elektrisch voneinander getrennte Glieder aufweisen, die mechanisch miteinander durch ein Querglied verbunden sind, wobei die Federverbindung zum beweglichen Kontaktelement über dieses Querglied erfolgt.

Der Schalter kann ein kappenförmiges Gehäuse aufweisen, in welchem die Grundplatte mit Preßsitz sitzt. Die verschiedenen Teile des Schaltermeohanismus werden daduroh mechanisch miteinander verbunden gehalten, daß diese Teile

von

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von der Grundplatte und dem Gehäuse eingeschlossen sind.

Jedes fesFte Kontaktglied des festen Kontaktelementes kann zwei Kontaktoberflächen aufweisen, die quer zueinander angeordnet sind, und jedes bewegliche Kontaktglied des beweglichen Kentaktelementes kann komplementäre Kontaktoberflächen eafweisen, wobei die Anordnung derart getroffen ist, daß ein Paar komplementärerOberflächen einen funkenfreien Kontakttoereich bildet und das andere Paar komplementärer Oberflächen einen Kontaktbereich, in dem Funken auftretest.

Gremäß eimern weiteren Gesichtspunkt der Erfindung ist ein Schalter Torgesehen, der wenigstens ein festes Kontaktelement mit zwei Kontaktoberflächen aufweist, die transversal zueinander angeordnet sind, wobei diese Oberflächen von komplementären Kontaktoberflächen berührt werden können, die an mit diesen zusammenarbeitenden beweglichen Kontaktgliedern dee Schalters angeordnet sind, wobei die Anordnung derart getroffen ist, daß ein Paar komplementärer Oberflächen einen funkenfreien Kontaktbereich bildet und das andere Paar komplementärer Oberflächen eine Oberfläche aufweist, die einen funkenziehenden Kontaktbereich hat.

Wenigstens BAD ORIGINAL

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Wenigstens der Teil eines jeden beweglichen Kontaktgliedeβ, der derart angeordnet ist, daß dieser Teil mit dem zugeordneten festen Kontaktglied zusammenarbeitet, weist einen U-förmigen Querschnitt auf.

Jedes feste Kontaktelement kann einen blattförmigen Kontaktbereich aufweisen, von dem aus sich ein stabförmiges Kontaktglied erstreckt, wobei der blattförmige Kontaktbereich die Kontaktoberfläche mit einem funkenerzeugenden Bereich ist, und wobei die Oberfläche des stab- oder stangenförmigen Gliedes der funkenfreie Kontaktbereich ist.

Der oder jeder blattförmige Kontaktbereich kann bezüglich seines zugeordneten stabförmigen Gliedes derart geneigt sein, daß im Gebrauch der Kontaktdruck erhöht wird, wenn sich das zugeordnete bewegliche Kontaktglied näher zu dem stabförmigen Glied hin bewegt.

Das stabförmige Glied kann derart relativ zu seinem zugeordneten beweglichen Kontaktglied angeordnet sein, daß dieses als Anschlag für das bewegliche Kontaktglied dient, wenn diese beiden Teile in Berührung stehen.

Die

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Die im vorstehenden aufgeführten und weitere Merkmale der Erfindung sollen unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung im folgenden eingehend erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Schaltermechanismus, der auf einer Grundplatte montiert ist, wobei sich die Kontakte in der eingeschalteten Stellung befinden,

Fig. 2 eine ähnliche Ansicht der Grundplatte und des in Fig· 1 gezeigten Schaltmechanismus, wobei sioh die Kontakte in einer ausgeschalteten Stellung befinden,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Grundplatte und des in Fig. 1 gezeigten Schaltmechanismus,

Fig. 4 eine Draufsicht auf den in den Fig. 1-3 gezeigten Schaltmechanismus, der in einem Gehäuse eingeschlossen ist, und

Fig. 5 eine Seitenansicht des in Fig. 4 gezeigten Schalters und Gehäuses.

Der dargestellte Schalter weist eine kreisförmige Grundplatte 11 auf, auf welcher ein Sohalterbetätigungsglied

schwenkbar

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— b —

schwenkbarun eine Achse montiert ist, die eenkreoht zur Grundplatte 11 verläuft. Zwei bewegliche Kontaktglieder 13 sind auf der Grundplatte 11 schwenkbar gelagert. Diese Kontaktglieder 13 arbeiten mit festen Kontaktstiften oder Kontaktzapfen 14 zusammen, die in geeigneter Weise an der Basis 11 bezüglich der Schwenkpunkte der beweglichen Kontaktglieder 13 angeordnet sind. Die beiden beweglichen Kontaktglieder 13 sind durch einen Quersteg 15 miteinander verbunden. Der Steg 15 besteht aus einem elektrisch·» Isolationsmaterial und weist Zapfen 15a auf, die in entsprechende öffnungen in den beweglichen Kontaktglieder!! eingreifen. Der Quersteg 15 ist mit dem Schalterbetatigungsglied 12 über eine Haarfeder 16 verbunden. Diese Feder 16 ist die einzige federnde Einrichtung im Sohalter und erzeugt alle die Kräfte, die erforderlich sind, um die beweglichen Kontaktglieder 13 zu zwingen, daß dies· einen Betätigungehub durchfuhren, und zwar bei einer Betätigung des GKLiedee 12 und weiterhin werden von dieser Feder alle die Kräfte erzeugt, die erforderlich sind, um den geforderten Kontaktdruck BWigehen den festen und beweglichen Kontaktteilen aufreoht zu erhalten.

Die Basisplatte 11 ist in ein kappenföraigee Gehäuse 17 (Fig. 4 und 5) eingeschlossen, und zwar sitet die Baeis-

platte BAD

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platte mit Preßsitz in der Kappe. Beim Zusammenbau des Schaltermeohanismus werden die festenKontaktglieder 14 und die Schwenkzapfen 13a für die beweglichen Kontaktglieder 13 an der Basisplatte 11 derart befestigt, daß Teile 14a und 13b vorgesehen sind, die eine äußere elektrisohe Ansohlußverbindung zu den Kontaktgliedern ermöglichen. Die beweglichen Kontaktglieder 13 werden dann derart eingesetzt, daß deren Offnungen die Schwenkzapfen.13a aufnehmen, und der Quersteg 15 wird derart eingesetzt, daß dessen Zapfen in die Öffnungen in den beweglichen Kontaktgliedern 13 eingreifen. Die Feder 16 ist mit einem ihrer Enden in eine Öffnung im Betätigungsglied 12 eingesetzt, und ein Teil 12a des Betätigungegliedes 12 wird dann durch eine entsprechende Öffnung in der Grundplatte 11 hinduroh geführt, und das freie Ende der Feder 16 wird in eine Öffnung 15b des Quersteges 15 eingesetzt. Dieser Aufbau von lose Miteinander verbundenen Teilen wird dann in das kappen- oder napfförmige Gehäuse 17 eingesetzt. Der Teil 12b des Betätigungegliedes 12 wird in einer entsprechenden Offnung im kappenfumigen Gehäuse 17 angeordnet, so daß dieser feil eohwenkbar im Gehäuse montiert ist, und der Teil 12o des Betätigungsgliedes 12 ist derart angeordnet, da· sioh dieser duroh eine Öffnung 17a im Gehäuse 17 hinduroh erstrecket, so daß der Sohalter von außerhalb des

Gehäuses

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Gehäuses 17 betätigt werden kann.

Es soll nun die Betätigung des Schaltmechanismus beschrieben werden, und zwar aus der in Pig. 1 dargestellten Lage, in der die beweglichen Kontaktglieder 13 gegen die festen Kontaktzapfen 14 anliegen, in die in Fig. 2 gezeigte Lage, ja der die beweglichen Kontaktglieder 13 von denKontaktzapfen 14 frei sind. Der Teil 12c des Betätigungsgliedes wird derart bewegt, daß sich das Betätigungsglied entgegengesetzt zur Uhrzeigerrichtung bewegt. Bei dieser Bewegung wird der gewundene Teil der Haarfeder 16 zusammengedrückt und bewegt sich aufwärts und der Quersteg 15 und die beweglichen Kontaktglieder 13 werden aus der in der Figur dargestellten Lage etwas nach rechts bewegt. Wenn der gewundene Teil der Feder 16 eine jenseits einer Mittellage liegende Lage erreicht, wobei diese Mittellage im vorliegenden Fall etwa die ist,in der die Arme der Feder 16 im wesentlichen parallel und horizontal liegen, so wird die Energie, die in der Feder 16 gespeichert ist, verbraucht, und die Feder bewegt sich in die in Fig. T dargestellte Lage. Bei der umgekehrten Betätigung, d.h. bei der Bewegung aus der in Fig. 2 gezeigten Lage in die in Fig· 1 gezeigte Lage, wird ein ähnlicher Schaltvorgang erzeugt. Nachdem die Feder eine etwas über einer Mittellage liegende Stellung erreicht hat, schnappt diese in

die

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die in Fig. 1 gezeigte Lage zurück. Die einzelne Haarfeder 16 erteilt dem Schalter in beiden Betriebsrichtungen eine schnappschalterartige Funktionsweise.

Das Ende 13c eines jeden beweglichen Kontaktgliedes 13 ist im allgemeinen derart geformt, daß dieses einen U-förmigen Querschnitt hat, wobei die Wandungen oder Schenkel des U im wesentlichen parallel zur Schwenkachse des beweglichen Kontaktgliedes 13 verlaufen. Jeder der festen Kontäktzapfen 14 weist an seiner Basis einen umlaufenden Bund 14b auf. Der Steg- oder Bodenteil des U-Abschnittes des Kontaktgliedes 13 streift im Betrieb quer über die obere Oberfläche des Bundes 14b, während einer der Schenkel des Kontaktgliedendes 13b gegen den mittleren vorspringenden Teil des Zapfens 14 zur Anlage gelangt. Wenn sich das bewegliche Kontaktglied 13 in Eingriff mit dem Zapfen 14 bewegt, so gelangt der untere Teil des U-förmigen Endes 13c anfangs in Eingriff mit der Bundpartie 14b, und anschließend legt sich der Seitenschenkel gegen den mittleren serireoht vorspringenden Teil des Zapfens 14 an. Wenn sich beim Lösen des Kontaktes das Kontaktglied 13 relativ zum Kontaktzapf en 14 bewegt, so bewegt sich die Seitenwandung oder der Schenkel anfangs aus der Kontaktberührung mit dem mittleren senkrechten Zapfen 14 heraus,

wonach 809811/0779

wonach der untere Teil des U-förmigen Endes 13o über die obere Oberfläche des Bundes 14 streift. An der Stelle, an der der physikalische Kontakt zwischen dem beweglichen Kontaktglied und dem Zapfenbund 14b physikalisch unterbrochen wird, ist die Ausbildung eines Funkens möglieh. Es sei bemerkt, daß die Kontaktfläche zwischen der Seitenwandung oder dem Schenkel des U-förmigen Endes 13c des beweglichen Kontaktgliedes 13 und dem mittleren Seil des Zapfens 14 funkenfrei bleibt, da an diesen Stellen kein Punkendurchschlag auftritt. Der Bundteil 14b dea Zapfens 14 bildet einen funkenziehenden Kontakt. Ganz allgemein gesagt, weist der feste Kontakt zwei Kontaktoberflächen auf, die quer zueinander angeordnet sind. Beispielsweise, bei einem im allgemeinen L-förmigen Querschnitt bildet der horizontale Schenkel des L den funken ziehend en KontakttaLl und der senkrechte Schenkel des L bildet die funkenfreie Kontaktfläch·· Diese funkenfreie Kontaktfläohe stellt einen niedrigen oder geringen Kontaktwiderstand sicher.

Bei einem weiteren nicht-dargestellten Ausführungsbeiapiel eines Doppelpol-Ums ehalt ere·, der vorgesehen iat, um getrennt jeden der Leiter einer Hauptleitung zu schalten, kann einer der festen Kontakte eine L-förmige Ausbildung haben, um so den funkenfreien Kontakt zu sohaffen, und die funk«nsieh*n4· Kontaktoberfläche, während der andere feste Kontakt «In

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flaofar

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flacher Streifen aue Kontaktmaterial sein kann. Die Anordnung ist dann so getroffen, daß "beim Öffnen des Schalters der Kontakt mit dem horizontalen Schenkel dee L-förmigen ersten Kontaktes vor dem öffnen des beweglichen Kontaktes voip&weiten Kontakt geöffnet wird. Dadurch wird sichergestellt, daß kein Funken am zweiten Kontakt auftritt, da der Kreis bereits am Ende des Bewegungshubes am horizontalen Schenkel des L-förmigen Kontaktes unterbrochen ist.

Ss sei bemerkt, daß der aufrecht stehende Schenkel des L-förmigen festen Kontaktes an den mittleren Teilen der Zapfen als Ansohlag wirkt. Dieser Schenkelteil trägt zur Aufreohterhaltung des erforderlichen funkenfreien Kontaktes bei.

Die Abstreifoberfläche des horizontalen Schenkels am Bund kann weiterhin in einer geneigten Ebene liegen, bo daß der Kontaktdruck erhöht wird, wenn sich der bewegliche Kontakt näher sum Ansohlag hin bewegt«

Pat en tansprüohe

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Claims (1)

1. I a t < ο t a η ι ρ r ü ο It ι

   1« Schalter mit einer Hearffeder, dadurch geK«nn«eichnet» dad 41 es· Hanrfeder dan «Inside federnd· Kleaeot innerhalb <See i>ehalter# let, das die Anovosvuae derart getroffen iet_t dad alee» !!aarfcrier alle dl« federkraft« erseugt, die erforderlich Bind, üb den beweglichen t>chaltk< >nt&kt zu bewegen, und ebenfuHs die Kräfte» die r. norde rl ich rind, ua den kontaktdruck sw 1 «»eben des beweglich«« Kontaktelied und das festen Kontakten aufrecht su erhalte».

   ?· : ohtlter ncca Anepruoh 1, dadurch gckeanaeiehnet« anJ die bewegliche* iootÄkteinrlchtucfen in eioe ^ln^rlffel««· MBd ftuu einer ^la^rlffolafe ccIt den menemenwlrtceaden feet«« loBteJctca ηΛβΙι Art einer Sennappvlrkung benegt «erden kSnneo, un4 mmrnr unter der Mn-wirkunf der eins·!· nen Haarfeder·

   . Sohnltar ofio!i ein«« der vorhergeheBdea Anaprriob·, «ei xelohaat taroH ein Betätigung glied, we lohe« ec^jvcakeer en einer Grundplatte acmtlert let, robei die betregliolMra Kontakte ebenfalle an der Grundplatte BOweaikbftr »ontiert Hind« und wobei dme Betatlrtmgpglied und die beweglichen Koatckte ledl«ll<A durch die Haarfcder aaohenleoh miteinander verbimäcn eiad«

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   4· - ehmlter naoh Annpruoh % dadurch geVenr eelehnet, daß dl· elektrl»chan Kontaktglieder *ealgatca· «wei elektriech eimadt-r getrennt« Ti²Il* aufweisen« al« neohsnlaoh durch eisen -u« rr t«g aneinander verbunden elnd, «-ofeei dl· ¥erblnduB£ der **»d«r alt d«a 1m««s11c!mb '< ootukto» b*r dm

   · obiter ηΛοη Antpruob 3 od«r 4» grlc«nns«lohnet iuroh ein χα. peniOrml/:«· Cehiu·*» in welchep die Grundplette Bit **eSt>lts ritet, ««bei dir Τ·11· der oh&lteraeciABlrau· —ehwnl»eh elteinander verbal·* gehalten

   4*ä ai#ce Teil· durob dl· Grusdplntt« und dna G«h u·· elnd·

   6« 9eti«lt«r fttteh eine« d«r T«rheri;etw»A«n Aaeprüoh·· dadurch gekcneüMlorowt» deJ Jeder f«et· l^etaktflled der feetem K. «takt el wate avel Koatuteberfläohcei aufvelet, 41· •ttsr HKfttndT nfeordaet alnd_t doB Jede· Wweellefa· KostakteleiMat der W*eglickea Kontaktf !leder koapli—läre KoetaktoeejrfljLobeB «utWeiet» daJ dl· Anordaune derart getroffen let» d*0 ein **ar koayl—<atiirei O»erfXiehiein· funkenXrele Ktmtektfläche bilden, υαΔ daß dm* ander·

   Oberf l^ohen eine f unkeamlebcnd« Kontaktelide··

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   7. Schalte·, gekannselchnet duroh wenigsten« «la Koataktelanent »it evei Kontaktoberflachen, die quar odar tracurvere «!einander angeordnet sind« wofeel dies« Oberttäahen nit Konplenen türen KontaKtoberflachen eines beweglichen Ktmtaktgliedaa des -Schalter« la Eingriff Seienden kennen» wobei die Anordnung derart getroffen let, dafi ein Paar komplcaentärerOberflächee einem fuakettfreien Koataktbereleh bildet, und daß das «ädere Paar konplenentttrer Oberflächen funkenziehende lontaktoberfläohen bildet.

   0· Schalter aaeh Aoepraon 6 oder 7» deduroh gelcennaelohnet« 4a2 vealgstea· der Teil einen j«d«n beweglichen Kontakt» cli«d«e₉ aw 4tauM beetlmtt let» alt den Mg*atam*%mi fa·**· toetakttellea la Elngrtfi ea gelation, «Inen ü-förmlf«e Ouereeaaitt ttct.

   oheltar aaah Aaapraoh 6« 7 oder 8, daeureb «ad Jatee feet« tontakteliamt «Ina blattfDral«e loatak*. flaaha ö-ufvaiet, ?n dar au· eioh ein atabfexaAfaa £oa.tak%-gllad erstreckt, waWi 41a blottfBralge Kontakt*!«·** die) Kontakta«erflaaiMi let_v an der ein /unken eaaagaa aardaa xaon, und woäel die Ob^^luoh« im» etaattnU«e» Clledaa dia kontaktfiraia Oberfliteaa tat.

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   10« Schalter nach Antpruch 9# dadurch gekennzeichnet_t AaA »UttBraig* Kontaktflaohe oder <iie blattf&nilgea Kontaktflächen besüglioü der zugeordneten ewbf^rele·» Glieder derart geneigt β iod, AbA in Betrieb der Xontcdctdntek erhöht vlrd, wt&K sieb die zugeordneten bewegliches Koat&ktglleder naher «α den atabftJreigen Gliedern bin h·wegen.

   11« Sehslter nach Anepruoh 9 oder 1O₉ dadurch cekennaelohoet, dad äaa atabfOrelgv 01led derart relativ sun sug* ordneten »ewegllcfae« Kontaktglied ungeordnet let» d«ß dlenett ίίΧτ da· bewegliche lonta)ctell«d ale Anitohla« vlrkt« wenn d&e bewegliche Kontaktglied aa feetes Kontaktglied anliegt.

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