DE1540307B1

DE1540307B1 - Elektrischer Schnappschalter mit Rueckstellknopf

Info

Publication number: DE1540307B1
Application number: DE19651540307D
Authority: DE
Inventors: Russel Grover Mckeel
Original assignee: Penn Controls Inc
Current assignee: Penn Controls Inc
Priority date: 1962-04-27
Filing date: 1965-11-30
Publication date: 1970-03-26
Also published as: US3345476A; GB1094586A

Description

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Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schnapp- F i g. 1 eine Oberansicht des Schalters, wobei die

schalter mit einem festen Kontaktstück und einem obere Abdeckung mit der Sicherheitsvorrichtung abbeweglichen Kontaktstück, das auf einem Schnapp- genommen worden ist,

glied in Form einer einseitig befestigten Blattfeder Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Schalter geangeordnet ist, die durch ein von einer Sicherheits- 5 maß Fig. 1 entlang der Linie2-2, wobei die Ruhevorrichtung gesteuertes Funktionsfehler-Betätigungs- stellung des Schalters dargestellt ist, element aus einer Ruhestellung, in der die beiden Fig. 3 einen der Fig. 2 ähnlichen Schnitt, der die

Kontaktstücke in Berührung stehen, in eine Arbeits- Arbeits- oder Fehlerstellung des Schalters zeigt, und Stellung umschnappbar ist, in der die Kontaktstücke F i g. 4 einen der F i g. 3 ähnlichen Schnitt, der die

keine Berührung haben, und mit einem auf ein ver- io Lage der Feder während der Betätigung des Rücklängertes Ende der Blattfeder drückbaren Rückstell- stellknopfes in der Fehlerstellung des Schalters zeigt, knopf zum Zurückführen der Blattfeder aus der Gemäß der Zeichnung ist ein elastischer Ann in

Arbeitsstellung in die Ruhestellung, wobei die Blatt- der Form eines dünnen Blattes 10 an einem Ende an feder mittels des Rückstellknopfes aus ihrer Arbeits- einem Befestigungsbolzen 11 mittels eines Nietes 12 Stellung nur durch die Reihenfolge des Entlastens 15 _st_arr befestigt. Der Bolzen 11, ein Bolzen 13 und ein des Funktionsfehler-Betätigungselementes, des Nie- Bolzen 14 sind alle starr in einem elektrisch nichtderdrückens des Rückstellknopfes und des Entlastens leitenden Unterteil 15 befestigt, durch das die Bolzen desselben in eine Ruhestellung überführbar ist, in der Z_111n äußeren elektrischen Anschluß (nicht gezeigt) die beiden Kontaktstücke in Berührung stehen. hindurchgehen. Das Unterteil 15 kann aus Kunststoff

Derartige Rückstellschalter (USA.-Patentschrift 20 oder anderem geeignetem, elektrisch nicht leitendem 2 446 307) werden verwendet, um elektrische Kreise Material hergestellt sein. Das Blatt 10 hat einen darin zu unterbrechen, wenn in einer Maschine oder einem eingeschnittenen mittleren Schlitz 16, und seine Seiten Gerät ein Funktionsfehler auftritt, und sie ermög- stehen unter Druckspannung von Armen 17 und 18 liehen ein Schließen des unterbrochenen Kreises durch _ej_ner U-förmigen Klemme 19, die an dem Unterteil Betätigung des Rückstellknopfes erst dann, wenn der 25 15 mittels einer Schraube 20 befestigt ist. Die auf Funktionsfehler beseitigt und dadurch das Funktions- das Blatt durch die Arme 17 und 18 aufgebrachte fehler-Betätigungselement wieder entlastet worden ist. Druckspannung preßt die Kanten des Schlitzes 16 Es soll jedoch auch die Möglichkeit eines ständigen gegeneinander, und dadurch wird ein freies Ende 21 Wiedereinschaltens durch dauerndes Belasten des des Blattes 10 veranlaßt, eine Lage entweder ober-Rückstellknopfes, beispielsweise durch Überkleben, 30 halb oder unterhalb der normalen Ebene des Blattes ausgeschaltet werden. Auf diese Weise wäre es näm- einzunehmen, wie es ausführlicher in der USA.-lich nicht erforderlich, die eigentliche Fehlerquelle Patentschrift 2 789 173 beschrieben ist. Wenn das zu suchen, da sich der Kreis nach einer bestimmten freie Ende 21 des Blattes 10 oberhalb der normalen Zeit, beispielsweise nach Abkühlen eines Über- Ebene des Blattes liegt, ist der Schlitz 16 nach oben lastungsschutzelementes, wieder schließen würde. Zu 35 gewölbt, wie es in Fig. 2 gezeigt ist. Wenn das freie diesem Zweck wird bei einem bekannten Schalter Ende 21 unterhalb der Ebene des Blattes liegt, ist der eingangs erwähnten Art beim Niederdrücken des der Bereich des Schlitzes 16 nach unten gewölbt, Rückstellknopfes der Träger des Festkontaktstückes _wi_e es in Fig. 3 dargestellt ist. Das sind dann die weggedrückt, so daß ein Schließen der in Ruhestellung beiden stabilen Lagen, die das Blatt 10 und damit geschlossenen Kontaktstücke erst nach erneutem Ent- 40 sein freies Ende 21 einnehmen, vorausgesetzt, daß lasten des Rückstellknopfes zustande kommt. keine andere Kraft auf das freie Ende 21 wirkt, wie

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den es hier im einzelnen beschrieben werden soll. Fi g. 4 eingangs erwähnten Schalter so weiterzubilden, daß zeigt eine dritte Lage, in die das Blatt 10 gepreßt er durch von der bekannten Ausführung abweichende werden kann. Der Schlitz 16 ist nach unten gewölbt, Ausgestaltung die gleiche Wirkung wie diese erzielt 45 und das freie Ende 21 liegt auch unterhalb der Ebene und außerdem die Möglichkeit bietet, die Blattfeder des Blattes.

bei entlastetem Fehler-Betätigungselement durch den Ein Paar elektrischer Kontakte 23 und 24 ist

Rückstellknopf aus ihrer Ruhestellung in ihre Arbeits- starr an dem Blatt 10 zwischen dem Schlitz 16 und stellung zu bewegen, so daß der Rückstellknopf zu- dem freien Ende 21 befestigt, um an einem elektrisätzlich im Notfall als Ausschalter verwendet werden 50 _schen Kontakt 25 bzw. an einem elektrischen Konkann, takt 26 anzugreifen, wenn das freie Ende 21 in einer Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch ge- oder der anderen seiner beiden stabilen Lagen ist. löst, daß die am kontaktfernen Ende fest eingespannte Der elektrische Kontakt 25 ist in einer festen Lage Blattfeder in an sich bekannter Weise als Kontakt- in elektrischer Verbindung mit dem Bolzen 14 an arm mit mittlerem Längsschlitz ausgebildet ist und 55 diesem durch einen elektrisch leitenden Arm 27 bein ihrem mittleren Bereich unter Druckspannung von festigt, der starr an dem Bolzen 14 über einen Niet quer angreifenden Armen derart steht, daß das Kon- 28 und an dem Kontakt 25 über einen Niet 29 betaktende nach der gleichen Seite ausgeschwenkt ist, festigt ist. Ähnlich wird der Kontakt 26 in fester Lage nach welcher der Längsschlitz vorgewölbt ist, daß und in elektrischer Verbindung mit dem Bolzen 13 diese Blattfeder über das Kontaktende hinaus um ein 60 an diesem mittels eines elektrisch leitenden Armes 30 Ende verlängert ist, an dem der Rückstellknopf an- befestigt, der an dem Bolzen 13 mittels eines Nietes greift, und daß bei Betätigung des Rückstellknopfes 31 und an dem Kontakt 26 mittels eines Nietes 32 in der Arbeitsstellung der Blattfeder das bewegliche befestigt ist. Die bisher beschriebene und in der Kontaktstück sich auf einem Anschlag oder Fest- Zeichnung dargestellte Konstruktion der Ausfühkontaktstück der Arbeitsstellung abwälzt. 65 rungsform der Erfindung schafft ein Schalterelement Ein Ausführungsbeispiel des Schalters gemäß der in der Form eines Armes oder eines Blattes 10, das Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung infolge des Schlitzes 16 und der auf seine Kanten beschrieben. Darin zeigt durch die U-förmige Klemme 19 aufgebrachten Span-

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nung ständig eine von zwei stabilen Lagen für den in niedergedrückter Lage, solange der Funktions-Schlitz 16 und das freie Ende 21 einnehmen muß. fehler besteht. Der Rückstellknopf 40 ist für eine Die eine soll als Ruhestellung oder normale Lage Bedienungsperson zugänglich, damit der Schalter und die andere als Arbeitsstellung oder Fehlerlage direkt durch die Bedienungsperson oder indirekt über bezeichnet werden. Wenn das Schalterelement sich 5 ein geeignetes Gestänge, das so ausgeführt ist, daß in einer stabilen Lage befindet, ist ein elektrischer es den Rückstellknopf 40 nach unten preßt, wenn Kreis zwischen dem Bolzen 11 und dem Bolzen 13 die Bedienungsperson den Schalter zurückstellen oder geschlossen, und wenn sich der Schalter in seiner ihn von Hand betätigen will, den Schalter zurückanderen Lage befindet, ist ein elektrischer Kreis zwi- stellen kann oder in bestimmten Notfällen den norschen dem Bolzen 11 und dem Bolzen 14 geschlossen. io malerweise geschlossenen Kreislauf öffnen und/oder

Die meisten Geräte oder Anlagen, in denen ein den normalerweise offenen Kreislauf schließen kann. Rückstellschalter verwendet wird, werden einen nor- Die Arbeitsweise der Ausführungsform des in der malerweise geschlossenen Kreislauf aufweisen, der Zeichnung dargestellten Rückstellschalters wird nun durch die Bolzen 11 und 14 vervollständigt wird. beschrieben. Wenn die Maschine oder der Kreislauf, Daher soll in den nonnalen Lagen für die Abschnitte 15 in den der Rückstellschalter eingebaut ist, normal des Blattes 10 der Schlitz 16 nach oben gewölbt sein arbeitet, liegen die beweglichen Teile in der in Fig. 2 und das freie Ende 21 oberhalb der Ebene des Blat- gezeigten Lage, wobei das Betätigungselement 35 auf tes liegen, und in den Fehlerlagen soll der Schlitz dem Blatt 10 aufliegt, aber eine Kraft darauf aus-16 nach unten gewölbt sein und das freie Ende 21 übt. Der Schlitzabschnitt 16 ist nach oben gewölbt, unterhalb der Ebene liegen. Bei denjenigen Anwen- 20 und das freie Ende 21 befindet sich in seiner oberen düngen eines Rückstellschalters, bei denen es er- Lage, wobei der Kontakt 23 den Kontakt 25 berührt, wünscht ist, einen normalerweise offenen Kreislauf Wenn ein Funktionsfehler auftritt, wird das Betätizu haben, der bei einem Funktionsfehler geschlossen gungselement 35 nach unten gedrückt, wobei es auf wird, sind an Stelle der Bolzen 11 und 14 die Bolzen das Blatt 10 an einer Stelle zwischen dem Schlitz 16 11 und 13 in Reihe geschaltet. Auf diese Weise wird 25 und dem Bolzen 11 eine Kraft ausübt und verurein normalerweise offener Kreis geschaffen. Fach- sacht, daß das Blatt 10 sich nach unten wölbt, wie es leute werden schnell erkennen, daß die in der Zeich- in Fig. 3 gezeigt ist. Das Nachuntenwölben des Blatnung dargestellte Ausführungsform der Erfindung tes verursacht, daß das freie Ende 21 seine untere einen normalerweise geschlossenen und einen nor- oder Fehlerlage einnimmt, in der der Kontakt 24 an malerweise offenen Kreislauf vorsieht, wenn eine 30 dem Kontakt 26 anliegt und die Kontakte 23 und 25 Anwendung eines Rückstellschalters zwei derartige gelöst sind. Auf diese Weise wird ein die Bolzen 11 Kreisläufe erfordert. In einer derartigen Situation und 14 einschließender Kreislauf geöffnet und ein wird der normalerweise geschlossene Kreislauf die die Bolzen 11 und 13 einschließender Kreislauf geBolzen 11 und 14 darin in Reihe schalten, und der schlossen. Wenn es erwünscht ist, den Schalter zunormalerweise offene Kreislauf wird die Bolzen 11 35 rückzustellen, wenn der Funktionsfehler beseitigt und 13 darin in Reihe schalten. worden ist, so daß die durch das Funktionsfehler-

Ein Funktionsfehler-Betätigungselement 35 und Betätigungselement 35 ausgeübte Kraft von dem Blatt

ein Rückstell-Betätigungselement in Form eines 10 entfernt worden ist, wird der Rückstellknopf 40

Rückstellknopfes 40 sind in einem Schalterdeckel 41 nach unten gepreßt, bis sein Verlängerungsabschnitt

gleitend angeordnet, dessen Kante 42 in eine Um- 40 50 eine Kraft auf das freie Ende 21 überträgt. Eine

fangsaussparung 43 des Unterteiles 15 eingesetzt und derartige nach unten gerichtete Kraft an dem freien

darin befestigt ist. Die Betätigungselemente 35 und Ende 21 schwenkt einen Teil des Blattes 10 zwischen

40 und der Deckel 41 können aus Kunststoff oder den Kontakten 23 und 24 und der Klemme 19 nach anderem geeignetem, nicht leitendem Material her- oben, wie es in F i g. 4 gezeigt ist, während der gestellt sein. Das Funktionsfehler-Betätigungsele- 45 Kontakt 26 als Schwenkpunkt verwendet wird. Ein ment 35 hat einen Armabschnitt 44 mit einem ge- Anheben des Teiles zwischen der Klemme 19 und gabelten Ende 45, das einen Ansatz 46 des Deckels den Kontakten 23 und 24 veranlaßt den Schlitz 16,

41 umgibt, um übermäßige Drehung des Betätigungs- sich nach oben zu wölben, wenn durch das Funkelementes zu verhindern, wenn es in seiner Befe- tionsfehler-Betätigungselement35 keine abwärts gestigung in dem Deckel 41 gleitet. 50 richtete Kraft aufgebracht wird. Wie es in Fig. 4

Ein elastischer Arm 47 ist mit einem Ende an dem gezeigt ist, wird sich der Schlitzabschrdtt 16 des Blat-

Deckel 41 mittels eines Nietes 48 befestigt und er- tes nicht nach oben wölben, wenn immer noch eine

faßt mit dem anderen Ende einen Ansatz 49 des Kraft durch das Nachuntenpressen des Betätigungs-

Rückstellknopfes 40, um das Festhalten des Knopfes elementes 35 ausgeübt wird. Wenn jedoch der Funk-

40 in seiner oberen Lage zu unterstützen, wobei der 55 tionsfehler beseitigt worden ist, wird das freie Ende

Ansatz49 am Deckel41 anliegt, wie es in Fig. 2 2I dem Knopf 40 nach oben folgen, wenn die Kraft

gezeigt ist, wenn der Rückstellknopf nicht betätigt ist. _Von dem Knopf entfernt wird, bis die Kontakte 23

Ein unterer Verlängerungsabschnitt 50 des Rück- und 25 einander berühren. Auf diese Weise wird der

Stellknopfes 40 läuft frei durch eine Bohrung 52 in Schalter in seine normale Lage zurückgeführt. Fig. 2

dem Arm 27, um, wenn er niedergedrückt wird, an 60 zeigt somit den Schalter in seiner normalen Lage,

dem freien Ende 21 des Blattes 10 anzuliegen. wobei der Schlitzabschnitt 16 nach oben gewölbt ist

Das Funktionsfehler-Betätigungselement 35 ist mit und das freie Ende 21 sich in seiner oberen Lage einer Funktionsfehler-Fühlvorrichtung (nicht gezeigt) befindet. Fig. 3 zeigt den Schalter in seiner Fehlerverbunden, die das Funktionsfehler-Betätigungsele- lage, wobei der Schlitzabschnitt 16 nach unten gement 35 nach unten preßt, wenn ein Funktionsfehler 65 wölbt ist und das freie Ende 21 sich in seiner unteren in der Maschine oder im Kreislauf eintritt, in den Lage befindet. Somit gehören das Aufwärtswölben der Schalter eingebaut ist. Die Funktionsfehler- des Schlitzabschnittes 16 und die obere Lage des Sicherheitsvorrichtung hält das Betätigungselement 35 freien Endes 21 zu der normalen Lage, während das

Abwärtswölben des Schlitzabschnittes 16 und die untere Lage des freien Endes 21 zur Fehlerlage gehören. Fig. 4 zeigt die Situation, in der beide Betätigungselemente eine Kraft auf das Blatt 10 ausüben, so daß sowohl der Schlitzabschnitt 16 als auch das freie Ende 21 sich in ihrer Fehlerlage befinden, obwohl die durch den Rückstellknopf 40 ausgeübte Kraft aufgebracht wird, um den Abschnitt des Blattes 10 zwischen der Klemme 19 und den Kontakten 23 und 24 anzuheben. Daher neigt das Abwärtspressen des Rückstellknopfes 40 immer dazu, den Schlitz 16 nach oben zu wölben, und öffnet auch immer den normalerweise geschlossenen Kreislauf. Der Schlitzabschnitt 16 wird sich nicht eher nach oben wölben, bevor der Druck nicht von dem Funktionsfehler-Betätigungselement 35 entfernt worden ist.

Zusammenfassend wird festgestellt, daß das Funktionsfehler-Betätigungselement 35 den Schlitzabschnitt 16 und das freie Ende 21 in ihren Fehlerlagen halten kann, während der Rückstellknopf 40 das freie Ende 21 in seine Fehlerlage bewegen und den Schlitzabschnitt 16 nach oben wölben kann, wenn keine Kraft durch das Betätigungselement 35 ausgeübt wird, um zu ermöglichen, daß sich das freie Ende 21 in seine normale Lage bewegt, wenn die »5 Kraft von dem Rückstellknopf 40 gelöst wird. Auf diese Weise wird der Rückstellknopf 40 ständig dazu verwendet, das freie Ende 21 und mit ihm die Kontakte 23 und 24 in ihre Feblerlage zu pressen und das Blatt 10 in die Lage zu bringen, um das freie Ende 21 in seine normale Lage zurückzuführen, sobald der Druck von dem Knopf 40 gelöst wird, aber nur, wenn bereits die Kraft von dem Funktionsfehler-Betätigungselement 35 entfernt worden ist. Somit hält ein Festkleben oder Festhalten des Knopfes 40 lediglich den Schalter dauernd in seiner Fehlerlage. Der Schlitzabsehnitt 16 nimmt die Kraft des Betätigungselementes 35 wahr und nimmt keine Lage ein, die dazu neigt, das freie Ende 21 in seine normale Lage zurückzuführen, wenn nicht die Kraft von dem Betätigungselement 35 entfernt worden ist, bevor eine Kraft auf das freie Ende 21 aufgebracht wird. Ein Nachuntenpressen eines oder beider Betätigungselemente bringt den Schalter in seine Fehlerlage, während nur die Reihenfolge des Entfernens der Kraft von dem Funktionsfehler-Betätigungselement 35 vor dem Entfernen der Kraft von dem Rückstellknopf verursacht, daß der Schalter seine normale Lage wieder einnimmt. Dadurch bringt eine Betätigung eines der Betätigungselemente im Notfall den Schalter in seine Fehlerlage, und ein Festkleben eines der Betätigungselemente wird ihn nur in dieser Fehlerlage halten, anstatt ihn in eine normale Lage zurückzubringen, wodurch Schaden an Personen oder Anlagen hervorgerufen werden könnten.

Claims

Patentanspruch:

Elektrischer Schnappschalter mit einem festen Kontaktstück und einem beweglichen Kontaktstück, das auf einem Schnappglied in Form einer einseitig befestigten Blattfeder angeordnet ist, die durch ein von einer Sicherheitsvorrichtung gesteuertes Funktionsfehler-Betätigungselement aus einer Ruhestellung, in der die beiden Kontaktstücke in Berührung stehen, in eine Arbeitsstelstellung umschnappbar ist, in der die Kontaktstücke keine Berührung haben, und mit einem auf ein verlängertes Ende der Blattfeder drückba- Λ ren Rückstellknopf zum Zurückführen der Blatt- ™ feder aus der Arbeitsstellung in die Ruhestellung, wobei die Blattfeder mittels des Rückstellknopfes aus ihrer Arbeitsstellung nur durch die Reihenfolge des Entlastens des Funktionsfehler-Betätigungselementes, des Niederdrückens des Rückstellknopfes und des Entlastens desselben in eine Ruhestellung überführbar ist, in der die beiden Kontaktstücke in Berührung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die am kontaktfernen Ende fest eingespannte Blattfeder (10) in an sich bekannter Weise als Kontaktarm mit mittlerem Längsschlitz (16) ausgebildet ist und in ihrem mittleren Bereich unter Druckspannung von quer angreifenden Armen (17,18) derart steht, daß das Kontaktende nach der gleichen Seite ausgeschwenkt ist, nach welcher der Längsschlitz (16) vorgewölbt ist, daß diese Blattfeder (10) über das Kontaktende hinaus um ein Ende (21) verlängert ist, an dem der Rückstellknopf (40) angreift, und daß bei Betätigung des Rückstellknopfes in der Arbeitsstellung der Blattfeder (10) das beweg- \ liehe Kontaktstück (24) sich auf einem Anschlag oder Festkontaktstück (26) der Arbeitsstellung abwälzt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen