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Die
Erfindung betrifft ein Betätigungselement zum
Betätigen
eines beweglichen Kontaktträgers
in einem elektromagnetischen Schaltgerät. Der Kontaktträger nimmt
hierbei entweder eine Offenposition mit geöffneten Kontakten oder eine
Schließposition mit
geschlossenen Kontakten ein. Das Betätigungselement umfasst einen
Grundkörper,
einen aus dem Grundkörper
hervorstehenden ersten Betätigungsstift
mit einer definierten Länge,
welcher nach Aufsetzen des Betätigungselements
auf das elektromagnetische Schaltgerät den Kontaktträger des
elektromagnetischen Schaltgeräts
in eine Schließposition
bewegt sowie mindestens ein erstes Verriegelungselement.
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Im
Stand der Technik sind Betätigungselemente
bekannt. Die aus dem Stand der Technik bekannten Betätigungselemente
bestehen aus einem Grundkörper,
an dessen einer Seite ein Betätigungsstift
hervorragt. Dieser Betätigungsstift
dient zur Betätigung
eines beweglichen Kontaktträgers
und bewirkt, dass der Kontaktträger
von einer Offenposition mit geöffneten
Kontakten in eine Schließposition
mit geschlossenen Kontakten bewegt wird. Der im Stand der Technik
bekannte Kontaktträger
umfasst Rasthaken, welche nach Aufsetzen des Betätigungselements auf das elektromagnetische
Schaltgerät
das Betätigungselement
mit dem elektromagnetischen Schaltgerät schnappend verrastet. Nach
dem Aufsetzen des Betätigungselements
auf dem elektromagnetischen Schaltgerät verbleiben die Kontakte des Kontaktträgers in
einer Schließposition.
In dieser Schließposition
können
Messungen an dem elektromagnetsichen Schaltgerät vorgenommen werden.
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Die
Kontakte des Kontaktträgers
sind federnd gelagert. Beim Schließen der Kontakte werden die
Federn zusammengepresst und wirken eine Kraft auf die Kontakte aus.
Diese Kraft bewirkt einen sicheren Zusammenschluß der Kontakte.
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Die
Länge des
Betätigungsstiftes
des aus dem Stand der Technik bekannten Betätigungselements ist derart
ausgelegt, dass durch Druck des Betätigungsstiftes auf den Kontaktträger die
Federn der Kontakte weder komplett zusammengepresst noch die Federn
der Kontakte gar nicht zusammengepresst werden. Vorzugsweise wird
eine 50-prozentige Zusammenpressung der Federn der Kontakte bewirkt.
Um diese ideale Zusammenpressung der Federn der Kontakte des Kontaktträgers zu
bewirken, muss die Länge
des Betätigungsstiftes
für jedes
elektomagnetische Schaltgerät
abgestimmt werden, da die elektromagnetischen Schaltgeräte unterschiedliche
Abmessungen der Kontaktfedern aufweisen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Betätigungselement
zu entwickeln, welches mehrere elektromagnetische Schaltgeräte mit unterschiedlichen Kontaktträgergeometrien
derart manuell schalten kann, dass immer eine ideale Kontaktkraft
vorhanden ist.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe durch ein Betätigungselement
mit den Merkmalen des unabhängigen
Anspruches 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen 2–10.
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Das
erfindungsgemäße Betätigungselement zum
Betätigen
eines beweglichen Kontaktträgers
in einem elektromagnetischen Schaltgerät, wobei der Kontaktträger entweder
eine Offenposition mit geöffneten
Kontakten oder eine Schließposition
mit geschlossenen Kontakten einnimmt, umfasst einen Grundkörper, einen
aus dem Grundkörper
hervorstehenden ersten Betätigungsstift
mit einer definierten Länge,
welcher nach Aufsetzen des Betätigungselements
auf das elektromagnetische Schaltgerät den Kontaktträger des
elektromagnetischen Schaltgeräts in
eine Schließposition
bewegt sowie mindestens ein erstes Verriegelungselement. Der Grundkörper ist
erfindungsgemäß polyederförmig und
weist mindestens einen zweiten Betätigungsstift auf, wobei die
Betätigungsstifte
auf unterschiedlichen Polyederflächen hervorstehen.
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In
einer Weiterentwicklung der Erfindung ist neben jedem Betätigungsstift
jeweils mindestens ein Verriegelungselement auf derselben Polyederfläche zugeordnet.
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Eine
weitere Ausführungsform
der Erfindung umfasst neben jedem Betätigungsstift jeweils mindestens
zwei Verriegelungselemente, welche auf derselben Polyederfläche zugeordnet
sind.
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Es
hat sich Weiterhin als Vorteil herausgestellt, dass die Länge jedes
Betätigungselements
unterschiedlich ist.
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Besonders
vorteilhaft ist, dass der Grundkörper
des Betätigungselements
quaderförmige
oder würfelförmig ausgebildet
ist.
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Eine
weitere Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Betätigungselements
weist mindestens ein Verriegelungselement auf der Polyederfläche auf,
dass derart L-förmig
ausgebildet ist, dass ein Bereich des Verriegelungselements senkrecht
zu dieser Polyederfläche
angeordnet und ein Bereich parallel zu dieser Polyederfläche angeordnet
ist.
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Vorteilhafterweise
verriegelt das mindestens eine L-förmige Verriegelungselement
nach vollständigem
Aufsetzen des Betätigungselements
auf das elektromagnetische Schaltelement unter Verriegelungszungen
des elektromagnetischen Schaltelements klemmend.
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In
einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist jede Seite des polyederförmigen Grundkörpers, auf
welcher sich ein Betätigungsstift ausgebildet
ist, mit einer Beschriftung versehen, welche die Länge des
Betätigungsstiftes
einem elektromagnetischen Schaltgerät zuweist.
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Es
hat sich weiterhin als Vorteilhaft erwiesen, dass das Betätigungselement
zuerst auf das elektromagnetische Schaltgerät senkrecht aufgesetzt wird, um
anschließend
durch eine parallel zur Oberfläche des
elektromagenetischen Schaltgerätes
weisende Bewegung klemmend verriegelt wird.
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Die
Vorteile der Erfindung bestehen vor allem darin, dass ein erfindungsgemäße Betätigungselement
für mehrere,
durch unterschiedliche Kontaktträgergeometrien
voneinander abweichende, elektromagentische Schaltgeräte verwendbar
ist. Durch die unterschiedlichen Längen der Betätigungsstifte
an einem Betätigungselement
können
elektromagnetische Schaltgeräte
mit unterschiedlichen Federwegen der Kontakte betätigt werden,
so dass immer ein idealer Federweg von ca. 50% des gesamten Federhubs
erreicht wird. Durch eine Beschriftung an jeder Oberfläche des
Betätigungselements,
auf welcher sich ein Betätigungsstift
befindet, können
die Betätigungsstifte
mit ihren unterschiedlichen Längen
den entsprechenden Schaltgeräten
mit ihren voneinder unterschiedlichen Kontaktträgergeometrien zugewiesen werden.
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Ein
weiterer Vorteil der Erfindung ist die klemmende Verriegelung der
Verriegelungselemente mit dem elektromagnetischen Schaltgerät. Dadurch wird
ein versehentliches Abschlagen des Betätigungselements vom elektromagnetischen
Schaltgerät
verhindert.
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Weitere
Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung
ergeben sich aus den Unteransprüchen
und der nachfolgenden Darstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele
anhand der Abbildungen.
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Von
den Abbildungen zeigt:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Betätigungselements
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2 eine
Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Betätigungselements
auf einem elektromagnetsichen Schaltgerät
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3 Schnitt
durch ein elektromagnetisches Schaltgerät
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4 Schnitt
durch ein elektromagnetisches Schaltgerät mit einem aufgesetzten Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Betätigungselements
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5 eine
perspektivische Ansicht zweier elektromagnetischer Schaltgeräte mit einem
Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Betätigungselements
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1 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Betätigungselements 1.
In diesem Ausführungsbeispiel
ist der Grundkörper
des erfindungsgemäßen Betätigungselements 1 quadratisch
ausgebildet. Der Grundkörper
kann jedoch auch eine andere, polyederförmige Geometrie aufweisen.
Auf der Polyederfläche 13 des
in 1 offenbarten Ausführungsbeispiels der Erfindung
ist ein Betätigungsstift 11 ausgeformt,
welcher sich annähernd
senkrecht von der Polyederfläche
weg erstreckt und eine definierte Länge aufweist. Neben dem Betätigungsstift 11 ist
auf der Polyederfläche
mindestens ein Verriegelungselement 12 angebracht. In dem
in 1 offenbarten Ausführungsbeispiel sind neben dem
Betätigungsstift 11 zwei
Verriegelungsstifte 12 angebracht. Es ist jedoch auch eine
höhere
oder niedrigere Anzahl von Verriegelungselementen 12 auf
einer Polyederfläche 13 möglich. Die
Verriegelungselemente 12 nach 1 haben
eine L-förmige
Geometrie, wobei ein Schenkel des L-förmigen Körpers auf der Polyederfläche 13 senkrecht
steht und sich ein zweiter Schenkel des L-förmigen Verriegelungselements
parallel zur Polyederfläche 13 erstreckt.
Die Verriegelungselemente 12 können auch andere geometrische
Formen annehmen. Es ist beispielsweise möglich, dass die Verriegelungselemente
hakenförmig
ausgebildet sind.
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Das
Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Betätigungselements 1 umfasst
eine zweite Polyederfläche 13' mit einem darauf
angeordneten Betätigungsstift 11' sowie dazugehörigen Verriegelungselementen 12, 12'.
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In 2 ist
ein elektromagnetisches Schaltgerät 2 offenbart. Auf
der Oberfläche
des elektromagnetischen Schaltgerätes 2 ist eine Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Betätigungselements 1 aufgesetzt.
Das erfindungsgemäße Betätigungselement 1 umfasst
in dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel
drei Betätigungsstifte 11, 11', wobei der
dritte Betätigungsstift
in das elektromagnetische Schaltgerät 2 hineinragt und
somit in der 2 nicht darstellbar ist. Die
nicht in das elektromagnetische Schaltgerät 2 ragenden Betätigungsstifte 11, 11' weisen eine unterschiedliche
Länge L,
L' auf.
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3 offenbart
den Schnitt durch ein elektromagnetisches Schaltgerät 2,
welches für
die Schaltung von drei Strompfaden ausgelegt ist. Jeder Strompfad
umfasst einen festen Kontakt 24, sowie einen beweglichen
Kontakt 23. Der bewegliche Kontakt 23 ist über eine
Feder 22 mit einem Kontaktträger 21 verbunden.
Der Kontaktträger 21 kann
von außen
in das Gehäuse
eingedrückt
werden. 4 offenbart den Querschnitt
eines elektromagnetischen Schaltgeräts 2 mit einem aufgesetzten,
erfindungsgemäßen Betätigungselement 1.
Der Betätigungsstift 11 drückt den
Kontaktträger 21 ein.
Der an dem Kontaktträger 21 angebrachte,
bewegliche Kontakt 23 wird auf den festen Kontakt 24 gedrückt, wobei
sich die Feder 22 zusammendrückt und eine senkrechte Kraft
auf die Kontaktstelle zwischen den Kontakten 23 und 24 ausübt. Dadurch
ergibt sich eine verbesserte Kontaktkraft. Idealerweise wird diese
Feder 22 zu ca 50% zusammengedrückt. Dadurch ist der verbleibende
Federweg in beide Richtungen maximal. Durch die Länge L des
Betätigungsstiftes 11 kann
die Zusammenpressung der Feder 22 beeinflusst werden. Ist
der Betätigungsstift 11 zu
kurz, erfolgt eine geringe Zusammenpressung der Feder 22,
was zu einer verminderten Kontaktkraft zwischen den Kontakten 23 und 24 führt. Ist
der Betätigungsstift 11 zu lang,
wird die Feder 22 zu stark zusammengepresst, was zu einem
verkürzten,
verbleibenden Federweg führt.
Eine Trennung der Kontakte 23 und 24 kann nicht
schnell genug erfolgen, da die Feder 22 zu weit entspannt
werden muss.
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5 zeigt
zwei unterschiedlich dimensionierte, elektromagnetische Schaltgeräte 2, 2', welche durch
ein Betätigungselement 1 betätigt werden
können.
In der Oberfläche
der elektromagnetischen Schaltgeräte 2, 2' ist jeweils
eine Öffnung
vorhanden. Durch die Öffnung
ist der Kontaktträger 21, 21' bedienbar und
schließt
durch Eindrücken
die im Gehäuse vorhandenen
Kontakte 23, 24. Neben den Öffnungen der elektromagnetischen
Schaltgeräte
sind zusätzliche
Verriegelungslaschen 25, 25' vorhanden. Das Betätigungselement 1 wird
senkrecht auf das Schaltgerät 2, 2' gesetzt. Anschließend erfolgt
eine parallel zur Oberfläche
des elektromagnetischen Schaltgerätes 2, 2' weisende Bewegung,
so dass die Verriegelungselemente 12, 12', 12'' hinter die Verriegelungslaschen 25, 25' eingreifen
und klemmend verriegelt.
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- 1
- Betätigungselement
- 11,
11', 11''
- Betätigungsstift
- 12,
12', 12''
- Verriegelungselement
- 13,
13'
- Polyederfläche
- 14
- Beschriftung
- L,
L'
- Länge des
Betätigungsstiftes
- 2
- elektromagnetisches
Schaltgerät
- 21,
21'
- Kontaktträger
- 22
- Kontaktfeder
- 23,
24
- Kontakte
- 25,
25'
- Verriegelungslaschen