DE2020557A1

DE2020557A1 - Elektrischer Schalter mit UEberbrueckungskontakt

Info

Publication number: DE2020557A1
Application number: DE19702020557
Authority: DE
Inventors: Frenzel Carl John
Original assignee: Skil Nederland BV
Current assignee: Skil Nederland BV
Priority date: 1969-05-08
Filing date: 1970-04-27
Publication date: 1971-02-18
Also published as: FR2046172A5; NL160423C; NL7002246A; NL160423B; DE2020557B2; GB1298882A; DE2020557C3; CH516220A; BE750186A; US3594523A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann, /.U/.UOO f

Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl^Phys. Dr.K.Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 3921/22

Kl/th

Skil (Nederland) U.V., Konijnenberg 60, Box 267, Breda, Niederlande

Elektrischer Schalter mit Überbrückungskontakt

Die Erfindung betrifft elektrische Schalter mit einem Überbrüc kungs- oder Verbindungskontakt.

Die Erfindung befaßt sich mit Weiterentwicklungen von elektrischen Schaltern der Art, wie sie beispielsweise in der britischen Patentschrift 26 267 von Matthews beschrieben sind, wobei ein Überbrückungskontakt gegenüber zwei fest in einem Abstand auf einer dielektrischen Unterlage angeordneten Kontakten »wischen einer Verbindungs- oder Überbrüekungsstellung und einer Stellung hin- und hergeschoben wird, in der keine Überbrückung vorhanden ist. Der Überbrückungskontakt weist zwei beabitandete Kontaktflächen auf, <Jie so angeordnet sind»

109808/1227

daß sie sich gleichzeitig an die betreffenden festen Kontakte anlegen können, wodurch die Überbrückungs- oder Verbindungsstellung des Üb.erbrüekungskontaktes hergestellt wird. Eine dieser Kontaktflächen kann längs des zugeordneten festen Kontaktes gleiten und bleibt dauernd an diesem anliegend. Wenn sich die andere von diesen Kontaktflächen an den anderen festen Kontakt anlegt, wird der Schalter geschlossen, wodurch der zugeordnete Schaltkreis geschlossen und ein Verbraucher, wie etwa ein Elektromotor, unter Strom gesetzt wird. Es ist erwünscht, daß diese andere Kontaktfläche in einem erheblichen Abstand von dem anderen festen Kontakt gehalten wird, um die offene oder "Aus"-Stellung des Schalters festzulegen. Wenn der Schalter und der zugeordnete Schaltkreis geschlossen werden soll, sollte vorzugsweise diese andere Kontaktfläche zwangsläufig und schnell an dem anderen festen Kontakt zum Anliegen gebracht werden. Diese zwangsläufige und schnelle Arbeitsweise ist ebenso beim Öffnen des Schalters erwünscht.

Nach der Erfindung wird ein elektrischer Schalter mit einem Überbrückungskontakt vorgesehen, der gegenüber zwei festen bzw. fest angeordneten Kontakten beweglich ist, wobei das eine Ende des Überbrückungskontaktes schnell und sehr wirksam an dem einen der festen Kontakte zum Anliegen gebracht und wieder von diesem gelöst wird.

Weiterhin wird nach der Erfindung ein Sehalter der beschriebenen Art ausgebildet, wobei der Überbrückungskontakt zwei beabstandete Kontaktflächen aufweist und eine Einrichtung vorgesehen ist» die diesen Überbrückungskontakt um eine seiner Kontaktflächen verschwenkt, wodurch die andere Kontaktfläche am zugeordneten festen Kontakt zum Anliegen gebracht und von diesem wieder gelöst wird.

Weiterhin trägt es zur Verbesserung der lösung der gestellten Aufgabe bei, eine zwangsläufige und schnelle Schaltwirkupg zu erreiahen, indem ein solcher Schalter eine fee't* Ansc^lagaufweist, die mit einer Anschlagfläölie am Über-

10*808/1227

brückungskontakt in Eingriff tritt, wodurch ein Hebel- oder Drehpunkt zum Verschwenken des Überbrückungskontaktes um diesen ausgebildet wird.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wirkt bei einem Schalter der beschriebenen Art der Überbrückungskontakt mit der festen Anschlagfläche und mit Ausbildungen an einem Betätigungsglied zusammen, so daß für das letztere ein zwangsläufiger Anschlag ausgebildet wird.

Sine beispielsweise Ausführungsform nach der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert, in denen

Fig. 1 in einer teilweise aufgeschnittenen Seitenansicht einen erfindungfigemäß ausgebildeten elektrischen Schalter darstellt, der sich in der "Aus"-Stellung befindet.

Fig. 2 stellt einen elektrischen Schaltkreis dar, wie er bei einem Schalter nach Fig. 1 Verwendung findet.

Fig. 3 ist ähnlich Fig. 1 eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht, wobei der Schalter in der "Ein"-Steilung dargestellt ist.

Fig. 4 ist eine ähnliche Ansicht wie Fig. 3 und zeigt den Schalter in einer "Überbrückungs"-Stellung.

Zur Erläuterung ist die Erfindung anhand eines durch einen Auslöser oder einen Abzug betätigten Schalters für die Geschwindigkeitssteuerung einer Antriebsvorrichtung, wie etwa bei einer elektrischen Handbohrmaschine, dargestellt. Der Schalter weist ein Gehäuse 10 mit einem oberen Abschnitt auf, der eine Gleitbahn oder einen Kanal 11 bildet, in dem der Schaft 12 eines Abzuges 14 gleitet. An der Rückwand 15 des Gehäuses liegt mit einem Ende eine Schraubenfeder 16 an. Das andere Ende dieser Feder liegt auf einer Fläche 18 am Schaft

109808/1227

202G557

12 auf. Diese Feder 16 drückt den Abzug 14 nach außen.oder in seine vorgeschobene Stellung, das heißt nach rechts in Fig. 1.

Das Gehäuse 10 trägt eine dielektrische Unterlage bzw. Auflageplatte 20, auf der ein langgestreckter Kontaktstreifen

21 aufliegt. Diese Unterlage trägt auch zwei Kontaktknöpfe

22 und 23, die in Längsrichtung mit dem Kontaktstreifen 21 ausgerichtet sind.

Der Schaft 12 ist zur Aufnahme eines Überbrückungskontaktes 25 mit einer Ausnehmung versehen. Dieser Überbrückungskontakt weist zwei beabstandete Kontaktflächen 26 und 27 sowie einen nach oben vorstehenden Ansatz in der Form eines Vorsprunges 28 auf, der in einer Ausnehmung 30 im Schaft 12 liegt. In einer Sackbohrung in diesem Schaft 12 liegt eine Schraubenfeder 31 auf, deren anderes Ende am Überbrückungskontakt anliegt, so daß dieser nach unten in die in den Fig. 3 und 4 dargestellte Stellung gedrückt wird.

Der Überbrückungskontakt 25 weist eine Anschlagfläche 32 auf, die so angeordnet ist, daß sie an einer festen Anschlagfläche

34 eum Anliegen kommt, die durch einen Abschnitt der Vorderwand des Gehäuses 10 gebildet wird. Weiterhin ist der Überbrückungskontakt mit einer anderen Ausbildung bssw. einer Anschlagfläche 34a versehen, die so angeordnet ist, daß sie an einer Fläche 35 «um Anliegen koamt, die in der Ausnehmung la Schaft 12 des Abzuges 14 ausgebildet ist.

Die Feder 16 drückt den Abzug 14 nach rechte In die in Flg. dargestellte vorgeschobene Stellung. Sine Verschiebebewegung des Abzuges In dieser Richtung wird dadurch gestoppt, dafi die Anschlagflache 34a des Überbrüclomgisicontalctee an der fläche

35 des Abzuges sua Anliegen komt, wobei der Vorsprung 28

In der Ausnehmung 30 liegt und die Anschlagflächen 32 und aneinanderliegen. Zu diesem Zeitpunkt bilden die aneinanderliegenden Flächen 32, 34 einen Hebel- bzw. Gelenkpunkt zum

109808/1227

_ 5 -■■.'

Yerschwenken des Überbrückungskontaktes 25. Wie angegeben., dient der Überbrückungskontakt zur Ausbildung eines Anschlages für die Begrenzung einer Verschiebebewegung des Abzuges 14 nach außen. .

Wenn sich der Abzug in der voll herausgeschobenen Stellung befindet, liegt die Kontaktfläche 26 am Kontaktstreifen 21 an. Bei dieser Stellung des Abzuges befindet sieh aber die Kontafctflache 27 in einem beträchtlichen Abstand von dem Kontaktknopf 22. Diese Anordnung der verschiedenen Teile bestimmt die offene oder "Aus"-Stellung des Schalters.

Wenn der Abzug betätigt bzw. eingedrückt wird, wird der Überbrückungskontakt 25 durch den Eingriff des Vorsprunges 28 in der Ausnehmung 30 um den beschriebenen Drehpunkt verschwenkt, wobei die Kontaktfläche 27 am Kontaktknopf 22 zum Anliegen gebracht wird. Damit befindet sich der Schalter in der geschlossenen oder "Ein"-Stellung. Die Kontaktfläche 27 kommt schnell und zwangsläufig an dem Kontaktknopf 22 zum Anliegen. Hierbei ist darauf hinzuweisen, daß die Kontaktfläche 27 einen weit größeren Abstand von Drehpunkt als der Vorsprung hat. In Fig. 3 sind die verschiedenen Teile des Schalters in der "Ein^Stellung dargestellt. Die Feder 31 unterstützt da-' bei die an den betreffenden Kontakten 21, 22 anliegenden Kontaktflächen des Überbrückungskontaktes.

Wenn der Abzug 14 weiter eingedrückt wird, gleitet der Überbrückungskontakt 25 längs der festen Kontakte 21, 22, bis die Kontaktfläche 27 den Kontaktknopf 22 verlassen hat und am Kontaktknopf 23 zum Anliegen kommt. Diese Anordnung der Teile ist in Fig. 4 dargestellt. In dieser Stellung ist der Abzug voll nach innen gedrückt, so daß der Schalter seine "Überbrückungsⁿ-Stellung einnimmt, wie nachfolgend näher erläutert wird.

Der erfindungsgemäße Schalter kann in Verbindung mit einem Schaltkreis für die Geschwindigkeitssteuerung verwendet werden,

109808/1227

wie er beispielsweise in der US-Patentschrift 3 209 228 beschrieben ist. Ein solcher Schaltkreis ist in Pig. 2 dargestellt. Eine Leitung 40 einer üblichen Wechselstromleitung ist an eine Klemme 41 angeschlossen. Der Kontakt 22 ist an die Kathode eines siliciumgesteuerten Gleichrichters oder an ein in anderer Weise steuerbares Halbleiterelement 42 angeschlossen. Die Anode des siliciumgesteuerten Gleichrichters 42 liegt an einer Klemme 43, die mit einer Klemme eines Reihenschlußmotors 44 verbunden 1st. Die andere Klemme dieses Motors ist an die andere Leitung 45 der Wechselstromquelle angeschlossen. Zwischen dem Kontakt 22 und der Klemme 43 sind ein Kondensator 46, eine fester Widerstand 47 und ein variabler Widerstand 48 in Reihe geschaltet. Eine Diode 50 ist an eine Leitung zwischen dem Tor des siliciumgesteuerten Gleichrichters 42 und einer Stelle 51 zwischen dem festen Widerstand 47 und dem Kondensator 46 angeschlossen.

Das bewegliche Element 48a des variablen Widerstandes 48 wird durch den Abzug 14 mittels eines geeigneten mechanischen Teiles 53 direkt oder zwangsläufig verschoben. Dieses Element 48a kann ein Gleitkontakt ähnlich dem Überbrückungskontakt 25 sein, der (in Abhängigkeit von der Bewegung des Abzuges) längs eines nicht dargestellten Kohlestreifens gleitet, der auf der dielektrischen Unterlage 20 parallel zu und in einem Abstand von dem langgestreckten Kontaktstreifen 21 angeordnet ist.

Während dar Abzug 14 anfangs eingedrückt wird, legt sich die Kontaktfläche 27 des Überbrückungskontaktes an den Kontaktknopf 22 (wobei die Kontaktfläche 26 sich immer anliegend am Kontaktstreifen 21 befindet), um den Motor 44 über den Steuerkreis unter Strom zu setzen. Wie in der angegebenen US-Patentschrift näher erläutert ist, ändert die Betätigung des Abzuges den elektrischen Widerstand des variablen Widerstandes 48 zur Steuerung des Zündwinkels des siliciumgesteuerten Gleichrichters 42, wodurch der zum Motor 44 zur Steuerung der Geschwindigkeit fließende Strom kontinuierlich in Abhängig-

109808/1227

keit von der Abzugsbewegung verändert wird. Wenn der Abzug 14 seine voll eingedrückte Stellung erreicht, legt sich die Kontaktfläche 27 des überbrücküngskontaktes an den Kontaktknopf ?% wodurch der Schaltkreis für die Geschwindigkeitssteuerung überbrückt und der Motor von der Stromquelle direkt versorgt wird.

Es ist darauf hinzuweisen, daß die Erfindung nicht auf die Verwendung bei einer Schaltvorrichtung zur variablen Ge-' schwindigkeitssteuerung begrenzt ist. Sie ist ebenso bei einem Schalter anwendbar, der lediglich einen Schaltkreis öffnet und schließt, das heißt bei einem Ein-Aus-Schalter.

Erfindunftsgemäß wird eine neuartige Einrichtung vorgesehen, mit der Kontakte bei einem Schalter der beschriebenen Art verbunden.und unterbrochen werden können. Aufgrund er zwangsläufigen Wirkung, die man durch Verschwenken des ÜberbrUc.kungskontakt.es-25 um den durch die Anschlagflächen 32, gebildeten Drehpunkt erhält, wird der Schaltkreis zwangsläufig geschlossen, wobei eine Funkenbildung bzw. ein Abreißkontakt und ein Anfressen der Kontaktflächen 22, 27 verhindert wird. Während der Rückwärtsbewegung des Abzuges werden die Kontakte plötzlich getrennt, wodurch wiederum die Funkenbildung und ein Ausfressen der Kontakte verhindert wird. Bei dem erfindungsgemäßen'Schalter dient der Überbrückungskontakt gleichfalls als Anschlag zur Begrenzung der Verschiebebewegung des Abzuges nach außen.

Allgemein schiebt bei einem erfindungsgemäß ausgebildeten Schalter ein Betätigungsglied in der Form eines Abzuges einen Überbrückungskontakt zwischen einer Überbrückungs- und einer NichtÜberbrückungsstellung gegenüber zwei festen Kontakten vor und zurück, die einem Abstand voneinander auf einer dielektrischen Unterlage befestigt sind. Angrenzend an den einen festen Kontakt ist eine feste Anschlagfläche vorgesehen. Der Überbrückungskontakt weist eine Anschlagfläche auf, die so angeordnet ist, daß sie an der festen Anschlagfläche zur Ausbil-

109808/1227 " ■

dung eines Drehpunktes zum Anliegen kommt, um den der überbrückungskontakt verschwenkt wird. Das Betätigungsglied und der Überbrückungskontakt weisen jeweils ineinandergreifende Ausbildungen zum Verschwenken des Überbrückungskontaktes um diesen Drehpunkt auf, wodurch ein Abschnitt des Überbrückungskontaktee so verschwenkt wird, daß er sich an dem anderen festen Kontakt anlegt und wieder löst.

109808/1227

Claims

- 9 Patentansprüche

1.1 Elektrischer Schalter, gekennzeichnet durch eine dielet-» .^-^ trische Unterlage (20), wenigstens zwei feste Eontakte (21, 22), die auf dieser Unterlage (20) in einem Abstand voneinander und im wesentlichen auf der gleichen Ebene angeordnet sind, eine erste, "bezüglich dieser Unterlage fest angeordnete Anschlagfläche (34) und einen Überbrückungskontakt (25) mit zwei beabstandeten Kontaktflächen (26, 27), die so angeordnet sind, daß sie sich gleichzeitig an diese betreffenden festen Kontakte (21,22) anlegen können, wobei dieser Überbrückungskontakt (25) eine Fläche angrenzend an eine dieser Kontaktflächen aufweist, die eine zweite Anschlagfläche (32) bildet, ferner durch ein Betätigungsglied (14)» das relativ zu dieser Unterlage (20) zwischen einer ersten und zweiten Stellung vor- und zurüekbewegt werden kann, wobei diese ersten und zweiten Anschlagflächen (32, 34) aneinander anliegen, wenn sich dieses Betätigungsglied in seiner ersten Stellung befindet, wodurch ein Drehpunkt zum Verschwenken dieses Überbrückungskontaktes (25) um diese eine Kontaktfläche (26) gebildet wird, und das Betätigungsglied sowie dieser Überbrückungskontakt jeweils ineinandergreifende Ausbildungen aufweisen, die dem Überbrückungskontakt in Abhängigkeit von der Bewegung des Betätigungsgliedes (14) eine Gleitbewegung erteilen und den Überbrückungskontakt (25) verschwenken, während sich das Betätigungsglied nähert und von dieser ersten Stellung wieder entfernt, wodurch jerweils diese andere Kontaktfläöhe (27) von dem entsprechenden festen Kontakt (22) weg versohwenkt und wieder zum Anliegen gebracht wird.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch garkennzeichnet, daß dieser Überbrückungskontakt (25) einen damit aus einem Stück bestehenden Vorsprung (28) aufweist, wobei in dem Betäti-

108008/1227

gungsglied (14) eine Ausnehmung (30) zur Aufnahme dieses Vorsprunges (28) ausgebildet ist.

Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feder (16) vorgesehen ist, die an diesem Betätigungsglied (14) anliegt und es in eine Stellung drückt, in der diese andere Kontaktfläche (27) von diesem anderen festen Kontakt (22) weg verschwenkt wird, wobei dieser Überbrückungskontakt (25) angrenzend an die andere Kontaktfläehe mit einer weiteren Ausbildung bzw. einem Abschnitt (34a) versehen ist, während das Betätigungsglied (Η) ein Teil (35) aufweist, das so angeordnet ist, daß es mit diesem anderen Abschnitt (34a) am Überbrückungskontakt (25) nur dann anliegt, wenn das Betätigungsglieö (14) sich in der ersten Stellung befindet, wodurch ein Anschlag sur Begrenzung der Verschiebebewegung des Betätigungsgliedes unter dem Einflu0 dieser Feder (16) ausgebildet wird.

Schalter nach Anspruch 2_t dadurch gekennzeichnet, daß eine Feder (31) zwischen dem Betätigungsglied (H) und dem Überbrückungskontakt (25) angeordnet ist, welche die andere Kontaktfläehe (27) an den anderen festen Kontakt (22 bzw. 23) andrückt.

Elektrischer Schalter, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bi3 4, gekennzeichnet durch eine dielektrische Unterlage (20), wenigstens zwei feste Kontakte (21, 22 bzw, 23), die auf dieser Unterlage (20) in einem Abstand voneinander und im wesentlichen auf der gleichen Ebene angeordnet sind, durch einen Überbrückungskontakt (25) mit beabstandeten Kontaktflächen (26, 27), die gleichzeitig mit diesen festen Kontakten in Eingriff treten können, durch ein Betätigungsglied (14) zum Verschieben des Überbrückungskontaktes (25) gegenüber diesen festen Kontakten zwischen einer Überbrückungsstellung und einer Stellung, in der keine Überbrückung vorhanden ist, wobei zum Verschwenken dieses Über«

109800/1227

briiekungakontaktes um eine, dieser Kontaktflächen (26), wenn diese Fläche an einem der festen Kontakte (21) anliegt, wodurch die andere Kontaktfläche (27) angehoben und abgesenkt sowie jeweils von dem anderen festen Kontakt (22 bzw» 23) weg bewegt und an diesen angelegt wird, eine feste Anschlagfläehe (34) angrenzend an den einen festen Kontakt (21) vorgesehen ist, während der überbrückungskontakt (25) angrenzend an die eine Kontaktfläche (26) eine Anschlagfläche (32) auf weist, die an dieser festen Anschlagfläche (34) zum Anliegen kommt, wodurch ein Drehpunkt zum Verschwenken des UberbrUckungskontaktes um diesen ausgebildet wird, wobei ein Teil bzw. ein Abschnitt dieses über*· brückungskontaktes mit einem entsprechenden Teil an dem Betätigungsglied (14) zum Verschwenken des überbrtiokurigs-.Kontaktes um diesen Drehpunkt in Abhängigkeit von der Bewegung des Betätigungsgliedes eingreift.

109808/1227