DE2024892B2 - Elektrischer Schalter - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schalter mit wenigstens einem winkelförmigen Kontaktglied und mindestens einem zugeordneten Festkontakt, wobei der eine Winkelschenkel federbelastet und der andere mit einem Schubglied kuppelbar ist. Ein Schalter dieser Art ist an sich bereits bekannt. Das Kontaktglied arbeitet mit einem Festkontakt oder bei Ausführung als Umschalter mit zwei im Abstand voneinander angebrachten Festkontakten zusammen. In beiden Fällen ist jedoch zum Schließen des Stromkreises ein doppeltes System mit zwei Kontakiglicdern und zwei Federn notwendig, wenn man von der Rückstellfeder für die monostabile Ausführung absieht. Demzufolge ist dieser Schalter relativ aufwendig und teuer, und außerdem führt dies ganz automatisch zu einer großen Bauform. Bei einem anderen bekannten Schalter dieser Art ist der mit dem Festkontakt zusammen arbeitende bewegbare Kontakt durch eine Blattfeder gehalten und gleichzeitig auch noch mit einem recht aufwendigen gestängeartigen Meehanismur gekuppelt, der auf elektromagnetischem Wege betätigt werdun kann. Dieser Schalter ist im Aufbau noch komplizierter, und seine Verwendung ist daher allenfaJls für Sonderaufgaben gerechtfertigt

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird nun darin gtsehen, einen Schalter der eingangs genannten Art zu schaffen, der sich durch einen besonders einfachen Aufbau auszeichnet, bei geringem Hub des Betati- gungsmittels eine große Kontaktöffnung gestattet und gleichzeitig ein zügiges Schalten gewährleistet.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein derartiger Schalter vorgeschlagen, welcher erfindungsgemäli dadurch gekennzeichnet ist. daß der eine Winkelschcnkel im Bereich der Außenecke an einer Kipp- und GL-ite- bene aufliegt während o'er andere Winkelschenkt-i gegen einen Anschlag gedruckt ist Wahn nan cK- .ni_t dem Schubglied kuppelbaren Schenkel kürzer ji \-_ri anderen Schenkel, so braucht sein Ende beim Bct;i. _ r, des Schalters einen geringeren Weg zurückzule^.-.· Λ das Ende des anderen Winkelschenkels. Man err- hi dadurch selbst bei geringem Hub des Betätigung ίι tels eine große Kontaktöffnung, während der ge. : ..,_- Verschiebeweg zur kompakten Bauform beitrag; \r eine Winkelschennel steht, wie gesagt, unter stan... ^r Spannung einer Feder, die ihn um den Abstüt/p: >.i verschwenken möchte. Da jedoch der andere Wi:,>..jschenkel gegen einen Anschlag gedruckt ist und j.se Andrückkraft größer ist als die von der erwähntei; ύ·- der herrührende Verschwenkkraft, kann die \ .rschwenkbewegung zunächst noch nicht stattfin , n. Demzufolge hat das freie Ende des federbelas; :on Winkelschenkels von dem zugeordneten Festkon;.ikt den erwähnten Abstand und damit ist der Schalte: in der Ruhelage des Betätigungsorgans geöffnet. F-.rst beim Betätigen des Schalters wirkt auf den sich am Anschlag abstützenden Winkelschenkei eine entgegen eier Stützkraft wirkende Kraft ein, welche ihn von seinem Anschlag abhebt und die von der Belastungsfeder des einen Winkelschenkels herrührende Kippbewegung unterstützt. Mit anderen Worten ist es also so, daß der eine Winkelschenkel durch die an ihm angreifende Feder beispielsweise im Uhrzeigersinn und der andere Winkelschenkel durch die ihn gegen seinen Anschlag pressende Kraft im Gegenuhrzeigersinn belastet wird, wobei das im Gegenuhrzeigersinn wirkende Moment größer ist. Das Differenzmoment hält sämtliche bewegbaren Teile in der stabilen Ausgangslage. Durch das Einwirken auf das Betätigungsorgan wird diesem Differenzmoment ein größeres, in entgegengesetztem Sinne drehendes Moment entgegengesetzt, welches sowohl das gleitende Verschieben des winkelförmigen Kontaktgliedes als auch dessen Drehung um seine Außendecke bewirkt. Die Kipp- und Gleitebene kann ganz oder auch teilweise elektrisch leitend sein. Im letzteren Falle stützt sich die Außenecke in der Ausgangslage des Schalters zweckmäßigerweise am nichtleitenden Teil der Kipp- und Gleitebene ab.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktbrücke kipp- und etwa in Richtung der hintereinanderliegenden Festkontakte verschiebbar im Schaltergehäuse abgestützt ist und das eine Ende der den einen Winkelschenkel der Kontaktbrücke belastenden Feder sowie das freie Ende des anderen, insbesondere kürzeren Winkelschenkels in Ausnehmungen oder in Halte-

rungen des Schuogliedes eingreifen. Beim Betätigen des Schubgliedes werden also sowohl der im Eingriff stehende freie Winkelschenkel als auch die den anderen Winkelschenkel beaufschlagende Feder mitverschoben. Da nunmehr auch das größere Gegendrehmo- S ment entfällt, wird die Kontaktbrücke nicht nur in Längsrichtung des Schubgliedes verschoben, sondern gleichzeitig um seine Abstützstelle verschwenkt. Im Zuge dieser Bewegungen läuft die Kontaktbrücke auf den ihrer Abstützstelle nächstgelegenen Festkontakt « auf und anschließend spnngt das federbelastete freie Ende dieses einen Winkelschenkels gegen einen zweiten Festkontakt, wodurch beide elektrisch miteinander verbunden werden. Die Kontaktgabe erfolgt sehr zügig und ist mit derjenigen eines Schnappwerkes vergleich- »5 bar. Dabei hat das freie Ende des längeren Winkelschenkels eine höhere Bewegungsgeschwindigkeit als das Ende des anderen Winkelschenkels.

Das Schubglied ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung gegen die Kraft einer Rückstellfeder betätig- so bar, so daß es und die mit ihm bewegten Teile nach Wegfall der Betätigungskraft wieder in ihre Ausgangslage zurückkehren. Gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal ist der federbelastete Winkelschenke! durch eine Druckfeder beaufschlagt und außerr'sm erzeugt »5 die Rückstellfeder am anderer» Winkelschenkel ein die Druckfeder spannendes Drehmoment. Man verwendet hier vorzugsweise eine Schraubendruckfeder, die sich nicht nur in Richtung ihrer Längsachse verkürzt oder ausdehnt, sondern auf Grund der besonderen kinematisehen Verhältnisse dieses Schalters zusätzlich noch gebogen wird.

Der Winkelhebel besitzt vorzugsweise im Bereich seiner Ecke eine ballige Abstützfläche für den federbelasteten Schenkel. Selbstverständlich kann auch die Ecke selbst ballig oder bogenförmig ausgebildet sein, so daß eine Wälzfläche für die Kontaktbrücke entsteht. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist der Schalter mehrere, insbesondere zwei um 180° gegeneinander am Umfang des Drückers versetzt an- *o geordnete, federbelastete Kontaktbrücken auf. Somit können mit einem einzigen Schalter bzw. mit der Betätigung eines einzigen Drückers mehrere Stromkreise gleichzeitig geöffnet und/oder geschlossen werden. Bei der um 180° versetzten Anordnung liegen die winkelförmigen Kontaktbrücken in einer Ebene, wodurch ein besonders flacher und kleiner Scha'ter entsteht.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß zwischen den beiden Festkontakten ein Hilfskontakt angeordnet ist. Bei der üblichen Schalterbetätigung wird zunächst der Hilfskontakt mit dem die Ecke der Kontaktbrücke abstützenden Festkontakt verbunden, während «ine noch stärkere Betätigung des Drückers die Verbindung mit dem zweiten Festkontakt herstellt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand eines Längsschnitts dargestellt.

Im Schaltergehäuse 1 ist ein als Drücker ausgebildetes Schubglied 2 in Richtung des Doppelpfeiles 3 bewegbar. Sein inneres Ende stützt sich an einer Rückstelldruckfeder 4 ab. In Bewegungsrichtung des Schubglicdes sind im Schaltergehäuse hintereinanderliegende Festkontakte 5,6 bzw. 7, 8 angeordnet, welche bei eingedrücktem Schubglied durch eine winkelförmige Kontaktbrücke 9 bzw. 10 elektrisch miteinander verbunden werden. Zwischen den beiden Festkontakten 7 und 8 ist ein Hilfskontakt H gelegen.

In der Ruhe- oder Ausgangsstellung des Schalters stützt sich die Kontaktbrücke to auf dem nicht leitenden Gehäuse und die Kontaktbrücke 9 auf dem Festkontakt 7 ab.

Zur Bildung einer Abwälzfläche sind die Kontaktbrücken im Bereich ihrer Ecke ballig (12) ausgebildet. Jede Kontaktbrücke besitzt einen federbelasteten Win kelschenkel 13 sowie einen in eine Mitnehmernut 14 eingreifenden zweiten Winkelschenkel 15. Die den Schenkel 13 ständig beaufschlagende Druckfeder 16 steckt mit ihrem einen Ende in einer Bohrung 17 des Schubgliedes 2, während ihr anderes Ende einen Zapfen 18 des Winkelschenkels 13 umschließt

Die Rückstellfeder 4 übt eine ständig in Richtung des Pfeils 19 wirkende Kraft auf das Schubglied 2 aus. Ober die Ecke 20 der Mitnehmernut 14 wird diese Kraft auch auf den Schenkel 15 der Kontaktbacke 9 übertragen. Infolgedessen legt sich die Außenfläche 21 des Winkelschenkels 15 an der Ecke 22 des Gehäuses 1 an. Da sich die Kontaktbrücke im Punkt Is am Schaltergehäuse 1 abstützt, erzeugt die Druckfeder 4 ein im Sinne des Pfeiles 24 wirkendes Drehmoment am Kontaktglied 9. Die Druckfeder 16 erzeugt ein gegensinnig wirkendes Moment am Winkelhebel, jedoch ist dieses kleiner, so daß es in der Ausgangsstellung des Schalters keine Drehbewegung erzeugen kann. Die Feder 16 ist, wie der Zeichnung entnommen werden kann, zusammengedrückt und leicht gebogen.

Wenn das Schubglied 2 entgegen der Richtung des Pfeils 19 und der Kraft der Rückstellfeder 4 betätigt wird, legt sich die Fläche 25 an die Außenfläche 21 des Winkelschenkels 15 an und erzeugt dadurch ein entgegen der Richtung des Pfeils 24 wirkendes Drehmoment an den Kontaktbrücken 9, 10. Dieses von der Betätigungskraft herrührende Moment unterstützt das von den Druckfedern 16 erzeugte Drehmoment an den Schenkeln 13. Die Betätigungskraft bewirkt demnach eine entgegen der Richtung des Pfeils 19 verlaufende Verschiebung der Kontaktbrücken 9, 10 sowie eine gleichzeitige Dzw. mit kurzer Verzögerung nachfolgende, sehr rasch erfolgende Kippbewegung um die Abwälzkante 12. Die Kontaktbrücke 9 ist von Anfang an mit dem Festkontakt 7 in Berührung, so daß sie je nach Ausführung gleichzeitig oder nacheinander mit den Kontakten 11 und 8 in Berührung kommt. Die Kontaktbrücke 10 wird zunächst gegen den ihr nächstgelegenen Festkontakt 5 bewegt, während die Berührung mit dem Festkontakt 6 kurz darauf erfolgt.

Nach Wegfall der Betätigungskraft drückt die Rückstellfeder 4 sämtlicNe bewegbaren Teile in Richtung des Pieiies 19. Sobald die Außenflächen 21 der Kontaktbrücken 9, 10 gegen ihre zugeordneten Gehäuseecken 21 laufen, werden die Kontaktbrücke im Sinne des Pfeils 24 verschwenkt, wobei sich die Federn 16 spannen. Damit is· die Ausgangsstellung wieder erreicht.

Sämtliche beschriebenen und dargestellten Merkmale sind erfindungswesentlich.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprache:

1. Elektrischer Schalter mit wenigstens einem winkelförmigen Kontaktglied und mindestens einem zugeordneten Festkontakt, wobei dsr eine Winkelschenke! federbelastet und der andere mit einem Schubglied kuppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Winkelschenkel (13) im Bereich der Außenecke (23) an einer Kipp- *° und Gleitebene aufliegt, während der andere Winkelschenkel (15) gegen einen Anschlag (22) gedrückt ist

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktbrücke (9, 10) kipp- und i; etwa in Richtung der hintereinanderliegenden Festkontakte (5,6; 7,8) verschiebbar im Schaltergehäuse (1) abgestützt ist und das eine Ende der den einen Winkelschenkel (13) der Kontaktbrücke (9, 10} belastenden Fer!°r sowie das freie Ende des anderen, ao insbesondere kürzeren Winkelschenkels (15) in Ausnehmungen (17 bzw. 14) oder in Halterungen des Schubgliedes (2) eingreifen.

3. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schubglied (2) gegen die *S Kraft einer Rückstellfeder (4) hetätigbar ist.

4. Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daB der federbelastete Winkelschenkel (13) durch eine Druckfeder (16) beaufschlagt ist und die Rückstellfeder (4) am anderen Winkelschenkel (15) ein die Druckfeder (16) spannendes Drehmoment (24) erzeugt.

5. Schalter nach cinerr¹. oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadui,:h gekennzeichnet, daß der Winkelhebel (9, 10) im Bereich seiner Ecke eine ballige Abstützfläche (12) für den federbelasteten Schenkel (13) aufweist.

6. Schalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter mehrere, insbesondere zwei um 180° gegeneinander am Umfang des Drückers (2) versetzt angeordnete, federbelastete Kontaktbrükken (9, 10) aufweist.

7. Schalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Festkontakten (7, 8) ein Hilfskontakt (11) angeordnet ist.