DE2124127B2 - Elektrischer schnappschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft gattungsgemäß einen elektrischen Schnappschalter mit einem über einen Hebel betätigbaren Kontaktträger, wobei auf dem Kontaktträger eine Schwungmasse derart gelenkig gelagert ist, daß der Kontaktträger im Augenblick der Stromunterbre-Chung schlagartig verschwenkbar ist, und wobei die Schwungmasse zwei beiderseits des Kontaktträgers ausgebildete Anschlagflächen aufweist und an die Schwungmasse wenigstens eine Schwungfeder angelenkt ist, deren geometrische Achse beiderseits einer Ebene verschwenkbar ist, in welcher wenigstens ein Gelenkpunkt des Kontaktträgers auf einem Halter und wenigstens ein Gelenkpunkt der Schwungmasse auf dem Kontaktträger liegen.

Bei einem bekannten gattungsgemäßen Schnappschalter (US-PS 14 95 849) ist der Aufbau so getroffen, daß der Drehpunkt der Schwungmasse auf dem als Hebel ausgebildeten Kontaktträger zwischen dem Kontakt und dem Drehpunkt des Kontaktträgers liegt. Dieser Aufbau führt unter normalen Betriebsbedingungen dazu, daß bei Betätigung des Schnappschalters sich der Kontaktdruck entsprechend der Stellung der Schwungfeder in Richtung des Drehpunktes der Schwungmasse augenblicklich verringert und so durch Mitnahme mittels Reibungsschluß der Kontakt vorzeitig unterbrochen wird. Nur bei einem Verschweißen der Kontakte und der dadurch bedingten Arretierung des Kontaktträgers bewirkt die beschleunigte Schwungmasse ein schlagartiges Lösen der einander zugeordneten Kontakte.

gel (13) ausgebildet ist, dessen massiver Kopf über dem Halter (10) des Kontaktträgers (1) liegt und an der Außenseite seines einen gabelförmigeu Schenkels Einkerbungen (16, 16) für die schneidenförmigen Gelenkpunkte (8, 8) des Kontaktträgers sowie seines anderen Schenkels zwei relativ weit voneinander entfernte, mit dem Rücken des gabelförmigen Kontaktträgers zusammenwirkende Anschlagflächen (20, 21) aufweist, während an diesem zweiten Schenkel innenseitig eine Abplattung (18) mit einem Einhakloch für die Schwungfeder (12) ausgebildet ist.

5. Schnappschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der gabelförmige Kontaktträger (1) an der Innenseite seiner beiden Zinken jeweils eine Ausnehmung (7, 7) aufweist, deren einander gegenüberliegende Seitenkanten als Schneiden (8, 9) ausgebildet sind und sich in Einkerbungen (14) des Halters (10) des Kontaktträgers (1) bzw. in den Einkerbungen (16) des Kippbügels (13) abstützen.

6. Schnappschalter nach einem der Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwungmasse (⁴3) aus Isolierstoff oder aus elektrisch leitendem ivlaterial und/oder aus wärmefestem Material besteht.

7. Schnappschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktträger (1) wenigstens eine mit zwei einander gegenüberliegenden feststehenden Kontakten (4, 5) zusammenwirkende Kontaklauflage (2 oder 3) trägt und wenigstens einer der beiden feststehenden Kontakte an eine elektrische Leitung angeschlossen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen

gattuügsgemäßen Schnappschalter so zu gestalten, daß unter allen Betriebsbedingungen der erforderliche Kontaktdruck zwischen den einander zugeordneten Kontakten bis zum Augenblick der Verstellung des Kontaktträgers aufrechterhaltbar ist und in jedem Fall die Verstellung des Kontaktträgers schlagartig durch die beschleunigte Schwungmasse erfolgt

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß der Gelenkpunkt der Schwungmasse auf dem Kontaktträger außerhalb des Bereiches liegt, in welchem auf

diesem Kontaktträger der oder die Kontakte und der Gelenkpunkt des Kontaktträgers auf seinem Halter angeordnet sind.

Die erreichten Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß bei dem erfindungsgemäßen Schnappschalter unter allen Betriebsbedingungen zunächst die Schwungmasse beschleunigt und über die beschleunigte Schwungmasse die Verstellung des Kontaktträger herbeigeführt wird. Somit wird der erforderliche Kontaktdruck bis zur Verstellung des Kontaktträgers aufrechterhalten und ein kurzfristiges und schlagartiges Lösen der Kontakte voneinander erreicht.

Im einzelnen läßt sich die Erfindung auf verschiedene Weise weiter ausbilden. So geht ein Vorschlag dahin, daß die Gelenkpunkte als in Einkerbungen eingreifende Schneiden ausgebildet sind. Zweckmäßig besitzt der Kontaktträger die Form einer zweizinkigen Gabel, zwischen deren Zinken die Schwungmasse und ihre Schwungfeder verschwenkbar angeordnet ist, und ist

Halter für den Kontaktträger ebenfalls als «LVizinkige Gabel ausgebildet Eine besonders elegante Ausführungsform besteht darin, daß die Schwungmasse 1 Kippbügel ausgebildet ist dessen massiver Kopf aber dem Halter des Kontaktträgers liegt und an der 5 Außenseite seines einen gabelförmigen Schenkels Fnkerbungen für die schneidenförmigen Gelenkpunkte Λ Kontaktträgers sowie seines anderen Schenkels ei relativ weit voneinander entfernte, mit dem tmcken des gabelförmigen Kontaktträgers zusammen- 10 Wirkende Anschlagflächen aufweist während an diesem weiten Schenkel innenseitig eine Abplattung mit einem Finhakloch für die Schwungfeder ausgebildet ist. Ferner kann der gabelförmige Kontaktträger an der Innenseite deiner beidtn Zinken jeweils eine Ausnehmung 15 aufweisen, deren einander gegenüberliegende Seitenkanten als Schneiden ausgebildet sind und sich in Einkerbungen des Halters des Kontaktträgers bzw. in den Einkerbungen des Kippbügels abstützen. Die Schwungmasse selbst kann aus Isolierstoff oder aus 20 lektrisch leitendem Material und/oder aus warmfestem Material bestehen. Von besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform, die eine Verstellung des beweglichen Kontaktes auf den Kontaktträger zwischen zwei feststehenden Kontakten mit dem gleichen Effekt 25 zuläßt die darin besteht, daß der Kontaktträger wenigstens eine mit zwei einander gegenüberliegenden feststehenden Kontakten zusammenwirkende Kontaktauflage trägt und wenigstens einer der beiden feststehenden Kontakte an eine elektrische Leitung 30 angeschlossen ist .

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigt
Fig 1 einen Schnappschalter nach der Erfindung im

F i g.*2 den Gegenstand nach F i g. 1 beim Beginn einer Betätigung, .„·.,, _A

F i g. 3 den Gegenstand nach F1 g. 1 kurz vor der Unterbrechung des Kontaktes,

Fig.4 den Gegenstand nach Fig. 1 mit bereits verstelltem Kontakt und

Fig.5 in der Draufsicht und in verkleinertem Maßstab den beweglichen Kontaktträger.

Wie F i g 1 zeigt, wird ein Kontaktträger 1, der mit einander gegenüberliegenden Kontakten 2 und 3 versehen ist die zwischen zwei Ruhekontakten 4 und 5 bewert werden können, von einem gabelförmigen Körner gebildet Der Steg dieser zweizinkigen Gabel ist mit einer Bohrung 6 versehen, die durch Einpressen die Herstellung der Kontakte 2 und 3 gestattet. Jeder Zinken der Gabel weist im Innern eire Nut 7 auf, und die einander gegenüberliegenden Flanken jeder Nut sind als Schneiden 8 und 9 ausgebildet, die die Gelenkpunkte

Mn'fester Halter 10 weist in einer Nut 11 einen Durchtritt für die Bewegung einer Schwungfeder 12 und einer Schwungmasse 13 in der Form eines Kippbugeis auf und die Schenkel, die diese Nut 11 begrenzen, besitzen auf einer Seite Einkerbungen 14 fur d.e Aufnahme der Schneiden 9.

Einer der Schenkel 15 des Kippbugeis 13 mi massivem Kopf ist ebenfalls gabelförmig gestaltet, und Z ^sprechenden Zinken, die einen Durchtnu fur die Schwungfeder 12 umgeben, besitzen jewels emc Einkerbung 16 für die Aufnahme einer Schneide 8.

Der andere Schenkel 17 dieses Kippbügel* «t .m Bereich einer Abplattung 18 mit einer Bohrung 19 zum

Einhaken des einen Endes der Schwungfeder 12 versehen.

Auf der Außenseite gegenüber dieser Abplattung ist dieser Bügelschenkel mit zwei einander gegenüberliegenden Anschlagfiächen 20 und 21 versehen, die mit dem Steg der Gabel des Kontaktträgers 1 zusammenwirken können. Der Abstand der Anschlagflächen 20 und 21 ist im Vergleich zur Dicke des Kontaktträgers 1 verhältnismäßig groß.

Das gegenüberliegende Ende der Schwungfeder 12 ist an einem quer liegenden Betätigungsstößel 22 befestigt, der gegen die Wirkung einer Rückstellfeder 23 arbeitet. Der Hub des Betätigungsstößels 22 zwingt das zuletzt behandelte Ende der Schwungfeder 12 dazu, beiderseits der Ebene der Schneiden 8 und 9 und beiderseits der entsprechenden Ebene der Nuten 14 und 16, die jeweils auf dem festen Halter 10 und auf dem Kippbügel 13 erscheinen, vorbeizugehen.

Wie in F1 g. 1 ersichtlich, in der der Betätigungsstößel 22 sich in der oberen Stellung befindet, wird der Kontakt 2 auf seinem oberen Ruhekontakt 4 gehalten, da die beiden Enden der Schwungfeder 12 sich oberhalb der vorgenannten Ebene befinden.

Um eine Betätigung zu bewirken, genügt es den Betätigungsstößel 22 niederzudrücken, damit die Befestigung der Schwungfeder 12 auf dem Betätigungsstößel 22 unter die betrachtete Ebene gelangt. Der Beginn dieser Betätigung erfolgt ohne merkliche Verringerung des Anpreßdruckes des Kontaktes 2 gegen seinen Ruhekontakt 4 bis zu dem Augenblick, in welchem die Achse der Schwungfeder die Ebene der Schneiden 8 und 9 auf derselben Geraden durchtritt, die durch die Schneiden 8 verkörpert wird.

Sobald diese Lage erreicht ist, kippt der Kippbügel 13. Die Anschlagfläche 21 verläßt den Kontaktträger 1, ohne daß jedoch der Kontakt 2 seine Auflage auf dem Ruhekontakt 4 verläßt. Bei der Durchführung dieser Bewegung, wie sie aus F i g. 3 ersichtlich ist, schlägt die Anschlagfläche 20 mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit auf den Kontaktträger 1, indem sie auf den Kontaktträger eine hohe kinetische Energie überträgt. Die Bewegung geht weiter bis zur Auflage des Kontaktes 3 auf dem gegenüberliegenden Ruhekontakt 5, wie aus F i g. 4 ersichtlich, wobei diese zweite Lage bestehenbleibt, da sich die Achse der Schwungfeder alsdann völlig unter der Ebene der Schneiden und 9 befindet.

Wird der Betätigungsstößel 22 losgelassen, so erfolgen die umgekehrten Betätigungen, wobei der Schlag alsdann unter dem Kontaktträger 1 durch die Anschlagfläche 21 des Kippbiigels 13 gewährleistet wird.

Ein derartiger Schnappschalter kann selbstverständlich einen einpoligen Schalter bilden, wenn eine Stromzuführung durch den Halter 10 und den aus leitendem Werkstoff hergestellten Kontaktträger erfolgt, und in diesem Falle ist einer der Ruhekontakte ode, 5 isoliert, während der andere leitend und mit einem Stromausgang verbunden ist. Durch dieselbe Anordnung kann ebenfalls ein zweipoliger Umschalter verwirklicht werden, indem die beiden Ruhekontakte und 5 mit Stromausgängen verbunden werden. Ein mehrpoliger Schalter läßt sich durch Vervielfachung der Anzahl der kon;;ikuräger-K.ippbügel-Vorriehtungen und durch ihre Steuerung durch einen einzigen Betätigungsstößel verwirklichen.

Der Kippbügel 13 besteht vorzugsweise aus Isolierstoff. Für Geräteausrüstungen, die bei hoher Tempera-

tür betrieben werden sollen, ist es jedoch möglich keramische Werkstoffe zu verwenden, wenn die elektrische Isolierung erforderlich bleibt, oder im gegenteiligen Falle auch metallische Werkstoffe, es sei denn, daß es mit metallischen Werkstoffen nicht möglich ist, eine anderweitige Isolierung zu schaffen.

Selbstverständlich kann der Schnappschalter mit oder ohne Gehäuse ausgebildet werden, und wenn ein Gehäuse erwogen wird, kann es sich dabei um einen dichten, hermetischen oder einen einfachen gewöhnlichen Mantel handeln.

Die Befestigungen können mit Hilfe spezifischer Organe, durch Laschen oder Bohrungen, oder im Gegenteil in Form von mittels Keilverbindungen stapelbarer Elemente angeordnet werden.

Die Anschlüsse können die Form von Lötösen.

Steckerstiften oder Buchsen oder auch die Form von Schnellverbindungen durch verriegelbare Übergangsstücke aufweisen.

Schließlich kann die Verschiebung der Schwungfeder 12 wie vorstehend beschrieben in unmittelbarer Translation oder auch über die verschiedenartigsten Vorrichtungen mit Hebeln, Kugel- oder Rollenlagern, durch teleskopische Steuerungen oder anders gewährleistet werden. Diese Verschiebung könnte sich ebenfalls aus einer Drehung mit einer Nockensteuerung oder einfach durch einen Kurbelarm ergeben, wobei der Aufhängepunkt der Schwungfeder alsdann unbehindert einen Kreisbogen beschreibt, wobei lediglich vorausgesetzt wird, daß der genannte Bogen die Ebene der vorgenannten Schneiden kreuzen kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Elektrischer Schnappschalter mit einem über einen Hebel betätigbaren Kontaktträger, wobei auf dem Kontaktträger eine Schwungmasse derart gelenkig gelagert ist, daß der Kontaktträger im Augenblick der Stromunterbrechung schlagartig verschwenkbar ist, und wobei die Schwungmasse iwei beiderseits des Kontaktträgers ausgebildete Anschlagflächen aufweist und an die Schwungmasse wenigstens eine Schwungfeder angelenkt ist, deren geometrische Achse beiderseits einer Ebene verschiebbar ist, in welcher wenigstens ein Gelenkpunkt des Kontaktträgers auf einem Halter und wenigstens ι s ein Gelenkpunkt der Schwungmasse auf dem Kontaktträger liegen, dadurch gekenni e i c h η e t, daß der Gelenkpunkt (8) der Schwungmasse (t3) auf dem Kontaktträger (1) außerhalb des Bereiches liegt, in welchem auf diesem Kontaktträger der oder die Kontakte (2, 3) und der Gelenkpunkt (9) des Kontaktträgers auf seinem Halter(lO) angeordnet sind.

2. Schnappschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkpunkte (8, 9) als in Einkerbungen eingreifende Schneiden ausgebildet sind.

3. Schnappschalter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktträger (1) die Form einer zweizinkigen Gabel besitzt, zwischen deren Zinken die Schwungmasse (13) und ihre Schwungfeder (12) verschwenkbar angeordnet sind und daß der Halter (10) für den Kontaktträger (1) ebenfalls als zweizinkige Gabel ausgebildet ist.

4. Schnappschaiter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwungmasse als Kippbü-