DE2213718A1 - Schaltgeraet - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

DIPL-ING. CURT WALLACH DIPL-ING. GÜNTHER KOCH 21. März

DR. TINO HAIBACH

221371a

8MGNCHEMJ 622 · VvM

Kaufingersfraße 8 Telefon 240275 Vorwahl 0811

Ernst Dreefs GmbH», 8641 Unterrodach im Frankenwald₀ Sahaltgerät

Die Erfindung betrifft ein Schaltgerät mit einem Hauptschalter und einem Schnappschalter mit Sprungverhalten, dessen Kontakte von einem Über eine geringe Distanz langsam ablaufenden Arbeitsorgan einerRegel« oder Steuervorrichtung plötzlich geöffnet oder geschlosäen werden.

Die Schnappschalter derartiger Sohaltgeräta besitzen eine sehr hohe Genauigkeit bezüglich der Reproduzierbarkeit ihrer Schaltpunkte und werden deehalb sowohl als diskrete Bauelemente zur Steuerung von Maschinen wie auoh als Bestandteile von Regel·» und Steuergeräten, s«B· Thermostaten Druck* und Mlveaureglern* Zeitschaltern usw.« verwendet. Der den Gegenstand der Erfindung bildende Schalter 1st ein Bestandteil eines solchen Regel« oder Steuergerätes« wobei es fttr die Erfindung unwesentlich 1st« welche Regelaufgabe oder Steuerfunktion das Gerät selbst hat»

Den genannten Vorteilen des Sohnappsohalters steht der Machten gegenüber« dal seine Kontaktöffnungsstreoke sehr klein gehalten werden muß, wenn der Schalter sohon auf eine geringfügige Ueggnderung seines Betätigungsorgan« ansprechen soll» Im allgemeinen beträgt die Kontaktöffnungastreoke nur Bruchteile eines Millimeters, so dad der Schnappschalter in die Lage versetzt

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wird₄ auf geringe Änderungen in Betriebszustand des Gerätes* das durch ihn zu regeln oder au steuern ist« anzuspreohen.

Diese Kontaktöffnungaatrecke reloht nicht aus* um eine dauerhafte Abschaltung zu bewirken., Naoh den international gültigen Vorschriften mud näralioh für einen Hauptsahalter eine Kontaktöffnung von mindestens 2 mm vorhanden sein* ?Ur Elektrogeräte wird Je nach Oeräteart eine einpolige oder auch eine allpolige Trennung von Versorgungsnetz verlangt, wenn tein Hauptschalter die Stellung AUS einnimmtο Wird der Zustand eines Elektrogerätes» z.Bο seine Temperatur, duroh einen einstellbaren Regler konstant gehalten, so mufl neben diesem Regler ein zumindest einpoliger Schalter als Hauptsahalter mit genügender Kontaktöffnung vorhander sein, um den Vorschriften zu gentigen, Um die Bedienung des Geräte: zu vereinfachen, werden in allgemeinen Regler und Hauptschalter su einem Schalt gerät zusammengefaflt, über dessen einzige Stellaohfss sowohl der Betriebszustand eingestellt als auch die Abschaltung vorgenommen wird,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde* den Aufbau eines Schalt* gerätes der eingangs genannten Bauart dadurch zu vereinfachen« dai' dl· Zahl der erforderlichen Kontakte vermindert wird«

Oemäfi der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöat, dafl die Sohnappsohalterkontakte gleichseitig Hauptschalterkontakte bilden und ein die Mikrokontaktöffnung Im Regel« bzw. Steuerbetrieb begrenzender Anschlag über die Stellachse in eine AussohaltBtellung zurUokftlhrbar ist, in der er den beweglichen Kontakt so abstutzt,

nene

dad die für Hauptschalter vorgesohrie/Koritaktöffnungsstrecke vorhanden 1st ο

Der Sohalter weist demgemäß in der einen Stellung der Stellaohse eine Kontaktöffnung auf, die den Forderungen für einen Hauptschal ter gerecht wird, in dem restlichen Verstellbereioh,der dem Regel

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bereich dee aerates entspricht» arbeitet d©r Schalter Jedoch mit alnie*Ier KontaktÖffnung, wodurch <äle iffel&ahkeit geschaffen wird, den Baupteohalterkontakt oder einen der notwendigen HaupteohaIter kontakte einzusparen«

Der verstellbare Anschlag für den Seamppseihelterkontakt let gamäe einer weiteren Ausgestaltung äer gyfitxlung on einem Schiebt befestigt, der Über einen Nocken der at-.;. J.i.oiise betgtlgbar ist» über diesen Schieber kann ein weiterer Haftkontakt oder für dreiphasigen Anschluß können zwei weiten iauptkontakte betätigt werden« woduroh das Schaltger&t auf &ln£nc?]kst« Weise für Zwecke anwendbar wird, bei denen eine zweipol!%& i»_ä dreipolige Trennur ⁱ vom Versorgungsnetz gefordert wird»

QeaäS einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein Signalkontakt vorgesehen« der einpolig alt Qinv? Hiaee öas Stromnetzes dauernd verbunden 1st und andererseits mit einem der elektrischer Sohaltkontakte vorzugsweise über dessen Stüts feder in Verbindung steht» Da für Signalkontakte «die leälg2.:U;& eine Glimmlampe zu schalten brauchen, keine hohen Anforäen^xtg#n an den KontaktUbergangawlderstand gestellt werden^ 1st ein® aolohe einfache Bauart ohne weiteres zulässig und sweokmtUSlgo

Die Erfindung kann insbesondere bei einosii atufenlosen Energieregler Anwendung finden» bei dem die Energiezufuhr zu einem Verbrau« eher, beispielsweise einer Kochplatte >yuroh Veränderung des TastverhaMtnisses den jeweiligen Erfordex^alssen angepaßt werden kann» Der das Takten des Reglers bewlrk®n33 Schnappschalter wird von einen si oh perlodlsah ver formenden vuiß wieder zurückkehrenden Organ über ein Zwischenglied meohanisoh gv^esteuert« wobei duroh Verdrehen der Stellaohse das sich verfor/c 2:;*de Organ mehr oder weniger dem Scheiter bzw. dem Zwieoheng-Ue^ genühert wird, wodurc: das Tastverhältnis, also das VerhMltnle ^on Einsohaltzeit zu Schaltperlode verändert wird«

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Die Erfindung ist jedoch nioht auf einen derartigen stufenlosen Wärmeregler beschränkt, dessen Arbelteorgan normalerweise ein fremdbeheizter Bimetallstreifen ist. Die Erfindung 1st in gleioher Weise anwendbar beispielsweise bei einem Thermostaten mit flüssigkeitagefülltem Kapillarrohr und Druokdose oder WeIlrohrnembran als Arbtiteorgan·

Dan Wesen der Erfindung besteht darin« dad der Sohnappschalter sowohl als Regelkontakt bei Einstellung eines Anschlags auf Mikrokontaktöffnung alB auoh als Hauptsohaltkontakt duroh Verschieben seines Anschlags mittels eines auf der Stellaohse angebrachten Nockens Verwendui^ findet»

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Die drei Figuren der Zeichnung zeigen eine Vorderansicht des Sohaltger&tes bei abgenommender Frontplatte mit den für die Erfindung wesentlichen Teilen. Die einzelnen Pl* guren zeigenι
Flg. 1 das Im Regel- bzw* Steuerbetrieb arbeitende SohaltgerKt

mit geschlossenem Sohnappschalter, Flg. 2 das im Regel» bzw« Steuerbetrieb arbeitende Sohaltger&t

mit geöffnetem Schnappschalter,
Flg. 3 <ien Schalter in Ausschaltsteilung₀

Der Sockel 25 des Energieregiere ist duroh Trennwände in verschiedene Kammern unterteilt« von denen die linke einen Schnappschalter aufnimmt. In der mittleren Kammer ist das Arbeltsorgan unter einer Deckplatte 20 untergebracht. Oberhalb der Deckplatte 20 und in dieser drehbar gelagert befindet sich die Stellaohse 17 mit dem einstückig daran angeformten Rocken 18 und der ebenfalls angeformten, hler nioht gezeichneten Stellkurve« ferner ein In Richtung der X-Aohse verschiebbarer Sohleber 12 mit einem Anschlag 13 und einem Nocken 19· In den Schieber 12 let eine Justierschraube 15 eingeschraubt* die mit ihrem Schaft duroh ein senkrecht im Sockel befestigtes Lagerblech 16 durchtritt.

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Zwischen tiagerbleea 16 und Schieber IS 1st eine Druckfeder 14 über die Schraube l$ gezogen« die den Schieber igln seine linke fixtremstellung drückt, wenn sein Hocken 19 nicht duroh den drehbaren Hooken 13 In die Qegenriefetung verschoben let« Die linke Extremstellung des Schieberβ 12 wird durah den An· sahleg dee Kopfes der Justlersahraube 15 am Lagarbleoh 16 fixiert (Fig. 1 und 2),

Die Sohnappfeder 9 des Sohcappsohaltere besteht aus einer drei» schenkeligen Blattfeder bekannter Art« Die beiden äufleren, auf Zug vorgespannten Sahenkel lagern In einer Kerbe 8 eines Isolier· sttlokes 7 und der mittlere Sahenkel lat in einem Schneidenlager eines metallischen Kontaktvjlxftele 3 abgestützt. Dieser und auoh der Träger 2 des Gegenkontektea I sind nach hinten duroh den Boden des Sookels S5 durchgeführt und dort zu Anachluflklenmen ausgebildet· Das Xsollerstttok 7 1st fest auf ein finde eines He* bels 10 aufgesteckt* dessen anderes Ende mit einer Zunge in einen Lagerwinkel 5 schwenkbar gelagert 1st. NLt einer Justierschraube kann der Lagerwinkel 5 geringfügig gegen den Sookel 25 versohwenkt werden· Auf diese Heise wird der Hebel 10 in seiner LKngsriehtung versaboben und sonit die Soonappfedcr 9 mehr oder weniger vorgespannt und damit der Sohnappsenalter auf «inen optimalen Vert fttr die Bettttigungskraft einjustiert. Der Hebel 10 kann aus Bimetall bestehen und selbst den Sohaltpunkt bee tinmen. Zm allgemeinen wird Jedooh ein getrennte* Stellglied zu bevoräugen sein« das Ober ein Arbeiteorgan auf den Hebel 10 einwirkt· Etwa in der Mitte des Hebels 10 greift ein Mitnehmer 11 an. Dieser steht in Wirkverbindung mit dem nioht gezeichneten und nloht näher be» sohriebenen Arbeltsorgan und bewirkt 2.B. baira Erreichen einer bestlMBten Temperatur ein Verschwenken des Hebels 10 naoh reohts, woduroh die Schnappfeder 9 im Sinne einer Kontaktöffnung um· eohlägt.

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~ 6 ♦

Ein *n den Schieber 12 angeformter Ansoblag 13 durchdringt den Hebel 10. Seine Kuppe und der Oegtnkontakt 1 bilden die beiden Aneohl&ge des an der Sohnappfeder 9 sitzenden beweglichen Kontakt· stUolcee. Mit der Jus ti ere ohr* üb« 15 wird über den Schieber 12 der Anschlag 13 so einjustiert, dad sich ein für die Arbeltewelse des Sohnappechalters günstiger Wert ergibt, der für den gesamten Verateilbereich des Reglere konstant bleibt. In Stellung AUS weicht der Anschlag 13 so weit aus, daß zwischen dem beweglichen Kontakt und dem Gegenkontakt 1 eine den Anforderungen an einen Hauptschalter genügende öffnungsstreoke entsteht· FtIr die einpolige vollwertige Abschaltung eines Elektrogerätes ist kein weiterer Kontakt erforderlich.

MuS der Regler unter unterschiedlichen Umgebungstemperaturen arbeiten« die am Arbeitsorgen eine Fehlauelenkung hervorrufen, so ist eine Kompensation erforderlich. Es lot müglloh, den Hebel 10 für die Kompensation her»rauzieben und ihn aus Thermobimetall herzustellen« Darin wird das Ausmaß der Änderung der Verschiebung des Mitnehmers infolge Temperatur&nderung kompensiert durch eine entsprechende Auslenkung des Hebels.

Wird «ehrpolIge Abschaltung verlangt, so kann die Bewegung des Sohlebers 12 unter dem Einfluß des drehbaren Nockens 18 herange-~ zogen werden« um weitere Kontakte zu betätigen= Die Zeichnung veranschaulicht ein Qerät mit zweipoliger Abschaltung, bei dem In einer weiteren Kammer des Sockels 25 ein zusätzlicher Sohalter untergebracht wird, der aus einem einseitig gelagerten Kontakthebel 22, einer Kontaktdruokfeder 24, einem Lager 23 und einem Festkontakt 21 besteht, wobei die beiden lffeteren wiederum hinten aus de« Sockel 23 herausragen und dort su Anschlußklemmen gestaltet sind. Xn Stellung AUS hebt ein Fortsatz/auf der Unterseite des Schiebers 12 den Kontakthebel 22 vom Festkontakt 21 ab.

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Bin weiteres Merkmal des zuletat beaehrlebei*©n zweipolig abschaltenden Reglers 1st der Gewinn eines SignaIkontatefces ohne zusätzliches Bauelement. Bin β öl ober Signalkontekt soil ämn Betriebszustand EIN optisch duroh das Aufleuchten ©in©r Gliesalaape anzeigen. Eine Glimmlampe hat eins Stromaufnähme von wenigen raA, und zu ihrem Ki ns ehalten geniljan Kontakt® ein· faohßter Ausführung ohne Edelmetallkontaktstellen, da ein übergangswiderstand an den Kontaktstoilan_s der um mehrere Größenordnungen höher 1st als der UbIiotwe Edelmetallkozitakte, die Funktion der Glimmlampe ni^ht heeinträ-ahtlgfe»

Der Festkontakt 21 1st die phaeenjsuleituzäg und das Lager 2} der Verbraucher «na ohluö. Zur schaff un& eir-uis Signallampenansohlusses ist das Lagerbleoh !5 so v^rbrci^rtj, da3 sich das dem Kontakthebel 22 abgeK&idfee End« der Kontßktdruskfeder 2k darauf abstl'rzs* So wird bei geschlossenem Kontakt 21*22 auoh das Lagerbleoh 16 Über die- Kontaktdruckfeder Ί-Λ an Spannung gelegt» Ist das tagerbieoh l6 nun ebenfalls duroh den Sockelboden ali? Anschl-ißklemm© durohgefl^irt^ so kann diese Klenwe zum Ansahlui einer Slgnaliamp» uimwn, deren anderer Pol mit der Gegenphase d<ä stroürix- ^ee fasst verbunden ist₀

Patentansprüche t

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BAD OPuGfNAL

Claims (1)

1. Patentansprüche 2

   diaItgerät «it eines Hauptschalter und einen Schnappschalter »it Sprungverhalten, dessen Ibmtakte von einen Ober eine geringe Cisterns lange«» ablaufenden Arbeltsorgan einer Regeloder Steuervorrichtung plStslioh geöffnet oder geschlossen werden,

   dadurch gekennzeichnet, des die 3ohnappe$i38lt@r}coiiti&te (1,9) gleichseitig die Hauptschalterkontskt® bilden und ein die Nikrokontaktöffnung la Regel« bzw» SteuerbeWleb begrenzender Anschlag (13) Über die S te Hachse (17) in eine Auaeohalts teilung zurüokfUhrbar ist, in der er den beweglichen Kontakt (9) so abstützt, daß die für Hauptschalter vorgesehene Kontaktöffnungsetreoke vorha»d«m ist*

   SoheltgerKt naoh Anspruch I₀
   dadurch gek&nnxtiohne t , 6%& der den vw\ der Schnappfeder (9) getragenen beweglichen Kontakt abstutsend« Aneohlag (I3) etwa senkrecht but Sohnappfeder (9) varsohiüblioh gelagert und von der Stellachaθ (17) Ober eirfteri Ho<jk®n (J.8) betätigt wird.

   8ohaltgerMt ncoh Anepruoh 2,

   dadurch gekennzeichnet, dad der Anschlag (13) an dines Schieber (12) angeordnet let» der Über den Schaltnocken (l8) der Stellaahae (17) betätigbar ist und seinerseits Ktnigatens einen weiteren Kentakt (22) betätigt.

   Schaltgerät nach Ansprach 3«

   dadurch gekennzeichnet, daB der Sohleber unter der Wirkung einer Peder (14) in eine durch einen Aneohlag (:5) begrenzte Vorschübeteilung überführbar 1st, wenn d^r Sühlober vom Schaltnocken (l8) freigegeben 1st.

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   5» Schaltgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzei ohnet , daß der Anschlag (13) von einer relativ zum Sohleber (12) einstellbaren Justierschraube (13) gebildet wird«

   Schaltgerät naoh Anspruch 1,

   dadurch gekennzei chnet , dad der bewegliche Sahaltkontakt des Schnappschalterβ von einer an sich bekannten dreischenkeligen Schnappfeder gebildet wird« die Über einen Hebel (10) am Oehäuse abgestützt 1st·

   7. Schaltgerät nach Anspruch 6* daduroh gekennzei chnet» daß der Hebel (10) durch ein Arbeltsorgan (11) eines Temperatur· fühlers, eines Druckfühlers, eines Zeitschalters od.dgl. auslenkbar ist»

   8· Schaltgerät nach Anspruch 6, daduroh gekennzei chnet, dafl der Hebel (10) selbst als Temperaturfühler in Gestalt eines

   Bimetallstreifens ausgebildet let»

   9, Schaltgerät nach Anspruch 8, daduroh gekennzeichnet, daß der Bimetallhebel (10) temperaturabhängig den Schnappsahalter selbst steuert.

   10· Schaltgerät nach Anspruch 8, daduroh gekennzei ohnet , daß der Bimetallhebel (10) derart ausgebildet und angeordnet 1st, daß er eine Temperaturkompensation des das Arbeiteorgan (11) steuernden Temperaturfühlers bildet₀

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   11· Sohaltgerät naoh den Ansprüchen 6 bis 10« daduroh gekennzei ohnet , dad die Stellung des Hebele (10) duroh eine Justiersohraube (6) einstellbar ist.

   12» Sohaltgerät naoh Anspruch 3, daduroh gekennzeichnet« das der Schaltnocken (8) in einem Einstellbereich in einer leerlaufverbindung mit dem Sohieber (12) steht und dessen Verschiebung in einem Endbereich über einen Schaltnocken (19) des Schiebers bewirkt.

   13. Schaltgerät naoh den Ansprüchen 3 bis 5, daduroh gekennzeichnet, dafl einer der zusätzlichen Kontakte (22) Über eine Druoksohrau· benfeder (24) an einem Lagerblock (l6) abgestützt ist.

   14. SohaltgerMt naoh Anspruch 13« daduroh gekennzei chnet « daß an den die Feder (24) abstützenden Lagerblock (16) eine Signallampe angeschlossen 1st« deren anderer pol an die Gegenphase angeschlossen 1st.

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