DE2547257C3 - Elektrischer Schaltkontakt mit extrem kleinem Betätigungsweg - Google Patents
Elektrischer Schaltkontakt mit extrem kleinem BetätigungswegInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kontaktblattfeder mit stirnseitig auf ge!:-achter Betätigungsbewegung.
Derartige Schaltkontakte diene" vielseitiger Verwendung
in der Schaltungs-, Steuerungs- und Regelungstechnik. Entgegen kontaktloscn, elektronischen Schaltern
zeichnen sie sich besonders durch ihre vollkommene galvanische Trennung aus.
Schon bekannte Kontaktsysteme werden an den Enden der Kontaktblattfeder in sogenannten Schneiden-Lagerungen
seitlich frei beweglich gelagert. Es findet bei diesen Kontakten eine proportional zur
stirnseitig aufgebrachten Betätigungsbewegung verlaufende Ausbiegung statt (US-PS 3109 901 sowis
32 84 594).
Ein schalttechnisch erwünschtes plötzliches Ausknikken und somit sprungartiges Schalten ist hierbei in
diesem Maße nicht gegeben. Weiterhin nachteilig ist bei solchen bereits bekannten Anordnungen der große
Ausbiegungsradius, welcher die Krümmung aus den Schneiden-Lagerungen heraus verlaufen läßt und unter
äußerer Reibung dort großen Verschleiß und Dejustierungen hervorruft, zumindest derartige Probleme mit
sich bringt
Die erzielbaren Obersetzungen, von Schaltweg zu Betätigungsweg, sind auf die bekannten Verhältnisse
beschränkt und stellen keine Erschließung neuer und einfacher Anwendungsmöglichkeiten in Aussicht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen mechanischen Schaltkontakt zu schaffen, welcher in
seiner Arbeitsweise die allgemein bekannten Schwierigkeiten vermeidet, die von äußeren Reibungipunkten «ο
durch Lagerungen, Gelenke, Anlenkungen u. dgl. mehr zu Verschleiß und Betriebsunsicherheiten führen.
In Verbindung mit dieser erwünschten Forderung soll das neuartige Schaltelement jedoch auch derartig
empfindlich auf Betätigungswege reagieren können, unter Aufbringung genügenden Kontaktdruckes sowie
Schaltstabilität, daß es z.B. bereits auf geringste Längenausdehnungen infolge Erwärmung von Festkörpern
schaltet, oder als Relais-Kontakte Verwendung
Finden kann, wobei praktisch kein Luftspak mehr zwischen zwei gleichpoligen und sich abstoßenden
Magneten als Betätigungselement entsteht Schließlich ist es möglich, bereits die Betätigung mi« einem
Piezo-Quarz als Betätigungselement auszuführen anstelle eines Elektromagneten, wobei der Piezo-Quarz in
Umkehrung des piezoelektrischen-Effektes unter Anlegung einer Spannung den Druckimpuls als Betätigung
ausführt Ein solches Schaltelement erschließt mithin weitgehende und neuartige Anwendungsmöglichkeiten
und soll sich in seiner Herstellung auch durch Einfachheit und äußerst geringe Anzahl von Bauteilen
auszeichnen.
Die Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß beide Enden dieser
Kontaktblattfeder eine vollkommen feste Einspannung haben, weiche nur eine relative Bewegung in Längsachsenrichtung
der Kontaktblattfeder zulassen, derart daß die stirnseitig aufgebrachte Betätigung nicht sofort ein
seitliches Ausbiegen als Schaltbewegung hervorruft, sondern in der Anfangsphase der Betätigung sich zuerst
eine relativ hohe Druckspannung zuivr Mittenbereich der Kontaktblattfeder hin aufbauen kann und nach
Überschreiten der Knickspannung diese dort sprungartig ausknickt und somit die Schaltbewegung unter
extrem großer Übsrsetzung ausführt
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die relative Bewegungsmöglichkeit in Längsachsenrichtung
unter der erforderlichen absoluten seitlichen Stabilität und ohne äußere Reibung mittels einer Membrane
herbeigeführt werden.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert.
Dieses Schaltelement besteht aus einer je nach Anwendungskriterium unterschiedlich geformten sowie
verschieden starken und langen Blattfeder, welche unmittelbar die Schaltkontakte trägt und durch seine
Schaltbewegung schließt
Entsprechend der Abbildung hat die Kontaktblattfeder 1 an beiden Enden eine vollkommen feste
Einspannung 2. Die Einspannungen ihrerseits sind seitlich unverrückbar und konzentrisch in einem z. B.
umgebenden Gehäuse fixiert, so daß die Betätigungseinrichtung stirnseitig exakt in Richtung der Längsachse
der Blattfeder verläuft. In der Abbildung z. B. ist dies über eine Membrane 3, welche keine seitlichen
Abweichungen zuläßt, sinnvoll einfach und ohne äußere Reibungspunkte gelöst. Die angestrebte extrem hohe
Übersetzung von Betätigungsweg in Längsachse zu Schaltweg am Schaltkontakt wird durch die beidseitig
feste Einspannung und längsachsensymmetrische Aufbringung der Betäiigungskraft ermöglicht und infolge
einer hieraus resultierenden Knickspiinnung sowie sprungartigen Ausknickung bei Überschreitung dieser
Spannung im Mittenbereich der Kontaktblattfeder hervorgerufen.
Hierzu werden auch die aus der Mechanik bzw. Physik bekannten, wesentlich voneinander unterschiedlichen
Ausknickungs-Charakteristiken, gerade aus der festen und somit starren oder beweglich angebrachten
Haltung von Knickstabenden angewandt.
Claims (2)
1. Kontaktblattfeder mit stirnseitig aufgebrachter Betätigungsbewegung dadurch g ι: k e η η zeichnet,
daß beide Enden dieser Koniaktblattfeder
(1) eine vollkommen feste Einspannung (2) haben, welche nur eine relative Bewegung in
Längsachsenrichtung der Kontaktblattfeder zulassen, derart, daß die stirnseitig aufgebracht Betätigung
nicht sofort ein seitliches Ausbiegen als Schaltbewegung hervorruft, sondern in der Anfangsphase der Betätigung sich zuerst eine relativ hohe
Druckspannung zum Mittenbereich der Kontakt-■Jattfeder hin aufbauen kann und nach Oberschrei- 1S
ten der Knickspannung diese dort spningartig ausknickt und somit die Schaltbewegung (4) unter
extrem großer Obersetzung ausführt
2. tContaktblattfeder mit stirnseitig aufgebrachter
Betätigunjrsöewegung nach Anspruch 1 dadurch *°
gekennzeichnet, daß die relative Bewegungsmöglichkeit in Längsachsenrichtung unter der erforderlichen
absoluten seitlichen Stabilität und ohne äußere Reibung mittels einer Membrane (3) herbeigeführt
wird.
Priority Applications (3)
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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1976
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