DE2558942B1 - Schalter mit einem kippbaren schalthebel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schalter mit einem kippbaren Schalthebel, mit einer Kontaktfeder, deren bewegliches Kontaktstück bei Betätigung des Schalthebels in oder außer Eingriff mit einem festen Gegenkontaktstück bringbar ist, gegebenenfalls mit einem Bimetallstreifen zur thermischen Auslösung und mit Freiauslösung.

Es ist ein Schalter dieser Art bekannt (DT-PS 6 94107), bei dem der als Wippe ausgebildete Schalthebel mittels eines an ihm starr befestigten Nockens über einen Kniehebel, dessen beide Hebel mittels an ihren dem Kniegelenk abgewandten Ende befestigter Bolzen im Gehäuse geführt sind, auf die Kontaktfeder einwirkt. In nahezu gestreckter Stellung des Kniehebels stützt sich das Kniehebelgelenk an einem Sperrhebel ab, der von einem Haltebügel in der Sperrstellung gehalten wird, auf den ein Bimetallstreifen einwirken kann. Durch die Verwendung eines Kniehebels und eines Sperrhebels wird die Herstellung des bekannten Wippenschalters erschwert und verteuert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Schalter der oben bezeichneten Art so auszubilden, daß eine einfache Fertigung und eine einfache Befestigung sowie bei Verwendung als reiner Ein- und Ausschalter eine hohe Schalthäufigkeit erreicht wird. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß an dem Schalthebel ein Auslösehebel schwenkbar gelagert ist, der einen Schaltnocken aufweist, der in wirksamer Stellung die Kontaktfeder in der Einschaltstellung hält und der bei Durchbiegung des Bimetallstreifens außer Eingriff mit der Kontaktfeder bringbar ist, und daß auf das Schaltergehäuse ein Befestigungsrahmen von oben her aufsteckbar ist.

Ebenso wie der bekannte Wippenschalter kann auch der erfindungsgemäße Schalter durch Betätigung des Schalthebels ein- und ausgeschaltet werden. Hierbei wirkt in einfacher Weise der am Auslösehebel befestigte Schaltnocken unmittelbar auf die Kontaktfeder ein, wodurch eine hohe Schalthäufigkeit erreicht wird. Wird der erfindungsgemäße Schalter mit einem Bimetallstreifen versehen, dann wird bei der Durchbiegung dieses Bimetallstreifens der Auslösehebel verschwenkt, wobei der Schaltnocken außer Eingriff mit der Kontaktfeder gebracht wird, so daß die Kontaktfeder aufgrund ihrer Eigenfederung ihr bewegliches Kontaktstück außer Eingriff mit dem festen Gegenkontaktstück bringt. Diese Auslösung erfolgt auch dann, wenn die Wippe in ihrer Einschaltstellung festgehalten wird. Der erfindungsgemäße Schalter weist deshalb auch wie der bekannte Wippenschalter eine Freiauslösung auf.

Dadurch, daß ferner auf das Schaltergehäuse des erfindungsgemäßen Schalters ein Befestigungsrahmen von oben her aufsteckbar ist, wird eine einfache Befestigungsmöglichkeit des erfindungsgemäßen Schalters erreicht.

Um eine Verrastung der Kontaktfeder durch den Schaltnocken des Auslösehebels bei noch durchgebogenem Bimetallstreifen zu verhindern, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung im Schaltergehäuse ein plattenförmiger Hebel schwenkbar gelagert, der von einer im Bimetallstreifen befestigten Einstellschraube gegen den Auslösehebel drückbar ist. Erst bei Abkühlung des Bimetallstreifens kann deshalb der erfindungsgemäße Schalter ordnungsgemäß betätigt werden.

Ferner ist auf der Schalthebelwelle eine Drehfeder angeordnet, deren einer Schenkel auf den Auslösehebel so einwirkt, daß dadurch der Schaltnocken in Eingriff mit der Kontaktfeder gehalten und der Auslösehebel gegen die Einstellschraube des Bimetallstreifens gedruckt ist. Die Drehfeder erfüllt also eine doppelte

Aufgabe. Dadurch ergibt sich eine weitere Vereinfachung des erfindungsgemäßen Schalters.

Zur weiteren Vereinfachung des erfindungsgemäßen Schalters ist der Befestigungsrahmen als einstückiges Stanzteil ausgebildet und U-förmig gebogen, dessen U-Schenkel an parallel gegenüberliegenden Breitseiten des Schaltergehäuses anliegen und je zwei miteinander fluchtende U-förmige Aussparungen aufweisen, durch die in jedem U-Schenkel je zwei federnde senkrechte Zungen gebildet sind. Außerdem weisen die parallel gegenüberliegenden Breitseiten des Schaltergehäuses flache Vertiefungen auf, an deren Kanten sich die beiden U-Schenkel und die Zungen abstützen. Infolge dieser Ausbildung wird sowohl die Herstellung als auch die Montage des erfindungsgemäßen Schalters wesentlich vereinfacht und verbilligt. Außerdem ist aufgrund dieser Ausbildung der Befestigungsrahmen auf das Schaltergehäuse in zwei verschiedene, um 180° gegeneinander versetzte Höhenstellungen aufrastbar. Wird beim erfindungsgemäßen Schalter der Bimetallstreifen fortgelassen, dann kann der Auslösehebel mit dem Schalthebel starr verbunden oder einstückig ausgebildet sein.

Es besteht ferner die Möglichkeit, zwei erfindungsgemäße Schalter mit Gehäusebreitseiten aneinanderliegend anzuordnen und mittels einer von oben aufgesetzten U-förmigen Klammer, deren U-Schenkel an den äußeren Gehäusebreitseiten anliegen, zusammenzuhalten und ihre beiden Schalthebel durch eine von oben aufrastbare gemeinsame Wippe zu verbinden. Hierbei ergeben sich folgende Möglichkeiten. Jeder Schalter ist mit einem Bimetallstreifen für die thermische Auslösung versehen. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, nur einen Schalter mit einem Bimetallstreifen zu versehen. Der andere Schalter kann von Hand ein- und ausgeschaltet werden, so daß er ein rein mechanischer Schalter ist. Ferner können beide Schalter als rein mechanische Schalter ausgebildet sein.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine Ansicht eines geöffneten Schalters gemäß der Erfindung in der Einschaltstellung,

F i g. 2 einen senkrechten Schnitt durch die Mitte des Schalters nach F i g. 1,

F i g. 3 eine ähnliche Ansicht wie F i g. 1 mit in Ausschaltstellung befindlichem Schalter,

F i g. 4 eine ähnliche Ansicht wie F i g. 1 mit einem indirekt beheizten Bimetallstreifen,

F i g. 5 eine Ansicht eines geschlossenen Schalters mit aufgesetztem Befestigungsrahmen,

F i g. 6 eine ähnliche Ansicht wie F i g. 5, wobei sich der Befestigungsrahmen in einer höheren Stellung in bezug auf das Schaltergehäuse befindet,

Fig.7 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 1 ohne Bimetallstreifen und

Fig.8 eine Ansicht zweier mit Gehäusebreitseiten aneinanderliegender Schalter, deren Gehäuse mittels einer von oben her aufgesteckten U-förmigen Klammer und deren beide Schalthebel durch eine gemeinsame aufrastbare Wippe miteinander verbunden sind.

Der Schalter gemäß den F i g. 1 und 2 weist ein Gehäuse auf, das aus zwei Gehäusehälften 1 und 2 besteht. Jede Gehäusehälfte 1 und 2 weist einen angeformten Zapfen 3,4 auf, auf denen ein Schalthebel 5 schwenkbar gelagert ist. Auf den Schalthebel 5 ist eine Wippe 6 aufgerastet, die einen angeformten Ansatz 6' aufweist. Mittels einer Achse 7 ist an dem Schalthebel 5 ein Auslösehebel 8 schwenkbar gelagert Auf einer Hohlwelle 9 des Schalthebels 5 ist eine Drehfeder 10 angeordnet, deren einer Schenkel sich in der Gehäusehälfte 2 abstützt und deren anderer Schenkel 11 auf den Auslösehebel 8 einwirkt. Der Auslösehebel 8 weist einen Schaltnocken 12 auf, der an einer Kontaktfeder 13 anliegt, die etwa in der Mitte mit einem Vorsprung 14 versehen ist, der mit dem Schaltnocken 12 zusammenarbeitet. Die Kontaktfeder 13 weist ein bewegliches Kontaktstück 15 auf, das in der dargestellten Einschaltstellung gemäß F i g. 1 an einem festen Gegenkontaktstück 16 anliegt. Das feste Gegenkontaktstück 16 bildet einen Teil einer Anschlußfahne 17. Das rechte Ende der Kontaktfeder 13 ist gemäß Fig. 1 um 180° zu einer Schleife 13' abgebogen und zwischen der Außenwand der Gehäusehälfte 1 und Vorsprüngen 18 und 19 der Gehäusehälfte 1 unter Vorspannung so eingelegt, daß eine einfache einwandfreie Halterung der Kontaktfeder 13 gegeben ist. An dem unteren Ende der Schleife 13' ist ein Schenkel 20 eines U-förmig gestanzten Bimetallstreifens 21 angeschweißt bzw. angenietet, dessen anderer Schenkel 22 an einer Anschlußfahne 23 durch Schweißung oder Nietung befestigt ist. In das freie bewegliche Ende des Bimetallstreifens 21 ist eine Einstellschraube 24 eingeschraubt, an der ein plattenförmiger Hebel 25 anliegt, auf den der Auslösehebel 8 unter Wirkung des Schenkels 11 der Drehfeder 10 einwirkt. Der plattenförmige Hebel 25 erstreckt sich auf den gesamten Schwenkbereich des Auslösehebels 8. Wie aus F i g. 1 hervorgeht, weist der plattenförmige Hebel 25 an seinem linken Ende gemäß F i g. 1 zwei miteinander fluchtende abstehende Zapfen 26 auf, mit denen der Hebel 25 in entsprechende Aussparungen der Gehäusehälfte 1 lose eingelegt und damit schwenkbar gelagert ist. Der vorgespannte Schenkel 11 der Drehfeder 10 drückt also einerseits den Schaltnocken 12 gegen die Kontaktfeder 13 und andererseits den plattenförmigen Hebel 25 gegen die Einstellschraube 24.

Wird in der Einschaltstellung gemäß F i g. 1 die Wippe 6 mit dem Schalthebel 5 entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkt, dann passiert der Schaltnokken 12 den Vorsprung 14 der Kontaktfeder 13, und die Kontaktfeder 13 hebt infolge ihrer Eigenfederung ihr bewegliches Kontaktstück 15 vom festen Gegenkontaktstück 16 ab, wodurch die Ausschaltstellung gemäß F i g. 3 erreicht ist. Bei der Einschaltbewegung, die aus der Ausschaltstellung gemäß F i g. 3 heraus erfolgt, drückt der Schaltnocken 12 gegen die Kontaktfeder 13 und insbesondere gegen ihren Vorsprung 14, wodurch die Einschaltstellung gemäß F i g. 1 erreicht wird. Diese Ein- und Ausschaltung erfolgt unabhängig vom Bimetallstreifen 21. Hierbei wird lediglich die Kontaktfeder 13 bewegt, während der Bimetallstreifen 21 unbeeinflußt bleibt.

Tritt ein Überstrom auf, dann wird der Bimetallstreifen 21 erhitzt und in Richtung eines Pfeiles 27 (F i g. 2) durchgebogen. Die Einstellschraube 24 drückt mittels des plattenförmigen Hebels 25 gegen den Auslösehebel 8 und schwenkt diesen so entgegen dem Uhrzeigersinn um die Achse 7, bis der Schaltnocken 12 des Auslösehebels 8 außer Eingriff mit der Kontaktfeder 13 kommt. Nach Freigabe der Kontaktfeder 13 bewegt diese ihr bewegliches Kontaktstück 15 in die Ausschaltstellung gemäß F i g. 3. Auch bei festgehaltener Wippe 6 in der Einschaltstellung erfolgt die Freigabe der Kontaktfeder 13 durch den Schaltnocken 12, so daß auch in diesem Falle die Kontaktfeder 13 ihr bewegliches Kontaktstück 15 vom festen Gegenkontaktstück 16 abheben kann, wodurch die Freiauslösung

erreicht wird.

Der Bimetallstreifen 21 gemäß den F i g. 1 bis 3 wird direkt beheizt, während der Bimetallstreifen 21' nach F i g. 4 eine Heizwicklung 28 besitzt und damit indirekt beheizt wird. Der Bimetallstreifen 21' ist an dem unteren Ende der Schleife 13' der Kontaktfeder 13 angeschweißt oder angenietet. Der Bimetallstreifen 21' ist mit einer Isolation 29 versehen, auf die die Heizwicklung 28 aufgewickelt ist. Das eine Ende der Heizwicklung 28 ist mit dem Bimetallstreifen 21' leitend verbunden, während das andere Ende mit der Anschlußfahne 23 in elektrischer Verbindung steht. Gemäß F i g. 4 ist auf den Schalthebel 5 eine Wippe 6" aufgerastet.

Ein Befestigungsrahmen 30 nach den F i g. 5 und 6 ist als einstückiges Stanzteil ausgebildet und U-förmig gebogen, dessen U-Schenkel 31 an parallel gegenüberliegenden Breitseiten 32 des Gehäuses anliegen und je zwei miteinander fluchtende U-förmige Aussparungen

33 aufweisen. Durch diese U-förmigen Aussparungen 33 werden jeweils in den U-Schenkeln 31 zwei federnde senkrechte Zungen 34 gebildet. Die beiden parallel gegenüberliegenden Breitseiten 32 des Gehäuses weisen flache Vertiefungen 35 und 36 auf, an deren Kanten sich die beiden U-Schenkel 31 bzw. die Zungen

34 abstützen. Die F i g. 5 und 6 zeigen zwei verschiedene, um 180° gedrehte Höhenstellungen des Befestigungsrahmens 30 in bezug auf das Gehäuse. Fig.5 zeigt, daß zwischen einer Fläche 37 der Wippe 6 und einer Befestigungsauflage 38 ein Abstand von 4 mm besteht, während der gleiche Abstand gemäß F i g. 6 nur 2mm beträgt. Gemäß Fig.5 stützen sich die beiden Zungen 34 an Kanten 39 ab, so daß dadurch der Befestigungsrahmen 30 auf dem Gehäuse gegen eine senkrechte Verschiebung nach oben gesichert ist. Gegen eine senkrechte Verschiebung nach unten ist der Befestigungsrahmen 30 durch die Anlage der unteren Kante des U-Schenkels 31 an einer Kante 40 geschützt. Kanten 41 und 42 verhindern eine Querverschiebung des Befestigungsrahmens 30 auf dem Gehäuse.

Gemäß Fig.6 wird der um 180° gedrehte Befestigungsrahmen 30 gegen eine senkrechte Verschiebung nach oben dadurch geschützt, daß die Zungen 34 an Kanten 43 anliegen. Kanten 44 und 45 verhindern eine senkrechte Verschiebung des Befestigungsrahmens 30 nach unten, Kanten 46, 47 und 48 eine Querverschiebung des Befestigungsrahmens 30 auf dem Gehäuse.

Mit dem Wippenschalter gemäß Fig.7 kann ein Stromkreis bei Betätigung der Wippe 6 ein- und ausgeschaltet werden. Eine thermische Auslösung ist nicht möglich, da ein Bimetallstreifen fehlt. Hierbei ist die Kontaktfeder 13 unmittelbar mit der Anschlußfahne 23 elektrisch verbunden.

In F i g. 8 sind zwei Schalter 49,50 dargestellt, die mit Breitseiten aneinanderliegen und in dieser Stellung durch eine von oben aufsteckbare U-förmige Klammer 51 zusammengehalten werden. Auf die beiden Schalthebel 5 ist eine gemeinsame Wippe 52 aufgerastet. Beide Schalter 49 und 50 können mit einer thermischen Auslösung versehen sein. Es kann auch nur der eine Schalter 49 oder 50 eine thermische Auslösung aufweisen, während der andere Schalter ein rein mechanischer Schalter zum Ein- und Ausschalten eines Stromkreises ist. Es können auch beide Schalter 49 und 50 rein mechanische Schalter zum Ein- und Ausschalten sein.

Sind beide Schalter 40 und 50 rein mechanische Ein- und Ausschalter, dann werden beide Schalter 49 und 50 durch die Wippe 52 ein- bzw. ausgeschaltet. Sind beide Schalter mit je einer Überstromauslösung versehen, dann kann jeder Schalter 49 und 50 durch die Freiauslösung unabhängig vom anderen Schalter ansprechen. Hierbei kann der Fall eintreten, daß nur eine Überstromauslösung anspricht. Da solche Wippenschalter hauptsächlich in Einphasennetzen eingesetzt werden, wird bei einpoliger Auslösung die Schutzfunktion erfüllt Durch entsprechende Auslegung der Drehfeder 10 wird die gemeinsame Wippe 52 in die Ausschaltstellung gebracht Das bedeutet, daß die Kraft der Drehfeder 10 den Vorsprung 14 überwindet, wenn nur noch eine Drehfeder 10 wirksam ist. Damit ist ein ordnungsgemäßes Schalten gewährleistet, und die gemeinsame Wippe 52 zeigt die Schaltstellung optisch richtig an.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Schalter mit einem kippbaren Schalthebel, mit einer Kontaktfeder, deren bewegliches Kontaktstück bei Betätigung des Schalthebels in oder außer Eingriff mit einem festen Gegenkontaktstück bringbar ist, gegebenenfalls mit einem Bimetallstreifen zur thermischen Auslösung und mit Freiauslösung, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Schalthebel (5) ein Auslösehebel (8) schwenkbar gelagert ist, der einen Schaltnocken (12) aufweist, der in wirksamer Stellung die Kontaktfeder (13) in der Einschaltstellung hält und der bei Durchbiegung des Bimetallstreifens (21,21') außer Eingriff mit der Kontaktfeder (13) bringbar ist, und daß auf das Schaltergehäuse ein Befestigungsrahmen (30) von oben her aufsteckbar ist.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Schaltergehäuse ein plattenförmiger Hebel (25) schwenkbar gelagert ist, der von einer im Bimetallstreifen (21, 21') befestigten Einstellschraube (24) gegen den Auslösehebel (8) drückbar ist.

3. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Schalthebelwelle (Hohlwelle 9) eine Drehfeder (10) angeordnet ist, deren einer Schenkel (11) auf den Auslösehebel (8) so einwirkt, daß dadurch der Schaltnocken (12) in Eingriff mit der Kontaktfeder (13) gehalten und der Auslösehebel (8) gegen die Einstellschraube (24) des Bimetallstreifens (21,21') gedrückt ist.

4. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsrahmen (30) als einstückiges Stanzteil ausgebildet und U-förmig gebogen ist, dessen U-Schenkel (31) an parallel gegenüberliegenden Breitseiten (32) des Schaltergehäuses anliegen und je zwei miteinander fluchtende U-förmige Aussparungen (33) aufweisen, durch die in jedem U-Schenkel (31) je zwei federnde senkrechte Zungen (34) gebildet sind, und daß die beiden parallel gegenüberliegenden Breitseiten (32) des Schaltergehäuses flache Vertiefungen (35, 36) aufweisen, an deren Kanten sich die beiden U-Schenkel (31) und die Zungen (34) abstützen.

5. Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsrahmen (30) auf das Schaltergehäuse in zwei verschiedene, um 180° gegeneinander versetzte Höhenstellungen aufrastbar ist.

6. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Wegfall des Bimetallstreifens (21, 21') der Auslösehebel (8) mit dem Schalthebel (5) starr verbunden oder einstückig ausgebildet ist.

7. Schalter nach Anspruch 1 bis 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Schalter (49, 50) mit Gehäusebreitseiten aneinanderliegen und mittels einer von oben aufgesetzten U-förmigen Klammer (51), deren U-Schenkel an den äußeren Gehäusebreitseiten anliegen, zusammengehalten und ihre beiden Schalthebel (5) durch eine von oben aufrastbare gemeinsame Wippe (52) verbunden sind.