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SCHNAPPSCHALTER
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Die Erfindung betrifft einen Schnappschalter mit einer mit Umschaltkontakten
versehenen Kontaktbrücke, an welcher von einem Schaltschieber beeinflußte Schnappfedern
angreifen, wobei die Umschaltkontakte der Kontaktbrücke in der Ausgangsstellung
des Schalters mit Ruhekontakten und in der Arbeitsstellung des Schalters mit Arbeitskontakten
zusammenwirken, und der Schaltschieber über eine Druckfeder mit einem Druckstößel
kraftschlüssig gekoppelt ist.
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Bei solchen Schaltern, insbesondere bei Schaltern, die wenig betätigt
werden und wechselnden Strombelastungen ausgesetzt sind, besteht die Gefahr, daß
die Umschaltkontakte an den Ruhekontakten so stark festbacken, daß die Kraft der
Schnappfedern nicht mehr ausreicht, die Umschaltkontakte von den Ruhekontakten zu
lösen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Schnappschalter
der eingangs genannten Art immer eine Trennung der Umschaltkontakte von den Ruhekontakten
bei der Betätigung des Schalters zu gewährleisten0 Es sind bereits Schnappschalter
bekannt, bei denen zur Gewährleistung einer sicheren Kontakttrennung vorsorglich
eine zweite Kontaktstrecke in Reihe zu der Schnappschaltstrecke in den zu schaltenden
Stromkreis gelegt ist und die zweite Kontaktstelle nicht von der Schaltkraft einer
Schnappfeder abhängig ist (DT-OS 2 240 482). Bei diesem Schalter muß der Nachteil
von zwei Kontaktübergangswiderständen in Kauf genommen werden. Außerdem bleibt bei
festgebackenen Schaltkontakten die für den Schaltvorgang wichtige Schnappschaltvorrichtung
ausgefallen und
der Schalter kann weiterhin nur noch mittels der
Sicherheitskontaktstelle ohne Schnappwirkung betätigt werden0 Ein weiterer Nachteil
der bekannten Schalter besteht darin, daß sie wegen der beiden hintereinandergeschalteten
Kontaktstrecken eine große Baulänge oder Baubreite haben0 Erfindungsgemäß wird die
gestellte Aufgabe unter Vermeidung vorstehend genannter Nachteile dadurch gelöst,
daß die Ruhekontakte des Schnappschalters auf einem isolierenden Träger angeordnet
sind, der in der Achsrichtung des Druckstößels gegen die Kraft mindestens einer
Rückstellfeder verstellbar gelagert und durch den Druckstößel nach einem bestimmten
Arbeitsweg des Druckstößels beaufschlagt ist.
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Mit dem Schnappschalter gemäß der Erfindung wird also der große Vorteil
erzielt, daß eventuell festgebackene Kontakte zwangsläufig wieder voneinander gelöst
werden, so daß der Schnappiechanismus des Schalters bereits wieder bei der Rückstellung
des Schalters in seine Ausgangsstellung wirksam wird.
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Vorteilhafterweise können dabei die auf dem verstellbar gelagerten
Träger angeordneten Ruhekontakte durch
Öffnungen von ortsfesten
Isolationskörpern ragen, die als Rückhaltekörper für die Umschaltkontakte oder die
Kontaktbrücke wirken. Dadurch ist auch gewährleistet, daß beim eventuellen Bruch
einer Schnappfeder bei der Betätigung des Schalters eine Trennung der Umschaltkontakte
von den Ruhekontakten stattfindet, da die Kontaktbrtlcke mit den Ruhekontakten bei
der Verstellbewegung der Ruhekontakte durch die Isolationskörper zurückgehalten
wird.
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Der Ruhekontaktträger kann zweckmäßig koaxial aber bertlhrungsfrei
zum Schaltschieber für die Kontaktbrücke gelagert sein, wodurch sich eine sehr kleine
Baugröße des Schnappschalters erzielen läßt, die es ohne weiteres ermöglicht, bisher
verwendete Schnappschalter ohne Zwangstrenneinrichtung für die Kontakte durch die
erfindungsgemäß ausgebildeten Schnappschalter zu ersetzen. Der Verstellweg des Schaltschiebers
wird zweckmäßig durch einen Anschlag begrenzt, so daß kleine Schalterbetätigungswege
eingehalten bleiben und die Gefahr eines Uberbiegens der Schnappfedern und der Kontaktbrtlcke
nicht vorhanden ist. Unabhängig davon läßt sich der durch den Druckstößel beaufschlagte
Ruhekontaktträger ausreichend weit
verstellen, um ein sicheres Trennen
der Ruhekontakte von den Umschaltkontakten bei gebrochenen Schnappfedern oder bei
festgebackenen Kontakten zu gewährleisten. Der Verstellweg kann auch so groß gewählt
werden, daß die erfindungsgemäß ausgebildeten Schnappschalter als Netztrennschalter
verwendet werden können, bei denen in der Trennstellung ein bestimmter Kontaktabstand
vorgeschrieben ist.
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Die Schnappfederanordnung und die kraftschlüssige Koppelung des Schaltschiebers
mit dem Druckstößel können zweckmäßig so ausgebildet sein, daß die Schnappschaltung
der Kontaktbrücke beim Arbeitshub des Druckstößels vor dem Auftreffen des Druckstößels
auf den Ruhekontaktträger erfolgt. Damit ist in an sich bekannter Weise gewährleistet,
daß bei einwandfreiem Schalter zunächst die Schnappumschaltung der Umschaltkontakte
erfolgt und erst anschließend die als Sicherheitsmaßnahme vorgesehene Verstellbewegung
der Ruhekontakte einsetzt. Die Verbindung der beweglichen Ruhekontakte mit ortsfesten
Anschlußkontakten des Schalters läßt sich über bewegliche Leiterteile, beispielsweise
flexible Litzen oder Federn erreichen, welch letztere gleichzeitig Rückstellfedern
für den Ruhekontaktträger sein können. Vorteilhafterweise
können
die Ruhekontakte in der Ruhestellung des Schnappschalters jeweils durch einen mit
ihnen verbundenen Kontaktarm mit Federvorspannung in BerUhrung mit einem Anschlagarm
eines ortsfesten Anschlußkontaktes stehen.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgebildeten
Schnappschalters anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.
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Im einzelnen zeigen: Fig. 1 einen zentralen Längsschnitt durch den
Schnappschalter; Figo 2 einen zentralen Querschnitt durch den Schnappschalter entlang
der Linie II-II in Fig. 1; Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie 111-111 in Fig.
1 Der symmetrisch zu der in Fig. 1 eingezeichneten Schnittlinie II-II aufgebaute
Schnappsohalter besteht aus einem schmalen und länglichen Gehäuse 10, das auf einer
seiner Längsseiten offen ist und nach dem Einbau der Schalterteile durch eine aus
Fig. 2 ersichtliche und vorzugsweise durchsichtige Deckwandung
11
verschließbar ist. Zur Befestigung der Deckwandung 11 weisen das Gehäuse 10 und
die Deckwandung 11, die beide aus elektrisch isolierendem Material gefertigt sind,
mehrere Durchgangsöffnungen 12 zum Einbringen von Nieten oder Schrauben auf. Auf
seiner schmalen Oberseite ist das Gehäuse 10 mit einer zentralen Durchgangsöffnung
für einen hohlen Druckstößel 13 versehen, in welchen ein koaxialer Schaltschieber
14 teilweise hineinragt, der mit seinem entgegengesetzten unteren Ende in einer
Lagerausnehmung 15 des Gehäuses 10 geführt ist.
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Im Gehäuse 10 sind vier von der Unterseite des Gehäuses her zugängliche
Schraubanschlußkontakte 16, 17, 18 und 19 angeordnet. Die beiden Anschlußkontakte
16 und 17 sind jeweils mit einem Leiterbügel 20 und 21 versehen, an dessen gehauseinnerem
Ende jeweils ein Arbeitskontakt 22 oder 23 angeordnet ist. Jedem der beiden Arbeitskontakte
22 und 23 liegt ein Ruhekontakt 24 oder 25 gegenüber, der jeweils durch eine Durchgangsöffnung
einer Innenwandung 26 oder 27 des Gehäuses 10 hindurchragt und auf einem doppelt
abgewinkelten Kontaktarm 28 oder 29 befestigt ist.
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Die beiden Kontaktarme 28 und 29 sind an einem aus Isolationsmaterial
gefertigten Ruhekontaktträger 30
befestigt, der konzentrisch zum
Schaltschieber 14 und damit auch koaxial zum Druckstößel 13 gegen die Kraft einer
starken Rückstellfeder 31 im Gehäuse 10 verschiebbar gelagert ist. Die Kontaktarme
28 und 29 sind Jeweils über eine flexible Leiterlitze 32 oder 33 mit einem Arm 34
oder 35 des Anschlußkontaktes 18 oder 19 elektrisch leitend verbunden, Die Arme
34 und 35 wirken mit ihren abgewinkelten inneren Enden 36 und 37 außerdem als feste
Anschläge für die abgewinkelten Kontaktarme 28 und 29 der Ruhekontakte 24 und 25
in der in der Zeichnung dargestellten Ausgangsstellung des Schnappschalters.
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Zwischen dem Arbeitskontakt 22 und dem Ruhekontakt 24 sowie zwischen
dem Arbeitskontakt 23 und dem Ruhekontakt 25 ist jeweils ein Umschaltkontakt 38
oder 39 angeordnet. Beide Umschaltkontakte 38 und 39 sind auf einer elektrisch leitenden
Kontaktbrücke 40 befestigt, an welcher Schnappfedern 41 und 42 angreifen, die auch
am Schaltschieber 14 verankert sind.
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Der Schaltschieber 14 trägt einen Querstift 43, der mit seinen Enden
in aus Figo 2 ersichtliche Schlitze 44 und 45 des teilweise über den Schaltschieber
14 geschobenen und nach außen ragenden
Schaltstößels 13 ragt. Zwischen
dem oberen Endteil des Schaltschiebers 14 und dem Schaltstößel 13 ist eine Schraubendruckfeder
46 angeordnet. Außerdem ist zwischen einer Innenwandung des Gehäuses 10 und einer
aus Fig. 2 ersichtlichen Stufe 47 des Schaltschiebers 14 eine Rückstellfeder 48
eingespannt, die koaxial zur Rückstellfeder 31 des beweglichen Ruhekontaktträgers
30 angeordnet ist.
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Die Wirkungsweise des Schnappschalters ist folgende: In der in der
Zeichnung dargestellten Ausgangsstellung oder Ruhestellung des Schalters besteht
eine elektrische Schaltverbindung zwischen dem Anschlußkontakt 18 und dem Anschlußkontakt
19 über den Arm 34 und den abgewinkelten Kontaktarm 28 mit dem Ruhekontakt 24, weiter
über den anliegenden Umschaltkontakt 38, die Kontaktbrücke 40, den Umschaltkontakt
39 und den Ruhekontakt 25.
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Zur Betätigung des Schalters wird der Schaltstößel 13 in das Gehäuse
10 einwärtsgedrückt. Über die Druckfeder 46 wird der Schaltschieber 14 mitgenommen.
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Dabei erfolgt eine Biegung der Schnappfedern 41 und 42 über deren
Totpunktlage hinweg, wodurch in bekannter
Weise eine schlagartige
Umschaltung der Kontaktbrücke 40 erfolgt, so daß deren Umschaltkontakte 38 und 39
von den Ruhekontakten 24 und 25 abgehoben und gegen die Arbeitskontakte 22 und 23
gelegt werden.
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Damit ist eine elektrische Schaltverbindung zwischen dem Anschlußkontakt
16 und dem Anschlußkontakt 17 über den Arbeitskontakt 22, den Umschaltkontakt 38,
die Kontaktbrücke 40, den Umschaltkontakt 39 und den Arbeitskontakt 23 geschaffen.
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Bei einer weiteren Einwärtsbewegung des Schaltstößels 13 wird die
Mitbewegung des Schaltschiebers 14 durch den Anschlag seines unteren Endes gegen
den Boden 49 der Lagerausnehmung 15 beendet. Die Schlitze 44 und 45 erlauben jedoch
eine weitere Einwärtsbewegung des Schaltstößels 13, so daß er mit seiner inneren
Anschlagfläche 50 gegen den verstellbar gelagerten Ruhekontaktträger 30 stößt und
diesen gegen die Kraft der Rückstellfeder 31 nach unten bewegt. Dabei werden die
mit dem Träger 30 verbundenen Ruhekontakte 24 und 25 in die Öffnungen der Innenwandungen
26 und 27 des Gehäuses 10 hinein- und von den Umschaltkontakten 38 und 39 wegbewegt,
die zu diesem Zeitpunkt normalerweise bereits in Anlage gegen die Arbeitskontakte
22 und 23 stehen. Sollten die Umschaltkontakte 38 und 39
jedoch
mit den Ruhekontakten 24 oder 25 infolge einer zu hohen Strombelastung oder eines
ungünstigen Kontaktabbrandes verbacken sein, so daß die Kraft der Schnappfedern
41 und 42 nicht mehr zum Lösen der Umschaltkontakte 38 und 39 ausreicht, werden
die Umschaltkontakte 38 und 39 bei der Abwärtsbewegung der Ruhekontakte 24 und 25
in die Durchgangsöffnungen der Zwischenwandungen 26 und 27 hinein zwangsläufig von
den Ruhekontakten getrennt abgerissen, da die Umschaltkontakte von den Zwischenwandungen
26 und 27 zurückgehalten werden.
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Anstelle der Rückstellfeder 31 für den Ruhekontaktträger 30 können
auch zwei exzentrisch angeordnete 51,52 Rückstellfedern vorgesehen sein, die entlang
den Armen 34 und 35 der Anschlußkontakte 18 und 19 zwischen einer Gehäuseinnenwand
und den abgewinkelten Kontaktarmen 28 und 29 der Ruhekontakte 24 und 25 eingespannt
sind und gleichzeitig eine beweglich elektrische Verbindung zwischen den Ruhekontakten
und den Armen 34 bzw. 35 der Anschlußkontakte 18 bzw. 19 bilden können.
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