DE2744963C2 - Schnappvorrichtung für elektrische Schalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schnappvorrichtung für elektrische Schalter mit zwei stabilen Schaltstellungen, enthaltend eine Kontakte tragende, in zwei Schneidenlagern eingespannte und dadurch gewölbte Schaltfeder, deren eines Schneidenlager gehäusefest, das andere auf einer vorgespannten, zugleich als Anschlußfeder dienenden Feder angeordnet ist, einen Schieber mit Anschlägen, an deren einem je nach Schaltstellung die Schaltfeder anliegt und die Gegenkontakte tragen.

Eine Schnappvorrichtung dieser Art ist aus der CH-PS 1 78 877 bekannt. Dort wird die Schnappfeder durch Anschläge des Schiebers bewegt. Die Kontakte der Schnappfeder wirken mit im Schaltergehäuse fest angeordneten Gegenkontakten zusammen. Bei der Bewegung des Schiebers wird die Schaltfeder aus der Kontaktlage herausbewegt. Die Trennungsgeschwindigkeit der Kontakte ist also sehr klein. Infolgedessen kann es zu unerwünschten Lichtbogen, Schweißen, Prellerscheinungen beim Schließen der Kontakte und anderen Nachteilen kommen. Außerdem ist die Kontakttrennung von der Bewegung des Schiebers abhängig.

Die FR-PS 13 58 893 beschreibt eine Schnappvorrichtung mit einer einen Doppelkontakt tragenden Schnappfedereinrichtung, die mit zwei gehäusefesten Gegenkontakten zusammenwirkt Die Gegenkontakte sind ringförmig ausgebildet Innerhalb der Ringöffnung ist ein an einer Feder sitzendes Kontaktstück ausgebildet Dieses Kontaktstück kommt an dem Ringkontakt zur Anlage und kann in der Anlagestellung über die Stirnfläche des Ringkontaktes vorstehen. Bei diesem Schalter legt sich der Kontakt der Schnappfedereinrichtung an die gehäusefesten Gegenkontakte an. Dieses ist dann nachteilig, wenn der Schalter Erschütterungen ausgesetzt ist, was insbesondere in einem Kraftfahrzeug der Fall ist Auch kam·, es bei Schließen des Kontaktes zu Prellerscheinungen kommen, weil die Ringkontakte gehäusefest angeordnet sind.

Aufgabe der Erfindung ist eine solche Ausbildung einer Schnappvorrichtung der eingangs genannten Art, daß Prellerscheinungen sicher vermieden werden, daß der Kontaktdruck in der Einschaltstellung durch Schwingungen und Erschütterungen des Schalters nicht beeinflußt wird und daß die Kontaktgeschwindigkeit in der Schaltphase von der Schieberbetätigung unabhängig ist.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß zwischen den Anschlägen im Schieber ein Zapien angebracht ist, daß eine Gegenkontaktfeder an einem Ende gehäusefest eingespannt ist und der den Gegenkontakt tragende Schenkel V-förmig abgewinkelt ist, wobei, wenn der Kontakt nicht geschlossen ist, der V-förmige Schenkel am Zapfen anliegt, während der Teilbereich der Gegenkontaktfeder gegen den einen Anschlag des Schiebers anliegt, wogegen in Schließstellung die Schaltfeder am V-förmig abgewinkelten Schenkel der Gegenkontaktfeder unter Verspannung derselben anliegt.

■to Das Wesen der Erfindung liegt darin, daß die Gegenkontaktfeder innerhalb des Schiebers geführt ist und einerseits an einer Flanke eines Anschlages anliegt und andererseits mit dem abgebogenen Schenkel an einem Zapfen des Schiebers anliegen kann. Dadurch erreicht man, daß die Gegenkontaktfeder über den gesamten Schaltweg des Schiebers mitgeführt wird. Beim Einschaltvorgang wird die Schaltfeder nach Überschreiten der neutralen oder gestreckten Stellung von der vorspannenden Feder beschleunigt und trifft im bereits beschleunigten Zustand auf den Gegenkontakt auf. Der Gegenkontaktschenkel wird von dem Zapfen getrennt und entgegen der Federkraft der Gegenkontaktfeder verformt. Dabei wird die Bewegung der Schaltfeder abgebremst. Die Bewegung kommt prellfrei zum Stillstand. Sobald die Bewegung zum Stillstand kommt, ist auch der maximale Kontaktdruck erreicht. Da der abgebogene Gegenkontaktschenkel an seinem Ende nicht abgestützt ist, kann dieser Gegenkontaktschenkel Bewegungen, die durch Schwingungen oder durch Erschütterungen des Schalters hervorgerufen sind, frei folgen. Infolgedessen ist der Kontaktdruck von Erschütterungen und Schwingungen weitgehend unabhängig. Auch die Kontakttrennung erfolgt schlagartig, weil der Gegenkontaktschenkel durch den Zapfen des Schiebers beim Trennvorgang angehalten wird. Die Schnappvorrichtung nach der Erfindung arbeitet also prellfrei und der Kontaktdruck ist von Erschütterungen und Schwingungen unabhängig.

Wenn der Schalter nach der Erfindung als Ein-Aus-Schalter ausgeführt wird, ist zwischen den genannten Anschlägen des Schiebers ein weiterer Anschlag angeordnet Dieser weitere Anschlag dient zur Abstützung der Schaltfeder in der Ausschaltstellung.

Damit die Schnappvorrichtung dem jeweils gewünschten Betriebsverhalten angepaßt werden kann, ist vorgesehen, daß der Anschlag bzw. der Zapfen mit einer Sollbruchstelle versehen ist Dadurch kann man die Schnappvorrichtung auch an eine dunkelphaseniose Umschaltung anpassen.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der die Vorspannung des Schenkels festlegende Zapfen mit rohrförmigen, im Außendurchmesser unterschiedlichen Aufsätzen bestückbar ist. Damit kann die Schnappvorrichtung dem jeweils gewünschten Kontaktdruck angepaßt werden.

Ferner sieht die Erfindung vor, daß die genannten Aufsätze einen Permanentmagneten entha'ten. Dadurch kann man eine zusätzliche Verbesserung bei der Kontaktgabe erzielen. Insbesondere stellt ein Permanentmagnet eine Lichtbogenlöschung sicher.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Feder ein Thermobimetall ist. Damit ist sichergestellt, daß bei selten betätigten Schaltern eine Reinigung der Kontaktstellen möglich ist, indem aufgrund wechselnder Temperaturen eine gleitende Verschiebung der Kontaktflächen auftritt, so daß die Kontaktflächen gereinigt werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in folgendem unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen Ein-Aus-Schalter in der Ausschaltstellung,

F i g. 2 des gleichen, jedoch kurz nach Durchschreiten der neutralen Stellung der Schaltfeder,

F i g. 3 desgleichen, jedoch in der Einschaltstellung,

Fig.4 einen Längsschnitt durch einen Umschalter und

Fig.5 desgleichen, jedoch kurz vor Durchschreiten der neutralen Stellung der Schaltfeder.

In der Gehäusehälfte 1 ist der Schieber 2 mit seiner Ausnehmung 3 und dem darin angeordneten mit je einer Sollbruchstelle versehenen Zapfen 4 sowie Anschlag 5 geführt. Die Flanke 9 der Ausnehmung 3 bildet einen weiteren Anschlag. Eine an ihrem einen Gegenkontakt 21 tragenden Schenkel 6 V-förmig abgewinkelte Gegenkontaktfeder 7 liegt mit einem Teilbereich 8 ihres Anschlußschenkels unter Vorspannung an der Flanke 9 der Ausnehmung 3 des Schiebers 2 an, so daß sich das Ende des Schenkels 6 an dem Zapfen 4 abstützt, während der Anschlußschenkel fest in der Gehäusehälfte ί gehalten ist Eine den Kontakt 10 tragende Schaltfeder 11 stützt sich unter Vorspannung mit ihrem einen Ende in einem in der Gehäusehälfte 1 angeordneten Schneidenlager 12 ab, während das andere Ende von dem Schneidenlager 13 der vorgespannten sinusförmigen Feder 14 aufgenommen wird, die fest in der Gehäusehälfte 1 gehalten ist

In der in F i g. 1 gezeigten Ausschaltstellung des Schalters liegt der Kontakt 10 an dem Anschlag 5 an. Wird der Schieber 2 in Pfeilrichtung bewegt, so wird die Schaltfeder 11 in ihre grade gerichtete, neutrale Stellung gestreckt Dadurch wird die sinusförmige Feder 14 zusammengedrückt und die Gegenkontaktfeder 7 erhält infolge der Schieberbewegung über den Zapfen 4 eine erhöhte Vorspannung.

Nach Überschreiten der neutralen Stellung (Fig.2) wirkt die Biegespannung der sinusförmigen Feder 14 unterstützend im Sinne einer Ausknickung auf die Schaltfeder 11. Dadurch wird der Scheitel der Schaltfeder 11 mit dem Kontakt 10 im wesentlichen sprunghaft beschleunigt und trifft auf den dämpfend wirkenden, vorgespannten Schenkel 6 der Gegenkontaktfeder 7 auf. Dadurch wird die Schaltfeder 11 abgebremst, so daß Prellungen vermieden werden (Fig. 3).

Bei einer Ausführungsform als Umschalter ist der mit einer Sollbruchstelle versehene Anschlag 5 abgebrochen. Eine in ihren physikalischen Werten der Gegenkontaktfeder 7 entsprechende weitere Gegenkontaktfeder 15 stützt sich unter Vorspannung mit einem Teilbereich 8' ihres Anschlagschenkels an der Flanke 9' der Ausnehmung 3 des Schiebers 2 ab, während der kontakttragende Schenkel 6' unter Vorspannung an dem Zapfen 4 anliegt (Fig.4). Die Schaltung der Gegenkontaktfeder 15 erfolgt in entsprechender Weise wie die Schaltung der Gegenkontaktfe

Wird die Schaltfeder 11 vor dem Einbau bogenförmig verformt, so erhält man einen Tastschalter mit Momentkontaktgabe.

Das gleiche wird erreicht, wenn die Schaltfeder 11 geradlinig verbleibt und für einen Tastschalter mit öffner- oder Schließerfunktion der rückseitige Schenkel der Gegenkontaktfeder 7 eine Biegespannung erhält, die größer ist als die Knickkraft der Schaltfeder 11 und die Biegespannung der sinusförmigen Feder 14.

Für Tastschalter mit Umschaltfunktion müssen die Biegespannungen der rückseitigen Schenkel der Gegenkontaktfedern 7 und 15 sich addieren und größer sein als die Knickkraft der Schaltfeder 11 und die Biegespannung der sinusförmigen Feder 14.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Schnappvorrichtung für elektrische Schalter mit zwei stabilen Schaltstellungen, enthaltend eine Kontakte tragende, in zwei Schneidenlagern eingespannte und dadurch gewölbte Schaltfeder, deren eines Schneidenlager gehäusefest, das andere auf einer vorgespannten, zugleich als Anschlußfeder dienenden Feder angeordnet ist, einen Schieber mit Anschlägen, an deren einem je nach Schaltstellung die Schaltfeder anliegt und die Gegenkontakte tragen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Anschlägen im Schieber ein Zapfen (4) angebracht ist, daß eine Gegenkontaktfeder (7) an einem Ende gehäusefest eingespannt ist und der den Gegenkontakt (21) tragende Schenkel (6) V-förmig abgewinkelt ist, wobei, wenn der Kontakt nicht geschlossen ist, der V-förmige Schenkel am Zapfen

(4) anliegt, während der Teilbereich (8) der Gegenkontaktfeder gegen den einen Anschlag (9) des Schiebers (2) anliegt, wogegen in Schließstellung die Schaltfeder (11) am V-förmigen abgewinkelten Schenkel (6) der Gegenkontaktfeder (7) unter Verspannung derselben anliegt.

2. Schnappvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den genannten Anschlägen des Schiebers (2) ein weiterer Anschlag

(5) angeordnet ist.

3. Schnappvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (5) bzw. der Zapfen (4) mit einer Sollbruchstelle versehen ist.

4. Schnappvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die Vorspannung des Schenkels (6) festlegende Zapfen (4) mit rohrförmigen, im Außendurchmesser unterschiedlichen Aufsätzen bestückbar ist.

5. Schnappvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Aufsätze einen Permanentmagneten enthalten.

6. Schnappvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (14) sinusförmig ausgebildet ist.

7. Schnappvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (14) ein Thermobimetall ist.