DE2752638C2

DE2752638C2 - Schnappschalter mit Doppelunterbrechung

Info

Publication number: DE2752638C2
Application number: DE2752638A
Authority: DE
Inventors: Bernhard 8031 Eichenau Dietrich
Original assignee: Schaltbau GmbH
Current assignee: Schaltbau GmbH
Priority date: 1977-11-25
Filing date: 1977-11-25
Publication date: 1986-02-20
Also published as: GB1593948A; DE2752638A1; BR7804980A; US4224489A; JPS5476985A; FR2410348A1

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Schnappschalter mit Doppelunterbrechung und mit mindestens einer in einem Stößel schwenkbar gelagerten Kontaktbrücke.
Solche Schnappschalter sind bereits bekannt (US-PS

27 58 169); dort sind zwei Kontaktbrücken bekannt die schwenkbar in einem Stößel gelagert sind und von denen jewels nur eine an den Festkontakten anliegt und deren Kontaktflächen in geöffnetem Zustand gegen dis Flächen der Festkontakte geneigt sind.

Bekannt sind auch bereits solche Schnappschalter, die mit einer Zwangsöffnung versehen sind, falls die Betätigungsfeder ausfällt oder ihre Kraft, z. B. wegen Kontaktverschweißung, zum öffnen nicht ausreicht (GB-PS 11 14 630).

Aus der CH-PS 2 56 097 ist es bekannt am Ende jeder Schaltbewegung eine Kontaktbrücke an einem anderen Paar von Festkontakten zur Anlage zu bringen. Weiterhin ist man bestrebt zur Verminderung des Kontaktwiderstandes und zur Erhöhung der Kontaktzuverlässigkeit die Kontaktflächen gegeneinander reibende Bewegungen ausführen zu lassen (DE-AS 10 25 489). Beim raumfesten Festkontakten war eine Reibung nur möglich, wenn die Kontaktbrücke elastisch gestaltet war. Dies beeinträchtigte jedoch die Möglichkeit der Zwangsöffnung und damit die Betriebssicherheit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Schnappschalter der eingangs genannten Art ohne Minderung der Kontaktzuverlässigkeit eine Zwangsöffnung vorzusehen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß jede Kontaktbrücke mindestens an den zur Kontaktgabe bestimmten Teilen ein rotationssymmetrisches oder prismatisches Profil hat, daß jede Kontaktbrücke über ein kugelig balliges Lager und Pfannenlager im Stößel allseitig schwenkbar gelagert ist. daß für jede Kontaktbrücke vier als Festkontakte dienende Auflageflächen aus senkrecht zur Bewegungsrichtung des Stößels angeordneten Metallteilen ausgeformt sind und daß die Auflageflächen in Richtung der Stößelbewegung jeweils paarweise gegeneinander geneigt angeordnet sind.

Dadurch kann die Kontaktbrücke vorteilhafterweisc eine gewisse Taumelbewegung um das ballige Lager ausführen, wodurch sich eine wünschenswerte Kontaktreibung ergibt. Denn die rotationssymmetrische oder prismatische Ausformung der zur Kontaktgabe bestimmten Teile der Kontaktbrücke und die Neigung der Auflageflächen der Festkontakte bewirken im Zusammenhang mit der möglichen Taumelbewegung, daß die Kontaktbrücke innerhalb gewisser Grenzen nach e^:ner statischen Verteilung stets aus einer anderen räumlichen Lage zunächst mit zwei der vier Auflageflächen in Berührung kommt und erst mit einer Reib- und/oder Drehbewegung ihre endgültige Lage auf den vier Kon-

taktflächen findet Dies wird unterstützt durch die Anordnung der Auflageflächen in einem trapezähnlichen Rechteck, wozu hier schon eine geringe Abweichung von der geometrischen Rechteckform ausreicht, wie sie im Rahmen der Fertigungstoleranzin entsteht Der Übergang von einem Kontaktpunkt je Kontaktstelle bei den herkömmlichen Schnappschaltern mit Doppelunterbrechung auf zwei Kontaktpunkte je Kontaktstelle zwischen Kontaktbrücke und Festkontakien bei dem hier beschriebenen Schnappschalter erhöht zusätzlich zu der Kontaktreibung zudem die Kontaktzuveriässigkeit Da hier außerdem starre Kontaktbrücken vorhanden sind, ist nach wie vor die Möglichkeit der unmittelbaren Zwangsöffnung gegeben, und zwar auch ohne Zwischenfügung einer Federung zwischen Kontaktpunkt und Angriffspunkt der Zwangsöffnung.

Durch die Anordnung von vier Festkontakten ist zudem die Möglichkeit gegeben, sowohl jeweils die beiden an den Längsseiten des Rechtecks als auch jeweils die

längliche Sicke im Führungskörper eingesprengt, wobei auf dem Hantelstab vorhandene Ringe in entsprechende ringförmige Ausnehmungen in der Sickenwand eingreifen.

Aus einem Stanzteil mit im wesentlichen U-förmigen Querschnitt geformte Kontaktbrücken weisen zur Festlegung in dem Führungskörper in ihrer ivlitte eine Nase auf, die in eine passende Vertiefung in dem Führungskörper eingreift

ίο Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert

F i g. 1 verdeutlicht die wesentlichen Teile des beschriebenen Schnappschalters und ihre Funktionen, wobei identische Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Der im Gehäuse des Schnappschalters geführten Stößel 1 wird über einen Druckknopf 2 und die Schnappfedern 3 betätigt Dabei greifen die Schnappfedern 3 einerseits in an den Druckknopf 2 angeformten Arme 4 und andererseits in Ausnehmungen 5 in dem

beiden an den Schmalseiten des Rechtecks einander ge- 20 Stößel 1 ein. In einer schlitzförmigen Ausnehmung 6 in genüberliegenden Festkontakte elektrisch miteinander dem Stößel 1 sind zwei Führungskörper 7, die ein Pfanzu verbinden oder aus einem Metallkörper zu formen. nenlager 8 aufweisen, durch eine Feder 9 gegeneinander Besondere Bedeutung kommt dabei der Verbindung der und gegen kugelig ballige Lager 10 verspannt, die an jeweils auf den beiden Längsseiten des Rechtecks lie- dem Stößel 1 in der Ausnehmung 6 angeformt sind. Die genden Festkontakten zu. Diese beiden Verbindungen 25 Führungskörper 7 weisen längliche Sicken 11 auf, in die bilden im geschlossenen Zustand des Schalters Strom- je eine hanteiförmig ausgebildete Kontaktbrücke 12 bahnen, die elektrisch parallel zur Strombahn über die eingesprengt ist. Die Kontaktbrücke 12 ist gegen Längs-Kontaktbrücke laufen und diese letztere Strombahn verschiebung in dem Führungskörper 7 durch zwei auf mindestens entlasten, wenn nicht sogar ersetzen kön- dem Hantelstab 13 vorhandene Ringe 14 gesichert, die nen, so daß man bei Dimensionierung und Materialaus- 30 in ringförmige Ausnehmungen 15 in der Wand der Sicke wahl für die Kontaktbrücke eine größere Freiheit er- 11 eingreifen. Die vier als Festkontakte dienenden Auflageflächen 16 bis 23 sind aus einer gedachten, im Beispiel durch die Metallteile 24 bzw. 25 aufgespannten Ebene, die senkrecht zur Bewegungsrichtung des Stö-35 ßels 1 liegt in Richtung der Stößelbewegung paarweise, d. h. 16 gegen 17,18 gegen 19,20 gegen 21 und 22 gegen 23, gegeneinander geneigt ausgelappt und in trapezähnlichen Rechtecken um die Kontaktbrücke angeordnet. Bei Betätigung des Druckknopfes 2 wird unter der Ein-

brücke angeordnet werden. In beiden Fällen ist es von 40 wirkung der Schnappfedern 3 der Stößel 1 gegen die Vorteil, die Lagerung unter Federdruck zu halten. Da Bewegungsrichtung des Druckknopfes 2 bewegt. Dabei die Anformung der Lagerelemente an die Kontaktbrük- wird der Kontakt zwischen den Metallteilen 24 geöffnet ken schwierig sein kann, kann die Lagerung der Kon- und der zwischen den Metallteilen 25 geschlossen, taktbrücken mittelbar in dem Stößel über einen Füh- Fig.2 zeigt eine andere Ausführungsform der als

rungskörper erfolgen, der dann an Stelle der Kontakt- 45 Festkontakte dienenden Auflageflächen 26 bis 33, entspricht im übrigen aber nach Funktion und Schaltverhalten der Ausführungsform nach F i g. 1. In den Fig. 1 und 2 sind die Festkontakte 16 bis 23

langt, solange nur die an den beiden Enden der Kontaktbrücke gelegenen, zur Kontaktgabe bestimmten Teile der Kontaktbrücke radial zur Achse der Kontaktbrücke elektrisch ausreichend dimensioniert sind.

Es hängt von den Einzelheiten der Konstruktion und Fertigung und von der Materialauswahl ab, ob die kugelig ballige Ausformung des Lagers der Kontaktbrücke oder das Pfannenlager am Stößel oder an der Kontaktbzw. 26 bis 33 an den Schmalseiten des durch sie be

brücke entweder eine ballige Ausformung oder ein Pfannenlager aufweist.

Für die Ausbildung der Kontaktbrücke haben sich im

wesentlichen drei Formen bewährt. Entweder die Aus-

bildung als aus einem Blechstreifen gefalteter prismati- 50 stimmten Rechtecks elektrisch miteinander verbunden scher Körper oder als hanteiförmiger rotationssymme- und aus einem Metallkörper geformt, frischer Körper oder als Stanzteil mit im wesentlichen Im Gegensatz dazu sind bei der Ausführungsform U-förmigem Querschnitt, der zur Bildung der Kontakt- nach F i g. 3 jeweils die Festkontaktpaare 34 und 35,36 flächen an beiden Enden halbkreisförmig oder prisma- und 37 sowie 38 und 39, 40 und 41, die jeweils auf der tisch verformt ist. Der Vorteil dieser Ausführungsform 55 Längsseite der durch sie aufgespannten Rechtecke anliegt darin, daß sie bei Erhaltung der hohen Stromfestig- geordnet sind durch die Stege 42 bis 45 elektrisch mitkeit und der Starrheit herkömmlicher massiver Kon- einander verbunden und aus einem Metallteil ausgetaktbrücken mit wenig Material ballig gefertigt werden formt. Bei einem schließenden Schaltvorgang, zum Beikönnen, spiel zwischen den Metallteilen 46 und 47 wird die Kon-

Die Festlegung der Kontaktbrücke in dem Führungs- so taktbrücke 48, sofern sie dank ihrer Lagerung auch nur

körper gegen Längsverschiebung erfolgt mit Vorteil Lei um einen kleinen Winkel um die Achse 49 schwenkt,

der aus einem zu einem prismatischen Körper gefalte- zunächst die Festkontakte 34 und 37 oder 36 und 35

ten Blechstreifen bestehenden Brücke mittels ange- elektrisch miteinander in Kontakt bringen und erst dann

formter Sp. engzungen, die bei Einführung in eine pris- unter Schwenkung um die Achse 49 das bis dahin noch

mutische Bohrung in dem Führungskörper in entspre- 65 nicht verbundene Festkontaktpaar. Ist aber die Kon-

chcnde Nuten in der Bohrungswand eingreifen. taktbrücke 48 um die Achse 50 gekippt, so werden ent-

Bei den rotationssymmetrisch hanteiförmig ausgebil- weder die Festkontakte 36 und 34 oder 35 und 37 zuerst

deten Kontaktbrücken werden diese vorteilhaft in eine miteinander verbunden. In welcher Lage auch immer

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die Kontaktbrücke 48 auf die Festkontakte 34 bis 37 aufsetzen mag, es ist sichergestellt, daß sie den zu führenden Strom wenn überhaupt dann nur kurzzeitig füh- ' ren muß, da in der Ruhelage ein erheblicher Teil des

Stromes über die Stege 42 und 43 geführt wird. Die 5 '

Kontaktbrücke 48 kann sogar in ihrem Mittelteil aus elektrisch nicht leitendem Material bestehen, sofern nur die zur Anlage an die Festkontakte bestimmten Teile 51 und 52 elektrisch leitend sind.

Weiterhin besteht die Möglichkeit, bei den Ausfüh- io j

rungsformen nach den F i g. 1,2 und 3 nur eine Kontakt- ||

brücke zu verwenden, die in den beiden Endstellungen fj:

des Schalters jeweils eine Festkontaktgruppe schließt. _Ί

In den F i g. 4 und 5 ist ein Ausführungsbeispiel einer Kontaktbrücke 53 und 54 dargestellt, die aus einem is -· Körper besteht, der prismenförmig aus einem Blech- ·'■■■

streifen gefaltet ist. Bei der dargestellten Lagerung über Führungskörper 55 und 56 sind die Kontaktbrücken gegen Längsverschiebung durch an sie angeformte Sprengzungen 57 und 58 bzw. 59 und 60 gesichert, die in entsprechende Ausnehmungen in den Führungskörpern eingreifen.

Nach den F i g. 6 und 7 bestehen die Kontaktbrücken 61 und 62 aus Stanzteilen mit im wesentlichen U-förmigem Querschnitt die zur Bildung der Kontaktfläche an den Enden 63 bis 66 halbkreisförmig verformt sind. Zur Festlegung in den Führungskörpern 67 und 68 sind an die Kontaktbrücken 61 und 62 Nasen 69 angeformt, die in passende Vertiefungen 70 in den Führungskörper 67 und 68 eingreifen. 30 !

In den Fig.8 bis 10, in denen identische Teile mit ί

gleichen Bezugszeichen versehen sind, ist die Lagerung einer Kontaktbrücke 71 ohne Zwischenfügung eines

Führungskörpers dargestellt. Die Kontaktbrücke 71 be- _;

steht aus einem zu einem Halbkreis geformten Blechstreifen. Sie weist an ihren Enden zur Kontaktabgabe bestimmte Auflagen 72 und 73 auf und trägt in der Mitte ein ausgeformtes Pfannenlager 74, das auf einem kugelig balligen Lager 75 am Stößel 76 anliegt. Gegen die Feder 77 ist die Kontaktbrücke 71 durch das Isolierstück 78 elektrisch getrennt und zugleich gegen Längsverschiebung gesichert

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Schnappschalter mit Doppelunterbrechung und mit mindestens einer, in einem Stößel schwenkbar gelagerten und mittels des Stößels bewegbaren Kontaktbrücke, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kontaktbrücke (12, 48, 53, 54, 61, 62, 71) mindestens an den zur Kontaktgabe bestimmten Teilen ein rotationssymmetrisches oder prismatisches Profi! hat, daß jede Kontaktbrücke (12,48,53, 54,61,62,71) über ein kugelig balliges Lager (10,75) und Pfannenlager (8, 74) im Stößel (1, 76) allseitig schwenkbar gelagert ist, daß für jede Kontaktbrücke vier als Festkontakte dienende Auflageflächen (16—23, .26—33, 34—41) aus senkrecht zur Bewegungsrichtung des Stößels (1) angeordneten Metallteilen (24, 25, 46, 47) ausgeformt sind und daß die Auflageflächen (16-23,26-33,34-41) in Richtung der Stößelbewegung jeweils paarweise gegeneinander geneigt angeordnet sind.

2. Schnappschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß jede Auflagefläche (16—33, 34—41) die Form eines Rechtecks aufweist und an jeweils einer Seite mit dem Metallteil (24,25,46,47) elektrisch verbunden ist.

3. Schnappschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede zu einem Paar gehörende Auflagefläche (26—33) die Form eines Rechtecks aufweist und an seiner Seite mit der anderen, ihr zugeneigten Auflagefläche verbunden ist und daß die elektrische Verbindung 7.um Metallteil an einer Seite der paarweise miteinander verbundenen Auflageflächen (26,27,28,29,30,31,32,33) vorgesehen ist.

4. Schnappschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktbrükke aus einem zu einem Körper gefalteten Blechstreifen (53,54,71) oder

einem hanteiförmigen rotationssymmetrischen Körper (12) oder einem Stanzteil mit im wesentlichen U-förmigem Querschnitt (61,62) der zur Bildung der Kontaktflächen an beiden Enden halbkreisförmig (63—66) oder prismatisch verformt ist, besteht.

5. Schnappschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktbrükke mit einer balligen Ausformung versehen und unter Federdruck in einem Pfannenlager des Stößels gelagert ist.

6. Schnappschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktbrükke (71) ein Pfannenlager (74) aufweist, das unter Federdruck (77) auf einer balligen Ausformung (75) des Stößels (76) gelagert ist.

7. Schnappschalter nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktbrükke (12) longitudinal unverschiebbar in einem Führungskörper (7) gelagert ist, der entweder eine ballige Ausformung oder ein Pfannenlager (8) aufweist.

8. Schnappschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an die aus einem zu einem prismatischen Körper gefalteten Blechstreifen bestehende Kontaktbrücke (53, 54) Sprengzungen (57—60) angeformt sind, die bei Einführung in eine prismatische Bohrung in dem Führungskörper (55—56) in entsprechende Nuten in der Bohrungswand eingreifen.

9. Schnappschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die rotationssymmetrisch hantel-

förmig ausgebildete Kontaktbrücke (12) in eine längliche Sicke (II) im Führungskörper (7) eingesprengt ist, wobei auf dem Hantelstab (13) vorhandene Ringe (14) in entsprechende ringförmige Ausnehmungen (15) in der Sickenwand eingreifen.

10. Schnappschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß die aus einem Stanzteil mit im wesentlichen U-förmigen Querschnitt geformte Kontaktbrücke (61,62) in der Mitte Nasen (69) zum Eingriff in eine passende Vertiefung (70) im Führungskörper (67,68) aufweist