DE3009255C2 - Umschaltkontakteinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Umschaltkontakt- -to einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Einrichtungen dieser Art sind bekannt aus der DE-AS 19 837. Diese Druckschrift zeigt einen Umschaltkontakt, bei dem ein Schnappmechanismus, der aus einem blattfederförmigen Schaltteil und einer als Schnappfeder dienenden blattförmigen Zunge besteht, wobei zu beiden Seiten des Schaltteils je eine, einen beweglichen Kontakt tragende Kontaktfeder angeordnet ist. Die beiden Kontaktfedern sind zusammen mit dem Schaltteil in einer gemeinsamen Aufnahme gelagert. Die beweglichen Kontakte bilden zusammen das Umschaltelement, das zwischen zwei ortsfesten Kontakten arbeitet.

Durch Zusammenwirken von Federkräften mit starren Zug- und Druck-Elementen treten stabile Lagen dieser Anordnung und eine schnappende Bewegung des Systems auf, wenn es Stellungen gibt, bei denen die Federenergie maximal ist und die Resultierende der Federkräfte in eine Richtung weist, in der aufgrund der durch die Anordnung gegebenen Struktur diese Kräfte ·><> aufgenommen werden.

Durch eine äußere Kraft auf das Schaltteil nach diesem Stand der Technik wird im Zusammenwirken dieser Kraft mit dem Schaltteil und der Schnappfeder ein Totpunkt erreicht, der in geringer Entfernung von "5 einer ersten, im Ruhezustand kontaktgebenden Kontaktfeder liegt. Diese Kontaktfeder ist durch Verbiegen so vorgespannt, daß ein ausreichender Kontaktdruck erhalten bleibt, wenn das Schaltteil von dieser ersten Kontaktfeder abhebt.

Nach der DE-AS 10 06 933 ist ein temperaturabhängiger elektrischer Schalter, insbesondere für Temperaturregler, bekanntgeworden, welcher mit zwei federnden, einseitig ortsfest eingespannten, zum Schalten dienenden Kontaktträgern ausgestattet ist Dieser Schalter weist einen von einem Bimetallstreifen gesteuerten, kippbaren Winkelhebel auf. Die vorgespannte Zunge der Blattfeder hat die Aufgabe, das Winkelstück in seiner nicht näher bezeichneten Lagerstelle schwenkbar zu halten. Die Zunge gehört dabei zur Schnappfeder und bewirkt den Kippvorgang des Winkelhebels in Abhängigkeit der Stellung der Lagerstelle der Zunge.

Beim Vorschlag der Erfindung liegt die Zunge der Kontaktfeder im nicht eingespannten Zustand der Kontaktfeder in einer Ebene. Der Schnappmechanismus ist ferner, i:n Gegensatz zu der genannten Schrift, mittels eines Mitnehmers mit der Zunge formschlüssig verbunden. Dabei ist die Zunge in den beiden Endlagen des Schnappmechanismus zu jeweils unterschiedlichen Seiten aus der Ebene der Kontaktfeder herausgebogen.

Aus US-PS 35 93 253 ist eine Bimetallblattfeder~mit Doppelfunktion bekannt, um insbesondere durch Abkantungen einen inaktiven Bereich innerhalb des einstückigen Bimetallelements zu schaffen. Außerdem sollen die Abkantungen den Wärmefluß steuern. Dagegen haben die Abkantungen bei dem Schaltelement nach US-PS 21 57156 die Aufgabe, diesen konstruktiven Bauteil besonders kompakt auszubilden, um eine nachteilige Eigenfederung weitgehend auszuschalten.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen gattungsmäßigen Umschaitkontakt zu schaffen, der vom Materialaufwand und vom Hersteilungsverfahren weit einfacher ist als bisherige Anordnungen. Sie geht dabei von der Erkenntnis aus, daß ein derartiger, gattungsgemäßer Umschaltkontakt zwar das Erfordernis ausreichender Kontaktgabe bis zum Umschaltzeitpunkt erfüllt, jedoch außerordentlich kritisch aufzubauen ist bezüglich mechanischer Abmessungen und Federspannungen in vielen Teilen des Systems.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Kennzeichens des Hauptanspruchs.

Eine derartige Anordnung weist einmal den Vorteil auf, daß die mit einer freigestanzten Zunge versehene Kontaktfeder als nach zwei Richtungen auslenkbares Federelement verwendbar ist, ohne daß es zusätzlicher Bauteile bedarf, und zum anderen, daß die Kontaktfeder ohne federnde Vorspannung ist und durch den Schnappmechanismus angetrieben wird.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, wobei der Umschaltkontakt von einem als Temperaturregler dienendem Schnappmechanismus betätigt wird. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht eines Temperaturreglers,

F i g. 2 eine Draufsicht der Blattfeder,

F i g. 3 einen Schnitt durch Mitnehmer und Blattfeder.

Ein Temperaturregler besteht aus einer Grundplatte 1 und einem Schnappmechanismus 2, welcher in diesem Ausführungsbeispiel aus einem verspannten Bimetall besteht und somit für die Temperaturmessung kein separater Temperaturfühler erforderlich ist. Dieser Schnappmechanismus 2 ist als verspannte 3-Schenkel-Feder 3 ausgebildet. Diese ist in bekannter Weise in einer Spannvorrichtung 4 form- und kraftschlüssig festgehalten. Über eine Einstellkurve 5 kann durch eine

Justierschraube 6 die Lage der 3-Schenkel-Feder 3 eingestellt werden und damit die Temperatur, bei der das Bimetall der vorgespannten 3-SchenkeI-Feder 3 umschnappt.

Mittels eines Mitnehmers 7 ist das freie Ende der 3-SchenkeI-Feder 3 mit einer Zunge 8 einer Kontaktfeder 9 verbunden. Die Kontaktfeder 9 ist einseitig, etwa durch eine Nietverbindung 10 an dem Körper des Temperaturreglers 1 befestig L An ihrem freien, anderen Ende befinden iich bewegliche Kontakte 11, 12, die mit ortsfesten Kontakten 13, 14 eine Umschaltkontakt-Anordnung darstellen. Die Längsseiten der Kontaktfeder 9 sind beim Stanz- und Ausform-Vorgang abgekantet worden, so daß der größte Teil der Kontaktfeder 9 starr ist Unmittelbar an dem abgekanteten Teil der Kontaktfeder 9 schließt sich eine Öffnung 15 an, die somit zwischen der Nietverbindung 10 und dem abgekanteten Teil der Kontaktfeder 9 liegt, und zwar dort, wo eine Auflagefläche für die Kontaktfeder 9 auf dem Temperaturregler endet. Die im wesentlichen starre Kontaktfeder 9 erhält auf diese Weise eine in der Nähe der Nietverbindung liegende Drehachse 18. Eine Bewegung um diese Drehachse 16 beanspiucht das Federmaterial der Kontaktfeder nur in geringem Maße, da die Federwirkung derselben durch die Öffnung 15 verringert ist und außerdem hier nur geringe Amplituden einer Drehbewegung ausgeführt werden. Durch formschlüssige Verbindung zwischen 3-Schenkel-Feder 3 und Zunge 8 mittels des Mitnehmers 7 ergibt sich bei geeigneter Länge des Mitnehmers 7 in beiden stabilen Endlagen der schnappenden 3-Schenkel-Feder 3 efne in bezug auf die Kontaktfeder 9 wirkende Zug- oder Druck-Kraft, je nachdem, ob, wie in der Fig. 1, die 3-Schenkel-Feder in ihrer oberen oder unteren Lage liegt. Diese Kraft bleibt teilweise auch dann erhalten, wenn sich die 3-Schenkel-Feder zu einem den Umschnappvorgang auslösenden Totpunkt bewegt. Damit bleibt bis zum Erreichen des jeweiligen Totpunktes eine Andruckkraft zwischen gerade geschlossenen Kontakten 11, 13 und 12, 14 bestehen, während sich die 3-Schenkel-Feder 3 zu einem Umschnappvorgang auslösenden Totpunkt hin bewegt. Der Mitnehmer 7, der an der 3-Schenkel-Feder 3 befestigt ist, umschließt mit einer Öffnung 17 die abgekantete Kontaktfeder 9. Diese Öffnung weist

ίο Kanten 18,19 auf, mit denen der Mitnehmer 7 Kräfte auf die Kontaktfeder 9 ausübt, sobald diese Kanten an der Oberfläche der Kontaktfeder 9 oder aber an deren abgekanteten Seiten anliegen. Die Öffnung 17 umfaßt die Kontaktfeder 9 mit Spiel das durch den Vorlaufweg der 3-SchenkeI-Feder 3 bis zum Schnappen bestimmt ist. Die 3-SchenkeI-Feder 3 wird beim Anliegen eines bewegbaren Kontaktes 11, 12 an einem der ortsfesten Kontakte 13, 14 in ihrer Bewegung durch die im wesentlichen starre Kontaktfeder 9 gehemmt. Bewegt sich die 3-SchenkeI-Feder 3 einem Totpunkt zu, so wird diejenige Kante 18, 19, die h.?her zusätzlichen Anpreßdruck an die Kontaktfeder 9 gab, von dieser gelöst. Über die Zunge 8 verbleibt aber ein ausreichender Kontaktdruck, der erst dann abrupt endet, wenn die

3-Schenkel-Feder 3 nach Überwindung des Totpunktes umschrvppt und damit durch die der bisherigen Anpreßkante 18 gegenüberliegende Kante 19 die Kontaktfeder 9 demjenigen ortsfesten Kontakt entgegentreibt, der bisher nicht mit der Kontaktfeder 9

υ» verbunden war. In der umgekehrten Richtung geschieht dies entsprechend.

Durch geeignete Ausformung des Mitnehmers 7 und geeignete Wahl der Federspannung in der Zunge 8 ist es stets möglich, den Kontaktdruck in ausreichender Höhe

ι> zu halten, während sich die 3-Schenkel-Feder 3 zu einem Umschnappunkt hin bewegt.

Hierzu ] Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Umschaltkontakteinrichtung, insbesondere für Temperaturregler, die von einem zwei Endlagen aufweisenden Schnappmechanismus angetrieben wird, mit einem bewegbare Kontakte aufweisenden Umschaltkontakt, der an jeweils einem von zwei ortsfesten Kontakten anliegt und bis zum schnappenden Umschalten einen für sichere Kontaktgabe erforderlichen Kontaktdruck aufweist, welcher ίο durch Biegung eines Blattfederelementes erzeugt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegbaren Kontakte (11,12) auf einer als Umschaltkontakt vorgesehenen Kontaktfeder (9) gehalten sind, die aus einer einseitig eingespannten und auf ihrer freien Länge versteiften Blattfeder besteht, aus der eine als Blattfederelement vorgesehenen Zunge (8) freigestanzt ist, die im nicht eingespannten Zustand der Kontaktfeder (9) in einer Ebene mit der Kontaktfeder liegt, und daß der Schnappmechanismus mittpb eines Mitnehmers (7) mit der Zunge (8) formschlüssig verbunden ist derart, daS die Zunge in den beiden Endlagen des Schnappmechanismus und bis zum Erreichen des jeweiligen Totpunktes des Schnappmechanismus zu jeweils unterschiedlichen Seiten aus der Ebene der Kontaktfeder herausgebogen ist

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (7) eine Öffnung (17) aufweist, die die Kontaktfeder umschließt und auf diese in ihren beiden möglichen Schaltstellungen über die auflegenden, als Kanten (18,19) ausgebildeten Ränder der ö/fnung {*7) eine Kraft ausübt, wobei in Mittelstellung der Kontaktfeder (9) die Kanten (18,19) zur Kontaktfe*· -*.r beabstandet sind.