DE3249368T

DE3249368T - Mikroschalter

Info

Publication number: DE3249368T
Application number: DE19823249368
Authority: DE
Inventors: Vitalij Ivanovi&ccaron; Moskva &Scaron;utskij; Fedor Petrovi&ccaron; Chalij; Nikolai Ivanovi&ccaron; Kizlyar Filatov; Vladimir Aleksandrovi&ccaron; Kosovtsev; Vyacheslav Georgievi&ccaron; Moskva Mironenko; Aleksandr Pavlovi&ccaron; Donetsk Poltorak; Vladislav Fedorovi&ccaron; Charkov Zagubeljuk
Original assignee: Nau&ccaron;no-issledovatel'skij i proektno-konstruktorskij institut vzryvoza&scaron;&ccaron;i&scaron;&ccaron;ennogo rudni&ccaron;nogo electrooborudovanija, Doneck; Special'noe konstruktorskoe bjuro Charkovskogo elektroapparatnogo zavoda, Charkov
Priority date: 1982-02-09
Filing date: 1982-02-09
Publication date: 1984-01-12
Also published as: GB2125221A; GB8325305D0; FI833400A0; FI78368C; GB2125221B; FI78368B; CA1235726A; BR8208052A; JPH0349170B2; FI833400A; JPS59500151A; CH661614A5; US4629838A; WO1983002848A1; FR2529380A1; FR2529380B1

Description

3 ? U 9 3 R

L'i IKROSGHALTER
Anwendungsgebiet i

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Elektrotechnik und betrifft insbesondere li.ikroschalter.

Bisheriger Stand der Technik

Die Exaktheit der Arbeit von Taktstraßen sowie von Leitungssystemen für technologische Prozesse wird im beträchtlichen Laße durch die Eapfindlichkeit von in diesen eingesetzten Likroschaltern bestimmt, die die Genauigkeit von übertragenen Informationen sichern sollen. Die bei Betrieb der Likroschalter auftretenden Fehler sind praktisch schwer zu beheben.

Zur betätigung der beweglichen Kontakte in den Likroschaltern werden vorzugsweise auf Temperatur oaer Druck reagierende Letallplatten eingesetzt, die bei einer Ausdehnung oder Kontraktion nur ganz gering gekrümmt werden. Eines der Hauptverhalten des Likroschalters ist aaher seine Empfindlichkeit, die durch den Laufweg ues Antriebsgliedes (je kleiner aer zur Umschaltung des beweglichen Kontaktes erforderliche V.'eg ist, desto größer ist die Empfindlichkeit des Likroschalters) und demzufolge durch d.en erforderlichen Energieaufwand für die Ein- und Ausschaltung der I.'ikroschalter festgelegt wird. Hierbei ist eine wichtige Forderung an die Likroschalter die Sicherung einer zuverlässigen störungsfreien Kommutierung bei Erschütterungen und Stößen, die bei Betrieb des Likroschalters selbst bei einer geringen (Kriech)-Geschwindigkeit der riewegung seines Antrieus^lieues entstehen. Für die Erfüllung dieser Forderung verantwortet aer übergangswiderstand der Kontakte, aer von dem Kontaktdruck abhängt, von dea auch die beE'wnndigkeit des i..ikroschalters gegen die Einwirkung von mit·Erschütterungen und Stoßen zusam-

- -2
aenhängenden Kräften abhängig ist, die bei Betrieb entstehen.

Es ist nämlich ein Mikroschalter mit hoher

Empfindlichkeit bereits bekannt, der in der Beschreibung zur US-PS 109874 aufgeführt ist. Dieser Likroschalter enthält eine Isolationsplatte l'(s» Fig.l), an dieser Platte 1'befestigte unbewegliche Kontakte 2', 3', einen beweglichen Kontakt 4'und ein dreigliedriges Hebelsystem 5'zur selektiven Umschaltung des beweglichen Kontaktes 41 Das dreigliedrige Hebelsystem 5'stellt eine Kette aus einem Antriebsglied 6', einem Zwischenglied 7' und einem Kontaktglied 8' dar, die miteinander verbunden sind. Das Antriebsglied 6'und das Kontaktglied 8'sind an der Isola- tionsplatte 1'schwenkbar befestigt, wobei am Kontaktglied 8'der bewegliche Kontakt 4'befestigt und eines der Glieder, beispielsweise das Zwischenglied 7» federn ausgeführt sind.

In der Ausgangsstellung des Mikroschalters wirkt das vorher ausgedehnte Zwischenglied 7'mit einer Kraft P auf das Knde des Kontaktgliedes 8'ein. Die einen Kontaktdruck bildende JNoroialkraft P-, wird gleich P*sin oC sein, worin K, - ein Neigungswinkel des Kontaktgliedes 8'zum Zwischenglied 7' ist.

Unter der Wirkung einer äußeren Kraft F'wird das Antriebsglied 6'verschoben, und das Zwischenglied 7' ändert seine Stellung gegenüber dem Kontaktglied 8'. Hierbei wird der Winkel 06 kleiner, und dementsprechend nimmt der Kontaktdruck P, ab. Bei Erreichen der Ansprechsteilung für die Direktschaltung des fc-ikroschalters durch das Antriebsglied 6' (wenn der Punkt A die Linie I-I - Linie einer labilen Ausgangsstellung des Kontaktgliedes 8'-

35> erreicht, und die Stellung Λ, einnimmt) uinu der

Winkel c< und der Kontaktdruck P₁ gleich Null.

Die Abhängigkeit des Kontaktdruckes vom Laufweg des Antriebsgliedes 6'ist in Fig. 2 grafisch dargestellt, worin mit 1 der Weg des Punktes A des Antriebsgliedes 6'bezeichnet ist.

Bei weiterer Bewegung des Antriebsgliedes 6' und beim Schneiden der Linie I-I durch den Punkt A schaltet der Kontakt 4'mit der eigenen Schaltgeschwindigkeit um, wobei der Punkt A des Antriebsgliedes 6'genannte Linie I-I überschreiten und eine Stellung A₂ erreichen kann.

Wird die äußere Kraft F an das Antriebsglied 6' nicht mehr angelegt, verschiebt es sich unter der Wirkung einer Rückholfeder und erreicht mit dem Punkt A die Linie II-II - Linie einer labilen umgeschalteten Stellung des Kontaktgliedes 8'(Stellung AO.

Der Differentialhub L. des Antriebsgliedes 6'

im Punkt A ist gleich einem Abstand zwischen den

AT La

Punkten A-, , A^, der aus der Beziehung; -τ— = —übermittelt wird, worin H eine öffnung der Kontakte

L einen Abstand von der Drehachse O des Kontaktgliedes 8'bis zur Achse der Kontakte 2', 3' und die Länge des Antriebsgliedes 6",

4L eine zur Sicherung einer Sprungschaltung des Kontaktes 4'benötigte Verschiebung des Punktes A bezüglich der Achse O bedeutet.

Daraus folgt L_A = — .

Der Differentialhub des Antriebsgliedes.6' .im Angriffspunkt der äußeren Kraft F wird sich zu Lp*= ■ ■ ■— · —jj- ergeben, worin L, die Länge des Antriebsgliedes 6'von seiner Drehachse bis zum Angriffspunkt der Kraft F'ist. . Mit Rücksicht auf die kleinen Werte von AL/L,

L,/L und H ergibt sich der Differentialhub praktisch zu

s 0,05 bis 0,001 mm.

Wie aus der Beschreibung der Wirkungsweise des bekannten Likroschalters ersichtlich, hängt die Zeit der Direkt- und Rückschaltung des beweglichen Kontaktes 4'von der Stellung und der Bewegungsgeschwindigkeit des Antriebsgliedes 6'praktisch nicht ab. Der Kontaktdruck in derartigen empfindlichen Liikroschaltern ändert sich aber bei der Verschiebung des Antriebsgliedes 6' mit seiner Bewegungsgeschwindigkeit vom Nenn- bis zum Linimal vrert und ist in einer Stellung ues Antiebsgliedes 6'_tdie an der Ansprechstellung des Likroschalters (Fig. 2) nahe liegt, sogar gleich Null.

Bei geringen Bewegungsgeschwindigkeiten des Antriebsgliedes 6'des lilikroschalters kann eine Dauerschaltung der Kontakte unter elektrischer Belastung mit unzureichendem Kontaktdruck verschiedene schwere Beschädigungen: Abschmelzen, Abbrand und sogar Zusammenschweißen der Kontakte verursachen.

Der störungsfreie Betrieb der bekannten Konstruktionen der Mikroschalter ist nur in dem Fall gewahrleistet, wo die Bewegungsgeschwindigkeit des Antriebsgliedes 6'des Mikroschalters einen Wert von 5 mm/s überschreitet.

Bei der Bewegung des Antriebsgliedes 6'des Mikroschalters mit einer Geschwindigkeit unterhalb von 5 mm/s (wie dies bei Endschaltern öder Temperatur-, Druckgebern der Fall ist) werden Schaltwerke für die beweglichen Kontakte eingesetzt, die ein viergliedriges Hebelsystem enthalten und eine Schalt-bzw. Unischaltzeit der Kontakte und einen Kontaktdruck sichern, die von der Stellung des

Antriebsgliedes vor der Auslösung des Rikroschalters und also von der Bewegungsgeschwindigkeit des ersteren praktisch unabhängig sind.

Es ist ein im SU-Urheberschein 752528, Kl.H Ql H 13/26, beschriebener Mikroschalter bereits bekannt, der eine Isolationsplatte l"(s. Fig. 3)» daran befestigte unbewegliche Kontakte 2','3" 1 einen beweglichen Kontakt 4'' und ein viergliedriges Hebelsystem 5''enthält. Das viergliedrige Hebelsystem 5" stellt eine Kette aus einea Antriebsglied 6'', zwei Mittelgliedern 7'', 8''- einem Zwischen- und einem Kontaktglied - und einem Stützglied 9 '' dar, die miteinander gekoppelt sind. Hierbei sind das Antriebsglied und das Stützglied 6"bzw. 9' 'Außen^lieder, die an der Isolationsplatte 1 " schwenkbar befestigt sind, während eines der Mittelglieder - das Kontaktglied 8''- einen beweglichen Kontakt 4''trägt, der mit den unbeweglichen Kontakten 2''und 3'' abwechselnd zusammenwirkt.

Der Mikroschalter weist auch einen Bewegungsbegrenzer 10','der für eine Raststellung eines der Littelfjlieder 7'' und 8'' in den lmdsteilungen in der Bewegungsrichtung des beweglichen Kontaktes 4'' sorgt und an der Isolationsplatte befestigt ist, und eine Stromzuführung 11'' auf, die ebenfalls an der Isolationsplatte !"befestigt und mit dem beweglichen Kontakt 4''elektrisch verbunden ist. Das Zwischenglied 7" ist federnd ausgeführt. In der Ausgangsstellung des Likroschalters greift das vorher ausgedehnte Zwischenglied 7" ' mit einer Kraft P an dem gegen den Bewegungsbegrenzer 10" anschlagenden i*nde des Kontaktgliedes 8"an. Die einen Kontaktdruck bildende Kraft P^ wird gleich P-, = Pp sinß = Pcos oC .sinß sein, worin 06 ein Neigungswinkel des Kontaktgliedes 8''

zum Zwischenglied 7"»

ß ein Neigungswinkel des Kontaktgliedes 8" zum Stützglied 9" ist.

Unter der Wirkung einer äußeren Kraft F"verschiebt sich das Antriebsglied 6'', das Zwischenglied .7*' dehnt sich und ändert seine Lage gegenüber dem Kontaktglied 8''. Hierbei wird der Winkel oC kleiner, der Winkel ß bleibt konstant, und der Kontaktdruck nimmt auf Grund der Ausdehnung des Zwischengliedes T 'etwas zu.

Bei Erreichen der Ansprecheteilung für die Direktschaltung durch das Antriebsglied 6" (wenn also der Punkt A die Linie I-I - Linie einer labilen Lage des Kontaktgliedes 8'' - erreicht und die Stellung A, einnimmt) ist der Winkel oC gleich KuIl₁ und der Kontaktdruck gleich ~2\ = P£ sinß .

Die Abhängigkeit des Kontaktdruckes von der Verschiebung des Antriebsglieues 6''ist in Fig.4 grafisch dargestellt, worin 1 der Weg des Punktes A des Antriebsgliedes ist.

Bei der Fortsetzung der Bewegung durch das Antriebsglied 6'' und beim Schneiden der Linie I-I durch den Punkt A schaltet der Kontakt 4''mit der eigenen Schaltnjeschwindigkeit um, wobei das Antriebsglied 6" mit dem Punkt A die genannte Linie I-I überschreiten und eine Stellung Ap erreichen kann.

Wird die äußere Kraft F'' an das Antriebsglied 6" nicht mehr angelegt, verschiebt es sich unter der Wirkung einer Rückholfeder und erreicht mit dem Punkt A die Linie II-II - Linie einer labilen umgeschalteten Stellung des Kontaktgliedes 8'', d.h. es erreicht die Stellung A^ - eine Stellung für die Bückschaltung des Mikroschalters.

Zur Sicherung der Umschaltung des Kontaktes 4"' k.uß der Abstand zwischen den die Bewegung des AnI-

-Sj _

riebsgliedes 6''begrenzenden Elementen im Hubbegrenzer 10'' etwas größer als 2H sein.

Zur Vereinfachung der Berechnung wird es angenommen, daß der Abstand im Bewegungsbegrenzer 10" gleich 2H sein wird. Der Differentialhub des Antriebsßliedes 6''ist im Punkt A gleich einem Abstand zwischen den Punkten Αη, A^, der nach der Beziehung

L_A = H + 2Zih

errechnet wird, worin H eine öffnung der Kontakte 2", 4" ist.

Da ABCD" dem ^0"KA₁(FIg. 3) ähnlich ist, so wird die Weglänge h aus der Beziehung

Ah _ H + H/2

berechnet, worin AL eine Verschiebung des Punktes A bezüglich der Achse O'\ die zur Sicherung einer Sox-unsschaltung des Kontaktes 4"notwendig ist,

L ein Abstand von der Drehachse O" des Kontakt gliedes 8"bis zum Bewegungsbegrenzer 10"und die Länge des Antriebsgliedes 6'' ist.

Der Differentialhub L. ergibt sich zu

Wie aus der Beschreibung ersichtlich ist, hat der Differentialhub des Punktes A des Antriebsgliedes 6''nach Fig. 3 zwei Komponenten: einen Wert H gleich 1 bis 1,5 nun und einen Wert von

·■ , der den Wert des Differenzganges des An triebsglieu.es 6' des vorhergehenden lAikroschalters (Fig. 1) im Punkt A bei denselben Vierten H, ^l,L um das Dreifache übertrifft.

In dem in Fig. 3 gezeigten k'.ikroschalter wird also eine sichere Kommutierung bei einer geringen Geschwindigkeit des Antriebsgliedes unter während

- -er -

des Betriebes der ^ikroschalter auftretenden Erschütterungen und Stößen gewährleistet, während die durch die Weglänge des Antriebsgliedes (durch den Differenzgang) bestimmte Empfindlichkeit unzureichend ist.

Darlegung des Wesens der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Likroschalter zu schaffen, in dem die Anordnung des beweglichen Kontaktes und des Bewegungsbegrenzers einen geringen Differentialhub des Antriebsgliedes und also eine hohe Empfindlichkeit des L'ikroschalters im ganzen unter einem konstanten Kontaktdruck gewährleistet.

Zweck der Erfindung ist es, die obengenannten Nachteile zu überwinden.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in dem Mikroschal ter, der an einer Isolationsplatte befestigte unbewegliche Kontakte, ein viergliedriges Hebelsystem, das eine Kette aus einem Antriebsglied, zwei Littelgliedern - eineai Kontakt- und einem Zwischenglied, und einem Stützglied, die miteinander verbunden sind, darstellt, wobei das Antriebsglied und das Stützglied als Außenglieder an der Isolationsplatte schwenkbar befestigt sind, während eines der Mittelglieder - das Kontaktglied einen beweglichen Kontakt trägt, der mit den unbeweglichen Kontakten abwechselnd zusammenwirkt, und einen Bewegungsbegrenzer enthält, aer eine Baststellung für eines der Littelglieder in den Endstellungen in der Bewegungsrichtung des.beweglichen Kontaktes besorgt und an der Isolationsplatte befestigt ist, gemäß der .Erfindung der bewegliche Kontakt an dem mit dem Zwischenglied verbundenen Ende des Kontaktgliedes und der Bewegungsbegrenzer in der Nähe der Verbindungsstel-

le des Mittelgliedes mit dem Stützglied angeordnet sind.

Die neue Anordnung des Begrenzers und des beweglichen Kontaktes gestattet es, einen kleinen Differentialhub für das Antriebsglied des Hebelsystems zu sichern und dementsprechend die Empfindlichkeit des lAikroschalters und seine mechanische Verschleißfestigkeit zu erhöhen sowie gleichzeitig einen konstanten Kontaktdruck bei geringen (Kriech)geschwindigkeiten der Bewegung des Antriebsgliedes bis zur Ansprechstellung zu ermöglichen.

Für den Fall, wo eines der Mittelglieder des Likroschalters eine Zugspannung erfährt, ist es zweckmäßig, den Bewegungsbegrenzer zwischen dem beweglichen Kontakt und der Verbindungsstelle des Kontaktgliedes mit dem Stützglied anzuordnen. Dies läßt praktisch einen Abfall des Kontaktdruckes auf jtfull bei der Bewegung des Antriebsgliedes bis zur Ansprechstellung aus schließen.

Für den Fall, v/o eines der Mittelglieder des Iv'.ikroschalters eine Druckspannung erleidet, ist es 'zweckmäßig daß das Kontaktglied an dem mit dem Stützglied gekoppelten Ende eine Ausbeulung aufweist und der Bewegungsbegrenzer mit der Ausbeulung des Kontaktgliedes zusammenwirkt.

In einer Ausführungsform ist es zur Verringerung der Abmessungen des Uikroschalters und zur Vereinfachung seiner Konstruktion vorteilhaft, daß die beiden Mittelglieder und das Stützglied einheitlich in Form einer Blattfeder ausgeführt sind.·

In einer Weiterbildung werden die kleinen Abmessungen und die einfache Konstruktion dadurch erreicht, daß sämtliche Glieder des Hebelsystems in Form einer Blattfeder hergestellt sind.

Kurze .Beschreibung der Zeichnungen Die Erfindung wird durch die nachfolgende

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Beschreibung anhand der beiliegenden Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Ge triebe schein a eines bekannten !"ikroschalters mit einem dreigliedrigen Hebelsys-"* tem;

Fig. 2 eine grafische Darstellung einer Änderung des Kontaktdruckes in dem in Fig. 1 gezeigten l/.ikro schalt er bei einer Verschiebung seines An triebsgliedes;

Fig. 3 eia Getriebescheina eines anderen bekannten L'ikroschalters mit einem viergliedrigen Hebelsystem;

Fig. 4- eine grafische Darstellung einer Änderung des Kontaktdruckes in dem in Fig. 3 gezeigten Mikroschalter bei einer Verschiebung seines . Antriebsgliedes;

Fig. 5» β ein Getriebeschema eines erfindun^sgemäLaen Mikroschalters;

Fig. 7 einen erfindungsgemäßen l/.ikroschalter, in dem als federndes Element des Hebelsystems ein Zwischenglied dient, in axonometrischer Darstellung;

Fig. 8 einen erfindungsgemäßen Mikroschalter, in dem als federndes Element des Hebelsystems ein Kontaktglied dient, in axonoruetrischer Darstellung;

Fig. 9 die Gesamtansicht eines erfindungsgemäßen Mikroschalters, in dem als federndes Element des Hebelsystems ein Antriebsglied auftritt, im Längsschnitt;

Fig. lö die Gesamtansicht einer erfindungsgeinäßen Ausführungsf orm des LJikroschalters, in dem zwei Uittelglieder und ein Stützglied einheitlich in Form einer Blattfeder ausgeführt sind, ini Längsschnitt;

Fig. 11 die Blattfeder des in Fig. 10 dargestellten Üilcroschalters;

Fig. 12 die gleiche Ausführungsform wie in Fig. 10, nur aber mit einer anderen Form der Blattfeder;

Fig. 13 einen Xlll-XIII-Schnitt zu Fig. 12; Fig. 14 eine Ausführungsfor-i des kikroschalters, nach der sämtliche Glieder des E^belsysteais einheitlich in Form einer Blattzugfeder ausgeführt sind, in axonometrischer Darstellung;

Fig. 15 dto. wie in Fig. 14, nur aber mit einer Druckfeder in der Gesamtansicht;

Fig. 16 dto. wie in Fig. 15 in der Ansicht von oben;

Fig. 17 die Blattfeder des in Fig. 15, 16 gezeigten Mikroschal ters;

Fig. 18 den Mikroschalter nach Fig. 15 in axonometrischer Darstellung;

Fig. 19 die gleiche Ausführun^sforji des Ik»ikroschalters wie in Fig. 15, nur aber von einem yierpoligen Typ in der Gesamtansicht;

Fig. 20 dto. wie in Fig. 19 in aer Ansicht von oben;

Fig. 21 den ΙΛikroschalter nach Fig. 20 in axonometrischer Darstellung;

Fig. 22 bis 24 eine grafische Darstellung einer Änderung des Kontaktdruckes im erfindungsgemäßen LikroEchalter bei einer Verschiebung seines An triebEgliedes.
Die beste Ausführuncsform der Erfindung

ber Likroschalter enthält an einer Isolationsplatte 1 Cs. Fig. 5) befestigte unbewegliche Kontakte 2, 3» einen beweglichen Kontakt 4, ein viergliedriges Hebelsystem 5 zur selektiven Umschaltung des beweglichen Kontaktes 4 in die Endstellungen

und einen an der Isolationsplatte 1 befestigten Hubbegrenzer 6.

In einem dreipoligen liikroschalter gibt es außerdem eine an der Isolationsplatte 1 befestigte und mit dem beweglichen Kontakt 4 elektrisch verbundene Stromzuf ührung.

Das viergliedrige Hebelsystem 5 schließt zwei Außenglieder 8, 9 - ei-ⁿ Antriebs- bzw. ein Stützglied- und zwei Mittelglieder 10, 11 - ein Kontakt- bzw. ein Zwischenglied - in sich ein. Hierbei ist mindestens eines aer Glieder federnd: entweder ist es das Zwischenglied 11 (Fig. 7) oder das Kontaktglied 10 (Fig. 8) , oder aas Antriebsglied 8 (Fig.9).

Ein Ende jedes der Außenglieder 8, 9 ist in bekannter weise an der Isolationsplatte 1 schwenkbar befestigt (beispielsweise angelenkt), während die Mittelglieder 10, 11 Jeweils mit einem Ende untereinander und mit dem anderen mit einem der Außenglieder 8, 9 verbunden sina. Hierbei kann das mit de^i Antriebsglied 8 gekoppelte Mittelglied eine Druck- oder Zugspannung erleiden.

In dem Fall, wo jedes der Glieder 8, 9, lO, H des Hebelsysteais 5 i^Q Form eines Einzelteiles ausgeführt ist, kommt deren Verbindung in bekannter Weise mittels Befestigungselementen zustande.

Der bewegliche Kontakt 4 des Mikroschalters ist am Kontaktglied 10 befestigt.

Gemäß der Erfindung liegt der bewegliche Kontakt 4 an dem mit dem Zwischenglied 11 verbundenen Enae des iiontaktgliedes 10, während der ein Feststellen eines der Mittelglieder 10 oder 11 in den Endstellungen in der Bewegungsrichtung des beweglichen Kontaktes 4 sichernde Bewegungsbegrenzer in · eier Nahe der Verbindungsstelle des Llittel^liedes

10 oder 11 mit dem Stützglied 9 angeordnet ist. Dies gestattet es, den Differentialhub des Antriebsgliedes 8 zu reduzieren und dementsprechend die Empfindlichkeit des kikroschalters und seine mechanische VerschleiBfestigkeit zu erhöhen sowie gleichzeitig einen konstanten Kontaktdruck bei geringen (Kriech)geschwindigkeiten der Bewegung des Antriebsgliedes 6 bis zur Ansprechstellung zu ermöglichen.

In dem Liikroschalter, bei dem eines der Mittelglieder 10 oder 11 einer Zugspannung ausgesetzt ist, ist es sinnvoll, den Bewegungsbegrenzer 6 im Llikroschalter zwischen dem beweglichen Kontakt 4 (s. Fig. 7 bis 91 14) am Kontaktglied 10 und der Verbindungsstelle des Kontaktgliedes 10 mit dem Stützglied 9 anzuordnen, was einen Abfall des Kontaktdruckes auf Null bei der Bewegung des An triebsgliedes bis zur Ansprechstellung praktisch ausschließen läßt.

Es ist auch eine Ausführungsforai möglich, nach der der Bewegungsbegrenzer 6 in der Weise angeordnet ist, daß der Gang des Zwischengliedes 11 in dessen mittlerem Teil begrenzt wird.

In dem Mikroschalter, bei dem eines der fciittelglieder einer Druckspannung ausgesetzt ist, ist es vorteilhaft, daß das Kontaktglied 10 (s. Fig. bis 13, 15 bis 21) an dem mit dem Stützglied 9 verbundenen Ende eine Ausbeulung 12 aufweist und der Bewegungsbegrenzer 6 mit der Ausbeulung 12 des Kontaktgliedes 10 zusammenwirkt.

Es ist klar, daß mit der Ausbeulung 12 das Zwischenglied 11 versehen werden kann. Hierbei wird der Bewegungsbegrenzer 6 den Gang des Zwischengliedes 11 begrenzen, indem er mit seiner Ausbeulung zusammenwirkt.

In der Ausführungsform für die Verringerung der Abmessungen des fc'ikroschalters und für die Vereinfachung seiner Konstruktion sind die beiden Mittelglieder 10, 11 und das Stützglied 9 einheitlieh in Form einer Blattfeder (Fig. 10 bis 13) ausgeführt. In dieser und in der nachfolgenden Ausführungsform tritt als Verbindungsstelle des Mittelgliedes mit dem Stützglied, in deren Nahe der Begrenzer 6 angeordnet ist, der Übergang von einem Glied zum anderen auf.

In der weiteren Ausführungsforc für die Verringerung der Abmessungen und für die Vereinfachung der Konstruktion des Likroschalters sind sämtliche Glieder 8, 10, 11, 9 oder 8, 11, 10, 9 einheitlich in Form einer Blattfeder (s. Fig. 13 bis 16) ausgeführt.

Der Mikroschalter arbeitet wie folgt. In der Ausgangsstellung des ή.ikroschalters wirkt das vorher ausgedehnte Zwischenglied 11 mit einer Kraft von P auf das mit diesem verbundene Ende des Kontaktgliedes 10 (Fig. 5 bis 6) ein. Der sich hierbei ergebende Kontaktdruck P, hat zwei Komponenten: P, = P^ + P^ *—j— , P, = P«sino6 t Po = P₂*sinß, worin o£ - ein Neigungswinkel des Kontaktgliedes 10 zum Zwischenglied 11,

ß - ein Neigungswinkel aes Kontaktgliedes zum Stützglied 9i

ALp - ein Abstand von der Verbindung des Kontaktgliedes 10 mit dem Stützglied 9 bis zum Berührungspunkt des Kontaktgliedes lO mit dem Bewegungsbegrenzer 6,

P, 2 - Komponenten der Kraft P, die durch das Zwischenglied 11 entv/ickelt werden, P.. - eine ^ormalkooiponente der Kraft P₂*

L - die Länge des Kontaktgliedes 10 ist.

Unter der Wirkung der äußeren Kraft F verschiebt sich das Antriebsglied 8, während sich das Zwischenglied 11 seine Lage gegenüber dem Kontaktglied 10 ändert.

Hierbei nimmt der Winkel oC ab, während der Winkel ß konstant bleibt.

Bei Erreichen der Ansprechstellung für die Direktschaltung des lJlikroschalters durch das Antriebsglied 8 (wenn der Punkt A die Linie I-I - Linie einer labilen La^e des Kontaktgliedes 10 - erreicht und die Stellung A einnimmt) ist der Winkel oC gleich Null, und der Kontaktdruck bleibt gleich ^ dem Nenndruck.

Die Änderungen des Kontaktdruckes bei der Verschiebung des Antriebsgliedes 8 sind in Fig. 22 bis 24 grafisch dargestellt.

Wie aus den grafischen Darstellungen in Fig. 22 bis 24 ersichtlich, kann der Kontaktdruck in Kikroschalter bei der Bewegung des Antriebsgliedes 8 bis zur Ansprechstellung durch die Wahl der Steifigkeit der Feder und die der Werte der Winkel oC und ß konstant gehalten werden.

Bei der weiteren Bewegung des Antriebsgliedes 8 und beim Schneiden der Linie I-I durch den Punkt A schaltet der Kontakt 4 mit der eigenen Schaltgeschwindigkeit um,wobei der Punkt A des Antriebsgliedes 8 die genannten Linie I-I überschreiten und die Stellung A₂ erreichen kann.

Wird die äußere Kraft an das Antriebsglied 8 nicht mehr angelegt, strebt es unter der Wirkung des federnden Zwischengliedes 11 danach, in die Ausgangsstellung zurückzukehren.
Beim Schneiden der Linie H-II - Linie einer

-η-

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labilen Lage des Kontaktgliedes lO - durch den Punkt A des Antriebsgliedes, d.h. beim Erreichen der Stellung A^ durch den Punkt A, schaltet der bewegliche Kontakt 4 um.

Der Differentialhub L. des Antriebsgliedes ist im Punkt A gleich dem Weg A-^A^ und wird aus der Beziehung

H ₌ ^LA

L ALp +δΙΓΓ

errechnet. Daraus folgt

(AL₀ + AL₁)

(₀

L. = f i

A L

Unter Berücksichtigung dessen, daß der

ALp +A Li

V.ert ι klein ist, beträgt der Differentialhub L. des Punktes A (0,02 bis ü,05)H mm. Wie aus der Beschreibung zu ersehen ist, ist der Differentialhub des Punktes A des Antriebsgliedes 8 des Mikroschalters um ein Vielfaches von hundert kleiner als der Abstand der Kontakte 2, 3 uacl dementsprechend um ein Vielfaches von hundert kleiner als der Differentialhub des Antriebsgliedes 6''der bekannten Mikroschalter (Fig. 3).

Es ist klar, daß im Falle eines vorher zusammengedrückten Zwischengliedes die Arbeit des Mikroschalters in ahnlicher Weise verläuft. Die oben angeführten Ausführungsbeispiele der Erfindung lassen verschiedene Abänderungen und Ergänzungen zu, die für einen Fachmann auf dem betreffenden Gebiet der Technik offensichtlich sind. Es sind auch andere Modifikationen möglich, die über die Grenzen des Erfindungswesens und

-gehaltes nicht hinausgehen, die durch die Patentansprüche fest.^elc'Ct sind.

industrielle Anwendbarkeit Die Erfindung kann mit Erfolg auf Taktstraßen

und in Signalsystemen für Steuerung und Schutz der Elektroantriebe von Transport-, Werkzeugmaschinen und anderen Industrieanlagen als Streckenschalter (Endschalter) angewendet werden, die entweder elektromagnetische Apparate ein- bzw. abschalten oder Daten über die Lage von Werken und Maschinen, über Temperatur, Druck und andere zu überwachende Größen liefern.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

/— 1

/ 1./Likroschalter, der an einer Isolationsplatte befestigte unbewegliche Kontakte, ein viergliedriges Hebelsystem, das eine Kette aus einem Antriebsglied, zwei Littelgliedern - einem Kontakt- und einem Zwischenglied und einem Stützglied,, die miteinander verbunden sind, darstellt, wobei das Antriebsglied und das Stützglied als Außenglieder an der Isolationsplatte schwenkbar befestigt sind, während eines der Littelglieder das Kontaktglied - einen beweglichen Kontakt trägt, der mit den unbeweglichen Kontakten abwechselnd zusammenwirkt, und einen Bewegungsbegrenzer enthält, der eine Kaststellung für eines der Mittelglieder in den EndsteHunden in der Bewegungsrichtung des beweglichen Kontaktes besorgt und an der Isolationsplatte befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Kontakt (4) an dem mit dem ijwischenglied (11) verbunden JKnde des Kontaktgliedes (10) und der Bewegungsbegrenzer (6) in der Nähe der Verbindungsstelle eines der Mittelglieder (10 bzw. 11) mit dem Stützglied (y) angeordnet sind.
2. Mikroschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegungsbegrenzer (6) zwischen dein beweglichen Kontakt

(4) und der Verbindungsstelle des Kontaktgliedes (10) mit dem Stützglied (9) angeordnet ist.
3. Likroschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktglied

(10) an dem mit dem Stützglied (9) gekoppelten Ende ■eine Ausbeulung (12) aufweist und der Bewegungsbegrenzer (6) mit der Ausbeulung (12) des Kontaktgliedes (10) susammenwirkt.
4. L"ikroschalter nach den Ansprüchen 1 bis 3»

dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Littelglieder (10) und (11) und das Stützglied (9) einheitlich in Form einer Blattfeder ausgeführt sind.
5. Likroschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3idadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Glieder (8, 9, 10, 11) einheitlich in Form einer Blattfeder ausgeführt sind.