-
-
Druckknopfbetätigter Überstromschalter
-
Die Erfindung betrifft einen druckknopfbetätigten Überstromschalter
mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.
-
Ein derartiger Schalter ist aus DE-PS 1 134 149 bekannt und besteht
im wesentlichen aus einem zweischaligen Gehäuse, in welchem ein Betätigungsstößel
längsverschieblich zwangsgeführt ist. Dieser ist an seinem äußeren Ende mit einem
Druckknopf versehen, an dessen gehäuseinnerem Ende ist ein radial vom Stößel abstehender
Mitnehmer angeordnet, der bei Betätigung des Druckknopfes eine im wesentlichen L-förmige
Kontaktbrücke angreift und diese gegen Federkraft in die Kontaktstellung drückt,
in welcher die Kontaktbrücke durch Verrastung ihres einen Schenkelendes hinter einem
bimetallbetätigten Rastvorsprung gehalten wird.
-
Der bekannte Schalter ist insofern nachteilig, als er relativ kompliziert
und aufwendig ausgebildet sowie störanfällig, raumaufwendig und teuer ist.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Überstromschalter
so auszubilden, daß er bei einfachem Aufbau klein, handlich und funktionssicher
ist. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
-
Übergeordnetes Lösungsprinzip ist, die bauliche Anordnung bzw. Ausgestaltung
der Einzelteile des Schalters derart weitgehend zu symmetrisieren, daß zum einen
gleiche Bauteile mehrfach verwendet werden können und/oder beim Zusammenbau der
Teile nur einfache Teileausrichtungen erforderlich sind.
-
Dies wird zunächst dadurch erreicht, daß das Gehäuse aus zwei identischen
Halbschalen besteht, zwischen denen zentral, d.h. sowohl im Bereich der Teilfuge
als auch mittig bezüglich der Gehäusebreitseiten der Stößel geführt ist. Durch diese
Maßnahme ist zur Herstellung des zweischaligen Gehäuses nur ein Spritzwerkzeug erforderlich,
was Herstellung und Lagerhaltung der Schalterteile erheblich verbilligt.
-
Zur Schrägstellung der Kontaktbrücke in Auslösestellung sind Anlagevorsprünge
an der Innenseite der Stirnfläche der Halbschalen vorgesehen. Durch die Ausbildung
der Kontaktbrücke werden nur die auf der Kontaktseite des Schalters liegenden Anlagevorsprünge
wirksam, die anderen sind wirkungslos. Hier wird also das Prinzip verfolgt, zur
Erzielung einer möglichst hohen Symmetrisierung der Bauteile und damit baulichen
Vereinfachung auch nicht wirksame Teile in den Schalter aufzunehmen, eine Maßnahme,
die insbesondere deshalb sinnvoll ist, weil manuelle Zusammenbauarbeiten, Lagerhaltung
oder Spritzformenbau heute erheblich kostenintensiver sind als einige überflüssige
und funktionslose Teile in einem Schalter.
-
Das Symmetrisierungsprinzip ist auch auf den Mitnehmer angewandt,
der einstückig mit dem Stößel ausgebildet ist. Zwar werden nur die Mitnahmevorsprünge
der Kontaktseite gegenüber der Kontaktbrücke wirksam, jedoch ist zum Einlegen des
Stößels mit Mitnehmer nur ein
einfaches Ausrichten erforderlich.
Zudem ist durch den relativ breit an den Innenseiten der Gehäuseschalen anliegenden
Mitnehmer dafür Sorge getragen, daß ein Verklemmen des Mitnehmers und damit des
Stößels im Gehäuseinneren vermieden wird.
-
Durch die Verlagerung der weiteren Druckfeder in den Innenraum des
Schalters - beim Stand der Technik liegt die Druckfeder noch im Bereich der Stößeldurchführung
des Schaltergehäuses innerhalb eines gesonderten Betätigungsknopfes - werden Kriechstromstrecken
im Betätigungsbereich weitgehend vermieden und somit die Sicherheit für die Bedienungsperson
erhöht.
-
Durch das Kennzeichen des Anspruches 2 ist dafür Sorge getragen, daß
die Kräfte des Mitnehmers derart gleichmäßig am Freiende des ersten Schenkels angreifen,
daß die Kontaktbrücke ohne funktionsungünstige Kippmomente in ihre Raststellung
verbracht wird. Die Verlagerung der vier (zwei wirksamen und zwei unwirksamen) Mitnehmervorsprünge
in den Bereich der Gehäusebreitseiten, wobei die Vorsprünge in Eingriffsstellung
den ersten Schenkel der Kontaktbrücke zwischen sich einschließen, ist dafür gesorgt,
daß im Moment der Einschaltung, d.h. der Ausrastung des zweiten Schenkels hinter
dem bimetallbetätigten Rastvorsprung sich die beiden Kontakte genau gegenüberliegen
und sicher schließen.
-
Durch Anspruch 4 ergibt sich eine sichere Führung der ersten Druckfeder
im Bereich des Mitnehmers und eine bauliche Minimierung des Schalters in Stößellängsrichtung.
Durch Anspruch 5 wird das Prinzip der weitgehenden Symmetrisierung des Schalteraufbaus
auch im Bereich der Steckanschlüsse weiterverfolgt. Die beiden Anschlußstecker liegen
flach in der Teilfugenebene, sind vollkommen identisch ausgebildet und weisen an
ihren
den Gehäuseschmalseiten zugewandten Kanten je eine rechtwinklige Abbiegung auf,
die weit in den Schalterinnenraum hineinsteht. An einer der Abbiegungen ist der
Fest kontakt angeordnet. Die andere Abbiegung dient hingegen nicht als strcmführendes
Teil.
-
Auch hier gilt wieder der Gedanke, zugunsten der Symmetrisierung und
damit baulichen Vereinfachung des Schalters gegebenenfalls überflüssige Teile im
Schalterinnenraum in Kauf zu nehmen. Selbiges gilt auch für die Merkmalskombination
gemäß Anspruch 6, nach welcher an jedem der Anschlußkontakte ein Biegeträger vorgesehen
ist, der nur bei einem der Anschlußkontakte mit dem Bimetallarm versehen ist. Der
Biegeträger des anderen Anschlußkontaktes ist nutzlos. Durch den Biegeträger kann
die Vorspannung des Bimetalls besonders einfach dadurch justiert werden, daß mittels
eines Schraubenziehers o.dgl. der Biegeträger über seinen elastischen Dehnungsbereich
hinaus dadurch beansprucht wird, daß der Schraubenzieher entweder über oder unter
dem Träger durch die Justierausnehmungen des Gehäuses hindurchgesteckt und verdreht
wird.
-
Durch Anspruch 7 wird der gesamte Schalter steckbar, wobei seine Halterung
in einem Klemmbrett nicht nur durch die metallischen Anschlußkontakte, sondern auch
durch die durch die Gehäusehalbschalen gebildete Einsteckzunge in einer Ausnehmung
des Klemmbrettes vollzogen wird.
-
Eine Verrastung des gemäß Anspruch 7 ausgebildeten Schalters in einem
Schalterbrett ist durch das Merkmal gemäß Anspruch 8 auf besonders einfache Weise
möglich.
-
Durch an den Anschlußkontakten oder den Abbiegungen im Bereich der
Schmalseiten des Schaltergehäuses angeordnete Haltenasen, die Ausnehmungen in den
Gehäusescha-
len durchgreifen und gehäuseaußenseitig abgebogen
oder verschränkt werden können, kann auf weitere Haltemittel, beispielsweise Niete
o.dgl. verzichtet werden.
-
Allerdings ist diese Art des Gehäuseverschlusses nur bis zu einer
maximalen Betriebsspannung des Schalters von 48 V gestattet. Bei höheren vorgesehenen
Betriebsspannungen entfallen die Haltenasen, die Gehäuseteile werden dann verschweißt
oder verklebt.
-
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnungsfiguren
näher erläutert. Diese zeigen: Fig. 1 einen Mittellängsschnitt in Teilfugenebene
durch den Überstromschalter in Kontaktstellung.
-
Fig. 2 einen Schnitt gemäß Fig. 1 in Auslösestellung.
-
Fig. 3 eine Ansicht der Gehäusebreitseite des Schalters.
-
Fig. 4 eine Ansicht der Gehäuseschmalseite des Schalters.
-
Der Schalter weist ein Gehäuse 1 auf, das aus den beiden Gehäusehalbschalen
2 und 3 besteht. Zwischen diesen ist ein Betätigungsstößel (Stößel 4) im Bereich
der Teilfuge 5 längsverschiebbar angeordnet, der an seinem äußeren Ende 6 den Druckknopf
bildet. An seinem gehäuseinneren Ende 7 weist der Stößel 4 einen radial abstehenden
Mitnehmer 8 auf, dessen Mitnehmervorsprünge 9,10 beim Einschaltvorgang in das T-förmig
ausgebildete Freiende 11 einer L-förmigen Kontaktbrücke 12 eingreifen bzw. die durch
den T-Querbalken gebildeten Anschläge 13 übergreift. Die Kontaktbrücke 12 weist
einen zweiten Schenkel 14 auf, dessen Ende hinter einem Haltevorsprung 15 am Schwenkende
16 eines Bimetallarmes 17 verriegelt ist.
-
Der Bimetallarm 17 verläuft etwa in Längsrichtung 18 des Stößels 4.
-
Der zweite Schenkel 14 wird durch eine erste Druckfeder 19 in Richtung
des äußeren Endes 6 des Stößels 4 vorgespannt wobei die erste Druckfeder 19 in einer
Ringnut 20 des Mitnehmers 8 einliegt und dabei den Mittelteil des Stößels 4 umgreift.
-
Eine weitere Druckfeder 2-1 ist zwischen der Unterseite 22 des Mitnehmers
8 und der anschlußseitigen Gehäuseinnenwandung 23 eingespannt und drückt den Stößel
4 mit Mitnehmer 8 sowie die Kontaktbrücke 12 in Richtung der Gehäusestirnseite 24.
-
Um in Auslösestellung die in Fig. 2 dargestellte Schrägstellung der
Kontaktbrücke 12 zu gewährleisten, sind an der Innenseite der Gehäusestirnseite
24 mehrere Anlagevorsprünge 25 angeordnet, an welchen sich die Kontaktbrücke 12
im Bereich Ihres Knicks abstützt und damit unter der Kraft der ersten Druck feder
19 schrägstellt. Das Freiende des zweiten Schenkels ist so hinterschnitten, daß
es nicht auf, sondern neben den Anlagevorsprüngen 25 dieser Gehäuseseite liegt.
-
Aus der der Gehäusestirnseite 24 gegenüberliegenden Gehäuseunterseite
30 stehen zwei als identische Flachstecker 31,32 ausgebildete Anschlußkontakte heraus,
die mit ihrer Blechebene in der Ebene der Teilfuge 5 liegen. An ihren den Gehäuseschmalseiten
33,34 zugewandten Kanten 35,36 sind die Flachstecker 31,32 mit winkeligen Abbiegungen
37,38 versehen, die sich bis in den Mittelbereich des Gehäuses 1 erstrecken. An
der winkeligen Abbiegung 37 des Flachsteckers 31 ist der mit der Kontaktbrücke 12
zusammenwirkende Festkontakt 39 angeordnet.
-
Jeder der Flachstecker 31,32 ist in seinem gehäuseinneren Bereich
mit einem etwa rechtwinklig zur Längsrichtung 18 des Stößels 4 verlaufenden Biegeträger
40,41 versehen, der an einer Sollbiegestelle 42,43 in den eigentlichen Flachstecker
31,32 übergeht. Der Biegeträger 41 trägt an seiner dem Gehäuseinnenraum zugewandten
Oberkante 44 den Bimetallarm 17, wozu eine eigens dafür vorgesehene Nase angeordnet
ist. Der auf der linken Schalterseite dargestellte Biegeträger 40 ist dagegen f,unktionslos.
Wie Fig. 3 deutlich zeigt, sind im Bereich der Ober- und Unterkanten der Biegeträger
40,41 in den Gehäusehalbschalen 2,3 Justierausnehmungen 45,46 vorgesehen, durch
welche z.B. ein Schraubenzieher hindurchgesteckt werden kann und durch Verdrehen
Einfluß auf die Sollbiegestelle 43 und damit die Justierung des Bimetallarmes 17
genommen werden kann.
-
Das Schalterunterteil 47 ist allseitig gegenüber den sonstigen Gehäuseabmessungen
verjüngt, wodurch eine Einsteckzunge - bestehend aus den Unterteilen der Gehäusehalbschalen
2,3 - gebildet wird, die in die Einstecköffnung eines Stecksockels eingeführt werden
kann. Auf den Breitseiten 48,49 des Schalterunterteils 47 ist je ein Rastvorsprung
50,51 vorgesehen, der mit einer Rastnase in der Einstecköffnung des Sockels zusammenwirkt.
-
Von den Flachsteckern 31,32 und den Abbiegungen 37,38 stehen Haltenasen
52,53 ab, die die Gehäusehalbschalen 2,3 durchgreifen und an deren Außen seiten
verstaucht sind.
-
Bezugsze ichenliste 1 Gehäuse 2 Gehäusehalbschale 3 4 Stößel 5 Teilfuge
6 Ende von 4 7 Ende von 4 8 Mitnehmer 9 Mitnehmervorsprünge 10 11 Freiende 12 Kontaktbrücke
13 Anschläge 14 zweiter Schenkel 15 Haltevorsprung 16 Schwenkende 17 Bimetallarm
18 Längsrichtung 19 erste Druckfeder 20 Ringnut 21 weitere Druckfeder 22 Unterseite
23 Gehäuseinnenwand 24 Gehäusestirnseite 25 Anlagevorsprünge 26 Gehäusebreitseite
27 28 29 30 Gehäuseunterseite 31 Flachstecker 32 33 Gehäuseschmalseite 34 " 35 Kanten
von 31 36 Kanten von 32 37 Abbiegung 38 39 Festkontakt 40 Biegeträger 41" 42 Sollbiegestelle
43 44 Oberkante 45 Justierausnehmung 46 47 Schalterunterteil 48 Breitseite 49 50
Rastvorsprung 51" 52 Haltenasen 53 "
- Leerseite -