DE3325531A1

DE3325531A1 - Kontakteinrichtung fuer einen elektrischen schalter

Info

Publication number: DE3325531A1
Application number: DE3325531A
Authority: DE
Inventors: Yoshio Toda Miyagi Tanabe
Original assignee: Alps Electric Co Ltd Tokyo; Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Electric Co Ltd Tokyo; Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1982-10-25
Filing date: 1983-07-15
Publication date: 1983-11-24
Also published as: JPS6345712Y2; JPS5965440U; US4814558A; DE3325531C2

Description

59t. JJi/, ό .yu:L· 4\

Alps Electric Co., Ltd. - 3 1-7 Yukigaya Otsuka-Cho
Ota-Ku, Tokyo 1^5, Japan

11.Juli I983 IG/Wo G-SW-I534 ATNR Io2 7¹Jl

Kontakteinrichtung für einen elektrischen Schalter (Priorität der japanischen Anmeldung Nr. l6o236/82 vom 25-Oktober 1982)

Die Erfindung betrifft eine Kontakteinrichtung für einen elektrischen Schalter nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Es ist bereits eine Kontakteinrichtung für einen elektrischen Schalter gemäß Figuren IA - IC bekannt, die Schnitts durch die Kontakteinrichtung darstellen. Ein Gehäuse 1 des Schalters hat einen mittleren Anschlußleiter 2 und eine mit Letzterem fest verbundene Pestkontakteinrichtung 3. Der mittlere Anschlußleiter 2 hat eine vertiefte Wand 5,zu der benachbart eine senkrechte Wand 4 dieses Leiters angeordnet ist. Ein Ende 7 eines Arbeitsschritte ausführenden hebelartigen Stellgliedes 6 ist an der vertieften Wand 5 des mittleren Anschlußleiters 2 schwenkbar montiert. Ein verschiebbar gelagerter Schaft 8, mit dem ein Arbeitsschritt ausgeführt wird, kann relativ zum Gehäuse 1 herein- bzw. herausgeschoben werden; wird er eingerückt, drückt das Ende 9 des Schaftes das zweite Ende des Stellgliedes 6 einwärts. Eine Ausnehmung 12 zur Aufnahme des beweglichen Kontaktes ist in einer senkrechten Wand 11 des Stellgliedes 6 vorhanden; diese Wand dient als ein beweglicher Teil des Stellgliedes 6. Eine bewegliche Kontakteinrichtung 13 ist schwenkbar in der Ausnehmung 12 des hebelartigen Stellgliedes 6 gelagert, derart, daß sie stoßartig um eine bewegliche Schneide (bzw. Stützachse), gebildet durch die Ausnehmung 12, bewegt werden kann. Ein beweglicher Kontakt 15 ist an einem der gegenüberliegenden Oberflächen des stoßartig wirkenden Endes der beweglichen Kontakteinrichtung 13 vorgesehen und gegenüber einem Festkontakt 16 der Pestkontakteinrichtung 3 angeordnet. Ferner hat die bewegliche Kontakteinrichtung 13 ein erstes Bauteil

17»das als Federmontagestück dient und zwischen dem beweglichen Kontakt 15 und dem ersten Ende des letzteren angeordnet ist; ein Ende einer Zugfeder 18 ist an dieses Bauteil 17 befestigt. Ein anderes Ende 2o der Zugfeder 18 ist an ein zweites Bauteil 21,das zur Federmontage dient und am mittleren Anschlußleiter 2 vorhanden ist, befestigt und somit fest mit dem Gehäuse 1 des Schalters verbunden, um auf die bewegliche Kontakteinrichtung 13 zwecks Verstellung ihres beweglichen Kontaktes 15 in Richtung der Ausnehmung 12 des hebelartigen Stellgliedes 6, zu bewegen. In Fig. IA ist der Schalter in der Ruhestellung (AUS) dargestellt; hierbei ist ein Anschlag 22 des mittleren Anschlußleiters 2 am Stellglied 6 anliegend, um die Bewegung des Letzteren in Richtung des verschiebbaren Schaftes 8 zu begrenzen. Ferner ist in dieser Stellung das erste Ende 14 der beweglichen Kontakteinrichtung 13_} welche als bewegliche abstützende Schneide (Drehpunkt) der beweglichen Kontakteinrichtung 13 dient, im Sinne der Fig. IA auf der rechten Seite der Kraftlinie angeordnet, die das erste und zweite Ende 19 bzw. 2o der Zugfeder 18 verbindet. Hieraus folgt, daß die bewegliche Kontakteinrichtung 13 durch ein im Uhrzeigersinn erfolgendes Stoßmoment, hergestellt durch die Kraft der Zugfeder 18, beaufschlagt wird, so daß eine Rückwand 23 der beweglichen Kontakteinrichtung 13 gegen eine Seitenwand 2h des Gehäuses 1 zum Anschlag kommt; hierbei dient die Seitenwand 24 als eine die Freigabe begrenzende Einheit des Schalters.

Wenn bei dieser bekannten Ausführung jedoch der verschiebbare Schaft 8 eingerückt wird, wird hierdurch das hebelartige Stellglied 6 verschwenkt und das erste Ende der beweglichen Kontakteinrichtung 13 wird zunächst in die von der Zugfeder 18 gebildete Kraftlinie, wie Fig. IB es zeigt, hineinbewegt, und wird ferner quer zu dieser Kraftlinie weiterbewegt, und hierbei wird die bewegliche Kontakteinrichtung 13 stoß- bzw. anschlagartig im Gegenuhrzeigersinn um das erste Ende dieser Einrichtung 13 durch die Zugfeder 18 bewegt, bis der bewegliche Kontakt 15 mit dem Festkontakt, wie in Fig. IC gezeigt, kontaktiert. Während dieses Arbeitsschrittes sind die rela-

tiven Stellungen zwischen den Kontakten 15_} l6, wenn der Schalter sich in der aus Fig. IB ersichtlichen Stellung befindet und in welche die stoßartige Bewegung zur Umkehr kommt, ähnlich den Positionen, wenn sich der Schalter in der in Pig. IA ersichtlichen Stellung befindet, und somit befinden sich die Kontakte 15, 16 im Abstand zueinander und zwar um eine relativ große Distanz. Folglich ist die Beschleunigung des beweglichen Kontaktes 15 zu dem Zeitpunkt, wenn er mit dem Festkontakt 16 kontaktiert wird, relativ hoch, und dies bewirkt eine Art schlagartigen Aufprall der beweglichen Kontakteinrichtung 13» wenn ihr beweglicher Kontakt 15 kontaktiert. Die Folge sind relativ große Kontaktfunken und es besteht ein ernsthaftes Problem darin, wie man diese Kontakte 15, 16 vor Korosion und Abnutzung (Verschleiß, pitting) verhindern und somit die Lebensdauer erhöhen muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aufprallartige Verbindung zwischen den Kontakten durch entsprechende Einwirkung auf den beweglichen Kontakt zu verringern und hierbei die Betriebsdauer der Kontakte zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Hieraus ist erkennbar, daß die Kontakte des Kontaktmechanismus in einem hinreichenden Abstand voneinander gehalten werden, wenn der Schalter sich in der Ruhestellung befindet; wird der Schalter betätigt, werden diese jedoch hinreichend zueinander verstellt bevor die stoßartige (bzw. hin- und hergehende) Bewegung des beweglichen Kontaktes umgekehrt wird. Nach der Umkehrung des die Hin- und Herbewegung veranlaßenden Momentes, wird von den Kontakten der bewegliche Kontakt schnell um einen relativ kurzen Abstand bewegt, bis er den anderen Kortakt kontaktiert _f und dadurch wird der Aufprall des beweglichen Kontaktes auf den Festkontakt wesentlich verringert.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung Fig.

2 dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.Es zeigen:

Fig. 2A, 2B und 2C Querschnitte durch einen Kontaktmechanismus eines elektrischen Schalters, bei dem die.Arbeitsschritte des Schalters in einer Folge hintereinander dargestellt sind.

In den Figuren 2A bis 2C sind gemeinsame Bauteile mit gleichen Bezugsziffern wie in den Fig. IA bis IC bezeichnet und hiervon wird ausgegangen. Nunmehr ist ein bewegliches Kontaktglied 25 an einem seiner Enden 26 von der Ausnehmung 12 für den beweglichen Kontakt des hebelartigen Stellgliedes 6 aufgenommen derart, so daß es hin- und hergehend um eine schneidenartige Stiitzachse herum bewegt werden kann, gebildet durch die Ausnehmung 12 dieses Stellgliedes 6. Ferner ist ein bewegliches Kontaktstück 27 an einem der gegenüberliegenden Flächen des anderen hin- und hergehenden Endes des beweglichen Kontaktgliedes 25 ausgeformt und befindet sich gegenüber dem Festkontakt 16, der Festkontakteinrichtung Das bewegliche Kontaktglied 25 ist in seinem mittleren Teil in einer Richtung gebogen ausgebildet, die gegenüber dem befindlichen Kontaktstück 27 liegt. Das bewegliche Kontaktglied 25 ist mit einem Bauteil 28 als Federmortagestück zwischen dem beweglichen Kontaktstück 27 und dem Ende 26 dieses Kontaktgliedes angeordnet und ein Ende 19 der Zugfeder 18 ist an das Bauteil 28 zwecks Federmontage verbunden. Das zweite Ende 2o der Zugfeder 18 ist an das zweite Bauteil 21, das als Federmontagestück dient, des mittleren Anschlußleiters 2 befestigt und somit fest mit dem Gehäuse 1 verbunden mit dem Zweck, das bewegliche Kontaktglied 25 zwecks Verstellung des zweiten beweglichen Kontaktstückes 27 in Richtung der Ausnehmung 12 des hebelartigen Stellgliedes 6 zu bewegen. Wie aus Fig. 2A erkennbar, befindet sich der Schalter in der Ruhestellung, und in dieser Stellung ist das bewegliche Kontaktglied 25 unter dem Einfluß der im Uhrzeigersinn erfolgenden hin- und hergehenden Bewegung, um das bewegliche Kontaktglied 25 von dem Festkontakt 16 hinwegzubewegen, unter

Einwirkung der Zugfeder 18 ähnlich wie dies im Falle der Fig. IA der Fall ist, mit der Folge, das die gegenüberliegende Wandfläche 29 des beweglichen Kontaktgliedes 25 gegen eine Seitenwand des Gehäuses 1 zum Anschlag kommt. Das bewegliche Kontaktglied 25 ist ferner mit einem Vorsprung 3o an einer Wand des ersteren Gliedes versehen, welche gegenüber dem beweglichen Kontaktstück 27 liegt und zwischen dem Kontakt 27 und dem Bauteil 28 zwecks Federmontage, angeordnet ist.

Der Vorsprung 3o kann durch geeignete Arbeitsschritte z.B. durch Stauchen, Stanzen usw. ausgebildet sein. Der Vorsprung 3o ist so positioniert, daß er nicht mit der Seitenwand 24 dann in Kontaktberührung kommt, wann der Schalter sich in der aus Fig. 2A ersichtlichen Stellung befindet; wird der verschiebbare Schaft 8 eingerückt, kommt er rasch in Kontaktberührung mit bzw. gleitet auf der Seitenwand 24.

Bei dieser Ausführung befindet sich der Schalter in der Ruhestellung wie Fig. 2A zeigt und das hebelartige Stellglied 6 liegt gegen den Anschlag 22 unter der Kraft der Zugfeder 18 an, so daß der verschiebbare Schaft 8 in einer äußeren vorstehenden Stellung gehalten wird, während das bewegliche Kontaktglied 25 sich unter dem Einfluß einer hin- und hergehenden, im Uhrzeigersinn erfolgenden Bewegung befindet und an der anderen Wandfläche 29 gegen die Seitenwand 24 des Gehäuses 1 zum Anschlag kommt derart, daß das bewegliche Kontaktstück 27 in Abstand von einem Festkontakt 15a gehalten wird. Dieser Abstand ist erforderlich,um eine hinreichende elektrische Unterbrechung zwischen den Kontakten 15 ₃ 27 sicherzustellen. Wenn der verschiebbare Schaft 8 eingerückt wird, bewegt sich das bewegliche Kontaktglied 25 im Sinne der Fig. 2A nach unten, um seinen Vorsprung 3o mit der Seitenwand 24 zu kontaktieren. Wird der Schaft 8 ferner eingeschoben, unterliegt das bewegliche Kontaktglied 25 einer hin- und hergehenden Bewegung im Gegenuhrzeigersinn um die auf dem Vorsprung 3o liegende Drehachse herum, so daß das auf ihm befindliche Kontaktstück 27 in Richtung zum Festkontakt 16 zu bewegen, während das erste Ende 26 des beweglichen Kontaktgliedes 25 auf einer Kraftlinie der Zugfeder

18 wie aus Fig. 2 erkennbar, bewegt wird. Befindet sich das bewegliche Kontaktglied 25 in dieser Stellung, nimmt das bewegliche Kontaktstück 27 eine Stellung am nächsten zum Pestkontakt 16 ein, bevor die hin- und hergehende Bewegung umgekehrt wird. Das erste Ende 26 des beweglichen Kontaktgliedes 25 bewegt sich ferner auf einer Linie unterhalb der Kraftlinie der Zugfeder 18 um die hin- und hergehende Bewegung umzukehren und deshalb wird das bewegliche Kontakt- glied 25 stoßartig um das erste Ende 26 herum umgelenkt, so daß das bewegliche Kontaktstück 27 gegen den Pestkontakt 16 der Fig. 2C erkennbar, angeschlagen wird. Wenn nun der Schaft 8 von der Einschiebelast befreit wird, wenn der Schalter sich in der Stellung 2C befindet, wird das Stellglied 6 im Uhrzeigersinn um die vertiefte Wand 5 des mittleren Anschlußleiters 2 herum unter der Wirkung der Zugfeder 18 verschwenkt. Hieraus ergibt sich, daß das erste Ende 26 des beweglichen Kontaktgliedes 25 quer zu einer Kraftlinie der Zugfeder 18 bewegt wird derart, daß die hin- und hergehende Bewegung bzw. Drehmoment nunmehr am beweglichen Kortaktglied 25 entgegengesetzt zur Löserichtung wirksam wird. Hieraus ergibt sich, daß das bewegliche Kontaktstück 27 von dem Pestkontakt 16, vgl. Fig. 2A, freigemacht wird.

Aus Vorstehendem sind die Vorteile der Erfindung erkennbar: Man schafft eine Konstruktion, in der die Kontakte um einen ausreichenden Abstand voneinander dann entfernt sind, wenn der Schalter sich in der Ruhestellung (AUS) befindet; wenn aber der Schalter schließen soll, werden die Kontakte zunächst relativ langsam zueinander bewegt und danach werden sie schnell in Kontaktberührung miteinander gebracht. Hieraus ergibt sich in vorteilhafter Weise, daß die Kontaktstücke mit geringerer Anschlagbewegung kontaktieren, so daß ein Rückprall der Kontaktstücke nicht auftritt, die Lebensdauer der Kontakte und somit des Schalters selbst erhöht werden.

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Claims

9/*. 3

Alps Electric Co., Ltd. 11.Juli I983 IG/Wo

1-7 Yukigaya Otsuka-Cho G-SW-1534

Ota-Ku,. Tokyo 145, Japan

Patentansprüche

Kontakteinrichtung für einen elektrischen Schalter, deren bewegliche Kontakteinrichtung schwenkbar um eine an einem hebelartigen Stellglied angeordnete Drehachse montiert und am gegenüberliegenden Ende ein mit einem Pestkontakt kontaktierendes bewegliches Kontaktglied vorhanden ist, ein Ende einer Zugfeder an der beweglichen Kontakteinrichtung zwischen dem beweglichen Kontakt und der bewegliehen Drehachse montiert ist, während das andere Ende der Zugfeder fest am Schalter eingehängt ist um die bewegliche Kontakteinrichtung um diese Drehachse zu verschwenken derart, daß wenn die bewegliche Drehachse der beweglichen Kontakteinrichtung durch das hebelartige Stellglied quer zur Kraftlinie der Zugfeder bewegt wird, die hin- und hergehende Bewegung der beweglichen Kontakteinrichtung umgekehrt wird und die bewegliche Kontakteinrichtung entweder den Pestkontakt kontaktiert oder die Kontaktbildung mit dem Pestkontakt unterbrochen und der bewegliche Kontakt die Berührung mit einem die Lösebewegung begrenzenden Bauteil an einem ortsfesten Schalterteil bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Kontakteinrichtung bzw. das bewegliche Kontaktglied (25) einen als Anschlag dienenden Vorsprung (3o) in demjenigen Bereich aufweist, der zwischen seinem be-, weglichen Kontaktstück (27)und seinem Bauteil (28) für die Montage der Zugfeder (18) liegt, aber auch sich auf einer, relativ zum beweglichen Kontaktstück (27) rückwärtigen Wandfläche (29) des beweglichen Kcntaktgliedes

(25) sowie unmittelbar gegenüber einem Begrenzungsteil für diesen Vorsprung (3o), insbesondere der Seitenwand (24) des Gehäuses (1) des Schalters,liegt.

I -² -

I 2. Einrichtung nach Anspruch I₃ dadurch gekennzeichnet, daß

? das bewegliche Kontaktglied (25) in seinem oberen, dem

\ hebelartigen Stellglied (6) zugewandten Bereich einen

j 5 zweiten abgeknickten bzw. lappenartigen Bereich (25a)

I aufweist, der entgegengesetzt zum beweglichen Kontakt-

I stück (27) ist.

j 3- Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2₃ dadurch gekennzeichnet,

! Io daß der Vorsprung (3o) in Ruhestellung des Schalters, in

j - einer Position oberhalb der Seitenwand (24), diesen nicht

I kontaktierend, am beweglichen Kontaktglied (25) ange-

.^s ordnet ist (Pig. 2A) , jedoch bei teilweise gespannter

I Zugfeder (18) diese Seitenwand (24) kontaktiert (Fig. 2B),

! 15 in letzterer Stellung das bewegliche Kontaktstück (27)

j jedoch in vorbestimmtem, verkürztem Abstand relativ zum

I Festkontakt (16, 3) gehalten ist.

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