DE3402082A1

DE3402082A1 - Elektrischer schnappschalter

Info

Publication number: DE3402082A1
Application number: DE19843402082
Authority: DE
Inventors: Werner-Ernst 5980 Werdohl-Eveking Berginski; Hubert 5880 Lüdenscheid Koschnik; Thomas 5800 Hagen Scherer; Jörg 5974 Herscheid Welschholz
Original assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Current assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Priority date: 1983-10-11
Filing date: 1984-01-21
Publication date: 1985-07-25

Description

Elektrischer Schnappschalter
Beschreibung Die vorliegende Erfindung geht von einem gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches konzipierten elektrischen Schnappschalter aus, der Gegenstand des Patentes 33 36 877 ist.
Bei einem bekannten Schnappschalter wirkt der Tastschieber auf die Schaltfederanordnung ein und bewegt einen Gelenkpunkt der Schaltfederanordnung über eine Totpunktstellung' so daß nach Überschreiten der Totpunktstellung ein schlagartiges Umschnappen erfolgt.
Während der Verschiebung des genannten Gelenkpunktes in die Totpunktstellung tritt zwangsläufig eine Verringerung des Kontaktdruckes auf. Dieses ist insbesondere deshalb nachteilig, weil sich entsprechend der Übergangswiderstand der Kontaktanordnung ändert.
Aus diesem Grunde liegt dem Patent 33 36 877 die Aufgabe zugrunde, einen Schnappschalter bereitzustellen, bei dem der Kontaktdruck während der Umschaltbewegung bis zum Erreichen der Totpunktstellung zumindest aufrechterhalten wird. Dies wird dabei dadurch erreicht, daß der Tastschieber und das Schnappschaltstück miteinander zusammenwirkende keilförmige Schaltprofile aufweisen, wobei zumindest ein Schaltprofil entgegen der Federkraft der Schal tfederanordnung nachgiebig angeordnet ist.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, durch besonders vorteilhafte Weiterbildung der Schaltmechanik eine Anpassung des Schnappschalters an die Kriterien der zugeordneten, die Auslösung bewirkenden Bauelemente zu ermöglichen und eine einwandfreie Funktion desselben zu gewährleisten.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches angegebenen Merkmale gelöst.
Bei einem solchermaßen ausgebildeten, auf dem Gegenstand nach dem Patent 33 36 877 aufbauenden elektrischen Schnappschalter ist das Schaltverhalten in nahezu idealer Weise auf eine vorgelagerte Peripherie abstimmbar, was bei den bislang bekannten Schnappschaltern nicht möglich ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gegenstandes sind in den Unteransprüchen angegeben.
Anhand von in zwei Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen sei die Erfindung näher erläutert, und zwar zeigen Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gegenstandes im Schnitt Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gegenstandes im Schnitt.
In den Figuren sind gleichartige Teile mit gleichen Positionsangaben versehen.
Wie aus den Zeichnungen hervorgeht, setzt sich der erfindungsgemäße elektrische Schnappschalter im wesentlichen aus einem aus Kunststoff gefertigten Gehäuse 1, einem ebenfalls aus Kunststoff gefertigten Schnappschaltstück 2, einer in diesem Schnappschaltstück 2 untergebrachten Schaltfederanordnung 3 und einem an diesem befestigten, aus Metall hergestellten Kontaktmittel 4 sowie von dem Kontaktmittel 4 beaufschlagten, aus dem Gehäuse 1 herausgeführten Festkontaktteilen 5,6 und einem gegen die Federkraft einer Rückstellfeder 7 arbeitenden Tastschieber 8 mit einstellbarem Betätigungsstößel 9 und einer die Hysterese des Schalters beeinflussenden Vorrichtung 10 zusammen.
Gemäß der Zeichnungen weist der elektrische Schnappschalter ein im Gehäuse 1 über eine Achse 11 schwenkbar gelagertes Schnappschaltstück 2 auf, dessen Schaltwinkel durch gehäuseseitig angebrachte Anschläge 12,13 begrenzt wird. Die in einer Ausnehmung 14 im Kopf 2a des Schnappschaltstückes 2 untergebrachte Schaltfederanordnung 3 trägt ein in der Ausnehmung 14 geführtes, gegen die Schaltfederanordnung 3 verschiebbares keilförmiges Schaltprofil 15, welches mit dem an den Tastschieber 8 angeformten keilförmigen Schaltprofil 8a zusammenwirkt. Dieser Tastschieber 8 arbeitet gegen die Federkraft einer Rückstellfeder 7 und legt sich in seiner Ausgangsstellung (nicht betätigt) mit seiner Kopffläche 8b am Gehäusedeckel 1a an. Der im Tastschieber 8 über ein Klemmgewinde 16 einstellbar gehaltene, als Madenschraube ausgebildete Betätigungsstößel 9, kann mittels einfacher Werkzeuge durch einen im Gehäuseboden lb vorhandenen Durchbruch 17, der dem Schalter vorgelagerten, in der Zeichnung nicht dargestellten Peripherie angepaßt werden. Eineim Gehäuseboden 1b in einem Klemmgewinde 18 einstellbar gehaltene Vorrichtung 10 ermöglicht die Einstellung der Hysterese des Schalters. Dabei arbeitet die Vorrichtung in Art einer Madenschraube 10 mit am Schnappschaltstück 2 befindlichen Anschlägen 19,20 zusammen. Die gehäuseseitigen, den Schaltwinkel des Schnappschaltstückes 2 begrenzenden Anschläge 12,13 sind dann ohne Wirkung.
Wie speziell aus Figur 1 hervorgeht, ist am Fuß 2b des Schnappschaltstückes 2 ein als Schleifer ausgebildetes Kontaktmittel 4 angebracht. Dieser Schleifer 4 ist an einem seiner Enden 4a so gebogen, daß er in entsprechend ausgestaltete, im Schnappschaltstück 2 befindliche Aufhängeausnehmungen 21,21a befestigt wird. Die in einer Kammer 22 befindliche Schraubendruckfeder 23 sorgt dafür, daß der Schleifer 4 mit dem notwendigen Kontaktdruck auf den aus dem Gehäuseboden 1b herausgeführten Festkontaktteilen 5,6 zur Anlage kommt. Wird der Schleifer 4 in der Aufhängeausnehmung 21 befestigt, liegt er in der Ausgangsstellung des Schalters (nicht betätigt) am Festkontaktteil 6 an. In der anderen Schaltstellung (betätigt) verbindet der Schleifer 4 die Festkontaktteile 5,6 elektrisch leitend miteinander. Die so gewählte Konfiguration macht den Schalter zum Einschalter. Wird der Schleifer 4 in der Aufhängeausnehmung 21a befestigt, verbindet er in der Ausgangsstellung die Festkontaktteile 5,6 elektrisch leitend miteinander und liegt in der anderen Schaltstellung nur am Festkontaktteil 5 an und ist somit ein Ausschalter. Natürlich können diese beiden hier getrennt ausgeführten Merkmale bei entsprechender Ausgestaltung der Festkontaktteile 5,6 und des Schnappschaltstückes 2 auch in einem Schalter vereint werden.
Wird bei dem in Figur 1 dargestellten Schalter der Betätigungsstößel 9 in Pfeilrichtung durch eine Betätigungskraft bewegt, gleitet das unter dem Federdruck der Schaltfederanordnung 3 stehende keilförmige Schaltprofil 15 an am Tastschieber 8 angeformten keilförmigen Schaltprofil 8a entlang und in die im Kopf des Schnappschaltstückes 2 befindliche Ausnehmung 14 zurück, bis der Totpunkt erreicht ist. Bei Überschreiten des Totpunktes schnellt das Schnappschaltprofil 15 hervor und verdreht dabei das Schnappschaltstück 2 um dessen Achse 11. Der Schleifer 4 wird dabei entsprechend seiner Anordnung am Schnappschaltstück 2 entweder auf ein Festkontaktteil 5,6 aufgeschoben oder von einem Festkontaktteil 5,6 heruntergenommen. Den gleichbleibenden Kontaktdruck stellt dabei die Schraubendruckfeder 23 sicher.
Sinngemäß in umgekehrter Reihenfolge ist der Bewegungsablauf des Schalters, wird die Betätigungskraft vom Betätigungsstößel genommen. Der unter dem Einfluß der Rückstellfeder 7 stehende Tastschieber 8 nimmt dabei selbständig wieder seine Ausgangsstellung ein.
Wie speziell aus Figur 2 hervorgeht, ist am Fuß 2b des Schnappschaltstückes 2 ein als Schaltschwinge ausgebildetes Kontaktmittel 4 angebracht. Die Schaltschwinge 4 ist an ihrem einen Ende 4a mit dem Schnappschaltstück 2 verbunden und trägt an ihrem anderen Ende 4b Kontaktbeläge 24,24a, 25,25a, die mit an den Festkontaktteilen 5,5a,6,6a befindlichen Kontaktbelägen 26,26a, 27,27a zusammenwirken. Die Festkontaktteile 5,5a, 6,6a sind so gebogen und im Gehäuseboden Ib fixiert, daß sie mit ihrem einen Ende 5',5a' 6',6a' aus dem Gehäuse 1 herausgeführt sind und mit ihren anderen Enden 5",5a", 6",6a" an einem gehäuseseitigen Anschlag 28 unter Vorspannung zur Anlage kommen. Der an den Festkontaktteilen 5,6 ausgestellte Bereich 5b,6b dient im Falle des Bereiches 5b dem Verrasten und/oder Kontaktieren mit einem weiteren nicht gezeigten Bauteil. Der Bereich 6b ist vorgesehen, um mit einem weiteren Festkontaktteil 29 eine elektrisch leitende Verbindung herzustellen, welche bei Bedarf (Notsituation) durch die an dem Tastschieber 8 angeformte Nase 30 unterbrochen werden kann.
Wird bei dem in Figur 2 dargestellten Schalter der Betätigungsstößel 9 in Pfeilrichtung bewegt, gleitet das unter dem Federdruck der Schaltfederanordnung 3 stehende keilförmige Schaltprofil 15 an am Tastschieber 8 angeformten keilförmigen Schaltprofil 8a entlang, in die im Kopf des Schnappschaltstückes 2 befindliche Ausnehmung 14 zurück, bis der Totpunkt erreicht ist0 Beim Überschreiten des Totpunktes schnellt das Schaltprofil 15 vor und verdreht dabei das Schnappschaltstück 2 um dessen Achse 11.
Die Schaltschwinge 4 des Schnappschaltstückes 2 hebt von den Festkontaktteilen 5,5a ab, ohne daß sich bis zur Totpunktstellung der Kontaktdruck verringert hätte, um anschließend an den Festkontaktteilen 6,6a zur Anlage zu kommen. Dabei stellt die Schaltfederanordnung den notwendigen Kontaktdruck her. Wird die Betätigungskraft vom Betätigungsstößel 9 genommen, erfolgt ein sinngemäßer Bewegungsablauf der Schalterbauteile in umgekehrter Reihenfolge.
Die Betätigung der sogenannten Notausfunktion wird durch einen Überhub des Tastschiebers 8 ausgelöst, welcher durch seine angeformte Nase 30 den abgewinkelten Bereich 29a des Festkontaktteiles 29 in Richtung Gehäuseboden lb verbiegt. Erfolgt ein genügend großer Überhub, springt der unter Vorspannung am abgewinkelten Bereich 29a des Festkontaktes 29 anliegende Bereich 6b des Festkontaktteiles 6 aus seiner Ruhelage und unterbricht die Verbindung auf Dauer. Selbst wenn der Tastschieber 8 durch die Rückstellfeder 7 wieder in seine Ausgangsstellung gebracht wird, entsteht keine neue Verbindung.
Die in diesem Ausführungsbeispiel dargestellte Notausfunktion soll nicht als ein nur auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkte Einrichtung betrachtet werden, sondern kann in ähnlicher Form in jedem erfindungsgemäßen elektrischen Schnappschalter verwirklicht werden.

Claims

Elektrischer Schnappschalter Patentansprüche 1. Elektrischer Schnappschalter mit einem schwenkbar gelagerten, unter der Einwirkung einer Schaltfederanordnung stehenden Schnappschaltstück, welches mit Kontaktmitteln versehen ist, das in zumindest einer seiner Endstellungen die Kontaktmittel zumindest einem Festkontakt zuordnet sowie mit einem unter der Einwirkung einer Rückstellfeder stehenden Tastschieber, der etwa senkrecht zur Längsrichtung des Schnappschaltstückes verschiebbar auf die Schaltfederanordnung einwirkt, daß der Tastschieber und das Schnappschaltstück miteinander zusammenwirkende keilförmige Schaltprofile aufweisen und daß mindestens ein keilförmiges Schaltprofil entgegen der Federkraft der Schaltfederanordnung nachgiebig angeordnet ist, nach Patent 33 36 877, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß dem Schnappschaltstück (2) und/oder dem Tastschieber (8) eine die Schalthysterese des Schnappschalters beeinflussende einstellbare Vorrichtung (10) zugeordnet ist und daß der Tastschieber (8) einen einstellbaren Betatiqungsstoßel (9) aufweist.
2. Schnappschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsstößel (9) eine Madenschraube ist, welche über ein in dem Tastschieber (8) vorhandenes Klemmgewinde (16) einstellbar gehalten ist.
3. Schnappschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (10) eine Madenschraube ist, welche über ein im Schaltergehäuseboden (ib) vorhandenes Klemmgewinde (18) einstellbar gehalten ist und mit dem Schnappschaltstück (2) in Verbindung steht.
4. Schnappschalter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Tastschieber (8) das eine keilförmige Schaltprofil (8a) fest angeordnet ist und daß das andere keilförmige Schaltprofil (15) in einer Führungsausnehmung (14) im Kopf (2a) des Schnappschaltstückes (2) vorgesehen und gegen die Federkraft der Schaltfederanordnung (Schraubendruckfeder) (3) verschiebbar gehalten ist.
5. Schnappschalter nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Schnappschaltstück (2) an seinem Fuß (2b) mindestens ein Kontaktmittel (4) aufweist.
6. Schnappschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktmittel (4) in Art eines Schleiferkontaktes ausgeführt ist und in der Einschaltstellung des Schalters (betätigter Stößel) je nach Anordnung des Schleiferkontaktes (4) an dem Schnappschaltstück (2) entweder die Festkontaktteile (S,6) miteinander elektrisch leitend verbindet oder nur am Festkontaktteil (5) anliegt und daß der Schalter in seiner Ausschaltstellung (nicht betätigter Stößel) je nach Anordnung des Schleiferkontaktes (4) an dem Schnappschaltstück (2) entweder die Festkontaktteile (5,6) miteinander elektrisch leitend verbindet oder nur am Fest- kontaktteil (6) anliegt.
7. Schnappschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleiferkontakt (4) an seinem einen freien Ende <4a) entsprechend so geformt ist, daß er in einer der als entsprechende Aufnahmen ausgebildeten Ausnehmungen (21,21a) des Schnappschaltstückes (2) gehalten ist.
8. Schnappschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktmittel (4) eine fest mit dem Schnappschaltstück (2) verbundene Kontaktzunge sind, die sich senkrecht zur Längsrichtung des Schnappschaltstückes (2) erstreckt und daß die Kontaktzunge (4) in ihren Endstellungen an jeweils zwei Festkontaktteilen (5 (5a), 6 (6a) ) zur Anlage kommt.
9. Schnappschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktmittel (4) und die Festkontaktteile (5 (5a), 6 (6a) ) mit entsprechenden Kontaktbelägen (24,24a; 25,25a; 26,26a; 27,27a) versehen sind.
10. Schnappschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Festkontaktteile (5 (5a), 6 (6a) so geformt sind, so daß sie durch einen Anschlag (28) auf Vorspannung gehalten werden und mit ihrem einen freien Ende als Anschlußbereich(5',5a',6',6a1) durch das Schaltergehäuse nach außen geführt sind.
11. Schnappschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest an den Festkontaktteilen (5,6) ein Bereich (5b,6b) ausgestellt ist, wobei der Bereich (6b) mit einem weiteren Festkontaktteil (29) so in Verbindung steht, so daß diese Verbindung durch eine an den Tastschieber (8) angeformte Nase (30) bei entsprechendem Überhub des Tastschiebers (8) unterbrochen wird.
12. Schnappschalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Nase (30) bei Überhub des Tastschiebers (8) eine Verformung des Bereiches (6b) des Festkontaktteiles (6) und/oder des zusStzlichen Festkontaktteiles (29) hervorruft, so daß die Verbindung bleibend unterbrochen ist.
13. Schnappschalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ausgestellten Bereich (6b) des Festkontaktteiles (6) und dem Festkontaktteil (29) ein auf Vorspannung gehaltenes, gehäuseseitig festgelegtes isolierendes Filmscharnier vorhanden ist, welches bei entsprechendem Überhub des Tastschiebers (8) zwischen dem zusätzlichen Festkontaktteil (29) und den Bereich (6b) des Festkontaktteiles (6) zu liegen kommt und so die elektrische Verbindung bleibend unterbricht.