DE3644546C1

DE3644546C1 - Switching device for delayed contact making

Info

Publication number: DE3644546C1
Application number: DE19863644546
Authority: DE
Inventors: Jean-Luc Payet-Burin
Original assignee: Kloeckner-Moeller Elektrizitaets 5300 Bonn De GmbH; Kloeckner Moeller Elektrizitaets GmbH
Current assignee: Eaton Industries GmbH
Priority date: 1986-12-24
Filing date: 1986-12-24
Publication date: 1988-06-01

Abstract

The invention relates to a switching device for delayed contact making, consisting of at least one but preferably two stationary contacts (22, 22') and one moving contact element (20), the moving contact element interacting with a delay device. After an operating lever (3) has been operated, the effect of a plunger (2) on the moving contact (20) is delayed by a specific time. This delay results from the fact that the plunger (2) is coupled to a mass (4) in such a manner that said mass is set in motion, against its inertia, by the motion of the plunger (2). The mass (4) is preferably designed as a rotating body which is set into rotational motion by a coupling pin (5) which is arranged on the plunger (2) and acts outside the rotation axis of the mass (4). A tension spring (11) which acts in the sense of contact closing acts on the operating lever (3), while a compression spring (10) which acts in the sense of contact opening acts on the plunger (2). If the operating lever (3) is moved against the force of the tension spring (11), the compression spring (10) attempts to open the contact. However, to do this, it must set the mass (4) in rotational motion. If, in contrast, the force F1 is removed, the tension spring (11) tries to move the operating lever (3) into the original position, likewise against the inertia of the mass (4). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung zur verzögerten Kontaktgabe entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a switching device for delayed contact according to the generic term of claim 1.

Derartige Schalteinrichtungen werden vielfach ver wendet, um nach Ablauf eines Vorganges von kurzer Zeitdauer, einen Kontakt zu öffnen oder zu schließen. Hierzu verwendet man heute mechanische oder elektroni sche Zeitrelais mit hohem technischen Aufwand.Such switching devices are often used turns to after a short operation Time to open or close a contact. Today mechanical or electronic devices are used for this cal timers with high technical effort.

Bei diesen Schalteinrichtungen ist jedoch eine ver zögerte Schaltung sowohl in der "Einschalt"- als auch in der "Ausschalt"-Richtung nicht, oder nur nach einer besonderen Maßnahme, vorgesehen.In these switching devices, however, is a ver hesitated circuit in both the "power on" - as not in the "switch-off" direction either, or only after a special measure.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit möglichst geringem Aufwand eine Schalteinrichtung zu schaffen, die sowohl in der "Einschalt"- als auch in der "Aus schalt"-Richtung die Schaltung gegenüber der Betätigung verzögert.The invention is based on the object, if possible little effort to create a switching device, both in the "On" and in the "Off switch "direction the circuit opposite the actuation delayed.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merk male des Anspruchs 1 gelöst. Hierbei wird die Träg heit einer Masse, die der Bewegung des Stößels ent gegenwirkt als Verzögerungselement benutzt.This task is characterized by the characteristic male of claim 1 solved. Here, the carrier a mass that corresponds to the movement of the ram counteracts used as a delay element.

Als Kraftspeicher für die Bewegung des Stößels dienen hierbei für die "Einschalt"-Richtung eine Zugfeder und für die "Ausschalt"-Richtung eine den Stößel beeinflussende Druckfeder. Serve as an energy store for the movement of the ram here a tension spring for the "switch-on" direction and for the "switch-off" direction the plunger influencing compression spring.

Als Masse läßt sich günstigerweise eine Drehmasse verwenden, die derart mit dem Stößel gekoppelt ist, daß diese außerhalb der Drehachse der Masse angreift und sie durch die Translationsbewegung des Stößels in eine Rotationsbewegung versetzt wird.A rotating mass can advantageously be used as the mass use that is coupled to the plunger in such a way that it attacks outside the axis of rotation of the mass and it through the translational movement of the ram is set into a rotational movement.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Another advantageous embodiment of the invention result from the subclaims.

Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, soll die Erfindung näher erläutert und beschrieben werden. Es zeigtUsing the drawing in which an embodiment of the invention, the invention is intended are explained and described in more detail. It shows

Fig. 1 einen Schnitt durch die Verzögerungseinrich tung in Richtung A-A der Fig. 2, Fig. 1 shows a section through the Verzögerungseinrich tung in the direction AA of Fig. 2,

Fig. 2 eine Draufsicht in teilweise geschnittener Darstellung, Fig. 2 is a plan view in partial cross section,

Fig. 3 die Zuordnung zwischen dem Stößel und der Drehmasse. Fig. 3 shows the assignment between the plunger and the rotating mass.

In Fig. 1 ist die Schalteinrichtung mit geschlossenen Kontakten 20 und 22 bzw. 22′ dargestellt. Der Stößel 2 befindet sich in seiner unteren Endstellung. Dazu ist es erforderlich, daß die am Betätigungshebel 3 angreifende Zugfeder 11 unter Berücksichtigung des längeren Hebelarmes in der Lage ist, den Stößel 2 gegen die Druckfeder 10 und damit die Kontakte in der geschlossenen Stellung zu halten.In Fig. 1, the switching device with closed contacts 20 and 22 or 22 'is shown. The plunger 2 is in its lower end position. For this purpose, it is necessary that the tension spring 11 acting on the actuating lever 3 , taking into account the longer lever arm, is able to hold the plunger 2 against the compression spring 10 and thus the contacts in the closed position.

Wird der Betätigungshebel 2 durch eine Betätigungs kraft F von dem Stößel abgehoben, versucht die Druck feder 10 den Stößel 2 in die obere Endstellung zu bewegen. Entgegen dieser Bewegung wirkt jedoch die Trägheit der Masse 4, da der Stößel 2 über den Kupp lungszapfen 5 die Masse 4, die als Drehkörper ausgeführt sein kann, in Drehung versetzen muß. If the operating lever 2 is lifted by an actuating force F from the plunger, the compression spring 10 tries to move the plunger 2 into the upper end position. Contrary to this movement, however, acts the inertia of the mass 4 , since the plunger 2 via the hitch pin 5, the mass 4 , which can be designed as a rotating body, must set in rotation.

Dabei ragt der Kupplungszapfen 5, der außerhalb der Drehachse der Masse 4 angreift, in eine längliche Aussparung in der Masse 4. Das Verhältnis der Feder kraft der Druckfeder 10 zu der Trägheit der Masse 4 ist so abgestimmt, daß die Kontakte mit der gewünschten Zeitverzögerung öffnen. Wird die Betätigungskraft F zurückgenommen, versucht sich wieder der Zustand, wie dargestellt, einzustellen. Die Zugfeder 11 wirkt auf den Betätigungshebel 3, der den Stößel 2 in die untere Endstellung bewegt. Dieser Bewegung steht jedoch wieder die Massenträgheit der Masse 4 entgegen. Der Stößel 2 muß also zuerst mit seiner translato rischen Bewegung in die untere Endstellung aufgrund seiner Verbindung über den Kupplungszapfen 5 und die längliche Aussparung 8 die Masse 4 in Rotation versetzen, bevor das bewegliche Kontaktelement 20 die Festkontakte 22 und 22′ berührt. Durch die Ab stimmung der Druckfeder 10 und der Zugfeder 11 läßt sich die Verzögerungszeit je nach Bedarf in Ein- und Ausschalt-Richtung gleich oder unterschiedlich auslegen. In einem Gehäuse 1 ist der Stößel 2, der durch die Druckfeder 10 abgestützt ist, geführt. Mit den Auslegerarmen 9 und 9′ umgreift der Ausleger des Stößels 2 den beweglichen Kontakt 20, der in bekannter Weise so mit der Kontaktdruckfeder 12 verbunden ist, daß sich die Bewegung des Kontaktes 20 mit einem Sprungeffekt vollzieht. Die gabelförmige Öffnung zwischen den Auslegerarmen 9 und 9′ ist weiter aus geführt als der Durchmesser der Kontaktfeder. The coupling pin 5 , which acts outside the axis of rotation of the mass 4 , projects into an elongated recess in the mass 4 . The ratio of the spring force of the compression spring 10 to the inertia of the mass 4 is adjusted so that the contacts open with the desired time delay. If the actuating force F is withdrawn, the state tries to adjust itself again, as shown. The tension spring 11 acts on the actuating lever 3 , which moves the plunger 2 into the lower end position. However, this movement is again opposed to the inertia of the mass 4 . The plunger 2 must first set the mass 4 in rotation with its translatory movement in the lower end position due to its connection via the coupling pin 5 and the elongated recess 8 before the movable contact element 20 touches the fixed contacts 22 and 22 ' . From the tuning of the compression spring 10 and the tension spring 11 , the delay time can be designed the same or different depending on the need in the on and off direction. The plunger 2 , which is supported by the compression spring 10 , is guided in a housing 1 . With the boom arms 9 and 9 ' , the boom of the plunger 2 engages the movable contact 20 , which is connected in a known manner with the contact pressure spring 12 that the movement of the contact 20 takes place with a jump effect. The fork-shaped opening between the cantilever arms 9 and 9 ' is further out than the diameter of the contact spring.

Dadurch muß der Stößel 2 zuerst einen bestimmten Weg durchlaufen, bevor der Kontakt 20 mittels der Kontaktdruckfeder 12 in Verschließstellung gebracht wird. Der bewegliche Kontakt 20 arbeitet mit dem festen Kontakt 22 zusammen, der ebenfalls in dem Gehäuse 1 angeordnet ist. Auf den Stößel 2 wirkt über einen herausgedrückten Nocken 14 der Betätigungshebel 3, der einerseits an einem Drehlager 13 des Gehäuses 1 schwenkbar gelagert ist, und andererseits durch die ebenfalls am Gehäuse 1 befestigte Zugfeder 11 gegen die Stößel 2 gezogen wird. An dem Stößel 2 ist der Kupplungszapfen 5 angeordnet, dessen Drehachse durch die Mittellinie 6 gekennzeichnet ist. Die Lage der Drehachse der in dieser Ansicht nicht dargestellten Masse 4 wird durch die Mittellinie 7 angedeutet.As a result, the plunger 2 must first run through a certain path before the contact 20 is brought into the closed position by means of the contact pressure spring 12 . The movable contact 20 cooperates with the fixed contact 22 , which is also arranged in the housing 1 . The actuating lever 3 acts on the plunger 2 via a pressed-out cam 14 , which is pivotably mounted on the one hand on a pivot bearing 13 of the housing 1 and, on the other hand, is pulled against the plunger 2 by the tension spring 11 also fastened to the housing 1 . The coupling pin 5 is arranged on the tappet 2 , the axis of rotation of which is identified by the center line 6 . The position of the axis of rotation of the mass 4 , not shown in this view, is indicated by the center line 7 .

In Fig. 2 ist die Schalteinrichtung in einer Draufsicht dargestellt. Man erkennt in dieser Darstellung die Anordnung der als Drehkörper ausgeführten und in dem Gehäuse 1 drehbar gelagerten Masse 4 und den mit einem bestimmten Abstand zur Drehachse 7 angrei fenden Kupplungsstift 5 und dessen Drehachse 6, der an dem Stößel 2 angeordnet ist. Der Betätigungshebel 3 ist in dieser Darstellung der Übersichtlichkeit halber im Bereich des Drehlagers 13 abgeschnitten. Dadurch wird auch die Anordnung der Kontaktdruckfeder 12 und das bewegliche Kontaktelement 20 sichtbar.In Fig. 2 the switching device is shown in a plan view. It can be seen in this illustration the arrangement of the mass 4 designed as a rotating body and rotatably supported in the housing 1 and the coupling pin 5 with a certain distance from the axis of rotation 7 and its axis of rotation 6 , which is arranged on the plunger 2 . In this illustration, the actuating lever 3 is cut off in the region of the pivot bearing 13 for the sake of clarity. This also makes the arrangement of the contact pressure spring 12 and the movable contact element 20 visible.

Fig. 3 zeigt das Zusammenwirken der Drehmasse 4 mit dem Kupplungsstift 5 des Stößels 2. Durch die außer mittige Anordnung der Drehachse 6 des Kupplungsstif tes 5 tritt durch die translatorische Bewegung des Stößels 2 ein Drehmoment auf, das versucht die Masse 4 in Rotation zu versetzen. Diesem Drehmoment wirkt die Trägheit der Masse 4 entgegen und verzögert die Bewegung des Stößels 2. Fig. 3 shows the interaction of the rotating mass 4 with the coupling pin 5 of the plunger. 2 Due to the off-center arrangement of the axis of rotation 6 of the coupling pin 5 , a torque occurs due to the translational movement of the plunger 2 , which attempts to set the mass 4 in rotation. The inertia of the mass 4 counteracts this torque and delays the movement of the plunger 2 .

Claims

1. Switching device for delayed contact, consisting of at least one, but preferably two fixed contacts and at least one movable contact element, the movable contact element cooperating with a delay device such that after an actuation of the switching device, the effect on the movable contact is delayed, thereby characterized in that an actuating lever ( 3 ) acts on a plunger ( 2 ) supported by a spring ( 10 ), which is connected on the one hand to the movable contact element ( 20 ) and on the other hand is coupled to a mass ( 4 ) in such a way that by the movement of the plunger ( 2 ), the mass ( 4 ) is set in motion against its inertial force.

2. Switching device for delayed contact according to claim 1, characterized in that the with the plunger ( 2 ) co-acting mass ( 4 ) is designed as a rotating body of a arranged on the plunger ( 2 ) coupling pin ( 5 ) outside of the Axis of rotation of the mass ( 4 ) attacks, is set into a rotational movement.

3. Switching device for delayed contact according to claims 1 or 2, characterized in that on the actuating lever ( 3 ) engages a tension spring ( 11 ) which acts in the sense of the contact closure, and that on the plunger ( 2 ) a compression spring ( 10 ) attacks that acts in the sense of the contact opening.

4. Switching device for delayed contact according to claims 1 to 3, characterized in that the plunger ( 2 ) acts on a contact pressure spring ( 12 ) which actuates the contact ( 20 ) designed as a snap contact.

5. Switching device for delayed contact according to one of claims 1 to 4, characterized in that the plunger ( 2 ) has a fork-shaped boom, the opening between the cantilever arms ( 9, 9 ' ) is significantly larger than the diameter of the encompassed contact pressure spring ( 12 ).

6. Switching device for delayed contact according to one of claims 1 to 5, characterized in that the tension spring ( 11 ) has a higher spring force than the Druckfe the ( 10 ), and that after attacking an actuating force in the direction F 1, the compression spring ( 10 ) causes the contact opening against the inertia of the mass ( 4 ), and that after removing the actuation force, the tension spring ( 11 ) against the inertia of the mass ( 4 ) and the force of the compression spring ( 10 ) causes the contact closure.

7. Switching device for delayed contact according to one of claims 1 to 6, characterized in that the delays in the contact opening and in the contact closure are variable by the ratio of the spring forces of the compression spring ( 10 ) and the tension spring ( 11 ).

8. Switching device for delayed contact according to one of claims 1 to 7, characterized in that the delay time can be varied by different masses ( 4 ).