DE4223580C2

DE4223580C2 - Schnappschaltfederanordnung für einen elektrischen Schalter

Info

Publication number: DE4223580C2
Application number: DE19924223580
Authority: DE
Inventors: Norbert Voelker
Original assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Current assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Priority date: 1992-07-17
Filing date: 1992-07-17
Publication date: 1995-05-04
Anticipated expiration: 2012-07-18
Also published as: DE4223580A1

Description

Die vorliegende Erfindung geht von einer entsprechend dem Oberbegriff des Hauptanspruches konzipierten elektrischen Schnappschaltfederanordnung aus.

Eine solche Schnappschaltfederanordnung ist dafür vorgesehen, bei entsprechender Betätigung über ihre Kontaktteile zugeordnete Stromkreise zu öffnen bzw. zu schließen.

Durch die DE 38 01 991 C2 ist eine dem Oberbegriff des Hauptanspruches entsprechende elektrische Schnappschaltfederanordnung bekanntgeworden. Zwei Schnappschaltfederanordnungen sind dabei in einem Gehäuse untergebracht und werden über ein als Kipphebel ausgebildetes Betätigungsglied angesteuert. Der Betätigung des als Kipphebel ausgebildeten Betätigungsgliedes wird dabei die durch das Schnappschaltfederelement erzeugte Federkraft entgegengesetzt. Dies bedeutet, daß über das Betätigungsglied zunächst ausgehend von seiner Ausgangsstellung eine bestimmte, mit einem geringen Betätigungsweg zusammenhängende Betätigungskraft in das Schnappschaltfederelement eingeleitet werden muß, die noch nicht zum Umschalten des Schnappschaltfederelementes führt.

Erst wenn dieser Betätigungsweg des Betätigungsgliedes und die damit zusammenhängende Betätigungskraft überschritten wird, kommt es auch zum Umschalten des Schnappschaltfederelementes. Wird die dann insgesamt eingeleitete Betätigungskraft wieder vom Betätigungsglied weggenommen, so kommt es selbsttätig wiederum zum Umschalten des Schnappschaltelementes, wobei das Betätigungsglied automatisch wieder seine Ausgangsstellung einnimmt. Oftmals werden aber bei elektrischen Schaltern extrem kurze Betätigungswege benötigt, wobei das Betätigungsglied außerdem in seinen beiden Funktionsstellungen rastend verbleiben soll, bis es wiederum zu einer Betätigung kommt. Um zwei definierte rastende Funktionsstellungen bei Schnappschaltfederanordnungen zu realisieren, sind aber aufwendige und kompliziert zu montierende Rasteinrichtungen notwendig.

Außerdem ist durch die DE-PS 9 15 955 ein elektrischer Schnappschalter bekanntgeworden, bei dem durch die Anordnung und Ausbildung des Schnappschaltfederelementes, sowie des Betätigungsgliedes zwei selbsthaltende Schaltstellungen realisiert sind. Dabei wird das Schnappschaltfederelement durch große Auslenkungswinkel des Betätigungsgliedes in seine beiden selbsthaltenden Schaltstellungen gebracht.

Des weiteren ist durch die DE 35 30 221 A1 ein elektrischer Schnappschalter bekanntgeworden, bei dem zumindest der Rahmensteg des Schnappschaltfederelementes partiell mit einem Edelmetall belegt ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Schalter mit einer Schnappschaltfederanordnung zu schaffen, bei dem trotz kleiner Funktionsstellungen des Schnappschaltfederelementes bzw. des Betätigungsgliedes realisiert sind, ohne daß zusätzlich mechanische Rastelemente benötigt werden.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhaft bei einer derartigen Ausgestaltung ist, daß für das Betätigungsglied des elektrischen Schalters außerdem extrem kurze Betätigungswege realisiert sind, ohne daß dafür ein zusätzlicher Aufwand notwendig wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gegenstandes sind in den Unteransprüchen angegeben. Anhand eines Ausführungsbeispieles wird die Erfindung näher erläutert, und zwar zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch einen elektrischen Schalter, wobei sich der elektrische Schalter in seiner ersten Funktionsstellung befindet,

Fig. 2 ein Funktionsprinzip der Schnappschaltfederanordnung.

Wie insbesondere aus Fig. 1 hervorgeht, besteht eine Schnappschaltfederanordnung für einen elektrischen Schalter im wesentlichen aus einem Schnappschaltfederelement 1, das einerseits an einem ersten Festkontaktteil 2 gehalten ist und welches andererseits zwei weiteren Festkontaktteilen 3, 4 durch das Einnehmen seiner beiden Funktionsstellungen zugeordnet werden kann. Außerdem ist in dem die Schnappschaltfederanordnung aufnehmenden Gehäuse 5 des elektrischen Schalters eine der Federkraft des Schnappschaltfederelementes 1 vorspannend entgegenwirkende Ausgleichsfeder 6 untergebracht.

Das in der Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt, daß das erste, das Schnappschaltfederelement 1 haltende Festkontaktteil 2 im wesentlichen U-förmig ausgebildet und mit einem angeformten Anschlußbein aus dem Innenraum des Gehäuses 5 nach außen geführt ist. Das Schnappschaltfederelement 1 selbst ist rahmenartig ausgebildet. Ausgehend von einem ersten Rahmensteg 7 ragt eine Federzunge 8 in den Innenbereich des Rahmens. Das freie Ende der Federzunge 8 stützt sich derart an dem ersten Schenkel 9 des U-förmig ausgebildeten ersten Festkontaktteiles 2 ab, so daß der dem ersten Rahmensteg 7 gegenüberliegende Rahmensteg 10 unter Federspannung an dem zweiten Schenkel 11 des ersten Festkontaktteiles 2 haltend zur Anlage kommt. Sowohl in dem ersten als auch in dem zweiten Schenkel 9, 11 sind dreieckförmige Nuten 12 vorhanden, in welchen das freie Ende der Federzunge 8 bzw. die Kante des zweiten Rahmensteges 10 zu liegen kommt. Am ersten Rahmensteg 7 sind an den beiden weiteren Festkontaktteilen 3, 4 zur Anlage kommende, aus Edelmetall hergestellte Kontaktstücke 13 angebracht. Auch die beiden weiteren Festkontaktteile 3, 4 weisen entsprechende Kontaktstücke 13 auf und sind mit einem Anschlußbein aus dem Innenraum des Gehäuses 5 nach außen geführt.

Am Gehäuse 5 ist zur Betätigung des elektrischen Schalters ein als Wippe ausgebildetes Betätigungsglied 14 verschwenkbar gelagert. An ein an das Betätigungsglied 14 angeformtes Aufnahmeteil 15 stützt sich einerseits die als Schraubendruckfeder ausgebildeten Ausgleichsfeder 6 ab, die andererseits abstützend an der Bodenwand 16 des Gehäuses 5 zur Anlage kommt. Die in der Ausgleichsfeder 6 gespeicherte Federkraft wird über ein zwischen dem Betätigungsglied 14 und dem Schnappschaltfederelement 1 verschiebbar angeordnetes Druckstück 17 auf das Schnappschaltfederelement 1 übertragen. Das Druckstück 17 stützt sich dabei einerseits an der dem Aufnahmeteil 15 gegenüberliegenden Unterseite des Betätigungsgliedes 14 und andererseits an den beiden, den ersten Rahmensteg 7 und den zweiten Rahmensteg 10 verbindenden weiteren Rahmenstegen des Schnappschaltfederelementes 1 ab.

Die Federkraft der Ausgleichsfeder 6 ist dabei auf die Federkraft des Schnappschaltfederelementes 1 abgestimmt. Im einzelnen bedeutet dies, daß die Federkraft der Ausgleichsfeder 6 in der ersten Funktionsstellung geringfügig niedriger ist als die Federkraft des Schnappschaltfederelementes 1. Es ergibt sich eine Vorspannung des Schnappschaltfederelementes 1, die so groß ist, daß es gerade noch nicht zum Umschalten des Schnappschaltfederelementes 1 kommt. In der zweiten Funktionsstellung ist die Federkraft der Ausgleichsfeder 6 bedingt durch das Wechseln der Funktionsstellung (Verschwenken des Betätigungsgliedes 14) und der damit einhergehenden Kompression geringfügig höher als die Federkraft des Schnappschaltfederelementes 1. Es kommt somit nicht zum selbsttätigen Umschalten des Schnappschaltfederelementes 1, wird die Betätigungskraft vom Betätigungsglied 14 genommen. Somit sind für diesen elektrischen Schalter ohne den Einsatz von mechanischen Rastelementen zwei selbsthaltende (rastende) Funktionsstellungen des Schnappschaltfederelementes 1 bzw. Betätigungsgliedes 14 realisiert worden. Durch die vorspannend auf das Schnappschaltfederelement 1 wirkende Ausgleichsfeder 6 wird das Schnappschaltfederelement 1 gleichzeitig um einen ersten Betätigungswegabschnitt bewegt. Der zum Umschalten des Schnappschaltfederelementes 1 insgesamt notwendige Betätigungsweg verkürzt sich deshalb entsprechend. Damit fallen auch die in das Betätigungsglied 14 einzuleitenden Betätigungswege um ein Umschalten des Schnappschaltfederelementes 1 hervorzurufen, extrem kurz aus.

Wie aus der ein Funktionsprinzip eines elektrischen Schalters darstellenden Fig. 2 hervorgeht, bleibt eine solche Anwendung nicht allein auf elektrische Schalter mit einem als Wippe ausgebildeten Betätigungsglied 14 beschränkt. Vielmehr läßt sich dieses Funktionsprinzip problemlos auch auf z. B. Drucktastenschalter, Drehschalter, oder Schiebeschalter übertragen. Als Ausgleichsfeder 6 kann alternativ selbstverständlich wie gezeigt auch eine Zugfeder Verwendung finden.

Claims

1. Schnappschaltfederanordnung für einen elektrischen Schalter, wobei im Gehäuse des elektrischen Schalters ein in zwei Funktionsstellungen bringbares Schnappschaltfederelement zumindest zwei Festkontaktteilen zugeordnet ist und über ein beweglich am Gehäuse gelagertes Betätigungsglied in seine beiden Funktionsstellungen bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schnappschaltfederelement (1) eine der Federwirkung des Schnappschaltfederelementes (1) entgegenwirkende, mit dem Betätigungsglied (14) in Verbindung stehende, auf die Federkraft des Schnappschaltfederelementes (1) abgestimmte, d. h. in der ersten Funktionsstellung des Schnappschaltfederelementes (1) eine geringfügig niedrigere Federkraft und in der zweiten Funktionsstellung des Schnappschaltfederelementes (1) eine geringfügig höhere Federkraft als die jeweils vom Schnappschaltfederelement (1) erzeugte Federkraft auf dasselbe übertragende Ausgleichsfeder (6) zugeordnet ist.

2. Schnappschaltfederanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsfeder (6) als Zugfeder ausgebildet ist.

3. Schnappschaltfederanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsfeder (6) als Druckfeder ausgebildet ist.

4. Schnappschaltfederanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schnappschaltfederelement (1) als sogenannte Schnappscheibe ausgebildet ist.

5. Schnappschaltfederanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schnappschaltfederelement (1) rahmenartig ausgebildet ist, wobei in den Rahmen eine von einem ersten Rahmensteg (7) ausgehende Federzunge (8) hineinragt.

6. Schnappschaltfederanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schnappschaltfederelement (1) an einem Festkontaktteil (2) haltend angeordnet ist, wobei sich das freie Ende der Federzunge (8) an einem ersten ausgestellten Schenkel (9) des Festkontaktteiles (2) derart abstützt, so daß der dem ersten Rahmensteg (7) gegenüberliegende zweite Rahmensteg (10) des Schnappschaltfederelementes (1) unter Federspannung hinter einem zweiten ausgestellten Schenkel (11) des Festkontaktteiles (2) haltend zur Anlage kommt.

7. Schnappschaltfederanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem ersten Schenkel (9) und in dem zweiten Schenkel (11) des Festkontaktteiles (2) Nuten (12) vorhanden sind, in die das freie Ende der Federzunge (8) bzw. die Kante des zweiten Rahmensteges (10) zu liegen kommt.

8. Schnappschaltfederanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schnappschaltfederelement (1) mit zumindest einem Kontaktstück (13) versehen ist.

9. Schnappschaltfederanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das zumindest eine Kontaktstück (13) aus Edelmetall besteht und am ersten Rahmensteg (7) des Schnappschaltfederelementes (1) angeordnet ist.

10. Schnappschaltfederanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Schnappschaltfederelement (1) und die Festkontaktteile (2, 3, 4) in einem Gehäuse (5) gehalten sind, wobei dem Gehäuse (5) ein beweglich angeordnetes, mit dem Schnappschaltfederelement (1) in Wirkverbindung kommendes Betätigungsglied (14) zugeordnet ist, über das die Federkraft der Ausgleichsfeder (6) auf das Schnappschaltfederelement (1) übertragen wird.