DE7708141U1 - Elektrischer Schalter - Google Patents

Description

Patentanwälte .J.'..*' *.,'*·.'

Uipl.-lng. Zimmermann Dipl.-!ng. ν. V/engersky

Roeental 7, 8000 München 2. Tel. 2603989

Sprecher & Schuh AG, Aarau (Schweiz)

16. März 1977

Elektrischer Schalter

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter mit einem Schnappschalter, der eine Springfeder zum Oeffnen und Schliessen mindestens eines Kontaktes aufweist, die bei Einwirkung einer, von einem Auslöseorgan erzeugten Auslösekraft aus ihrer Ruhestellung in Auslösestellungen auslenkbar ist, und mit einem auf die Springfeder einwirkenden, gegen eine Federkraft verschiebbaren Verstellorgan zum Rückstellen und Auslösen der Springfeder, welches Verstellorgan in einer ersten Verschiebestellung die Springfeder in einer ersten_>stabilen Auslösestellung hält, in der die Springfeder bei Fortfall der Auslösekraft durch Verschieben des Verstellcrganes in die Ruhestellung zurückbringbar ist, in einer zweiten Ver-

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Schiebestellung die ausgelöste Springfeder in einer zweiten^ .Labilen Auslösestellung hält, in der die Springfeder bei Fortfall der Auslösekraft selbsttätig in die Ruhelage zurückkehrt, und in einer dritten Verschiebestellung die ausgelöste Springfeder bei fehlender Auslösekraft aus der Ruhestellung in eine Auslosestellunj bringt, wobei ein Rastorgan das Verstellorgan in dessen zweiter Verschiebestellung gegen Verschieben in die erste Verschiebestellung sichert. Ein derartiger Schalter wird vorzugsweise als thermischer Uebers trennschalter eingesetzt.

Aus der deutschen Auslegeschrift 22 62 387 ist ein elektrischer Schalter dieser Art bekannt. Das Verstellorgan ist ein Schieber, der gegen die Kraft einer Feder verschoben werden kann. In der zweiten Verschiebestellung des Schiebers kann letzterer durch einen Rastschieber gegen eine Rückkehr in ,die erste Verschiebestellung beim Loslassen des Schiebers gesichert werden. Sowohl aus dieser zweiten als auch" aus der ersten Verschiebestellung kann jedoch der. Schieber in die dritte Verschiebestellung verschoben werden, in der eine Auslösung der Springfeder ohne Einwirkung des Auslöseelementes erfolgt.

Bei diesem bekannten Schalter ist es daher möglich, dass durch Verschieben des Schiebers in die dritte Stellung die Springfeder und damit der Schalter unbeabsichtigt ausgelöst wird.

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Die vorliegende Erfindung bezweckt nun, diesen J Nachteil zu beseitigen. Es stellt sich somit die Aufgabe, einen Schalter der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem eine unbeabsichtigte Auslösung vermieden wird und der auf einfache und kostensparende Weise hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Rastorgan wahlweise in drei Stellungen bewegbar und in jeder Stellung arretierbar ist und in zwei der drei Stellungen auf das Verstellorgan zur Begrenzung dessen Verschiebbarkeit einwirkt, wobei das Rastorgan in einer ersten Stellung den Verschiebungsweg des sich in seiner ersten Verschiebestellung befindlichen Verstellorganes derart begrenzt, dass durch Verschieben des Verstellorganes aus dieser ersten Verschiebestellung heraus die Springfeder rückstellbar ist und ein Verschieben des Verstellorganes in seine dritte Verschiebestellung verhindert ist und wobei das Rastorgan in einer zweiten Stellung das Verstellorgan in seiner zweiten Verschiebestellung blockiert.

Im folgenden wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes näher erläutert. Es zeigtschematisch:

Fig. 1 in Vorderansicht das Rastorgan in der Stellung "stop",

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Pig. 1 mit Verstellschieber und Schnappschalter,

Pig. 3 in Vorderansicht das Rastorgan in der

Stellung »Man»,

Pig» 4 einen Schnitt entlang der linie IV-IV der Pig. 3 mit. Verstellschieber und Schnappschalter,

Fig. 5 in Vorderansicht das Rastorgan in der

Stellung "Auto",

Pig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI

der Pig. 5 mit Verstellschieber und Schnappschalter, Pig. 7 das Raatorgan in Draufsicht, Fig. 8 eine* Schnitt eartlang der Linie VIII-VIII

in der Fig. 7, und

Fig. 9 das vordere Ende des Verstellschiebers

in Ansicirt in Richtung des Pfeiles A in Fig. 2.

In den Fig. 1 bis 6 ist schematisch ein thermischer Überstromschalter gezeigt, von dem Jedoch nur die für die Erläuterung des Erfiadungsgedankens wesentlichen Teile

O dargestellt sind. Der überstromschalter weist einen Schnappschalter 1 auf, der eine einseitig eingespannte Springfeder 2 besitzt, an deren freiem Ende der eine Kontaktteil 3a ei»es Ruhekontaktes 3 angebracht

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ist. Der andere Kontaktteil 3b des Ruhekontaktes 3 ist ortsfest. Ein mit einer solchen Springfeder ausgerüsteter Schalter ist z.B. in der Schweizer Patentschrift 537 088 näher beschrieben.

Der gezeigte Schnappschalter weist ferner einen Arbe.i tskontakt 4 auf, dessen beweglicher Kontaktteil 4a am freien Ende einer einseitig eingespannten Biegefeder 5 angebracht ist und dessen anderer Kontaktteil 4b ebenfalls ortsfest ist.

Die Springfeder 2 trägt am freien Ende ein Koppelungselement 6, das bei geschlossenem Ruhekontakt 3 das freie Ende der Biegefeder 5 auslenkt, um den Arbeitskontakt offen zu halten. Das Koppelungselement 6 weist einen Anschlagteil 6a auf, der bei sich in einer Auslösestellung befindlicher Springfeder 2 an einem Verstellschieber 7 anliegt.

Zur Auslösung der Springfeder 2 ist ein in Fig. 2 nui schematiüch dargestelltes Auslöseorgan 8 vorhanden, das bei Betätigung durch stromdurchflossene Bimetallelemente auf die Zunge 2a der Springfeder 2 eine Kraft F ausübt, welche ein Kippen der Springfeder von der Ruhestellung (Fig. 2) in eine Auslösestellung (Fig. 4 und 6) bewirkt.

Der Verstellschieber 7 ist auf einer Feder 9 abgestützt, die bestrebt ist, den Verstellschieber 7 mit seinem vorderen Ende 7a aus dem nur teilweise und schema-

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tisch dargestellten Gehäuse 10 herauszudrücken. Der Verstellschieber 7 weist in seinem im Innern des Gehäuses liegenden Teil eine Ausnehmung 11 auf, deren Funktion noch zu beschreiben sein wird. An seinem vorderen Ende 7a ist im Verstellschieber 7 eine sich in ssiner Längsrichtung erstreckende, eine gewisse Länge aufweisende Aussparung vorhanden, an die eine quer zur Längsrichtung des Schiebers 7 verlaufende Nut 13 anschliesst (Fig. 9).

Mit dem Verstellschieber 7 wirkt ein im Gehäuse drehbar gelagertes Rastorgan 14 zusammen, das in Fig. 7 in Draufsicht gezeigt ist. Das Rastorgan 14 weist einen als Drehachse wirkenden Führungsteil 15 auf, welcher im Gehäuse 10 drehbar geführt ist und der im Innern eine Durch— gangsöffnung 16 aufweist. Der Führungsteil 15 trägt einen scheibenförmigen Teil 17. Dieser Teil 17 weist einen Zeiger 18 auf, der zusammen mit einer am Gehäuse 10 angebrachten Skala "Stop", "Man", "Auto" die Stellung des Rastorganes anzeigt. Auf der Unterseite eines federnden Armes 17a des Teils 17 ist ein Rastriocken 19 angeordnet, der zum lösbaren Arretieren des Rastorganes 14 in dessen drei Stellungen in Kerben 20 im Gehäuse 10 einrastet.

Der scheibenförmige Teil 17 des Rastorganes weist weiter einen Einrastnocken 21 auf, der sich entlang eines Teils des Scheibenumfanges erstreckt. Dieser Ein-

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rastnocken ^l weist gegenüber dem restlichen scheibenförmigen Teil 17 eine geringere Materialdicke auf (Fig. 8).

Befindet sich das Rastorgan 14 in der Stellung "Stop", so wirkt es nicht auf den Verstellschieber 7 ein, wie das aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht. Der Vorstellschieber 7 kann daher gegen die Kraft der Feder 9 in Richtung des Pfeiles B in das Gehäuse 10 hineingedrückt werden. Durch dieses Hineindrücken des Schiebers 7 kann der geschlossene Ruhekontakt 3 geöffnet und der geöffnete Arbi-^itskontakt 4 geschlossen werden, ohne dass das Auslöseorgan 8 auf die Zunge 2a der Springfeder 2 drückt. Diese Betätigung der Springfeder 2 kann auf eine beliebige geegnete Art und Weise erfolgen.

In der Fig. 2 ist schematisch eine mögliche LrO^ig dargestellt. Am Verstellschieber 7 ist ein Auslösenocken 22 befestigt, der eine Auflauffläche 22a aufweist. Am Koppelungselement 6 ist ein Bolzen 23 befestigt. Befindet sich die Springfeder 2 in ihrer in Fig. 2 gezeigten Ruhestellung, so läuft dieser Bolzen 2 3 beim Verschieben des Schiebers 7 in Richtung

des Pfeiles B auf die Auflauffläche 22a des Auslösenockens auf. Dadurch wird die Springfeder 2 aus ihrer Ruhestellung ausgelenkt, wobei

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geöffnet

der Ruhekontakt 3 "ν— |und der Arbeitskontakt 4 geschlossen «LrdL Beim Loslassen des Verstellschiebers 7 kehrt dieser unter Wirkung der Feder 9 in seine in Fig. 2 gezeigte Lage zurück, wobei die Springfeder 2 wieder in ihrer Ruhestellung zurückkehrt.

In dieser Stellung "Stop" des Rastorganes 14 kann daher eine Auslösung des Schalters simuliert werden.

In Stellung "Man" des Rastorganes 8 (Fig. 3 und 4) ist eine Rückstellung der ausgelösten Springfeder 2 von Hand erforderlich. Der Verstellschieber 7 ist wie in Fig. durch die Feder 9 aus dem Gehäuse 10 herausgedrückt. Der Einrastnocken 21 des Rastorganes 14 greift in die Aussparung 12 des Verstellschiebers 7 ein. Wird nun die Springfeder 2 durch Krafteinwirkung des Auslöseorganes 8 auf die Zunge 2a ausgelöst, so schnappt die Springfeder 2 in eine stabile Auslösestellung, in der der Anschlagteil 6a des Koppelungseleitientes 6 in die Ausnehmung 11 im Verstellschieber 7 eingreift und am Verstellschieber 7 anliegt (Fig. 4). In dieser Auslösestellung ist der Kontakt 3 offen und der Kontakt 4 geschlossen. Sobald das Auslöseorgan 8 nicht mehr auf die Zunge 2a drückt, kann die Springfeder 2 durch Verschieben des Verstellschiebers 7 in Richtung des Pfeiles B in die Ruhelage zurückgestellt werden. Bei dieser Verschiebung des Schiebers 7 läuft der Anschlagteil 6a aus der Ausnehmung 11 heraus und kommt auf die Fläche 7b des Verstellschiebers 7 zu liegen. Die Springfeder 2

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wird dabei von der stabilen Auslösestellung in eine labile Stellung bewegt, aus der die Springfeder 2 auto-> matisch in die Ruhestellung zurückschnappt. Die Verschiebebewegung des Schiebers 7 in

Richtung des Pfeiles B wird durch den in die Aussparung eingreifenden Einrastnocken 21 dadurch begrenzt, dass der Einrastnocken 21 an der Wand 12a der Aussparung 12 anschlägt. Ein weiteres Verschieben des Schiebers 7 ist daher nicht mehr möglich. Auf diese Weise wird vermieden, dass der Schieber 7 soweit in Richtung des Pfeiles B in eine Stellung verschoben werden kann, in der der Auslösenocken 22 auf die vorstehend beschriebene Weise ein Auslösen der Springfeder 2 bewirken kann. Ein unbeabsichtigtes Auslösen der Springfeder 2 ist daher vermieden, wenn das Rastorgan 14 sich in der Stellung "Man" befindet.

Beim Loslassen des Schiebers 7 kehrt dieser unter Wirkung der Feder 9 wieder in die in Fig. 4 gezeigte Lage zurück.

In den Fig. 5 und 6 ist das Rastorgan 14 in def Stellung "Auto" gezeigt. In dieser Stellung greift der . Einrastnocken 21 in die Nut 13 des Schiebers 7 ein. Die Breite dieser Nut 13 ist ungefähr gleich der Dicke des Einrastnockens 21, so dass der Verstellschieber 7 in seiner

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Lage blockiert ist und nicht verschoben werden kann. Um den Einrastnocken 21 in die Nut 13 einführen zu können, muss vorerst der Verstellschieber 7 aus der in der Fig. gezeigten Stellung in Richtung des Pfeiles B um einen gewissen Betrag verschoben werden. Wird nun die Springfeder durch Einwirkung des Auslöseorganes 8 ausgelöst, so springt die Springfeder 2 in die in Fig. 6 gezeigte labile Aus-

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lösestellung, in derwVnschlagteil 6a des Koppelungselementes 6 an der Fläche 7b des Schiebers 7 anschlägt.Die Springfeder 2 kehrt aus dieser labilen Auslösestellung selbsttätig in die Ruhestellung zurück, sobald das Auslöseorgan nicht mehr auf die Springfeder 2 einwirkt. In dieser Stellung wird der Schnappschalter 1 automatisch zurückgestellt, sobald die Auslösekraft F des Auslöseorganes 8 verschwindet.

Der Schnappschalter 1 kann auch anders als gezeigt ausgebildet sein. So kann z.B. der Arbeitskontakt wegfallen, so dass nur der Ruhekontakt 3 vorhanden ist. Es ist auch möglich, an der Springfeder 2 einen zweiten beweglichen Kontaktteil anzubringen, der mit einem zweiten, ortsfesten Kontaktteil einen Arbeitskontakt bildet, der in Auslösestellung der Springfeder 2 geschlossen ist.

Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Rastorgan 14 um eine Achse drehbar im Gehäuse 10 gelagert. Das Drehen des Rastorganes kann mittels eines in die Durchgangsöffnung 16 eingreifenden Schraubenziehers erfolgen.

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Es ist jedoch auch denkbar, das Rastorgan bei gleicher Funktionsweise als translatorisch verschiebbaren Rastschieber auszubilden, der in jeder seiner drei Stellungen arretierbar ist.

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Claims (9)

Schutz ansprüche:

1. Elektrischer Schalter mit einem Schnappschalter, der eine Springfeder zum Öffnen und Schliessen mindestens eines Kontaktes aufweist, die bei Einwirkung einer von einem Auslöseorgan erzeugten Auslösekraft aus ihrer Ruhestellung in Auslösestellungen auslenkbar ist, und mit einem auf die Springfeder einwirkenden, gegen eine Federkraft verschiebbaren, dem Rückstellen und Auslösen der Springfeder dienenden Verstellorgan, das in einer ersten Verschiebestellung die Springfeder in einer ersten, stabilen Auslösestellung hält, in der die Springfeder bei Fortfall der Auslösekraft durch Verschieben des Verstellorgans in die Ruhestellung zurückbringbar ist, in einer zweiten Verschiebestellung die ausgelöste Springfeder in einer zweiten, labilen Auslösestellung hält, in der die Springfeder bei Fortfall der Auslösekraft selbsttätig in die Ruhelage zurückkehrt, und in einer dritteη Verschiebestellung die ausgelöste Springfeder bei fehlender Auslösekraft aus der Ruhestellung in eine Auslösestellung bringt, wobei ein Rastorgan das Verstellorgan in dessen zweiter Verschiebestellung gegen Verschieben in die erste Verschiebestellung sichert, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastorgan (14) wahlweise in drei Stellungen bewegbar und in jeder Stellung arretierbar ist und in zwei oder drei Stellungen auf das Verstellorgan (7) zur Begrenzung dessen Verschiebbarkeit einwirkt, wobei das Rastorgan (14) in einer ersten Stellung den Verschiebeweg des sich in seiner ersten Verschiebestellung befindlichen Verstellorgans (7) derart begrenzt, daes durch Verschieben des Verstellorgans (7) aus dieser ersten Verschiebestellung heraus die Springfeder (2) rückstellbar ist und ein Verschieben des

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Verstellorgans (7) in seine dritte Verschiebestellung Yerhindert ist und wobei das Bastorgan (14) in einerzweiten Stellung das Verstellorgan (7 ) in seiner zweiten Verschiebestellung blockiert.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellorgan (7) durch die Federkraft in seiner ersten Verschiebestellung gehalten ist, wenn sieh das Rastorgan (14) in seiner ersten Stellung oder in seiner dritten Stellung befindet, in der das Rastorgan (14) nicht auf das Ver stellorgan (7) einwirkt.

3. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellorgan (7) ein Auslöseteil (22) aufweist, das in der dritten Verschiebestellung des Verstellorgans (7) auf die Springfeder (2) einwirkt, um ein Auslenken der Springfeder (2) aus der Ruhestellung in eine Auslosestellung zu bewirken.

4. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei sich in seiner ersten Stellung oefindlichem Rastorgan (14) das Verstellorgan (7) aus der ersten in die zweite Verschiebestellung verschiebbar ist.

5. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastorgan (14) einen Einrastnocken (21) aufweist, der in der ersten Stellung des Rastorgans (14) in eine Aussparung (12) im Verstellorgan (7) eingreift, die sich in Verschieberichtung (B) des Verstellorganes (7) erstreckt, wobei zur Begrenzung des Verschiebeweges des Verstellorganes der Einrastnocken (21) an einer Wand (12a) der Aussparung (12) anschlägt.

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6. Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Verstellorgan (7) eine quer zu seiner Verschiebungsrichtung (B) verlaufende Nut vorhanden ist, in der der Einrastnocken (21) zur Blockierung des Verstellorgans (7) eingreift, wenn das Rastorgan (14) in der zweiten Stellung ist und das Verstellorgan (7) seine zweite Verschiebestellung einnimmt·

7. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastorgan (14) um eine sich im wesentlichen parallel zur Verschiebungsrichtung (B) des Ver- sMlorgans (7) erstreckende Achse (15) drehbar gelagert ist.

8. Schalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastorgan (14) einen an einem federnden Arm (17a) angebrachten Rastnocken (19) aufweift, der in jeder Stellung des Rastorgans (14) zur Arretierung in eine ortsfeste Vertiefung (20) einrastet.

9. Schalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastorgan (14) einen Zeiger (1Θ) aufweist, der mit einer ortsfesten Skala zusammenwirkt, um die Stellung des Rastorgans (14) anzuzeigen.

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