EP0252383A1

EP0252383A1 - Schnappschalter

Info

Publication number: EP0252383A1
Application number: EP87109216A
Authority: EP
Inventors: Klaus Poschet; Willy Bänteli
Original assignee: Bircher AG
Current assignee: Bircher AG
Priority date: 1986-07-10
Filing date: 1987-06-26
Publication date: 1988-01-13
Also published as: DE3623200A1; US4853506A; JPS6326913A

Abstract

In dem Schnappschalter ist eine Kontaktbrücke (5) durch eine Schnappfeder (7) in einem Lager (28) gehalten. Zur Auslösung des Schaltvorganges wird ein Stössel (19) betätigt, der über einen L-förmigen Hebel (13) auf einen, im Schaltergehäuse (2) geführten Bolzen (1) wirkt, der seinerseits auf das Lager (28) wirkt. Am Hebel (13) greift eine Feder (14) an, deren Federkraft eine Verminderung der am Stössel (19) aufzubringenden Auslösekraft bewirkt und in ihrer Grösse einstellbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schnappschalter mit einem Gehäuse, bei dem eine Schaltbrücke durch Federkraft in einem Lager abgestützt ist und der Schaltvorgang durch einen im Gehäuse des Schalters geführten Bolzen auslösbar ist, welch letzterer seinerseits durch einen, die Wand des Gehäuse durchsetzenden Stössel über den langen Hebelarm eines im Gehäuse schwenkbar gelagerten ungleicharmigen Hebels betätigbar ist.
Zur Lösung des Schaltvorgangs bei Schnappschaltern ist es erforderlich, dass auf den Betätigungsstössel eine Kraft einwirkt, die dazu ausreicht, um die Schnappfeder über die Totlage zu bringen und gegebenenfalls eine zusätzliche Rückstellfeder zu spannen. Die dazu aufzubringende Kraft ist um ein mehrfaches höher als die den Kontaktdruck erzeugende Kraft. Wird also ein Mindestkontaktdruck gefordert, so setzt dies das Einwirken einer entsprechend höheren Kraft auf den Betätigungsstössel voraus. In Fällen, in denen zur Betätigung des Schalters nur geringe Kräfte zur Verfügung stehen, wie zum Beispiel zur Auslösung des Schalters durch Druckwellen in dem ihn umgebenden Medium, ist bei den herkömmlichen Ausführungsformen der erreichbare Kontaktdruck begrenzt.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, den Betätigungsstössel gegen das Gehäuse über eine Druckfeder anzulegen, die im Sinne der Auslösung des Schaltvorganges soweit vorgespannt ist, dass die in ihr gespeicherte Kraft geringer ist als die zur Auslösung des Schaltvorganges erforderliche Kraft. Bei dieser Ausführungsform bedarf es dann nur noch einer geringen zusätzlichen auf den Betätigungsstössel einwirkenden Kraft, um den Schaltvorgang auszulösen. Um einen solchen Schnappschalter den jeweiligen Betriebsbedingungen besser anpassen zu können, ist bei dieser Ausführungsform weiter vorgeschlagen worden, den Betätigungsstössel nicht direkt, sondern über einen Hebel zu betätigen, an dem ein Hilfsstössel angreift und an den Hebel eine gegen die Betätigung des Hilfsstössels einstellbar vorgespannte Gegenfeder angreifen zu lassen. Diese Ausführungform hat den Nachteil, dass zwei Federn vorhanden sind, die sich teilweise gegenseitig kompensieren und somit den Aufbau komplizieren und verteuern. Darüber hinaus wird bei der Betätigung die Länge der Gegenfeder und damit die in ihr gespeicherte Kraft wesentlich verändert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schnappschalter der eingangs beschriebenen Art so weiter auszubilden, dass nut eine Feder benötigt wird, deren Kraftinhalt sich beim Betätigen nur unwesentlich ändert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass an den kürzeren Hebelarm des Hebels eine im Sinne der Auslösung des Schaltvorganges gegen das Gehäuse vorgespannte Zugfeder unter einem kleinen spitzen Winkel angreift und dass die auf den Hebel einwirkende Komponente der in der Zugfeder gespeicherten Kraft geringer ist als die zur Auslösung des Schaltvorganges erforderliche Kraft.
Der besondere Vorteil des erfindungsgemässen Schnappschalters ist darin zu sehen, dass zur Auslösung des Schaltvorganges nur die eine Zugfeder erforderlich ist und dass durch ihre besondere geometrische Anordnung zum Hebel die Verkürzung der Feder beim Schaltvorgang und damit die Verminderung ihres Kraftinhaltes klein gehalten wird. Dies erlaubt auch ein Schalten mit konstanten Drucken des Mediums.
Ein Ausführungsbeispiel eines Schnappschalters nach der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend beschrieben.
Ueber einem in einem Gehäuse 2 geführten Bolzen 1 wird ein im Gehäuse 2 des Schnappschalters beweglich gelagerter stromleitender Bügel 3 mit einem Lager 28 um eine Kontaktschiene 26 geschwenkt. In dem Lager 28 ist in einem Schneidenlager 4 eine Kontaktbrücke 5 mit Schneiden 6 beweglich gelagert. Eine Schnappfeder 7 ist mit ihrem einen Ende 8 an einem im Gehäuse 2 abgestützten Bolzen 25 und mit dem anderen Ende 9 an der Kontaktbrücke 5 beweglich befestigt. Die Schnappfeder 7 hält somit das aus dem Bügel 3, dem Lager 28 und der Kontaktbrücke 5 bestehende Schnappsystem unter Vorspannung zusammen. Diese Vorspannung baut an einem Kontaktpunkt 10 einer Kontaktschiene 27 einen Kontaktdruck von x.cN auf. Der Kontaktdruck von x.cN bewirkt beispielsweise bei einem Auflagepunkt 11 des Bolzens 1 in Pfeilrichtung A eine Kraft von 8x.cN. Diese Kraft erfordert wiederum eine Betätigungskraft von 8x.cN in Pfeilrichtung C.
Um nun die Betätigungskraft in Pfeilrichtung C von 8x.cN auf beispielsweise 2x.cN zu vermindern, wird im Auflagepunkt 11 ein in einer Drehachse 12 beweglich gelagerter L-förmiger Hebel 13 angelegt. An diesem Hebel greift eine Zugfeder 14 an, bei welcher das eine Ende 14ʹ an der Winkelspitze 15 des L-förmigen Hebels 13 und das andere Ende 14ʺ an dem Angriffspunkt 16 an einem in Pfeilrichtung B verschiebbaren Lagerbolzen 17 angelegt ist und vermindert die Betätigungskraft in Pfeilrichtung C. Durch das Hebelverhältnis der Hebel 13ʹ und 13ʺ wird an einer in dem längeren Hebelarm 13ʹ angebrachten Sicke 18 eine in Pfeilrichtung E anstehende Kraft erreicht, die durch die angestrebte Betätigungkraft von aussen über einen Stössel 19 mit 2x.cN in Pfeilrichtung E überwunden werden kann. Die Bewegungsrichtung des Stössels 19 kann mit derjenigen des Bolzens 1 übereinstimmen oder davon abweichen.
Um die erforderlichen Betätigungskräfte über den Stössel 19 auf die Sicke 18 in Pfeilrichtung E variabel zu gestalten, besteht eine Einrichtung durch die die Vorspannung der Zugfeder 14 verstellbar ist. Dies geschieht durch Verschieben des Lagerbolzens 17 in einer in Pfeilrichtung B verlaufenden Führungsnut 20.
Eine Stellschraube 21 ist mittels eines Schraubendrehers (nicht dargestellt) über einen Schraubenschlitz 22 drehbar. Ein auf der Stellschraube 21 aufgeschraubter Verstellteil 23 kann durch die Stellschraube 21 in Pfeilrichtung F bewegt werden. Der an der Kante des Verstellteils 23 anliegende Lagerbolzen 17 verändert somit die Vorspannung der Zugfeder 14. Die Kante 24 greift hierbei zweckmässig unter einem von 90° verschiedenen Winkel zur Richtung der Führungsnut 20 an, damit der Lagerbolzen 17 spielfrei an einer Seite der Führungsnut 20 anliegt.

Claims

1. Schnappschalter mit einem Gehäuse (2), bei dem eine Kontaktbrücke (5) durch eine Schnappfeder (7) in einem Lager (28) abgestützt ist und der Schaltvorgang durch einen im Gehäuse des Schalters geführten Bolzen (1) auslösbar ist, welch letzterer seinerseits durch einen die Wand des Gehäuses durchsetzenden Stössel (19) über den langen Hebelarm eines im Gehäuse schwenkbar gelagerten ungleicharmigen Hebel (13) betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem kürzeren Hebelarm (13ʺ) des Hebels (13) eine im Sinne der Auslösung des Schaltvorganges gegen das Gehäuse (2) vorgespannte Zugfeder (14) unter einem spitzen Winkel zum kürzeren Hebelarm (13ʺ) angreift und dass die auf den Hebel (13) einwirkende Komponente der in der Zugfeder (14) gespeicherten Kraft geringer ist als die zur Auslösung des Schaltvorganges erforderliche Kraft.

2. Schnappschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebelarm (H), mit welchem der Stössel (19) am längeren Hebelarm (13ʹ) des Hebels (13) angreift, grösser ist als der Hebelarm (h) mit welchem der Bolzen (1) am Hebelarm (13ʹ) angreift.

3. Schnappschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (13) im wesentlichen L-förmig ausgebildet und um eine im Gehäuse (2) abgestützte Drehachse (12) nahe dem Ende des kürzeren L-Schenkels (13ʺ) drehbar ist, während die Zugfeder (14) am Winkelspitz (15) des L-förmigen Hebels (13) angreift.

4. Schnappschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Angriffspunkt (16) der Zugfeder (14) am Gehäuse (2) entlang der Achse der Zugfeder verschiebbar ist.

5. Schnappschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Angriffspunkt (16) an einem in einer Führungsnut (20) des Gehäuses (2) verschiebbaren Lagerbolzen (17) liegt.

6. Schnappschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebung des Lagerbolzens (17) mittels einer gegen die Achse der Zugfeder (14) geneigten Stellschraube (21), z.B. mit einem Schraubenschlitz (22) erfolgt, wobei ein Verstellteil (23) mit einer an den Lagerbolzen (17) angreifenden Kante (24) entlang der Stellschrauben (21) verschiebbar ist.

7. Schnappschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kante (24) des Verstellteils (23) unter einem von 90° verschiedenen Winkel gegenüber der Richtung der Führungsnut (20) an dem Lagerbolzen (17) angreift.