DE1690336C - Elektrischer Mikroschnappschalter zum Schalten schwacher Strome - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen elektrischen Mikro- Masse wesentlich größer, so daß das Kontaktstück zu schnappschalter zum Schalten schwacher Ströme, mit Prellungen neigt. Im übrigen ist festzustellen, daß einem Gehäuse, drei ortsfesten Anschlußstücken, auch beim Schalter nach der Erfindung eine Reibung von denen zwei die sich gegenüberliegenden Festkon- des beweglichen Kontaktstückes gegenüber den Festtaktstücke tragen und das dritte als gemeinsame 5 kontakten beim Umschaltvorgang auftritt, auch spielt Stromzuführung dient, einem begrenzt verschiebba- die Stromerwärmung der Kontaktfeder beim Schalter ren Druckknopf, einem Zwischenhebel, dessen eines schwacher Ströme keine oder nur eine ganz unter-Ende kippbar am dritten Anschlußstück gelagert ist geordnete Rolle.

und dessen freies Ende den Druckknopf in Richtung Ein ähnlicher Schalter ist auch aus der britischen der Ruhestellung belastet, einem auf Zug beanspruch- io Patentschrift 751489 bekanntgeworden. Gegenüber ten beweglichen Kontaktarm mit flachen Schenkeln. der Anordnung nach dieser Patentschrift hat der erder mit dem einen Schenkel am freien Ende des Zwi- findungsgemäße Schalter den Vorteil, daß beim schenhebels kippbar eingehängt ist und am anderen. Schaltvorgang eine Kontaktreibung stattfindet. Der zwischen die Festkontaktstücke reichenden Schenkel Schalter nach der britischen Patentschrift weist eine, das bewegliche Kontaktstück trägt, und einem ge- 15 in einem Punkt fest eingespannte Kontaktfeder auf, bogenen, auf Druck beanspruchten Teil, das zwi- die beim Umschalten einen exakten Kreisbogen besehen einem ortsfesten Stützpunkt und dem zweiten, schreibt. Eine Kontaktreibung kann also dort nicht umschnappbarei;, kontaktnahen Ende des Kontakt- auftreten. Beim Schalter nach der Erfindung bearmes gelenkig angeordnet ist. schreibt hingegen die Kontaktfeder nicht nur einen

Derartige Schalter sind bereits mehrfach beschrie- ao Kreisbogen, sondern auch eine in bezug auf diesen ben worden, so in der französischen Patentschrift Kreisbogen radiale Bewegung. Es kommt also dort 1 287 985 und der USA.-Patentschrift 3 291 930. Bei zu einer Kontaktreibung beim Umschaltvorgarig. Zur den bekannten Konstruktionen besteht der auf Zug Frage der Prellfreiheit ist festzustellen, daß wegen beanspruchte Kontaktarm aus starrem Material, wäh- der mittigen Einspannung der Kontaktfeder gemäß rend das auf Druck beanspruchte Teil eine gebogene as der britischen Patentschrift dort eine geringere EIa-Blattfeder ist. Der Lrfindung liegt die Aufgabe zu- stizität vorhanden ist als bei der Kontaktfeder nach gründe, den bekannten Schalter, der infolge seiner der Erfindung. Der bekannte Schalter müßte, um steifen Zwischen^'i^der und seiner Blattfeder rela- gleiche elastische Eigenschaften wie hier zu erreichen, liv einfach aufgebaut ist und exakt wegabhängig ein- etwa die doppelte Ausdehnung in Richtung der Kon- und ausschaltbar ist, wobei gleichzeitig eine Kontakt- 30 taktfeder aufweisen. Zwar hat der Stromübergang bei reibung zur Kontaktreinigung gegfben ist, dahinge- der Anordnung nach der britischen Patentschrift gehend zu verbessern, daß die Vibrationssicherheit wisse Vorteile, da die dort vorhandene Kontaktfeder erhöht wird. mittels einer Schraube an der Anschlußfahne befestigt

Bei dem erfindungsgemäßen Schalter übernimmt ist. Da jedoch nach der Erfindung zwei parallele der auf Zug beanspruchte Kontaktarm durch 35 Stromwege vorgesehen sind, nämlich vom Anschluß-Wahl eines elastischen Werkstoffes und eine be- stück einerseits über den ZwisCnenhebel und andeiondere Formgebung die Funktion der Feder, und rerseits über den gebogenen Teil zur Kontaktfeder, das auf Druck beanspruchte Teil wird zum starren ist offensichtlich auch hier ein ausreichender Kon-Bügel, taktübergang vorhanden. Bei Verwendung des erfin-

Der Schalter nach der Erfindung ist demzufolge 40 dungsgemäßen Schalters bei Anlagen mit höherer

dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktarm fe- Spannung spielen die Übergangswiderstände überdies

dcrnd ist und von den Kontaktstücken entfernt ein nur eine geringe Rolle.

bogenförmiges Zwischenstück aufweist, während das Nach den britischen Patentschriften 1 026 125 und

gebogene Teil als starrer Bügel ausgebildet ist. 1 029 592 ist der zwischen Druckknopf und drittem

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Er- 45 Anschlußstück angeordnete Zwischennebel als Feder

findung ist der Radius der Schwenkbewegung des Bü- ausgebildet, während der bewegliche Kontaktarm

gels (Abstützpunkt D des Bügels auf dem ersten orts- ebenso wie das auf Druck beanspruchte Teil aus

festen Anschlußstück — Befestigungspunkt C von starrem Material besteht. Diese Konstruktion hat

Kontaktarm und Bügel) etwas größer als die zwar den Vorteil, daß das Federelement ebenfalls

Schwenkbewegung des Zwischenhebels (Abstütz- 50 relativ weit von der Kontaktstelle entfernt ist, aber

punkt Λ des Zwischcnhcbcls auf dem ersten orts- wegen der großen Massen des starren Teils ist die

festen Anschlußstück — Angriffspunkt B von Kon- Gefahr von Prellungen beim Schalten gegeben, und

laktarm und Zwischcnhebd). auch Erschütterungen und Vibrationen können durch

Dadurch wird das Element bei der Schwcnkbcwe- diese starre Anordnung auf die Kontaktstücke über-

gung des Zwischenhchels durch den auf ihn ausge- 55 tragen werden. Dies wird — wie gesagt — bei dem

übten Zug etwas in Längsrichtung verschoben, wo- crfindungsgcmaßen Schalter vermieden,

durch wiederum das bewegliche Kontaktstück, wcl- Schließlich ist noch aus der USA.-Patenlschri't

dies :m dem freien Ende des Elementes befestigt ist, 3 187 130 ein Schalter bekannt, der keine Strom·

eine reibende Bewegung gegenüber dem feststehen- übcrtragungsstclle zwischen dem beweglichen Kon-

den Kontaktstück ausführt, wodurch eine Koniakt,- 60 takt und der Zuleitung für diesen aufweist, zusälz-

reinigung erzielt wird. liehe Erwärmung also vermeidet. Auch ist dort die

Gegenüber der bekannten Anordnung wml der Zone hoher Biegebeanspruchung für den federnden

crfindiingsgcmüßc Schalter den Vorteil größerer Kontaktarm relativ weit von der Kontaktstelle ent-

l'rcllfrcihcit und tirschütterungssichcrheit auf. Diese fcrnt. Der erliiidungsgemiißc Schalter hat demgegen-

I igenschiiftcn werden dadurch erreicht, duli das 65 über jedoch den Vorteil, daß der bewegliche Kontakt

eigentliche Kontaktstück nls Feder ausgebildet ist, ohne zusätzliche Betätigung bzw. Auslösung von Eic*

während bei der hektinnicn Anordnung ein starres mcntcn in die Ausgangstage zurückkehrt, im übrigen

Kontaktstück verwendet wird. Dorf ist ulso die gilt auch für diese bekannte Anordnung das oben

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zur Fruge der Prellfiihigkeit und Stoßempfindlichkeit Gesagte.

Die Erfindung ist im nachstehenden an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fig. I zeigt einen senkrechten Schnitt durch einen Schnappschalter nach einer bevorzugten Ausführungsform (Vr Erfindung;

Fig. 2 ist ein Aufriß des Schalters von Fig. 1 in umgeschalteter Stellung; die Verschlußplatte ist entfernt, so daß die veränderte Lage der einzelnen Teile erkennbar ist;

Fig. 3 ist eine perspektivische Darstellung von Bügel und Kontaktarm des Schalters nach Fig. 1 und 2 in demontiertem Zustand.

Bei dem gezeigten Schalter sind drei ortsfeste Anschlußstücke 2, 2', 2" in einem Gehäuse 1 derart angeordnet, daß sie jeweils mit einem Ende aus dem Gehäuse 1 herausragen. An dem ersten Anschlußstück 2 stützt sich an einem Punkt A schwenkbar ein Zwischenhebel 3 ab, während sein anderes Ende mit einem Druckknopf 4 niederdrückbar ist. Ein beweglicher Kontaktarm 5 aus federndem Material ist etwa horizontal im Innern des Gehäuses 1 angeordnet, wobei eines seiner Enden an einem Punkt B den Zwischenhebel 3 erfaßt, so daß es zusammen mit diesem bewegbar ist. Sein anderes Ende bleibt hingegen ohne Abstufung. Auf diesem freien Ende ist ein bewegliches Kontaktstück 8 befestigt, das den Festkontaktstücken 6 und 7 an den Anschlußstücken 2', 2" gegenüberliegt. Ein Federbogen SA zur Speicherung von Spannkraft für den Schnappvorgang ist im mittleren Teil des Kontaktarmes 5 vorgesehen, vorzugsweise an einer Stelle, die so weit wie möglich von dem beweglichen Kontaktstück 8 entfernt ist.

Ein Bügel 9, der aus starrem, nicht rückfederndem Material wie Messing besteht, erfaßt mit einem Ende unter gegenseitigem Eingriff am Punkt C den Kontaktarm 5, während sich das andere Ende schwenkbar am Punkt D an dem Anschlußstück 2 abstützt.

Mit dem hier verwendeten Ausdruck »gegenseitiger Eingriff« ist eine solche Befestigung zweier an sich getrennter Glieder gemeint daß diese sich konstruktiv als Einheit verhalten. Der Ausdruck umfaßt also nicht eine Verbindung von Bügel 9 und Kontaktarm 5 zu einem einzigen und untrennbaren Stück, etwa durch Schweißen, Kleben, Nieten od. dgl. Als Beispiel eines gegenseitigen Eingriffs illustriert Fig. 3 eine Aufiührungsform, bei der Bügel 9 und Kontaktarm 5 über eine Kerbe 10 an einem Ende des Bügels und eine Kante 12 der rechtwinkligen Ausnehmung 11 in dem Kontaktarme verzahnt sind. Wenn man nun (Fig. 1) den Druckknopf4 niederdrückt, wird die nach unten gerichtete Kraft dem Zwischenhebel 3 mitgeteilt, und dieser wird, da er am Punkt A abgestützt ist, zu einer Abwärtsschwenkung gezwungcn. Auf Grund dieser Schwenkung des Zwischenhebels 3 wird Punkt B, wo der Kontaktarm 5 den Zwischcnhebel 3 erfaßt, auf einem Kreisbogen nach unten verschoben und der Kontaktarm 5 gespannt: Da dieser Kontaktarm 5 am Punkt C mit dem Bügel 9 im Eingriff steht und der Bügel 9 bei D abgestützt ist, wird dieser geschwenkt und der Kontaktarm 5 in Längsrichtung gedehnt, indem der Federbogen SA durch die Zugkraft gestreckt wird. Bei der gezeigten Ausfübiungsform ist der Radius D-C der Schwenkbewegung des Bügels 9 etwas größer als der Radius A-D der Schwenkbewegung des Zwischcnhebcls3. Dadurch bewegt sich der Kontaktarm 5 beim Spannen so weit nach rechts (Fig. I), wie der Differenz zwischen diesen beiden Radien entspricht, so daß das bewegliche Kontaktstück 8. welches an dem einen Ende des Kontaktarmes S angebracht ist, gegenüber dem Festkontaktsiück eine Gleitbewegung ausführt und die Mechanik gegen eine Beschädigung durch die Bogenwürme beim Schalten geschützt svird. Sodann schwenkt der Zwischenhebel 3 weiter und verschiebt den Punkt B, wo er vom Kontaktarm 5 erfaßt wird, über die Mittellinie hinaus, nämlich die Linie, die den Eingriffspunkt D zwischen dem Anschlußstück 2 und dem Bügel 9 einerseits und den Eingriffspunkt C zwischen dem Kontaktarm 5 und dem Bügel 9 andererseits verbindet. Dadurch schnappt unter dem Einfluß der Federkraft, die in dem gespannten Federbogen 5a gespeichert ist, das bewegliche Kontaktstück 8 auf dem Kontaktarm S momentan von dem einen zu dem anderen restkontaktstück, d. h. in die in F i g. 2 gezeigte Stellung.

Bei der vorstehend beschriebenen Konstruktion ist also der Bügel 9 als druckübertragendes Teil aus einem nicht rückfedernden starren Material hergestellt, während der Kontaktarm 5 als Zugfeder wirkt, wobei der Bügel 9 in diesen eingreift. Selbst wenn ihn der Bügel 9 in der Nähe der Kontaktteile erfaßt, bleibt die Bogenwärme ohne Finfluß, und der Federbogen SA kann von den Kontaktstücken entfernt angeordnet werden, um ihn gegen nachteilige Wärmeeinwirkung zu schützen.

Ferner kann die Lage der Mittellinie genauer bestimmt werden als bei einem Schalter des konventionellen Typs, weil der Kontaktarm S und der Bügel 9 getrennt voneinander hergestellt und anschließend derart zusammengesetzt werden, daß sie in gegenseitigem Eingriff stehen.

Durch die erfindungsgemäße Konstruktion werden überdies die einleitend erwähnten unkontrollierbaren Beanspruchungen vermieden, die exakte Definition der Lage der Mittellinie erleichtert und ein stabiles Schaltverhalten sowie eine verbesserte Schnappwirkung erzielt. Da keine unkontrollierten Beanspruchungen auftreten, kann auch ein noch so geringer Druck auf den Knopf 4 für eine verläßliche Schaltwirkung genau wahrgenommen werden. Es wird somit durch die Erfindung ein Schalter hoher Präzision geschaffen.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   I. Elektrischer Mikroschnappschalter zum Schalten schwacher Ströme mit einem Gehäuse, drei ortsfesten Anschlußstücken, von denen zwei die sich gegenüberliegenden Festkontaktstücke tragen und das dritte als gemeinsame Stromzuführung dient, einem begrenzt verschiebbaren Druckknopf, einem Zwischenhebel, dessen eines Encie kippbar am dritten AnschlußstUck gelagert ist und dessen freies Ende den Druckknopf in Richtung der Ruhestellung belastet, einem auf Zug beanspruchten beweglichen Kontaktarm mit flachen Schenkeln, der mit dem einen Schenkel am freien Ende des Zwischenhcbels kippbar eingehängt ist und zum anderen, zwischen die Fcstkontaktstücke reichenden Schenkel das bewegliche Kontaktstück trägt, und einem gebogenen, auf Druck beanspruchten Teil, das zwischen einem ortsfesten Stutzpunkt und dem zweiten umschnappbarcn, kontaktnahen Ende des Kontaktarmes gelenkig angeordnet ist, dadurch ge-

   kennzeichnet, daß der Kontaktarm (S) federnd ist und von den Kontaktstücken (6, 7 bzw. 8) entfernt ein bogenförmiges Zwischenstück (SA) aufweist, während das gebogene Teil ajs starrer Bügel (9) ausgebildet ist.
2. 2. Schnappschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbewegung des Bügels (9) [Abstützpunkt D des Bügels (9) auf dem ersten ortsfesten Anschlußstück (2) — Befestigungspunkt C von Kontaktarm (S) und Bügel (9)j einen etwas größeren Radius hat als die Schwenkbewegung des Zwischenhebels (3) [Abstützpunkt A des Zwischenhebels (3) auf dem ersten ortsfesten Anschlußstück (2) — Angriffspunkt/? von Kontaktarm (5) und Zwischenhebel (3)].

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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