DE6608263U - Elektrischer mikroschnappschalter zum schalten schwacher stroeme. - Google Patents

Description

Fat n'r-:-=ti ·ϊ· ..." .Γ. .Γ«. I *„.* //_

O/p/.-C/icni. F. Schrumpf 10.12.1970

576 DüreTi

Koenensfroße 20 T-I^

P 15 90 336.9=34
Tateisi Electronics Co.,
Kyo to/Japan

Elektrischer Mikroschnappschalter zum Schalten schwacher Ströme

Die Erfindung betrifft einen elektrischen MiJcroschnappschalter zum Schalten schwacher Ströme, mit einem Gehäuse, drei ortfesten Anschlußstücken, von denen zwei die sich gegenüberliegenden Festkontaktstücke tragen und das dritte als gemeinsame Stromzuführung dient, einem begrenzt verschiebbaren Druckknopf, einem Zwischenhebel, dessen eines Ende kippbar am dritten Anschlußstück 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 Zwischenhebels kippbar eingehängt ist und am anderen, zwischen die Festkontaktstücke reichenden Schenkel das bewegliche Kontaktstück trägt, und einem gebogenen, auf Druck beanspruchten Teil, das zwischen einem ortfesten Stützpunkt und dem zweiten, umschnappbaren. kontaktnahen Ende des Kontaktarmes gelenkig angeordnet ist.

Derartige Schalter sind bereits mehrfach beschrieben worden, so in der franz. Patentschrift 1 287 985, und der amerikanischen Patentschrift 3 291 930» Bei den bekannten Konstruktionen besteht der auf Zug beanspruchte Kontaktarm aus starrem Material, während das auf Druck beanspruchte Teil eine gebogene Blattfeder ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den

-* 2 —

bekannten Schalter, der infolge seiner steifen Zwischenglieder
und seiner Blattfeder relativ einfach aufgebaut ist und exakt
wegabhängig ein- und auschaltbar ist, wobei gleichzeitig eine
Kontakreibuncj zur Kontaktreinigung gegeben ist, dahingehend zu
verbessern, daß die Vibrationssicherheit erhöht,wird.

auf Zug I

Bei dem erfiridungsgemäßen Schalter übernimmt der/beanspruchte ]

Kontaktarm durch Wahl eines elastischen Werkstoffes und eine I

besondere Formgebung die Funktion der Feder, und das auf Druck ]

beanspruchte Teil wird zum starren Bügel. !

Der Schalter nach der Erfindung ist demzufolge dadurch gekenn- j

zeichnet, daß der Kontaktarm federnd ist und von den Kontakt- |

■' stücken entfernt ein bogenförmiges Zwischenstück aufweist, j

während das gebogene Teil als starrer Bügel ausgebildet ist. |

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der j

Radius der Schwenkbewegung des Bügels (Abstützpunkt D des |

Bügels auf dem ersten ortsfesten Anschlußstück - Befostigungs- |

punkt C von Kontaktarm und Bügel) etwas größer als die Schwenk- |

bewegung des Zwischenhebels (Abstützpunkt A des Zwischenhebels 1

auf dem ersten ortsfesten Anschlußstück - Angriffspunkt B von I

Kontaktarm und Zwischenhebel). |

Dadurch wird das Element bei der Schwenkbewegung des Zwischen- |

hebeis durch den auf ihn ausgeübten Zug etwas in Längsrich- |

tung verschoben, wodurch wiederum das bewegliche Kontaktstück, *

welches an dem freien Ende des Elementes befestigt ist, eine \

reibende Bewegung gegenüber dem feststehenden Kontaktstück aus— I

führt, wodurch eine Kontaktreinigung erzielt v/ird. j

Ϊ Gegenüber der bekannten Anordnung weist der erfindungsgemäße

Schalter den Vorteil größerer Prellfreiheit und Erschütte-

rungssicherheit auf. Diese Eigenschaften werden dadurch erreicht, daß das eigentliche Kontaktstück als Feder ausgebildet ist, während bei der bekannten Anordnung ein starres Kontaktstück verwendet wird. Dort ist also die Masse wesentlich größer, so daß das Kontaktstück zu Prellungen neigt. Im übrigen ist festzustellen, daß auch beim Schalter nach der Erfindung sine Reibung des beweglichen Kontaktstückes gegenüber den Festkontakten beim UmsehaltVorgang auftritt, auch spielt die Stromerwärmung der Kontaktfeder beim Schalter schwacher Ströme keine oder nur eine ganz untergeordnete Rolle.

Ein ähnlicher Schalter ist auch aus der britischen Patentschrift 751 ^8S bekannt geworden. Gegenüber der Anordnung nach dieser Patentschrift hat der erfindungsgemäße Schalter den Vorteil, daß beim Schaltvorgang eine Kontaktreibung stattfindet. Der Schalter nach der britischen Patentschrift weist eine in einem Punkt fest eingespannte Kontaktfeder auf, die beim Umschalten einen exakten Kreisbogen beschreibt. Eine Kontaktreibung kann also dort nicht auftreten. Beim Schalter nach d#r Erfindung beschreibt hingegen die Kontaktfeder nicht nur einen Kreisbogen, sondern auch eine in Bezug auf dieser. Kreisbogen radiale Bewegung. Es kommt also dort zu einer Kontaktreibung beim UmsehaltVorgang. Zur Frage der Prellfreiheit ist festzustellen, daß wegen der mittigen Einspannung der Kontaktfeder gemäß der britischen Patentschrift dort eine geringere Elastizität vorhanden ist als bei der Kontaktfeder nach der Erfindung. Der bekannte Schalter müßte um gleiche elastische Eigenschaften wie hier zu erreichen, etwa die doppelte Ausdehnung in Richtung der Kontaktfeder aufweisen. Zwar hat der Stromübergang bei der Anordnung nach der britischen Patentschrift gewisse Vorteile, da die dortvorhandene Kontaktfeder mittels einer Schraube an der Anschlußfahne befestigt ist. Da jedoch nach der Erfindung zwei parallele Stromwege vorgesehen sind, nämlich

-H-

vom Anschlußstück einerseits über den Zwischenhebel und andererseits über den gebogenen Teil zur Kontaktfeder, ist offensichtlich auch hier ein ausreichender Kontaktübergang vorhanden. Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Schalters bei Anlagen mit höherer Spannung spielen die Übergangswiderstände überdies nur eine geringe Rolle.

Nach den britischen Patentschriften 1 o26 125 und 1 029 59 ist der zwischen Druckknopf und drittem Anschlußstück angeordnete Zwischenhebel als Feder ausgebildet, während der bewegliche Kontaktarm ebenso wie das auf Druck beanspruchte Teil aus starrem Material bestehen. Diese Konstruktion hat zwar den Vorteil, daß das Federelement ebenfalls relativ weit von der Kontaktstelle entfernt ist, aber wegen der großen Massen des starren Teils ist die Gefahr von Prellungen beim Schalten gegeben, und auch Erschütterungen und Vibrationen können durch diese starre Anordnung auf die Kontaktstücke übertragen werden. Dies wird - wie gesagt bei dem erfindungsgemäßen Schalter vermieden.

oft! -i s>Tn ic+ t«vi5> ane Aj» IJC D?4->L_n4..>'_^: C^. ΐ « o-i

—■"——-—- —~— ..— —-. -^UU uv» VK—inraivniuui, β ie r

ein Schalter bekannt, der keine Stronübertragungsstelle zwischen des beweglichen Kontakt and der Zuleitung für diesen aufweist, zusätzliche Erwärmung also verkleidet» Auch ist dort die Zone hoher Biegebeanspruchung für den federnden Kontaktarm relativ weit von der Kontaktstelle entfernt. Der erfindungsgemäße Schalter hat demgegenüber jedoch den Vorteil, daß der bewegliche Kontakt ohne zusätzliche Betätigung bzw. Auslösung von Elementen in die Ausgangslage zurückkehrt. Im übrigen gilt auch für d5.ese bekannte Anordnung das oben zur Frage der Prell— fähigkeit und Stoßempfindlichkeit gesagte.

Die Erfindung ist im nachstehenden anhand der Zeichnung / beispielsweise erläutert.

Fig. 1 zeigt einen senkrechten Schnitt durch einen Schnappschalter nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ;

Fig. 2 ist ein Aufriß des Schalters von Fig. 1 in umgeschalteter Stellung; die Verschlußplatte ist enfernt., 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 Anschliaßstücke 2,2',2" in einem Gehäuse 1 derart angeordnet, daß. sie jeweils mit einem Ende aus dein Gehäuse 1 herausifage«. An «ejs ersten Anschlußstück 2 stützt sich an einem Punkt A schwenkbar ein Zwischenhebel 3 ab, während sein anderes Ende mit einem Druck- j knopf 4 niederdrückbar ist» Ein beweglicher Kontaktarm 5 aus I foderndesa Material isfe efcwa horizontal im Inneren des Gehäuses ] 1 angeordnet, wobei eines seiner Enden an einem Punkt B den ] λ Swiscnenhebel 3 erfasst, so daß es zusajisnen mit dieses bev^eg=^ φ bar ist. Sein anderes Ende bleibt hingegen ohne Abstützung.

Auf diesem freien Ende ist ein bewegliches Kontaktstück 8 befestigt, das den Festkontaktstücken 6 und 7 an den Anschlußstücken 2¹,2" gegenüberliegt. Ein Federbogen 5 A zur Speicherung von Spannkraft für den Schnappvorgang ist im mittleren Teil des Kontaktarmes^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 I 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 oder dgl. Als Beispiel eines gegenseitigen Eingriffs illustriert Fig. 3 eine Ausführungsform, 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 Kontaktarm 5 verzahnt sind^ Wenn man nun(Fig. 1) den Druckknopf 4 niederdrückt, wird die nach unten gerichtete Kraft dem Zwischenhcl>el 3 mitgeteilt, und dieser wird, da er am Punkt A abgestützt ist, zu einer Abwärtsschwenkung gezwungen. Aufgrund di .ser Schwenkung des 2\ifischenhebels 3 wird Punkt B, wo der Kontaktarm 5 den Zwischenhebel 3 erfasst, auf einem Kreisbogen nach unten verschoben, und der Kontaktarm 5 gespannt: Da dieser Kontaktarm 5 am Punkt C mit dem Bügel 9 in Eingriff steht und der Bügel 9 bei D abgestützt ist, wird dieser geschwenkt und der Kontaktarm 5 in Längsrichtung gedehnt, indem der Federbogen 5 A durch die Zugkraft gestreckt wird. Bei der gezeigten Ausführungsform ist df.-r Radius D-C der Schwenkbewegung des Bügels 9 etwas größer als der Rad5.us A-B der Schwenkbewegung des Zwischenjhebels 3. Dadurch bewegt sich der Kontaktarm 5 beim Spanner, so weit nach rechts (Fig.l), wie dpr Differenz zwischen diesen beiden Radien entspricht, so daß das bewegliche Kontaktstück Π , welches an dem einen Ende der, Kontaktarmes 5 arnjobracht ist, gegenüber dem Festkontaktstück eine Gleitbewegung ausführt und die Mechanik gegen eine Beschädigung durch i\\r- Bogenwärme bein Schalten geschützt wird. Sodann schwenkt aor Zv/ischenhebel 3 weiter und verschiebt den Punkt B, v/o er vom Kontaktarm 5 erfaßt wird, über die Mittellinie hinaus, nämlich die Linie, die den Eingriffspunkt D zwischen dem Ansc'.ilußsläck 2 und dem Bügel 9 einerseits und den Eingiriffopunkt 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 5 momentan von dem einem zu dem anderen Festkontaktstück, d.h. in die in Fig. 2 gezeigte Stellung.

Bei der vorstehend beschriebenen Konstruktion ist also der Bügel 9 als druckübertragendes Teil aus einem nicht rück— federnden 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 Einfluß, und der Federbogen 5 A 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 5 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 vorbesserte 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)

P i ajasprüche ]

1. Elektrischer rükroschnappscbä\ter 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, einna Zwischenhebel, dessen eines Ende kippbar am dritten Anschlußstück, 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 Zwischenhebels kippbar eingehängt ist und am anderen, zwischen die Pestkontaktstücke reichenden Schenkel das bewegliche Kontaktstück trägt, und einem gebogenen, auf Druck beanspruchten Teil, das zwischen einem ortsfesten Stützpunkt und dom zweiten umschnappbaren, kontaktnahen Ende des Kontaktarmes gelenkig angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktarm (5) federnd ist und von den Kontaktstücken (6,7 bzw.

8) entfernt ein bogenförmiges Zwischenstück (SA) aufweist, während das gebogene Teil als starrer Bügel (9) ausgebildet ist.

2. Schnappschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbev/egung dos Bügels (9) /Abstüzpunkt D des Bügels (9) auf dem ersten ortsfesten Anschlußstück

(2) - Befestigungspunkt C von Kontaktarm (5) und Bügel {9)j einen etxvas größeren Radius hat als die Schwenkbewegung des Zxtfischenhebels (3) ^Abstützpunkt ^A ^^eG Zwischenhebols

(3) auf dem ersten ortsfesten Anschlußstück (2) - Angriffspunkt B von Kontaktarm (5) und Zwischenhebel (3)J.