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Kleinschalter mit Schnappmechanismus
Kleinschalterrüstetman normalerweise mit Schnappmechanismen aus. Hiebei sind die beweglichen Kontakte unmittelbar am Schalthebel befestigt. Wirkt nun eine langsam ansteigende, beispielsweise durch ein Bimetallelement verursachte Kraft auf den Schnappmechanismus, so hat der Kontaktdruck zwischen dem feststehenden und dem beweglichen Kontakt bereits vor dem Kippen des Schalthebels den Wert Null, und die Kontakte werden nur sehr langsam voneinander getrennt. Es entsteht daher ein Lichtbogen, der länger als eine Minute bestehen bleiben kann und insbesondere bei häufigem Schalten zum Verschmoren der Kontakte führt.
Findet ein solcher bekannter Kleinschalter zur Betätigung von Schützen Verwendung, so kann der Fall eintreten, dass infolge des Lichtbogenwiderstandes das Schütz bereits abfällt, ehe der Schnappmechanismus seine Totpunktlage überschritten hat. Der Kleinschalter kehrt daher wieder in seine Einschaltstellung zurück, und das Schütz führt in gewissen Zeitabständen Ein- und Ausschaltungen durch. Die Unsicherheit der Kontakttrennung lässt auch eine Mehrfachunterbrechung, wie sie im Hinblick auf die Beherrschung grösserer Spannungen sehr erwünscht wäre, bei Schnappschaltern der üblichen Bauart nicht zu, da eine gleichzeitige, ruckartige Abhebung sämtlicher Kontakte keinesfalls gewährleistet ist.
Es ist bereits ein Schnappschalter bekanntgeworden, bei dem der Endteil der Kontaktbrücke U-Form aufweist. Dieser Endteil muss verhältnismässig robust ausgeführt werden, was eine erhebliche Steifigkeit der Brücke und eine Neigung zum Prellen mit sich bringt. Insgesamt wird die Schaltanordnung schwer.
Es gehören weiterhin schon Kleinschalter zum Stand der Technik, bei denen ein Schalthebel Verwendung findet, der notwendig ist, um ein zu langsames Abheben der Kontakte zu vermeiden. Die Erfindung bedient sich ebenfalls eines Schalthebels, doch hat dieser die Aufgabe, alle an der Kontaktbrücke angebrachten Kontaktniete gleichzeitig abzuheben. Eingehende Untersuchungen haben nämlich gezeigt, dass bei Vorhandensein mehrerer Unterbrechungsstellen trotz des Gebrauches von Blattfedern an Stelle der beim Bekannten vorhandenen Schraubenfedern Lichtbogen nicht zu vermeiden sind.
Die beschriebenen Mängel lassen sich beim erfindungsgemässen Kleinschalter vermeiden, der gekennzeichnet ist durch die Kombination der folgenden Merkmale : a) eine unter Vorspannung stehende Kontaktbrücke ist als im Blechschnitt U-förmiges, federndes Element ausgebildet, das mindestens zwei Kontaktniete trägt, b) ein Schalthebel, der erst nach Erreichen seiner Totpunktlage eine Ausschaltkraft auf die Kontaktbrücke ausübt, weist einen im Querschnitt U-förmigen Mittelteil sowie einen infolge Zurückbiegen des Schalthebelendes ebenfalls U-förmig ausgebildeten Endteil auf, welcher den Mitnehmer für die Kontaktbrücke darstellt, c) der Schalthebel besitzt einen Lagerzapfen, der zur Halterung einer Blattfeder dient, die ausserdem in einem festen Schneidelager befestigt ist.
Die Erfindung zeichnet sich auch dadurch aus, dass die abschaltbare Spannung trotz kleinen Schaltwinkels verhältnismässig gross ist.
Der Erfindungsgegenstand ist in den Zeichnungen beispielsweise veranschaulicht.
Mit 1 ist in Fig. l ein mit einer nicht dargestellten Anschlussklemme verbundener, auf einem
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ebenfalls nicht gezeigten Isolierstück festmontierter Kontakt bezeichnet. Eine U-förmige, federnde Kon- taktbrücke 2, welche sich noch besser aus Fig. 2, die einer Ansicht in Richtung A von Fig. l ent- spricht, erkennen lässt, trägt am einen Ende Kontaktniete 3. Ein Schalthebel 4 weist einen U-för- mig gebogenenMittelteil 4'sowie einen ebenfalls U-förmig ausgebildeten Mitnehmer 4"auf. Kon- taktbrücke und Schalthebel sind an ihrem oberen Ende fest eingespannt. Eine Blattfeder 5 wird auf der einen Seite vom festen Schneidelager 6 und auf der andern Seite vom Lagerzapfen 7 (Fig. 2) des Schalthebels 4 gehalten.
Schliesslich ist noch ein Betätigungshebel 8 vorgesehen, der in Vertiefungen 9 beweglich gelagert ist.
Die Wirkungsweise des erfindungsgemässen Schalters ist folgende :
In der Stellung gemäss Fig. l genügt allein die Vorspannung der Kontaktbrücke 2, um die Kontaktniete 3 fest gegen die Kontakte 1 zu pressen. Sofern nun eine langsam ansteigende Kraft F, die beispielsweise von einem Bimetallelement herrühren kann, auf den Betätigungshebel 8 wirkt, wird der Schalthebel 4 infolge des Druckes an der Stelle B ausgefedert. Nach Überschreitung der Totpunktlage springt der Schalthebel 4 unter der Wirkung der Blattfeder 5 in die strichpunktierte Lage. D ist hiebei der Drehpunkt. Mit Hilfe des Mitnehmers 4" werden die Kontaktbrücke 2 bzw. die Kontaktniete 3 ruckartig vom feststehenden Kontakt 1 getrennt.
Der Mitnehmer ist so zu dimensionieren, dass er erst nach Überschreitung des Schalthebeltotpunktes die Kontaktbrücke mitbewegt. Durch Einhaltung dieses Freilaufes kann die für die jeweilige Kontakttrennung erforderliche Energie ohne weiteres aufgebracht werden. Infolge des schlagartigen Abhebens der beweglichen Kontakte ist ein sicheres Schalten gewährleistet, und der Schalter kann mit Mehrfachunterbrechung ausgeführt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Kleinschalter mit Schnappmechanismus, gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Merkmale : a) eine unter Vorspannung stehende Kontaktbrücke (2) ist als im Blechschnitt U-förmiges, federndes Element ausgebildet, das mindestens zwei Kontaktniete (3) trägt, b) ein Schalthebel (4) der erst nach Erreichen seiner Totpunktlage eine Ausschaltkraft auf die Kontaktbrücke (2) ausübt, weist einen im Querschnitt U-förmigen Mittelteil (4') sowie einen infolge Zurückbiegung des Schalthebelendes ebenfalls U-förmig ausgebildeten Endteil (4') auf, welcher den Mitnehmer für die Kontaktbrücke (2) darstellt, c) der Schalthebel (4) besitzt einenLagerzapfen (7), der zur Halterung einer Blattfeder (5) dient, die ausserdem in einem festen Schneidelager {6} befestigt ist.
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Small switch with snap mechanism
Small switches are usually fitted with snap mechanisms. The moving contacts are attached directly to the switch lever. If a slowly increasing force, for example caused by a bimetal element, acts on the snap mechanism, the contact pressure between the fixed and the movable contact has the value zero even before the switching lever is tilted, and the contacts are only separated from one another very slowly. This creates an arc that can persist for more than a minute and, especially when switching frequently, leads to scorching of the contacts.
If such a known miniature switch is used to operate contactors, it can happen that, due to the arc resistance, the contactor drops out before the snap mechanism has passed its dead center position. The small switch therefore returns to its ON position, and the contactor switches on and off at certain time intervals. The uncertainty of the contact separation also does not allow multiple interruptions, as would be very desirable with regard to the control of larger voltages, with snap switches of the usual design, since a simultaneous, jerky lifting of all contacts is in no way guaranteed.
A snap switch has already become known in which the end part of the contact bridge has a U-shape. This end part must be designed to be relatively robust, which results in considerable rigidity of the bridge and a tendency to bounce. Overall, the circuit arrangement becomes difficult.
Small switches are also part of the state of the art in which a switching lever is used that is necessary in order to avoid the contacts lifting off too slowly. The invention also makes use of a shift lever, but this has the task of simultaneously lifting all of the contact rivets attached to the contact bridge. In-depth investigations have shown that if there are several interruption points, arcs cannot be avoided despite the use of leaf springs instead of the helical springs available from the known.
The described deficiencies can be avoided with the miniature switch according to the invention, which is characterized by the combination of the following features: a) a preloaded contact bridge is designed as a resilient element which is U-shaped in the sheet metal section and carries at least two contact rivets, b) a switching lever, which only exerts a disconnection force on the contact bridge after it has reached its dead center position, has a central part with a U-shaped cross-section and an end part which is also U-shaped as a result of the end of the switch lever being bent back and which represents the driver for the contact bridge, c) the switch lever has a bearing pin , which is used to hold a leaf spring, which is also attached to a fixed cutter bearing.
The invention is also characterized in that the voltage that can be switched off is relatively large despite the small switching angle.
The subject matter of the invention is illustrated in the drawings, for example.
With 1 is in Fig. 1 connected to a terminal, not shown, on a
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also not shown insulating piece referred to permanently mounted contact. A U-shaped, resilient contact bridge 2, which can be seen even better from FIG. 2, which corresponds to a view in the direction A of FIG. 1, has contact rivets 3 at one end. A shift lever 4 has a U -shaped middle part 4 'as well as a likewise U-shaped driver 4 ". The contact bridge and switching lever are firmly clamped at their upper end. A leaf spring 5 is on one side by the fixed cutter bearing 6 and on the other side by the Bearing pin 7 (Fig. 2) of the shift lever 4 held.
Finally, an actuating lever 8 is also provided, which is movably mounted in recesses 9.
The mode of operation of the switch according to the invention is as follows:
In the position according to FIG. 1, the pretensioning of the contact bridge 2 alone is sufficient to press the contact rivets 3 firmly against the contacts 1. If a slowly increasing force F, which can originate from a bimetal element, for example, acts on the actuating lever 8, the switching lever 4 is rebounded at point B as a result of the pressure. After the dead center position is exceeded, the shift lever 4 jumps under the action of the leaf spring 5 into the dot-dash position. D is the fulcrum here. With the aid of the driver 4 ″, the contact bridge 2 or the contact rivets 3 are jerkily separated from the stationary contact 1.
The driver is to be dimensioned in such a way that it only moves the contact bridge after the switching lever dead center has been exceeded. By maintaining this freewheel, the energy required for the respective contact separation can easily be applied. Reliable switching is ensured as a result of the sudden lifting of the movable contacts, and the switch can be designed with multiple interruptions.
PATENT CLAIMS:
1. Miniature switch with snap mechanism, characterized by the combination of the following features: a) a preloaded contact bridge (2) is designed as a resilient element with a U-shaped sheet metal section, which carries at least two contact rivets (3), b) a switching lever ( 4) which only exerts a switch-off force on the contact bridge (2) after reaching its dead center position, has a middle part (4 ') with a U-shaped cross-section and an end part (4') which is also U-shaped as a result of the end of the switching lever being bent back, which the Represents driver for the contact bridge (2), c) the switching lever (4) has a bearing pin (7) which serves to hold a leaf spring (5) which is also attached in a fixed cutter bearing {6}.