DE1168993B - Elektrischer Schnappschalter - Google Patents
Elektrischer SchnappschalterInfo
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
- H01H13/02—Details
- H01H13/26—Snap-action arrangements depending upon deformation of elastic members
- H01H13/36—Snap-action arrangements depending upon deformation of elastic members using flexing of blade springs
- H01H13/40—Blade spring with at least one snap-acting leg and at least one separate contact-carrying or contact-actuating leg
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- Mechanisms For Operating Contacts (AREA)
- Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)
- Preventing Unauthorised Actuation Of Valves (AREA)
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Internat. Kl.: H 02 c
Deutsche Kl.: 21 c - 30
Nummer: 1168 993
Aktenzeichen: M 43011 VIII d/ 21 c
Anmeldetag: 10. Oktober 1959
Auslegetag: 30. April 1964
Es ist ein elektrischer Schnappschalter mit einem Kontaktarm, einem Schaltarm und einem Druckfederglied
bekannt, wobei das freie, Kontaktstücke tragende Ende des Kontaktarmes umschnappbar ist und
der Schaltarm, an dessen freiem Ende der Kontaktarm angelenkt ist, am Umschaltpol gelenkig gelagert,
z. B. mit einem Stößel niederdrückbar ist. Das Druckfederglied ist zwischen dem Kontaktende des
Kontaktarmes und einer vom Umschaltpol getragenen Kerbe eingespannt und bringt gleichzeitig die
Kraft für den Kontakdtruck und die Rückstellung des Schaltarmes auf.
Die Erfindung hat das Ziel, einem derartigen Schalter durch eine raumsparende Ausbildung und
Lagerung des Schaltarmes eine geringere Bauhöhe zu geben, die Reib- und Abwälzbewegung der Kontaktstücke
kräftiger zu machen und die Möglichkeit zu bieten, die Druckfeder, wie an sich bekannt, aus
schlecht leitendem, gut federndem Werkstoff zu gestalten.
Die Erfindung geht also aus von einem elekrischen Schnappschalter mit einem Kontaktarm, dessen
freies, Kontaktstücke tragendes Ende umschnappbar ist, weiterhin mit einem am Umschaltpol gelenkig
gelagerten, z. B. mit einem Stößel niederdrückbaren Schaltarm, an dessen freiem Ende der Kontaktarm
angelenkt ist, und mit einem Druckfederglied, das zwischen dem Kontaktende des Kontaktarmes und
einer am Unischaltpol getragenen Kerbe eingespannt ist und gleichzeitig die Kraft für den Kontaktdruck
und die Rückstellung des Schaltarmes aufbringt; dieser Schalter zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch
aus, daß die Gelenkstelle für Schaltarm und Kontaktarm, die in an sich bekannter Weise ein annähernd
gestrecktes, durchdrückbares Kniegelenk miteinander bilden, an einem nach unten gebogenen Ende des
relativ kurz ausgebildeten Schaltarmes liegt und ständig durch eine C-förmige Druckfeder auf Druck
und Drehung in Richtung der Ruhestellung beansprucht wird.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Schalters nach der Erfindung besteht darin, daß am außen
liegenden Umschaltpol ein Verlängerungsstück angebracht ist, das etwa in Schaltermitte in an sich
bekannter Weise das Kerbenlager für die C-förmige Druckfeder trägt, wobei die Druckfeder mit ihrem
anderen Ende in einem gewissen Abstand von den beweglichen Kontaktstücken an der Kante einer Aussparung
des Kontaktarmes anliegt und das Gelenk auf der gegenüberliegenden Seite des Kerbenlagers angeordnet
ist.
Diese und andere Merkmale der Erfindung werden Elektrischer Schnappschalter
Anmelder:
Minneapolis-Honeywell Regulator Company,
Minneapolis, Minn. (V. St. A.)
Vertreter:
Dipl.-Ing. E. Rathmann
und Dipl.-Ing. R. Mertens, Patentanwälte,
Frankfurt/M., Neue Mainzer Str. 40-42
Als Erfinder benannt:
Harold C. Kryder, Freeport, JU. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 13. Oktober 1958
(766 759)
in der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles an Hand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung
zeigt
Fig. 1 eine Seitenschnittansicht eines Schnappoder Momentschalters mit der Darstellung der
Schnappschaltereinrichtung in unbedeckter Lage,
F i g. 2 eine Draufsicht auf den Schalter bei abgenommenem Deckel, und
Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende nur teilweise
geschnittene Seitenansicht mit der Darstellung des Schalters in betätigtem Zustand.
Das in den Zeichnungen dargestellte Schaltergehäuse 1.0 besteht aus einem gespritzten oder gegossenen
Schaltergrundteil 11 und einem gespritzten oder gegossenen Schalterdeckel 12. Beide Teile 11
und 12 sind aus isolierendem Werkstoff hergestellt. Der Grundteil 11 und der Deckel 12 sind an ihrer
Verbindungsstelle aneinandergeklebt. Im Grundteil 11 sind zwei Montagebohrungen 14 vorgesehen. Die
Klemmen 16,17 und 18 sind in die Basis 11 eingespritzt
und bestehten aus unteren Abschnitten 16 a, 17 α und 18 α für den Anschluß äußerer Leitungen.
Nahe dem oberen Ende des oberen Teiles 16 b der Klemme 16 ist eine Nut 20 vorgesehen. Ein erstes,
leitfähiges, starres Spannelement 22 hat eine Öffnung 23, deren links gelegenes Ende 23 α mit der Nut 20
so zusammenwirkt, daß eine erste Gelenkverbindung.^ gebildet wird. Der rechte Endabschnitt 22 α
dieses Schaltannes 22 ragt nach unten und hat die
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Form eines T. Ein leitfähiger, starrer Kontaktarm 25 gerichtete Längsbewegung des Kontaktarmes 25 behat
eine Öffnung 26. Sein linkes Ende weist einen wirkt wird. Dabei tritt das oben erwähnte Schleifen
nach unten ragenden Abschnitt 25 α auf. Der T-för- der Kontakte auf. In der Ruhelage und während der
mige Abschnitt 22 α des Schaltarmes 22 ragt durch einleitenden Betätigungsbewegung liefert die C-fördie
Öffnung 26 hindurch und steht mit dem links 5 mige Feder 35 eine nach oben gerichtete Kraft auf
gelegenen Ende 26 α derselben derart in Eingriff, den Kontakt 27, wodurch ein Kontaktdruck zwischen
daß er mit dem abwärts ragenden Abschnitt 25 α des dem Kontakt 27 und dem oberen feststehenden Kon-Kontaktarmes
25 derartig verbunden ist, daß dadurch takt 18 b erzeugt wird. Mit fortschreitender Abwärtseine
Drehverbindung B mit einer im wesentlichen bewegung des Stößels 40 wird dann die Totpunktlage
linienförmigen Berührung oder einem Linienkontakt io oder der Knickpunkt zwischen den Drehverbindungebildet
wird. Am rechten Endabschnitt des Kontakt- gen B, D und E erreicht. Sowie dieser Knickpunkt
armes 25 ist ein Kontakt 27 vorgesehen. durchschritten wird, tritt eine Schnappbewegung des
Am oberen Abschnitt 16 b des Klemmenteils 16 Kontaktarmes 25 und des ihm zugeordneten Konin
einer über der Oberkante des Grundteils 11 gelege- taktes 27 ein, wodurch der Kontakt 27 vom oberen
nen Höhe ist ein Winkelstück 30 befestigt. In der 15 feststehenden Kontakt 18 b zum Eingriff mit dem
Nähe des Endes eines aufwärtsragenden Schenkels unteren Kontakt 17 b getrieben wird. In diesem Zu-30
α des Winkelstücks 30 ist eine Nut oder eine stand nimmt die Anordnung die in F i g. 3 gezeigte
Kerbe 32 vorgesehen. Das eine Ende 35 α eines vor- Lage ein. Die C-förmige Feder 35 liefert nun eine
geformten, leitenden, C-förmigen Federelementes 35 nach unten gerichtete Kraft, die den Kontakt 27
liegt in der Nut oder Kerbe 32 und bildet eine Dreh- 20 gegen den unteren Kontakt 17 b drückt,
gelenkverbindung D. Das andere Ende 35 b des C-för- Auf das linke Ende des Kontaktarmes 25 übt
migen Federelementes 35 hat die Form T und geht die C-förmige Feder 35 außerdem eine nach oben
durch das rechts gelegene Ende 26 b der öffnung 26 gerichtete Kraft aus, die das Bestreben hat, die Andes
Hebels25 hindurch und bildet so eine Drehver- Ordnung in die in Fig. 1 gezeigte Lage zurückzubindung
E. Die öffnung 26 in dem Kontaktarm 25 25 bringen. Wenn die nach unten gerichtete Kraft vom
ist sowohl der C-förmigen Feder 35 als auch dem Stößel 40 weggenommen wird, veranlaßt die Feder
aufwärts ragenden Schenkel 30 α des Winkelträgers 35 eine Drehung der Drehverbindung B entgegen
30 angepaßt. dem Uhrzeigersinne um die Drehverbindung/!, bis
Die Klemmenteile 17 und 18 weisen abgebogene der Knickpunkt zwischen den Drehverbindungen B,
und abgeflachte obere Abschnitte 17 b und 18 b auf, 30 D und E wieder erreicht ist. Beim Durchschreiten
die als die unteren und oberen Anschlagkontakte für dieses Knickpunktes kehrt der Hebel 25 mit einer
den bewegbaren Kontakt 27 dienen, wenn der Schnappbewegung in seine Ausgangslage gemäß
Schnappschalter betätigt bzw. losgelassen wird. F i g. 1 zurück. Auch hierbei tritt während der auf-Der
Deckel 12 hat eine Öffnung 39, in der ein wärts gerichteten Bewegung der Drehverbindung B
Stößel40 aus Isolierwerkstoff verschiebbar gelagert 35 eine schwache, jedoch nach rechts (Fig. 3) gerichist.
Das untere Ende des Stößels 40 wirkt auf den tete Längsbewegung des Hebels 25 auf, so daß der
Schaltarm 22, so daß bei einer Abwärtsbewegung des Kontakt 27 auf dem unteren Kontakt 17 b schleift.
Stößels 40 eine Betätigung des Schnappschalters 10 Es ist darauf hinzuweisen, daß die Ebene durch die
stattfindet, und daß bei nachfolgender aufwärts- Drehverbindungen A und D stets zügig vom Gelenkgerichteter
Bewegung eine Rückschaltung des Schal- 40 punkt E durchschritten wird, da die von der Feder
ters vor sich geht. 35 nach F i g. 3 aufgebrachte Kraft ausreicht, die Die Anordnung der Hebel22 und 25, der C-för- Anordnung in die in Fig. 1 gezeigte Lage zurückmigen
Feder 35 und der Dreh verbindungen A, B, D zubringen, wenn die äußere Betätigungskraft weg-
und E macht es möglich, daß die C-förmige Feder genommen wird. Dieses Verhalten ist auf die Lage
sowohl als Umschaltfeder als auch als Rückstell- 45 der Gelenkpunkte A und B des Schaltarmes und die
feder wirken kann. Weiterhin gibt die besondere An- Richtung der Federkraft im betätigten Zustand Zuordnung
der Elemente der C-förmigen Feder die rückzuführen, so daß der Schaltarm stets in seine
Möglichkeit, für einen ausreichenden Kontaktdruck obere Ruhelage gedrängt wird, wodurch sich die
zwischen dem Kontakt 27 und sowohl dem oberen bekannte Selbstrückstellung durch die Kraft der
als auch dem unteren feststehenden Kontakt 18 b 50 Schnappfeder ergibt.
bzw. 17 b zu sorgen. Wegen des durch die C-förmige Wenn auch die Zeichnung den Schnappschalter in
Feder geschaffenen Kontaktdrucks und wegen der einem verhältnismäßig großen Maßstab zeigt, so
Anordnung der Elemente ist die Möglichkeit einer wurden doch mit Erfolg Schalter nach der Erfindung
Fehlunterbrechung zwischen dem Kontakt 27 und hergestellt, die eine Länge von 12 bis 13 mm, eine
dem oberen und unteren feststehenden Kontakt 55 Breite von 5 mm und eine Gesamthöhe von 12 bis
unterbunden. Durch die besondere Zuordnung der 13 mm aufwiesen. Sogar bei einer derartig geringen
Elemente wird beim Betätigen in beiden Richtungen Größe zeigte der beschriebene Schalter ein außereine
gewisse Längsbewegung bewirkt, die ein Kon- ordentliches Lastschaltvermögen, eine gute Schalttaktschleifen
und damit saubere Kontaktflächen ge- Wiederholbarkeit oder Schalthäufigkeit und eine gewährleistet.
Zwischen den Kontakten ist so die Mög- 60 ringe Betätigungskraft. Obgleich ein solcher Schalter
lichkeit eines Anschweißens verringert worden, wie nur etwa 0,65 cm:i an Volumen einnimmt und nur anan
sich bekannt ist. nähernd 1 g wiegt, ist er doch in der Lage, 5 Ampere F i g. 1 gibt den unbetätigten Zustand des Schnapp- bei 250 Volt Wechselstrom oder 30 Volt Gleichstrom
schalters 10 wieder. Zufolge einer Abwärtsbewegung zu schalten. Die Betätigungskraft beträgt 170 g.
des Stößels 40 dreht sich der Schaltarm 22 im Uhr- 65 Weiterhin zeichnen sich Schalter in dieser Größe
zeigersinne um die Drehverbindung A, wodurch eine noch dadurch aus, daß sie infolge der Federanord-Uhrzeigerdrehbewegung
der Drehverbindung B um nung einen relativ hohen Kontaktdruck in den Enddie
Drehverbindung^ und eine sanfte, nach links Stellungen besitzen.
Wegen der Einfachheit der Teile des Schnappschalters ist das Zusammenbauen dieser sehr kleinen
Schalter kein Problem. Da die oberen Abschnitte b des Klemmenteiles 16 einen verhältnismäßig
kleinen Querschnitt haben, und der aufwärts ragende Schenkel 30 c, des Winkelteiles 30 dünn ist, können
diese zur Eichung des Schalters leicht gebogen werden. Ebenso kann die C-förmige Feder 35 zwecks
Eichung verformt werden.
Obgleich in der beschriebenen Ausführungsform eine C-förmige Feder verwendet worden ist, können
auch andere Arten von Kompressionsfedem benutzt werden. In gleicher Weise können diejenigen Elemente,
die als starre Spannelemente ausgebildet und verwendet worden sind, durch Spannfederelemente
ersetzt werden.
Claims (3)
1. Elektrischer Schnappschalter mit einem Kontaktarm, dessen freies, Kontaktstücke tragendes
Ende umschnappbar ist, weiterhin mit einem am Umschaltpol gelenkig gelagerten, z. B. mit
einem Stößel niederdrückbaren Schaltarm, an dessen freiem Ende der Kontaktarm angelenkt ist,
und mit einem Druckfederglied, das zwischen dem Kontaktende des Kontaktarmes und einer vom
Umschaltpol getragenen Kerbe eingespannt ist und gleichzeitig die Kraft für den Kontaktdruck
und die Rückstellung des Schaltarmes aufbringt, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkstelle
für Schaltarm (22) und Kontaktarm (25), die in an sich bekannter Weise ein annähernd gestrecktes,
durchdrückbares Kniegelenk miteinander bilden, an einem nach unten gebogenen Ende (22 a)
des relativ kurz ausgebildeten Schaltarmes (22) liegt und ständig durch eine C-förmige Druckfeder
(35) auf Zug und Dehnung in Richtung der Ruhestellung beansprucht wird.
2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am außenliegenden Umschaltpol
(16) ein Verlängerungsstück (30) angebracht ist, das etwa in Schaltermitte in an sich bekannter
Weise das Kerbenlager (D) für die C-förmige Druckfeder (35) trägt, wobei die Druckfeder mit
ihrem anderen Ende (35 b) in einem gewissen Abstand von den beweglichen Kontaktstücken (27)
an der Kante (26 V) einer Aussparung (26) des Kontaktarmes anliegt und das Gelenk (B) auf der
gegenüberliegenden Seite des Kerbenlagers angeordnet ist.
3. Schalter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das am freien, abgebogenen
Ende des Schaltarmes (22) liegende Drehgelenk für den Kontaktarm (25) eine linienförmige
Kontaktstelle bildet, wobei das Kontaktarmende ebenfalls nach unten abgebogen ist und in einer
fensterähnlichen Öffnung (26) einen hammerkopfartigen Teil (22 a) des abgebogenen Schaltarmendes
aufnimmt.
In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 513 804, 2 800546.
USA.-Patentschriften Nr. 2 513 804, 2 800546.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
409 587/418 4.64 © Bundesdruckerei Berlin
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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