DE1218316B - Blinkschalter - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

F21q

G08b
Deutsche Kl.: 74 d-8/04

Nummer: 1218 316

Aktenzeichen: T 25484IX d/74 d

Anmeldetag: 23. Januar 1964

Auslegetag: 2. Juni 1966

Blinkschalter

Es sind bereits Blinkschalter mit einer sogenannten Nebenschlußschaltung bekannt, bei denen an einer Schnappfeder ein bei Erwärmung sich ausdehnendes Zugelement befestigt ist, welches in elektrischer Reihenschaltung mit einem Belastungswiderstand parallel zu durch die Schnappfeder betätigten Schaltkontakten geschaltet ist und welches im kalten Zustand bestrebt ist, die Schnappfeder in der Schaltkontaktoffenstellung zu halten.

Es sind ferner bereits Blinkschalter mit einer sogenannten Reihenschaltung bekannt, bei denen ebenfalls wieder eine Schnappfeder vorgesehen ist, wobei an dieser Schnappfeder ein in Reihe zu den Schaltkontakten angeordnetes und sich bei Erwärmung ausdehnendes Zugelement befestigt ist, das im kalten Zustand bestrebt ist, die Kontaktschließwirkung der Schnappfeder zu unterstützen.

Diese bekannten Blinkschalter sind in ihrer Wirkungsweise, vor allem in ihrem Verhältnis von Einschalt- und Ausschaltdauer, relativ stark abhängig von Speisespannungsänderungen.

Um diesen Nachteil der Spannungsabhängigkeit bei Blinkschaltern dieser Art zu vermeiden, wird erfindungsgemäß die Kombination folgender an sich bekannter Merkmale vorgeschlagen:

a) An einer Schnappfeder ist ein bei Erwärmung sich ausdehnendes Zugelement befestigt, welches in elektrischer Reihenschaltung mit einem Belastungswiderstand parallel zu durch die Schnappfeder betätigten Schaltkontakten geschaltet ist und welches im kalten Zustand bestrebt ist, die Schnappfeder in der Schaltkontaktoffenstellung zu halten (Nebenschlußschaltung).

b) An der Schnappfeder ist ein in Reihe zu den Schaltkontakten angeordnetes und bei Erwärmung sich ausdehnendes weiteres Zugelement befestigt, das im kalten Zustand bestrebt ist, die Kontaktschließwirkung der Schnappfeder zu unterstützen (Reihenschaltung).

Die Erfindung macht sich dabei die Tatsache zunutze, daß bei der bekannten Reihenschaltung mit steigender Betriebsspannung das Verhältnis zwischen der Einschaltdauer und der Ausschaltdauer abnimmt, während gerade umgekehrt bei der bekannten Nebenschlußschaltung mit steigender Betriebsspannung dieses Verhältnis zunimmt. Durch die erfindungsgemäße Kombination der beiden bekannten Maßnahmen heben sich diese spannungsabhängigen Wirkungen gegenseitig auf, und das Verhältnis zwischen der Einschaltdauer und der Ausschaltdauer bleibt damit bei Speisespannungsänderungen konstant.

Anmelder:

Tung-Sol Electric Inc.,

Newark, N. J. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls und
Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Pechmann,
Patentanwälte, München 9, Schweigerstr. 2

Als Erfinder benannt:
Hemming G. Siiberg,
Cranford, N. J. (V. St. A.)

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, gemäß einer Weiterbildung der Erfindung, das zusätzliche Zugelement in Form eines Zugstreifens unter Durchbiegung der blattförmigen Schnappfeder an den Schnappfederrändern zu befestigen und den einen Schaltkontakt dort anzuordnen, welcher mit einem feststehenden Gegenkontakt zusammenwirkt, wobei die elektrische Verbindung zu dem am Zugstreifen befestigten Kontakt über das Schnappfederblatt erfolgt. Dabei kann das Schnappfederblatt in Kontaktschließstellung in sich mechanisch vorgespannt sein und das erste Zugelement im kalten Zustand dieser Vorspannung entgegenwirken, während das zusätzliche Zugelement im kalten Zustand diese Vorspannung verstärkt. Schließlich kann das erste Zugelement in Form eines mit seinem einen Ende an einem feststehenden Tragstück isoliert befestigten und mit seinem anderen Ende an dem Schnappfederblatt befestigten Zugdrahtes ausgebildet sein und die Anordnung so getroffen sein, daß in der Kontaktoffenstellung ein äußerer Stromkreis über das Tragstück, das Federblatt, den Zugdraht und den Widerstand schließbar ist, während in der Kontaktschließstellung der Zugdraht und der Widerstand durch den Zugstreifen und die beiden Kontakte überbrückt sind.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

F i g. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Blinkschalter in einen senkrechten Schnitt;

F i g. 2 zeigt die Vorderansicht des Blinkschalters nach F ig. 1;

609 577/126

F i g. 3 und 4 sind Teilschnitte längs der Linien 3-3 und 4-4 in Fig. 2; '■'-.': ' . ■

Fig. 5 ist ein Schnitt längs der Linie 5-5 in i

Die Blinkschalterteile sind auf einer Scheibe 2 aus isolierendem Material angeordnet, von deren Unterseite aus zwei Anschlußfahnen 4 und 6 nach unten ragen. Klauenähnliche Abschnitte 10 der Anschlußfahne 4 ragen durch die Scheibe 2 nach oben und halten ein Tragstück 8. Dieses Tragstück umfaßt einen nach oben ragenden Abschnitt 8 a, der gemäß Fig. 4 mit durch einen Abstand getrennten Schultern 12,12 versehen ist, wobei der untere Teil einer Feder 16 aus nachgiebigem Material in Anlage an den beiden Schultern gehalten wird. Die Schnappfeder 16 überbrückt den Zwischenraum der Schultern 12,12 und wird durch eine Schraube 18 in Anlage an den Schultern gehalten; diese Schraube erstreckt sich durch eine Öffnung des Blatts 16 und ist in eine Gewindebohrung des Tragstücks 8 a eingeschraubt. Zwischen dem Kopf der Schraube 18 und dem Blatt 16 liegt eine Blattfeder 20:

Das Blatt 16 hat eine rechteckige Form und ist bei 22 in der Querrichtung gefalzt und gebogen. Die Schraube 18 bewirkt in Verbindung mit den Schultern 12,12, daß das Blatt 16 um eine rechtwinklig zu der Biegung 22 verlaufende Längsachse gekrümmt wird, so daß das Bestreben besteht, das Blatt geradezurichten. Das freie obere Ende der Blattfeder 20 überlappt den gebogenen Abschnitt 22 auf der konvexen Seite des Blatts 16 und trägt einen Schenkel eines L-förmigen Winkelstücks 24, an dessen anderem Schenkel ein Ende eines gespannten Zugdrahtes 26 befestigt ist. Die durch den Draht auf das Blatt über das Winkelstück 24 aufgebrachte Kraft wirkt in einer solchen Richtung, daß sie die Wirkung der Schraube 18 und der Schultern 12,12 im Sinne des Geraderichtens des Blatts verstärkt und das freie Ende des Blatts 16 gemäß F i g. 1 nach rechts bewegt.

Das Tragstück 8 besitzt einen waagerechten oberen Schenkel 8 δ mit einer Öffnung 28. Der Zugdraht 26 erstreckt sich durch die Öffnung 28 nach oben und ist in der Öffnung mit Hilfe einer Perle 30 aus isolierendem Material verankert. Jenseits der Isolierperle 30 ist der Draht 26 zu einem schraubenlinienförmigen Belastungswiderstand 32 gewickelt, dessen anderes Ende an einem Schenkel eines Haltestücks 34 befestigt ist, das durch das Tragstück 8 unterstützt wird, jedoch gegenüber dem Tragstück 8 elektrisch isoliert ist. Das Haltestück 34 ist durch eine Leitung 36 elektrisch mit der Anschlußfahne 6 verbunden. Gemäß F i g. 5 liegt das Haltestück 34 zwischen Flanschen des Tragstücks 8, und es sind Abstandsstücke 38 aus Glimmer oder einem anderen Isoliermaterial auf allen Seiten des Haltestücks vorgesehen, um es gegenüber dem Tragstück zu isolieren. Ein oberer Schenkel des Haltestücks 34 erstreckt sich durch eine Öffnung 40 des Tragstücks 8 und bildet eine Unterstützung für einen Kontakt 42. Am oberen freien Ende des Blatts 16 ist ein gespanntes Zugband 44 befestigt, das mit den Längskanten des Blatts verschweißt ist und sich parallel zu dem gebogenen Abschnitt 22 erstreckt. Das Zugband 44 trägt in der Mitte zwischen seinen Enden einen dem Kontakt 42 gegenüberliegenden Kontakt 46. Durch die Spannung des Zugbandes 44 wird das freie Ende des Blatts 16 um seine Längsachse gebogen, und zwar entgegen der durch die Schraube 18 und die Schultern 12,12 herbeigeführten Krümmung. Wenn die Spannung des Zugdrahtes 26 verringert wird und das Zugband 44 kalt ist, liegt der Kontakt 46 an dem Kontakt 42 an.

Bevor auf die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Vorrichtung eingegangen wird, soll das Zusammenwirken der beschriebenen Teile und der weiter obenerwähnten erläutert werden. Bei der hier gezeigten Vorrichtung werden die beiden Zugmittel

ίο durch den Zugdraht26 und das Zugband44 gebildet. Das Zugband 44 ist mit dem Blatt 16 so verbunden, daß es einen Teil der anfänglichen Vorspannung des Blatts in Richtung auf die Kontaktschließstellung liefert. Der gefalzte oder gebogene Abschnitt 22 liefert den verbleibenden Teil der Vorspannung in Richtung auf die Kontaktschließstellung. Die Schraube 18 ermöglicht zusammen mit den Schultern 12,12 sowohl die anfänglichen als auch die endgültige Einstellung der Vorrichtung. Das Zugband 44

ao bildet dann, wenn der Kontakt 46 den festen Kontakt 42 berührt, einen Teil des den Zugdraht 26 überbrückenden Leitungsweges, welcher durch das Blatt 16 und das Haltestück 34 vervollständigt wird und somit auch den Widerstand 32 überbrückt. Man kann die Vorrichtung somit als eine Reihen- und Nebenschlußvorrichtung oder als automatisch kompensierte Nebenschlußvorrichtung betrachten.

Zum Gebrauch der Vorrichtung werden die Teile zunächst mit Hilfe der Schraube 18 so eingestellt, daß sich die Kontakte 42 und 46 berühren, wenn der Zugdraht 26 und das Zugband 44 kalt sind. Wenn jetzt ein Stromkreis mit einer Stromquelle, bei der es sich um Kraftwagenbatterien mit einer Nennspannung von 12 V handeln kann, und einer oder mehreren Lampen an die Anschlüsse 4 und 6 angeschlossen wird, fließt der Strom zunächst von der Anschlußfahne 4 aus über das Tragstück 8, das Blatt 16, das Zugband 44, die Kontakte 42 und 46, das Haltestück 34 und die Leitung 36 zu der Anschlußfahneö. Hierbei wird das Zugband 44 erwärmt, so daß es sich augenblicklich ausdehnt, wodurch die ursprünglich vorhandene mechanische Spannung verringert wird, so daß das Blatt 16 eine Schnappbewegung nach außen ausführen kann, um die Kontakte 42 und 46 voneinander zu trennen. Nunmehr fließt der Strom von dem Tragstück 8 aus über die Feder 20, das Winkelstück 24, den Zugdraht 26, den Widerstand 32 und die Leitung 36 zu der Anschlußfahne 6. Da der Widerstand 32 und der Zugdraht 26 in diesem Stromkreis liegen, genügt der Strom nicht, um die Lampen zum Aufleuchten zu bringen, doch reicht die Stärke des Stroms aus, um den Zugdraht 26 zu erwärmen, so daß er sich in einem solchen Maße ausdehnt, daß sich das obere Ende des Blatts 16 unter der Wirkung der Vorspannung des gefalzten Abschnitts 22 und des inzwischen abgekühlten und wieder gespannten Zugbandes 44 bewegen kann, um die Kontakte 42 und 46 zu schließen. Sobald sich die Kontakte 42 und 46 berühren, sind der Zugdraht 26 und der Widerstand 32 überbrückt, und der Strom fließt über das Blatt 16, die beiden Hälften des Zugbandes 44, die Kontakte 42 und 46, das Haltestück 34 und die Leitung 36 zu der Anschlußfahne 6. Die Stärke dieses Stroms genügt, um die Lampen zum

g₅ Aufleuchten zu bringen. Die Lampen bleiben eingeschaltet, bis die Ausdehnung des Zugbandes 44 und die gleichzeitige Zusammenziehung des Zugdrahtes 26 bewirken, daß das Blatt 16 eine schnappende Be-

wegung ausführt, wobei die Kontakte 42 und 46 geöffnet werden. Hierauf wiederholt sich das beschriebene Arbeitsspiel. Während der Einschaltzeit dehnt sich somit das Zugband 44 aus und verändert die Vorspannung des Blatts 16, so daß auch der Punkt verlagert wird, in welchem das Blatt seine schnappende Bewegung ausführt. Im Vergleich zu bekannten Vorrichtungen der Nebenschluß- oder Überbrückungsbauart wird die »Schnappkraft« kleiner, und die Blinkschalterkontakte öffnen sich früher. Wenn der durch das Zugband fließende Strom bemerkbar schwächer wird, z. B. infolge des Versagens einer oder mehrerer Lampen, bleibt die Zugspannung in dem Zugband genügend hoch, um die Kontakte geschlossen zu halten. In diesem Falle bleibt eine Kennlampe, die im Lampenstromkreis liegt, ständig eingeschaltet, um das Versagen einer Blinklampe anzuzeigen.

Wenn sich die Spannung der Stromquelle erhöht, fließt durch die Vorrichtung sowohl bei eingeschalteten als auch bei ausgeschalteten Lampen ein stärkerer Strom, und die Temperatur des Zugdrahtes 26 sowie des Zugbandes 44 erhöht sich. Bei dieser höheren Temperatur ist die Zugspannung in dem Zugdraht 26 geringer, und daher besteht das Bestreben, die Ausschaltdauer der Lampen zu verkürzen; bei dieser höheren Temperatur benötigt jedoch das Zugband 44 eine längere Zeit, um sich zusammenzuziehen; hierdurch entsteht ein entgegengesetztes Bestreben, die Ausschaltdauer der Lampen zu verlängern. Da der Übergang vom Ausschaltzustand zum Einschaltzustand somit eine Funktion sowohl der Spannung des Zugdrahtes 26 als auch der Spannung des Zugbandes 44 ist, erfolgt ein automatischer Ausgleich bezüglich der Änderung der Länge der Ausschaltzeit, wenn sich die Temperatur ändert. Bei der erwähnten höheren Temperatur benötigt ferner der Zugdraht 26 längere Zeit, um sich zusammenzuziehen, und daher besteht das Bestreben, die Lampen länger eingeschaltet zu halten; da jedoch die Spannung des Zugbandes 44 bei dieser höheren Temperatur geringer ist, ist die Vorspannung des Blattes 16 geringer, und hierdurch wird die Einschaltzeit verkürzt. Auf diese Weise wird ein automatischer Ausgleich bezüglich der Änderung der Einschaltzeit bei einer Änderung der Temperatur erzielt. Da sowohl die Einschaltzeiten als auch die Ausschaltzeiten durch die entgegengesetzten Wirkungen der beiden Zugmittel der erfindungsgemäßen Vorrichtung im wesentlichen konstant gehalten werden, wird somit auch die Blinkfrequenz bei Temperaturänderungen konstant gehalten. Außerdem nimmt der Kontaktabstand bei erhöhter Spannung und entsprechend erhöhter Stromstärke zu, und zwar wegen der Änderung der Vorspannung des Blattes 16, die bewirkt, daß sich das Blatt 16 über eine größere Strecke bewegen kann, wodurch die Arbeitsgeschwindigkeit der Vorrichtung ebenfalls konstant gehalten wird.

Vorstehend wurde eine Ausbildungsform der Erfindung beschrieben. Natürlich könnte man die Erfindung auch bei Blinkschaltern anwenden, die mit andersartigen, durch Drähte gesteuerten beweglichen Blättern ausgerüstet sind. Zwar werden bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel beide Zugmittel 26, 44 direkt durch einen hindurchfließenden Strom erhitzt, doch liegt es auf der Hand, daß eines der Zugmittel oder beide Zugmittel auch indirekt erhitzt werden könnten, z. B. durch Heizwicklungen. Allgemein gesprochen sieht die Erfindung einen Reihen- und Nebenschluß-Blinkschalter vor, bei dem die beiden Zugmittel 26, 44 automatisch einen Ausgleich für die Änderung der Blinkfrequenz und das Verhältnis zwischen der Einschaltzeit und der Ausschaltzeit bei Änderungen der Speisespannung bewirken.

Claims (4)

Patentansprüche:

1.Blinkschalter, gekennzeichnet durch die Kombination folgender an sich bekannter Merkmale:

a) an einer Schnappfeder (16) ist ein bei Erwärmung sich ausdehnendes Zugelement (26) befestigt, welches in elektrischer Reihenschaltung mit einem Belastungswiderstand (32) parallel zu durch die Schnappfeder (16) betätigten Schaltkontakten (42, 46) geschaltet ist und welches in kaltem Zustand bestrebt ist, die Schnappfeder in der Schaltkontaktoffenstellung zu halten (Nebenschlußschaltung);

b) an der Schnappfeder (16) ist ein in Reihe zu den Schaltkontakten (42, 46) angeordnetes und bei Erwärmung sich ausdehnendes weiteres Zugelement (44) befestigt, das im kalten Zustand bestrebt ist, die Kontaktschließwirkung der Schnappfeder (16) zu unterstützen (Reihenschaltung).

2. Blinkschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Zugelement in Form eines Zugstreifens (44) unter Durchbiegung der blattförmigen Schnappfeder (16) an den Schnappfederrändern befestigt ist und den einen Schaltkontakt (46) trägt, welcher mit einem feststehenden Gegenkontakt (42) zusammenwirkt, wobei die elektrische Verbindung zu dem am Zugstreifen (44) befestigten Kontakt (46) über das Schnappfederblatt (16) erfolgt.

3. Blinkschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schnappfederblatt (16) in Kontaktschließstellung in sich mechanisch vorgespannt ist und das erste Zugelement (26) im kalten Zustand dieser Vorspannung entgegenwirkt, während das zusätzliche Zugelement (44) im kalten Zustand diese Vorspannung verstärkt.

4. Blinkschalter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Zugelement (26) in Form eines mit seinem einen Ende an einem feststehenden Tragstück (8) isoliert befestigten und mit seinem anderen Ende an dem Schnappfederblatt (16) befestigten Zugdrahtes ausgebildet ist und die Anordnung so getroffen ist, daß in der Kontaktoffenstellung ein äußerer Stromkreis über das Tragstück (8), das Federblatt (16), den Zugdraht (26) und den Widerstand (32) schließbar ist, während in der Kontaktschließstellung der Zugdraht (26) und der Widerstand (32) durch den Zugstreifen (44) und die beiden Kontakte (42, 46) überbrückt sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 706 227, 2 706 228,
2712044,2712045.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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