DE1513180B2 - Elektrischer schalter, insbesondere ueberstromschalter - Google Patents

Description

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bracht ist, in welche eine Nocke des Kontaktträgers Fig.5 eine der Fig.4 entsprechende Ansicht, bei eingreift, daß eine mittels des Rückstellgliedes auf der der Kontaktträger sich im eingeklinkten Zustand die Kontaktfeder aufgebrachte Kraft durch diese befindet und auf den Druckknopf kein Druck ausgeüber den Berührungspunkt zwischen Ausbiegung und übt wird.

Nocke auf den mit einem Ansatz versehenen, an 5 F i g. 1 zeigt ein Schaltergehäuse 10 mit einer

einem Bimetallelement eingerasteten Kontaktträger Rückwand 11 und einem vorderen Deckel 12. Aus

derart übertragbar ist, daß durch eine dabei auftre- der Rückwand 11 erhebt sich ein an dem Gehäuse

tende Relativbewegung zwischen Kontaktträger und angeformtes Halteteil 13. Ein elektrisch betätigbarer

Kontaktfeder ein Abheben der Kontaktfeder vom ge- Einklinkmechanismus 14 enthält ein U-förmiges Bi-

häusefesten Schaltkontaktteil erfolgt. Auf diese io metallelement 15, dessen einer Schenkel 20 länger ist

Weise wird die Kontaktgabe der Kontaktfeder mit als der andere Schenkel 21. Ein Endteil 22 des lan-

dem gehäusefesten Schaltkontaktteil von zwei Para- gen Schenkels 20 ist mit einem freien Ende einer ela-

metern abhängig, nämlich zum einen von der Stel- stischen Haltefeder 23 verbunden, deren anderes

lung des Kontaktträgers selbst und zum anderen von Ende 24 an dem Halteteil 13 befestigt ist. Durch eine

dem Zustand der Kontaktfeder. Hierdurch ergibt 15 durch eine Seite 30 des Schaltergehäuses 10 hin-

sich ein stark vereinfachter Aufbau des Schalters, der durchreichende Schraube 25, die das Endteil 22 des

mit Hilfe nur eines einzigen elektrischen Kontaktes Bimetallelementes 15 berührt, kann die Stellung des

das Durchführen von Schaltfunktionen erlaubt, die langen Endteils 22 des Bimetallelementes 15 justiert

sonst nur mittels zweier in Reihe liegender Schalter werden, indem die Haltefeder 23 entsprechend ver-

möglich sind, 20 bogen wird. An einem gebogenen Teil 31 des U-

Einen besonders einfachen Aufbau des Schalters förmigen Bimetallelementes 15 ist ein elektrischer

bei guter Kontaktgabe durch die Kontakte erhält Heizwiderstand 32 befestigt, der durch zwei Drähte

man in Weiterbildung der Erfindung dadurch, daß 33 und 34 (Fig.2) mit zwei elektrischen Anschlüs-

die Kontaktfeder U-förmig ausgebildet ist, auf deren sen 35 und 40 verbunden ist, die durch eine untere

die Schenkel verbindenden Mittelteil das Rückstell- 25 Wand 41 des Schaltergehäuses 10 hindurchragen. In

glied wirkt, und daß ein Paar einander zu gerichteter der Mitte.zwischen dem gebogenen Teil 31 und dem

Nocken in die Ausbiegungen der Kontaktfeder ein- Endteil 22 ist in dem Schenkel 20 des Bimetallele-

greift. mentes 15 eine Öffnung 42 vorgesehen, durch die die

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vom Heizwiderstand 32 an das entgegengesetzte

es vorteilhaft, wenn das Bimetallelement einen 30 Ende des langen Schenkels 20 und an dieser öffnung

Schlitz aufweist, in den der Ansatz am Kontaktträger 42 vorbei gelangende Wärme verringert wird. Ein in

eingreift. Hierdurch erhält man eine besonders ein- dem kurzen Schenkel 21 vorgesehener Schlitz 43 bil-

fach aufgebaute und sicher wirkende Halterung für det ein Einrastmittel für einen Ansatz 44 an einem

den in Einschaltstellung von der Rückholfeder vorge- Kontaktträger 45.

spannten Kontaktträger. 35 Das Bimetallelement 15 ist so ausgebildet, daß bei

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des er- einer Einwirkung von Wärme durch den Heizwiderfindungsgemäßen Schalters ist dadurch gegeben, daß stand 32 die äußere Schicht des Bimetallelementes 15 das Bimetallelement als zweischenkliger, winkelför- sich schneller ausdehnt als die innere Schicht, womiger Streifen ausgebildet ist, dessen kürzerer Sehen- durch eine im Uhrzeigersinn verlaufende Bewegung kel mit dem Schlitz versehen ist und dessen längerer 40 des Schenkels 21 gegenüber dem Schenkel 20 des BiSchenkel an einer einstellbaren Halterung befestigt metallelementes 15 hervorgerufen wird. Die größere ist. Durch eine derartige Maßnahme läßt sich der Länge des Schenkels 20 bietet dem elektrischen Aus-Auslösepunkt des erfindungsgemäßen Schalters sehr lösemechanismus einen Ausgleich für Änderungen· genau justieren. Ferner schafft auch der Scheitel- der Umgebungstemperatur, da durch die Bewegung punkt der Schenkel die Möglichkeit, dort wirkungs- 45 des Schenkels 20 des Bimetallelementes 15 bei einem voll einen den zu überwachenden Strom aufnehmen- Wechsel der Umgebungstemperatur der kurze Sehenden Heizwiderstand anzuordnen, so daß beispiels- kel 21 wieder zurückgestellt wird. .
weise nicht der gesamte über den Schalter fließende An der unteren Wand 41 des Schaltergehäuses 10 Strom auch zur Aufheizung des Bimetallelementes sind zwei weitere Anschlüsse 50 und 51 vorgesehen, verwendet werden muß. Mit dieser möglichen Tren- 50 die bis in die innere Kammer des Gehäuses reichen nung zwischen dem vom Schalter zu schaltenden und zwei Schaltkontaktteile 52 bzw. 53 bilden. Der Strom von dem zum Aufheizen des Bimetallelemen- Kontaktträger 45 enthält einen Rahmen, der auf den tes benötigten Strom wird der Anwendungsbereich Schaltkontaktteilen 52 und 53 geführt wird, um eine des erfindungsgemäßen Schalters stark erweitert. freie Bewegungsmöglichkeit des Kontaktträgers 45

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines 55 aus einer ersten Stellung (F i g. 1) in eine zweite Stelin der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels lung (Fig.5) zu ermöglichen. Eine Druckfeder 54, näher erläutert. Es zeigt deren eines Ende auf einen Ansatz 55 an dem Kon-

Fig. 1 eine Vorderansicht eines Schalters ohne taktträger 45 aufgesteckt ist, spannt den Kontaktträ-

Gehäuse, ger 45 in Richtung von der unteren Wand 41 des Ge-

F i g. 2 eine Seitenansicht, teilweise geschnitten, 60 häuses fort vor. In dem Kontaktträger 45 befindet

des in F i g. 1 gezeigten Schalters mit geöffnetem vor- sich eine U-förmige Kontaktfeder 59 mit zwei Schen-

derem Deckel, kein 61 und 62. Zwei dreieckförmig nach innen ra-

Fig. 3 eine Vorderansicht eines Teiles des Schal- gende Nocken 64 und 65, die mit dem Kontaktträger

ters nach Fig. 1, 45 eine Einheit bilden, halten die U-förmige Kon-

F i g. 4 eine der F i g. 3 entsprechende Ansicht, bei 65 taktfeder 59 in ihrer Stellung zwischen diesen Nok-

der aber der Kontaktträger sich im eingeklinkten Zu- ken und bilden Kippunkte, so daß die Schenkel 61

stand befindet und auf einen Druckknopf des Schal- und 62 sich bewegen, wenn auf ein Mittelteil 63 der

ters ein Druck ausgeübt wird, Kontaktfeder 59 eine Kraft einwirkt.

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Ein manuelles Betätigungsglied 70 enthält einen sinn biegt, wodurch das Bimetallelement 15 die in

Knopf 71, der durch eine obere Wand 72 des Gehäu- F i g. 3 gezeigte Stellung einnimmt. Solange auf den

ses hindurchragt. Ein mit dem manuellen Betäti- Knopf 71 ein Druck ausgeübt wird, ist die Kontakt-

gungsglied verbundener Stab 73 reicht durch eine feder 59 derart beeinflußt, daß die Schenkel 61 und

Öffnung im Kontaktträger 45 derart hindurch, daß er 5 62 zueinander hin gezogen sind und die Schaltkon-

sich zwischen den Schenkeln 61 und 62 der Kontakt- taktteile 52 und 53 nicht berühren.

feder 59 befindet und das Mittelteil 63 der Kontakt- Aus F i g. 3 ist zu sehen, daß sich der Kontaktträ-

feder 59 berührt. ger 45 unterhalb der eingerasteten Stellung befindet,

Wenn der Kontaktträger 45 durch die durch das und wenn kein Druck mehr auf den Knopf 71 ausge-

Bimetallelement 15 betätigte Einrastvorrichtung ge- ίο übt wird, bewegt sich der Kontaktträger 45 nach

gen die Kraft der Druckfeder 54 in einer abgesenkten oben in die in F i g. 4 gezeigte Stellung, in der der

Stellung gehalten wird, haben die Schenkel 61, 62 Ansatz 44 in den Schlitz 43 des kurzen Schenkels 21

Kontakt mit den Schaltkontaktteilen 52 bzw. 53. des Bimetallelementes 15 eingerastet ist. Dabei

Wenn der Stab 73 auf das Mittelteil 63 drückt, dann schnappen die Schenkel 61 und 62 nach außen und

bewegen sich die Schenkel 61 und 62 aufeinander zu 15 berühren die Schaltkontaktteile 52 und 53, wodurch

und von den Kontakteilen 52 und 53 fort. der Stromkreis zwischen den Anschlüssen 50 und 51

Befindet sich.der Kontaktträger 45 in seiner hoch- geschlossen wird. Der Kontaktträger 45 bleibt in der

sten Stellung, so liegen die Schenkel 61 und 62 ober- eingerasteten oder in seiner zweiten Stellung, die in

halb der Schaltkontaktteile 52 und 53, so daß der F i g. 5 dargestellt ist.

Stromkreis offen ist. . 20 Durch die U-Form der Kontaktfeder 59 verformt

In einer Öffnung in der Vorderseite des Kontakt- auch ein sehr geringer auf den Knopf 71 ausgeübter —=

trägers 45 ist ein elastisches Kontaktelement 80 Druck dieselbe, wodurch die Schenkel 61 und 62 von~'-^

(Fig. 1 und2) vorgesehen. Das Kontaktelement 80 den Schaltkontaktteilen 52 und 53 fort nach innen (■

arbeitet mit einer Mehrzahl von Kontaktstreifen 81, gezogen werden. Dadurch wird verhindert, daß ein

82 und 83 an der inneren Wandfläche des Deckels 25 mit den Anschlüssen 50 und 51 verbundener Strom-

12 zusammen, wodurch über von der Stellung des kreis geschlossen wird, wenn der Knopf 71 auf ir-

Kontaktträgers 45 abhängige Anschlüsse 85, 90 ein gendeine Weise in der unteren Stellung festgehalten

mit diesen Anschlüssen verbundener Stromkreis ge- wird. Wenn z.B. der Knopf 71 in seiner unteren Stel-

steuert wird. lung festgeklebt ist, schließt die Kontaktfeder 59 den

Fig. 1 stellt den. Schalter in ausgekluikter oder in 30 Stromkreis zwischen den Anschlüssen 50 und 51 seiner ersten Stellung dar. Der Kontaktträger 45 ist auch dann nicht, wenn der Kontaktträger 45 in seifreigegeben und hat sich unter Einwirkung der Kraft ner zweiten oder eingerasteten Stellung (F i g. 4) sich der Druckfeder 54 nach oben in seine erste Stellung befindet.

bewegt. Die Schenkel 61 und 62 der. Kontaktfeder 59 Wird an die Anschlüsse 35 und 40 Spannung gesind entspannt; da sich die Schenkel 61 und 62 ober- 35 legt, dann gelangt Strom an den Heizwiderstand 32, halb der Schaltkontaktteile 52 und 53 befinden, ist und die Temperatur des Bimetallelementes 15 wird der Stromkreis zwischen den Anschlüssen 50 und 51 erhöht. Der kurze Schenkel 21 des Bimetallelementes nicht geschlossen. 15 bewegt sich im Uhrzeigersinn, und der Ansatz 44

Um den Schalter einzuschalten, wird eine Kraft F schiebt sich aus dem Schlitz 43, wodurch der Konauf das obere Ende des Knopfes 71 ausgeübt, wo- 40 taktträger 45 sich unter der Wirkung der Druckfeder durch der Kontaktträger 45 nach unten geht und die 54 nach oben bewegen kann. Hierdurch wird der Druckfeder 54 zusammengedrückt wird (Fig.3). Stromkreis zwischen den Anschlüssen 50 und 51 un-Der Ansatz 44 bewegt sich dann über den kurzen terbrochen (Fig. 1). Je nach der Stellung des Kon-*." Schenkel 21 des Bimetallelementes 15 hinaus. Mit taktträgers 45 kann der Schaltvorgang des Stromkrei-Hilfe eines zurückgebogenen oberen Endes 95 des 45 ses zwischen den Anschlüssen 85, 90 und 91 für verSchenkels 21 bewirkt die Bewegung des Ansatzes 44 schiedene Anzeige- und Steuerzwecke benutzt wernach unten, daß sich der Schenkel 21 im Uhrzeiger- den.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 stand in seiner Einschaltstellung haltendes Bimetall-Patentansprüche: element, welches sich bei einem über dieses fließenden Überstrom derart verbiegt, daß der Schalter

1. Schalter mit mindestens einem gehäusefesten nicht mehr in seiner Einschaltstellung gehalten wer-Schaltkontaktteil und einem verschiebbaren Kon- 5 den kann und durch einen geeigneten Energiespeitaktträger, welcher durch ein Rückstellglied ent- eher in seine Ausschaltstellung gebracht wird. gegen der Kraft einer Rückholfeder von einer der Diese Schalter sind jedoch verhältnismäßig komgeöffneten Schaltstellung des Schalters entspre- pliziert aufgebaut, weil unter anderem zur Arretiechenden, ausgeklinkten Stellung in eine der ge- rung des Kontaktträgers und zum Zurückholen des schlossenen Schaltstellung entsprechende, einge- io Rückstellgliedes jeweils ein besonderes Federelement rastete Stellung bringbar ist, dadurch ge- benötigt wird.

kennzeichnet, daß eine im Kontaktträger Es ist ferner aus der USA.-Patentschrift 2842641 (45) gefangengehaltene und in der geschlossenen ein Überstromschalter bekannt, bei dem eine Blockie-Schaltstellung des Schalters an dem gehäusefe- rung der Einschaltstellung ebenso wie bei den oben sten Schaltkontaktteil (52, 53) anliegende Kon- 15 genannten Schaltern unmöglich ist. Dieser Übertaktfeder (59) mindestens einen im wesentlichen Stromschalter besteht aus einem Schaltteil, das in zur Verschiebungsrichtung des Kontaktträgers einem Gehäuse zwischen zwei Endstellungen ver-(45) parallelen Schenkel (61, 62) aufweist, in den schiebbar ist. Das Schaltteil hat auf beiden Seiten eine Ausbiegung eingebracht ist, in welche eine Kontaktflächen, die nur in der herausgezogenen Stel-Nocke (64, 65) des Kontaktträgers (45) eingreift, 20 lung mit zwei festen Kontaktfedern des Gehäuses in daß eine mittels des Rückstellgliedes (70) auf die Verbindung stehen. Die beiden Kontaktflächen des Kontaktfeder (59) aufgebrachte Kraft durch diese Schaltteils sind über den Überstromauslösemechanis-'. über den Berührungspunkt zwischen Ausbiegung mus miteinander verbunden. Sobald der Überstrom- und Nocke (64, 65) auf den mit einem Ansatz auslösemechanismus den Stromkreis unterbricht, (44) versehenen, an einem Bimetallelement (15) 25 schnellt eine Stange aus dem Schaltteil heraus. Durch eingerasteten Kontaktträger (45) derart Übertrag- Hineindrücken der Stange in das Schaltteil kann der bar ist, daß durch eine dabei auftretende Relativ- Stromkreis wieder geschlossen werden. Dieses Hinbewegung zwischen Kontaktträger (45) und Kon- · eindrücken kann jedoch nur dadurch erfolgen, daß taktfeder (59) ein Abheben der Kontaktfeder · das ganze Schaltteil in das Gehäuse hineingedrückt (59) vom gehäusefesten Schaltkontaktteil (52, 53) 30 wird, was bedeutet, daß die äußeren Kontaktflächen erfolgt. des Schaltteiles mit den festen Kontaktfedern des Ge-

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekenn- häuses nicht mehr in Berührung stehen, so daß der zeichnet, daß die Kontaktfeder (59) U-förmig . Stromkreis automatisch wieder unterbrochen wird, ausgebildet ist, auf deren die Schenkel (61, 62) Ein Wiedereinschalten des Stromkreises erfolgt anverbindenden Mittelteil (63) das Rückstellglied 35 schließend dadurch, daß das Schaltteil wieder her-(70) wirkt, und daß ein Paar einander zugerichte- ausgezogen wird. Dieser bekannte Überstromschalter ter Nocken (64, 65) in die Ausbiegungen der ist aber verhältnismäßig umständlich zu bedienen, Kontaktfeder (59) eingreift. weil nach erfolgtem Auslösen des Ausklinkmechanis-

3. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekenn- mus das Schaltteil erst in die Auschaltstellung und zeichnet, daß das Bimetallelement (15) einen 40 von hier nun wieder in die Einschaltstellung gebracht Schlitz (43) aufweist, in den der Ansatz am Kon- werden muß. Außerdem beansprucht der gesamte taktträger (45) eingreift. ■ ,·: !' .Mechanismus verhältnismäßig viel Raum.

4. Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekenn- Alle Schalter der vorstehend genannten Art lasseh zeichnet, daß das Bimetallelement (15) als zwei- nach erfolgter Einschaltung eine gegebenenfalls schenkliger, winkelförmiger Streifen ausgebildet: 45 auch nur kurzfristige Aufhebung der Einschaltstelist, dessen kürzerer Schenkel (21) mit dem Schlitz lung nicht zu. Eine derartige Maßnahme kann bei-

. (43) versehen ist und dessen längerer Schenkel spielsweise wünschenswert sein, wenn ein erkannter (20) an einer einstellbaren Halterung (23, 25) be- Überstrom schnell unterbrochen werden soll, ohne festigt ist. .,,,·..,.,.,. ,daß dabei die relativ träge Auslösung des Bimetall-

'■' ^: "'50 elements abgewartet werden muß. Auch in anderen

. Fällen, in denen gar kein die Freiauslösung betätigender Überstrom auftritt, kann vielfach der Wunsch einer kurzzeitigen .Unterbrechung..eines._StrQmkreises Die Erfindung bezieht sich auf einen Schalter mit bestehen.

mindestens einem gehäusefesten Schaltkontaktteil· 55. -Der Erfindung liegt die Aufgäbe zugrunde., einen und einem verschiebbaren Kontaktträger, welcher einfachen, raumsparenden elektrischen Schalter, insdurch ein Rückstellglied entgegen der Kraft einer besondere Überstromschalter, der eingangs geschil-Rückholfeder von einer der geöffneten Schaltstellung derten Art zu schaffen, der eine Unterbrechung der des Schalters entsprechenden, ausgeklinkten Stellung Schaltkontaktteile auch dann gestattet, wenn kein in eine der geschlossenen Schaltstellung entspre- 60 überstrom vorhanden ist und der Schalter sich noch chende, eingerastete Stellung bringbar ist. im eingerasteten Zustand befindet.

Ein derartiger Schalter ist aus der deutschen Aus- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

legeschrift 1 134 149 und aus der USA.-Patentschrift löst, daß eine im Kontaktträger gefangengehaltene 912 546 bekannt. Diese Schalter sind mit einer und in der geschlossenen Schaltstellung des Schalters Freiauslösung versehen, durch welche der in die Ein- 65 an dem gehäusefesten Schaltkontaktteil anliegende schaltstellung gebrachte Schalter in seine Trennstel- Kontaktfeder mindestens einen im wesentlichen zur lung geführt werden kann. Die Freiauslösung ge- Verschiebungsrichtung des Kontaktträgers parallelen schieht dabei durch ein den Schalter im Normalzu- Schenkel aufweist, in den eine Ausbiegung einge-