DE1615987B1

DE1615987B1 - Kontaktsystem mit mindestens zwei Schnappschaltern

Info

Publication number: DE1615987B1
Application number: DE19671615987D
Authority: DE
Inventors: Ingolf Johnsen
Original assignee: Danfoss AS
Current assignee: Danfoss AS
Priority date: 1967-10-14
Filing date: 1967-10-14
Publication date: 1970-12-23
Also published as: NL6814178A; CH479941A; GB1180355A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kontaktsystem mit mindestens zwei nebeneinander angeordneten Schnappschaltern, deren Stößel nacheinander vom gleichen Betätigungselement, ζ. B. einem Hebel, über je ein Druckglied betätigt werden.

Bei vielen Anwendungszwecken ist es notwendig, elektrische Schalter in bestimmter zeitlicher Aufeinanderfolge zu betätigen. Beispielsweise werden bei elektrischen Regelmotoren im Bereich der beiden Endstellungen je zwei Schalter vorgesehen, von denen der erste ein Signal abgibt und der zweite,, danach betätigte Schalter das Abschalten des Motors bewirkt. Bisher sind für diesen ZwecK Schalter mit schleichender Kontaktgabe verwendet worden. Jedoch ergeben diese erhebliche Rundfunkgeräusche. Außerdem ist die Kontaktgabe stark durch Schwingungen gefährdet, was die Anwendung bei einem Motor erschwert. Die Betätigung der Schalter erfolgt im einfachsten Fall mit Hilfe eines gemeinsamen Hebels. So ist es bekannt, zwei Schalter nebeneinander anzuordnen und je aus zwei einen Kontakt tragenden Federannen aufzubauen. Der Hebel greift gleichzeitig an je einem Federarm der beiden Schalter an. Die Kontaktwege sind unterschiedlich gewählt. Wenn der erste Schalter eingeschaltet ist, weicht er insgesamt aus, bis auch der zweite Schalter Kontakt hat. Hierbei ist es sehr schwierig, eine genaue Justierung vorzunehmen.

Es ist ein Kontaktsystem der eingangs beschriebenen Art bekannt, bei dem eine alle drei Schalter überspannende Brücke vorgesehen ist, die mittels einer Zunge auf- und abbewegt wird. Die Brücke ist über drei als Gelenke wirkende Bögen an den Schaltergehäusen befestigt. Als Druckglieder dienen Anschlagflächen, die an durch zwei Muttern gesicherten Justierschrauben ausgebildet sind.

Die hier betrachteten Kontaktsysteme sind Massenartikel. Sie werden in großen Stückzahlen hergestellt und müssen billig sein. Diese Forderungen erfüllt das bekannte System nicht. Nicht nur die zusätzlichen Teile (Justierschraube und zwei Muttern) sind teuer, sondern auch deren Anbringung und genaue Einstellung fordert erhebliche Kosten.

Daneben ist es bekannt, mehreren Schnappschaltern, die gleichzeitig betätigt werden sollen, einen gemeinsamen Stößel zuzuordnen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kontaktsystem der eingangs beschriebenen Art anzugeben, das eine genau definierte Aufeinanderfolge der Schalterbetätigungen ermöglicht, einen einfachen Aufbau hat und billig herzustellen ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Druckglieder durch die freien Enden -einseitig am Betätigungselement angebrachter Blattfedern gebildet sind, etwa gleichzeitig an den Stößeln zur Anlage kommen, aber — bezogen auf die Anlagestelle — eine derart unterschiedliche Federkennlinie haben, daß die Umschaltkraft der Schnappschalter bei unterschiedlichen Wegen des Betätigungselements überschritten wird.

Bei dieser Anordnung dienen einfache Blattfedern als Druckglieder. Die Blattfedern können, da sie gleichzeitig an den Stößeln zur Anlage kommen, in einer Ebene liegen, was sogar die Herstellung aus einem einzigen Federblech ermöglicht. Die Herstellung ist sehr einfach; es brauchen lediglich die Blattfedern am Betätigungselement angebracht zu werden. Alle Blattfedern sind spannungslos, bis sie an den Stößeln zur Anlage kommen. Dann wirkt einer weiteren Bewegung der Blattfedern die den Stößel nach außen drückende Kraft der Schnappschalter entgegen. Wenn das Betätigungselement weiterbewegt wird, steigt auch die Kraft in jeder Blattfeder an. Bei einer »harten« Feder wird schon nach einem kurzen Weg des Betätigungselements die Umschaltkraft des Schnappschalters erreicht, bei einer »weicheren« Feder dagegen erst nach einem längeren Weg. Da sich die Federstärke mit beliebiger Genauigkeit von vornherein wählen läßt, erübrigt sich in den meisten Fällen eine Justierung.

Wenn die Blattfedern von einem einzigen, durch Schlitze unterteilten Federblech gebildet sind, können die Schlitze unterschiedlich lang sein; dann haben die zwischen den Schlitzen verbleibenden Zungen eine unterschiedliche Federstärke.

Statt dessen oder gleichzeitig kann bei mindestens einem Federblechstreifen ein Teil der Länge durch ein starres Widerlager unterstützt sein. Durch das Widerlager wird die freie Streifenlänge verkürzt und dadurch die Federstärke erhöht. Insbesondere kann hierbei das starre Widerlager durch eine Fortsetzung Λ des Betätigungselements gebildet sein.

Auch kann die Federstärke dadurch unterschiedlich gestaltet werden* daß die Federblechstreifen unterschiedliche Breite haben. Daneben können die Federstreifen unterschiedliche Dicke aufweisen und/ oder aus unterschiedlichem Material bestehen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann dem Kontaktsystem mindestens ein weiterer Schnappschalter gegenüberliegen und von einer am Betätigungselement angebrachten Blattfeder betätigbar sein. Beispielsweise kann mindestens ein Federblechstreif en auf beiden Seiten je einen Stößel betätigen. Ein solcher Aufbau empfiehlt sich, wenn der Hebel in beiden Schwenkrichtungen Signale abgeben soll.

Die Erfindung wird nachstehend im Zusammenhang mit in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Kontaktsystems von der Seite,

F i g. 2 das System nach F i g. 1 von oben, M

Fig. 3 das Betätigungselement mit Federn der ^ Fig. 1 und 2 von oben,

F i g. 4 die schematische Seitenansicht eines anderen Ausführungsbeispiels und

Fig. 5 den in Fig. 4 verwendeten Hebel mit Federn.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 3 sind an einer Tragplatte 1, die in F i g. 1 fortgelassen ist, in einer oberen Reihe drei Mikro-Schnappschalter 2, 3 und 4 sowie in der unteren Reihe ein weiterer Mikro-Schnappschalter 5 angeordnet. Alle Schalter sind einander gleich und besitzen die üblichen Anschlußhülsen 6 sowie Betätigungsstößel 7. Zur Befestigung sind Schrauben 8 mit Muttern 9 verwendet.

Ein Hebel 10 ist mit einer Achse 11 in der Platte 1 und einem Gegenlager 12 drehbar gelagert. Zu diesem Zweck sind aus der Hebelebene zwei Ohren 13 nach oben gebogen. Der Hebel 10 kann durch eine Kraft P₁ in der einen und durch eine Kraft P₂ in der anderen Richtung gedreht werden.

An seinem einen Ende sind zwei Federbleche 14 und 15 mittels Nieten 16 befestigt. Das Federblech 14 ist an seinem freien Ende durch verschieden lange Schlitze 17 und 18 in drei unterschiedlich lange

Federstreifen 19, 20 und 21 unterteilt. Jedem Blechstreifen ist ein Widerlager 22, 23 bzw. 24 zugeordnet, so daß die freie Federlänge genau definiert ist. Die Widerlager werden durch Verlängerungen des Hebels 10 mit unterschiedlicher Längserstreckung gebildet. Das untere Federblech 15 braucht, da lediglich ein Mikroschalter 5 zu betätigen ist, lediglich einen Federstreifen aufzuweisen oder überhaupt nicht unterteilt zu sein.

Wenn keine Kraft auf den Hebel 10 wirkt, wird dieser durch die Rückstellkräfte der Mikroschalter 2 bis 5 in der veranschaulichten Neutrallage gehalten. Wird der Hebel durch eine KJaAP₁ im Uhrzeigergegensinn (Fig. 1) gedreht, darm liegen alle Federstreifen 19, 20 und 21 gleichzeitig an den zugehörigen Stößeln 7 der Mikroschalter 2, 3 und 4 an; das Umschalten dieser Schalter erfolgt jedoch nicht gleichzeitig, sondern nacheinander. Zunächst wird der Schalter 2 umgeschaltet, weil der zugehörige Federstreifen 19 am kürzesten und daher am steif esten ist, also die erforderliche Umschaltkraft beim kleinsten Drehwinkel des Hebels 10 übertragen kann. Bei weiterer Drehung wird der Schalter 3 durch den etwas längeren Streifen 20 betätigt und schließlich der Schalter 4 durch den längsten Streifen 21. Bei dieser weiteren Drehung können die bereits umgeschalteten Schalter ihre Umschaltstellung unbehindert beibehalten, da der vom Hebel noch zurückzulegende Weg durch den zugehörigen Federstreifen ausgeglichen wird. Bei einer Drehung des Hebels 10 durch eine Kraft P₂ im Uhrzeigersinn wird in ähnlicher Weise der Mikroschalter 5 betätigt. Falls in seiner Reihe noch weitere Schalter vorgesehen sein sollten, könnten diese genau so wie in der oberen Reihe nacheinander betätigt werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 und 5 sind in der oberen Reihe zwei Mikroschalter 25 vorgesehen, deren Stößel 26 und 27 jedoch durch Drehen des Gehäuses um 180° in Längsrichtung gegeneinander versetzt sind. In der unteren Reihe ist ein Mikroschalter 28 vorgesehen, dessen Stößel 29 dem Stößel 26 gegenüberliegt. Ein Hebel 30 ist um einen Drehpunkt 31 drehbar. An seinem freien Ende ist ein Federblech 32 mittels Nieten 33 befestigt. Das Federblech ist so gestanzt, daß zwei Federstreifen 34 und 35 entstehen, von denen der Streifen 34 kürzer und breiter und der Streifen 35 langer und schmaler ist. Infolgedessen haben die beiden Streifen einen erheblichen Unterschied in der Federstärke. Der stärkere Streifen 34 ist dem Stößel 27 und der schwächere Streifen 35 dem Stößel 26 zugeordnet, wenn der Hebel 30 durch die Kraft P₁ im Uhrzeigergegensinn (F i g. 4) gedreht wird. Außerdem kann der Streifen 35 bei einer Belastung des Hebels durch die Kraft P₂ mit seiner Unterseite auf den Stößel 29 des Schalters 28 einwirken.

Wenn es sich um selbst rückstellende Mikroschalter handelt, kehrt der Hebel 10, 30 beim Aufhören der Betätigungskraft P₁, P₂ unter dem Einfluß der Schalter-Rückstellkraft in die Ruhestellung zurück. Da Mikroschalter in Abhängigkeit von der Betätigungskraft und schon bei kleinen Wegunterschieden schalten und da sich die Federstärke der einzelnen Betätigungsfedern sehr genau von vornherein aufeinander abstimmen läßt, kann man trotz kleiner Drehwinkel des Hebels sehr genau zeitlich unterschiedene Umschaltungen erreichen.

Claims

Patentansprüche:

1. Kontaktsystem mit mindestens zwei nebeneinander angeordneten Schnappschaltern, deren Stößel nacheinander vom gleichen Betätigungselement, z. B. einem Hebel, über je ein Druckglied betätigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckglieder durch die freien Enden einseitig am Betätigungselement (10, 30) angebrachter Blattfedern (19, 20, 21; 34, 35) gebildet sind, etwa gleichzeitig an den Stößeln (7; 26, 27) zur Anlage kommen, aber — bezogen auf die Anlagestelle — eine derart unterschiedliche Federkennlinie haben, daß die Umschaltkraft der Schnappschalter (4; 25) bei unterschiedlichen Wegen des Betätigungselements überschritten wird.

2. Kontaktsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfedern (19, 20, 21; 34, 35) von einem einzigen, durch Schlitze unterteilten Federblech (14; 32) gebildet sind.

3. Kontaktsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (17, 18) unterschiedlich lang sind.

4. Kontaktsystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei mindestens einem Federblechstreifen (19, 20, 21) ein Teil der Länge durch ein starres Widerlager (22, 23, 24) unterstützt ist.

5. Kontaktsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das starre Widerlager (22, 23, 24) durch eine Fortsetzung des Betätigungselements (10) gebildet ist.

6. Kontaktsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Federblechstreifen (34, 35) unterschiedliche Breite haben.

7. Kontaktsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kontaktsystem mindestens ein weiterer Schnappschalter (28) gegenüberliegt und von einer am Betätigungselement (30) angebrachten Blattfeder (35) betätigbar ist.

8. Kontaktsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Federblechstreifen (35) auf beiden Seiten je einen Stößel (26, 29) betätigt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen