DE2551054C3 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen druckknopfbetätigten Überstromschalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein derartiger Überstromschalter ist aus der DE-PS 14 63 115 bekannt. Bei diesem Überstromschalter ist das Rastelement von zwei im Winkel zueinanderstehenden, schräg zur Mittelachse des Druckknopfes verlaufenden Schenkeln eines gebogenen, am Bimetallstreifen befestigten Metallplättchen gebildet Durch den einen schrägen Schenkel des Metallplättchen wird beim Eindrücken des Druckknopfes in das Schaltergehäuse die Kontaktbrücke einwandfrei bis zu ihrem Einrasten geführt. An dem anderen schrägen Schenkel des Metallplättchen stützt sich das eine Ende der Kontaktbrücke nach dem Einrasten ab. Durch diese Schräge wird es ermöglicht, den Druckknopf aus der Einschaltstellung wieder herauszuziehen, wodurch das entsprechende Ende der Kontaktbrücke an dem Metallplättchen entlanggleitet und den Bimetallstreifen so ausbiegt, daß das Rastelement die Kontaktbrücke freigibt Bei diesem Schalter ist das Heranziehen des Druckknopfes zum Auslösen des Schalters um so schwerer zu bewerkstelligen, je fester die Kontaktbrücke in ihrer Einscha'tstellung gehalten wird. Das bedeutet andererseits, daß mit geringer werdender Kraft für die Auslösung die Haltekraft in der Einschaltstellung der Schaltbrücke geringer wird, so daß die Gefahr besteht, daß sich der Schalter durch Erschütterungen ungewollt öffnen kann. Außerdem ist es beim Zusammenbau mehrerer Schalter erforderlich, einen größeren seitlichen Abstand vorzusehen, da für das Herausziehen der Schalterknopf mit den Fingern umfaßt werden muß, was mehr Platz beansprucht.

Es sind auch Überstromschalter bekannt (z.B. DE-AS 10 91 205), bei denen für das manuelle Ausschalten ein besonderer Druckknopf vorgesehen ist. Die Anordnung zweier getrennter Druckknöpfe erschwert aber die Montage derartiger Schalter, da in der Geräteplatte jeweils zwei Löcher vorgesehen werden müssen.

Es ist auch ein druckknopfbetätigter Überstromschalter mit thermischer Auslösung durch einen Bimetallstreifen und mit einer Kontaktbrücke bekannt (DE-OS 20 52 261), bei welchem die Kontaktbrücke schwenkbar sowie in Schaltrichtung verschiebbar im Gehäuse gelagert ist und beim Ausschalten durch eine die Freiauslösung bewirkende Druckfeder an einem Gehäuseanschlag in eine Schräglage gebracht und beim Einschalten von einem Mitnehmer einer mit dem Druckknopf starr verbundenen Schaltstange an einem Anschlag mitgenommen und zum Einrasten hinter eine Haltenase eines vom Bimetallstreifen verschwenkbaren Auslösehebels gebracht wird. Auch hier weist der Auslösehebel eine Schlägfläche auf, an der sich der Mitnehmer unter Wirkung einer auf den Druckknopf einwirkenden Ausschaltfeder abstützt, und eine quer zur Schaltrichtung verlaufende Abbiegung auf, an der sich ein in Schaltrichtung schwenkbarer Hebel mit einem Vorsprung unter Wirkung der die Freiauslösung bewirkenden Druckfeder abstützt, die unmittelbar auf das eine Ende der Kontaktbrücke einwirkt. Wird auf den Druckknopf eine Zugkraft ausgeübt, dann drückt der Mitnehmer gegen die Schrägfläche des Auslösehebels und schwenkt diesen entgegen der Kraft der auf seine Abbiegung über den Hebel und seinen Vorsprung einwirkenden, die Freiauslösung bewirkenden Druckfeder, so daß die Kontaktbrücke von der Haltenase des Auslösehebels freigegeben wird und unter Wirkung der Druckfeder in die Ausschaltstellung gelangt Außerdem ist hier eine als Schieber ausgebildete Auslöseplatte vorgesehen, die allerdings in keinem Zusammenhang mit der Handauslösung steht, sondern nur eine mechanische Übertragung der Temperaturkompensation von einem Kompensationsbimetallstreifen auf den

Auslösebimetallstreifen bewirkL Durch die Schrägflächen am Auslösehebel wird eine Handauslösung des Schalters durch Zug am Druckknopf ermöglicht. Beim Zusammenbau mehrerer Schalter ist es auch hier erforderlich, einen größeren seitlichen Abstand vorzu- s sehen, da für das Herausziehen der Schalterknopf mit den Fingern umfaßt werden muß, was mehr Platz beansprucht. Auch übt hier durch die Schrägfläche am Auslösehebel die Auslösefeder einen Druck im Sinne der Auslösung aus, was die Rüttelfestigkeit der ic Verklinkung herabsetzt

Es ist schließlich auch ein druckknopfbetätigter mehrpoliger Oberstromschalter bekannt (DE-AS 12 97 201), der in jedem Stromkreis einen Bimetallstreifen aufweist, bei deren Durchbiegung Sperrmittel in die unwirksame Lage gebracht werden, die die mit dem Dpäckknopf verbundene, unter Wirkung einer Ausschaltfeder stehende Schaltbrücke in Einschaltstellung sperren. Um die Herstellung sowie die Montage und insbesondere die Bedienung dieses mehrpoligen Schalters so zu vereinfachen, daß unter Venreidung eines zusätzlichen Handauslöseorgans durch e'.nen auf den Einschaltdruckknopf ausgeübten Zug der Überstromschalter zur Auslösung gebracht werden kann, ist zur Schwenkung des Sperrhebels in seine unwirksame Lage unabhängig von den Bimetallstreifen ein unter der Wirkung einer Druckfeder stehender Schwenkhebel vorgesehen, der durch einen mit dem Druckknopf verbundenen Schenkel in unwirksamer Lage gehalten und durch einen auf den Druckknopf ausgeübten Zug freigegeben ist. Der Schalt- und Sperrmechanismus dieses bekannten Schalters besteht aus vergleichsweise vielen Einzelteilen, die in ihrem Zusammenwirken vergleichsweise viele Lagerstellen bzw. Reibung bewirkende Stellen bilden, die die Ausschaltcharakteristik des Schalters beeinflussen können. Auch hier wird — wie bei allen durch Zug ausschaltbaren Schaltern — die Verklinkung durch eine Druckfeder im Sinne einer Entriegelung beeinflußt, was sich ungünstig auf die Rüttelfestigkeit auswirkt. Schließlich muß — wie bei allen durch Zug betätigten Schaltern der sogenannten Art — zwischen mehreren zusammengebauten Schaltern ein verhältnismäßig großer Abstand vorgesehen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Überstromschalter der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art so auszugestalten, daß die Einschaltung des Schalters und dessen Auslösung in gleicher Richtung erfolgt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Hierdurch wird es ermöglicht, die Einschaltung des Schalters und dessen Auslösung von Hand durch Druckeinwirkung auf den Druckknopf zu bewerkstelligen. Dadurch wiederum wird es ermöglicht, ein Rastelement für die Schaltbrücke zu verwenden, das auf die Schaltbrücke eine große Haltekraft ausübt, ohne daß für die Auslösung eine entsprechend große Kraft aufgebracht werden muß und ohne daß die Verklinkung in eingeschaltetem Zustand des Schalters beeinträchtigt wird.

Ausgestaltungen der Erfindung nach dem Anspruch 1 sind Gegenstände der Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Vorderansicht des erfindungsgemäßen Überstromschalters,

F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie A-A in F i g. 1,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie B-B in Fig. 1,

F i g. 4 eine Teildarsteilung des Schalters, und zwar in einem Schnitt nach der Linie C-C in F i g. 1,

F i g. 5 einen Schnitt nach der Linie D-D in F i g. 1,

Fig.6 eine Teildarstellung eines abgewandelten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Schalters.

F i g. 7 eine weitere Abwandlung des erfindungsgemäßen Schalters.

In den Fig. 1 bis 5 ist mit 10 und Il ein Schaltergehäuse bezeichnet, das vorzugsweise aus Kunststoff besteht Mit 14 ist ein Betätigungsdruckknopf, mit 16 eine Schaltbrücke mit einem einen Vorsprung 16a aufweisenden Arm 16i> und mit 13 eine sich zwischen einem Widerlager 12 und der Schaltbrükke 16 abstützende Feder bezeichnet. Mit 15 ist eine den Druckknopf 14 in seine Ruhelage drängende Feder bezeichnet Die Schaltbrücke 16 ist mit einem Langloch 16/versehen, in das das Widerlager 12 eingreift

Die Arbeitsweise eines solchen Schalters ist an sich bekannt, weshalb sie hier nur ganz kurz angedeutet werden soll. Bei Betätigung des Druckknopfes 14 legt sich ein Vorsprung 14a gegen einen Ansatz 16c/ der Schaltbrücke 16, wodurch diese gegen die Kraft der Feder 13 in Einschaltrichtung des Druckknopfes 14 bewegt wird, wobei sich die Schaltbrücke an dem Widerlager 12 und mit dem Arm 166 am Schaltergehäuse abstützt Der Druckknopf 14 wird soweit eingedrückt bis ein Vorsprung 16e der Schaltbrücke hinter einen Rastvorsprung i9s greift Wird nunmehr der Druckknopf 14 losgelassen, so verschwenkt die Schaltbrücke im Uhrzeigersinn, wodurch der Ansatz 16c/ von dem Anschlag 14a abgleitet und ein Kontaktarm 16^ schlagartig auf einen Anschluß 25 zu bewegt wird, so daß sich Kontaktstücke 24 aneinanderlegen. Der Stromkreis von einem Anschluß 27 über ein Kupferband 28, über eine Bimetallfeder 18 und eine Verbindungslitze 17, über die Schaltbrücke 16, die Kontaktbrücke 24 zum Anschluß 25 ist damit geschlossen.

Übersteigt der die Bimetallfeder 18 durchfließende Strom einen gewissen Wert, so wird die Bimetallfeder 18 erwärmt, wodurch sie sich im Uhrzeigersinn verbiegt, bis der Ansatz 16e der Schaltbrücke 16 freigegeben wird, worauf die Schaltbrücke durch die Feder 13 in die in F i g. 1 gezeigte Lage zurückgebracht wird und die Kontaktstücke 24 geöffnet werden.

Für die Handauslösung des Schalters ist ein Schieber 22 vorgesehen, der mit einem Langloch 22c/ auf einem Vorsprung 23 des Schaltergehäuses 11 längsverschiebbar und schwenkbar gelagert ist Der Schieber 22 durchsetzt mit seinem Ende 22c eine Druchbrechung 21 in einem Auslöseelement 20, das mit einem Ende in einem Wippenlager Ha des Schaltergehäuses 11 schwenkbar gehaltert ist und sich unter einem spitzen Winkel zur Längsachse des Schalters zum freien Ende der Bimetallfeder 18 erstreckt Durch Anheben des Endes 22c des Schiebers 22 wird über das Auslöseelement 20 auf die Bimetallfeder 18 eine Kraft ausgeübt, welche die Bimetallfeder im Uhrzeigersinn verbiegt so daß der Rastvorsprung 19a außer Eingriff mit dem Vorsprung 16e der Schaltbrücke 16 gebracht werden kann.

Der Schieber 22 weist ferner einen Ansatz 22b auf, gegen den sich ein Ende einer Feder 26 legt, deren ande.es Ende sich am Schaltergehäuse 11 abstützt. Durch die Feder 26 wird somit der Schieber 22 in F i g. 1 nach rechts gedrängt. Die Schaltbrücke 16 weist einen Ansatz auf, welcher in der Ruhestellung der Schaltbrükke 16, wie sie in F i g. 1 dargestellt ist, den Ansatz 22i> angreift und dadurch den Schieber 22 gegen die Kraft

der Feder 26 in einer Lage hält, in welcher sich ein weiterer Vorsprung 22a des Schiebers 22 außerhalb des Bewegungsbereiches des Druckknopfes 14 bzw. des Vorsprunges 14a befindet.

In der Einschaltlage der Schaltbrücke 16 ist diese aber, wie bereits erwähnt, etwas im Uhrzeigersinn gegenüber der in F i g. 1 dargestellten Lage verschwenkt, wodurch sich auch ein Ansatz 16c in einer weiter rechts gelegenen Stellung befindet, so daß die Feder 26 den Schieber 22 weiter nach rechts drängen kann. Dadurch gelangt der Vorsprung 22a des Schiebers 22 in den Bewegungsbereich des Druckknopfes 14, so daß dieser bei Betätigung nach dem Einschalten des Schalters sich mit seinem Vorsprung J4a gegen den Vorsprung 22a legt, wodurch der Vorsprung 22a nach abwärts bewegt wird, während sich das Ende 22c des Schiebers aufwärts bewegt, wodurch die oben bereits beschriebene Ausbiegung der Bimetallfeder 18 und damit die Auslösung des Schalters erfolgt.

Der in F i g. 6 teilweise dargestellte Schalter entspricht im wesentlichen dem Schalter nach den F i g. 1 bis 5. Unterschiedlich ist hier lediglich die Auslösevorrichtung. Der Schieber ist hier mit 32 bezeichnet, der hier im Gehäuse durch Teile 33,34 und 35 so geführt ist, daß er nur eine geradlinige Bewegung in Richtung auf die Bimetallfeder 18 ausführen kann. Der Schieber 32 wird hier durch eine Feder 36 von der Bimetallfeder 18 wegbewegt In der in Fig.6 dargestellten Lage der Schaltbrücke, d.h. in der Ausschaltstellung des Schalters befindet sich ein Vorsprung 32a des Schiebers 32 außerhalb der Bewegungsbahn eines Druckknopfes 38, so daß er beim Einschalten des Schalters vom Druckknopf 38 nicht betätigt wird.

Bei der Einschaltung des Schalters, d.h. bei der Verschwenkung der Schaltbrücke im Uhrzeigersinn, legt sich der Anschlag A der Schaltbrücke gegen einen Anschlag B des Schiebers, wodurch der Schieber 32 soweit in Richtung auf die Bimetallfeder 18 bewegt wird, daß der Vorsprung 32a des Schiebers 32 in den Bewegungsbereich des Druckknopfes 38 gerät. Der Druckknopf 38 besitzt eine Auflaufkurve 3Sb, die bei Abwärtsbewegung des Druckknopfes 38 den Vorsprung 32a in Richtung auf die Bimetallfeder 18 bewegt, wodurch ein Ende 32c des Schiebers 32 das Ende der Bimetallfeder 18 angreift und diese so weit ausbiegt, bis die Schaltbrücke vom Rastvorsprung 19a freigegeben wird.

Das Ausführungsbeispiel nach F i g. 7 entspricht weitgehend demjenigen nach F i g. 1. Es ist lediglich das Auslöselement 20 mit Vorsprüngen 20a und 20i versehen, welche das Ende der Bimetallfeder 18 umgeben. Dabei ist der Vorsprung 20a des Auslöseelements als Rastelement für den Vorsprung 16e der Schaltbrücke 16 ausgebildet. Durch den Vorsprung 20a des Auslöseelements 20 kann somit eine Haltenase 19 eingespart werden.

Wie aus den verschiedenen Darstellungen ersichtlich weist das Schaltergehäuse 10, 11 eine von derr Druckknopf durchsetzte Gewindebuchse 10a auf, mi) welcher das ganze Schaltergehäuse in einer Schalttafe oder dergleichen in sehr einfacher Weise befestigt werden kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Druckknopfbetätigter Oberstromschalter mit einer thermischen Auslösung und einer Freiausiösung sowie mit einer schwenkbar gelagerten und durch den Druckknopf gegen die Kraft einer Feder verschiebbaren Schaltbrücke, die hinter ein Rastelement bringbar ist, das mit einer für die thermische Auslösung vorgesehenen Bimetallfeder in Verbin- ι ο dung steht, und mit einer durch denselben Druckknopf betätigbaren Handauslösung, durch die die Bimetallfeder zur Freigabe der Schaltbrücke von dem Rastelement ausbiegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Handauslösung einen in die Bewegungsbahn des Druckknopfes (14; 38) ragenden, von diesem gegen die Bimetallfeder (18) oder ein mit dieser in Verbindung stehendes Auslöseelement (20) bewegbaren Schieber (22; 32) enthält und daß die Schaltbrücke (16) und der Schieber (22; 32) derart mit Anschlägen (Ansatz 22b, Ansatz 16a B, A) versehen sind, daß der Schieber (22; 32) in Offenstellung der Schaltbrücke (16) außerhalb der Bewegungsbahn des Druckknopfes (14;38) gehalten ist

2. Druckknopfbetätigter Überstromschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (22) als zweiarmiger Hebel ausgebildet ist, der im Schaltergehäuse (U) schwenkbar und quer zur Bewegungsbahn des Druckknopfes (14) verschiebbar gelagert ist, daß ein Hebelarm (Ende 22c) des Schiebers (22) in das Auslöseelement (20) eingreift, das mit einem Ende in einem im Schaltergehäuse (U) vorgesehenen Wippenlager (UaJ unter einem spitzen Winkel zur Bewegungsbahn des Schiebers (22) eingesetzt ist und mit seinem anderen Ende an der Bimetallfeder (18) anliegt, und daß der zweite Arm einen in die Bewegungsbahn des Druckknopfes (14) bewegbaren Vorsprung (22a,) aufweist

3. Druckknopfbetätigter Überstromschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (22) von einer Feder (26) beaufschlagt ist, die ihn in Richtung auf das Auslöseelement (20) mit einem Ansatz (22b) gegen einen Anschlag (Ansatz I6cjder Schaltbrücke (16) drängt

4. Druckknopfbetätigter Überstromschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslöseelement (20) mit einem das Rastelement für die Schaltbrücke (16) bildenden Vorsprung (2OaJ versehen ist

5. Druckknopfbetätigter Überstromschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (32) von einer ihn mit einem Anschlag (B) von der Bimetallfeder (18) weg gegen einen Anschlag (A) der Schaltbrücke (16) drängenden Feder (36) beaufschlagt ist und daß der Druckknopf (38) mit einer einen Vorsprung (32a) des Schiebers (32) ergreifenden Auflaufkurve (38b) versehen ist, welche den Schieber (32) entgegen der Kraft der Feder (36) gegen die Bimetallfeder (18) bewegt