DE2847772A1 - Elektrischer schalter - Google Patents

Description

Di ρ I.-I ng. H. MITSCHERLICH D-8000 MDNCHiN ?1

Dipi.-Ing. K. GUNSCHMANN Steinsdorfstraße 10

Dr. rer. not. W. KÖRBER ^ ⁽⁰⁸⁹⁾

Dipl.-Ing. J. SCHMIDT-EVERS -O-

PATENTANWÄLTE

HOOVER LIMITED
Perivale, Greenford
Middlesex / England

Elektrischer Schalter

BESOHREIBUNa

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Schalter und betrifft insbesondere Schalter von äußerst einfacher Konstruktion, die sich jedoch durch einen kompakten Aufbau, eine hohe Schaltleistung und durch gegen Korrosion geschützte Kontakte auszeichnen.

Es sind bereits zahlreiche Konstruktionen elektrischer Schalter vorgeschlagen worden, bei denen ein bewegbares Brückenteil vorhanden ist, das sich mit Hilfe eines Schwenkteils, eines Kniehebels oder eines Druckknopfes zwischen zwei verschiedenen Stellungen bewegen läßt, Insbesondere wurde in der GB-PS 1 247 187 vorgeschlagen, einen bewegbaren Kontakt vorzusehen, der auf einem geradlinig bewegbaren Schieber angeordnet ist, welcher auf einem hin- und herbewegbaren Träger gelagert ist, der mittels einer Rolle bewegt wird, die ihrerseits durch ein schwenkbares Betätigungsteil bewegt wird. Bei einem solchen Schalter wird ausschließlich mit einer geradlinigen Bewegung der Kontakte gearbeitet, d.h. es erfolgt keine Schwenkbewegung, um bei der Öffnungsstellung einen Abstand zwischen den Kontakten aufrechtzuerhalten. Ferner sind solche Schalter von relativ komplizierter Kon-

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struktion, da bei ihrer Montage Bauteile in einer erheblichen Anzahl zusammengebaut werden müssen.

In der GB-PS 1 434 713 ist eine Schwenkeinrichtung beschrieben, mittels welcher eine Schwenk- und Gleitbewegung auf einen Brückenkontakt mit Hilfe eines schwenkbaren Betätigungsteils und eines bewegbaren Kontaktträgers übertragen wird. Hierbei ist es somit erforderlich, zwei bewegbare Teile zwischen der Feder der Betätigungseinrichtung und dem Brückenteil anzuordnen.

In der AU-PS 210 939 ist eine relativ einfache Konstruktion beschrieben, doch führen hierbei die Brückenkontakte nur eine Schwenkbewegung aus, d.h. es wird keine Gleitbewegung der Kontakte herbeigeführt. Dies erweist sich insofern als nachteilig, als die Kontakte korrodieren können, und es dürfte sich als notwendig erweisen, die Kontakte zu versilbern.

In der FR-PS 1 434 254 wird eine Konstruktion vorgeschlagen, bei welcher der Schwenkarm selbst einen Kontaktstreifen trägt, der durch eine Blattfeder gespannt wird, die eine Erhöhung aufweist, um mit einem V-förmigen Teil des Kontaktstreifens zusammenzuarbeiten, so daß eine Schnappwirkung erzielt wird. Jedoch wird auch bei dieser Konstruktion keine Gleitberührung herbeigeführt.

In der FR-PS 1 557 136 ist ein Brückenteil mit einer V-Form von geringer Höhe beschrieben, das auf einer Lagerung angeordnet ist, jedoch nur durch ein Schwenkteil geschwenkt werden kann. Somit wird auch hier das Brückenteil nicht sowohl geschwenkt als auch gleitend bewegt.

Auch in der FR-PS 2 005 011 ist ein V-förmiges Brückenteil von geringer Höhe beschrieben, doch ist dieses Brückenteil

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nicht zwangsläufig direkt mit der Feder des Schwenkteils verbunden. Vielmehr ist ein auf das Brückenteil wirkendes Becherteil vorhanden.

Die FR-PS 2 184 111 zeigt eine weitere Ausführungsform von mit einer Schwenkbewegung arbeitenden Schaltern, doch kann das Brückenteil in jedem Fall nur eine Schwenk- oder Kippbewegung ausführen. Entsprechend ist in der DT-PS 2 005 138 ein Brückenteil beschrieben, das allgemein V-förmig ist, jedoch nur Schwenkbewegungen ausführen kann.

In der US-PS 1 892 542 wird ein translatorisch bewegbares BrUckenteil vorgeschlagen, das durch eine isolierende Platte unterstützt ist, welche mit einer länglichen Aussparung versehen ist, die den kugelförmigen Kopf eines Druckstücks aufnimmt, welches in einem Zwischenstück gelagert und durch Federkraft gegen die isolierende Platte vorgespannt ist. Ferner beschreibt die US-PS 2 469 336 ein allgemein U-förmiges Brückenteil, das durch eine Rolle bewegt werden kann, welche mittels einer Achse in einem Schlitten gelagert ist, der mit einem Ende einer Schraubenfeder verbunden ist. Auch in diesem Fall umfaßt die Betätigungseinrichtung zahlreiche Bauteile, und die Feder wird durch ein Anschlagteil betätigt, das seinerseits durch eine weitere Rolle betätigt wird, welche mit dem Ende des Zwischenstücks verbunden ist.

In der US-PS 3 158 704 ist ein flaches Brückenteil beschrieben, das eine zentrale öffnung zum Bestimmen der Lage eines Endes eines Druckstücks aufweist. Bei dieser Konstruktion erfolgt das Abheben der Kontakte im wesentlichen durch eine Gleitbewegung, wobei eine Schwenkbewegung nach dem Trennen der Kontakte hervorgerufen wird. Die US-PS 3 239 334 zeigt eine komplizierte mechanische Einrichtung mit einem Brückenteil, das V-förmig ist, das Schwenkbewegungen ausführen kann, bei dem jedoch die Schwenkbewegung nicht mit einer Gleitbewe-

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gung kombiniert ist. Bei der in Fig. 8 der US-PS 3 601 568 beschriebenen Schalterkonstruktion ist ein Sschwenkbares und gleitend bewegbares Brückenteil vorhanden, das in Verbindung mit seiner Schwenkbarkeit eine im wesentlichen flache Form hat, da sich die zentrale Vertiefung zum Aufnehmen des unteren Endes eines federbetätigten Druckstücks durch eine Aussparung an der Oberseite des zentralen Kontaktes erstreckt und nicht an der Schwenkbewegung teilnimmt. Ähnliches gilt für in den US-PSen 3 701 870 und 3 711 663 beschriebene S chalterkons truktionen.

Wie erwähnt, zeigt der vorstehende Überblick über den Stand der Technik, daß bei den beschriebenen Schalterkonstruktionen jeweils ein relativ komplizierter Aufbau vorliegt, der die Verwendung einer erheblicher .Anzahl bewegbarer Bauteile bedingt. Dort, wo tatsächlich eine Vereinfachung erzielt worden ist, beruht diese gewöhnlich auf einer Beschränkung auf eine reine Schwenkbewegung, wobei sich die genannten Nachteile ergeben.

Durch die Erfindung ist ein elektrischer Schalter geschaffen worden, der mindestens zwei Kontaktelemente aufweist, ferner ein Brückenteil von V-förmiger Gestalt mit geringer Höhe, dessen Schenkel auf der einen Seite einen Winkel von weniger als 180° einschließen und von den Kontaktelementen abgewandt sind, während bestimmte Bereiche der entgegengesetzt gerichteten Fläche des Brückenteils zwei der Kontaktelemente bei einer Betriebsstellung des Brückenteils berühren, sowie ein Betätigungsteil zum Bewegen des Brückenteils in seine Arbeitsstellung hinein bzw. aus ihr heraus, wobei das Betätigungsteil mit einem Schwenkteil versehen ist, das mit dem Brückenteil durch eine Schraubenfeder verbunden ist, deren eines Ende von dem Schwenkteil getragen wird, während das andere Ende der Feder direkt mit einem Bestandteil des Brückenteils zusammenarbeitet.

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Der genannte Bestandteil des Brückenteils weist vorzugsweise zwei senkrechte Flächen auf, und die Schenkel des V-förmigen Abschnitts des Brückenteils haben im wesentlichen die gleiche Form.

Bei einer besonders einfachen Ausführungsform ist das Brükkenteil aus einem Flachmaterial hergestellt, und zu dem genannten festen Bestandteil gehört ein ausgestanzter bzw. herausgeschlagener Flachmaterialabschnitt; der genannte Bestandteil kann eine allgemein umgekehrt T-förmige Gestalt haben, wobei der Querbalken der T-Form in der Mitte der einen Seite des Brückenteils angeordnet ist und auf jeder Seite des Schaftabschnitts eine im wesentlichen waagerechte Fläche bildet, an der sich ein Teil der Feder abstützt.

Ferner ist durch die Erfindung ein elektrischer Schalter geschaffen worden, zu dem mindestens zwei Kontaktelemente gehören, ferner ein V-förmiges Brückenteil von geringer Bauhöhe, dessen Schenkel auf der einen Seite des Brückenteils einen Winkel von weniger als 180° einschließen und von den Kontaktelementen abgewandt sind, während bestimmte Bereiche der in die entgegengesetzte Richtung weisenden Fläche des Brückenteils in Berührung mit zwei der Kontaktelemente stehen, wenn sich das Brückenteil in seiner Arbeitsstellung befindet; hierbei ist das Brückenteil in Richtung auf seine Arbeitsstellung und von ihr weg durch ein Betätigungsteil bewegbar, zu dem eine Schraubenfeder gehört, von welcher ein Ende direkt mit einem festen Bestandteil des Brückenteils zusammenarbeitet, und wobei das Betätigungsteil so angeordnet ist, daß es das Brückenteil von einem Kontaktelement im wesentlichen mittels einer Drehbewegung des Brückenteils abhebt, und wobei auf die Trennbewegung eine mit einer Drehung kombinierte Translationsbewegung des Brückenteils folgt.

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Ferner kann das Betätigungsteil so angeordnet sein, daß es das Brückenteil dadurch in Berührung mit dem einen Kontaktelement "bringt, daß eine Drehbewegung des Brückenteils hervorgerufen wird, auf die eine translatorische Gleitbewegung des Brückenteils gegenüber dem Kontaktelement folgt, während die Berührung mit dem Kontaktelement erhalten bleibt.

Weiterhin ist durch die Erfindung ein elektrischer Schalter geschaffen worden, der mindestens zwei Kontaktelemente aufweist, und bei dem ein Brückenteil vorhanden ist, von dem bestimmte Bereiche in Berührung mit zwei der Kontaktelemente stehen, wenn sich das Brückenteil in seiner Arbeitsstellung befindet. Hierbei ist das Brückenteil in Richtung auf seine Arbeitsstellung und aus ihr heraus durch ein Betätigungsteil bewegbar, zu dem eine Schraubenfeder gehört, deren eines Ende direkt mit einem festen Bestandteil des Brückenteils zusammenarbeitet, während das Betätigungsteil so angeordnet ist, daß es das Brückenteil in Berührung mit dem einen Kontaktelement bringt, wobei eine Drehbewegung des Brückenteils hervorgerufen wird, auf die eine translatorische Gleitbewegung des Brückenteils gegenüber dem Kontaktelement folgt, während das Brückenteil in Berührung mit dem Kontaktelement steht.

Auch bei dieser Ausführungsform hat das Brückenteil vorzugsweise eine niedrige V-Form.

Überdies ist durch die Erfindung ein elektrischer Schalter geschaffen worden, der mindestens zwei Kontaktelemente aufweist, und bei dem ein Brückenteil vorhanden ist, das zwei Schenkel von niedriger V-Form besitzt, welche einen Winkel von weniger als 180° einschließen und von den Kontaktelementen abgewandt sind, wobei ein Kontaktelement bei der Arbeitsstellung des Brückenteils die entgegengesetzt gerichtete Fläche des Brückenteils nahe einem Ende eines der Schenkel berührt, während das andere Kontaktelement die

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gleiche Seite des anderen Schenkels an einer Kontaktstelle berührt, die durch einen kleinen Abstand vom Scheitel der V-Form getrennt ist; hierbei bewirkt eine Bewegung des Brükkenteils durch ein Betätigungsteil anfänglich, daß das Brükkenteil im wesentlichen eine Drehbewegung um den Kontaktpunkt ausführt, um das Brückenteil von dem einen Kontaktelement abzuheben, woraufhin das Brückenteil dann eine Gleitbewegung von dem einen Kontaktelement weg ausführt, bis das andere Kontaktelement zur Anlage am Scheitel der V-Form kommt, woraufhin das Betätigungsteil eine weitere Drehung des Brückenteils von dem einen Kontaktelement weg herbeiführt. Bei dieser Ausführungsform kann sich die weitere Drehung des Brückenteils fortsetzen, bis der andere Schenkel des Brückenteils zur Anlage an einem gegebenenfalls durch ein weiteres Kontaktelement gebildeten Anschlag kommt, woraufhin das Betätigungsteil eine Gleitbewegung des Brückenteils gegenüber dem Anschlag hervorruft.

Schließlich ist durch die Erfindung ein elektrischer Schalter geschaffen worden, zu dem ein Gehäuse aus Kunststoff gehört, das mindestens eine äußere Verriegelungszunge aufweist, die sich nach ihrer Freigabe unter einem Winkel zu einer äußeren Seitenwand des Gehäuses erstreckt, die jedoch in eine Verriegelungsstellung in einem kleineren Abstand von der Seitenwand bringbar ist, wobei ein Verriegelungsanschlag an der Zunge von der Seiiaawand weg vorgespannt wird; die Zunge ist an das Gehäuse angeformt und geht in eine untere Wand des Gehäuses an einem Punkt über, der gegenüber dem unteren Ende der Seitenwand nach innen versetzt ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt eines erfindungsgemäßen Umschalters;

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Fig. 2 in einem Fig. 1 ähnelnden Schnitt die Überführung des Umschalters aus einer Arbeitsstellung in eine andere Arbeitsstellung;

Fig. 3 den Umschalter nach Fig. 1 und 2 in einem etwas späteren Stadium seiner Bewegung nach Fig. 2;

Fig. 4 eine Schrägansicht eines Brückenteils des Umschalters nach Fig. 1 bis 3;

Fig. 5 einen senkrechten Schnitt einer zweiten Ausführungsform eines in Richtung auf seine Einschaltstellung vorgespannten Ein- und Ausschalters;

Fig. 6 einen senkrechten Schnitt einer dritten Ausführungsform eines Druckknopfschalters nach der Erfindung;

Fig. 7 einen senkrechten Schnitt einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Umschalters;

Fig. 8 einen senkrechten Schnitt längs der Mittellinie von Fig. 7, in dem sämtliche Teile ihre Mittellage einnehmen;

Fig. 9 die Draufsicht eines bei dem Schalter nach Fig. 7 und 8 verwendeten Brückenteils;

Fig. 10 eine Seitenansicht des Brückenteils nach Fig. 9i Fig. 11 den Schnitt 11-11 in Fig. 10,-Fig. 12 den Schnitt 12-12 in Fig. 10;

Fig. 13 einen senkrechten Schnitt eines Teils des Schalters nach Fig. 7 bis 12, in dem die Teile die Stellung einnehmen, bei welcher das Brückenteil gerade beginnt, sich von einem Kontakt abzuheben; 909819/0819

Fig. 14 einen Fig« 13 ähnelnden-senkrechten Schnitt, in dem sich das Brückenteil jedoch iDereits weiter bewegt hat; und

Fig. 15 einen Fig. 13 und 14 ähnelnden Schnitt, in dem das Brückenteil seine-entgegengesetzte Arbeitsstellung einnimmt.

Zu der in Fig. 1 bis 4-dargestellten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schalters gehört ein als Formteil aus Kunststoff ausgebildetes Gehäuse ΤΘ mit einer Seitenwand 11, an deren oberes Ende sich ein-nach außen ragender Flansch 12 anschließt. Das Formteil weist einen Boden 14 und zwei seitliche Zungen 16 auf, welch letztere in ihrer gezeigten Stellung seitlich nach außen über den Flansch 12 hinwegragen, die Jedoch in Richtung auf die Seitenwand 11 nach innen gedrückt werden können, wenn der gesamte Schalter in eine zu einer Maschine gehörende Fassung eingeführt wird. Hierbei werden die Zungen 16 im Bereich ihrer unteren Enden durchgebogen; gemäß Fig. 1 bis 3 verjüngen sich die Zungen nach unten und gehen in den Boden 14 jeweils an einem Punkt 20 über, der gegenüber dem unteren Ende 22 der Seitenwand 11 nach innen versetzt ist, so daß die Zungen einen Raum 24 abgrenzen, der sich über die ganze Länge der Seitenwand 11 erstreckt. Dadurch, daß die Zunge Ί6 unterhalb des Bodens 14 bis zu dem Punkt 20 verläuft, erhält die Zunge eine grössere Länge und eine höhere Elastizität, als es möglich wäre, wenn die Zunge mit dem unteren Ende der Seitenwand 11 verbunden wäre, wenn man annimmt, cterß sich die Seitenwand nach unten bis zu einem Punkt erstrecken würde, der auf gleicher Höhe mit der Unterseite des Bodens 14 liegt. Bei der beschriebenen Gestaltung ist es möglich^ die Gesamttiefe des Formteils zu verringern und trotzdem die gleiche Elastizität der Zunge zu erzielen, die sich bei längeren oder tieferen Zungen erreichen läßt, welche zu einem Gehäuse von größerer Tiefe gehören.

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Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 4 ragen drei Metallplatten 26, 28 und 30 durch den Gehäuseboden 14. Diese Metallplatten erstrecken sich durch senkrechte Öffnungen 32, mit denen das Gehäuseteil versehen ist; jede öffnung weist ein erweitertes unteres Ende 34 auf, das einen aus der betreffenden Platte herausgeschlagenen Haltezahn 36 aufnimmt.

Gemäß Fig. 1 bis 3 ragen die Metallplatten 26 und 30 ein kurzes Stück über die Oberseite des Bodens 14 hinaus, während die mittlere Metallplatte 28 mit ihrem oberen Ende in den Innenraum 40 des Gehäuses höher hineinragt als die Metallplatten 26 und 30.

In dem Raum 40 ist ein um eine waagerechte Achse 42 drehbares Schwenkteil 44 gelagert, das an seiner Oberseite zwei Betätigungsflächen 46 und 48 aufweist und an seiner Unterseite mit einem zentralen, nach unten gerichteten Schaft 50 versehen ist. Das untere Ende des Schaftes 50 weist eine Bohrung 52 auf, in deren oberem Ende ein Zapfen 54 ausgebildet ist, der mit dem Schaft 50 zusammenhängt und dazu dient, das obere Ende einer Schraubenfeder 56 während der Montage in seiner Lage zu halten. Die Feder 56 hat in der Bohrung 52 einen minimalen Arbeitsspielraum, und die untersten zwei bis drei Windungen der Feder ragen normalerweise über das untere Ende 58 des Schaftes 50 hinaus. Die Unterseite der untersten Windung der Feder ist so abgeschliffen, daß eine ebene Fläche vorhanden ist.

Fig. 4 zeigt das aus Messing oder Kupfer hergestellte BrUkkenteil 60, das einen Bestandteil des Schalters nach Fig. 1 bildet und in dem Gehäuse angeordnet ist. Das Brückenteil hat eine flache V-Form mit zwei Schenkeln 61 und 62, deren obere Flächen bei dieser Ausführungsform einen Winkel von etwa 160° einschließen. Zwar kann dieser Winkel entsprechend den jeweiligen Erfordernissen variieren, doch liegt er vor-

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zugsweise zwischen 140° und 175°. Die Hauptseiten 63 des Brückenteils verlaufen parallel, und die Endabschnitte 64 sind bei 65 nach innen abgestuft, damit sie sich zwischen senkrecht verfeufenden Säulenabschnitten 66 des Gehäuses 10 anordnen lassen.

Aus dem mittleren Abschnitt des Brückenteils 60 ist eine allgemein T-förraige Zunge 68 so herausgestanzt,daß sie senkrecht nach oben ragt. Der Schaft 70 der Zunge steht gemäß Fig. 1 bis 3 in Eingriff mit dem unteren Ende der Schraubenfeder 56, während sich die unterste Windung der Feder an den nach oben gerichteten Schultern 72 am Kopfabschnitt der T-förmigen Zunge abstützt.

Das Brückenteil 60 läßt sich in zwei verschiedene Arbeitsstellungen bringen, von denen eine in Fig. 1 gezeigt ist; bei dieser Stellung überbrückt das Brückenteil die oberen Enden der Platten 28 und 30. Bei der nicht gezeigten anderen Arbeitsstellung überbrückt das Brückenteil die Platten 26 und 28 auf ähnliche Weise. Gemäß Fig. 1 ragt die Feder 56 mit zwei oder drei Windungen aus der Bohrung 52 hinaus, so daß sie gegenüber der Achse der Feder in seitlicher Richtung ausgelenkt werden können, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Bei der stabilen Stellung nach Fig. 1 übt die Feder 56 eine nach unten gerichtete Kraft über die Schultern 72 auf die Zunge 68 aus. Hierdurch wird die Unterseite des rechten Schenkels 61 des Brückenteils in fester Anlage am oberen Ende der Platte 30 gehalten. Das rechte Ende 76 des Brückenteils ragt nach rechts über das obere Ende der Platte 30 hinaus und liegt an der Innenfläche der Wand 11 des Gehäuses 10 an.

Gleichzeitig steht das abgerundete obere Ende der mittleren Platte 28 in Berührung mit einem Bereich 78 des linken Schenkels 62 des Brückenteils, wobei dieser Bereich gegenüber dem

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Schalter 69 des Brückenteils etwas nach links versetzt ist. Da eine Bewegung des Brückenteils aus der Stellung nach Fig. 1 nach links zu einer Zusammendrückung der Feder 56 führt, besteht Gewähr dafür, daß die Feder das Brückenteil fest in seiner stabilen Stellung nach Fig. 1 hält, bis das Schwenkteil 44 auf eine noch zu beschreibende Weise bewegt wird.

Das Schwenkteil 44 hat einen Mantel 82, dessen unterer Rand jeweils mit einer von zwei Schultern 84 in dem Gehäuse 10 zusammenarbeitet, um die Schwenkbewegung in der einen oder anderen Richtung zu begrenzen.

Soll das Brückenteil 60 in seine zweite stabile Stellung gebracht werden, in der es die oberen Enden der Platten 26 und 28 überbrückt, wird ein Druck auf die obere Fläche 46 des Schwenkteils aufgebracht, um eine Schwenkbewegung um die Achse 42 herbeizuführen. Hierbei wird die Feder 56 als Ganzes um die Achse 42 geschwenkt, und da der Innendurchmesser der Feder und die Abmessungen der Zunge 68 so gewählt sind, daß ein geringer toter Ganz zwischen diesen Teilen auftritt, arbeitet die Feder mit der rechten Seite der Zunge 68 des Brückenteils zusammen, um das Brückenteil gemäß Fig. 1 entgegen dem Uhrzeigersinn um den Bereich 78 am oberen Ende der mittleren Platte 28 zu schwenken. Somit führt zwischen den Stellungen nach Fig. 1 und 2 die erste Winkelbewegung des Schwenkteils dazu, daß das Brückenteil vom oberen Ende der Platte 30 weg gedreht wird, um die elektrische Verbindung zwischen den Platten 28 und 30 aufzuheben und so den Schalter zu öffnen. Hierbei handelt es sich im wesentlichen um eine Drehbewegung, die auf die Reibung zwischen dem Bereich 78 des Brückenteils und dem oberen Ende der Platte 28 zurückzuführen ist, doch führt unmittelbar danach die weitere Bewegung der Feder 56 im Uhrzeigersinne dazu, daß das Brückenteil seitwärts verlagert wird, und zwar zuerst in die Stellung nach Fig. 2 und danach in die Stellung nach Fig. 3. So-

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mit wird das Brückenteil als Ganzes angehoben, während sich die Berührungsstelle zwischen dem oberen Ende der mittleren Platte 28 und dem Brückenteil aus dem Bereich 78 nach Fig. 1 und 2 zum Scheitel 69 des Brückenteils verlagert.

Bei der Bewegung des Schwenkteils im Uhrzeigersinne aus der Stellung nach Fig. 1 in die Stellung nach Fig. 3 und darüber hinaus handelt es sich um eine kontinuierliche Drehbewegung, und sobald sich das Schwenkteil.gegenüber der Stellung nach Fig. 3 etwas weiter im Uhrzeigersinne bewegt, erteilt die Feder 56 zuerst dem Brückenteil 60 eine weitere Drehung entgegen dem Uhrzeigersinne, so daß das linke Ende 85 des Brükkenteils am oberen Ende der Platte 26 anschlägt, um einen Kontakt zwischen den Platten 28 und 26 herzustellen. Jedoch endet die Bewegung des Brückenteils in diesem Augenblick noch nicht, denn die Feder bewegt das Brückenteil weiter in seitlicher Richtung, bis das linke Ende 85 des Brückenteils auf der linken Seite zur Anlage an der Innenfläche der Wand 11 des Gehäuses 10 kommt. Somit führt das Brückenteil zuerst eine Drehbewegung und dann eine Wischbewegung gegenüber dem oberen Ende der Platte 26 aus; hierbei handelt es sich um ein ideales Kontaktgebungsverfahren, denn hierbei werden alle Ablagerungen von dem betreffenden Kontakt und der Unterseite des Brückenteils im Bereich des Endes 85 abgewischt, und eine Korrosion der Kontaktstellen wird vermieden.

Trotz seiner asymmetrischen Form führt das Brückenteil praktisch symmetrische Bewegungen aus, d.h. durch das Schwenkteil wird das Brückenteil auch in der Gegenrichtung in der gleichen Weise betätigt, so daß es eine Drehbewegung zur Kontaktunterbrechung ausführt, auf die eine Gleitbewegung in seitlicher Richtung folgt, woraufhin eine weitere Drehbewegung bis zur Kontaktgabe und eine weitere Wischbewegung durchgeführt wird.

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Gemäß Fig. 1 ist der Teil der untersten Windung der Feder 56, welcher auf die Zunge 68 wirkt, gegenüber der Mittellinie der Feder etwas nach links versetzt, so daß die unterste Windung der Feder gegenüber einer radialen Ebene etwas verkantet ist; somit ist die Feder auf der rechten Seite leicht geöffnet und auf der linken Seite etwas geschlossen, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Nur bei der Stellung nach Fig. 3 steht die. Mittellinie der Feder 56 in Fluchtung mit der Zunge 68.

Die anhand von Fig. 1 bis 4 beschriebene Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schalters beansprucht außerordentlich wenig Raum und bietet im Vergleich zu allen bis jetzt bekannten Konstruktionen besondere Vorteile, denn es ist eine direkte Verbindung zwischen einer aus dem Brückenteil ausgestanzten Zunge und dem zugehörigen Ende einer dem Schwenkteil zugeordneten Feder vorhanden. Es hat sich gezeigt, daß sich der erfindungsgemäße Schalter mit einem stärkeren Strom belasten läßt, als alle bekannten Schalter von vergleichbarer Größe. Die V-Form des Brückenteils gewährleistet das Vorhandensein eines ausreichenden Spielraums zwischen dem Brückenteil und den Metallplatten, wenn sich der Schalter in seiner Öffnungsstellung befindet; hierzu trägt die Tatsache bei, daß das obere Ende der mittleren Platte 28 höher liegt als die oberen Enden der äußeren Platten 26 und 30. Außerdem ist die Arbeitsweise dieses Schalters derart, daß das Brückenteil die beschriebenen Bewegungen in der angegebenen Reihenfolge durchläuft, so daß ein einwandfreies Öffnen und Schließen der Kontakte gewährleistet ist.

Fig. 5 zeigt einen weiteren erfindungsgemäßen Schalter mit nur zwei Metallplatten 90 und 91, die bei der Stellung nach Fig. 5 durch ein dem beschriebenen Brückenteil 60 ähnelndes Brückenteil 6OA überbrückt werden können. Das BrUckenteil 6OA

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kann in der anhand von Fig. 1 bis 4 beschriebenen Weise dadurch in seine Öffnungsstellung gebracht werden, daß eine im Uhrzeigersinne erfolgende Drehung eines Schwenkteils 44A herbeigeführt wird, wobei die Bewegung des Brükkenteils dadurch begrenzt wird, daß sein linkes Ende 84A zur Anlage an einer Innenfläche 92 des Gehäuses kommt. Gemäß Fig. 5 ist das Schwenkteil 44A entgegen dem Uhrzeigersinne durch eine Rückstellfeder 94 vorgespannt, so daß das Schwenkteil und das Brückenteil normalerweise ihre Stellung nach Fig. 5 beibehalten und der Schalter nur geöffnet bleibt, solange das Schwenkteil nach einer Schwenkbewegung im Uhrzeigersinne festgehalten wird. Das untere Ende der Feder 94 umschließt einen zapf einförmigen Ansatz 96 einer waagerechten Platte 98, die von den Säulenabschnitten 66 des Gehäuses getragen wird. Die Platte 98 wird in den Schalter eingebaut, wenn der Schalter z.B. bei einer Waschmaschine verwendet werden soll, um die Kontakte gegen Spritzwasser zu schützen.

Fig. 6 zeigt eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schalters mit zwei Kontaktplatten 9OB und 91B sowie einem Brückenteil 6OB, das die gleiche Form hat wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen; das Brückenteil wird mittels einer Schraubenfeder 56B betätigt, die in einer Bohrung 52B eines Schwenkteils 102 angeordnet ist, welches sich um eine Achse 104 zwischen zwei Stellungen drehen kann, wobei die Bewegung dadurch begrenzt wird, daß die freien Enden von Armen 106 des Schwenkteils zur Anlage an Gehäuseschultern 84B kommen. Das Gehäuse 1OB weist in diesem Fall eine Kappe 108 auf, deren Form derjenigen eines Zylinderhuts ähnelt, und die an der Oberseite eine Öffnung 110 hat, welche ein Druckstück bzw. einen Betätigungsknopf 112 aufnimmt. In einer Bohrung 114 des Knopfes 112 ist ein konischer Stift 116 angeordnet, der durch eine Schraubenfeder 118 nach oben vorgespannt ist. Wird der Knopf

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112 niedergedrückt, gleitet das untere Ende 120 des Stiftes 116 nach unten über eine von zwei geneigten Flächen 122 hinweg, mit denen das Schwenkteil 102 an seiner Oberseite versehen ist, um eine Drehung des Schwenkteils aus der einen Stellung in die andere herbeizuführen. Somit wird der Schalter jeweils durch Niederdrücken des Knopfes 112 betätigt.

In Fig. 7 bis 15 ist ein weiterer erfindungsgemäßer·· Schalter dargestellt, zu dem ein Gehäuse 200 gehört, das allgemein dem Gehäuse 10 des Schalters nach Fig. 1 bis 4 ähnelt, und in dem ein Schwenkteil 201 gelagert ist. Durch den Boden des Gehäuses 200 ragen zwei Metalfclatten 202 und 203, und ggf. kann eine mit gestrichelten Linien angedeutete dritte Platte 204 vorhanden sein, wenn der Schalter als Umschalter arbeiten soll. Die Metallplatten ragen durch senkrechte Öffnungen des Gehäuses. Beide Metallplatten ragen mit ihren oberen Enden in einen Raum 206 in dem Gehäuse 200, und ihre oberen Enden liegen auf gleicher Höhe.

Das Schwenkteil 201 hat einen zentral angeordneten Schaft 208, der an seinem unteren Ende eine Bohrung 209 aufweist, in die eine Feder 210 eingebaut ist. Zwischen der Feder und der Bohrung ist ein minimaler Arbeitsspielraum vorhanden, und die untersten zwei oder drei Windungen der Feder ragen normalerweise über das untere Ende des Schaftes 208 hinaus.

Fig. 9 bis 12 zeigen das bei diesem Schalter verwende-te, aus Bronze oder Kupfer hergestellte Brückenteil 220, das wiederum eine niedrige V-Form hat und zwei Schenkel 222 und 224 aufweist, deren obere Flächen einen Winkel von etwa 150° bilden. Die Hauptabschnitte 226 und 227 verlaufen parallel, während die Endabschnitte 229 und 230 gemäß Fig. 12 eine geringe Krümmung in der Querrichtung aufweisen.

Aus dem mittleren Abschnitt des Brückenteils 220 ist eine senkrecht nach oben ragende Zunge 234 ausgestanzt. Der untere

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Teil der Zunge weist im wesentlichen senkrecht verlaufende seitliche Ränder 236 auf, während der obere Abschnitt der Zunge geneigte Flächen 238 besitzt, die in ein abgerundetes oberes Ende 240 übergehen. Ferner ist aus dem Brückenteil 220 auf jeder Seite der Zunge 234 ein umgekehrt V-fö'rmiger Lagerabschnitt 244 herausgestanzt, und die Scheitel 246 dieser Lagerabschnitte liegen auf einer durch den Mittelpunkt des Brückenteils verlaufenden Linie.

Gemäß Fig. 7 und 15 kann das Brückenteil 220 jeweils eine von zwei ArbeitsStellungen einnehmen. In Fig. 7 überbrückt das Brückenteil die oberen Enden der Platten 202 und 203. Bei der entgegengesetzten Arbeitsstellung nach Fig. 15 überbrückt das Brückenteil die oberen Enden der Platten 203 und 204, wenn eine solche dritte Platte vorhanden ist.

Die unterste Windung der Feder 210, die in der aus Fig. 7 ersichtlichen Weise zugeschnitten ist, arbeitet mit festem Sitz mit den senkrechten Flächen 236 der Zunge 234 zusammen, und sie stützt sich außerdem an den Scheiteln 246 der umgekehrt V-förmigen Lagerungen 244 ab. Ein Vergleich zwischen dieser Ausführungsform und derjenigen nach Fig. 1 bis 4 zeigt, daß das untere Ende der Feder 210 mit den Scheiteln 246 der Lagerungen an einem Punkt zusammenarbeitet, der dem Brückenteil näher genachbart ist als bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Wegen dieser andersartigen Anordnung des Angriffspunktes zwischen der Feder und dem Brückenteil führt eine Bewegung des Schwenkteils 201 und. der Feder 210 in Richtung auf die Stellung nach Fig. 13 anfänglich zu einer Translationsbewegung des Brückenteils nach links, während der Kontakt zwischen dem Brückenteil und den Platten 202 und 203 erhalten ■ bleibt. Dies steht im Gegensatz zu dem ersten Ausführungsbeispiel, bei dem die erste Bewegung des Brückenteils im wesentlichen eine Drehbewegung ist. Fig. 13 zeigt die Stellung des Brückenteils am Ende seiner anfänglichen Translationsbewegung nach links und kurz vor dem Zeitpunkt,

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in dem sich das Brückenteil von der Platte 202 abhebt, da es eine Drehung entgegen dem Uhrzeigersinne ausführt. Somit hebt sich das Brückenteil von der Platte 202 in einem Bereich 250 ab, der gegenüber dem Bereich 252 nach Fig. 7, wo die Kontaktberührung normalerweise aufrechterhalten wird, nach rechts versetzt ist. Der Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß die Funkenbildung, die an der Trennstelle des Brückenteils 220 und der Platte 202 auftritt, innerhalb eines Bereichs des Brückenteils erfolgt, bei dem es sich nicht um den Bereich der Kontaktgabe während des normalen Gebrauchs des Schalters handelt. Außerdem unterscheidet sich der Bereich 250 von dem Bereich, innerhalb dessen eine Kontaktgabe bei einer Bewegung in der entgegengesetzten Richtung erfolgt.

Fig. 14 zeigt eine weitere Stellung des Brückenteils 220, bei der das Schwenkteil und das Brückenteil eine symmetrische Lage zu der mittleren Metallplatte 203 einnehmen. Ein Vergleich von Fig. 13 mit Fig. 14 zeigt, daß das Brückenteil zwischen diesen beiden Stellungen sowohl eine Drehbewegung als auch eine Translationsbewegung nach links ausgeführt hat. Gemäß Fig. 15 spielt sich die Bewegung des Brückenteils zwischen den Stellungen nach Fig. 14 und 15 im wesentlichen als Drehbewegung ab, und die Kontaktgabe erfolgt, wenn eine dritte Platte 204 vorhanden ist, in einem Bereich 254 nahe dem freien Ende des linken Schenkels des Brückenteils. Danach führt die weitere Schwenkbewegung des Schwenkteils dazu, daß das Brückenteil seitlich verlagert wird, bis es eine Stellung erreicht, die spiegelbildlich zu der Stellung nach Fig. 7 ist. Hierbei liegt das freie Ende 256 des Brückenteils an der Innenfläche der Wand des Gehäuses 200 an.

Abgesehen von der Verteilung der Bereiche, innerhalb welcher die Kontaktgabe, die Kontaktunterbrechung und der normale Betrieb des Schalters mit dem Brückenteil erfolgen, führt die Verwendung einer ziemlich scharf ausgeprägten Lagerung für das untere Ende der Feder 210 zu einem zuver-

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lässigeren und gleichmäßigeren Arbeiten des Schalters.

Die Tatsache, daß die Schraubenfeder mit festem Sitz mit der Zunge 234 zusammenarbeitet, ermöglicht es, das Brückenteil von unten her in das Schwenkteil einzuführen, ohne daß zu befürchten ist, daß die Feder herausfällt, bevor das Brückenteil in das Gehäuse eingeführt und nach unten bewegt wird. Außerdem wird bei der Ausführungsform nach Fig. 15 eine Berührung zwischen der Zunge 234 und der Feder 210 vermieden, und die durch die Feder auf das Brückenteil ausgeübte Kraft wirkt jetzt im wesentlichen auf die Lagerschneiden der umgekehrt V-förmigen Lagerungen 244.

De/r Patentanwalt:

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Claims (14)

ANSPRÜCHE

1.J Elektrischer Schalter mit mindestens zwei Kontaktelementen, einem Brückenteil, das zwischen einer Arbeitsstellung, in der es zwei der Kontaktelemente überbrückt und einer zweiten Stellung, bei der die Kontaktelemente nicht überbrückt sind, bewegbar ist, sowie einem Betätigungsteil zum Bewegen des Brückenteils in Richtung auf seine Arbeitsstellung bzw. aus ihr heraus, dadurch gekennzeichnet , daß das Brückenteil (60; 60A; 60B; 220) eine niedrige V-förmige Gestalt hat und zwei Schenkel aufweist, die auf einer Seite einen Winkel von weniger als 180° bilden, und deren Außenflächen von den Kontaktelementen abgewandt sind, während bestimmte Bereiche der entgegengesetzt gerichteten Fläche des Brückenteils bei dessen Arbeitsstellung zwei der Kontaktelemente berühren, daß zu dem Betätigungsteil ein Schwenkteil (44; 44A; 102; 201) gehört, das mit dem Brückenteil durch eine Schraubenfeder (56; 5ÖB; 210) verbunden ist, deren eines Ende durch das Schwenkteil unterstützt ist, und daß das andere Ende der Feder direkt mit einem festen Bestandteil (70; 72; 234; 246) des Brückenteils zusammenarbeitet.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der feste Bestandteil des Brückenteils zwei senkrechte Flä-

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ORIGINAL INSPECTED

chen (70; 234) aufweist, und daß die Winkel zwischen diesen Flächen und den Schenkeln des V-förmigen Brückenteils im wesentlichen gleich groß sind.

3. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Brückenteil aus Blech hergestellt und der genannte feste Bestandteil des Brückenteils als ein aus dem Blech herausgestanzter Abschnitt ausgebildet ist.

4. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der feste Bestandteil des Brückenteils allgemein T-förmig ist, und daß der Kopfabschnitt des festen Bestandteils in der Mitte der einen Seite des Brückenteils angeordnet ist, wobei der Kopfabschnitt auf jeder Seite des Schaftabschnitts des festen Bestandteils eine im wesentlichen waagerechte Fläche (72; 246) aufweist, an der sich ein Teil der Feder abstützt.

5. Elektrischer Schalter mit mindestens zwei Kontaktelementen und einem Brückenteil, das zwischen einer Arbeitsstellung, in der es zwei der Kontaktelemente überbrückt, und einer zweiten Stellung, bei der die Kontaktelemente nicht überbrückt sind, bewegbar ist, wobei das Brückenteil in Richtung auf seine Arbeitsstellung und aus ihr heraus mittels eines mit einer Schraubenfeder versehenen Betätigungsteils bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Brückenteil eine niedrige V-Förm hat und zwei Schenkel aufweist, die auf einer Seite einen Winkel von weniger als 180° bilden, und deren Außenflächen von den Kontaktelementen abgewandt sind, während bestimmte Bereiche der entgegengesetzt gerichteten Fläche des Brückenteils bei dessen Arbeitsstellung in Berührung mit zwei der Kontaktelemente stehen, daß auf oder in einem Ende der Schraubenfeder (56; 56B; 210) ein fester Bestandteil (70; 234) des Brückenteils angeordnet ist und daß das Betätigungsteil so ausge-

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bildet und angeordnet ist, daß es das Brückenteil von einem Kontaktelement dadurch abhebt, daß es eine Drehbewegung des Brückenteils hervorruft, wobei auf die Trennbewegung eine mit einer Translationsbewegung kombinierte Drehbewegung des Brückenteils folgt.

6. Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehbewegung des Brückenteils eine Translationsbewegung vorausgeht,

7. Schalter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbewegung des Brückenteils von einer Translationsbewegung begleitet ist.

8. Schalter nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsteil so ausgebildet und angeordnet ist, daß eine Kontaktgabeberührung zwischen dem Brückenteil und einem Kontaktelement durch eine Drehbewegung des Brückenteils herbeigeführt wird, auf die eine translatorische Gleitbewegung des Brückenteils gegenüber dem Kontaktelement folgt, während das Brückenteil in Berührung mit dem Kontaktelement steht.

9. Schalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktschließbewegung von einer Translationsbewegung begleitet ist.

10. Elektrischer Schalter mit mindestens zwei Kontaktelementen und einem Brückenteil, bei dem bestimmte Bereiche in Berührung mit zwei der Kontaktelemente stehen, wenn sich das Brückenteil in einer Arbeitsstellung befindet, wobei das Brückenteil in Richtung auf seine Arbeitsstellung und aus ihr heraus mittels eines mit einer Schraubenfeder versehenen Betätigungsteils bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf oder in einem Ende der Schraubenfeder ein fester Bestandteil (70; 234) des Brückenteils ange-

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ordnet ist, und daß das Betätigungsteil so ausgebildet und angeordnet ist, daß es eine Kontaktschließbewegung des Brückenteils gegenüber dem einen Kontaktelement dadurch herbeiführt, daß e3 eine Drehbewegung des Brückenteils veranlaßt, auf die eine translatorische Gleitbewegung des Brückenteils gegenüber dem Kontaktelement folgt, während das Brükkenteil in Berührung mit dem Kontaktelement steht.

11. Schalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktschließbewegung des Brückenteils von einer translatorischen Bewegung begleitet ist.

12. Elektrischer Schalter mit mindestens zwei Kontaktelementen und einem bewegbaren Brückenteil, dadurch gekennzeichnet , daß das Brückenteil zwei Schenkel aufweist, die eine niedrige V-Form bilden und auf der von den Kontaktelementen abgewandten Seite einen Winkel von weniger als 180° einschließen, daß ein Kontaktelement (30) bei einer Arbeitsstellung des Brückenteils in Berührung mit der entgegengesetzt gerichteten Seite des Brückenteils in der Nähe eines Endes des betreffenden Schenkels (61) des Brückenteils steht, daß das andere Kontaktelement (28) die gleiche Seite des anderen Schenkels berührt, und zwar an einer Kontaktstelle (78), die um eine kurze Strecke gegenüber dem Scheitel der V-Form versetzt ist, daß eine anfängliche Bewegung des Brückenteils derart, daß eine andere Kontaktstelle, die der V-Form näher benachbart ist, in Berührung mit dem anderen Kontaktelement (28) gebracht wird, daß eine weitere Bewegung des Betätigungsteils eine Bewegung des Brückenteils um die andere Kontaktstelle herbeiführt, um das Brückenteil von dem einen Kontaktelement (30) abzuheben, daß das Brückenteil dann eine Gleitbewegung von dem einen Kontaktelement weg ausführt, bis das andere Kontaktelement (28) in Berührung mit dem Scheitel (69) der V-Form steht, und daß das Betätigungsteil dann eine weitere Drehbewegung

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des Brückenteils von dem einen Kontaktelement (30) weg herbeiführt.

13. Schalter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Drehbewegung des Brückenteils fortgesetzt wird, bis der andere Schenkel des Brückenteils zur Anlage an einem Anschlag kommt, bei dem es sich um ein weiteres Kontaktelement (26) handeln kann, woraufhin das Betätigungsteil eine Gleitbewegung des Brückenteils gegenüber diesem Anschlag bzw. Kontaktelement herbeiführt.

14. Elektrischer Schalter mit einem aus Kunststoff hergestellten Gehäuse, das mindestens eine äußere Verriegelungszunge aufweist, die sich im entspannten Zustand unter einem Winkel zu einer äußeren Seitenwand des Gehäuses erstreckt, sich jedoch in eine Verriegelungsstellung in einem kleineren Abstand von der Seitenwand bewegen läßt, wobei ein Verriegelungsabschnitt der Zunge von der Seitenwand weg vorgespannt ist, und wobei die Zunge einen an das Gehäuse angeformten Bestandteil des Gehäuses bildet, dadurch gekennzeichnet , daß die Zunge in eine untere Wand des Gehäuses an einem Punkt (20) übergeht, der gegenüber dem unteren Ende der Seitenwand (11) des Gehäuses (10) nach innen versetzt ist.

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