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Schnappschalter mit Kontaktbrücken
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Die Erfindung bezieht sich auf die Ausbildung der Federung für eine
federnd gelagerte Kontaktbrücke in einem Schnappschalter.
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Bei Schnappschaltern besteht die Schwierigkeit, daß die Kontaktflächen,
sowohl der beweglichen Kontakte als auch der Festkontakte, von Abbrandresten und
sonstigen Fremdschichten freigehalten werden müssen, um den Übergangswiderstand
genügend klein zu halten. Dies wird durch Reibung der Kontaktflächen gegeneinander
im Verlauf des Schaltvorganges begünstigt. Aus der US-PS 27 58 169 ist ein Wechsler
mit zwei Kontaktbrücken bekannt, von denen jeweils nur eine an den Festkontakten
anliegt, wobei die Kontaktflächen der Kontaktbrücken im geöffneten Zustand gegen
die Flächen der Festkontakte geneigt sind. Auch hier soll eine bessere Kontaktgabe
bewirkt werden. Gegenstand der älteren deutschen Patentanmeldung P 27 52 638.1 ist
ein Schnappschalter mit Doppelunterbrechung und ein oder mehreren mittels eines
Stößels bewegbarer Kontaktbrücken, wobei die Kontaktbrücken allseitig Schwenkbar
über ein kugelig balliges Pfannenlager Im Stößel mittelbar oder unmittelbar unter
dem Druck der Wendelfedern gelagert sind und bei dem die Festkontakte gegen gedachte
Ebenen, die senkrecht zur Bewegungsrichtung des Stößels liegen, geneigt sind. Bei
diesem älteren Schnapp-
schalter geht man davon aus, daß während
des Schaltvorganges die Kontaktbrükken statistisch um die Achse der Wendelfeder
gedreht werden und somit beim nächsten Schaltvorgang auf die geneigte Fläche des
Festkontaktes eine reibende Bewegung durchführen, bevor sie ihre Endlage erreichen.
Dies ist jedoch selbst dann nicht immer ausreichend, wenn die Festkontaktflächen,
wie beim Gegenstand der älteren Anmeldung, V-förmig ausgebildet sind, denn auch
hier ist es denkbar, daß die Kontaktbrücke beim nächsten Schaltvorgang sofort und
gleichzeitig an den beiden Innenflanken der Schenkel des V anliegen und somit keine
Reibung und keine Reinigung der Kontaktflächen eintritt. Diese Gefahr ist aber besonders
dann gegeben, wenn die Neigung der Kontaktflächen der Festkontakte nur in einem
Sinne erfolgt und die Brücke in der dadurch vorgebenen Endlage stehenbleibt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schnappschalter der
eingangs beschriebenen Art anzugeben, bei dem ohne Rücksicht auf die Ausbildung
der geneigten Kontaktflächen der Festkontakte und ohne Rücksicht auf eine mögliche
statistische Drehung der Kontaktbrücke um die Achse der Wendelfeder stets eine Reibung
der Kontaktflächen bei jedem Schaltvorgang eintritt.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Schnappschalter mit Doppel unterbrechung
und mittels eines Stößels bewegbarer Kontaktbrücken, wobei die Kontaktbrücken in
dem Stößel unter der Spannung einer Wendeldruckfeder, deren Achse entlang der Bewegungsrichtung
des Stößels verläuft, mindestens um diese Achse drehbar gelagert sind und bei dem
die Festkontakte gegen gedachte Ebenen, die senkrecht zur Bewegungsrichtung des
Stößels liegen, geneigt sind.
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Die Erfindung wird darin gesehen, daß die Enden der Wendeldruckfeder
rotatorisch kraftschlüssig mit den Kontaktbrücken derart verbunden sind, daß die
Kontaktbrücken in der Projektion aufeinander einen Winkel einschließen und im geöffneten
Zustand mit ihren freien Enden dem ihnen nächsten ihrer zugeordneten Festkontakte
zugewandt sind.
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Das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Prinzip wird anhand
der Fig.
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1 näher erläutert.
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Mit 1 ist der Stößel eines Schnappschalters bezeichnet, der entlang
der Linie 2 bewegbar ist. Die Fig. zeigt den Stößel in einer Zwischenstellung, in
der
weder die Kontaktbrücke 3 noch die Kontaktbrücke 4 an einen
Festkontakt anliegt. Die Kontaktbrücken 3 und 4 bestehen aus einem metallischen
Stanzteil mit U-förmigem Profil und sind in den Führungsstücken 5 bzw. 6 gehalten.
Wie an der Kontaktbrücke 3 erkennbar, weisen sie ein Pfannenlager 7 auf. Sie sind
in einer Ausnehmung 8 in dem Stößel 1 untergebracht und liegen jeweils auf einem
kugeligen oder balligen Pfannenlager 9 bzw. 10 auf. In dieser Lage werden sie durch
eine Wendeldruckfeder 11 gehalten, deren Wendelachse mit der Bewegungsrichtung 2
des Stößels 1 übereinstimmt. Erfindungsgemäß sind die Kontaktbrücken 3 und 4 mit
den Enden der Wendeldruckfeder 11 rotatorisch kraftschlüssig derart verbunden, daß
die Kontaktbrücken 3 und 4 in der Projektion aufeinander einen Winkel einschließen.
In dem dargestellten Beispiel liegt also die Kontaktbrücke 3 über dem ihr zugeordneten
Flihrungskörper 5 links in der Fig. an der Begrenzungskante 12 der Ausnehmung 8
an und rechts in der Fig. an der gestrichelten Begrenzungskante 13 dieser Ausnehmung
über dem ihr zugeordneten Führungskörper 6. Dementsprechend liegt die Kontaktbrücke
4 links in der Fig. an der Begrenzungskante 14 und rechts in der Fig. an der gestrichelt
dargestellten Begrenzungskante 15 an. Die raumfest angeordneten Festkontakte 16
bis 19 sind gegen gedachte Ebenen, auf denen die Bewegungsrichtung 2 des Stößels
1 senkrecht steht und die im Fall der Festkontakte 16 und 17 die Linie 20 und im
Fall der Festkontakte 18 und 19 die Linie 21 enthalten, derart geneigt, daß die
Begrenzungskante 22 des Festkontaktes 16 und die Begrenzunsskante 23 des Festkontaktes
17 den freien Enden der Schaltbrücke 3 zugewandt sind, d. h.
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also in der Fig. unterhalb der die Linie 20 enthaltenen Ebene liegen.
Das gleiche gilt für die Begrenzungskanten 24 bzw. 25 der Festkontakte 18 und 19
im Hinblick auf die freien Enden der Kontakte 4 mit dem Unterschied, daß die Begrenzungskanten
24 und 25 in der Fig. oberhalb der gedachten Ebene liegen, die die Linie 21 enthält.
Bewegt sich nun der Stößel in der Fig. nach oben, so gelangen die freien Enden der
Kontaktbrücke 3 mit den Festkontakten 16 und 17 zunächst in die Nähe von deren Begrenzungskanten
22 und 23 zur Anlage. Im weiteren Verlauf der Stößelbewegung reiben sie auf den
in der Fig. nach unten gerichteten Flächen der Festkontakte 16 und 17. Dies bewirkt
eine Drehbewegung der Kontaktbrücke 3 um die Linie 2 und damit in jedem Falle eine
Torsion der Wendeldruckfeder 11 in dem Sinne, daß die Anlagekraft der Kontaktbrücke
4 an den Begrenzungskanten 14 und 15 der Ausnehmung 8 verstärkt wird. Wird beim
Umschalten nun der Stößel 1 in der Fig. nach unten bewegt, so ist durch die Torsion
der
Wendeldruckfeder 11 sichergestellt, daß die freien Enden der Kontaktbrücke 4 in
der Nähe der Begrenzungskanten 24 bzw. 25 der Festkontakte 18 und 19 zur Anlage
gelangen und im weiteren Verlauf der Stößelbewegung auf den in der Fig. nach oben
gerichteten Flächen der Festkontakte 18 und 19 reiben und damit der Wendeldruckfeder
11 eine Torsion in der Gegenrichtung erteilen. Es ist ersichtlich, daß dieses Prinzip
auch dann funktioniert, wenn die Festkontakte V-förmig ausgebildet sind und symmetrisch
zu den Linien 20 bzw. 21 mit aufeinander zugerichteten Öffnungen des V angeordnet
sind.
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Das erfindungsgemäße Prinzip ist auch bei Schnappschaltern mit nur
einer Kontaktbrücke anwendbar, jedoch mit der erfindungsgemäßen Maßgabe, daß das
der Kontaktbrücke abgewandte Ende der Wendeldruckfeder rotatorisch kraftschlüssig
mit dem Stößel verbunden ist.
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Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schnappschalters,
bei der jedoch das den Stößel 26 sowie das äußere Betätigungsorgan 27 führende Gehäuse
der Übersichtlichkeit wegen weggelassen ist. An dem Gehäuse sind auch hier V-förmig
geneigte Festkontakte 28 bis 31 festgelegt. Bei der Betätigung des Schnappschalters
durch Druck auf das äußere Betätigungsorgan 27 wird die Bewegung des Stößels 26
durch die Schnappfedern 32 und 33 bewirkt.
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Fig. 3 stellt ein Beispiel dar für die rotatorisch kraftschlüssige
Verbindung zwischen der Wendeldruckfeder 34 und der Kontaktbrücke 35. In diesem
Fall liegt die letzte Windung 36 der Wendeldruckfeder 34 in der kreisförmigen Nut
37, die in das Führungsstück 38 eingeformt ist, in dem die Kontaktbrücke 35 mit
dem Pfannenlager 39 gehalten ist. Im zusammengebauten Zustand drückt die Wendeldruckfeder
34 die Kontaktbrücke 35 auf das ballige Lager 40 in der Ausnehmung des Stößels 41.
Erfindungsgemäß sind die freien Enden 42 und 43 der Wendeldruckfeder 34 radial,
in der Fig. am Beispiel nach innen gerichtet abgebogen, wobei das freie Ende 43
in die Ausnehmung 44 eingreift, die die kreisringförmige Nut 37 anschneidet. Entsprechend
greift das freie Ende 42 der Wendeldruckfeder 34 in eine entsprechende Ausnehmung
im Führungsstück der anderen nicht dargestellten Kontaktbrücke. Die freien Enden
42 und 43 bestimmen in ihrer gegenseitigen Lage bereits weitgehend den Winkel, den
die beiden Kontaktbrücken in der Projektion aufeinander einschließen werden, jedoch
ist dieser zusätzlich von der Geometrie der Ausnehmung in dem Stößel 41 abhängig,
wie aus der Fig. 1 ohne weiteres hervorgeht.