DE29819660U1

DE29819660U1 - Elektrischer Schalter für Niedrigenergie

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Publication number: DE29819660U1
Application number: DE29819660U
Authority: DE
Original assignee: EAO ESA ELEKTRO ZWEIGNIEDERLAS
Current assignee: EAO ESA ELEKTRO ZWEIGNIEDERLAS
Priority date: 1998-11-04
Filing date: 1998-11-04
Publication date: 1999-03-04
Anticipated expiration: 2008-11-05

Description

jeschreibung: Elektrischer Schalter für Niedrigenergie

Gegenstand der Erfindung ist ein elektrischer Schalter für Niedrigenergie gemäß VDE 0660, Teil 211, der durch einfachsten Aufbau gekennzeichnet ist.

Es sind elektrische Schalter mit unterschiedlichster Funktionsweise bekannt. Die Schalter enthalten dabei starre oder flexible Kontaktbrücken, die durch Bewegen eines Stößels von dem (den) Festkontakt(en) weggedrückt werden und einen Stromkreis unterbrechen (Öffnerkontakt) oder andernfalls an den (die) Festkontakt(e) gedrückt werden und einen Stromkreis schließen (Schließerkontakt).

Kennzeichnend für derartige Schalter ist, daß die Kontaktbrücke durch separate Federn oder durch Entspannung bei selbstfedernder Ausführung (Sprungsystem) nach Freigabe des Betätigungsstößels wieder in die Ausgangslage zurückschnappen.

Um die genannten Funktionen zu realisieren, werden oftmals recht komplizierte Schaltmechanismen verwendet. Besonders bei Sprungsystemen kann die Montage dafür relativ kompliziert und zeitaufwendig werden.

Andererseits verlangen manche Anwendungsfälle nicht solche aufwendigen Schaltsysteme, weil die erforderliche Schaltleistung niederig ist, keine besonderen Anforderungen an Luft- und Kriechstrecken gestellt werden und die Betätigungsgeschwindigkeit des Stößels ausreichend hoch ist.

Das nachfolgend beschriebene Prinzip zeichnet sich durch wenige einfache Bauteile aus.

Fig. 1 zeigt das Wirkprinzip eines Öffnerkontaktes.
Besondere Merkmale sind : fehlende separate Kontaktbrücke

Kontaktreibung

Zwangsöffnung

Das Gehäuse (1) dient der Aufnahme und Fixierung der Festkontakte (2) und (3). Die Festkontakte können durch Löt-, Schraub-, Schweiß-, Steck- und anderer Kontaktierungsverfahren mit dem Stromkreis elektrisch leitend verbunden werden. Die Kontaktfeder (4) befindet sich unter mechanischer Spannung zwischen den beiden Festkontakten (2) und (3) und schließt somit den Stromkreis. Unerwünschte Kippeleffekte können durch entsprechende Gehäusekonturen eingeschränkt werden. Der Dorn (5) zentriert die Kontaktfeder und kann erforderlichenfalls so ausgelegt werden, daß die Kontaktfeder aufgepreßt werden muß oder sogar durch eine Hinterschneidung festgehalten wird. Durch Wahl des Federwerkstoffes und der Federkräfte, des Werkstoffes der Festkontakte sowie der Oberflächenveredlung läßt sich der Kontaktübergangswiderstand in die für elektrische Schalter für Niedrigenergie üblichen Bereiche bringen.

Der Stößel (7) wird durch das Gehäuse (1) unverdrehbar geführt. Der Stößel (7) ist im unteren Bereich (9) in der Weise geschlitzt, daß dieser über den Festkontakt (2) greift und beim Drücken die am Festkontakt (2) anliegende Kontaktfeder (4) nach unten vom Festkontakt wegdrückt und den Stromkreis unterbricht. Die Hubbegrenzung nach unten - und somit die Kontaktöffnungsweite - kann durch die Länge des geschlitzten Stößelbereiches (9) vorgegeben werden und über die Anschläge (8) erfolgen. Nach oben kann sich der Stößel durch Einwirkung der Kontaktfederkraft nur soweit bewegen, bis die Kontaktfeder (4) sicher am Festkontakt (2) bzw. am Vorsprung (6) anliegt. Durch die Anschläge (8) ist es möglich, ihn am Herausfallen zu hindern.

Kontaktreibung zwischen Kontaktfeder (4) und Festkontakt (2) kann wie folgt realisiert werden:

1. Positionierung eines vorzugsweise symmetrischen Vorsprunges (6) geringfügig außerhalb der Mittelsenkrechten der Kontaktfeder (4) bewirkt auf der betreffenden Schräge des Vorsprunges (6) Kontaktreibung beim Wegdrücken und beim Heranlassen der Kontaktfeder (4).

2. Positionierung eines vorzugsweise symmetrischen Vorsprunges (6) auf der Mittelsenkrechten der Kontaktfeder (4) und unsymmetrische Gestaltung der Anlagefläche (10) am Stößel (7) für die Kontaktfeder (4) bewirkt eine Kontaktreibung der Kontaktfeder auf der zutreffenden Schräge des Vorsprunges (6), bevor die Kontaktfeder abhebt bzw. bei Rückbewegung, nachdem sie auf dem Vorsprung (6) wieder aufgetroffen ist.

3. Zusätzliche geringfügige Kontaktreibung entsteht bei entsprechender Kontaktfederauslegung, wenn sich die letzte obere Windung aufweitet und dabei über die Schrägen des Vorsprunges (6) gleitet.

prt: 4. November 1998/15:00 - Seite: 2/4

Die Zwangsöffnung wird dadurch erreicht, daß die Öffnung des Kontaktes auf direktem Wege, d.h. ohne Zwischenschaltung eines federnden Betätigers realisiert wird. Der Stößel (7) kann so ausgebildet werden, daß auch bei Federbruch lose Windungen nicht den Festkontakt (2) berühren können.

Fig. 2 zeigt beispielhaft die prinzipielle Anordnung für einen Schließerkontakt.

Die Kontaktfeder (11) kann sich durch Drücken des Stößels (12) ausdehnen und stellt beim Berühren der Schrägen am Vorsprung (13) des Festkontaktes (14) eine elektrisch leitende Verbindung zwischen diesem und dem Festkontakt (15) her. Dabei erfolgt in der gleichen Weise wie beim Öffnerprinzip eine Kontaktreibung zwischen Kontaktfeder (11) und Vorsprung (13). Die Kontaktreibung kann durch die gleichen konstruktiven Maßnahmen erreicht werden.

Um eine selbständige Rückstellung des Stößels beim Loslassen zu gewährleisten, werden in Fig.2 eine zusätzliche Stellfeder (16) und als Kontaktfeder (11) eine Druckfeder eingesetzt. Die Federkraft der Stellfeder (16) muß ausreichend größer als die der Kontaktfeder (11) sein, um eine sichere Rückstellung zu garantieren.

Fig. 3 unterscheidet sich von Fig.2 darin, daß die Kontaktfeder (11) als Zugfeder ausgebildet ist. Die Stellfeder (16) kann somit entfallen.

Aufbau der Gehäuse aus Ober- und Unterteil, &ldquor;topfförmig mit Deckel" o.a. sowie Auslegung des Stößels, der Federn und Festkontakte hängen von den vorhandenen Einbauverhältnissen und auch den geforderten elektrischen Parametern sowie der werkzeugtechnischen und technologischen Machbarkeit ab. Eine Abdichtung des Schaltraumes kann je nach geometrischen Anforderungen mit den bei Schaltern üblichen Verfahren erfolgen.

prt: 4. November 1998/15:00 - Seite: 3/4

Claims

I · • · Schutzansprüche: Elektrischer Schalter für Niedrigenergie

1. Elektrischer Schalter für Niedrigenergie, als Öffner ausgelegt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kontaktfeder (4) die Funktion der Kontaktgabe und Rückstellung des Stößels (7) übernimmt.

2. Elektrischer Schalter für Niedrigenergie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Festkontakt (2) einen vorzugsweise symmetrischen Vorsprung (6) besitzt, der so ausgebildet ist, daß zwischen der Kontaktfeder (4) beim Auftreffen auf eine Schräge des Vorsprunges (6) Kontaktreibung entsteht.

3. Elektrischer Schalter für Niedrigenergie nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktreibung -verursacht durch Entlanggleiten mindestens einer Stelle der Federwindungen auf einer Schräge des Vorsprunges (6)-

aufgrund außermittiger Anordnung des Vorsprunges (6) zur Mittelsenkrechten der Kontaktfeder (4) oder

bei mittiger Anordnung durch unsymmetrische Ausbildung der Anlagefläche (10) des Stößels (7) sowie

bei entsprechenden Federeigenschaften durch Aufweitung der letzten oberen Windung durch die Schrägen am Vorsprung (6) erfolgt.

4. Elektrischer Schalter für Niedrigenergie nach Anspruch 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (7) teilweise geschlitzt ist, um über den Festkontakt (2) greifen zu können und somit die Wirkungsrichtung der Kontaktfeder (4) in der Wirkungsrichtung der Betätigungskraft liegt.

5. Elektrischer Schalter für Niedrigenergie nach Anspruch 1 bis A₁ dadurch gekennzeichnet, daß durch den starren Stößel (7) Zwangsöffnung realisiert und durch konstruktive Maßnahmen ungewollte elektrische Verbindungen bei Federbruch unterbunden werden.

6. Elektrischer Schalter für Niedrigenergie, als Schließer ausgelegt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kontaktfeder (11) die Funktion der Kontaktgabe übernimmt.

7. Elektrischer Schalter für Niedrigenergie nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Kontaktreibung gemäß Anspruch 3 realisiert werden kann.

8. Elektrischer Schalter für Niedrigenergie nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß Stößel (12) ebenfalls teilweise geschlitzt ist, um über die Festkontakte (14 + 15) greifen zu können und somit die Wirkungsrichtung der Kontaktfeder (11) in der Wirkungsrichtung der Betätigungskraft liegt.

9. Elektrischer Schalter für Niedrigenergie nach Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine selbständige Rückstellung in die Ausgangslage nach Wegfall der Betätigungskraft durch eine zusätzliche Stellfeder (16) erfolgt.

10. Elektrischer Schalter für Niedrigenergie nach Anspruch 9 , dadurch gekennzeichnet, daß die Federkraft der Stellfeder (16) ausreichend größer als die der Kontaktfeder (11) ist.

11. Elektrischer Schalter für Niedrigenergie nach Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine selbständige Rückstellung in die Ausgangslage nach Wegfall der Betätigungskraft durch eine als Zugfeder ausgebildete Kontaktfeder (11) erfolgt.

12. Elektrischer Schalter für Niedrigenergie nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Öse der Kontaktfeder (11) im Festkontakt (15) und die andere im Stößel (12), z.B. am Zapfen (17), so eingehängt werden, daß nach Betätigung des Stößels die Endwindungen der Kontaktfeder (11) den Vorsprung (13) berühren und gleichzeitig Kontaktreibung entsteht.

prt: 4. November 1998/15:00 - Seite: 4/4