DE3336338A1

DE3336338A1 - Elektrischer schalter

Info

Publication number: DE3336338A1
Application number: DE3336338A
Authority: DE
Inventors: Alois Ing.(grad.) 7208 Spaichingen Schäffeler
Original assignee: Marquardt GmbH
Current assignee: Marquardt GmbH
Priority date: 1983-10-06
Filing date: 1983-10-06
Publication date: 1985-04-18
Also published as: DE3336338C2; US4618747A

Description

14 76P

Firme
Warquardt GmbH

7201 Rietheim

Elektrischer Schalter

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schalter mit einem schiebbar in einem Gehäuse gelagerten, mittels eines verschiebbaren Betätigungsstößels sv/ischen zwei Endlagen bewegbaren Schlitten, mit wenigstens einer, ein Pestkontaktpaar überbrückenden Kontaktbrücke sowie einer zwischen einem am Schlitten und an dem im Gehäuse parallel zum Schlitten verschiebbaren ^etätigungsstößel jeweils schwenkbar eingesetzten, gespannten Schnappfeder. Ein derartiger Schalter ist beispielsweise in der DF--OS 31 2.6 916 beschrieben. Demnach handelt es sich in bevorzugter ^T^eise um einen elektrischen Schalter, dessen Schnappfeder bügeiförmig ist, wobei die Federebene quer zur Verschiebeebene von Schlitten und ^Retäti-

COPY

gungsstößel verläuft sowie in den beiden Endstellungen gegenläufig geneigt zur Neutrallage steht und die beim Verschieben des ^etätiguncsstößels in Richtung einer Heutrallage verschwenkt wird. Solche Schalter verwendet man insbesondere zum Schließen urd Öffnen von Stromkreisen bei Gleichstrom. Sie sind hierauf allerdings nicht beschränkt. Die Schnappfeder kann man relativ kräftig ausführen, so daß eine hohe Rückstellkraft zur Verfugung steht. Des weiteren kann man den Schlitten mittels einer Feder in die Ausgangslage zurückstellen, jedoch muß diese wesentlich schwächer ausgebildet werden, weil sie beim Schalten gespannt wird.

V,s kommt nun gelegentlich vor, daß die Kontakte miteinander verschweißen und dadurch eine besonders hohe Rückstellkraft notwen^· ^Α5.σ ist, die von den genannten Federn nicht aufgebracht v/erden kann. Des weiteren besteht die Möglichkeit, daß im Fall eines Federbruchs und insbesondere bei gleichzeitigem Anhaften der bewegbaren an den Festkontakten die Arbextskontakte nicht mehr geöffnet werden können.

Die Aufgabe der Erfindung besteht infolgedessen darin, einen elektrischen Schalter der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß auch bei erschwerten und besonderen Bedingungen ein Lösen der erschlossenen Kontakte sicher möolich ist.

COPY

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der elektrische Schalter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechend dem kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs ausgebildet ist. Die Längsachse des als doppelariniaer Hebel ausgebildeten Rückholers verläuft quer, insbesondere senkrecht zu den Längsachsen bzw. Verschieberichtungen von Betätigungsstößel und Schlitten. Die Lagerachse des Rückholers steht demnach senkrecht zu dessen Längsachse und zugleich auch senkrecht zu den genannten Bewegungsrichtungen. Sie befindet sich jedoch in einem Schaltbereich, der zwischen dem Betätigungsstößel und dem "Schlitten gelegen ist. Aufgrund, der kuppelbaren Verbindung von Betätigungsstößel und Rückholer einerseits sowie Schlitten und Rückholer andererseits bewirkt man bei der cregenläufigen Verschiebebewegung von Schlitten und Betätigungsstößel ein Drehen des Rückholers im einen Drehsinne, beispielsweise im Gegenuhrzeigersinne, wenn der Schalter betätigt wird und ein Zurückdrehen im anderen Sinne, also beispielsweise im Uhrzeigersinne, wenn die ausgelenkten Schalterteile in die Ausgangslage zurückkehren. Wenn im letzteren Falle der Betätigungsstößel· zurückgeführt wird, so wird diese Rückstellbewegung über den doppelermigen Hebel in eine gegenläufige Rückstellbewegung seines" dem Schlitten zugekehrten Fndes umgewandelt. Dieses veranlasst dann seinerseits ein Zurückschieben des Schlittens in die Ausgangsstellung, sofern dies nicht die hierfür normalerweise vorgesehene Feder bzw. Federn besorgen. Um im Kormalfalle in dieses automatisch ablaufende Geschehen nicht einzugreifen, ist es zv/eckmäßig, wenn der Eetätigungsstößel und der

COPY

3ch.lit.ten mit dem Rückholer jeweils nur kuppelbar und nicht fest gekuppelt sind. Andererseits schließt dies aber ein zumindest einseitiges festes Ankuppeln mit entsprechendem kulissenartigen Ausbilden des Schwenkgelenks nicht aus.

Kine besonders bevorzugte Ausfuhrungsform der Erfindung sieht vor, daß in der Ruhestellung des Schalters der eine Hebelarm des Pvückholers, dem einen inneren Ende des Betätigungsstößels und der andere Hebelarm dem gleichgerichteten Schlittenende unmittelbar vorgelagert ist oder daran anliegt, "unmittelbar vorgelagert" soll so verstanden werden, daß zwischen dem betreffenden Ende des Betätigungsstößels bzw. Schlittens und dem zugeordneten Hebelarm fes Rückholers ein gewisses Spiel vorhanden sein kann, welches weite Toleranzen bei der Fertigung und damit eine erleichterte Montage gestattet. Bei kurzen Verschiebewegen kann man jedoch auf ein entsprechendes Spiel verzichten und insbesondere zwischen -Schlitten und Rückholer ein unmittelbares Anliegen in der Ausgangslage des Schalters vorsehen.

Bei der Schalterbetätigung wird über den Betätigungsstößel und die Schnappfeder der Schlitten gegenläufig zum Betätigungsstößel verschoben, wobei dann sein in Verschieberichtung vorderes Ende ein Verschwenken des Rückholers bewirkt. Der dem Betätigungsst.öß'*]. zugeordnete Hebelarm folgt dem inneren Ende des Betätigungsstnßels, wobei er daran nicht notwendigerweise anliegen muß. Insbesondere ist vorgesehen, daß in der Endphase des Betäti-

COPY

gungshubs des Betätxgungsstößels sich das innere Ende des letzteren vom zugeordneten Hebelarm des Rückholers entfernt, wodurch eine gewisse Totgangstrecke beim Zurückstellen entsteht. Dies bedeutet, daß bei der Rückstellung der Schalterteile das innere Ende des Betätxgungsstößels erst nach Durchlaufen der Totgangstrekke am zugeordneten Hebelarm des Rückholers auftrifft und diesen in seine Ausgangslage zurückschwenkt, in der wieder beide Hebel- _ arme ihren Schalterteilen zugeordnet sind bzw. daran anliegen. Falls jedoch ein Trennen der Kontakte bzw. ein Zurückstellen des Schlittens über den Rückholer erforderlich ist, liegt selbstverständlich der dem Schlitten zugeordnete Hebelarm während der gesamten Rückstellbewegung des Schlittens an letzterem an, weil er ja diese Rückstellbewegung vornimmt. Beim schnappartigen Zurückstellen des Schlittens über die Schnappfeder kann sich der Schlitten kurzzeitig von seinem Hebelarm entfernen.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform eines derartigen elektrischen Schalters mit unterschiedlich langen Verschiebewegen von Betätigungsstößel und Schlitten ist dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hebelarme des Rückholers ebenfalls unterschiedlich lang sind, wobei der lange Hebel-arm dem Schalterteil, mit langem Verschiebeweg, insbesondere dem Betätigungsstößel, zugeordnet ist. Selbstverständlich ist dann der kurze Hebelarm dem Schalterteil mit dem kurzen Verschiebeweg, insbesondere dem Schlitten, zugeordnet. Man erreicht dadurch eine gewisse Hebelübersetzung, mit der man die Rückstellkraft für den Schlitten noch verstärken

Copy

kann. Im übrigen ist der Rückhaler ein außerordentlich einfach gestaltetes Teil, welches man aus Kunststoff spritzen und in entsprechende, insbesondere offene Lagerschalen leicht einsetzen kann. Es entstehen demnach trotz des großen Vorteils bzw. der erhöhten Sicherheit bei der Verwendung dieses Schalters nur geringe Nebenkosten, die praktisch nicht zu Buche schlagen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung stellt einen Längsschnitt durch'den Schalter in der Ausgangsstellung (feste Linien) dar.

Beim Ausführungsbeispiel ist der elektrische Schalter als Doppelschalter ausgebildet und infolgedessen sind an seinem Schlitten zwei in Verschieberichtung 2 hintereinander angeordnete Kontaktbrücken 3 und 4 mit jeweils einem Kontaktpaar 5 bzw. 6 gehalten. Der Schlitten 1 besitzt zu diesem Zweck jeweils eine schlitzförmige Aufnahme 7 und eine gegen den Boden 8 des Schaltergehäuses hin offene Tasche 10, in der sich eine Schraubendruckfeder 11 bzw. 12 befindet, welche die Kontaktbrücke 3 bzw. 4 an den rechten Rand der schlitzförmigen Aufnahme preßt. Eine kleine,' mittig angeordnete Ausprägung der Kontaktbrücke 3 bzw. 4, an der von den bewegbaren Kontakten 5 bzw. 6 abgewandten Seite, dient zur Zentrierung der Schraubendruckfeder 11 bzw. 12. Eine Schrauben-

COPY

zugfeder 14, deren in Verschieberichtung 2 vorderes Ende an einem Zapfen 15 des Schlittens 1 und deren hinteres Ende an einem Halteelement 16 des Schaltergehäuses 9 gehalten sind, zieht den Schlitten 1 entgegen der Pfeilrichtung 2 gegen die rückwärtige Schaltervi/and 17.

Etwa an dem in Verschieberichtung 2 vorderen Ende des Schlittens 1 befinden sich zwei nutförmige Aufnahmen 18 und 19, in welche je eines der beiden freien Schenkelenden 20 und 21 der ungefähr C-förmigen Bügelfeder 22 eingreifen. Diese beiden nutförmigen Aufnahmen und 19 sind in Verschieberichtung 2 um einen etwa der Drahtstärke entsprechenden Betrag gegeneinander versetzt, und etwa diesen Seitenabstand weisen auch die freien Schenkelenden 20 und 21 der unbelasteten Bügelfeder 22 auf. Somit ist es möglich, daß sie in belastetem Zustand seitlich aneinander vorbeitreten können. Der Bügelrücken 24 greift zwischen die Gabelzinken eines gegabelten Mitnehmers 25 etwa am inneren Ende eines Betätigungsstößels 26. In der Ausgangslage des Schalters (feste Linien) nimmt eine durch die Bügelfeder 22 gelegte Ebene eine Schrägstellung gegenüber beispielsweise der rückwärtigen Schalterwand 17 ein. Dadurch werden der Betätigungsstößel 26 in Pfeilrichtung 2 und der Schlitten 1 im Sinne des Pfeils 27 federbelastet. Im übrigen besitzt der Betätigungsstößel 26 einen zylindrischen Schaft 28, der durch eine Dichtmanschette 29 im Schaltergehäuse nach außen hindurchgeführt ist. Die seitlichen Bügelteile 30 und 31 der Bügelfeder 22 bestehen aus beispielsweise jeweils drei Windungen.

COPY

Im Schaltergehäuse befinden sich Festkontakte 32 und 33 bzw. 34 und 35, welche mit den Kontaktpaaren 5 bzw. 6 der Kontaktbrücken 3 bzw. 4 zusammenwirken. In bevorzugter Weise sind diese Festkontakte an einem insbesondere U-förmigen Anschlußelement 36, 37 bzw. 38, 39 in Form von Kontaktnieten vorgesehen. Die Anschlußelemente haben eine im wesentlichen U-förmige Gestalt. Bin Gewinde 40 am U-Mittelstück gestattet einen Schraubenanschluß für die elektrischen Leiter. Die Anschlußelemente 36 bis 39 sind klemmend in entsprechenden Aufnahmen des Schaltergehäuses gehalten. Ein Herausdrücken wird in montiertem Zustand durch die inneren Schalterteile und/oder den Deckel 41 verhindert. .

Wenn man den Betätigungsstößel 26 in Richtung des Pfeils 42 verschiebt, so verschwenkt sein gegabelter Mitnehmer 25 die ungefähr C-förmige Bügelfeder 22 im Sinne des Pfeils 43, so daß ihre Ebene sich immer mehr einer Vertikalebene zur Verschieberichtung 2 nähert, wobei sich zugleich die Federspannung durch Zusammendrücken erhöht. Wenn die Federebene etwa in vertikaler Richtung verläuft, so befindet sich die Bügelfeder in labilem Gleichgewicht. Bei geringfügigem Weiterbewegen in Pfeilrichtung 42 springt der Schlitten 1 mit den daran befindlichen Teilen in die Umschaltlage. Dabei treffen dann die bewegbaren Kontaktpaare 5 und 6 auf ihren zugeordneten Fenstkontakten 32, 33 bzw. 34, 35 auf. Einen gewissen Nachlauf gestatten die Schraubendruckfedern 11 und 12.

COPY

Dieser Schalter ist bei den normalerweise vorgesehenen Federstärken an sich bistabil, jedoch kann man ihn in einen rnonostabilen Schalter umwandeln, wenn man einen vorzugsweise schwenkbaren, mit dem äußeren Ende des Betätigungsstößels 26 gekuppelten Betätiger, gegen die Kraft einer Rückstellfeder ausreichender Stärke verstellbar ausbildet. Fine gewisse, allerdings nicht ausreichende Rückstellkraft geht auch von der Schraubenzugfeder 14 aus.

Eine besondere Ausgestaltung dieses Schalters besteht darin, daß bei seiner Betätigung die seitlichen Bügelteile 30 und 31 vor d.eir» Umschnappen an einem von einer Schalterwand 45 gebildeten Gefräuseanschlag 44 auftrifft, wodurch eine Verkürzung des in dieser Schaltrichtung zurückzulegenden '^>Teges erreicht wird. Andererseits besitzt dieser Schalter eine sehr große Kontaktöffnung, was ihn insbesondere als Schalter für Gleichstrom geeignet macht. Der Gehäuse-Deckel 41, welcher vorzugsweise die Dichtmansehette 29 aufnimmt und der zur Lagerung des Betätigungsstößels 26 vorgesehen ist, wird rastend oder schnappend mit dem Gehäuse-Unterteil des Schaltergehäuses 9 verbunden, dessen oberen Rand er übergreift.

Erfindungsgemäß ist der Schalter mit einem Rückholer 46 ausgestattet, dessen einer Hebelarm 47 dem inneren "Finde des Betätigungsstößels 26 und dessen anderes Ende 4^ dem in gleicher Richtung weisenden Ende des Schlittens 1 zugeordnet sind. Der Rückho-

COPY

ler ist um eine Achse 49 im Sinne des Doppelpfeils 50 schwenkbar gelagert. Die beiden Hebelarme mit den Enden 47 bzw. 48 sind vorzugsweise unterschiedlich lang, um dadurch eine Kraftübersetzung zu erhalten. Insbesondere ist der dem Betätigungsstößel 26 zugeordnete Hebelarm der längere.

In der Ausgangsstellung des Schalters liegen die beiden Hebelarme bzv/. Enden 47 und 48 des Rückholers 4fi am Stößelende einerseits bzw. Schlittenende andererseits an oder haben davon einen im Rahmen der üblichen Toleranzen liegenden geringen Abstand, der in der Zeichnung etwas übertrieben ist. Das nach unten weisende Ende 4B des Rückholers 46 befindet sich demnach im Verschiebebereich des beim Schalten im Sinne des Pfeils 2 verschiebbaren Schlittens 1. Das bedeutet, daß beim Schalten, also einer Verschiebung des Fet.^y.tigungsstößels 26 in Pfeilrichtung 42 und dadurch bedingter Verschiebung des Schlittens 1 im Sinne des Pfeils 2, der Schlitten den Rückholer 46 im Sinne des Pfeils 51 dreht. Dabei folgt das nach oben weisende Ende 47 des P.ückholers 46 dem ihm zugeordneten Ende 52 des Schlittens 1. In der Umschaltsteilung des Schalters ist die mit strichpunktierten Linien gezeichnete Endlage von Schlitten 1, Betätigungsstößel 26 und Rückholer 46 erreicht. Man erkennt, daß sich das Schlittenende 52 in der Umschaltstellung vom einen Ende 47 des Rückholers entfernt hat, wodurch eine beim Rückstellen wirksame Totgangstrecke entsteht.

copy

Wenn beispielsweise die Bügelfeder 22 gebrochen ist und/oder die bewegbaren Kontakte an den Festkontakten aufgrund von Kontaktbrand derart anhaften, daß die Bügelfeder und die relativ schwache Schraubenzugfeder 14 die Rückführung des Schlittens nicht mehr gewährleisten können, so wird die Kontakttrennung dadurch herbeigeführt, daß man den Betätigungsstößel 26 durch eine entgegen den Pfeil 42 wirkende Kraft, insbesondere Handkraft, verschiebt. Sobald das Schlittenende 52 am einen Ende 47 des Rückholers aufgetroffen ist - die Totgangstrecke muß jedoch nicht notwendigerweise vorhanden sein - wird aufgrund dieser besonderen, insbesondere von Hand aufgebrachten Kraft über den Rückholer 46 und vorzugsweise mit entsprechender Kraftübersetzung eine Verschiebekraft auf den Schlitten 1 im Sinne des Pfeils 27 ausgeübt, die zum Rückstellen des Schlittens in die Ausgangslage und gegebenenfalls auch zum Lösen der aneinander haftenden Kontakte ausreicht. Der Rückholer 46 kehrt dabei von der mit gestrichelten Linien gezeichneten Umschaltstellung in die mit festen Linien ^/1""^v dargestellte Ausgangslage zurück.

COPY

-M-

- Leerseite

Claims

833633?

14 768

Ansprüche

(l·) Elektrischer Schalter mit einem schiebbar in einem Gehäuse (9) gelagerten, mittels eines verschiebbaren Betätigungsstößels zwischen zwei Endstellungen bewegbaren Schlitten (1), mit wenigstens einer, ein Festkontaktpaar (32, 33; 34, 35) überbrückenden Kontaktbrücke (3, 4) sowie einer zwischen einem am Schlitten (1) und an dem im Gehäuse (9) parallel zum Schlitten verschiebbaren Betätigungsstößel jeweils schwenkbar eingesetzten, gespannten Schnappfeder 22, gekennzeichnet durch einen schwenkbar im Gehäuse (9) oder Deckel (41) desselben gelagerten, als doppelarmiger Hebel ausgebildeten Rückholer (46), dessen einer Hebelarm (47) mit dem inneren Ende (52) des Betätigungsstößels (26) und dessen anderer Hebelarm (48) mit dem etwa gegenüberliegenden Schlittenende kuppelbar ist, wobei sich der eine Hebelarm im Verschiebebereich des Betätigungsstößels (26) und der andere Hebelarm im Verschiebereich des Schlittens (1) befindet bzw. überführbar ist.

2, Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ruhestellung des Schalters der eine Hebelarm (47) des Rückholers (46) dem inneren Ende (52) des Betätigungsstößels (26) und der andere Hebelarm (48) dem gleichgerichteten Schlittenende unmittelbar vorgelagert ist oder daran anliegt.

COPY

3. Schalter mit unterschiedlich langen Verschiebewegen von Be-' tHtigtmgsstößel (26) und Schlitten (1), dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hebelarme (47, 48) des PXickholers (46) ebenfalls unterschiedlich lang sind, wobei der lange Hebelarm (47) dem
Schalterteil mit lanqera Verschiebeweg, insbesondere dem Retätigungsstößel (26) , zugeordnet ist.

Copy