DE9419732U1 - Leistungsschalter - Google Patents

Description

Be s ehreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Leistungsschalter.
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Nach der vorliegenden Erfindung wird ein Leistungsschalter bereitgestellt, der mindestens ein Paar von elektrischen Kontakten aufweist, wobei ein Kontakt so montiert ist, daß er, bezogen auf den anderen Kontakt, zwischen einer ersten und einer zweiten Position beweglich ist, wobei eine der genannten ersten und zweiten Positionen dem geschlossenen Zustand der Kontakte und die andere der genannten ersten und zweiten Positionen dem geöffneten Zustand der Kontakte entspricht, elastische Vorspannmittel, die den genannten einen Kontakt in die erste Position zwingen, so daß die Kontakte in Ruhe in dem dieser Position entsprechenden Zustand gehalten werden, und Magnetmittel, um den genannten einen Kontakt gegen die Wirkung des elastischen Vorspannmittels in der zweiten Position zu halten, wobei das Magnetmittel entmagnetisierbar ist, um dem genannten einen Kontakt die Rückkehr in die erste Position zu ermöglichen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen nun anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden; es zeigt:

Figuren 1 (a) bis 1 (c) Querschnitte eines Leistungsschalters nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung in 30. verschiedenen Schließungsstufen;

Figuren 2 (a) bis 2 (c) entsprechende Querschnitte eines

Leistungsschalters nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Figuren 3 (a) bis 3 (c) entsprechende Querschnitte eines

Leistungsschalters nach einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Figuren 4 (a) bis 4 (c) entsprechende Querschnitte eines

Leistungsschalters nach einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Figur 5

einen Querschnitt eines fünften Ausführungsbeispiels der Erfindung ; und

20 Figur 6

einen Querschnitt eines sechsten Ausführungsbeispiels der Erfindung.

In den Zeichnungen werden gleiche Teile durch gleiche Nummern bezeichnet.

30 -

In Figur 1 umfaßt der Leistungsschalter 10 ein im wesentlichen zylindrisches Solenoid 11 mit einem Wickelkern 7, der von einer elektrisch leitenden Wicklung 8 umgeben ist, durch die Strom von einem (nicht gezeigten) separaten elektrischen Stromkreis geführt werden kann. Das Solenoid Il wird in einem Rahmen oder Joch 9 aus ferromagnetischem

Material aufgenommen, das seinerseits in einem Gehäuse 12 untergebracht ist, von dem nur die Vorder- beziehungsweise Rückwand 13 bzw. 14 gezeigt sind. Der magnetische Rahmen 9 erhöht die Effizienz des Solenoids 11, indem die Menge des magnetischen Flusses, der in die das Solenoid Il umgebende Luft abgestrahlt wird, reduziert wird.

Das Solenoid Il liegt zwischen zwei einander gegenüberliegenden Öffnungen 15 und 16, die in den Wänden 13 bzw. 14 gebildet wurden. Der Kern 7 des Solenoids Il hat entlang seiner Achse eine zylindrische Bohrung, die ein Polstück 17 aus ferromagnetischem Material aufnimmt. Das Polstück 17 ragt angrenzend an die Vorderwand 13 etwas aus dem Ende des Kerns 7 heraus, wobei das Ende des Polstücks 17 mit der Außenfläche des Rahmens 9 bündig abschließt.

Ein Kontaktarm 18 überspannt die Öffnung 15 in der Vorderwand 13. Eine Platte 19 aus ferromagnetischem Material ist im Bereich der Öffnung 15 an dem Arm 18 befestigt. Der Arm 18 ist an einem Ende 20 schwenkbar und wird von einer Schraubenfeder 21 entgegen dem Uhrzeigersinn vorgespannt, wie in Figur 1 zu sehen ist, so daß das freie Ende 22 des Arms 18 von der Vorderwand 13 weggeschwenkt wird. Wenn das Ende 22 des Arms 18 gegen die Vorspannung der Feder 21 gedrückt wird, berührt es die Vorderwand 13 an einem Punkt 23. Das Ende des Arms 22 und der Punkt 23 bilden daher die Kontakte eines elektrischen Schalters, der, aufgrund der Wirkung der Vorspannfeder 21, ein Schließkontakt ist.

Eine Drucktaste 24 reicht durch die Öffnung 16 in der Rückwand 14 und ist an der Rückseite des Rahmens 9 befestigt.

Die Drucktaste 24 hat einen vergrößerten Kopf 25, der in Verbindung mit dem Rumpf 26 einen Ansatz 27 bildet. Eine Schraubenfeder 28 ist um den Rumpf 26 der Drucktaste 24 angeordnet und wird zwischen dem Ansatz 27 und der Rückwand 14 zusammengedrückt. Die Feder 28 drückt die Drucktaste 24 von der Rückwand 14 weg, so daß der Rahmen 9 normalerweise an der Rückwand 14 anstößt, Figur 1 (a) . Durch Drücken der Drucktaste 24 kann jedoch das Solenoid Il auf seiner eigenen Achse im Ganzen in die Öffnung 15 verschoben werden, wie in Figur 1 (b) zu sehen ist.

Der Leistungsschalter 10 kann, je nach Wunsch des Benutzers, entweder im aktiven oder im passiven Modus arbeiten.

Im aktiven Modus fließt in der Solenoid-Wicklung 8 kontinuierlich ein Strom. Dieser Strom, bekannt als Magnetisierungsstrom, erzeugt einen magnetischen Fluß durch und um das Solenoid, primär in dem Rahmen 9 und dem Polstück 17. Der magnetische Fluß erstreckt sich bis über die Front des Rahmens 9 und das Polstück 17 bis zur Platte 19 auf dem beweglichen Kontaktarm 18; bei einem gegebenen Strompegel, der als Haltestrom bezeichnet wird, ist jedoch die von dem Solenoid erzeugte magnetische Kraft nicht stark genug, um den Kontaktarm 18 aus seiner durch Federkraft vorgespannten geöffneten Position, die in Figur 1 (a) gezeigt wird, in die in Figur 1 (c) gezeigte geschlossene Position zu ziehen.

Um jedoch den Leistungsschalter zu schalten, wird das . Solenoid 11 von Hand durch Drücken der Taste 24 aus der Position der Figur 1 {a) in die Position der Figur 1 (b) bewegt. Hierdurch wird der Luftspalt zwischen dem

Solenoid 11 und dem beweglichen Kontaktarm 18 wesentlich reduziert, so daß die Platte 19 auf dem Kontaktarm 18 mit dem Solenoid-Rahmen 9 und dem Polstück 17 eine starke magnetische Koppelung erfährt. In dieser Position ist die aus dem Haltestrom resultierende magnetische Kraft größer als die von der Vorspannfeder 21 ausgeübte Kraft; wenn daher das Solenoid Il durch Wegnahme der manuellen Kraft von der Drucktaste 24 in seine Ausgangsposition zurückkehrt, wird der Kontaktarm 18 magnetisch mitgenommen und aus der geöffneten Position der Figur 1 (a) in die geschlossene Position der Figur 1 (c) gezogen.

In dieser Position wird der Luftspalt zwischen der Platte 19, dem Solenoid-Rahmen 9 und dem Polstück 17 im wesentlichen beseitigt, was dazu führt, daß sich um das Solenoid ein Magnetkreis schließt, mit einer daraus resultierenden Maximierung der Haltekraft zwischen dem beweglichen Kontaktarm 18, dem Solenoid-Rahmen 9 und dem Polstück 17, wodurch die Kontakte 22 und 23 schließen und solange geschlossen gehalten werden, wie der Haltestrom in der Solenoid-Wicklung 8 fließt.

Wird der Haltestrom unterbrochen oder wesentlich reduziert, so daß die Haltekraft zwischen der Platte 19, dem Solenoid-Rahmen 9 und dem Polstück 17 geringer ist, als die Kraft der Vorspannfeder 21, die ein Öffnen der Kontakte 22 und 23 bewirkt, schwenkt der bewegliche Kontaktarm 18 in die in Figur 1 (a) gezeigte geöffnete Position.

. Im passiven Modus fließt unter Normalbedingungen kein Strom durch die Solenoid-Wicklung 8. Die magnetische Haltekraft wird von einem Dauermagneten geliefert, der an beliebiger

Stelle in dem Magnetkreis des Solenoid-Rahmens 9, des Polstücks 17 und der ferromagnetisehen Platte 19 angeordnet werden kann. Im vorliegenden Fall wird angenommen, daß das Polstück 17 der Dauermagnet ist, alternativ oder zusätzlich könnte dies jedoch auch der Rahmen 9 oder die Platte 19 sein. Befindet sich das Bauteil in dem in Figur 1 (a) gezeigten Zustand, so ist die auf die Platte 19 durch den Dauermagneten einwirkende magnetische Kraft nicht stark genug, um die Kraft der Vorspannfeder 21 zu überwinden, so daß der bewegliche Kontaktarm 18 in der geöffneten Position bleibt.

Der Leistungsschalter wird von Hand in der bereits oben beschriebenen Weise geschaltet. Die Taste 24 wird gedrückt, um das vordere Ende des Solenoiden 11 mit der Platte 19 in Kontakt zu bringen (Fig. 1 (b) ) , so daß der Arm 18 von dem Polstück 17 und dem Rahmen 9 magnetisch mitgenommen wird, wenn das Solenoid in die Ausgangsposition zurückkehrt, wobei die Schaltkontakte 22 und 23 dann durch die Haltekraft des Dauermagneten, die größer als die Kraft der ein.. Öffnen des Schalters bewirkenden Vorspannfeder 21 ist, in der geschlossenen Position gehalten werden.

Zum Öffnen der Schaltkontakte 22 und 23 läßt man in der Solenoid-Wicklung 8 einen Strom in eine Richtung fließen, daß ein magnetischer Fluß erzeugt wird, der der Magnetisierung des Dauermagneten entgegengesetzt ist, und die dadurch auf die Platte 19 ausgeübte Haltekraft reduziert, wobei die Amplitude dieses Stroms groß genug ist, um die magnetische ■ Haltekraft unter die Kraft der Vorspannfeder 21 abzusenken, die dadurch bewirkt, daß der bewegliche Kontaktarm 18 in die in Figur 1 (a) gezeigte geöffnete Position zurückkehrt.

Dieser Strom muß nur solange fließen, bis das Öffnen stattgefunden hat.

Der passive Modus ist sehr wirtschaftlich, da er weder in seinem geöffneten, noch in seinem geschlossenen Zustand, sondern nur während des Öffnungsvorganges Energie verbraucht .

Im aktiven Modus verhindert die Abwesenheit des Haltestroms das Schließen des Leistungsschalters in die Position der Figur 1 (c). Eine Wegnahme des Haltestroms bewirkt außerdem ein automatisches Öffnen der Kontakte 22 und 23, wenn der Leistungsschalter sich in der geschlossenen Position der Figur 1 (c) befindet. Im Normalbetrieb wird dieser Strom absichtlich unterbrochen, um die Öffnungsfunktion zu erreichen. In einigen Fällen könnte jedoch der Haltestrom unbeabsichtigt entfernt werden, zum Beispiel bei einem Stromausfall etc. Unter solchen Bedingungen kehrt der Leistungsschalter in die Öffnungsposition der Figur 1 (a) zurück.

Daß der Leistungsschalter aufgrund des fehlenden Versorgungsstroms nicht geschlossen werden kann, oder ein automatisches Öffnen durch einen Ausfall des Versorgungsstroms kann in einigen Anwendungen eine erwünschte Eigenschaft sein, zum Beispiel bei einigen RCD-Produkten. Diese Betriebsart wird oft als ausfallsichere Betriebsart bezeichnet, in der der Leistungsschalter einen Anschluß des Stroms an die Kontakte 22 und 23 bei NichtVorhandensein oder Ausfall der Netzversorgung verhindert oder unterbricht, wodurch der zwischen den Kontakten 22 und 23 ange- · schlossene Stromkreis bei Ausfall der Stromversorgung in einer ausfallsicheren Betriebsart gehalten wird.

Man wird sehen, daß in beiden Betriebsarten die Kraft der Vorspannfeder 21 nur ausreichen muß, um den Kontaktarm 18 von der Vorderwand 13 wegzuziehen. Aufgrund der relativ geringen Masse des Kontaktarms 18 ist diese Federkraft minimal. Daher muß auch nur ein minimaler Strom durch die Wicklung 8 fließen, um die Koppelung des Polstücks 17 und des Kontaktarms 18 gegen diese Federkraft aufrechtzuerhalten. Somit wird auch weniger Betriebsstrom verbraucht, insbesondere in der ausfallsicheren (aktiven) Betriebsart, in der der Strom kontinuierlich durch die Wicklung 8 fließt.

Wenden wir uns nun der Figur 2 zu; in dem zweiten Ausführungsbeispiel wurde das Polstück 17 durch ein viel kürzeres Polstück 17' ersetzt, das nur das hintere Ende der Bohrung in dem Hohlkern 7 einnimmt, und die Platte 19 wurde durch einen ferromagnetischen Tauchkern 19' mit einem verengten Hals 29 ersetzt, durch den das vordere Ende des Tauchkerns 19' lose mit dem Kontaktarm 18 verbunden ist. Der größte Teil der Länge des Tauchkerns 19' gleitet in der Bohrung im Zentrum des Solenoid-Kerns 7, wobei sich zwischen dem hinteren Ende des Tauchkerns 19' und dem Polstück 17' ein Spalt "x" befindet, wenn sich der Kontaktarm 18 in der geöffneten Position befindet, Figur 2 (a).

Zum Schalten des Leistungsschalters wird, wie bereits beschrieben, die Taste 24 gedrückt so daß das Solenoid 11, bezogen auf den Tauchkern 19', im Ganzen in Richtung auf die Vorderwand 13 geschoben wird, bis das hintere Ende des Tauchkerns 19' mit dem Polstück 17' in Kontakt kommt und ■ mit diesem magnetisch gekoppelt wird, Figur 2 (b). Die Taste 24 wird dann losgelassen, so daß das Solenoid Il mit dem Tauchkern 19' und dem Kontaktarm 18 zusammen in seine

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Ausgangsposition zurückkehrt, und so die Kontakte 22 und 23 zusammenführt, Figur 2 (c).

Der Tauchkern 19' ist von dem vorderen Teil des Rahmens 9 durch eine elektrisch isolierende ringförmige Hülse 31 getrennt. Hierdurch konzentriert sich der magnetische Fluß im Bereich des Polstücks 17' und gewährleistet, daß der Tauchkern 19' sich nicht von dem Polstück 17' entfernt, bis der Magnetkreis unterbrochen wird.

Der Leistungsschalter 10 der Figur 2 kann auch im aktiven und im passiven Modus arbeiten. Im passiven Modus werden der Tauchkern 19' und/oder das Polstück 17' und/oder der Rahmen 9 permanent magnetisiert und in der Wicklung 8 fließt normalerweise kein Strom, wodurch die magnetische Haltekraft durch den Dauermagneten größer ist, als die Vorspannkraft der Feder 21, so daß die Kontakte 22 und 23, nachdem sie geschlossen wurden, nur von der magnetischen Haltekraft geschlossen gehalten werden. Wenn die Kontakte auf diese Weise geschlossen wurden, können sie geöffnet werden, indem durch die Wicklung 8 ein Strom geleitet' wird, der in Größe und Richtung ausreicht, um die magnetische Haltekraft unter die Kraft der Vorspannfeder 21 abzusenken.

Im aktiven Modus fließt in der Wicklung 8 normalerweise ein Strom, um die Magnetkraft aufzubringen, die zur Mitnahme des Tauchkerns 19' und zum Schließen und Geschlossenhalten der Kontakte 22 und 23 erforderlich ist; das Öffnen der Kontakte erfolgt durch Unterbrechen dieses Stroms oder durch Reduzieren dieses Stroms auf eine Stärke, bei der die Kraft der Vorspannfeder 21 überwiegt.

Figur 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem es sich um eine Modifizierung des ersten Ausführungsbeispiels handelt. In diesem Fall ist das Solenoid 11 in seiner Position an der Wand 14 fixiert und nur das ferromagnetische Polstück 17 (hier in Form eines in der Bohrung des Solenoid-Kerns 7 gleitenden Tauchkerns) schwenkt an dem Arm 18 zu der Platte 19 beziehungsweise entfernt sich von dieser. Hier sind die Drucktaste 24 und die Feder 28 dem Tauchkern 17 zugeordnet, so daß der Tauchkern normalerweise von der Feder 28 ganz in den Solenoid-Kern zurückgezogen werden kann, wie in Figur 3 (a) dargestellt. Wenn man aber die Drucktaste 24 drückt, kann der Tauchkern 17 gegen die Vorspannkraft der Feder 28 so weit aus dem Solenoid-Kern herausgeschoben werden, daß er mit der Platte 19 Kontakt hat, Figur 3 (b), so daß beim Loslassen der Drucktaste 24 und Zurückfahren des Tauchkerns in den Solenoid-Kern unter der Vorspannkraft der Feder 28 der Kontakt 22 mit dem Kontakt 23 in Verbindung gebracht und in dieser Position gehalten wird, Figur 3 (c) , bis eine Freigäbe erfolgt.

Wie bereits oben beschrieben, könnte ein solches Ausführungsbeispiel entweder im aktiven Modus arbeiten, in dem normalerweise Strom durch die Wicklung 8 fließt und der Kontakt 22 durch Wegnahme oder Reduzierung des Wicklungsstroms freigegeben wird, oder im passiven Modus, in dem der Tauchkern 17 und/oder der Rahmen 9 und/oder die Platte 19 ein Dauermagnet ist, und ein Strom nur durch die Wicklung fließt, wenn der Kontakt 22 freigegeben werden - soll.

Figur 4 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung, das eine Modifizierung des zweiten Ausführungsbeispiels ist. Auch in diesem Fall ist das Solenoid 11 in seiner Position an der Wand 14 fixiert und nur das ferromagnetische Polstück 17' bewegt sich in Richtung auf den Tauchkern 19' bzw. entfernt sich von diesem. Die Drucktaste 24 und die Feder 28 sind dem Polstück 17' zugeordnet, so daß letzteres durch die Feder 28 normalerweise ganz bis zum hinteren Ende des Solenoids zurückgezogen wird, wie die Figur 4 (a) zeigt. Durch Drücken der Drucktaste 24 kann jedoch das Polstück 17' entlang dem Solenoid-Kern, gegen die Vorspannkraft der Feder 28 nach vorne gezwungen werden, und zwar weit genug, um mit dem Tauchkern 19' Kontakt aufzunehmen, Figur 4 (b) , so daß beim Loslassen der Drucktaste 24 und Rückkehr des Polstücks 17' zum hinteren Ende des Solenoid-Kerns unter der Vorspannkraft der Feder 28 der Kontakt 22 mit dem Kontakt 23 in Verbindung gebracht und in dieser Position gehalten wird, Figur 4 (c), bis eine Freigabe erfolgt.
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Auch dieses vierte Ausführungsbeispiel könnte im aktiven Modus arbeiten, in dem normalerweise Strom durch die Wicklung 8 fließt und zur Freigabe des Kontakts 22 reduziert oder weggenommen wird, oder im passiven Modus, in dem das Polstück 17' und/oder der Rahmen 9 und/oder der Tauchkern 19' ein Dauermagnet ist und Strom nur dann durch die Wicklung fließt, wenn der Kontakt 22 freigegeben werden soll.

■ Figur 5 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in ähnlicher Weise wie das Ausführungsbeispiel der Figur 1 arbeitet; für gleiche oder äquivalente Kompo-

nenten wurden dieselben Bezugszahlen verwendet, wie in Figur 1. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Solenoid Il in einem zylindrischen Kunststoffgehäuse 40 montiert, das an der Vorderwand 13 befestigt ist und auf einer integrierten rückwärtigen Verlängerung 41 die Drucktaste 24 trägt. Eine Schraubenfeder 28', die zwischen der Wand 13 und einem in das Gehäuse 40 integrierten und seitlich an diesem herausragenden Flansch 42 zusammengedrückt wird, hält das Gehäuse 40 mittels ihrer Spannkraft in der in Figur 5 gezeigten Ruheposition fest. In diesem Ausführungsbeispiel ist außerdem der Arm 18, der den Kontakt 22 trägt, elastisch, und ist so gegenüber dem Solenoid 11 und dem Kontakt 23 automatisch in der in Figur 5 gezeigten geöffneten Position vorgespannt.

Drückt man die Taste 24 nach innen, wird die Vorspannkraft der Schraubenfeder 28' überwunden und das Gehäuse 40 dreht sich entgegen dem Uhrzeigersinn um seine linke Vorderkante (wie in Figur 5 zu sehen ist) , weil die Flansche 43 die Kante der Wand 13 an diesem Punkt umfassen. Das vordere Ende des Polstücks 17 wird dadurch zu der ferromagnetischen Platte 19 geschoben und mit dieser in Kontakt gebracht. Läßt man jetzt die Drucktaste 24 los, werden das Gehäuse 40 und das Solenoid 11 durch die Vorspannfeder 28' in die in Figur 5 gezeigte Ruheposition zurückgeführt. Ein Anschlag 44 an der rechten Vorderkante des Gehäuses 40 definiert die Ruheposition.

Wenn das Gehäuse 40 in die Ruheposition zurückkehrt, wird · die Platte 19 von dem Polstück 17 magnetisch mitgenommen, so daß der Kontakt 22 am Arm 18 gegen die elastische Vorspannung des Arms 18 mit dem Kontakt 23 an der Wand 13 in

Verbindung gebracht wird. Der Kontakt 22 bleibt mit dem Kontakt 23 solange verbunden, wie die magnetische Anziehungskraft zwischen dem Polstück 17 und der Platte 19 aufrechterhalten wird; sobald jedoch die magnetische Anziehungskraft wesentlich verringert wird oder ganz aufhört, gehen die Kontakte 22 und 23 auseinander, weil die Elastizität des Arms 18 den Kontakt 22 in die in Figur 5 gezeigte Position zurückführt.

Wie in dem Ausführungsbeispiel der Figur 1, kann dieses fünfte Ausführungsbeispiel im aktiven oder im passiven Modus arbeiten. So fließt im aktiven Modus kontinuierlich ein Haltestrom in dem Solenoid 11, um das normalerweise nicht magnetisierte Polstück 17 zu magnetisieren, hierdurch kann letzteres die Platte 19, wie oben beschrieben, mitnehmen und die Kontakte 22 und 23 gegen die elastische Spannung des Arms 18 und somit gegen ein Öffnen der Kontakte 22 und 23 zusammenhalten. Wenn der Haltestrom unterbrochen oder wesentlich reduziert wird, wird der Kontaktarm 18 freigegeben und seine Eigenelastizität bewirkt, daß er in die in Figur 5 gezeigte geöffnete Position schwenkt.

Im passiven Modus wird das Polstück 17 oder ein anderes Bauteil in dem Magnetkreis permanent magnetisiert und in dem Solenoid fließt normalerweise kein Strom. Der Dauermagnetismus reicht aus, daß das Polstück 17 die Platte 19 mitnehmen und die Kontakte 22 und 23 gegen die elastische Spannung des Arms 18 zusammenhalten kann.

■ Zum Öffnen der Schaltkontakte 22 und 23 läßt man in dem Solenoid 11 einen Strom in einer Richtung fließen, daß ein magnetischer Fluß erzeugt wird, der dem Dauermagnetismus in

dem Magnetkreis entgegengesetzt ist und die Anziehungskraft zwischen dem Polstück 17 und der Platte 19 unter die elastische Spannkraft des Kontaktarms 18 absenkt, der dadurch in die in Figur 5 gezeigte geöffnete Position zurückkehrt. Dieser Strom muß nur solange fließen, bis die Öffnung stattgefunden hat.

In dem sechsten Ausführungsbeispiel, Figur 6, ist das Solenoid 11 an der Vorderwand 13 befestigt, und zwar an der der Drucktaste 24 gegenüberliegenden Seite der Vorderwand, und der Kontaktarm 18 ist an der Wand 13 auf derselben Seite wie die Drucktaste 24 montiert. Das Solenoid Il ist an der Wand 13 in seiner Position fixiert und der Arm 18 befindet sich durch seine Eigen-Vorspannung in der geöffneten Position, wie oben für Figur 5 beschrieben. Der Kontakt 23 ist außerdem nicht direkt an der Wand 13 montiert, sondern auf einem zweiten elastischen Arm 23', der durch seine Eigen-Vorspannung in der in Figur &bgr; gezeigten Ruheposition gehalten wird, das heißt, entlang der Oberfläche der Wand 13. Die Drucktaste 24 ist auf einer Kunststoffstange 50 mit einer seitlichen Verlängerung 51 montiert.

Wird die Drucktaste 24 nach innen gedrückt, bringt die seitliche Verlängerung 51 an der Stange 50 die ferromagnetische Platte 19 mit dem Polstück 17 in Kontakt, gleichzeitig wird der Arm 23' von der Wand 13 weg nach vorne gedrückt. Beim Loslassen der Taste 24 hält die magnetische Anziehungskraft zwischen dem Polstück 17 und der Platte 19 ■ den Arm 18 in Kontakt mit dem Solenoid 11, der Arm 23' kehrt aber in die Position der Figur 6 zurück, so daß der Kontakt 23 mit dem Kontakt 22 verbunden wird.

Der Kontakt 22 bleibt mit dem Kontakt 23 solange verbunden, wie die magnetische Anziehungskraft zwischen dem Polstück 17 und der Platte 19 aufrechterhalten wird; sobald jedoch die magnetische Anziehungskraft wesentlich reduziert 5 oder weggenommen wird, werden die Kontakte 22 und 23 getrennt, weil durch die Elastizität des Arms 18 der Kontakt 22 in die in Figur 6 gezeigte Position zurückgeht.

Dieses sechste Ausführungsbeispiel kann im aktiven und im passiven Modus arbeiten, wie sie für die vorangehenden Ausführungsbeispiele beschrieben wurden.

Veränderungen der oben genannten Ausführungsbeispiele sind möglich. In dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 ist es zum Beispiel möglich, den Übergang von der Position der Figur 1 (a) zu der Position der Figur 1 (c) nur mit elektrischen Mitteln zu erreichen, ohne Bewegung des Solenoids 11 oder des Polstücks 17. Zu diesem Zweck läßt man in der Position der Figur 1 (a) in der Solenoid-Wicklung 8 einen Strom fließen, der wesentlich größer ist, als der Haltestrom. Dieser höhere Strom ist stark genug, um zwischen der Platte 19 an dem beweglichen Kontaktarm 18 und dem Solenoid-Rahmen 9 und dem Polstück 17 einen magnetischen Fluß zu erzeugen, der ausreicht, um eine Magnetkraft aufzubringen, die den beweglichen Kontaktarm 18 auf das Solenoid und das Polstück ziehen kann, wie in Figur 1 (c) gezeigt. Dieser höhere Strom kann auf das Niveau des Haltestroms reduziert werden, wenn die Kontakte 22 und 23 geschlossen sind, wodurch der Strom-■ verbrauch bzw. die Wärmeerzeugung in dem Solenoid Il gesenkt werden. Wenn der Wicklungsstrom unterbrochen , oder wesentlich reduziert wird, so daß die Haltekraft zwischen

der Platte 19, dem Rahmen 9 und dem Polstück 17 geringer als die Öffnungskraft der Vorspannfeder 21 ist, wird der bewegliche Kontaktarm 18 in die in Figur 1 (a) gezeigte Position geschwenkt.
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Statt der Verwendung einer separaten Feder 21, die den Kontaktarm 18 in einer Entfernung von der Vorderwand 13 gespannt hält, kann auch der Kontaktarm 18 selbst aus einem elastischen Material bestehen und so an der Vorderwand 13 befestigt werden, daß sein freies Ende 22 sich von dem Kontakt 23 wegbiegt, wie es für die Figuren 5 und 6 beschrieben wurde.

Weiter könnten die in den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen genannten Bauteile verwendet werden, um mehr als ein Kontaktpaar 22, 23 gleichzeitig zu verbinden/zu trennen, und zwar durch mehrere Gruppen von Kontaktpaaren 22, 23, die im Paket oder in anderer Form direkt oder indirekt mechanisch miteinander gekoppelt sind, um durch das Solenoid gleichzeitig geöffnet und geschlossen zu werden.

Es ist auch möglich, ein oder mehrere Öffnungskontakt-Paare zu verwenden, die mechanisch mit den Schließkontakt-Paar (en) 22, 23 gekoppelt sind, so daß die Öffnungskontakte offen gehalten werden, wenn das (die) Kontaktpaar(e) 22, 23 geschlossen gehalten werden, daß sie jedoch schließen, wenn das (die) Kontaktpaar(e) 22, 23 öffnet. Diese Öffnungskontakte könnten dann anzeigen, daß sich das Gerät in dem geöffneten oder ausgelösten Zustand befindet.

Es ist sogar möglich, daß in jedem Ausführungsbeispiel das Bauteil Öffnungskontakte 22, 23 anstelle der in den Figu-

ren 1 bis 4 beschriebenen Schließkontakte hat. In diesem Fall würde die Spannung der Feder 21 ein Schließen der Kontakte 22 und 23 bewirken, und in dem eingeschalteten Zustand würde der Kontakt 22 durch die der Federspannung entgegenwirkende magnetische Haltekraft von dem Kontakt 23 getrennt gehalten. Bei Wegnahme der magnetischen Haltekraft würde dann der Kontakt 22 unter der Wirkung der Spannfeder 21 den Kontakt 23 berühren.

Für den Einsatz der Bauteile gibt es eine Reihe von Möglichkeiten. Die Vorderwand 13 kann Teil einer herkömmlichen gedruckten Schaltung (PCB) sein, wobei der Kontaktarm 18 darauf in der üblichen Weise montiert und das Gehäuse 12 auf der gegenüberliegenden Seite der PCB befestigt ist. Alternativ kann der Leistungsschalter 10 eine in sich geschlossene Einheit mit zwei außenliegenden Kontaktanschlüssen und zwei Stromanschlüssen sein.

Eine der Schlüsselforderungen bei Reststrom-Bauelementen, zu denen auch die Leistungsschalter gehören, ist, daß sie eine "Freiauslösung" aufweisen müssen, das heißt, das Bauelement muß in der Lage sein, trotz einer manueller Einwirkung, die das Auslösen und Öffnen der Kontakte verhindern würde, auszulösen. Um einen "Freiauslöse"-Betrieb des Leistungsschalters zu gewährleisten, kann der manuelle Zugang zu dem Kontaktarm 18 dadurch verhindert werden, daß man den Kontaktarm 18 mit einem geeigneten Gehäuse umgibt.

Claims (8)

Schutzansprüche

1. Leistungsschalter, der mindestens ein Paar von elektrischen Kontakten aufweist, von denen einer, bezogen auf den anderen, so montiert ist, daß er sich zwischen einer ersten und einer zweiten Position bewegen kann, wobei eine der genannten ersten und zweiten Positionen der geschlossenen Position des Kontakts entspricht, und die andere der genannten ersten und zweiten Positionen der geöffneten Position der Kontakte entspricht, elastische Vorspannmittel, die den genannten einen Kontakt in die erste Position zwingen, so daß die Kontakte in Ruhe in dem dieser Position entsprechenden Zustand gehalten werden, und Magnetmittel, die den genannten einen Kontakt gegen die Wirkung des elastischen Vorspannmittels in der zweiten Position halten, wobei das Magnetmittel· entmagnetisierbar ist, um eine Rückkehr des genannten einen Kontakts in die erste Position zu ermöglichen.

2. Leistungsschalter nach Anspruch 1, bei dem das Magnetmittel betätigt werden kann, um den genannten einen Kontakt magnetisch gegen die Wirkung des elastischen Vorspannmittels aus der ersten Position in die zweite Position zu ziehen, bevor es den genannten einen Kontakt in der zweiten Position hält.

3. Leistungsschalter nach Anspruch 2, bei dem der genannte eine Kontakt auf einem Tragelement montiert ist, wobei ■ das Tragelement elastisch vorgespannt ist, um den genannten einen Kontakt in die erste Position zu zwingen, und bei dem das Magnetmittel ein Solenoid enthält,

das entfernt von dem Tragelement in einer Ruheposition elastisch vorgespannt ist, das jedoch von Hand gegen die Federvorspannung aus der genannten Ruheposition in Richtung auf das Tragelement bewegt werden kann, so daß das Tragelement magnetisch mitgenommen wird und den genannten einen Kontakt bei Rückkehr des Magnetmittels in die Ruheposition mit dem genannten anderen Kontakt zusammenbringt.

4. Leistungsschalter nach Anspruch 2, bei dem der genannte eine Kontakt auf einem Tragelement montiert ist, wobei das Tragelement elastisch vorgespannt ist, um den genannten einen Kontakt in die erste Position zu zwingen, und bei dem das Magnetmittel ein Solenoid umfaßt, mit einem beweglichen Polstück, welches elastisch in entgegengesetzter Richtung zum Tragelement in einer Ruheposition vorgespannt ist, das jedoch manuell gegen die Federspannung aus der genannten Ruheposition zu dem Tragelement bewegt werden kann, so daß das Tragelement magnetisch mitgenommen und der genannte eine Kontakt mit dem genannten anderen Kontakt bei Rückkehr des Polstücks in die Ruheposition in Berührung gebracht wird.

5. Leistungsschalter nach Anspruch 1, bei dem der genannte eine Kontakt auf einem Tragelement montiert ist, wobei das Tragelement federnd vorgespannt ist, um den genannten einen Kontakt in die erste Position zu zwingen, wobei das Magnetmittel ein Solenoid enthält, und wobei

30- der Leistungsschalter weiter Mittel enthält, um das Tragelement manuell in Richtung auf das Solenoid zu

drücken, um durch dieses entgegen der Wirkung des elastischen Vorspannmittels gehalten zu werden.

6. Leistungsschalter nach Anspruch 1, bei dem das Magnetmittel ein Solenoid umfaßt, ein Strom durch das Solenoid geleitet wird, um den genannten einen Kontakt in der zweiten Position zu halten, und der Strom entfernt oder wesentlich reduziert wird, um das Solenoid zu entmagnetisieren und den genannten einen Kontakt in die erste Position zurückkehren zu lassen.

7. Leistungsschalter nach Anspruch 1, bei dem das Magnetmittel ein Solenoid umfaßt, mit einem Polstück, welches Teil eines Magnetkreises mit einem darin angeordneten Dauermagneten ist, wobei der genannte eine Kontakt bei Abwesenheit eines Stroms in dem Solenoid durch magnetische Anziehungskraft durch das Polstück in der zweiten Position gehalten wird, und ein Strom in dem Solenoid bereitgestellt wird, der der magnetischen Anziehungskraft durch den Dauermagneten entgegenwirkt, um das Polstück zu entmagnetisieren und den genannten, einen Kontakt in die erste Position zurückkehren zu lassen.

8. Leistungsschalter nach Anspruch 1, bei dem die erste Position der geöffneten Position der Kontakte entspricht.