DE1092997B - Schaltgeraet in Flachbauform, insbesondere Kleinselbstschalter, mit thermischer Ausloesung - Google Patents

Description

Es sind thermische Kleinselbstschalter bekannt, bei denen ein Kontaktträger mit einem Schaltdruckknopf gekoppelt ist. Der Kontaktträger ist um einen Stift, mit dem er am Druckknopf angelenkt ist, schwenkbar und mit Hilfe dieses Stiftes in Platinenschlitzen verschiebbar. In Einschaltstellung ist er einerseits an einem Klinkerhaken und andererseits in einem Bimetall verklinkt. Der am anderen Ende des Kontaktträgers befindliche Kontakt wirkt mit einem ortsfesten Gegenkontakt zusammen. Im Einschaltzustand ist eine am Kontaktträger angreifende Ausschaltfeder gespannt. Bei auftretenden Überströmen wird durch den Bimetallstreifen die Verklinkung zunächst an dieser Abstützstelle gelöst, wodurch der Kontaktträger um die Lagerachse im Druckknopf schwenkt und dabei die andere Verklinkungsstelle an dem Klinkenhaken entsperrt. Der Kontaktträger ist damit frei und bewegt sich unter Wirkung der Ausschaltfeder in Aus-. schaltrichtung. Das Wiedereinschalten erfolgt durch Niederdrücken des Druckknopfes, wobei sich der Kontaktträger zunächst mit seinem dem Kontakt gegenüberliegenden Ende an dem Bimetallstreifen abstützt und im Verlauf der weiteren Einschaltbewegung auch an der zweiten Verklinkungsstelle verspannt wird, wenn der Kontakt geschlossen ist. Ein derartiger Schalter genügt nicht den heutigen Anforderungen, weil die Kontaktgabe während des Einschaltvorganges schleichend erfolgt. Es werden Schalter gefordert, die sowohl beim Ausschalten als auch beim Einschalten einen sprunghaften Schaltstellungswechsel ausführen.

Es sind zwar auch schon thermische Kleinselbstschalter bekannt, bei denen die Kontaktschließung und Kontaktöffnung sprungartig vor sich geht, jedoch haben diese Schalter wieder andere Nachteile.

Bei einem bekannten Kleinselbstschalter mit sprunghaftem Schaltstellungswechsel wird eine als Winkelhebel ausgebildete Kontaktbrücke von einem Druckknopf betätigt und von einem Bimetallstreifen verklinkt. Die Kontaktbrücke ist auf Ansätzen einer mit dem unter Federdruck stehenden Druckknopf über eine Schaltstange starr gekuppelten Schaltbrücke frei schwenkbar und in Achsrichtung der Schaltstange verschiebbar gelagert. Die Kontaktbrücke liegt in Ausschaltstellung an einem Schräganschlag des Druckknopfes an und stützt sich mit einem Anschlag gegen einen Mitnehmer der Schaltbrücke ab. Zwischen Schaltbrücke und Kontaktbrücke ist eine Feder vorgesehen, die in gleicher Richtung wie eine sich am Druckknopf abstützende zweite Feder wirkt. Das Einschalten des Schalters erfolgt durch Niederdrücken des Druckknopfes, wobei die Kontaktbrücke mitgenommen wird und sich mit dem einen Ende hinter eine Haltenase des Bimetallstreifens legt. Die Kontakt-Schaltgerät in Flachbauform,

insbesondere Kleinselbstschalter,

mit thermischer Auslösung

Anmelder:

LICENTIA Patent-Verwaltungs-G.m.b.H., Frankfurt/M., Theodor-Stern-Kai 1

Alfred Fehrenbach und Heinrich Fraatz, Hameln,
sind als Erfinder genannt worden

brücke schwenkt nach Loslassen des Druckknopfes um die Ansätze der Schaltbrücke und geht schließlich aus ihrer Schräglage in die Kontaktschließstellung über. Der Anschlag der Kontaktbrücke rückt dabei von der Schaltbrücke ab, so daß eine sprungartige Kontaktschließung erfolgt. Der Kontaktdruck wie auch die an der Verklinkung wirksame Kraft wird von den beiden vorstehend erwähnten Federn erzeugt. Bei auftretendem Überstrom erfolgt die Auslösung ebenfalls sprungartig, indem durch den Bimetallstreifen die Verklinkung gelöst wird und die Kontaktbrücke sich unter Wirkung der Ausschaltfeder in Öffnungsrichtung bewegt. Nachteilig macht sich bei diesem Schalter bemerkbar, daß durch den Druckknopf keine eindeutige Schaltstellungsanzeige möglich ist, denn im eingeschalteten Zustand ragt der Druckknopf noch immer halb aus dem Gehäuse heraus. Diese Tatsache läßt sich bei dem Schalter nicht umgehen, da die Strecke, um die der Knopf herausragt, für den Einschaltvorgang benötigt wird. Außerdem ist nachteilig, daß durch das herausstehende Ende des Einschaltdruckknopfes durch völliges Niederdrücken im Betriebszustand der Kontaktdruck wesentlich verringert werden kann oder durch Herausziehen die Arretierungs- bzw. Verklinkungskraft beliebig verändert und dadurch die Auslösung schwerwiegend beeinflußt werden kann.

Hinzu kommt noch, daß die Verklinkung nicht nur durch die Kontaktdruckfeder, sondern auch durch die wesentlich stärkere Ausschaltfeder belastet wird, wodurch sich große Ungenauigkeiten oder Streuungen bei der Auslösung ergeben können.

009 648/334

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Schaltgerät, ins- Ebenso ist eine in Richtung des Pfeiles 13 auf den

besondere Kleinselbstschalter, in Flachbauform für Klinkenhebel wirkende Feder nicht dargestellt. Für

Flansch- oder Steckbefestigung mit thermischer Aus- die Funktion des Schalters ist noch eine abgesetzte

lösung, bei dem eine mit einem Druckknopf verbun- Gehäuseführung 14 wesentlich.

dene schwenkbare Schaltbrücke vorgesehen ist, die 5 Fig. 1 zeigt den Schalter in Ausschaltstellung, d. h., einerseits mit einem Gegenkbntakt und andererseits der Kontakt ist geöffnet, der Druckknopf befindet sich mit einem Bimetall zusammenwirkt. Es ist die Auf- in seiner obersten Stellung und ragt aus dem Gehäuse gäbe der Erfindung, die bei den bekannten Schaltern heraus. Das Bimetall nimmt die dargestellte Lage ein, dieser Art bestehenden Nachteile zu vermeiden, und d. h., es bietet der Schaltbrücke mit dem Ansatz 10 sie erreicht dies dadurch, daß zusammen mit der io eine Abstützstelle. Der Nocken 3 d des Klinkenhebels Schaltbrücke ein etwa T-förmiger Hebel mit dem liegt infolge der auf den Klinkenhebel ausgeübten Druckknopf verbunden ist, dessen Mittelschenkel in Federwirkung an der Schaltbrücke an. Beim Nieder-Schalterschließstellung mit Gehäuseansätzen verklinkt, drücken des Druckknopfes legt sich das Mittelteil des während von den beiden parallel zur Schaltbrücke Klinkenhebels 3 mit seiner hakenförmigen Abwinkverlaufenden Schenkeln des T-Balkens der eine zur 15 lung 3 & an die Gehäuseführung 14, und die Schalt-Einschalthemmung und der andere zur Entklinkung brücke kommt an dem Nocken 3 c (Fig. 2) zur Anlage, der Schaltbrücke dient. Die Schaltbrücke bildet außer In Fig. 2 ist eine Phase der Einschaltbewegung daran dem Gegenkontakt auch an der Abstützstelle am gestellt, bei der sich der Stift 4 an dem unteren Ende Bimetallstreifen eine Kontaktstelle, und die Abstütz- des Langloches 7 der Schaltbrücke befindet. Die Abrichtung in Einschaltstellung ist am Bimetall die 20 winklung 3 b des Mittelteils des Klinkenhebels gleitet gleiche wie am Gegenkontakt. Die Schaltbrücke kann bei der Einschaltbewegung an der Gehäuseführung 14 aber auch als Kontakthebel ausgebildet sein und an abwärts. Der Kontakt 2 a wird bei der Einschalteinem Ende eine Kontaktbrücke tragen, die mit orts- bewegung dem Gegenkontakt 8 genähert, kommt jedoch festen Gegenkontakten zusammenwirkt. Die Abstüt- mit diesem noch nicht in Berührung, solange die Abzung am Bimetall erfolgt dann isoliert. Der Druck- 25 winklung 3 & an der obenen Gehäuseführung gleitet, knopf, der Klinkenhebel und die Schaltbrücke sind Der Nocken 3 c hält ihn vom Gegenkontakt fern. Das auf einer gemeinsamen Achse gelagert, die den Füh- Langloch gleicht dabei die Bewegungsunterschiede rungsnuten des Gehäuses angeordnet ist. Die Schalt- zwischen der Schaltbrücke und dem Klinkenhebel aus. brücke besitzt einen in Schaltrichtung verlaufenden In dem Augenblick, in dem die Abwinklung den. Ab-Längsschlitz, der zum Ausgleich bei der Einschalt- 30 satz der Gehäuseführung passiert und infolge der in hemmung und der Kontaktauflage dient. Auf die Pfeilrichtung 13 wirkenden Feder in die in Fig. 3 dar-Schaltbrücke wirkt in Einschaltstellung nur eine Kon- gestellte Lage übergeht, führt der Klinkenhebel eine taktdruckfeder ein, die im Druckknopf angeordnet ist sprungartige Bewegung aus und gibt dadurch den Weg und infolge Schräglage gleichzeitig als Momentschalt- für den Kontakt frei, der sich unter Einwirkung der feder dient. Es kann auch eine besondere Moment- 35 Kontaktdruckfeder 11 schlagartig auf den Gegenschaltfeder vorgesehen sein. kontakt auflegt. Der Verklinkung wird durch die nicht

An Hand der Zeichnung sei die Erfindung näher dargestellte, in Pfeilrichtung 12 wirkende Ausschalterläutert. In feder aufrechterhalten. An der Kontaktstelle und an

Fig. 1 bis 4 ist das Schaltgerät im Prinzip in ver- der Bimetallverklinkungsstelle ist nur die Feder 11

schiedenen Schaltphasen dargestellt; 40 wirksam. Die anderen Federkräfte werden vom Ge-

Fig. 5 zeigt die wesentlichsten Schaltereinzelteile, häuse aufgenommen. Im eingeschalteten Zustand ist

und in eine leitende Verbindung zwischen dem gleichzeitig

Fig. 6 ist das Schaltergehäuse in zwei Ansichten als Anschlußfahne 15 ausgebildeten Gegenkontakt über

wiedergegeben. die Kontaktbrücke zu dem ebenfalls als Anschluß-

Bei dem Ausführungsbeispiel ist ein Druckknopf 1 45 fahne 16 ausgebildeten Bimetallstreifen hergestellt.
(Fig. 1, 5 und 6) über einen Stift 4 mit einer Schalt- Tritt durch Überlastung eine übermäßige Erbrücke 2 und einem Klinkenhebel 3 gekoppelt. Der wärmung des Bimetallstreifens ein, so krümmt sich Stift 4 ist in dem Druckknopf gelagert und in Schlitz- dieser und gibt dabei die Kontaktbrücke frei (Fig. 4), führungen 5 des Gehäuses 6 geführt. Schaltbrücke und die in die dargestellte Lage schwenkt und sich dabei Klinkenhebel sind um den Stift 4 schwenkbar, wobei 50 auf den Nocken 3d des Klinkenhebels legt und infolge die Schaltbrücke durch ein Langloch 7 auch gegen- ihrer kinetischen Energie die Abwinklung 3 b aus der über dem Stift und dem Klinkenhebel verschiebbar Verklinkung herausschlägt. Kontaktbrücke, Klinkenist. Der Klinkenhebel ist T-förmig ausgebildet, und hebel und Druckknopf bewegen sich dann unter zwar besitzt sein Mittelteil 3 a an dem freien Ende Wirkung der Ausschaltfeder in die in Fig. 1 dareine hakenartige Abwinklung 3 b. Die beiden Schenkel 55 gestellte Lage.

des T-Balkens haben an ihren Enden Nocken 3 c und Der beschriebene Schalter arbeitet also mit Moment- 3d, von denen der Nocken 3 c etwas länger als der ein-und-ausschaltung und gibt außerdem durch seine Nocken 3d gehalten ist. Die Schaltbrücke besitzt an Kopf stellung eine einwandfreie Schaltstellungsanzeige, der einen Seite einen Kontakt 2a, der mit einem denn im eingeschalteten Zustand schließt der Druck-Gegenkontakt 8 zusammenwirkt. Das andere Ende der 60 knopf mit dem Gehäuse ab, während er im ausge-Schaltbrücke arbeitet mit einem Bimetallstreifen 9 zu- schalteten Zustand sichtbar aus dem Gehäuse heraussammen und bildet mit einem Ansatz 10 des Bimetall- ragt. Die Verklinkungsstellen lassen sich über den Streifens eine zweite Kontaktstelle. Eine Kontakt- Druckknopf von außen nicht beeinflussen, so daß die druckfeder 11 ist in einer Aussparung des Druck- Funktion des Schalters durch äußere Einflüsse nicht knopfes angeordnet, die auf die Schaltbrücke einwirkt. 65 beeinträchtigt werden kann. Außerdem macht sich Auf die Schaltbrücke wirkt auch noch eine nicht ge- sehr vorteilhaft bemerkbar, daß die Verklinkungszeichnete Feder ein, die sie in Pfeilrichtung 17 zu stelle am Bimetall im Einschaltzustand nur von der drehen versucht. Eine in Richtung des Pfeiles 12 auf Kontaktdruckfeder belastet ist, da die Ausschaltfederden Druckknopf einwirkende Ausschaltfeder ist der kräfte an dem Absatz der Gehäuseführung aufgefangen Übersichtlichkeit halber ebenfalls fortgelassen worden. 70 werden. Der Schalter besitzt auch Freiauslösung,

d. h., die Kontakte können durch gewaltsames Niederdrücken des Druckknopfes während des Auslösevorganges nicht geschlossen gehalten werden.

Der Aufbau des Schalters ist auch so einfach, daß beispielsweise der einfache Klinkenhebel dreierlei Funktionen ausübt. Das Schloß besteht daher ebenfalls nur aus dem Druckknopf und zwei Bauelementen, welche in einfacher Weise vormontiert werden können und nur in das Schaltergehäuse eingelegt zu werden brauchen. Infolge der wenigen Teile ist ein denkbar kleiner Bauraum erforderlich. Durch die Art der Anordnung der Teile ist es sogar noch möglich, unterhalb des mittleren Klinkenhebelarmes von diesen einen zusätzlichen Signalkontakt od. dgl. steuern zu lassen und dessen Anschlüsse zwischen die beiden Außenanschlüsse zu legen.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Schaltgerät, insbesondere Kleinselbstschalter, in Einbauform für Flansch- oder Steckbefestigung mit thermischer Auslösung, bei dem eine mit einem Druckknopf verbundene schwenkbare Schaltbrücke vorgesehen ist, die einerseits mit einem Gegenkontakt und andererseits mit einem Bimetall zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß zusammen mit der Schaltbrücke ein etwa T-förmiger Hebel mit dem Druckknopf verbunden ist, dessen Mittelschenkel in Schalterschließstellung mit Gehäuseansätzen verklinkt, während von den beiden parallel zur Schaltbrücke verlaufenden Schenkeln des T-Balkens der eine zur Einschalthemmung und der andere zur Entklinkung der Schaltbrücke dient.

2. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltbrücke außer an dem Gegenkontakt auch an der Abstützstelle am Bimetallstreifen eine Kontaktstelle bildet.

3. Schaltgerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltbrücke als Kontakthebel ausgebildet ist, an einem Ende als Brücke mit zwei feststehenden Gegenkontakten zusammenwirkt und sich am anderen Ende isoliert gegen den Bimetallstreifen abstützt.

4. Schaltgerät nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützrichtung der Schaltbrücke in Einschaltstellung am Bimetall die gleiche wie am Gegenkontakt ist.

5. Schaltgerät nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltbrücke einen in Schaltrichtung verlaufenden Längsschlitz aufweist, der zum Ausgleich bei der Einschalthemmung und der Kontaktauflage dient.

6. Schaltgerät nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Schaltbrücke eine Kontaktdruckfeder einwirkt.

7. Schaltgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktdruckfeder im Druckknopf angeordnet ist und infolge Schräglage gleichzeitig als Momentschaltfeder für die Schaltbrücke dient.

8. Schaltgerät nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckknopf, der Klinkenhebel und die Schaltbrücke auf einer gemeinsamen Achse gelagert sind, die in Führungsnuten des Gehäuses angeordnet ist.

9. Schaltgerät nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Arm des Klinkenhebels einen Signalkontakt steuert, dessen Anschlüsse zwischen den beiden Außenanschlüssen liegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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