DE1640613A1 - Elektrischer Schalter mit einem Schnappschaltbetaetigungssystem - Google Patents

Description

• Elektrischer Schalter mit einem Schnappschaltbetätigungssystem. . Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schalter mit einem neuen Schnappschaltmechanismus.
• Die Erfindung bezweckt, einen elektrischen Schalter mit einem neuen Schnappschaltbetätigungssystem aufzuzeigen, bei dem eine bewegliche Kontaktplatte mit einem daran befestigten beweglichen Kontakt mit einem vorbestimmten Kontaktdruck zur Anwendung kommt, ungeachtet gewisser Schwankungen des Kontaktdrucks bei den Betätigungen des Schließens und Öffnens.des Schalters, so dass eine Verminderung des auf den beweglichen Kontakt wirkenden Kontaktdrucks und demzufolge ein Flattern zwischen dem beweglichen Kontakt und den ortsfesten Kontakten des Schalters verhindert wird, und wobei die Umkehrbewegung des beweglichen s Kontakts zwischen den festen Kontaktenischnell und sanft erfolgen kann. Wenn der bewegliche Kontakt einer beweglichen Kontakt- platte, welcher mit einem der parallel zu ihm angeü°2%ineten festen Kontakte in Berühtung gehalten wird, durch eine Druck- einwirkung umgeschaltet werden soll, um mit den anderen festen Kontakt eine Berührung herzustellen, mu$ der beweg- liehe Kontakt grundsätzlich schnell von dem einen zu den anderen festen Kontakt umgeschaltet werden, und die die bewegliche Kontaktplatte umschaltende Kraft, also der auf den beweglichen Kontakt ausgeübte Kontaktdruck, muss auf einenvorbestimmten Wert beibehalten werden, ungeachtet ge- wisser Schwankungen im Kontaktdruck, die von den Ein- und Ausschaltbetätigungen des Schalters herrühren. Der elektrische Schalter üblicher Bauart, insbesondere ein Schalter, welcher eine Schnappbetätigung der Feder fi:r die Umkehr- operation des beweglichen Kontakts verwendet, weist jedoch den Nachteil auf, dass der auf die bewegliche Kontaktplatte. wirkende Druck sich während der Umschaltoperation vermin- dert, was zu dem sogenannten Flattern zwischen dem beweg- lichen und dem ortsfesten Kontakt führt als Folge vnn Schwingungen des beweglichen Kontakts, insbesondere wenn die Abnahme des auf die bewegliche Kontaktplatte wirkenden Drucks beträchtlich ist. Das erfindungsgemäße Schnappschaltbetätigungssystem für einen elektrischen Schalter verwendet wenigstens eine bewegliche Kontaktplatte mit wenigstens einem darauf be- festigten beweglichen Kontakt sowie eine spaltartige Öffnung am einen Ende und eine Schnappschaltfeder am ande-ren Ende des Systems; wenigstens ein Paar fester go-,xtakte ist beiderseitig des beweglichen Kontakts, und zwar mit untereinander parallelen Kontaktfläehen angeordnet; eine erste Batäti.crzingsplatte ist !mit einem Druckknopf versehen, durch den sie und eine U-förmige Blattfeder, deren eines Ende an dieser ersten Betätigungslatte und deren anderes Ende an einer zweiten Betätigungsplatte abgestützt ist, unter Druck wesetzt werden; die zweite Betätigungsplatte, welche nahe ihrem Ende mit der U-förmigen Blattfeder zusammenwirkt, ist durch die erwähnte spaltartige Öffnung, welche am einen Ende der beweglichen Kontaktplatte gebildet ist, hindurchgefßihrt. Die Erfirdunc" wird an Band der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Be stellen dar: Fig. 1 bis 8 schematische Seitenansichten des elektrisehen Schalters mit dem neuen Schnappschaltbetätigungssvstem, wobei die einzelnen Teile die verschiedenen Bet-Utigurgsstellurgen einnehmen, Fig. 9 eine schematische Seitenansicht wie in FIg. 1 mit den auf die ei^7elnen Teile wirkenden Druckkräften, Fig.10 eine schematische Seitenansicht wie in Fig. 5 mjt den auf die einzelnen Teile wirkenden Druckkräften, Fiz.11 eine graphische Darstellunm des auf den bewegliehen Schalterkontakt ausgeübten Drucks, während der bewegliche Kontakt umgeschaltet wird., Fig. 12 und_13 perspektivische Ansichten abgewandelter Ausführungsformen der beweglichen Kontaktplatte des Schalters, Fig. 14 eine perspektivische Ansicht einer konkreten Ausführungsform der Betätigunwsplatte des Schalters mit einer U-förmigen Blattfeder und Fig. 15 und 16 schematische Seitenansichten weiterer AusfÜhrun#--Sformen des Schnanpschaltmechanismus eines Schalters gemäß vorliegender Erfindung.' Ir_ den einzelnen Figuren ist mit 1 eine bewegliche Betätigungsmette bezeichnet, die an ihrem einen Ende eingespannt ist und mit ihrem anderen Ende eine U-förmige Blattfeder 2 hält. Die U-förmige Blattfeder 2 ist eingefügt zwie^_hen der erwähnten Betätigungsplatte 1 und_ einer zweiten kurbaren Betätigungsplatte 3, die an ihrem einen Ende schwenkbar erelagert ist. Die Blattfeder 2 wird bei p und q durch die freien Enden der Betätigungsplatte und. der zweiten Betätigungsplatte 3 gehalten. Mittels des Druckknopfes -4 kann aiif die Betätigungsplatte 1 ein Druck ausgeübt werden, und mit 5 ist eire reversible Kontaktplatte bezeichnet, die mit einer Schnannscraltfeder 6 versehen ist. Seitlich benachbart zu dem beweglichen Kontakt ? sind die ortsfesten Kontakte 8 und 9 angeordnet. Ir. dem abgewinkelten Teil 10 der nach Art eines Schnappschalters betätigten reversiblen-Kontaktplatte 5 befindet sich eine spaltartige Öffnung G, und es ist die zweite Betätigungsplatte 3, welche mit der Bet'_^-'tiwungsrlatte 1 durch die U-förmime Blattfeder 2 wirkungsverbunden ist, hin und her bewegbar durch die spaltartige Öffnung G hindurchgeführt.
• Auf dieser Konstruktion des Schnappschaltbetätigungssystems beruht ein elektrischer Schalter, dessen Wirkungs= weise an Hand-der Fig. 1 bis 11 nunmehr erläutert wird. Der Druckknopf 4 wird aus der in Fig. 1 gezeigten Stellung in einer Richtung betätigt, durch welche die Betätigungsplatte 1 über die Stellungen nach den Fig. 2, 3 und 4 in die aus Fig. 5 ersichtliche Stellung gedrückt wird. Zu dieser Zeit kommt der bewegliche Kontakt 7 der reversiblen Kontaktplatte 5 mit dem dem festen Kontakt 8 gegenüberliegenden festen Kontakt 9 in Berührung. Wenn umgekehrt der Druck auf den Druckknopf bei der Stellung gemäß Fig. 5 aufhört zu wirken, dann kehrt der bewegliche Kontakt zurück und erreicht dabei die aus Fig. 1 ersichtliche Stellung nach Durchschreiten der aus den Fig. 61 7 und 8 ersichtlichen Stellungen.
• Wenn die Betätigungsplatte 1 sich in der Stellung nach Fig. 1 befindet, dann wird die zweite Betätigungsplatte 3. mit Hilfe der U-förmigen Blattfeder 2 in Kontakt mit der reversiblen Kontaktplatte 5 gedrängt, und. zwar mit einer Kraft Fa, und durch die Spannung der Schnappschaltfeder 6 der reversiblen Kontaktplatte 5 mit einer Druckkraft fa, was aus Fig. 9 zu ersehen ist. Der Kontaktdruck, mit welchem der bewegliche Kontakt 7 auf den festen Kontakt 8 gedrückt wird, beträgt somit f l (fa) + f" (Fa) worin f' und f" Konstante sind. Wenn bei dieser Stellung auf den Druckknopf 4 ein Druck ausgeübt wird, dann wird die U-förmige Blattfeder 2 allmählich

  verformt, und die zweite Betätigungsplatte 3s wird innerhalb

  des Spaltes G in einer Richtung bewegt, die in Vig. 2' ?und $

  durch Pfeile angedeutet ist. Wä?iren--1. die zwelte Betä°'@iguns®

  platte durch die Stellungen nach Fig. 2 und 3 schnell rückläufig bewegt wirf, greift sie an der Randkante des Spaltes G an und dreht die reversible Kontaktplatte 5 schnell. Dadurch wird der beecmliche Kontakt 7 von der ßerührung mit dem festen Kontakt a gelöst und mit Hilfe des Schnallschnappmechanismus rückläufig in die aus Fig. 5 ersichtliche Stellung bewegt. In diesem Augenblick schaltet clie Schnellachaltfeder 6 schnell -um, und der bewegliche Kontakt 7 wird mit einem vorbestimmten Kontaktdruck kontaktgebend gegen den festen Kontakt 9 bewegt. Wenn sich der Schalter in der Stellung nach Fig. 5 befindet, wird der auf der! festen Kontakt 9 ausgeübte Kontaktdruck in Verbindung mit Fig. 10 betrachtet. Wenn der von der Betätigungsplatte 1 mittels der U-förmigen Blattfeder 2 auf die`zweite Betätigungsplatte 3 ausgeübte Druck Fb, und der von der Schnappschaltfeder 6 auf die zweite Betätigungsplatt: 3 ausgeübte Druck fb betrggt, dann. wirkt

  auf den festen Kontakt 9 ein Kont#Atdrxek

  C I (fb) -1. fieu(Fb)

  worin f"' und f"" Konstante sind.

  'Renn nun ausgehend, von Fig. 5 der auf den Druchknapx' 4

  ausgeübte Druck aufhört bzw. freigegeben wird, beweGt .diG zweite Betätigungsplatte 3, welche die eine Fiandkanje des Spaltes G berührt i die Betätigungpl atte 1 allmählich in

  eine Richtung gemäß dem aus Fig. ersichtlichen Pfeil. als

  Folge der Verformung der U-fE=rigei. BSy_@ttfeder 2 und e2-

  reicht die Betätigungsstellung n=- Fig9 7 Über °-el_lu.g

  nach Pig. 6, in diesem Aug3nbllck wird die durch die U-förmige Blattfeder 2 ausgeübte Druckkraft auf den Betrag Null vermindert, so daso nur noch die reversible Kontaktplatte 5 einen Druck auf die zweite Betätigungsplatte 3 ausübt. Wenn die Schaltvorrichtung die Stellung nach Fig. 8 erreicht hat, dann drückt die zweite Betätigungsplatte 3, welche zu dieser Zeit mit der gegenüberliegenden Randkante des Spaltes Q zusammenwirkt, die reversible Kontaktplatte 5 in die entgegengesetzte Richtung, bis die aus Fig. 1 ersicht-liche Betätigungsstellung wieder erreicht ist. Auf diese Weise Ist erkennbar, dass die reversible Betätigung den beweglichen Kontakte durch das Drücken und Freigeben des Druckknopfes 4 das sogenannte reversible Schnappschaltsystem ergibt, und daß, wie aus Fig. 10 ersichtlich ist, der auf den ortsfesten Kontakt ausgeübte Kontaktdruck nicht auf lull vermindert wird, ohne Rücksicht darauf, weiche Stellung der Druckknopf 4 während seiner Betätigung einnimmt, da der auf den beweglichen Kontakt wirkende Kontaktdruck augenscheinlich oberhalb f' (fa) oder f"' (fb) bleibt. Die Brfindung schließt gleichermaßen abgewandelte Ausführungsformen ein, bei denen die beiden Schnappschaltbetätigungssystene, von denen ein jedes mit einer U-förmigen Blattfeder des oben beschriebenen Typs versehen ist, übereinander oder hintereinander angeordnet sind, wie aus den Fig. 15 und 't6 zu ersehen ist. Die Erfindung verendet also ein Schnappschaltbetätigungssystem, welches ein sogenanntes diskontinuierliches Kontaktdrucksystem verkörpert, bei welchem ein Kontaktdruck von bestimmter überschürsigen Wert aufrechterhalten wird, während die Kontaktvorrichtung umgeschaltet wird und die Betätigung des Schließens und Öffnens des elektrischen Schalters-schnell und sanft erfolgt; außerdem kann das erfindungsczemäße Schnappschaltbetätigungssystem bei sanft und gleichsinnig geregelten oder eingestellten Schaltern verwendet werden, die für die automatische Regelung und Einstellung elektrischer Apparate bestimmt sind.

Claims (4)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e s 1. Elektrischer Schalter mit einem Schnappschaltbetätigungssystem, gekennzeichnet durch wenigstens eine schnell reversibel betätigte Kontaktplatte (5) aus federndem Werkstoff_mit wenigstens einem beweglichen Kontakt (7), wobei die Kontaktplatte (5) an ihrem einen Ende mit einer Öffnung (G) und an ihrem anderen Ende mit einer Schnappschaltfeder (6) versehen und wenigstens ein Paar fester Kontakte (8,9) mit parallelen Kontaktflächen beiderseitig dem beweglichen Kontakt (7) gegenübergestellt ist; eine erste Betätigungsplatte (1) ist mit einem Druckknopf (4) versehen, durch welchen auf sie selbst und auf eine U-förmige Blattfeder (2) ein Druck ausgeübt werden kann, die mit ihrem einen Ende an dieser ersten Betätigungsplatte (1) und mit ihrem anderen Ende an einer zweiten Betätigungsplatte (3) abgestützt ist, wobei die zweite Betätigungsplatte (3), welche an ihrem Ende schwenkbar gehalten ist, innerhalb der am einen Ende der beweglichen Kontaktplatte 5 gebildeten Öffnung (G) durch die U-förmige Blattfeder (2) geführt ist.
2. 2. Elektrischer Schalter mit einem Schnappschaltbetätigungssyst6m nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (G) breiter ist als die Breite der durch sie hindurchgeführten zweiten Betätigungsplatte (3), und dass die Öffnung (G) von geringerer Höhe ist als der Bereich der longitudinalen Schwingungen der zweiten Betätigungsplatte
3. 3. Elektrischer Schalter mit einem Bchnappschaltbetätigungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Kontaktplatte (5) ein ausreichendes Yederungsvermögen besitzt, um unter der Wirkung einer Schnappechaltfeder (6) nach dem Schnappschaltbetätigungssystem umgeschal- tet werden zu können.
4. 4. Elektrischer -Schalter mit einem Schnappschaltbetätigungasystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchfederung bzw. das Federungsvermögen der an der Betätigungsplatte (1,3) angebrachten U-förmigen Blattfeder (2) geringer ist als die Durchfederung bzw. das 7ederungevermögen der beweglichen Kontaktplatte (5).