DE2551054A1

DE2551054A1 - Druckknopfbetaetigter ueberstromschalter

Info

Publication number: DE2551054A1
Application number: DE19752551054
Authority: DE
Inventors: Josef Flory; Ernst Kuhn
Original assignee: Weber AG
Current assignee: Weber AG
Priority date: 1975-11-13
Filing date: 1975-11-13
Publication date: 1977-05-18
Also published as: FR2331880B1; FR2331880A1; CH600555A5; DE2551054B2; GB1541857A; US4091351A; DE2551054C3

Description

Firma WEBER AG, FABRIK ELEKTROTECHNISCHER ARTIKEL UND APPARATE, CH-6020 Emmenbrücke,.Schweiz

Druckknopfbetätigter Oberstromschalter

Die Erfindung betrifft einen druckknopfbetätigten Überstromschalter mit einer thermischen Auslösung und einer Freiauslösung sowie mit einer schwenkbar gelagerten und durch den Druckknopf gegen die Kraft einer Feder verschiebbaren Kontaktbrücke, die beim Einschalten mit einem Ansatz hinter ein Rastelement bringbar ist, das mit einem für die thermische Auslösung vorgesehenen Bimetallstreifen verbunden ist, und mit einer durch den gleichen Druckknopf betätigbaren Auslösevorrichtung, mit welcher der Bimetallstreifen derart ausbjggbar ist, daß die Kontaktbrücke von dem Rastelement freigegeben wird.

Es ist ein Überstromschalter der vorgenannten Art bekannt (DT-PS 1 h6~5 115), bei welchem das Rastelement von zwei im Winkel zueinander stehenden, schräg zur Mittelachse des Druckknopfes verlaufenden Schenkeln eines gebogenen, am Bi-

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metallstreifen befestigten Metallplättchen gebildet ist. Durch den einen schrägen Schenkel des Metallplättchen wird beim Eindrücken des Druckknopfes in das Schaltergehäuse die Kontaktbrücke einwandfrei bis zu ihrem Einrasten geführt. An den anderen schrägen Schenkel des Metallplättchen stützt sich das eine Ende der Kontaktbrücke nach dem Einrasten ab. Durch die Schräge wird es ermöglicht, den Druckknopf 'aus der Einschaltstellung wieder herauszuziehen, wodurch das entsprechende Ende der Kontaktbrücke an dem Metallplättchen entlanggleitet und den Bimetallstreifen so ausbiegt, daß das Rastelement die Kontaktbrücke freigibt. Nachteilig ist hierbei, daß das Herausziehen des Druckknopfes.zum Auslösen des Schalters um so schwerer zu bewerkstelligen ist, je fester die Kontaktbrücke in ihrer Einschaltstellung gehalten wird. Das bedeutet andererseits, daß mit geringer werdender Kraft für die Auslösung die Haltekraft in der Einschaltstellung der Schaltbrücke geringer wird, so daß die Gefahr besteht, daß sich der Schalter durch Erschütterungen ungewollt öffnen kann. Außerdem ist es beim Zusammenbau mehrerer Schalter erforderlich, einen größeren seitlichen Abstand vorzusehen, da für das Herausziehen der Schalterknopf mit den Fingernumfaßt werden muß, was mehr Platz beansprucht.

Es sind auch Überstromschalter bekannt, bei denen für das manuelle Ausschalten ein besonderer Druckknopf vorgesehen ist. Die Anordnung zweier getrennter Druckknöpfe er-

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schwert aber die Montage derartiger Schalter, da in der Geräteplatte jeweils zwei Löcher vorgesehen werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Überstromschalter der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß eine sichere Rastung der Schaltbrücke in der Einschaltstellung gewährleistet ist, ohne daß für die Auslösung des Schalters größere Kräfte, insbesondere Zugkräfte aufgewendet werden müssen. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Auslösevorrichtung einen in die Bewegungsbahn des Druckknopfes ragenden, von diesem gegen die Bimetallfeder oder einem mit dieser in Verbindung stehenden Teil bewegbaren Schieber enthält und daß Kontaktbrücke und Schieber mit Anschlägen derart versehen sind, daß der Schieber in Ruhestellung der Kontaktbrücke, d.h. bei geöffentern Schalterkontakt, außerhalb der Bewegungsbahn des Druckknopfes liegt. Hierdurch wird es ermöglicht, die Einschaltung des Schalters und dessen Auslösung durch Druckeinwirkung auf den Druckknopf zu bewerkstelligen. Dadurch wiederum wird es ermöglicht, ein Rastelement für die Schaltbrücke zu verwenden, das auf die Schaltbrücke eine große Haltekraft ausüb", ohne daß für die Auslösung eine entsprechend große Kraft aufgebracht werden muß. Außerdem ist es bei Verwendung mehrerer Schalter möglich, diese mit kleinstem Abstand anzuordnen. Die Schaltstellung ist durch ein stark unterschiedliches Herausragen des Druckknopfes optisch sichergestellt.

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. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen: , - ·

Fig. 1: eine Vorderansicht des erfindungsgemäßen -Überstrom-

schalters; . ■ ·

Fig. 2: einen Schnitt nach der Linie A-A in Fig.l; Fig. j5: einen Schnitt nach der Linie B-B in Fig.l; Fig. 4: eine Teildarstellung des Schalters, und zwar in einem Schnitt nach der Linie C-G ih Fig. 1; Fig. 5: einen Schnitt nach der Linie D-D in Fig. 1; Fig. 6: eine Teildarstellung eines abgewandelten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Schalters;

Fig. 7: eine weitere Abwandlung des erfindungsgemäßen Schalters.

In den Fig. 1 bis 5 ist mit 1 O und 11 das Schaltergehäuse bezeichnet, das vorzugsweise aus Kunststoff besteht. 14 ist der Betätigungsdruckknopf, 16 die Schaltbrücke mit einem einen Vorsprung l6a aufweisenden Arm l6b und 13 eine sich zwischen einem Widerlager 12 und der Schaltbrücke 16 abstützende Feder. 15 ist eine den Druckknopf 14 in seine Ruhelage drängende Feder. Die Schaltbrücke 16 ist mit einem Lang-

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loch l6f versehen, in das das Widerlager 1€ eingreift.

Die Arbeitsweise eines solchen Schalters ist an sich bekannt, weshalb sie hier nur ganz kurz angedeutet werden soll- Bei Betätigung des Druckknopfes 14 legt sich der Vorsprung 14a gegen den Ansatz l6d der Schaltbrücke 16, wodurch diese gegen die Kraft der Feder 13 in Einschaltri-chtung·des Druckknopfes 14 bewegt wird, wobei sich die Schaltbrücke an dem Widerlager 12 und mit dem Arm 16b am Schaltergehäuse abstützt. Der Druckknopf wird soweit eingedrückt, bis der Vorsprung l6e der Schaltbrücke hinter den Rastvorsprung 19a greift. Wird nunmehr der Druckknopf 14 losgelassen, so ver-

schwenkt die Schaltbrücke im Uhrzeigersinn, wodurch der Ansatz Iod von dem Anschlag 14a abgleitet und der Kontaktarm l6g schlagartig auf den Anschlußkontakt 25 zu bewegt wird, so daß sich die Kontakte 24 aneinanderlegen. Der Stromkreis vom Anschlußkontakt 27 über das Kupferband 28, die Bimetallfeder 18 und die Verbindungslitze 17, die Schaltbrücke 16, die Kontakte 24 zum Anschlußkontakt 25 ist damit geschlossen.

Übersteigt der die Bimetallfeder 18 durchfließende Strom einen gewissen Wert, so wird die Bimetallfeder 18 erwärmt, wodurch sie sich im Uhrzeigersinn verbiegt, bis der Ansatz l6e der Schaltbrücke 16 freigegeben wird, worauf die Schaltbrücke durch die Feder 13 in die in Fig. 1 gezeigte Lage zurückgebracht wird und die Schaltkontakte 24 geöffnet werden.

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Für die Handauslösung des Schalters ist ein Schieber

22 vorgesehen, der mit einem Langloch 22a auf einem Vorsprung

23 des Gehäuses 11 längsverschiebbar und schwenkbar gelagert ist. Der Schieber 22 durchsetzt mit seinem Ende 22c eine Durchbrechung 21 in einem Auslöseelement 20, das mit einem Ende in einem Wippenlager 11a des Gehäuses 11 schwenkbar gehaltert ist und sich unter einem Winkel zur Längsachse des Schalters zum freien Ende des Bimetallstreifens 18 erstreckt. Durch Anheben des Endes 22c des Schiebers 22'wird über das Auslöseelement 20 auf die Bimetallfeder 18 eine Kraft ausgeübt, welche, die Bimetallfeder im Uhrzeigersinn'verbiegt, so ■daß das Rastelement 19a außer Eingriff mit,dem Vorsprung I6e der Schaltbrücke 16 gebracht werden kann. · ^-

Der Schieber weist ferner einen Ansatz 22b auf, gegen den sich ein Ende einer Feder 26 legt, deren anderes Ende sich am Gehäuse 11 abstützt. Durch die Feder 26 wird somit der Schieber 22 in Fig. 1 nach rechts gedrängt. Die Schaltbrücke 16 weist einen Ansatz auf, welcher in der Ruhestellung der Schaltbrücke 16, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, den Ansatz 22b angreift und dadurch den Schieber 22 gegen die Kraft der Feder 26 in einer Lage hält, in welcher sich ein weiterer Ansatz 22a des Schiebers 22 außerhalb des Bewegungsbereiches des Druckknopfes 14 bzw. des Druckknopfansatzes 14a befindet.

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In der Einschaltlage der Schaltbrücke 16 ist diese aber, wie bereits erwähnt, etwas im Uhrzeigersinn gegenüber der in Fig. 1 dargestellten Lage verschwenkt, wodurch sich auch der Ansatz l6c in einer weiter rechts gelegenen Stellung befindet, so daß die Feder 26 den Schieber 22 weiter nach rechts drängen kann. Dadurch gelabt der Vorsprung 22a des Schiebers 22 in den Bewegungsbereich des Druckknopfes 14, so daß dieser bei Betätigung nach dem Einschalten des Schalters sich mit seinem Vorsprung 14a gegen den Vorsprung 22a legt, wodurch der Vorsprung 22a nach abwärts bewegt wird, während sich das Ende 22c des Schiebers aufwärts bewegt, wodurch die oben bereits beschriebene Ausbiegung der Bimetall-

feder 18 und damit die Auslösung des Schalters erfolgt.

Der in Fig. 6 teilweise dargestellte Schalter entspricht im wesentlichen dem Schalter nach den Fig.l bis 5· Unterschiedlich ist hier lediglich die Auslösevorrichtung. Der Schieber ist hier mit 32 bezeichnet, dei?hier im Gehäuse durch die Teile 33, J>h und 35 so geführt ist, daß er nur eine geradlinige Bewegung in Richtung auf die Bimetallfeder 18 ausführen kann. Der Schieber 32 wird hier durch eine Feder 36 von der Bimetallfeder l8 wegbewegt. In der in Fig. 6 dargestellten Lage der Schaltbrücke, d.h. in der Ausschaltstellung des Schalters befindet sich also der Vorsprung 32a des Schiebers 32 außerhalb der Bewegungsbahn des Druckknopfes 38, so daß er beim Einschalten des Schalters vom Druckknopf 38 nicht betätigt wird.

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Bei der Einschaltung des Schalters, d.h. bei der Verschwenkung der Schaltbrücke im Uhrzeigersinn, legt sich der Anschlag A der Schaltbrücke gegen einen Anschlag B des Schiebers, wodurch der Schieber 32 soweit in Richtung auf die Bimetallfeder 18 bewegt wird, daß der Vorsprung 32a des Schiebers 32 in den Bewegungsbereich des Druckknopfes 38 gerät. Der Druckknopf 38 besitzt eine Auflaufkurve 38b, die bei'Abwärtsbewegung des Druckknopfes 18 den Vorsprung 32a in Richtung auf die Bimetallfeder 18 bewegt, wodurch das Epde 32c des Schiebers 32 das Ende der Bimetallfeder 18 angreift und diese so weit ausbiegt, bis die Schaltbrücke vom Rastelement 19a freigegeben wird. . ■

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 entspricht weitgehend demjenigen nach Fig. 1. Es ist lediglich das Auslöseelement 20 mit Vorsprüngen 20a und 20b versehen, welche das Ende der Bimetallfeder l8 umgeben. Dabei ist der Vorsprung 20a des Auslöseelements als Rastelement für den Vorsprung l6e der Schaltbrücke 16 ausgebildet. Durch den Vorsprung 20a des Auslöseelementes 20 kann somit die Haltenase I9 eingespart werden.

Wie aus den verschiedenen Darstellungen ersichtlich, weist das Schaltergehäuse 10, 11 eine von dem Druckknopf durchsetzte Gewindebuchse 10a auf, mit welcher das ganze Schaltergehäuse in einer Schalttafel oder dergleichen in sehr einfacher Weise befestigt werden kann.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Druckknopfbetätigter Überstromsehalter mit. einer thermischen Auslösung und einer Freiauslösung sowie.mit einer schwenkbar gelagerten und durch den Druckknopf gegen die, Kraft einer Feder verschiebbaren Kontaktbrücke, die hinter ein Rastelement bringbar ist, das mit einem für die.thermische Auslösung vorgesehenen Bimetallstreifen verbunden ist, und mit einer durch den gleichen Druckknopf betätigbaren Auslösevorrichtung, mit welcher der Bimetallstreifen derart ausbiegbar ist, daß die Kontaktbrücke von dem Rastelement freigegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösevorrichtung einen in die Bewegungsbahn des Druckknopfes (14,38) ragenden, von diesem gegen die Bimetallfeder (18) oder einen mit dieser in Verbindung stehendem Teil (20) bewegbaren Schieber (22,32) enthält und daß Kontaktbrücke (16) und Schieber (22,32) mit Anschlägen (22b,26c:A,B) derart versehen sind, daß der Schieber (22,32) in Ruhe-stellung der Kontaktbrücke (16), d.h. bei geöffneten Schalterkontakten (24), außerhalb der Bewegungsbahn des Druckknopfes liegt.

2. Druckknopfbetätigter Überstromschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (22,32) mit einem in den Bewegungsbereich des Druckknopfes (14,38) bringbaren Vorsprung oder einer Abbiegung (22a,32a) versehen ist, daß

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eine auf den Schieber (22,32) einwirkende Feder (26,36) vorgesehen ist und daß Schieber und Schaltbrücke mit Anschlägen (22b,l6c;A,B) versehen sind, die bei der Bewegung der Kontaktbrücke in ihre Einschaltlage gegeneinander bewegt werden und eine Bewegung des Schiebervorsprungs (22ä,32a) bewirken. · ■

3. Druckknopfbetätigter Überstromschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine den Schiebervorsprung (22a, 32a) in den Bewegungsbereich des Druckknopfes (14,38) drängende Feder (26,36) vorgesehen ist und daß die·gegeneinander bewegbaren Anschläge (22b,26c:A,B) in Schieber· und Schaltbrücke so vorgesehen sind, daß der Schieber (22,32) bei in Ruhestellung befindlicher Kontaktbrücke, d.h. bei geöffneten Schalterkontakten, mit seinem Vorsprung (22a,32a) außerhalb der Bewegungsbahn des Druckknopfes liegt.

4. Druckknopfbetätigter Überstromschalter nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (22) im Schaltergehäuse (11) längsverschiebbar und schwenkbar gelagert und mit einem Ende (22c) in ein mit dem freien Ende der Bimetallfeder (18) in Verbindung stehendes schwenkbares Auslöseelement (20) eingreift, das beim Anheben des Schieberendes (22c) die Bimetallfeder (18) ausbiegt.

5. Druckknopfbetätigter Überstromschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslöseelement ein mit einer

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Durchbrechung (21) zur Aufnahme eines Schieberendes (22c) versehenes Stanzteil ist, das mit einem 7,nae in einem im Schaltergehäuse (11) vorgesehenen Wippenlager (Ha) schwenkbar eingesetzt ist, unter einem Winkel zur Schieberlängsachse verläuft und mit seinem anderen Ende an der Bimetallfeder (18) anliegt.

6. Druckknopfbetätigter Überstromschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der das Auslöseeiement bildende Stanzteil mit einem das Rastelement (19a) für die Schaltbrücke bildenden Vorsprung (20a) versehen ist.

7. Druckknopfbetätigter Überstromschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine den Schiebervorsprung (32a) aus dem Bewegungsbereich des Druckknopfes (38) drängende Feder (36) vorgesehen ist und daß die gegeneinander bewegbaren Anschläge (A,B) an Schieber (32) und Schaltbrücke (16) so vorgesehen sind, daß der Schieber bei in Einschaltstellung befindlicher Kontaktbrücke, d.h. bei geschlossenen Schalterkontakten, mit seinem Vorsprung (32a) in der Bewqgungsbahn des Druckknopfes (38) liegt.

8. Druckknopfbetätigter Überstromschalter nach Anspruch "J, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (32) im Schaltergehäuse in Richtung auf die Bimetallfeder (18) längsverschiebbar geführt ist und ein gegen die Bimetallfeder bewegbares

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Teil (32c) aufweist und daß der Druckknopf (38) mit einer in Berührung mit dem Vorsprung (j52a) des Schiebers bring- baren Führungskurve (38b) versehen ist, welche eine Längsverschiebung des Schiebers bewirkt.

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