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Kippschalter
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Kippschalter, der in einem kastenartigen,
z.B. in einen freien Raum eines Gerätes hineinragenden Isolierstoff-Gehäuse eine
Schaltwippe aufweist, die mit einem in das Kasteninnere gerichteten nockenartigen
Ausleger ein Schaltglied betätigt, das je nach der Stellung der Wippe zwei innerhalb
der lichten Weite des Gehäuses voneinander abgerückte Kontakte miteinander verbindet
oder voneinander trennt.
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Bei einem bekannten Kippschalter dieser Art ist das mit den Kontakten
zusammenwirkende Schaltglied, wie die Schaltvippo selbst, als Wippe ausgebildet.
Diere Kontaktwippe stutit sich auf eine an den einen Kontakt angeschlossenen federnden
Schneidenlager ab und wird je Mah der Stellung der Schaltwippe einmal auf den nit
de Schneidenlager nicht in Verbindung
stehenden Kontakt aufgedrückt
und zum anderen von diesem Kontakt abgehoben. Bei dieser Bauart handelt es sich
um eine extrem labile Bauart, die bei Erlahmung des Federmaterials unweigerlich
zu Störungen führt, d.h. es kanmt nicht selten vor, daß das Schaltglied von seiner
Lagerung heruntergleitet und dann entweder Dauerkontakt gibt oder dauernd unterbricht,
ganz gleich, welche Stellung die Schaltwippe einnimmt. Außerdem hat sich die Montage
eines solchen Schalters als recht schwierig erwiesen, da beim Einbringen der Schaltwippe
das Schaltglied leicht in eine falsche Lage gelangen kann, wodurch das ordnungsgemäße
Schalten in Frage gestellt wird. Außerdem stößt das Verankern der Kontakte in dem
Isolierstoffgehäuse auf Schwierigkeiten, wobei besonders das Verbinden des die Kontaktwippe
abstützenden Schneidenlagers mit dem dazugehörigen Kontakt einen erheblichen Arbeitsaufwand
erfordert. Nicht zuletzt erfordern diese bekannte Gesamtanordnung und auch andere
vergleichbare Bauarten recht komplizierte Werkzeuge für die Herstellung des Isolierstoffgehäuses,
wodurch die Wirtschaftlichkeit eine empfindliche Beeinträchtigung erfährt.
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Demgegenüber strebt die Erfindung einen Kippschalter an, der von den
geschilderten Mängeln frei ist, d.h. der zu entwikkelnde Schalter soll bei einer
langen Lebensdauer funktionssicher arbeiten und bei der Montage keinen erhöhten
Aufwand
erfordern. Darüber hinaus soll eine Konstruktion gefunden
werden, die komplizierte Werkzeuge vermeidet und eine wirtschaftliche Herstellung
des ganzen Schalters gewährleistet.
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Dieses Ziel wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß das Schaltglied
als quer zur Wippenachse bewegbares, federndes Schiebeglied ausgebildet ist, das
sich auf einem von Isolierflächen und von den Kontakten gebildeten Wider lager geführt
und in seinen Endstellungen lagegesichert abstützt.
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Durch die Ausbildung des Schaltgliedes als Schiebeglied ist zunächst
- im vorteilhaften Gegensatz zu bekannten Ausführungen - die labile Lagerung des
Schaltgliedes vermieden, so daß nicht nur eine außerordentlich hohe Funktionssicherheit,
sondern auch eine vereinfachte Montage gegeben erscheint.
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Bei dem neuen Schalter wird es daher nicht vorkommen, daß das Schaltglied
von seiner Lagerung herunterfällt und dann entweder den Schalter "kurz" schließt
oder eine dauernde Trennung bewirkt. Das im wesentlichen eine Fläche darstellende
Widerlager für das Schaltglied führt außerdem zu einfachen Bewegungsvorgängen und
zu keinen Überlastungen des Materials des Schaltgliedes, so daß auch noch eine lange
Lebensdauer als zusätzlicher Vorteil hinzukommt. Dies um so mehr, als die langsamen
Schaltgeschwindigkeiten bei einem Schiebeglied - zumindest bei Wechselstrom - die
den Abbrand fördernde Funkenbildung herabsetzen.
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Nach einer weiteren Besonderheit der Erfindung ist vorgesehen,
daß
das z.B. aus einem Federbronzestreifen bestehende Schaltglied - in Richtung der
Wippenachse betrachtet - einen über das Wider lager hinausragenden Kontaktbügel
mit hochgezogenen Enden bildet, wobei das eine Ende schleifenförmig bis über den
mittleren Bereich der Bügelform hochgezogen ist und dort eine Pfanne, Rinne o. dgl.
aufweist, in welche der Ausleger der Wippe eingreift und das Schaltglied federnd
gegen sein Widerlager preßt. Bei einem derart gestalteten Schaltglied sind die unvermeidlichen
Biegemomente auf einen verhältnismäßig langen federnden Streifen verteilt, wodurch
auf Materialüberlastungen zurückzuführende Brüche ausgeschlossen erscheinen. Die
hochgezogenen Enden der Bügelform vermeiden ein zFressenZ des Schaltgliedes auf
den Gleitflächen und sie ergeben außerdem eine Linienberührung mit den Kontakten,
die bei ausreichend großer Berührungsfläche und hohem Kontakt druck einen Stromübergang
ohne Spannungsabfall zur Folge hat.
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Nach der Erfindung wird es ferner für vorteilhaft angesehen, daß eine
Lagesicherung des Schaltgliedes durch Totpunktlagen des Auslegers gegenüber der
Wippenachse und/oder durch eine Rastanordnung am Wider lager erfolgt. Dabei ist
es besonders zweckiäßig, wenn die Rastanordnung am Widerlager von einem das Widerlager
leicht überragenden Überfahrnocken gebildet ist, der zu dem einen Kontakt hin steil
abfällt und mit diese eine Rastrinne ergibt, in welche in der ZEin-Stellung des
Schalters das schleifenfreie Ende des Schaltgliedes kontaktgebend
einfällt.
An sich genügt eine Totpunktlagensicherung für den Normalfall; eine erhöhte Sicherheit
- auch bei Stößen -allerdings ist dann gegeben, wenn noch eine Rastanordnung vorgesehen
wird.
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Um günstige Schaltstellungen zu erhalten und um außerdem Überlastungen
des Material des Schaltgliedes zu vermeiden, wird es nach der Erfindung ferner für
zweckmäßig angesehen, daß bei einer eLee Rastanordnung mit Rastrinne die Kontakte
zu einer Schmalseite des Gehäuses hin versetzt sind, und zwar derart, daß das Schleifenende
der Bügelform des Schaltgliedes stets auf dem einen Kontakt aufliegt. Dabei ist
es im Hinblick auf einen guten Stromübergang und einem verringerten Abbrand günstig,
wenn das Einfallende des Schaltgliedes einen Punktkontakt aufweist, der auf der
Kante des einen Kontaktes zur Auflage kommt.
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Eine besonders wesentliche Einzelheit der Erfindung besteht darin,
daß das von Isolierflächen und den Kontakten gebildete Widerlager in seiner Gesamtheit
Bestandteil eines vom Gehäuse des Schalters aufzunehmenden Einsatzteiles ist. Dadurch
wird nicht nur der Vorteil der vereinfachten Montage vertieft, sondern es ergibt
sich auch eine wesentliche Vereinfachung der Werkzeuge für das Schaltergehäuse,
was in günstigeren Preisen seinen Niederschlag findet.
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Die vereinfachte Montage ist vor allem dann gegeben, wenn nach der
Erfindung der den lichten Innenabmessungen des Gehäuses angepaßte Einsatzteil das
Widerlager rahmenartig umgibt und die Kontakte in Form von Kontaktklötzen mit Leitungsanschlüssen
vorgesehen sind, wobei die Anschlüsse bevorzugt aus an sich bekannten, die Leitungsenden
aufnehmenden Querbohrungen mit unteren Klemmschrauben bestehen. Der Rahmen führt
das Schaltglied in einer Weise, daß ein Herausspringen des Gliedes auch dann vermieden
ist, wenn an den beweglichen Teilen des Schalters Abnützungserscheinungen auftreten.
Die angesprochenen Klotz-Kontakte wiederum haben sich bereits bei anderen Ausführungen
bestens bewährt, so daß von der Gesamtanordnung keinerlei Gefahren für die Funktionsfähigkeit
des Schalters ausgehen.
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Die bereits herausgestellte leichte Montage ist besonders dann gegeben,
wenn der Einsatz teil von der Wippenseite her in das kastenförmige Schaltergehäuse
einsetzbar ist, das für die freie Zugängigkeit der Anschlüsse entsprechende Aussparungen
aufweist.
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Schließlich wird es für zweckmäßig angesehen, daß der Einsatzteil
zu seiner Lagesicherung an zwei einander gegenüberliegenden Seiten kleine Rastansätze,
wie Keile o. dgl. aufweist, die sich im eingesetzten Zustand hinter Ränder von Wandungsaussparungen
o. dgl. des Gehäuses legen. Wenn der Einsatzteil
grundsätzlich
auch eingeklebt oder z.B. mit einer Schraube festgelegt werden könnte, hat die hier
angesprochene Befestigungsart als bevorzugt zu gelten, da sie ohne vorherigen Herstellungsaufwand
praktisch mit einem einzigen Handgriff wirksam gemacht werden kann.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht;
es zeigen: Fig. 1 den erfindungsgemäßen Schalter im Schnitt; Fig. 2 den gleichen
Schalter in Oberansicht bei teilweise abgebrochener Wippe; Fig. 3 einen Schnitt
längs der Linie III-III der Fig. 1, jedoch nur durch das Schaltergehäuse ohne Einbauten
und Fig. 4 einen Einsatzteil des Schalters im Querschnitt.
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Wie sich aus der Zeichnung ergibt, weist der erfindungsgemäße Schalter
1 ein kastenartiges Gehäuse 2 auf, das an der offenen Seite in einen Zier- und Auflagerand
3 übergeht, wie dies die Fig. 1 bis 3 deutlich erkennen lassen. Der Boden 4 des
Gehäuses 2 ist stegartig ausgeführt, d.h. die Breitseiten 5, 6 des Gehäuses 2 sind
bei 7, 8 ausgespart, so daß der Stegboden 4 lediglich an den Schmalseiten 9, 10
des Gehäuses 2 hängt.
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In dem Gehäuse 2 befindet sich ein Einsatzteil 11, der im eingesetzten
Zustand mit kleinen keilförmigen Ansätzen 12, 13 hinter die Ränder 14, 15 der ausgesparten
Breitseiten 5, 6 des Gehäuses 2 rastet und so eine Lagesicherung erfährt. In den
Einsatzteil 11 sind Kontaktklötze 16, 17 eingesetzt, die vom Einsatzteil 11 selbst
und von Teilen des Gehäuses 2 lagesicher gehalten werden und die außerdem mit Flächenteilen
18, 19 und Flächen 20 des Teiles 11 ein Widerlager 21 für ein Schaltglied 22 bilden.
Das Schaltglied 22 hat eine Bügelform mit hochgezogenen Enden 23, 24, von denen
das Ende 23 eine Schleife bildet, die in einer Art Pfanne oder Rinne 25 endet. In
diese Pfanne oder Rinne 25 greift ein Ausleger 26 einer in dem Gehäuse 2 bei 27,
28 gelagerten Schaltwippe 29 ein. Es versteht sich, daß das Isolierstoffgehäuse
elastisch genug ist, um die Breitseiten 5, 6 bzw. den Zier- und Auflagerand 3 kurzzeitig
so zu weiten, daß die Wippe 29 mit ihren kurzen Zapfen in die Lager bei 27, 28 eingesetzt
werden kann.
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Wie besonders der Fig. 1 zu entnehmen ist, ist im Bereich des einen
Endes 24 des Schaltgliedes 22 eine Z-Form vorgesehen, die mit einem Teil in eine
Kontaktrinne 30 einrastet, die von dem Kontaktklotz 17 und einem Überfahrnocken
31 gebildet ist, dem die Fläche 20 angehört. Die Funktion des Schaltgliedes 22 ist
deutlich der Fig. 1 zu entnehmen. Wird die Wippe 29 in Richtung des eingezeichneten
Pfeiles nach unten gedrUckt, dann schiebt der Ausleger 26 das Schaltglied 22 unter
Überwindung
des Überfahrnockens 31 nach links, so daß die Kontakte
16, 17 voneinander getrennt werden. Eine Belastung der Wippe 29 im umgekehrten Sinne
bringt die Einschaltstellung gemäß Fig. 1 zuwege.
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Das Schaltglied 22 ist von dem Einsatzteil 11 rahmenartig umgeben,
d.h. der Teil 11 weist eine entsprechende Aussparung 32 auf, wie dies deutlich die
Fig. 2 erkennen läßt. Zur Verbesserung des Stromüberganges und zur Vermeidung von
Funkenbildung ist das Ende 24 des-Schaltgliedes 22 mit einem Punktkontakt 33 ausgestattet.
Mit 34, 35 sind Anschläge für die Wippe 29 bezeichnet. Die Fig. 1 zeigt auch, daß
die Endlagen des Schaltgliedes 22 wirksam lagegesichert sind.
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Zum Anschluß von Leitungen sind die Kontaktklötze 16, 17 mit Bohrungen
36, 37 ausgestattet, in welche Kontaktschrauben 38, 39 hineinragen. Die Köpfe der
Kontaktschrauben 38, 39 durchsetzen Bohrungen 40, 41 des Steges 4, so daß sie von
außen angezogen oder gelöst werden können.
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Die Zeichnung läßt deutlich die Einfachheit des erfindungsgemäßen
Schalters 1 erkennen, der aufgrund dieser Einfachheit nicht nur funktionssicher
und langlebig ist, sondern auch in der Herstellung wesentliche Vorteile gegenüber
bekannten Ausführungen mit sich bringt.