Schaltwerk eines Installationsschalters

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Schaltwerk eines Installationsschalters mit einem Schaltergehäuse (10), in welchem eine Schaltwippe (12) schwenkbar gelagert ist und ein bewegliches Kontaktstück (16) beaufschlagt, welches ebenfalls schwenkbar gelagert in zwei stabilen Endstellungen jeweils ein Festkontaktstück (17) kontaktiert.
Von Wichtigkeit ist,
• dass das bewegliche Kontaktstück (16) als Kontaktwippe ausgebildet ist und auf einer an einem Bügel (14) angeordneten Schneidenlagerung (24) federnd gelagert ist,
• dass der Bügel (14) zumindest partiell aus einem elektrisch leitenden Federwerkstoff gebildet ist und
• dass ein Zwischenraum (15) zwischen Gehäuseboden (11) des Schaltergehäuses (10) und der Schneidenlagerung (24) vorgesehen ist, welcher eine Auslenkung der Schneidenlagerung (24) zum Gehäuseboden (11) hin ermöglicht.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Schaltwerk eines Installationsschalters mit einem Schaltergehäuse, in welchem eine Schaltwippe schwenkbar gelagert ist und ein bewegliches Kontaktstück beaufschlagt, welches ebenfalls schwenkbar gelagert in zwei stabilen Endstellungen jeweils ein Festkontaktstück kontaktiert.

[0002] Aus der DE 34 45 459 A1 ist eine Kontaktanordnung für ein elektrisches Schaltgerät bekannt, mit wenigstens einem ortsfesten Kontaktstück, einem hiermit korrespondierenden beweglichen Kontaktbereich sowie wenigstens einem Stößel zur Betätigung des beweglichen Kontaktbereichs, wobei die Kontaktbereiche auf einer Blattfeder angeordnet sind, die als Kontaktfeder dient und beidendig gelagert ist.

[0003] Aus der GB 20 05 919 ist eine Kontaktanordnung für ein elektrisches Schaltgerät bekannt, bei der eine Blattfeder Verwendung findet, die wenigstens zwei bewegliche Kontaktstücke beiderseits einer mittigen Lagerstelle auf der gleichen Oberflächenseite der Blattfeder aufweist.

[0004] Aus der DE 32 31 933 A1 ist eine Kontaktanordnung für ein elektrisches Schaltgerät bekannt, bei der Blattfedern mit Kontaktstücken auf beiden Seiten eingesetzt werden. Hierbei sind die zur Betätigung der Blattfedern dienenden Stößel mechanisch gekoppelt.

[0005] Aus der DE1276163B schließlich ist ein Wipp- oder Kipphebelschalter mit einer ortsfest schwenkbar gelagerten, von einer in eine andere Schaltstellung umschaltbaren und mit wenigstens einem Kontakt versehenen Kontaktwippe bekannt, die von einer Schaltwippe betätigt wird. Hierbei ist in die Schaltwippe eine Federanordnung eingesetzt, welche die Kontaktwippe federnd beaufschlägt, wobei die beaufschlagende Kraft durch die einstellbare Feder bestimmt ist.

[0006] Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, für einen Wipp- oder Kipphebelschalter der vorstehend genannten Art ein Schaltwerk zu schaffen, welches ohne zusätzliche Feder eine sichere und zuverlässige Betätigung der Kontaktwippe gestattet.

[0007] Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Demgemäß ist erfindungsgemäß vorgesehen,

• dass das bewegliche Kontaktstück als Kontaktwippe ausgebildet ist und auf einer an einem Bügel angeordneten Schneidenlagerung federnd gelagert ist,
• dass der Bügel zumindest partiell aus einem elektrisch leitenden Federwerkstoff gebildet ist und
• dass ein Zwischenraum zwischen Gehäuseboden des Schaltergehäuses und der Schneidenlagerung vorgesehen ist, welcher eine Auslenkung der Schneidenlagerung zum Gehäuseboden hin ermöglicht.

[0008] Hierbei erweist es sich als vorteilhaft, dass der mit der Schneidenlagerung versehene Bügel federnd nachgiebig ausgebildet ist, indem er zumindest partiell aus einem Federwerkstoff besteht oder durch Wärmebehandlung ausreichende Federungseigenschaften aufweist. Durch die federnde Auslenkung des Bügels wird die notwendige Kontaktkraft erzeugt. Eine separate Feder ist entbehrlich, was den Aufbau des Installationsschalters vereinfacht und die Kosten senkt.

[0009] Des Weiteren wird das Schaltgeräusch herabgesetzt, da sich die Geschwindigkeit der Kontaktbewegung reduziert. Ein Prellen der Kontakte wird unterbunden oder zumindest verkleinert, da der auf die Kontakte wirkende Kraft-Stoß infolge des federnden Bügels reduziert und eine verbesserte Dämpfungswirkung erzielt werden. Dies hat auch den Vorteil, dass kleinere Kontaktlinsen eingesetzt werden können. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaltwerks ist die Schaltwippe als Formteil aus Kunststoff gefertigt. Wesentlich hierbei ist, dass die Schaltwippe federlos zum Einsatz kommt, das heißt, anders als im Stand der Technik bekannt, sind die angeformten Schaltnocken nicht mit in ihrem Inneren angeordneten Druckfedern versehen, sondern die zur sicheren Betätigung des betreffenden Schaltgerätes erforderliche Andruckkraft wird durch die Rückfederung der von der Schaltwippe beaufschlagten Kontaktwippe in Zusammenwirken mit dem Bügel bewirkt.

[0010] Vorzugsweise ist entsprechend einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung das bewegliche Kontaktstück als Wippe aus elektrisch leitfähigem Flachmaterial gebildet und weist einen ersten und einen zweiten Wippenarm auf, wobei das freie Ende des ersten Wippenarms zumindest auf einer Seite mit einer Kontaktlinse oder einem Kontaktniet versehen ist zur Verwendung bei einem Ausschalter.

[0011] Stattdessen kann das freie Ende des ersten Wippenarms auch beiderseits mit Kontaktlinsen versehen sein, wenn das Schaltwerk für einen Wechselschalter vorgesehen ist.

[0012] In jedem Fall ist dieses bewegliche Kontaktstück dadurch gekennzeichnet, dass die daran angeordneten Kontaktlinsen aus einem warmfesten, leitenden Material bestehen, das den Anforderungen an ausreichende Kontaktierung einerseits und Verschweißsicherheit andererseits entspricht. Vorzugsweise sind die Kontaktlinsen aus Hartmetall, das ausreichende Beständigkeit gegen Schaltlichtbögen aufweist.

[0013] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäß Schaltwerkes ist der Bügel, auf welchem das bewegliche Kontaktstück gelagert ist, einstückig aus Flachmaterial gebildet, wobei der an sich einstückige Bügel ein längliches Lagerungsteil und ein hierzu abgewinkeltes Fixierteil aufweist, welches Fixierteil ortsfest im Schaltergehäuse eingesetzt ist.

[0014] Das so bezeichnete Fixierteil ist mit Konturen versehen, die zu dessen lösbarer Verankerung im Schaltergehäuse wesentlich beitragen. Hierdurch werden alle Kräfte, die auf das Fixierteil einwirken, unmittelbar im Schaltergehäuse abgetragen. Derartige Kräfte resultieren im Wesentlichen aus dem vorteilhafterweise einstückig am Fixierteil anschließenden Lagerungsteil, das einen federnd nachgiebigen Kragarm bildet, der sich über das hierzu abgewinkelte Fixierteil im Schaltergehäuse abstützt.

[0015] In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist das Lagerungsteil an seinem freien Ende abgewinkelt. Dabei dient das abgewinkelte Ende als Schneidenlagerung für das bewegliche Kontaktstück, welches bestimmungsgemäß durch die Schaltwippe beaufschlagt ist und hierdurch einer gewissen Vorspannung unterworfen ist. Bereits wegen des langen Hebelarms des fest eingespannten Lagerungsteils resultiert eine federnde Rückstellkraft durch die quasi biegesteife Abwinklung zum Fixierteil.

[0016] Um diese Rückstellkraft zu verstärken beziehungsweise die Rückfederung zu erhöhen, ist in vorteilhafter Weiterbildung des erfindungsgemäßen Schaltwerkes vorgesehen, dass das als Kragarm ausgebildete Lagerungsteil bei etwa halber Länge um etwa 10° bis 30°, vorzugsweise um15° abgewinkelt ist und zwar in Richtung der Schaltwippe, das heißt, das als Kragarm ausgebildete Lagerungsteil ist zur Schneidenlagerung hin abgewinkelt.

[0017] Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

[0018] Anhand eines in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles der Erfindung sollen die Erfindung, vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sowie besondere Vorteile der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.

[0019] Es zeigen:

Fig. 1

das Innere eines längs aufgeschnittenen Schaltergehäuses ge- mäß der Erfindung in Seitenansicht mit einer darin angeordneten erfindungsgemäßen Schaltwippe sowie einem Bügel, der als Schneidenlagerung für ein als Kontaktwippe ausgebildetes be- wegliches Kontaktstück dient;

Fig. 2

eine Schaltwippe gemäß der Erfindung in Schrägansicht und

Fig. 3

ein Bügel gemäß der Erfindung.

[0020] Fig. 1 zeigt in Schrägansicht das Innere eines längs aufgeschnittenen Schaltergehäuses 10 gemäß der Erfindung, in welchem unter anderem eine erfindungsgemäße Schalterwippe 12 sowie ein erfindungsgemäßer Bügel 14, der als Schneidenlagerung für ein als Kontaktwippe ausgebildetes bewegliches Kontaktstück 16 dient, angeordnet sind.

[0021] Die Schaltwippe 12 ist mittig in dem Schaltergehäuse 10 schwenkbar angeordnet und besitzt einen etwa rechteckigen Querschnitt. An ihrer dem von ihr betätigten beweglichen Kontaktstück 16 entgegen gesetzten (in Fig. 1 oberen) Seite ist ein rechteckförmiges, rahmenartiges Teil 18 angeformt, welches zur Aufnahme eines hier nicht näher dargestellten Handbetätigungsgliedes dient.

[0022] Seitlich an der Schaltwippe 12 sind an den Längsseiten des rechteckförmigen rahmenartigen Teils 18 Schwenknocken 20 angeformt, welche in entsprechende, hier nicht näher gezeigte Ausnehmungen im Schaltergehäuse eingreifen und um welche die Schaltwippe 12 schwenkbar ist.

[0023] An der der Unterseite der rechteckigen Schaltwippe 12 ist die Schaltwippe 12 zur Mitte hin keilförmig verjüngt und geht in jeweils dreieckförmige Schaltnocken 22 über, welche zur Betätigung des als Kontaktwippe ausgebildeten beweglichen Kontaktstücks 16 dienen.

[0024] Das als Kontaktwippe ausgebildete bewegliche Kontaktstück 16 liegt auf einer an dem Bügel 14 angeformten Schneidenlagerung 24 auf und besitzt an einem freien Ende zwei gegenüberliegend angeordnete Kontaktlinsen 26, 28, welche aus einem elektrisch leitfähigen, vorzugsweise aus einem warmfesten Material, insbesondere Hartmetall, bestehen.

[0025] Das auch als Kontaktwippe bezeichnete bewegliche Kontaktstück 16 verschwenkt unter Belastung durch die Schaltnocken 22 beziehungsweise der Schaltwippe 12 entsprechend deren Schwenkstellung, so dass jeweils ein Festkontaktstück 17 kontaktiert ist.

[0026] Infolge der entgegen der Kontaktkraft wirkenden Belastung des beweglichen Kontaktstückes 16 durch die Schaltnocken 22 ist gewährleistet, dass jeder Schaltvorgang schnell abläuft und ein mögliches Verschweißen der Kontakte 17, 26, 28 miteinander verhindert ist beziehungsweise, falls es dennoch passieren sollte, dass die miteinander verschweißten Kontaktstücke 17, 26, 28 leicht voneinander getrennt werden.

[0027] Der Bügel 14, auf welchem des bewegliche Kontaktstück 16 gelagert ist, ist einstückig aus Flachmaterial von einem Lagerungsteil 32 und einem hierzu abgewinkelten Fixierteil 30 gebildet, welches Fixierteil 30 ortsfest im Schaltergehäuse 10 eingesetzt ist.

[0028] Von Wichtigkeit ist der sich zwischen Schneidenlagerung 24 des Bügels 14 und Gehäuseboden 11 im ungefederten Zustand des Bügels 14 ergebende Zwischenraum 15, welcher eine federnde Bewegung / Auslenkung der Schneidenlagerung 24 zum Gehäuseboden 11 hin ermöglicht.

[0029] In Fig. 2 ist die Schaltwippe 12 gemäß der Erfindung in Schrägansicht dargestellt. In dieser Darstellung ist die rechteckige Grundstruktur der Schaltwippe 12 mit dem rahmenartigen Teil 18, den Schwenknocken 20 sowie der beidseitigen Verjüngung der Schaltwippe 12 zur Mitte hin mit den daran angeformten Schaltnocken 22 gut erkennbar, wobei hier die Unterseite der Schaltwippe 12 dargestellt ist.

[0030] In Fig. 3 ist ein Bügel 14 in Schrägansicht von der Seite dargestellt. Er ist als längliches Flachteil einstückig gefertigt, wobei er rein funktionell in ein Fixierteil 30 und ein hierzu abgewinkeltes Lagerungsteil 32 unterteilt ist.

[0031] Das Fixierteil 30 weist zwei symmetrisch angeordnete V-Profile 34, 36 auf, welche jeweils mit Einformungen 38 versehen sind und durch eine mittige Ausnehmung 40 voneinander getrennt sind. Das derart gestaltete Fixierteil wird in entsprechend im Schaltergehäuse 10 hierfür vorbereitete Ausnehmungen eingeführt und darin verankert.

[0032] Durch diese Verankerung ist gewährleistet, dass sämtliche Kräfte, welche über die Betätigung des Lagerungsteils 32 in das einstückig verbundene Fixierteil 30 eingeleitet werden, im Schaltergehäuse 10 sicher abgetragen werden.

[0033] Das Lagerungsteil 32, das an seinem freien Ende abgewinkelt ist und als Schneidenlagerung 24 für das bewegliche Kontaktstück 16 dient, ist als länglicher Kragarm ausgebildet mit einer Abwinklung 42 in Richtung der Schneidenlagerung 24, welche den Zweck hat, die Rückfederung des durch die Schaltnocken 22 der Schaltwippe 12 beaufschlagten, freiliegenden, kragarmförmigen Lagerungsteils 32 zusätzlich zu ermöglichen / erhöhen.

Bezugszeichenliste

[0034] 

10

Schaltergehäuse

11

Gehäuseboden

12

Schaltwippe

14

Bügel

15

Zwischenraum

16

bewegliches Kontaktstück (Kontaktwippe)

17

Festkontaktstück

18

rahmenartiges Teil

20

Schwenknocken

22

Schaltnocken

24

Schneidenlagerung

26

Kontaktlinse

28

Kontaktlinse

30

Fixierteil

32

Lagerungsteil

34

V-Profil

36

Profil

38

Einformung

40

Ausnehmung

42

Abwinklung

Ansprüche

1. Schaltwerk eines Installationsschalters mit einem Schaltergehäuse (10), in welchem eine Schaltwippe (12) schwenkbar gelagert ist und ein bewegliches Kontaktstück (16) beaufschlagt, welches ebenfalls schwenkbar gelagert in zwei stabilen Endstellungen jeweils ein Festkontaktstück (17) kontaktiert,
dadurch gekennzeichnet,

• dass das bewegliche Kontaktstück (16) als Kontaktwippe ausgebildet ist und auf einer an einem Bügel (14) angeordneten Schneidenlagerung (24) federnd gelagert ist,

• dass der Bügel (14) zumindest partiell aus einem elektrisch leitenden Federwerkstoff gebildet ist und

• dass ein Zwischenraum (15) zwischen Gehäuseboden (11) des Schaltergehäuses (10) und der Schneidenlagerung (24) vorgesehen ist, welcher eine Auslenkung der Schneidenlagerung (24) zum Gehäuseboden (11) hin ermöglicht.

2. Schaltwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass die Schaltwippe (12) als Formteil aus Kunststoff gefertigt ist.

3. Schaltwerk nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltwippe (12) federlos zum Einsatz kommt.

4. Schaltwerk nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Kontaktstück (16) als Wippe aus elektrisch leitfähigem Flachmaterial gebildet ist und einen ersten und einen zweiten Wippenarm aufweist, wobei das freie Ende des ersten Wippenarms beiderseits mit Kontaktlinsen (26, 28) versehen ist.

5. Schaltwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktlinsen (26, 28) am beweglichen Kontaktstück (16) aus warmfestem leitendem Material bestehen.

6. Schaltwerk nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bügel (14), auf welchem das bewegliche Kontaktstück (16) gelagert ist, einstückig aus Flachmaterial von einem Lagerungsteil (32) und einem hierzu abgewinkelten Fixierteil (30) gebildet ist, welches Fixierteil (30) ortsfest im Schaltergehäuse (10) eingesetzt ist.

7. Schaltwerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerungsteil (32) einen federnd nachgiebigen Kragarm bildet, der sich über das hierzu abgewinkelte Fixierteil (30) im Schaltergehäuse (10) abstützt.

8. Schaltwerk nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerungsteil (32) an seinem freien Ende abgewinkelt ist, und dass das abgewinkelte Ende als Schneidenlagerung (24) für das bewegliche Kontaktstück (16) vorgesehen ist.

9. Schaltwerk nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das als Kragarm ausgebildete Lagerungsteil (32) bei etwa halber Länge um etwa 10° bis 30°, vorzugsweise um15° abgewinkelt ist.

10. Schaltwerk nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das als Kragarm ausgebildete Lagerungsteil (32) zur Schneidenlagerung (24) hin abgewinkelt ist.

11. Schaltwerk nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bügel (14), auf welchem das bewegliche Kontaktstück (16) gelagert ist, aus Federbronze gebildet ist.

Zeichnung