DE3644546C1 - Switching device for delayed contact making - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung zur verzögerten Kontaktgabe entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Schalteinrichtungen werden vielfach ver­ wendet, um nach Ablauf eines Vorganges von kurzer Zeitdauer, einen Kontakt zu öffnen oder zu schließen. Hierzu verwendet man heute mechanische oder elektroni­ sche Zeitrelais mit hohem technischen Aufwand.

Bei diesen Schalteinrichtungen ist jedoch eine ver­ zögerte Schaltung sowohl in der "Einschalt"- als auch in der "Ausschalt"-Richtung nicht, oder nur nach einer besonderen Maßnahme, vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit möglichst geringem Aufwand eine Schalteinrichtung zu schaffen, die sowohl in der "Einschalt"- als auch in der "Aus­ schalt"-Richtung die Schaltung gegenüber der Betätigung verzögert.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merk­ male des Anspruchs 1 gelöst. Hierbei wird die Träg­ heit einer Masse, die der Bewegung des Stößels ent­ gegenwirkt als Verzögerungselement benutzt.

Als Kraftspeicher für die Bewegung des Stößels dienen hierbei für die "Einschalt"-Richtung eine Zugfeder und für die "Ausschalt"-Richtung eine den Stößel beeinflussende Druckfeder.

Als Masse läßt sich günstigerweise eine Drehmasse verwenden, die derart mit dem Stößel gekoppelt ist, daß diese außerhalb der Drehachse der Masse angreift und sie durch die Translationsbewegung des Stößels in eine Rotationsbewegung versetzt wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, soll die Erfindung näher erläutert und beschrieben werden. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch die Verzögerungseinrich­ tung in Richtung A-A der Fig. 2,

Fig. 2 eine Draufsicht in teilweise geschnittener Darstellung,

Fig. 3 die Zuordnung zwischen dem Stößel und der Drehmasse.

In Fig. 1 ist die Schalteinrichtung mit geschlossenen Kontakten 20 und 22 bzw. 22′ dargestellt. Der Stößel 2 befindet sich in seiner unteren Endstellung. Dazu ist es erforderlich, daß die am Betätigungshebel 3 angreifende Zugfeder 11 unter Berücksichtigung des längeren Hebelarmes in der Lage ist, den Stößel 2 gegen die Druckfeder 10 und damit die Kontakte in der geschlossenen Stellung zu halten.

Wird der Betätigungshebel 2 durch eine Betätigungs­ kraft F von dem Stößel abgehoben, versucht die Druck­ feder 10 den Stößel 2 in die obere Endstellung zu bewegen. Entgegen dieser Bewegung wirkt jedoch die Trägheit der Masse 4, da der Stößel 2 über den Kupp­ lungszapfen 5 die Masse 4, die als Drehkörper ausgeführt sein kann, in Drehung versetzen muß.

Dabei ragt der Kupplungszapfen 5, der außerhalb der Drehachse der Masse 4 angreift, in eine längliche Aussparung in der Masse 4. Das Verhältnis der Feder­ kraft der Druckfeder 10 zu der Trägheit der Masse 4 ist so abgestimmt, daß die Kontakte mit der gewünschten Zeitverzögerung öffnen. Wird die Betätigungskraft F zurückgenommen, versucht sich wieder der Zustand, wie dargestellt, einzustellen. Die Zugfeder 11 wirkt auf den Betätigungshebel 3, der den Stößel 2 in die untere Endstellung bewegt. Dieser Bewegung steht jedoch wieder die Massenträgheit der Masse 4 entgegen. Der Stößel 2 muß also zuerst mit seiner translato­ rischen Bewegung in die untere Endstellung aufgrund seiner Verbindung über den Kupplungszapfen 5 und die längliche Aussparung 8 die Masse 4 in Rotation versetzen, bevor das bewegliche Kontaktelement 20 die Festkontakte 22 und 22′ berührt. Durch die Ab­ stimmung der Druckfeder 10 und der Zugfeder 11 läßt sich die Verzögerungszeit je nach Bedarf in Ein- und Ausschalt-Richtung gleich oder unterschiedlich auslegen. In einem Gehäuse 1 ist der Stößel 2, der durch die Druckfeder 10 abgestützt ist, geführt. Mit den Auslegerarmen 9 und 9′ umgreift der Ausleger des Stößels 2 den beweglichen Kontakt 20, der in bekannter Weise so mit der Kontaktdruckfeder 12 verbunden ist, daß sich die Bewegung des Kontaktes 20 mit einem Sprungeffekt vollzieht. Die gabelförmige Öffnung zwischen den Auslegerarmen 9 und 9′ ist weiter aus­ geführt als der Durchmesser der Kontaktfeder.

Dadurch muß der Stößel 2 zuerst einen bestimmten Weg durchlaufen, bevor der Kontakt 20 mittels der Kontaktdruckfeder 12 in Verschließstellung gebracht wird. Der bewegliche Kontakt 20 arbeitet mit dem festen Kontakt 22 zusammen, der ebenfalls in dem Gehäuse 1 angeordnet ist. Auf den Stößel 2 wirkt über einen herausgedrückten Nocken 14 der Betätigungshebel 3, der einerseits an einem Drehlager 13 des Gehäuses 1 schwenkbar gelagert ist, und andererseits durch die ebenfalls am Gehäuse 1 befestigte Zugfeder 11 gegen die Stößel 2 gezogen wird. An dem Stößel 2 ist der Kupplungszapfen 5 angeordnet, dessen Drehachse durch die Mittellinie 6 gekennzeichnet ist. Die Lage der Drehachse der in dieser Ansicht nicht dargestellten Masse 4 wird durch die Mittellinie 7 angedeutet.

In Fig. 2 ist die Schalteinrichtung in einer Draufsicht dargestellt. Man erkennt in dieser Darstellung die Anordnung der als Drehkörper ausgeführten und in dem Gehäuse 1 drehbar gelagerten Masse 4 und den mit einem bestimmten Abstand zur Drehachse 7 angrei­ fenden Kupplungsstift 5 und dessen Drehachse 6, der an dem Stößel 2 angeordnet ist. Der Betätigungshebel 3 ist in dieser Darstellung der Übersichtlichkeit halber im Bereich des Drehlagers 13 abgeschnitten. Dadurch wird auch die Anordnung der Kontaktdruckfeder 12 und das bewegliche Kontaktelement 20 sichtbar.

Fig. 3 zeigt das Zusammenwirken der Drehmasse 4 mit dem Kupplungsstift 5 des Stößels 2. Durch die außer­ mittige Anordnung der Drehachse 6 des Kupplungsstif­ tes 5 tritt durch die translatorische Bewegung des Stößels 2 ein Drehmoment auf, das versucht die Masse 4 in Rotation zu versetzen. Diesem Drehmoment wirkt die Trägheit der Masse 4 entgegen und verzögert die Bewegung des Stößels 2.

Claims (8)

1. Schalteinrichtung zur verzögerten Kontaktgabe, bestehend aus mindestens einem, vorzugsweise jedoch zwei feststehenden Kontakten und mindestens einem beweglichen Kontaktelement, wobei das bewegliche Kontaktelement mit einer Verzögerungseinrichtung derart zusammenwirkt, daß nach einer Betätigung der Schalteinrichtung die Wirkung auf den beweg­ lichen Kontakt verzögert erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Betätigungs­ hebel (3) auf einen mittels einer Feder (10) abge­ stützten Stößel (2) wirkt, der einerseits mit dem beweglichen Kontaktelement (20) verbunden ist und andererseits derart mit einer Masse (4) gekuppelt ist, daß durch die Bewegung des Stößels (2) die Masse (4) entgegen ihrer Trägheitskraft in Bewegung versetzt wird.

2. Schalteinrichtung zur verzögerten Kontaktgabe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die mit dem Stößel (2) zusam­ menwirkende Masse (4) als Drehkörper ausgeführt ist, der von einem am Stößel (2) angeordneten Kupplungszapfen (5), der außerhalb der Drehachse der Masse (4) angreift, in eine Rotationsbewegung versetzt wird.

3. Schalteinrichtung zur verzögerten Kontaktgabe nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Betätigungs­ hebel (3) eine Zugfeder (11) angreift, die im Sinne der Kontaktschließung wirkt, und daß am Stößel (2) eine Druckfeder (10) angreift, die im Sinne der Kontaktöffnung wirkt.

4. Schalteinrichtung zur verzögerten Kontaktgabe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (2) auf eine Kontaktdruckfeder (12) wirkt, die den als Sprungkontakt ausgeführten Kontakt (20) betätigt.

5. Schalteinrichtung zur verzögerten Kontaktgabe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (2) einen gabelförmigen Ausleger aufweist, dessen Öffnung zwischen den Auslegerarmen (9, 9′) erheb­ lich größer ist, als der Durchmesser der umgriffenen Kontaktdruckfeder (12).

6. Schalteinrichtung zur verzögerten Kontaktgabe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugfeder (11) eine höhere Federkraft aufweist als die Druckfe­ der (10), und daß nach dem Angreifen einer Betä­ tigungskraft in Richtung F 1 die Druckfeder (10) die Kontaktöffnung gegen die Trägheit der Masse (4) bewirkt, und daß nach dem Entfernen der Betätigungs­ kraft die Zugfeder (11) gegen die Trägheit der Masse (4) und die Kraft der Druckfeder (10) die Kontaktschließung bewirkt.

7. Schalteinrichtung zur verzögerten Kontaktgabe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Verhält­ nis der Federkräfte der Druckfeder (10) und der Zugfeder (11) die Verzögerungen bei der Kontakt­ öffnung und bei der Kontaktschließung variabel sind.

8. Schalteinrichtung zur verzögerten Kontaktgabe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß durch unterschied­ liche Massen (4) die Verzögerungszeit variiert werden kann.