CN101685714B - 电气开关 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电气开关(1)，具有开关外壳和操作机构，该操作机构设计成推杆(6)并与开关元件、尤其是微型开关(9)有效连接。本发明的特征在于，在推杆(6)和开关元件之间设置有导向元件(14)。
Description
技术领域
本发明涉及一种电气开关，具有开关外壳和操作机构，该操作机构设计成推杆并与开关元件有效连接。
背景技术
开关用于机电的开关装置里。例如可能在位置开关或安全开关中的应用。
机电的开关设备还应用在对防护装置，例如像安全门或者保护栅栏进行的监控中或者也应用于对机器部件的运动进行的监控中。原则上这种开关，更确切地说包含于其中的推杆在可以通过操纵运动，通过例如驱动器或者操纵力来使一个或多个开关元件得以释放的地方都可以应用。安全技术、自动化技术、建筑和家用电器技术都有可能被作为可能的应用领域。此外，可以考虑应用于车辆、飞机或船舶。
这样的开关，尤其是位置-和安全开关主要包括开关外壳，在该外壳上安装有也称为驱动器的操作机构。该操作机构至少局部地，例如设计成推杆或者滚柱推杆，并且被用来机械地操纵处于有效连接的开关构件或开关元件。
在位置-和安全开关中应用开关外壳来防止周围环境的影响。同时外壳提供了用于驱动器或者说驱动头的装配面。在驱动头和开关元件之间的机械连接通过推杆来实现，该推杆大多轴向可移动地安置在外壳里并且具有两个终端位置。第一终端位置是起始位置或者也称为基本位置。第二终端位置是最大的所需要的终端位置。
一般来说，推杆由塑料喷射注塑制成或者由金属车削或铣削制成，或者由另外的材料制成。
位置开关一般利用多个复位力，大多以弹簧来驱动。通常是在位置开关的驱动头里的复位弹簧，该复位弹簧例如使摆动杆在操纵之后又运动返回到非操纵的位置上。此外一般已知了一种推回推杆的弹簧，该弹簧推回推杆并最终也作用于驱动头的构件。通过复位弹簧实现了附加的复位力，该弹簧作用于开关元件的滑块。前述的三个复位力在一定条件下也更多地相加并反作用于操纵运动。部分地安装在复位弹簧里的推杆基于技术状况而限制了复位力，并且因为即使在开关元件复位弹簧中这种结构型式也是有限制地小的，因此不能放弃在驱动头里的复位弹簧。此外，在驱动头里的力转化也进一步产生了不利效果。
此外，复位弹簧围绕在推杆的周围的定位证明是有问题的，这是因为为了装配驱动头可以使该弹簧从驱动头里弹出来。还存在以下危险，即驱动头复位弹簧与密封装置相撞，这些密封装置是设想用来防止开关受到外界环境的影响，尤其是湿度的影响，并且这将导致损伤或者甚至损毁。例如有所谓的薄膜都属于这类密封装置。
尤其是在开关装置中通过推杆来测试外部设备的开关位置。推杆的位置通过安装在推杆处的连杆转送至微型开关，该开关正如推杆一样设置在外壳里。由此所获得的电信号应用于各种不同的功能。有问题的是，开关连杆相对于开关装置的操作机构的配合的公差小。因为在这种构件配合中，各个部件的公差被相加，因此这些部件必须相应精确地、并以高的费用来制造，从而满足对于开关点的精度要求。
发明内容
因此本发明的目的在于提出一种电气开关，其使得在操作机构和开关元件之间的公差链减小到最小值。
该目的通过一种具有权利要求1所述特征的电气开关来实现。有利的设计方案和改造方案可以单独地或者相互组合地来利用，它们是从属权利要求的主题。
根据本发明的电气开关具有开关外壳和操作机构，该操作机构设计成推杆，并与开关元件、尤其是微型开关有效连接。本发明的特征在于，在推杆和开关元件之间设置有导向夹形式的导向元件。因此推杆并不像以前那样通过支座在外壳里导向，而是通过附加的进而不依赖于外壳的构件来导向，该构件直接插接在开关元件上。推杆因此直接在开关元件的操作机构上导向，因此减小了公差链。也可以称之为导向夹的导向元件的材料可以专门适应于特殊的要求，如磨损、滑动性能、尺寸精度、强度。
有利的是，导向元件具有至少一个插针，该插针可以插入在开关元件中的为此所预设的接收孔里。因此导向元件与开关元件牢固地连接。通过导向元件的插针将开关元件牢固地设置在印刷电路板上，这使得即使有外界影响时，例如振动，开关元件也总是保持与推杆相同的规定的位置。
此外优选的是，导向元件具有导向轨，推杆设置在该导向轨里。推杆通过该导向轨在向上以及也在向下运动时都按规定地对准，因此即使外界的影响也不改变推杆的位置。
同样有利的是，导向轨具有折叠弯形物。该折叠弯形物设置在导向轨的上方，因此推杆在导向轨和折叠弯形物之间牢固地固定住并且不会从导向轨里弹出来。
另外优选的是，导向元件具有间距保持件。该间距保持件有助于使导向元件牢固地固定在开关的外壳里，并且即使在有振动时也保持这种牢固的定位。
此外优选的是，导向元件的基体具有Z形状。Z形状的基体使得导向元件不会在推杆和开关元件之间发生滑动。
导向元件的一个平坦的结构形状也是有利的，这是因为它可以容易地插接。
根据本发明，通过应用与外壳周围环境独立无关的导向元件可以提高开关元件相对于推杆的定位精度。与之相联系的是简单的装配和成本低廉的制造，这是因为构件相互之间的精确的定位现在通过导向元件来确保。有利的还有，摩擦的配合件、也就是说推杆和导向元件的最优化的材料选择可以与外壳独立无关地进行。
附图说明
下面根据实施例以及根据附图对本发明的其它优点和实施例加以说明。附图所示为：
图1示出了一个由现有技术已知的电气开关的剖视图；
图2示出了具有根据本发明的导向元件的第一个实施例的电气开关的透视图；
图3示出了具有根据本发明的导向元件的第二个实施例的电气开关的透视图；
图4以俯视图示出了Z形的导向元件的透视图；
图5示出了根据图4所示的导向元件旋转180°后的透视图；
图6以俯视图示出了平坦的导向元件的透视图；
图7示出了根据图6所示的导向元件旋转180°后的透视图；
图8示出了具有折叠弯形物的Z形的导向元件的透视图；
图9示出了具有折叠弯形物的Z形的导向元件的第二个实施例的透视图；
图10示出了没有导向梁的平坦的导向元件的透视图；
图11示出了具有导向梁的平坦的导向元件的透视图。
具体实施方式
图1示出了一个由现有技术已知的电气开关1。电气开关1具有外壳上部件2，该外壳上部件通过定位元件3固定在外壳体4上。导向单元5从外壳上部件2伸入外壳内部，在该导向单元里设置有推杆6。电气开关1位于保护设备(未示出)上，优选地位于接触器上，其中，如果执行释放过程，则开关1和防护装置通过卡钩7相互处于有效连接。卡钩7同样也与推杆6有效连接，该推杆在释放过程中通过弹簧件8来操纵微型开关9。通过在推杆6上的类似钩形的突起10来实现从推杆6到弹簧件8上的传递。微型开关9具有用于印刷电路板的接线部件11。在电气开关1里还设置有插接件12以及其它的电气元件13。
在图2中示出了具有根据本发明的导向元件14的第一个实施例的电气开关1。导向元件14在其第一个设计方案中具有两个支承面15，16，这些支承面通过间距保持件17相互连接，从而使导向元件14总体上设计成Z形。导向元件14的支承面15设置在推杆6和印刷电路板18之间。支承面15通过导向轨19的限定，推杆6在沿着该导向轨导向。间距保持件17相邻于导向部件5设置，该间距保持件起到一种附带的导向作用。支承面16设置在印刷电路板18那一侧并且放置在微型开关9上。间距保持件20设置在支承面16的下侧。
图3示出了具有根据本发明的导向元件14的第二个实施例的电气开关1。该第二个实施例具有基本为平坦的支承面21，该支承面在推杆6处又通过导向轨22的限定。平坦的支承面21设置在印刷电路板18那一侧并且放置在微型开关9上。间距保持件22设置在支承面21的下侧。
在图4中以俯视图示出了Z形的导向元件14，在图5中则示出了旋转180°后的视图。具有支承面15，16和作为连接的元件的间距保持件17的Z形的导向元件14还优选地具有两个插针23，这些插针插入在微型开关9中的为此所预设的孔部件里，从而使导向元件14与微型开关9牢固地连接。
在图6中以俯视图示出了平坦的导向元件14，在图7中则示出了旋转180°后的视图。具有平坦的支承面21和导向轨22的平坦的导向元件14还优选地具有两个插针25，该插针插入在微型开关9中的为此所预设的孔部件里，从而使导向元件14与微型开关9牢固地连接。在导向轨22对面，平坦的导向元件14还具有导向梁26，该导向梁用于使推杆6在导向轨22和导向梁26之间可靠地导向。
图8示出了图4或5所示的设计方案中的Z形的导向元件14，其中在导向轨19上设置有优选为L形的折叠弯形物27，该折叠弯形物具有止挡梁28，该止挡梁安置在锁止单元29里。锁止单元29在底侧安装至支承面16。
图9同样也示出了图4或5所示的设计方案中的Z形的导向元件14，其中在导向轨19上设置有优选为L形的折叠弯形物27，该折叠弯形物具有止挡梁28，该止挡梁安置在锁止单元29里。锁止单元29在间距保持件17之间设置在连接板30上。
在图10中示出了没有导向轨22的平坦的导向元件14，其中导向功能在此由过梁31来承担。导向元件14具有三角形的底面，其中在角上一方面设置有过梁31，另一方面设置有用于微型开关9的两个插针25。
图11示出了具有导向轨22的平坦的导向元件14，该导向元件在导向轨22对面具有两个用于微型开关9的插针25。
本发明通过应用与外壳周围环境独立无关的导向元件，可以提高开关元件相对于推杆的定位精度。与此相联系的是简单的装配和成本低廉的制造，这是因为构件相互之间的精确的定位现在通过导向元件来确保。有利的还有，摩擦的配合件、也就是说推杆和导向元件的最优化的材料选择可以与外壳独立无关地进行。
Claims (9)
1.一种电气开关(1)，具有开关外壳和操作机构，所述操作机构设计成推杆(6)并与开关元件有效连接，其特征在于，在所述推杆(6)和所述开关元件之间设置有导向元件(14)，其中，所述导向元件(14)具有插针(24，25)，所述插针能够插入在所述开关元件中的为此所预设的孔部件里，从而使所述导向元件(14)与所述开关元件牢固地连接，其中，所述导向元件(14)包括至少一个支承面(15，16)，并且所述开关元件布置在印刷电路板(18)上，其中，一个所述支承面布置在所述开关元件的上方，其中，所述导向元件(14)具有导向轨(19，22)，所述导向轨(19，22)对所述推杆(6)进行导向，使得在所述推杆(6)和所述开关元件之间的公差链被减小。
2.根据权利要求1所述的开关(1)，其特征在于，所述开关元件是微型开关(9)。
3.根据权利要求1或2所述的开关(1)，其特征在于，所述导向元件(14)具有折叠弯形物(27)。
4.根据权利要求1或2所述的开关(1)，其特征在于，所述导向元件(14)具有间距保持件(17，23)。
5.根据权利要求3所述的开关(1)，其特征在于，所述导向元件(14)具有间距保持件(17，23)。
6.根据权利要求1或2所述的开关(1)，其特征在于，所述导向元件(14)具有Z形状。
7.根据权利要求5所述的开关(1)，其特征在于，所述导向元件(14)具有Z形状。
8.根据权利要求1或2所述的开关(1)，其特征在于，所述导向元件(14)设计成平坦的。
9.根据权利要求7所述的开关(1)，其特征在于，所述导向元件(14)设计成平坦的。
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