CN101715599A - 电气开关 - Google Patents

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Abstract

电气开关,特别是具有可弹性变形的叉形接触机构的电气开关,该接触机构带有端区,端区具有第一和第二接触部位。至少一个牵拉连接板和至少一个拱起区域从接触机构延伸,使得开关从第一接触部位与第一接触面连接的基本位置到第二接触部位与第二接触面连接的开关位置的转移以及相反的转移是以如下方式进行的,即,牵拉连接板变形并且在拱起区域与接触机构端区之间的过渡区内形成的角度基本保持不变。

Description

电气开关
技术领域
本发明涉及一种电气开关,该电气开关具有可弹性变形的接触机构,该接触机构可以逆着弹簧力从基本位置运动到开关位置内,其中,接触机构的连接从第一选择接触体变换到第二选择接触体上。这种类型的开关例如在作为现有技术的EP 0 837 483 A2中提到并在该出版文献的图24中示出。
背景技术
在所公知的开关中,在容纳处内设置有两个开关状态共用接触体、可弹性变形的接触机构、操作元件、第一和第二选择接触体并且将杆设置在壳体内。可弹性变形的接触机构具有基本上纵向伸长的牵拉连接板和在俯视图中与该牵拉连接板平行设置的拱起区域。此外,接触机构具有将牵拉连接板与拱起区域连接的区域,该区域具有设置在拱顶的两侧上的各一个接触部位。通过可从外部操作的操作元件,弹性接触机构从其与第一选择接触体连接的基本位置以如下方式弹性地变形,即,接触机构与第二选择接触体产生连接。通过松开操作元件,可弹性变形的接触机构至少部分去负荷并返回其基本位置,其中,操作元件也返回其起始位置。
此外,这种类型的开关在微型或者超小型领域来实施并用于开关功用,其中,正常闭合的电触点瞬间通过对操作元件的机械作用而中断或者与第二触点产生连接,在操作元件处于开关位置内的那段时间里维持该连接。但在另一种应用中,操作元件或者接触机构也可以止动。
这种类型的开关特别适用于自动化过程中位置检测的功用。但典型的应用领域也可以是车辆的关闭系统、车身区域和内部区域以及家用电器或者其它机械装置上的各种位置获知器(Positionsabfragen)。
专业人员从DE 1 989 468中得到提示,在与转换方向基本垂直的接触部位之间的相对运动具有优点,以便使接触部位保持无磨损或污染颗粒。开关中的相对运动通过分成两个区域的中间弹簧/转换弹簧的纵向伸长来实现。在此,转换弹簧的刚性区域通过在其一侧通过操作弹簧来偏转的角度在开关的纵向上运动。在转换弹簧这样伸长时,转换弹簧的下部回形部分发生弹性变形。这一点以如下方式实现,即,操作弹簧绕着共用的固定点随同转换弹簧在壳体内偏转,其中,转换弹簧在其运动自由度方面通过两个触点来限制。因此,在操作弹簧偏转运动超出转换弹簧的靠置点时,在操作弹簧与转换弹簧之间发生在操作弹簧纵向上作用的相对运动。这样,使连接部位上的接触部位与相应的接触平面平行地运动。这种复杂的机械机构缺点不仅是必需三个部件,以便在触点之间产生相对运动,而且缺点还在于,为转换弹簧所要产生的线性运动,操作弹簧大的回转偏转,这又导致开关的结构很大。
公开文献1 168 993同样研究迅动开关,目标是更加有力地构成接触件的摩擦和滚压运动。在此,刚性接触臂由开关臂在两个接线柱之间往复运动,所述刚性接触臂在其相背于接触部位地指向的端部。开关臂在此从它那方面由操作元件在一端上偏转。开关臂的另一端铰接支承在一个共用的接线柱上。为在开关的基本位置中支撑在第一触点上而使用C形弹簧,该C形弹簧在对操作元件进行时更为强烈地拱起。刚性接触臂整体上铰接的容纳处和开关臂的圆形偏转仅使刚性接触臂在接线柱的接触部位上的接触部位产生非常小的线性运动。在这里,接触臂在接线柱接触面上的接触部位也不进行线性运动。
作为最接近的现有技术的DE 1 917 411 U介绍了一种电气开关,具有一体的、可弹性变形的接触机构,该接触机构由三个区域构成:在所有开关状态下平面的板式弹簧区、压力弹簧片区以及自由端区。在板式弹簧区/转换弹簧区上,将第一和第二接触部位设置在对置的面上。压力弹簧片从转换弹簧区进行延伸,该压力弹簧片支撑在刀口支承上。自由端区相对于转换弹簧弯曲了约180°并支撑在壳体的凸起部上。在开关从转换弹簧与上触点连接的基本位置转移到转换弹簧与触点连接的开关位置内时,压力弹簧片向上拱起
Figure G2008800118307D00031
其中,同时板式弹簧区(无需经受变形)由操作元件在转换点的方向上引导。在经过转换点后,转换弹簧从上触点突然转换到下触点。
通过改变压力弹簧片的拱顶,直至达到连接件(触点)上的转换点,转换弹簧在上连接件的接触部位上产生轻微的摩擦。在此发现,开关的结构选择得越小和开关的开关行程选择得越短,转换弹簧在相应连接件上的摩擦运动就越小。
在来自EP 0 837 483 A2中所称的现有技术的公知开关中,公开了接触机构的弹簧机械机构,该弹簧机械机构负责从第一接触部位转换到第二接触部位。在此,特别是两个选择接触体的间距和板式弹簧的弹簧强度是重要的影响因素。因此,对于所公开的开关来说具有优点的是,在拱起区域内使用相对强的板式弹簧,以便确保第一或第二接触部位上的接触力。通过这种强度的板式弹簧也强制提高了对这种开关的操作力并且牵拉连接板因此必须尽可能弯曲刚性地构成。
拱起区域以其自由端在共用接触体上的支撑而使接触机构受到向上地推压,其中,在第一接触部位上的靠置以如下方式产生扭矩,即,牵拉连接板的固定在杆上的自由端将杆连同操作元件压入起始位置内。如果操作元件运动到壳体内,那么牵拉连接板的自由端向拱起区域的支撑点上运动,并在达到该支撑点的情况下以这种方式产生平衡,即,牵拉连接板自由端的继续运动触发接触机构的端区从第一接触部位到第二接触部位的线性运动。但在接触机构与第一接触部位分开之前,也就是牵拉连接板达到拱起区域的支撑点之前,在第一接触部位上产生牵拉连接板在纵向上的线性运动。这一点之所以进行,是因为牵拉连接板在可旋转地容纳在壳体内固定的杆上绕着杆的转动点进行圆弧运动。同时,接触机构的端区通过接触部位的靠置点而在该端区的运动中在向接触面的方向上被阻止并因此仅执行牵拉连接板指向开关纵向的运动的一部分。
在经过开关点后,也就是在牵拉连接板已经过拱起区域的支撑点后,端区从第一接触部位变换到第二接触部位上。这以基本线性的、与牵拉连接板垂直地指向的运动来进行或通过接触机构在操作元件的操作方向上基本平行的推移来进行。在转换之后,接触机构的第二接触部位在牵拉连接板继续运动时执行继续的弧形运动,其中,第二接触部位在其放置点上以与牵拉连接板的弧形运动相同的转动方向滚动。因此,在第二接触部位上造成线性运动大大降低或造成在开关的纵向的接触面上接触部位的滑动或者摩擦大大降低。在确定的几何形状条件下,接触部位在接触面上的线性运动接近零。
为了即使在经常要求很小的操作力情况下,在两个接触部位之间也可以可靠地进行开关,应在两个接触部位上进行在牵拉连接板的拉动方向上或者逆着拉动方向的线性运动,也就是进行基本上在容纳处或壳体的纵向上的线性运动。通过各个接触面上的这种线性运动,来维持接触面的清洁并在相同的接触压力情况下,与不进行这种线性运动相比,可以接通更大的负荷。
对于所公开的电气开关来说,这意味着:在第一选择触点上可以比在第二选择触点上接通更高的负荷。因此所公开的开关中的第二接触部位确定了可通过电气开关接通的负荷。
例如像在接通电容器或者电感负荷时出现的短时间电流和电压峰值会导致触点焊接。由于触点表面彼此的摩擦运动,在开关进行操作期间,触点的焊接不可避免地再次出现。即,线性摩擦行程越小,触点焊接就越明显。在所公开的开关中,在第二接触部位上,线性摩擦运动通过接触机构的转动运动过渡到接触部位在接触面上的纯滚动。杂质或者颗粒在使用寿命过程中沉积在接触面上并导致接触部位与接触面之间的焊接。
在杂质化较严重或者颗粒较大的情况下,这种滚动会导致开关电失灵,这是因为这种颗粒不能通过接触部位的摩擦运动从接触面去除。
发明内容
本发明的任务在于,提供一种具有弹簧机械机构的电气开关,其中,无论是在第一接触面上还是在第二接触面上,均进行足够的线性运动,并因此避免现有技术的缺点。在此应保证:简单的结构、简单的制造以及简单的装配还有伴随着较长使用寿命的可靠运行。
该任务的解决方案通过按权利要求1所述的电气开关得以实现。
依据本发明的开关的优选改进方案在从属权利要求中予以说明。
在此,依据本发明的开关可弹性变形的接触机构与现有技术一样可以以如下方式运动,即,接触机构利用接触部位交替与选择接触体的两个接触面进行导电连接或者不导电连接。通过牵拉连接板相对于拱起区域更为柔性的构成而实现:在上面连接有牵拉弹簧的杆运动时,使牵拉弹簧变形并且接触机构的端区在其关于接触机构的拱起区域弯曲的位置上几乎保持不变。通过维持拱起区域与端区之间的角度而实现:在接触部位与接触面之间在接触面上的放置点不进行绕着接触部位的放置点的转动运动。同时通过牵拉连接板的强制弧形运动,强制使接触面上的接触点进行在容纳处的纵向上的线性运动,这是因为端区到接触面上的靠置阻止了在接触面的平面法线方向上运动。
在此,对于开关的纵向认为是指牵拉连接板在开关基本位置上的主伸长方向。与依据本发明的开关的装入位置无关地,该方向应也指开关的水平方向。开关的垂直方向通过两个接触面的间距来限定,其中,以“上部”来表示操作机构的如下的侧,在该侧上,操作元件位于基本位置上。
由于接触机构的端区与接触机构的拱起区域之间角度的保持或由于仅略微或最小的改变,在两个接触面上避免接触部位绕着接触面上接触部位的放置点转动。因此,在第二接触面上也进行在容纳处纵向上的线性运动,并可以有效地从该接触面上去除杂质或者颗粒。甚至接触部位与接触面的焊接由此也可以最大程度地得到阻止。但在出现焊接时,这种焊接仍可以通过在开关纵向上作用的力而被断开。
接触机构优选以如下方式构成,即,该接触机构具有两个彼此保持间距的拱起区域,在这些拱起区域之间设置以如下方式构成的牵拉连接板,即,该牵拉连接板可以在不改变拱起区域与端区之间的角度情况下弹性变形。在俯视图中,两个拱起区域基本上平行于柔性牵拉连接板。接触机构的端区在一侧上或一端上连接两个拱起区域和牵拉连接板的一端。因此,接触机构在俯视图中具有如下大致呈叉形的外形,该外形具有至少两个突起或叉尖。在此,至少一个突起构成为牵拉连接板和一个突起构成为拱起区域。拱起区域的端部在装入状态下支撑在输送电信号的两个开关状态必需的共用接触体上。牵拉连接板的端部固定在可旋转地支承的杆的端区上。如果可旋转地支承的杆通过操作元件偏转,那么基本上仅牵拉连接板变形,其中,该变形保持在弹性范围内。牵拉连接板在杆的端区上的固定部位同时作弧形运动。通过牵拉连接板与杆之间固定部位或连接点的强制弧形运动以及同时端区通过接触部位在接触面上的支撑而实现:在开关的纵向上产生使接触部位在接触面上线性基本水平运动的力。通过接触机构的拱起区域在接触机构的端区上关于牵拉连接板相对刚性的连接,在杆偏转的情况下不改变拱起区域与端区之间过渡区内的角度。
在另一种实施方式中,接触机构上具有仅一个拱起区域,该拱起区域在俯视图中居中地设置在牵拉连接板的两个桥形接片之间。在此,拱起区域以如下方式稳定地构成,即,在侧向的牵拉连接板区域变形时,不发生拱起区域与端区之间的角度变化。拱起区域的自由端又支撑在共用接触体上和两个牵拉连接板区域在背离端区的端部上相互连接并固定在杆上。在该实施方式中,杆偏转或牵拉连接板在杆上的连接点偏转时,基本上仅牵拉连接板或在侧向上设置在拱起区域旁边的牵拉连接板区域发生变形。同时,随着牵拉连接板变形,拱起区域的拱顶弹性变形,但其中,在严格数学上由拱起区域与端区之间的纵向弯曲线(Knicklinie)在拱起区域上的切线和端区张开的角度,在牵拉连接板的连接点运动期间基本上不变。通过接触部位支撑在选择接触体的相应接触面上,使牵拉连接板在杆上的连接点执行的弧形运动强制进行在容纳处或开关纵向上的线性运动。这既在电气开关处于基本位置上时在第一接触面上进行,也在电气开关处于开关位置上时在第二接触面上进行。
通过既在第一选择接触体也在第二选择接触体接触面上的接触部位依据本发明的强制线性运动而实现:机械地去除干扰性外来层。当开关必须在不利的环境条件下工作并在接触面上出现例如氧化层、硅酸盐层或者其它不希望的沉积时,接触面上接触部位的摩擦运动同样具有重要意义。通过该接触机构的依据本发明简单的构成方案即可实现:在依据本发明的电气开关中,利用弹簧机械机构对接触面和接触部位进行自洁。通过两个接触面上的摩擦运动,反作用于接触部位与接触面的焊接。这样做的后果是,利用依据本发明的开关,在相同强度地构成接触弹簧/接触机构的情况下,可以比依据现有技术的开关接通更大的负荷。
通过在弹性范围内无需花费很大的力便可以变形的牵拉连接板,可以用很少的力,也就是利用很小的开关操作力,通过拱起区域的适当构成,在同时取得大的摩擦行程,也就是相应接触面上摩擦运动长度的情况下产生很高的接触力。
在该实施方式方面,依据本发明的开关不是局限于例如由上述现有技术中所公知的那样的实施方式,而是与此相对地,对于本发明重要的是,拱起区域在接触机构的端区上的刚性连接和牵拉连接板在端区上的柔性连接,也就是说,在弹性范围内可容易变形构成的牵拉弹簧。牵拉弹簧使接触机构的端区基本上线性地并与选择接触体的接触面平行地运动,同时接触机构的拱起区域弹性地向上拱起。
在此依据本发明无关紧要的是,通过操作元件偏转的杆转动点在纵向上是设置在接触部位和接触面的接触区的前面抑或是后面。但开关的接触区优选设置在杆上的牵拉连接板的固定部位与杆的转动点之间。通过这种设置,杆在转动点上的角运动以及由此将出现的力损耗降到最小,进而将操作力保持得尽可能小。在此,对于杆的转动运动有效的杆臂以最大值摆动。
此外,通过杆尽可能纵向延伸的构成,也就是通过将转动点和固定部位设置在接触区的不同侧上而实现:尽管有从拱起区域中产生并提供必要接触力的高接触力,开关的操作力在充分利用杆的比例的情况下仍保持得很小。
优选操作元件在垂直于选择接触体接触面的线性方向上运动并且在此,杆以如下方式偏转,即,杆不可旋转支承的端部上的连接点作圆形运动。这种圆形运动通过接触部位的放置点在接触面上的支撑通过牵拉连接板转换成接触面上的接触部位放置点的线性运动。偏转,也就是杆的转动在适当设置操作元件的情况下,也可以通过操作元件的转动运动进行。在这里,例如可以考虑的是,操作元件形成牵拉连接板或者杆的加长段。
传统上操作元件通过推压从基本位置送入第二接触部位接触第二接触面的开关位置内。在松开操作元件时,接触机构和操作元件由于牵拉连接板和拱起区域内部的弹性应力,通过与操作元件接触的杆而又送入基本位置内。
在另一种实施方式中,操作元件也可以在开关位置内止动,以便例如在重复对操作元件进行操作时,通过接触机构的弹性地部分去负荷而重新送入基本位置内。
在另一种实施方式中,操作元件也可以在开关位置内止动,以便例如在重复操作操作元件时通过接触机构的弹性地部分去负荷而重新送入基本位置内。
可弹性变形的接触机构拱起区域的凸侧优选指向操作元件,也就是指向上。在此,拱起区域的支撑点以如下方式选择,即,该支撑点在共用接触体上支撑在柔性牵拉连接板的如下侧上,即,拱顶不处于该侧上。此外,拱起区域在共用接触体上的支撑点与柔性牵拉连接板保持间距地设置,从而预偏置装配的拱起区域的弹簧力在接触机构的基本位置上产生扭矩并这样使接触机构端区上的第一接触部位与第一选择接触体的第一接触面预偏置地连接并且操作元件保留在其起始位置上。
在上面固定有牵拉连接板的杆偏转到如下的点,在该点上柔性牵拉连接板与共用接触体上拱起区域的支撑点之间的垂直间距为零时,第一接触部位保持与第一接触面的连接。在这里达到开关点,这是因为在该点上将第一接触部位压到第一接触面上的扭矩由于缺少杆臂而同样为零。优选开关点或开关时间点在操作元件从基本位置到开关位置的半行程上达到。但这种构成不一定非得需要。
如果杆继续偏转和牵拉连接板继续远离拱起区域,那么接触机构的端区通过牵拉连接板而被拉到第二接触面上。在此,端区作一种几乎线性的、基本上垂直的运动并且第二接触部位与第二接触面连接。在这里,施加到操作元件上的力使柔性牵拉连接板变形,并强制该牵拉连接板产生弧形轨迹。同时,拱起区域通过牵拉连接板的弧形运动弹性地向上拱起。
由拱起区域和端区张开的角度不由于拱起区域向上拱起而改变。而是端区和拱起区域的连接部位彼此不变地保持在其彼此相对位置上并只通过牵拉连接板的弧形运动轨迹其空间位置上发生变化。杆偏转得越远,这优选通过与容纳处纵向的垂直线进行,那么拱起区域通过牵拉连接板收缩和向上拱起就越强。同时牵拉连接板继续弹性变形,其中,牵拉连接板在其在容纳处内的空间设置内在弧形轨迹上运动。
通过牵拉连接板在弧形轨迹上的这种继续运动并通过第二接触部位在第二接触面上的支承或放置,接触部位在第二接触面上的端区的纵向上产生线性运动。
特别是在柔性牵拉连接板从开关点运动到第二接触部位与第二接触面连接的开关位置内时,由于拱起区域与端区之间的角度几乎不可改变而实现:端区和牵拉连接板不处于一个平面。通过拱起区域与上面同样固定有牵拉连接板的端区之间的相对刚性的连接,以及通过强制的弧形轨迹,端区大致平行于接触面地向牵拉连接板与杆的连接点方向上运动。在此,第二接触部位利用其放置点支撑在接触面上,从而不能实施垂直于端区的接触面的运动分量,而接触力则可以在该方向上作用。
在该优选的实施例中,接触机构以如下方式设置在容纳处内,即,接触机构的拱起区域设置在牵拉连接板的与操作元件相同的侧上。但接触机构也可以调转地设置,即,利用另一侧的拱起区域,也就是处于牵拉连接板的下方,其中,在适当选择共用接触体上拱起区域的支撑点情况下,基本位置和开关位置相对于上面介绍的实施方式彼此互换。但在此,操作元件在基本位置上的位置却不变。但操作元件不仅可以以如下方式设置,即,该操作元件通过推压导致杆偏转,而且这同样可以通过牵拉运动或者转动运动来进行。运动过程或者杆的比例的适当转回(umkehrung)以及将操作元件的平移运动适当变为旋转或者弧形运动,对专业人员来说是将开关配合于其使用条件的适用手段。
接触机构优选仅由一种材料制造。对此例如是指:拱起区域、端区和柔性牵拉连接板由平面的平坦的带状材料通过纵向剪切和适当的塑性变形制造。在此,接触机构可以由任何导电材料制造,该材料特别是在牵拉连接板的运动极限内可以弹性变形。此外,接触机构的材料在拱起区域与端区的连接区域内应具有如下的刚度或强度,即,拱起区域与端区之间张开的角度在牵拉连接板弹性变形时不改变。
不言而喻地,在拱起区域与端区适当连接的情况下,始终是在这种前提下,即:拱起区域与端区之间的角度在拱起区域和牵拉连接板变形时基本不变,牵拉连接板、拱起区域或端区分别由其它材料构成。接触机构构成的另一种可能性是,一体地制造的拱起区域具有在其角度上不可改变地弯曲的端区,牵引连接板例如可旋转地固定在该端区上,使牵引连接板能够与杆连接,并这样向端区的牵拉连接板方向上传递牵拉力,由此一方面保证接触部位在接触面上的线性运动,而另一方面接触部位通过杆的偏转实现从一个接触面变换到另一个接触面上。
在接触机构的构成方面,也可以考虑许多可能性,但其中必须始终保证拱起区域与接触机构的端区之间的角度在接触机构弹性变形时的不可改变和接触机构的接触部位的放置点与共用接触体上拱起区域支撑点的连续导电性。但可以考虑的是,两个选择接触体之一上的接触机构的端区的两侧之一不导电地构成,以便唯一并单独形成一个开关,该开关要么实现导电连接,要么实现不导电连接,即所谓的接通/关断开关。
如已适用于接触机构那样,适于接触体的接触部位的材料的是:该材料不必与接触机构的材料一致并优选可以由选择接触体的接触面的材料组成。
此外,安设在选择接触体上的接触面不必由选择接触体的材料组成,两个选择接触体的材料也不必彼此相同。但共用接触体和具有接触面的两个选择接触体必须(这至少适用于具有接触面的一个选择接触体)具有导电材料,由此保证开关的功能。但优选接触部位的材料与接触面的材料相同地选择。
优选操作元件、共用接触体、接触机构和两个选择接触体设置在一个通过盖封闭的壳体内。但该壳体也可以是最大程度不封闭的容纳处。如果开关在潮湿的外部环境下使用,那么除了壳体与盖之间适当的密封外,优选为:可运动的操作元件通过例如膜片附加相对于壳体或盖密封。
接触部位在接触面上依据本发明产生的线性运动提供很好的防护,以对抗接触部位与接触面焊接,那么这种防护通过接触部位环绕优选与牵拉连接板平行的轴线扭转而还可以得到加强或有利于消除焊接。通过端区相对于牵拉连接板这样构成的扭转,在强制线性运动的同时在接触面上产生一种螺旋运动并且接触部位与接触面的焊接可以很容易地断开或彼此分开。
附图说明
下面借助附图所示的实施例对本发明进行详细说明。在此,在图中:
图1示出依据本发明的开关一种优选实施方式的剖面图;
图2示出来自图1的开关的透视图;
图3a)至d)以不同的开关位置示出依照图1的依据本发明的开关;
图4a)和b)示出接触机构的其它实施方式。
具体实施方式
图1示出大致居于中心地设置在容纳处2或壳体2内的接触机构8,该接触机构8具有拱起区域16、牵拉连接板14和端区18。在端区18与拱起区域16之间张开一个角度17,该角度17在接触机构弹性变形时几乎保持不变。
在图1中在基本位置上所示的依据本发明的开关中,接触机构8的端区18内的第一接触部位10靠置在第一选择接触体20的第一接触面22上,并通过放置点34在共用接触体6、接触机构8、第一接触部位10、放置点34、第一接触面22以及第一选择接触体20之间形成连续的导电连接。在图1中,利用端区可在转动点30上旋转固定在壳体2内的杆28设置在接触机构8或其牵拉连接板14的下方并大致与其平行。杆28此外在固定部位32上与接触机构8的牵拉连接板14连接。如果杆28通过操作操作元件4而绕着转动点30转动,那么牵拉连接板14绕着转动点30导入弧形轨迹。
接触机构8同时利用拱起区域16的自由端以如下方式安设在接触体6的支撑点36上,即,拱起区域16通过安设在牵拉连接板14下方的支撑点36的弹性变形而向接触机构8施加扭矩,从而将放置点34压向第一接触面22。通过拱起区域16相对于牵拉连接板14明显更强的构成,由拱起区域16触发的扭矩将放置点34继续压向第一接触面22,而牵拉连接板14强制进入弧形轨迹,直至牵拉连接板14达到支撑点36。在此,仅指向容纳处2纵向上的力分量将接触机构8的端区18在接触面22上在容纳处2的纵向上推移。
这意味着,通过牵拉连接板14绕着转动点30的弧形运动,而在接触面22上实现放置点34的线性运动。
在此,两个选择接触体20和24以及共用接触体6、接触机构8和操作元件4的设置仅为实施例,其为满足这种开关极其不同的使用条件可以改变。
图2示出图1的开关的透视图。在这里可以清楚看出,接触机构8的拱起区域16比牵拉连接板14明显更强,也就是更加稳定地构成。同样可以看到关于拱起区域弯曲的端区18,端区18在图2中处于基本位置上,也就是说,第一接触部位10与第一选择接触体20导电连接。通过在弹性范围内很容易变形的牵拉连接板14而实现:在接触机构从基本位置转移到开关点并继续转移到开关位置内时,基本上仅牵拉连接板14弹性变形和拱起区域的拱顶半径由于端区的线性运动而更强地弯曲。此外从图2可以看出,弯曲的区域与端区之间的角位置不变。
图3a)至d)以不同的位置示出依照图1的依据本发明的开关。在此,图3a)示出处于基本位置上的开关,其中,第一接触部位10与第一选择接触体20上的第一接触面22导电连接。通过拱起区域在共用接触体6上支撑点36的垂直间距,由拱起区域16产生扭矩,该扭矩将接触部位10压到接触面22上。
在操作操作元件4时,首先将杆28送入图3b)所示的开关点。在该位置上,牵拉连接板14与支撑点36之间的垂直间距不复存在并因此将接触部位10压到接触面22上的扭矩降至零。正如比较图3a)和3b)可看出的那样,通过杆28的偏转基本上仅牵拉连接板14弹性变形。而拱起区域16上则发现拱顶半径轻微下降。但端区在其关于杆或者关于选择接触体20的角位置上实际上没有发生变化。放置点34仅在其水平位置上通过线性运动压到接触体6上,正如从图3a)和图3b)中的放置点34向下或向上的两个垂直线的间距中可看到的那样。该间距表示接触部位10在接触面22上的摩擦行程或线性运动的长度。
如果将图3b)中的杆28继续向下压,那么垂直运动首先直接基本上在接触机构8不继续变形的情况下传递到该接触机构8上,并在接触机构8的端区18执行垂直运动后,接触机构8接通与第二选择接触体24的导电连接。这时第二接触部位12利用第二放置点35放置在第二接触面26上。在操作元件4继续运动时,杆28继续偏转并强制使牵拉连接板14继续处于绕着杆28转动点30的弧形轨迹上。放置点35由于靠置在第二接触面26上而不能跟随执行牵拉连接板14的弧形运动,所以在杆28继续偏转时,放置点35在第二接触面26上大致水平地向共用接触体6运动。在此,同时在图3d)中示出的开关时间点与图3c)中示出的开关位置之间放置点35经过的摩擦行程,通过由两个附图3c)和3d)从支撑点35向上或向下的两条垂直线的间距表示。该间距表示接触部位12在接触面26上的摩擦行程或线性运动的长度。这种摩擦行程改善接触面26的自洁并同时使接触部位12与接触面26的焊接变得困难。
依据本发明的开关从图3c)的开关位置转移到图3d)的开关点,方法是降低作用于操作元件4的压力,从而储存在可弹性变形接触机构8内的势能使操作元件4在图平面中向上推移。如果牵拉连接板交叠在
Figure G2008800118307D00151
开关点上,如图3d)所示地那样并且在该开关点上牵拉连接板处于支撑点36的高度上,那么牵拉连接板14继续向上运动同时使端区18向上线性运动,由此第二接触部位12从第二接触面26抬起并且第一接触部位10重新与第一接触面22产生导电连接。
可弹性变形的接触机构8继续去负荷导致牵拉连接板14继续抬起并由此导致操作元件4返回到其起始位置以及接触机构8返回到其在图3a)中所示的基本位置。因此从图3a)至3d)可以获悉完整的开关循环,但在这里仅利用具有弹簧机械机构的电气开关的一个实施例举例示出该开关循环。
图4a)和4b)示出接触机构8的两种实施方式,其中,在图4a)中拱起区域16在居中地设置牵拉连接板14的外部具有两个拱顶。图4b)所示的接触机构具有一个中心拱起区域16,牵拉连接板14被引导经过该中心拱起区域16的外侧壁(Flanke),它们在与端区18相对置的端部上相互连接。
从图4a)和4b)的两种实施方式中可以很好地看出,拱起区域16与牵拉连接板14相比明显更加稳定地构成,并因此端区18与拱起区域16的连接如此稳定,使牵拉连接板14弹性变形时,端区18与拱起区域16之间的角度17基本不变。
附图标识列表
2     容纳处
4     盖
6     共用接触体
8     接触机构
10    第一接触部位
12    第二接触部位
14    牵拉连接板
16    拱起区域
17    角度
18    端区
20    第一选择接触体
22    第一接触面
24    第二选择接触体
26    第二接触面
28    杆
30    转动点
32    固定部位
34    第一放置点
35    第二放置点
36    支撑点

Claims (14)

1.电气开关,所述电气开关具有一体的可弹性变形的特别是叉形的接触机构(8),所述接触机构(8)具有端区(18),在所述端区(18)上设置有第一接触部位(10)和第二接触部位(12),并且至少一个牵拉连接板(14)和至少一个拱起区域(16)从所述端区(18)延伸,其中,操作元件(4)从所述第一接触部位(10)与第一接触面(22)连接的基本位置转移到所述第二接触部位(12)与第二接触面(26)连接的开关位置内并且反过来从所述开关位置转移到所述基本位置,其特征在于,所述牵拉连接板(14)弹性变形并且所述拱起区域(16)的拱顶通过所述接触部位(10;12)在所述相应接触面(22;26)上的线性推移而弹性变形。
2.按权利要求1所述的电气开关,具有容纳处,在该容纳处内设置有:
a)共用接触体(6),
b)所述可弹性变形的接触机构(8),所述接触机构(8)在所述端区(18)的凸侧上具有所述第一接触部位(10)并且所述接触机构(8)在所述端区(18)的凹侧上具有所述第二接触部位(12),以及所述拱起区域(16)的与所述端区(18)相对置的端部支撑在所述共用接触体(6)上,
c)操作元件(4),所述操作元件(4)在操作时将所述开关从所述基本位置转移到所述开关位置内,
d)具有所述第一接触面(22)的第一选择接触体(20)和具有所述第二接触面(26)的第二选择接触体(24),其中,所述接触机构(8)的所述端区(18)在所述两个接触面(22;26)之间能够往复地切换,
e)具有两个端区的杆(28),其中,一个端区能绕着转动点(30)旋转地支承,并且在靠置在所述操作元件(4)上的另一端区上固定有所述接触机构(8)的所述牵拉连接板(14)。
3.按权利要求1或2所述的电气开关,其中,所述牵拉连接板(14)与所述拱起区域(16)相比更为柔性地构成或者说能更容易地变形。
4.按前述权利要求之一所述的电气开关,其中,所述接触部位(10;12)在操作所述操作元件(4)时在变换连接之前和之后在各自所分配的所述接触面(22;26)上实施在容纳处的纵向上的运动。
5.按前述权利要求之一所述的电气开关,其中,所述接触机构(8)的所述拱起区域(16)的凸侧朝向或者背离所述操作元件(4)。
6.按前述权利要求之一所述的电气开关,其中,杆(28)的转动点(30)与所述牵拉连接板(14)在杆(28)上的固定部位(32)之间的间距大于或者小于在所分配的所述接触面(22;26)上接触部位(10;12)的放置点(34;35)与所述牵拉连接板(14)的固定部位(32)之间的间距。
7.按前述权利要求之一所述的电气开关,其中,所述开关或者所述接触机构(8)能够临时地止动于所述开关位置。
8.按前述权利要求之一所述的电气开关,其中,所述接触机构(8)的所述接触部位(10;12)由不同于所述牵拉连接板(14)和/或者所述拱起区域(16)的材料组成。
9.按前述权利要求之一所述的电气开关,其中,选择接触体(20;24)的所述接触面(22;26)由与所述接触部位(10;12)相同的材料组成。
10.按前述权利要求之一所述的电气开关,其中,选择接触体(20;24)由不同于所述接触面(22;26)的材料组成。
11.按前述权利要求之一所述的电气开关,其中,容纳处(2)是利用盖(3)封闭的壳体。
12.按前述权利要求之一所述的电气开关,其中,所述接触部位(10;12)能够环绕与容纳处的纵向平行的轴线扭转。
13.按前述权利要求之一所述的电气开关,其中,所述接触部位(10;12)在操作所述开关时基本上不环绕与容纳处的纵向垂直的轴线扭转。
14.按前述权利要求之一所述的电气开关,其中,所述两个接触面之一仅用作所述接触机构的边界并且不导电。
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