DE102004052413B4

DE102004052413B4 - Subminiaturschalter

Info

Publication number: DE102004052413B4
Application number: DE102004052413A
Authority: DE
Inventors: Thomas Schober; Stefan Reindl
Original assignee: ZF Electronics GmbH
Current assignee: ZF Electronics GmbH
Priority date: 2004-10-28
Filing date: 2004-10-28
Publication date: 2007-09-13
Anticipated expiration: 2024-10-29
Also published as: ATE393459T1; US20060118399A1; DE102004052413A1; ES2303172T3; EP1653488B1; EP1653488A2; EP1653488A3; DE502005003822D1; US7205496B2; CN100461316C; CN1770347A

Abstract

Subminiaturschalter (1)
– mit einem Gehäuse (3, 5),
– mit einem in Bezug auf die Mitte des Gehäuses (3, 5) versetzt angeordneten, aus dem Gehäuse ragenden Betätiger (7),
– mit Anschlusskontakten (11, 13), die mit innerhalb des Gehäuses (3, 5) liegenden Festkontakten (24, 27) elektrisch leitend in Verbindung (z.B. 25) stehen,
– wobei die Festkontakte (24, 27) auf der dem versetzt angeordneten Betätiger (7) gegenüberliegenden Seite des Gehäuses (3, 5) angeordnet sind,
– und mit einem beweglich gelagerten Kontaktgeber (15), der durch eine bistabile Federanordnung (19) in Abhängigkeit von der Schaltstellung des Betätigers (7) in einer ersten oder zweiten Schaltstellung gehalten wird,
– und mit einem Trenner oder Hilfsbetätiger (21),
dadurch gekennzeichnet, dass
– der Trenner oder Hilfsbetätiger (21) in einem Deckel (5) des Gehäuses (3, 5) fixiert ist und
– der Trenner oder Hilfsbetätiger (21, 23) durch den Betätiger...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Subminiaturschalter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein derartiger Subminiaturschalter ist im Stand der Technik bekannt, insbesondere aus den Druckschriften EP 618 603 B1 und GB 2142 471 A .

Die Subminiaturschalter nach dem Stand der Technik verfügen über ein Gehäuse mit Deckel, einen aus dem Gehäuse ragenden Betätiger und äußere Anschlusskontakte. Der Betätiger ist relativ zur Mitte des Gehäuses versetzt angeordnet. Die Anschlusskontakte sind mit innerhalb des Gehäuses liegenden Festkontakten elektrisch leitend verbunden. Ein beweglich gelagerter, insbesondere drehbar gelagerter Kontaktgeber kann – abhängig von der Betätigerstellung – zwei Positionen einnehmen. In der ersten und zweiten Schaltstellung wird der Kontaktgeber jeweils durch eine bistabile Federanordnung (Zugfeder) gehalten.

Im Gehäusedeckel ist ein zusätzliches Bauteil, ein Niederhalter oder Trenner oder Hilfsbetätiger, vorgesehen, der beim Umschalten von der ersten Schaltstellung in die zweite Schaltstellung vom Betätiger mit durchgedrückt wird. Der Hilfsbetätiger ist im Stand der Technik an dem Betätiger gelagert.

Solche Subminiaturschalter werden im industriellen Bereich in Rohrmotoren von Rollladenantrieben oder Sonnenschutzantrieben eingesetzt, um die Endstellungen des Rollladens abzufragen. An diese Mikroschalter werden hohe Anforderungen hinsichtlich der Betriebssicherheit und der Lebensdauer gestellt. Die in den Endstellungen auftretenden kapazitiven Belastungen der Kontakte führen leicht zum Verkleben oder Verschweißen der Kontakte. Die normale Kontaktabrisskraft, die durch die Zugfeder der bistabilen Federanordnung erzeugt wird, reicht dann nicht mehr aus, um den verklebten Kontakt aufzureißen. Dies kann zur Zerstörung des nicht abgeschalteten Antriebs führen. Um dies zu verhindern, muss sichergestellt sein, dass der zu öffnende Kontakt nach einem definierten Weg des Betätigers trotz Klebens der Kontakte mechanisch aufgerissen wird.

Zu diesem Zweck sind die zusätzlichen Trenner bekannt. Die Herstellung und Montage dieser Mikroschalter ist wegen des zusätzlichen Bauteils aufwendiger.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Subminiaturschalter der eingangs genannten Art mit einer konstruktiv einfachen und zuverlässigen Zwangsöffnung zu versehen, ohne dabei die Baugröße zu verändern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Subminiaturschalter mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen enthalten.

Die erfindungsgemäße Lösung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Trenner oder Hilfsbetätiger in einem Deckel des Gehäuses fixiert ist und dass der Trenner oder Hilfsbetätiger durch den Betätiger in Richtung der Kontaktstelle bewegt wird. In der Regel ist der Trenner mit dem Deckel des Gehäuses verrastet. Der Deckel ist konstruktiv so ausgelegt, dass er eine Auslenkung des Trenners aufnehmen kann. Zwischen der Lagerstelle im Deckel und der Angriffsstelle des Betätigers ist eine Querstrebe auf der Höhe der Kontakte angebracht. Wenn der Trenner durch den Betätiger auf den Kontaktgeber niedergedrückt wird, so reißt die Querstrebe des Trenners eine eventuelle Verschweißung des sogenannten NC-Kontakts auf.

Diese Lösung ist einfacher als die im Stand der Technik bekannten Lösungen und erlaubt es, im Falle einer Verschweißung des sogenannten NC-Kontakts eine Zwangsöffnung an dieser Kontaktstelle herbeizuführen. Der Trenner berührt dabei direkt den Kontaktgeber und bewirkt durch Krafteinleitung, die parallel zur Bewegungsrichtung erfolgt, ein Aufreißen der Verschweißung.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Ansicht des Subminiaturschalters mit Trenner und Betätiger;
2 eine Schnittansicht des Mikroschalters in der Ausgangsstellung des Betätigers;
3 eine Ansicht des Mikroschalters mit verschweißten Kontakten, wobei der Trenner am Kontaktgeber angreift, und
4 eine Schnittansicht des Mikroschalters in der Endstellung des Betätigers.
In der perspektivischen Ansicht gemäß 1 ist der Subminiaturschalter 1 mit dem Betätiger 7 oben und mit den Anschlussfahnen oder Anschlusskontakten 9, 11 und 13 unten zu erkennen. Der Aufbau ruht auf dem Sockel 3 des Gehäuses, aus dem die Anschlusskontakte 9, 11 und 13 nach unten herausragen. Der Deckel 5 des Gehäuses ist nur halbseitig dargestellt.
Der Betätiger 7 ist bei dieser Bauart von Mikroschaltern nicht mittig angeordnet, sondern (im Beispiel) nach rechts versetzt. Der Betätiger 7 drückt über eine Zugfeder 19 auf einen Kontaktgeber 15, der beweglich (insbesondere drehbar) gelagert ist und der an seinem beweglichen Ende zwei Kontakte 17 aufweist. Die Schneide des Kontaktgebers 15 ist über ein Kontaktlager (nicht dargestellt) elektrisch mit dem gemeinsamen Anschlusskontakt 9 verbunden. Die Kontakte 17 bilden Kontaktstellen mit Festkontakten 24 und 27. Der obere Festkontakt 24 ist elektrisch über eine Verbindungsleitung 25 mit dem Anschlusskontakt 11 verbunden; der untere Festkontakt 27 ist entsprechend mit dem Anschlusskontakt 13 verbunden.
Der Betätiger 7 nimmt eine Anfangsstellung ein, die in 2 im Schnitt gezeigt ist. Die Zugfeder 19 und der Kontaktgeber 15 sind als bistabile Federanordnung ausgelegt und stabilisieren den Kontaktgeber 15 zunächst in einer oberen Kontaktstellung (Ausgangsstellung des Betätigers 7 in 2) und stabilisieren den Kontaktgeber 15 dann gemäß 4 in einer unteren Kontaktstellung (Endstellung des Betätigers 7).
Wie bereits eingangs beschrieben, neigt der Kontaktgeber 15 in der in 2 gezeigten Kontaktstellung zum Verschweißen oder Verkleben mit dem Festkontakt 24. Durch ein zusätzliches Bauteil, den Trenner oder Hilfsbetätiger 21, wird der Anschlusskontakt 11 (NC-Kontakt) bei der Kontaktöffnung mechanisch unterstützt. Beim Betätigen fährt der Betätiger 7 auch auf den Hilfsbetätiger 21. Der Trenner 21 drückt dann im Bereich der Festkontakte 24, 27 durch eine Querstrebe 23 auf den Kontaktgeber 15, um diesen mechanisch loszureißen. Wie die 1 zeigt, ist der Hilfsbetätiger 21 auf seiner linken Seite im Gehäusedeckel 5 fixiert. Auf seiner rechten Seite ist der Trenner 21 beweglich und kann mit seiner Querstrebe 23 die mechanische Kontaktöffnung unterstützen.
In 3 ist eine Zwischensituation gezeigt, in der der Betätiger 7 noch nicht seine Endposition gemäß 4 erreicht hat. Allerdings versucht die Zugfeder 9 bereits den Kontakt zu lösen. Die 3 zeigt diejenige Phase, in welcher die Querstrebe 23 des Trenners 21 unterstützend eingreift.

1: Subminiaturschalter oder Mikroschalter
3: Gehäusesockel
5: Gehäusedeckel
7: Betätiger
9: gemeinsamer Anschlusskontakt COM
11: Anschlusskontakt NC
13: Anschlusskontakt NO
15: beweglich gelagerter Kontaktgeber
17: Kontakte des Kontaktgebers 15
19: Zugfeder einer bistabilen Federanordnung
21: Trenner oder Hilfsbetätiger
23: Querstrebe des Trenners 21
24: Festkontakt des Anschlusskontakts 11
25: Verbindungsleitung vom Anschlusskontakt 11 zum Festkontakt 24
27: Festkontakt des Anschlusskontakts 13

Claims

Subminiaturschalter (1) – mit einem Gehäuse (3, 5), – mit einem in Bezug auf die Mitte des Gehäuses (3, 5) versetzt angeordneten, aus dem Gehäuse ragenden Betätiger (7), – mit Anschlusskontakten (11, 13), die mit innerhalb des Gehäuses (3, 5) liegenden Festkontakten (24, 27) elektrisch leitend in Verbindung (z.B. 25) stehen, – wobei die Festkontakte (24, 27) auf der dem versetzt angeordneten Betätiger (7) gegenüberliegenden Seite des Gehäuses (3, 5) angeordnet sind, – und mit einem beweglich gelagerten Kontaktgeber (15), der durch eine bistabile Federanordnung (19) in Abhängigkeit von der Schaltstellung des Betätigers (7) in einer ersten oder zweiten Schaltstellung gehalten wird, – und mit einem Trenner oder Hilfsbetätiger (21), dadurch gekennzeichnet, dass – der Trenner oder Hilfsbetätiger (21) in einem Deckel (5) des Gehäuses (3, 5) fixiert ist und – der Trenner oder Hilfsbetätiger (21, 23) durch den Betätiger (7) in Richtung der Kontaktstelle (17) der Festkontakte (24, 27) und des Kontaktgebers (15) bewegt wird, indem der Betätiger (7) auf den im Deckel (5) fixierten Trenner (21) fährt.
Subminiaturschalter (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Trenner oder Hilfsbetätiger (21) mit einem Deckel (5) des Gehäuses (3, 5) verrastet ist.
Subminiaturschalter (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Ende des Trenners oder Hilfsbetätigers (21) eine Querstrebe (23) aufweist, die in einem Bereich neben der Kontaktstelle angreift, um die Kontaktöffnung mechanisch zu unterstützen.