DE102016101587A1

DE102016101587A1 - Micro Signal Switches

Info

Publication number: DE102016101587A1
Application number: DE102016101587.3A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Jaworek
Original assignee: Johnson Electric Germany GmbH and Co KG
Current assignee: Johnson Electric Germany GmbH and Co KG
Priority date: 2016-01-29
Filing date: 2016-01-29
Publication date: 2017-08-03

Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Mikrosignalschalter (1), der in einem Aufnahmeraum (11) des Schaltergehäuses (10) mindestens zwei Kontaktglieder (40, 50) sowie ein elektrisch leitendes Federkontaktelement (30) aufweist. Das Federkontaktelement (30) ist als Kontaktbrücke zwischen zwei Kontaktgliedern (40, 50) vorgesehen, wobei mittels eines Betätigungsgliedes (20) der Schaltkontakt hergestellt oder unterbrochen werden kann. Der erfindungsgemäße elektrische Mikrosignalschalter (1) zeichnet sich durch eine geringe Anzahl von Bauteilen bei einfachem Aufbau des Mikrosignalschalters (1) aus. Des Weiteren ist vorteilhaft, dass bei Vorsehen eines Widerstandes, welcher mit einem Kontaktglied (40, 50) verbunden sein kann, eine Diagnosefunktion auf engstem Bauraum untergebracht werden kann.The invention relates to an electrical microswitch (1) having at least two contact members (40, 50) and an electrically conductive spring contact element (30) in a receiving space (11) of the switch housing (10). The spring contact element (30) is provided as a contact bridge between two contact members (40, 50), wherein by means of an actuating member (20) of the switching contact can be made or interrupted. The electrical micro-signal switch (1) according to the invention is characterized by a small number of components with a simple construction of the micro-signal switch (1). Furthermore, it is advantageous that when providing a resistor which can be connected to a contact member (40, 50), a diagnostic function can be accommodated in the smallest possible space.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Mikrosignalschalter, der in einem Aufnahmeraum des Schaltergehäuses Kontaktglieder sowie ein elektrisch leitendes Federkontaktelement aufweist. Das Federkontaktelement ist als Kontaktbrücke zwischen zwei Kontaktgliedern vorgesehen, wobei mittels eines Betätigungsgliedes der Schaltkontakt hergestellt oder unterbrochen werden kann. Das Federkontaktelement dient nach der Schaltung zur Rückstellung des Betätigungsgliedes.The invention relates to an electrical microswitch that has contact members and an electrically conductive spring contact element in a receiving space of the switch housing. The spring contact element is provided as a contact bridge between two contact members, wherein by means of an actuator of the switching contact can be made or interrupted. The spring contact element is used after the circuit to reset the actuator.

Es sind bereits Mikrosignalschalter mit Druckfedern bekannt. Diese dienen in der Regel als Rückstellelement nach einer Betätigung des Betätigungsgliedes und bewirken eine Bewegung des Betätigungsgliedes zurück aus der Betätigungsstellung in die Ausgangsstellung. Für den Schaltkontakt zwischen mindestens zwei Kontaktgliedern wird eine separate Kontaktbrücke vorgesehen. Darüber hinaus ist aus dem deutschen Patent DE 10 2008 037 312 B3 ein elektrischer Mikrosignalschalter bekannt, bei dem auf eine zusätzliche Kontaktbrücke verzichtet wird, nämlich eine elektrisch leitende Wendelfeder als Kontaktbrücke vorgesehen ist. Hier sind die Kontaktglieder in Bewegungsrichtung des Betätigungsgliedes übereinander gehalten und zwischen den Kontaktgliedern die Feder angeordnet. Sowohl die Kontaktglieder als auch die Feder sind innerhalb des Betätigungsgliedes vorgesehen und zwar so, dass die Feder einen Kontakt zwischen beiden Kontaktgliedern in der Ruhestellung des Betätigungsgliedes herstellt. Dieser Kontakt kann durch eine Bewegung des Betätigungsgliedes unterbrochen werden. Dann wird die Feder von einem Kontaktglied weggedrückt. Dieser Mikrosignalschalter wird nur als Öffner eingesetzt.There are already known microswitch with compression springs. These usually serve as a return element after an actuation of the actuator and cause a movement of the actuator back from the operating position to the starting position. For the switching contact between at least two contact members, a separate contact bridge is provided. In addition, from the German patent DE 10 2008 037 312 B3 an electrical microswitch is known in which is dispensed with an additional contact bridge, namely an electrically conductive coil spring is provided as a contact bridge. Here, the contact members are held one above the other in the direction of movement of the actuator and disposed between the contact members, the spring. Both the contact members and the spring are provided within the actuator in such a way that the spring makes contact between two contact members in the rest position of the actuator. This contact can be interrupted by a movement of the actuator. Then the spring is pushed away by a contact member. This microswitch is only used as NC contact.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen verbesserten Mikrosignalschalter aus wenigen Bauteilen und mit einem einfachen Aufbau zur Verfügung zu stellen, wobei eine Anwendung als Öffner, als Schließer und gegebenenfalls als Umschalter möglich sein soll.Object of the present invention is to provide an improved microswitch from a few components and with a simple structure available, with an application as normally closed, normally open and possibly as a switch should be possible.

Diese Aufgabe wird mit einem elektrischen Mikrosignalschalter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen beschreiben die Unteransprüche.This object is achieved with an electrical microswitch with the features of claim 1. Advantageous embodiments describe the subclaims.

Der neue elektrische Mikrosignalschalter umfasst ein Schaltergehäuse mit einem Aufnahmeraum, in dem mindestens zwei Kontaktglieder und ein elektrisch leitendes Federkontaktelement, vorzugsweise in Form einer Schenkelfeder, angeordnet sind. Die Kontaktglieder ragen als elektrische Anschlüsse aus dem Schaltergehäuse heraus. Ein von außen zu betätigendes Betätigungsglied kann zwischen einer Ruhestellung und einer Betätigungsstellung bewegt werden. Dieses Betätigungsglied ist im Schaltergehäuse geführt und bewirkt einen Schaltkontakt des Federkontaktelementes mit einem der Kontaktglieder oder eine Kontaktunterbrechung. Nach einer Betätigung bewirkt das Federkontaktelement aufgrund seiner Federkraft eine Rückstellung des Betätigungsgliedes, nämlich aus der Betätigungsstellung zurück in die Ruhestellung.The new electrical microswitch comprises a switch housing with a receiving space in which at least two contact members and an electrically conductive spring contact element, preferably in the form of a leg spring, are arranged. The contact members protrude out of the switch housing as electrical connections. An externally operable actuator can be moved between a rest position and an actuated position. This actuator is guided in the switch housing and causes a switching contact of the spring contact element with one of the contact members or a contact interruption. After actuation causes the spring contact element due to its spring force a return of the actuator, namely from the operating position back to the rest position.

Das Federkontaktelement ist vorzugsweise eine Schenkelfeder mit einem gewickelten Mittelteil und mit zwei abragenden Schenkelenden. Ein Schenkelende ist mit einem Kontaktglied elektrisch verbunden und das andere, freie Schenkelende wirkt mit einem weiteren Kontaktglied zusammen.The spring contact element is preferably a leg spring with a wound middle part and with two projecting leg ends. One leg end is electrically connected to a contact member and the other, free leg end cooperates with another contact member.

Das Betätigungsglied besitzt an seiner Unterseite einen Führungskörper um innerhalb des Schaltergehäuses bei der Bewegung aus der Ruhestellung in die Betätigungsstellung auf einer wiederholbaren Bahn geführt zu werden. Hierzu besitzt der Führungskörper an seiner Außenseite in Betätigungsrichtung ausgerichtete Führungsrippen, welche in entsprechenden Nuten des Schaltergehäuses eingreifen, die ebenfalls in Betätigungsrichtung verlaufen. Der Führungskörper besitzt des Weiteren an einer Seitenwand einen quer zur Betätigungsrichtung ausgerichteten Haltebolzen, auf dem das Federkontaktelement sitzt, so dass das Federkontaktelement zusammen mit dem Betätigungsglied bewegbar ist. Hierbei wird insbesondere der symmetrisch gewickelte mittlere Teil des Federkontaktelementes auf dem Haltebolzen gehalten.The actuator has on its underside a guide body to be guided within the switch housing in the movement from the rest position to the actuated position on a repeatable path. For this purpose, the guide body has on its outer side in the direction of actuation aligned guide ribs, which engage in corresponding grooves of the switch housing, which also extend in the direction of actuation. The guide body further has on a side wall a transversely oriented to the actuating direction retaining bolt on which the spring contact element is seated, so that the spring contact element is movable together with the actuator. In this case, in particular the symmetrically wound middle part of the spring contact element is held on the retaining bolt.

Das als Festkontakt vorgesehene Kontaktglied ist mit einem Schenkelende verbunden. Je nach Anordnung des Kontaktglieds im Aufnahmeraum des Schaltergehäuses kann das verbundene Schenkelende hierbei nach oben oder unten vom Federkontaktelement ab ragen und ist elektrisch mit dem Festkontakt verbunden, gleitet beispielsweise auf dem Festkontakt. Eine feste Verbindung zum Festkontakt wird nicht vorgesehen, da dies bei einer Betätigung des Stößels zu dessen Abbremsung führen würde. Ragt das den Festkontakt kontaktierende Schenkelende nach oben ab, so ist im Führungskörper des Betätigungsgliedes eine entsprechende Durchführung für dies Schenkelende vorgesehen.The intended as a fixed contact contact member is connected to a leg end. Depending on the arrangement of the contact member in the receiving space of the switch housing, the connected leg end in this case up or down from the spring contact element protrude and is electrically connected to the fixed contact, for example, slides on the fixed contact. A fixed connection to the fixed contact is not provided, as this would lead to its actuation of the plunger to its deceleration. If the leg end contacting the fixed contact protrudes upward, a corresponding passage for the leg end is provided in the guide body of the actuating member.

Das andere, freie Schenkelende befindet sich bei einem als Öffner verwendeten Mikrosignalschalter in der Ruhestellung des Betätigungsgliedes in Kontakt an einem Kontaktglied und neben der Kontaktfläche dieses Kontaktgliedes ist ein ausreichender Raum vorhanden, um für eine Kontaktunterbrechung das freie Schenkelende bei der Betätigung des Betätigungsgliedes von der Kontaktfläche weg zu bewegen. Das freie Schenkelende kann sich andererseits bei einer weiteren Ausführungsform, nämlich bei einem als Schließer verwendeten Mikrosignalschalter, in der Ruhestellung des Betätigungsgliedes in einem definierten Kontaktabstand vom zugehörigen aktiven Kontaktglied befinden. In diesem Fall wird durch eine Betätigung, d. h. Bewegung des Betätigungsgliedes, ein Schaltkontakt mit dem aktiven Kontaktglied an einem definierten Schaltpunkt erzielt. Je nach Ausführungsform des Mikrosignalschalters wird durch die Betätigung des Betätigungsgliedes das freie Schenkelende entweder in Betätigungsrichtung in Schaltkontakt mit dem aktiven Kontaktglied gebracht oder durch die Betätigung des Betätigungsgliedes werden die beiden Schenkelenden des Federkontaktelementes so zusammengedrückt, dass das freie Schenkelende eine Bewegung quer zur Betätigungsrichtung erfährt und hierbei auf die Kontaktfläche des aktiven Kontaktgliedes geschoben wird oder durch diese Bewegung von der Kontaktfläche wegbewegt wird.The other, free leg end is in a normally closed microswitch in the rest position of the actuator in contact on a contact member and in addition to the contact surface of this contact member is sufficient space available for a contact interruption, the free leg end in the actuation of the actuator from the contact surface to move away. On the other hand, the free end of the leg can be used in another embodiment, namely as a closer Microswitch, located in the rest position of the actuator in a defined contact distance from the associated active contact member. In this case, an actuation, ie movement of the actuator, a switching contact with the active contact member is achieved at a defined switching point. Depending on the embodiment of the microswitch, the free end of the leg is either brought into switching contact with the active contact member by actuation of the actuator or by the operation of the actuator, the two leg ends of the spring contact element are compressed so that the free leg end experiences a movement transverse to the actuation direction and in this case is pushed onto the contact surface of the active contact member or is moved away by this movement of the contact surface.

Durch die gehäuseseitige Führung des Betätigungsgliedes ist bei alle Ausführungsformen gewährleistet, dass das freie Schenkelende des Federkontaktelements bei der Bewegung des Betätigungsgliedes in einer definierten Bahn auf das aktive Kontaktglied zu- oder wegbewegt wird.By the housing-side guidance of the actuator is ensured in all embodiments that the free leg end of the spring contact element in the movement of the actuator in a defined path to the active contact member or moved away.

In einer vorteilhaften Ausführungsform können zusätzlich am aktiven Kontaktglied oder am Gehäuse haptische Elemente vorgesehen sein, die bewirken, dass bei der Betätigung des Mikrosignalschalters, d. h. bei der Bewegung des Betätigungsgliedes, der Schaltpunkt fühlbar wird. Dies können Vorsprünge oder Mulden am Kontaktglied sein, darüber hinaus kann auch ein Vorsprung am Gehäuse oder an einer benachbart zur Kontaktfläche angeordneten Isolationsfläche als haptisches Element dienen.In an advantageous embodiment, haptic elements can additionally be provided on the active contact member or on the housing, which cause that upon actuation of the microswitch, d. H. during the movement of the actuator, the switching point is felt. These can be protrusions or depressions on the contact member, moreover, a projection on the housing or on an insulating surface arranged adjacent to the contact surface can also serve as a haptic element.

Der erfindungsgemäße elektrische Mikrosignalschalter zeichnet sich durch eine geringe Anzahl von Bauteilen bei einfachem Aufbau des Mikrosignalschalters aus. Er kann sowohl als Öffner, Schließer oder als weitere Ausführung eingesetzt werden, wobei erst bei der Montage des Mikrosignalschalters durch Auswahl der entsprechenden aktiven Kontaktglieder der spätere Einsatz festgelegt wird. Die Kontaktglieder können dabei einfache Stanz- oder Biegeteile sein.The electrical microswitch according to the invention is characterized by a small number of components with a simple design of the microswitch. It can be used both as a normally closed, normally open or as a further embodiment, wherein the later use is determined only by the selection of the corresponding active contact elements during assembly of the microswitch. The contact members can be simple stamped or bent parts.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung beschrieben. Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt. Es zeigen:The invention will be described below with reference to exemplary embodiments and the drawing. The invention is not limited to the embodiments. Show it:

1 eine perspektivische Ansicht eines Mikrosignalschalters, 1 a perspective view of a microswitch,

2a eine perspektivische Ansicht der Kontaktglieder und des Federkontaktelementes des Mikrosignalschalters von 1 in der Ruhestellung des Betätigungsgliedes, 2a a perspective view of the contact members and the spring contact element of the microswitch of 1 in the rest position of the actuator,

2b eine perspektivische Anordnung von 2a in der Betätigungsstellung des Betätigungsgliedes, 2 B a perspective arrangement of 2a in the operating position of the actuator,

3a eine perspektivische Ansicht der Kontaktglieder eines weiteren Mikrosignalschalters in der Ruhestellung des Betätigungsgliedes, 3a a perspective view of the contact members of another micro signal switch in the rest position of the actuator,

3b eine perspektivische Anordnung von 3a in der Betätigungsstellung des Betätigungsgliedes, 3b a perspective arrangement of 3a in the operating position of the actuator,

4a eine perspektivische Ansicht eines weiteren Mikrosignalschalters in der Ruhestellung des Betätigungsgliedes, 4a a perspective view of another micro signal switch in the rest position of the actuator,

4b eine perspektivische Ansicht des Mikrosignalschalters gemäß 4a in der Betätigungsstellung des Betätigungsgliedes, 4b a perspective view of the microswitch according to 4a in the operating position of the actuator,

5a eine perspektivische Ansicht eines weiteren Mikrosignalschalters in der Ruhestellung des Betätigungsgliedes, 5a a perspective view of another micro signal switch in the rest position of the actuator,

5b eine perspektivische Ansicht des Mikrosignalschalters von 5a in der Betätigungsstellung des Betätigungsgliedes 5b a perspective view of the microswitch of 5a in the operating position of the actuator

6a eine perspektivische Ansicht eines weiteren Mikrosignalschalters in der Ruhestellung des Betätigungsgliedes, 6a a perspective view of another micro signal switch in the rest position of the actuator,

6b eine perspektivische Ansicht des Mikrosignalschalters gemäß 4a in der Betätigungsstellung des Betätigungsgliedes, 6b a perspective view of the microswitch according to 4a in the operating position of the actuator,

7a eine perspektivische Ansicht eines weiteren Mikrosignalschalters in der Ruhestellung des Betätigungsgliedes, 7a a perspective view of another micro signal switch in the rest position of the actuator,

7b eine perspektivische Ansicht des Mikrosignalschalters von 5a in der Betätigungsstellung des Betätigungsgliedes, 7b a perspective view of the microswitch of 5a in the operating position of the actuator,

8a eine perspektivische Ansicht eines weiteren Mikrosignalschalters in der Ruhestellung des Betätigungsgliedes, 8a a perspective view of another micro signal switch in the rest position of the actuator,

8b eine perspektivische Ansicht des Mikrosignalschalters von 5a in der Betätigungsstellung des Betätigungsgliedes, 8b a perspective view of the microswitch of 5a in the operating position of the actuator,

9a eine perspektivische Ansicht eines weiteren Mikrosignalschalters (Öffner) ohne Gehäuse mit integriertem Widerstand, 9a a perspective view of another microswitch (NC) without housing with integrated resistor,

9b Schaltbild zu der Ausführung gemäß 9a, 9b Circuit diagram for the execution according to 9a .

10a eine perspektivische Seitenansicht eines weiteren Mikrosignalschalters (Schließer) ohne Gehäuse mit integriertem Widerstand, 10a a perspective side view of another micro signal switch (normally open) without housing with integrated resistor,

10b Schaltbild zu der Ausführung gemäß 10a. 10b Circuit diagram for the execution according to 10a ,

Die in der Zeichnung dargestellten unterschiedlichen Mikrosignalschalter 1 sind der Übersichtlichkeit halber jeweils mit dem gleichen Bezugszeichen versehen, soweit es gleiche Bauteile betrifft, auch wenn die Bauteile unterschiedliche Ausgestaltungen haben.The different microswitches shown in the drawing 1 are for the sake of clarity, each provided with the same reference numerals, as far as the same components, even if the components have different configurations.

Die Mikrosignalschalter 1 weisen, auch wenn nicht immer vollständig in den einzelnen Zeichnungen dargestellt, ein Schaltergehäuse 10 auf, welches einen Aufnahmeraum 11 umgibt. In diesen Ausführungsbeispielen ist das Schaltergehäuse 10 zweigeteilt und besteht aus einem unteren Sockel 13 sowie einem Oberteil 12, welches die Seitenwände und die Gehäuseoberseite umfasst. Die Gehäuseoberseite wird von einem Betätigungsglied 20 in Form eines Stößels durchgriffen, welcher von einem Balg 25 umgeben ist.The microswitches 1 Although not always shown completely in the individual drawings, a switch housing 10 on which a reception room 11 surrounds. In these embodiments, the switch housing 10 divided into two parts and consists of a lower base 13 as well as a top 12 comprising the side walls and the housing top. The housing top is from an actuator 20 in the form of a plunger, which is penetrated by a bellows 25 is surrounded.

Die 1 zeigt einen elektrischen Mikrosignalschalter 1, der als Schließer fungiert. Hier sind im Aufnahmeraum 11 zwei Kontaktglieder 40, 50, nämlich der Festkontakt 40 und das aktive Kontaktglied 50 dieses Mikrosignalschalters 1 und das Federkontaktelement 30 vorgesehen. Beide Kontaktglieder 40, 50 ragen aus dem Schaltergehäuse 10 nach unten als elektrische Anschlüsse 41, 51 heraus. Bei diesen Kontaktgliedern 40, 50 handelt es sich um einfache Biegeteile, die im Sockel 13 des Schaltergehäuses 10 gehalten sind. Als Kontaktbrücke zwischen den Kontaktgliedern 40, 50 fungiert ein elektrisch leitendes Federkontaktelement 30 in Form einer Schenkelfeder. Dieses Federkontaktelement 30 besitzt ein mittleres Federteil mit einer Anzahl von Windungen. Von dem mittleren Teil des Federkontaktelementes 30 ragen zwei Schenkelenden 33, 34 ab.The 1 shows an electrical microswitch 1 that acts as a contactor. Here are in the recording room 11 two contact links 40 . 50 , namely the fixed contact 40 and the active contact member 50 this microswitch 1 and the spring contact element 30 intended. Both contact members 40 . 50 protrude from the switch housing 10 down as electrical connections 41 . 51 out. In these contact members 40 . 50 These are simple bent parts in the base 13 of the switch housing 10 are held. As a contact bridge between the contact members 40 . 50 an electrically conductive spring contact element acts 30 in the form of a leg spring. This spring contact element 30 has a central spring part with a number of turns. From the middle part of the spring contact element 30 two leg ends protrude 33 . 34 from.

Der mittlere Federteil sitzt auf einem Haltebolzen 26. Dieser Haltebolzen 26 ragt quer zur Betätigungsrichtung X des Betätigungsgliedes 20 von einer Seitenwand ab, die Teil des Führungskörpers 21 ist, welche an der Unterseite des Betätigungsgliedes 20 vorgesehen ist. Dieser Führungskörper 21 besitzt in diesem Beispiel an zwei Außenseiten Führungsrippen 24, die mit gehäuseseitigen Nuten (nicht gezeigt) zusammenwirken und eine Führung des Betätigungsgliedes 20 in einer exakt vorbestimmbaren Bahn, nämlich in Betätigungsrichtung X, gewährleisten. Diese Führungsrippen 24 sind in diesem Beispiel an zwei gegenüberliegenden Seiten des Führungskörpers 21 vorgesehen. Die hintere Seitenwand des Führungskörpers 21 ist verbreitert und besitzt an ihrer Innenseite den abragenden Haltebolzen 26. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass bei der Betätigung des Betätigungsgliedes 20 in Betätigungsrichtung X das Federkontaktelement 30 mitbewegt wird.The middle spring part sits on a retaining bolt 26 , This retaining bolt 26 protrudes transversely to the direction of actuation X of the actuator 20 from a side wall, which is part of the guide body 21 which is at the bottom of the actuator 20 is provided. This guide body 21 has in this example on two outer sides guide ribs 24 , which cooperate with housing-side grooves (not shown) and a guide of the actuator 20 in an exactly predeterminable path, namely in the direction of actuation X, ensure. These guide ribs 24 are in this example on two opposite sides of the guide body 21 intended. The rear side wall of the guide body 21 is widened and has on its inside the projecting retaining bolt 26 , In this way it is ensured that upon actuation of the actuator 20 in the direction of actuation X, the spring contact element 30 is moved.

Das eine Schenkelende 34 des Federkontaktelements 30 ist, wie besser aus den 2a, 2b zu ersehen ist, mit dem Kontaktglied 40, dem Festkontakt, elektrisch verbunden. Das andere Schenkelende 33 ist ein freibewegliches Schenkelende. Dieses befindet sich in der Ruhestellung des Betätigungsgliedes 20, zu sehen in 1 und 2a, auf einer nichtleitenden Isolationsfläche 55 und wird durch die Betätigung des Betätigungsgliedes 20 auf die Kontaktfläche 52 des aktiven Kontaktgliedes 50 geschoben. Diese Position ist in der 2b dargestellt. Aus dem Vergleich der 2a und 2b wird deutlich, dass durch die Bewegung des Betätigungsglied 20 zusammen mit dem Federkontaktelement 30 das freie Schenkelende 30 quer zur Betätigungsrichtung X auf dem Kontaktglied 50 von der Isolationsfläche 55 auf die Kontaktfläche 52 verschoben wird und dadurch einen Schaltkontakt bewirkt. Nach der Betätigung wird das Betätigungselement 20 durch die Federkraft des Federkontaktelements 30 und unterstützt durch den Balg 25 wieder in die Ruhestellung zurück bewegt. Dieser Mikrosignalschalter 1 stellt einen Schließer dar.The one leg end 34 the spring contact element 30 is how better off the 2a . 2 B can be seen, with the contact member 40 , the fixed contact, electrically connected. The other leg end 33 is a freely movable leg end. This is in the rest position of the actuator 20 to see in 1 and 2a , on a non-conductive insulation surface 55 and is by the actuation of the actuator 20 on the contact surface 52 of the active contact member 50 pushed. This position is in the 2 B shown. From the comparison of 2a and 2 B it becomes clear that by the movement of the actuator 20 together with the spring contact element 30 the free leg end 30 transverse to the direction of actuation X on the contact member 50 from the insulation surface 55 on the contact surface 52 is moved and thereby causes a switching contact. After the operation, the actuator is 20 by the spring force of the spring contact element 30 and supported by the bellows 25 moved back to the rest position. This microswitch 1 represents a closer.

Der gleiche Mikrosignalschalter 1 von 1 kann bei Montage eines veränderten Kontaktglieds 50 auch als Öffner eingesetzt werden. Die Anordnung der Kontaktglieder 40, 50 und des Federkontaktelementes 30 für einen solchen Mikrosignalschalter 1 sind den 3a und 3b zu entnehmen. Die 3a zeigt die Anordnung der Kontaktglieder 40, 50 und des Federkontaktelementes 30 in der Ruhestellung des Betätigungsgliedes 20. In gleicher Weise, wie bei der Verwendung des Mikrosignalschalters 1 als Schließer ist auch bei einem Mikrosignalschalter 1, der als Öffner verwendet wird, das obere Schenkelende 34 des Federkontaktelementes 30 mit dem Festkontakt 40 elektrisch verbunden. Das freie Schenkelende 33 ragt nach unten ab und befindet sich in der Ruhestellung des Betätigungsgliedes 20 in Kontakt mit dem aktiven Kontaktglied 50, liegt auf der Kontaktfläche 52 auf und steht hierbei aufgrund der Federkraft des Federkontaktelementes 30 unter einem entsprechenden Kontaktdruck, der den dauerhaften Kontakt gewährleistet. Bei Betätigung des Betätigungsgliedes 20 in Betätigungsrichtung X wird das Federkontaktelement 30 mitbewegt und hierdurch das freie Schenkelende 33 von der Kontaktfläche 52 des Kontaktgliedes 50 heruntergeschoben, d. h. erfährt eine Bewegung quer zur Betätigungsrichtung X. Ein Mikrosignalschalter 1 kann demzufolge mit einem Kontaktglied 50, gezeigt in 2a, als Schließer oder mit einem anderen Kontaktglied 50, gezeigt in 3a, als Öffner eingesetzt werden, wobei erst bei der Montage des Mikrosignalschalters 1 durch Auswahl des entsprechenden aktiven Kontaktglieds 50 der spätere Einsatz festgelegt werden muss.The same microswitch 1 from 1 can when mounting a modified contact member 50 can also be used as an opener. The arrangement of the contact members 40 . 50 and the spring contact element 30 for such a microswitch 1 are the 3a and 3b refer to. The 3a shows the arrangement of the contact members 40 . 50 and the spring contact element 30 in the rest position of the actuator 20 , In the same way as when using the microswitch 1 as a normally open contact is also with a micro signal switch 1 used as opener, the upper leg end 34 of the spring contact element 30 with the fixed contact 40 electrically connected. The free leg end 33 protrudes down and is in the rest position of the actuator 20 in contact with the active contact member 50 , lies on the contact surface 52 on and stands here due to the spring force of the spring contact element 30 under a corresponding contact pressure, which ensures the permanent contact. Upon actuation of the actuator 20 in the direction of actuation X, the spring contact element 30 moved and thereby the free leg end 33 from the contact surface 52 of the contact member 50 pushed down, ie undergoes a movement transverse to the actuating direction X. A microswitch 1 can therefore with a contact member 50 , shown in 2a , as a closer or with another contact member 50 , shown in 3a , are used as an opener, whereby only when installing the microswitch 1 by selecting the corresponding active contact element 50 the subsequent use must be determined.

Die 4a, 4b zeigen eine weitere Ausführungsform eines Mikrosignalschalters 1. In diesem Fall ist das als Festkontakt fungierende Kontaktglied 40 mit einem nach unten ragenden Schenkelende 34 elektrisch verbunden. Das aktive Kontaktglied 50 wirkt mit dem freien Schenkelende 33 zusammen, das in der Ruhestellung nach oben ragt und an einer Druckrippe 23 des Führungskörpers 21 anliegt. Die Kontaktglieder 40, 50 sind hierbei in unterschiedlichen Ebenen nebeneinander im Sockel 13 des Schaltergehäuses 10 angeordnet. In der 4a ist die Ruhestellung des Betätigungsgliedes 20 gezeigt. Das freie Schenkelende 33 des Federkontaktelementes 30 befindet sich in einem Abstand zur Kontaktfläche 52 des aktiven Kontaktgliedes 50. Durch die Betätigung des Betätigungsgliedes 20 in Betätigungsrichtung X gelangt das freie Schenkelende 33 in Schaltkontakt mit der Kontaktfläche 52 des aktiven Kontaktgliedes 50, gezeigt in 4b. Bei dieser Betätigung drückt die Druckrippe 23 das freie Schenkelende 33 des Federkontaktelementes 30 entgegen der Federkraft nach unten. Bei dieser Betätigung wird das Betätigungsglied 20 mittels Führungsrippen 24 des Führungskörpers 21 in gehäuseseitigen Nuten geführt. In der 4b sind nur die hinteren Führungsrippen 24 zu sehen. In gleicher Weise sind auf der gegenüberliegenden Seite des Führungskörpers 21 entsprechende Führungsrippen 24 vorgesehen.The 4a . 4b show a further embodiment of a microswitch 1 , In this case, the acting as a fixed contact contact member 40 with a downwardly projecting leg end 34 electrically connected. The active contact element 50 works with the free leg end 33 together, which projects upwards in the rest position and on a pressure rib 23 of the leadership body 21 is applied. The contact members 40 . 50 are here in different levels next to each other in the base 13 of the switch housing 10 arranged. In the 4a is the rest position of the actuator 20 shown. The free leg end 33 of the spring contact element 30 is located at a distance to the contact surface 52 of the active contact member 50 , By the actuation of the actuator 20 in the direction of actuation X reaches the free leg end 33 in switching contact with the contact surface 52 of the active contact member 50 , shown in 4b , During this operation, the pressure rib presses 23 the free leg end 33 of the spring contact element 30 downwards against the spring force. In this operation, the actuator is 20 by means of guide ribs 24 of the leadership body 21 guided in the housing side grooves. In the 4b are only the rear guide ribs 24 to see. In the same way are on the opposite side of the guide body 21 corresponding guide ribs 24 intended.

Der in den 4a, 4b, gezeigte Mikrosignalschalter 1 wird als Schließer verwendet. Es kann jedoch durch die Montage eines anderen aktiven Kontaktgliedes 50 dieser Mikrosignalschalter 1 auch als Öffner eingesetzt werden. Dies ist in den 5a 5b dargestellt. Der in diesen 5a, 5b gezeigte Mikrosignalschalter 1 besitzt ebenfalls ein Federkontaktelement 30 mit dem unteren Schenkelende 34, das elektrisch mit dem Festkontaktglied 40 verbunden ist. Das freie Schenkelende 33 liegt in diesem Fall an der Unterseite des abgebogenen aktiven Kontaktgliedes 50 in der Ruhestellung des Betätigungsgliedes 20 an, Durch die Federkraft des Federkontaktgliedes 30 wird ein ausreichender Kontaktdruck auf das freie Schenkelende 33 ausgeübt, so dass ein sicherer Kontakt hergestellt ist. Wird das Betätigungsglied 20 in Betätigungsrichtung X bewegt und zusammen mit dem Betätigungsglied 20 auch das Federkontaktelement 30, so wird gleichzeitig das freie Schenkelende 33 durch die Druckrippe 23 entgegen der Federkraft von der Kontaktfläche 52 des aktiven Kontaktgliedes 50 weggedrückt und damit der Kontakt unterbrochen.The in the 4a . 4b , shown micro signal switch 1 is used as a make contact. However, it can be done by mounting another active contact element 50 this microswitch 1 can also be used as an opener. This is in the 5a 5b shown. The one in these 5a . 5b shown micro signal switch 1 also has a spring contact element 30 with the lower leg end 34 electrically connected to the fixed contact member 40 connected is. The free leg end 33 lies in this case on the underside of the bent active contact member 50 in the rest position of the actuator 20 On, By the spring force of the spring contact element 30 becomes a sufficient contact pressure on the free leg end 33 exercised, so that a secure contact is made. Will the actuator 20 moved in the direction of actuation X and together with the actuator 20 also the spring contact element 30 , so at the same time the free leg end 33 through the pressure rib 23 against the spring force of the contact surface 52 of the active contact member 50 pushed away and thus the contact is interrupted.

Werden bei einem solche Mikrosignalschalter 1 gemäß 4a bzw. 5a zwei aktive Kontaktglieder 50 verwendet, nämlich in der Ausgestaltung, gezeigt in 4a und in der Ausgestaltung gemäß 5a, so kann auf diese Weise auch ein Umschalter realisiert werden.Be with such a microswitch 1 according to 4a respectively. 5a two active contact elements 50 used, namely in the embodiment shown in FIG 4a and in the embodiment according to 5a , so also a switch can be realized in this way.

In den vorteilhaften Ausführungsformen gemäß den 6 bis 8 sind zusätzlich am aktiven Kontaktglied 50 haptische Elemente in Form eines Vorsprungs 53 bzw. in Form einer Mulde 54 oder eines Absatzes 56 vorgesehen. Diese haptischen Elemente bewirken, dass bei der Betätigung des Mikrosignalschalters 1 mittels des Stößels 20 der Schaltpunkt fühlbar wird. So gleitet das Schenkelende 33 beim Schließen des Kontaktes entlang der Kontaktfläche 52 des Kontaktgliedes 50 und der Benutzter erhält durch die Kraftänderung zur Überwindung des Vorsprungs 53 eine haptische Rückmeldung, siehe 6a und 6b. Bei dem als Schließer vorgesehenen Mikroschalter 1 gemäß 7a und 7b ist gegenüber der Ausführung von 1 eine Mulde 54 im Bereich der Isolationsfläche 55 des Kontaktgliedes 50 vorgesehen, so dass der Kontaktschenkel 33 bei einer Betätigung des Stößels 20 aus dieser Mulde 54 herausbewegt werden muss, bevor er die Kontaktfläche 52 erreicht. Auch in diesem Fall ist die Kraftänderung zur Überwindung der Mulde 54 fühlbar und signalisiert dem Benutzer den Schaltvorgang. Gleiches gilt auch bei der Betätigung eines als Öffner ausgestalteten Mikrosignalschalter 1, so ist bei dem Öffner in den 8a, 8b am Kontaktglied 50 ein Absatz 56 als haptisches Element vorgesehen, so dass dem Benutzer der Schaltvorgang nach Verlassen der Kontaktfläche 52 des Kontaktelements 50 fühlbar angezeigt wird.In the advantageous embodiments according to the 6 to 8th are additionally on the active contact element 50 haptic elements in the form of a projection 53 or in the form of a trough 54 or a paragraph 56 intended. These haptic elements cause when operating the microswitch 1 by means of the plunger 20 the switching point is felt. So slides the leg end 33 when closing the contact along the contact surface 52 of the contact member 50 and the user receives by the force change to overcome the projection 53 a haptic feedback, see 6a and 6b , In the intended as a closer microswitch 1 according to 7a and 7b is opposite to the execution of 1 a hollow 54 in the area of the insulation surface 55 of the contact member 50 provided so that the contact leg 33 upon actuation of the plunger 20 from this hollow 54 must be moved out before the contact surface 52 reached. Also in this case, the force change to overcome the trough 54 palpable and signals the user the switching process. The same applies to the operation of a microswitch designed as an opener 1 , so is the opener in the 8a . 8b on the contact element 50 a paragraph 56 provided as a haptic element, so that the user of the switching operation after leaving the contact surface 52 of the contact element 50 is displayed palpable.

Bei allen gezeigten Ausführungsformen ist ein Mikrosignalschalter 1 aus wenigen Bauteilen einfach aufgebaut. Es wird eine Schenkelfeder als Federkontaktelement 30 verwendet. Besonders vorteilhaft ist, dass erst bei der Montage des Mikrosignalschalters 1 über die Kontaktgabe entschieden werden muss, nämlich ob der Mikrosignalschalter als Schließer, Öffner oder Umschalter eingesetzt werden soll, da ausschließlich die aktiven Kontaktglieder 50 entsprechend dem Anwendungsfall montiert werden müssen.In all embodiments shown is a microswitch 1 made easy from just a few components. It will be a leg spring as a spring contact element 30 used. It is particularly advantageous that only during assembly of the microswitch 1 must be decided on the contact, namely whether the micro signal switch is to be used as normally open, normally closed or switch, since only the active contact elements 50 must be mounted according to the application.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen eines Mikrosignalschalters 1 zeigen die 9a bzw. 10a. Bei diesen Figuren ist der besseren Übersicht halber das Gehäuse weggelassen worden. Bei der Ausführung des Mikroschalters 1 gemäß 9a handelt es sich um einen Öffner vergleichbar zu der Ausführung gemäß 5a. Auch hier wird der Schaltkontakt zwischen dem Schenkelende 33 des Federkontaktelements 30 und dem aktiven Kontaktglied 50 durch die Bewegung des Betätigungsgliedes 20 bewirkt. Zusätzlich ist im Stromkreis ein Widerstand 70 in Reihe geschaltet vorgesehen, wie dem Schaltbild in 9b zu entnehmen ist. Dieser Widerstand 70, z. B. ein SMD-Widerstand, ist mit dem aktiven Kontakt 50 verbunden, beispielsweise über eine Lötverbindung, eine Schweißverbindung, vorzugsweise mittels eines Lasers, oder über eine Klemmverbindung. Durch eine Messung des Stromkreises, nämlich insbesondere eine Messung der Größe des Widerstandes, kann festgestellt werden, ob ein Schaltkontakt vorliegt oder nicht. Der vorliegende Schaltkontakt zwischen dem Schenkelende 33 des Federkontaktelements 30 und dem aktiven Kontaktglied 50 wird durch eine Messung des Widerstandswertes des Widerstandes 70 bestätigt. Beim Öffnen des Schaltkontakts steigt der gemessene Widerstand dann auf einen Maximalwert an. Diese von außen messbaren Widerstandswerte können für eine Diagnose herangezogen werden und beispielsweise in eine Software-Abfrage eingebunden werden. Eine gleiche Diagnosefunktion ist auch bei einem Mikroschalter 1 möglich der als Schließer ausgelegt ist, siehe 10a, dessen Schaltbild in 10b gezeigt ist. Dieses Schaltbild zeigt, dass noch kein Schaltkontakt vorliegt. Der Widerstand ist unendlich groß. Wird ein Schaltkontakt hergestellt, d. h. der Stromkreis geschlossen, wird ein Widerstandswert entsprechend dem verwendeten Widerstandes 70 gemessen. Auch bei dieser Ausführungsform ist der Widerstand 70 ein SMD-Widerstand, der in Reihe geschaltet ist und mit dem aktiven Kontakt 50 verbunden ist. Die Verwendung von SMD-Widerständen ermöglicht eine kompakte Bauform des Mikroschalters 1, d. h. eine Unterbringung einer Diagnosefunktion auf engstem Bauraum. Der Widerstand 70 ist in den gezeigten Beispielen am aktiven Kontakt 50 vorgesehen. Denkbar sind auch Ausgestaltungen, bei denen der in Reihe geschaltete Widerstand 70 am Festkontakt 40 vorgesehen wird.Further advantageous embodiments of a microswitch 1 show the 9a respectively. 10a , In these figures, the housing has been omitted for the sake of clarity. In the execution of the microswitch 1 according to 9a it is an opener comparable to the version according to 5a , Again, the switching contact between the leg end 33 the spring contact element 30 and the active contact member 50 by the movement of the actuator 20 causes. In addition, in the circuit is a resistance 70 provided in series, as the circuit diagram in 9b can be seen. This resistance 70 , z. As an SMD resistor, is with the active contact 50 connected, for example via a solder joint, a welded joint, preferably by means of a laser, or via a clamping connection. By measuring the circuit, namely in particular a measurement of the size of the resistor, it can be determined whether a switching contact is present or not. The present switching contact between the leg end 33 the spring contact element 30 and the active contact member 50 is determined by measuring the resistance of the resistor 70 approved. When the switch contact is opened, the measured resistance then increases to a maximum value. These externally measurable resistance values can be used for a diagnosis and, for example, integrated into a software query. A similar diagnostic function is also with a micro switch 1 possible designed as normally open, see 10a whose circuit diagram is in 10b is shown. This circuit diagram shows that there is still no switching contact. The resistance is infinite. If a switching contact is made, ie the circuit is closed, a resistance value corresponding to the resistor used 70 measured. Also in this embodiment, the resistor 70 an SMD resistor connected in series and with the active contact 50 connected is. The use of SMD resistors enables a compact design of the microswitch 1 , ie a housing of a diagnostic function in the smallest space. The resistance 70 is in active contact in the examples shown 50 intended. Conceivable are also embodiments in which the resistor connected in series 70 on the fixed contact 40 is provided.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: MikrosignalschalterMicro Signal Switches
1010: Schaltergehäuseswitch housing
1111: Aufnahmeraumaccommodation space
1212: Oberteiltop
1313: Sockelbase
2020: Betätigungsglied, StößelActuator, plunger
2121: Führungskörperguide body
2222: Aufnahmekanalreceiving channel
2323: Druckrippepressure rib
2424: Führungsrippenguide ribs
2525: Balgbellows
2626: Haltebolzen für 30 Retaining bolt for 30
3030: FederkontaktelementSpring contact element
3333: Schenkelendeleg end
3434: Schenkelendeleg end
4040: Kontaktglied, FestkontaktContact member, fixed contact
4141: Anschlussconnection
5050: Kontaktglied, aktiver Kontakt/SchaltkontaktContact element, active contact / switching contact
5151: Anschlussconnection
5252: Kontaktflächecontact area
5353: Vorsprunghead Start
5454: Muldetrough
5555: Isolationsflächeisolation area
5656: Absatzparagraph
7070: Widerstandresistance
XX: Betätigungsrichtungoperating direction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102008037312 B3 [0002]

Claims

Electrical microswitch having a switch housing ( 10 ) with a receiving space ( 11 ), - with at least two contact members ( 40 . 50 ) in the recording room ( 11 ), each as electrical connections ( 41 . 51 ) from the recording room ( 11 protrude), - with an electrically conductive spring contact element ( 30 ) with two leg ends ( 33 . 34 ), wherein the spring contact element ( 30 ) as a contact bridge between two contact members ( 40 . 50 ) is provided, - with a movable between a rest position and an actuating position in an actuating direction (X) and in the switch housing ( 10 ) guided actuator ( 20 ), wherein the spring contact element ( 30 ) due to its spring force, a return movement of the actuator ( 20 ) causes from the operating position to the rest position, characterized in that - the actuating member ( 20 ) on its underside one in the switch housing ( 10 ) guided guide body ( 21 ), which on a side wall a transversely to the actuating direction (X) aligned retaining bolts ( 26 ), wherein the spring contact element ( 30 ) on this retaining bolt ( 26 ) and together with the actuator ( 20 ) is movable, - that one leg end ( 34 ) of the spring contact element ( 30 ) with a contact member ( 40 ) is electrically connected and the other, free leg end ( 33 ) with another contact member ( 50 ) cooperates to produce or interrupt a contact.

Microswitch switch according to claim 1, characterized in that for safe guidance of the actuating member ( 20 ) on the one hand the guide body ( 21 ) on its outer side in the actuating direction (X) aligned guide ribs ( 24 ) which cooperate with a plurality of guide webs extending in the direction of actuation (X), which on the walls of the switch housing ( 10 ), preferably on two opposite walls of the upper housing part ( 12 ) are provided.

Microswitch switch according to claim 1 or 2, characterized in that the spring contact element ( 30 ) is provided in the form of a leg spring.

Microswitch switch according to one of claims 1 to 3, characterized in that the spring contact element ( 30 ) has a wound middle spring part, which on the retaining bolt ( 26 ) of the guiding body ( 21 ) sits.

Microswitch switch according to one of claims 1 to 4, characterized in that the leg end ( 34 ), which with the fixed contact contact member ( 40 ) is electrically connected, this slidably contacted.

Microswitch switch according to one of claims 1 to 5, characterized in that in the rest position of the actuator ( 20 ) the free leg end ( 33 ) of the spring contact element ( 30 ) at a contact distance from the contact surface ( 52 ) of the active contact member ( 50 ) is arranged.

Microswitch switch according to claim 6, characterized in that by the actuation of the actuator ( 20 ) the free leg end ( 33 ) either in actuating direction (X) in switching contact with the active contact member ( 50 ) or transversely to the actuating direction (X) of an insulating surface ( 55 ) on a contact surface ( 52 ) of the active contact member ( 50 ) is displaceable.

Microswitch switch according to one of claims 1 to 5, characterized in that of this active contact member ( 50 ) is vertically or transversely movable away.

Microswitch switch according to claim 8, characterized in that in the rest position of the actuator ( 20 ) the free leg end ( 33 ) of the spring contact element ( 30 ) an active contact member ( 50 ) and by actuation of the actuator ( 20 ) in the actuating direction (X) can be brought into switching contact with a further active contact member.

Microswitch switch according to one of claims 1 to 9, characterized in that the active contact member ( 50 ) is a bent metal part which has a contact surface ( 52 ), which is aligned transversely to the actuating direction (X).

Microswitch switch according to one of claims 1 to 10, characterized in that the spring contact element ( 30 ) with haptic elements on the housing or on the contact member ( 50 ), preferably the contact surfaces ( 52 ) of the active contact member ( 50 ) have a haptic element, for example in the form of a projection ( 53 ) on the contact surface ( 52 ) or a trough ( 54 ) in the contact area ( 52 ) or a paragraph ( 56 ) at the contact surface ( 52 ).

Microswitch switch according to one of claims 1 to 11, characterized in that an inner wall of the switch housing ( 10 ) or an insulation surface ( 55 ) on which the free leg end ( 33 ) in the rest position of the actuator ( 20 ) rests, has a projection or a trough, of which the free leg end ( 33 ) of the spring contact element ( 30 ) upon actuation of the actuator ( 20 ) is moved down noticeably.

Microswitch switch according to one of claims 1 to 12, characterized in that at a switching contact between two contact members ( 40 . 50 ), namely when the circuit is closed, a resistance value of a resistor connected in series 70 is measurable, this resistor preferably having a contact member ( 40 . 50 ) connected is.

Microswitch switch according to claim 13, characterized in that the resistor 70 an SMD resistor is.