DE1690313A1

DE1690313A1 - Dreipoliger Druckknopf-Schnappschalter

Info

Publication number: DE1690313A1
Application number: DE19671690313
Authority: DE
Inventors: Hiroaki Abe; Yasuhiko Iwami
Original assignee: Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1966-10-22
Filing date: 1967-10-23
Publication date: 1969-09-18
Also published as: US3510606A; MY7300107A; GB1185864A; DE1690313B2

Description

Dreipoliger Druckknopf-Schnappschalter

Die Erfindung betrifft einen Schnappschalter mit einem Gehäuse, drei festen, die Pole bildenden Leitern, von denen zwei an ihren inneren Enden Kontakte tragen und derart angeordnet sind, daß ein beweglicher Kontakt wahlweise an den einen oder den anderen der festen Kontakte anlegbar ist, einem Auslöser, der mit einem Ende schwenkbar an den dritten Leiter gelagert ist und auf dem anderen Ende einen im Gehäuse geführten Druckknopf trägt, einem Bügel, der mit einem Ende den Auslöser erfaßt, und einer Feder, die einerseits an dem dritten Leiter und andererseits an dem freien Ende des Bügels abgestützt ist.

Ein derartiger Schalter ist aus der französischen Patentschrift 1.287.9 85 bekannt. Die dort beschriebene und dirgesteilte Konstruktion hat jedoch mehrere Nachteile. Da der bewegliche Kontakt am Ende des Bügels sitzt und dieser Bügel aus starrem Material besteht, können Erschütterungen des Schalters den beweglichen Kontaktteil von den festen

909838/0796

Kontaktteilen abheben und dadurch den Stromfluß wenigstens kurzzeitig unterbrechen. Dies hat wiederum die Entstehung von Funken und damit von Wärme zur Folge, was den Mechanismus beeinträchtigt und die Lebensdauer der Kontaktteile verringert.

Hier schafft die Erfindung Abhilfe. Sie löst die Aufgabe, die Konstruktion des oben definierten Schalters derart zu verbessern, daß seine Lebensdauer verlängert, die ™ Schnappwirkung verbessert und in beiden Schaltstellungen der Anpressdruck des beweglichen Kontaktes gegen den festen Kontakt und damit die Schaltstabilxtät erhöht wird.

Ferner ist Aufgabe der Erfindung, einen Schalter zu schaffen, der mit hoher Exaktheit betätigt werden kann und schon auf geringen Druck anspricht, ohne jedoch durch zufällige leichte Vibration oder Stöße, die auf den Druckknopf einwirken, ausgelöst zu x^erden.

k Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Feder einen geraden Schenkel, der den beweglichen Kontakt trägt, ein dazu in etwa rechtem Winkel verlaufendes Mittelstück und einen kreisbogenförmigen Schenkel aufweist, wobei das Mittelstück und der Bügel in gegenseitigem Eingriff stehen.

909838/0796

Zweckmäßigerweise ist jeder der beiden Seitenränder des Feder-Mittelstücks mit einer Kerbe versehen, während der Bügel eine Ausnehmung aufweist, deren Ränder in die beiden Kerben passen.

Vorzugsweise liegt der Eingriffspunkt zwischen dem Federmittelstück und dem Bügel in der Nähe des freien Endes des Bügels.

Durch diese Ausbildung der Feder wird nach der Erfindung der Anpreßdruck des beweglichen Kontaktteiles an den je- ^

weils berührten stationären Kontaktteil erhöht, verglichen mit dem bekannten Schalter, wodurch wiederum der elektrische Kontakt in beiden Schaltstellungen verbessert wird, so daß der ungestörte Durchgang auch extrem kleiner Ströme von einigen 10 mA gewährleistet ist. Auch haben äußere Erschütterungen keinen Einfluß auf den Schalter, und die Schnappwirkung ist besser als beim bekannten Schalter, weil die Schaltstellungen stabiler sind; mit anderen Worten erfolgt die Entscheidung zwischen beiden während des Umschaltens schneller und deutlicher.

Der Auslöser kann aus einem flachen Blechstreifen gebogen sein, der zur Verringerung seines Gewichtes öffnungen aufweist.

909838/0796

saatlich* vorgenannten Sleaente sind au« leitfähig·« Material, insbesondere Metall hergestellt und alt AusnaBxaa der Feder» die elastisch biegbar ist, gegen die bein Ztuamenbau ond Betrieb des Schalters auftretenden Kräfte Im wesentlichen forabeständig·

Sweakaädigerwelse besteht der Bügel ans eines länglichen Bahnen* der «1t seinen seitlichen Tw^t^wniMtw an desi Ans** loser einerseits und der reder andererseits abstatsbar let·

Die Erfindung ist ix» nachstehenden anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert·

Flg. 1 1st eine Seitenansicht eines Schalters nach der Erfindung« alt entfernter Versehlusplatte·

Fig. 2 ist eine Seitenansicht ähnlieh Fig. 1, jedoch in umgeschalteter Stellung«

Fig. 3 selgt in perspektivischer Ansicht *wei Ileaente aus einem Schalter nach der Erfindung·

Flg. 4 ist eine vergrößerte Seitenansicht durch Teile eines Schalters nach der Erfindung·

Fi«. 5 1st eine vergrdflerte perspektivische Darstellung eines Elementes aus einen erfindungsgemäfien Schalter·

Fig· 6 ist eine Seitenansicht dea oben erwähnten bekannten Schalters, ebenfalls «it abgencMsaener Versehlufiplatta·

Fig· 7 ist eimvergr&lerte perspektivische Darstellung von Elementen des herköaeliehea Sehalters nach Fig· #·

909838/0796

• 5 ·

BAD ORIGINAL

Iunlohst Mi anhand von Fig· 6 der stand dar Technik beschrieben·

In einen Gehäuse 1 «lad ein Leiter A, d«r ax» «in·» mehrfach gewinkelten Metallstab bestellt and einen der Pole bildet, sowie zwei den beiden Schaltstellongen sageordnete Anschlüsse 11 und 11* fest eingebaut· Die Anschlüsse 11 und 11* tragen auf den zugewandten Seiten feststehende onakte 1,1*,

F «wischen denen ein doppelseitiger Kontakt hin» and her-

bewegbar ist· Dieser Xontakt F sltst an einen Ende eines

Bügels D, der alt seinem anderen Ende B einen Ausleser C

erfasst· Dieser Auslöser C stütst sich seinerseits bei B mit eines Bad« an den Leiter A ab, während er alt dem anderen

Bad·, das den Druckknopf 4 trägt, um den Angriffspunkt B

schwenkbar 1st· Der Bügel D weist einen Federteil J auf und wirkt zusasnon mit dieser als Spanneleaent« indem das freie Ende G des Federteile J gegen den Leiter λ drückt·

Wie Fig» 7 zeigt, sind bei der herkömmlichen Konstruktion

der Bügel D und die Feder J aus eines Stuck hergestellt, ä

indem diese als Sunge ausgebildet 1st· Die bei dem Schalter in Ruhelage und während des Schaltvorganges auftretenden

Kräfte beanspruchen insbesondere die tfurxel der Federzunge«

d.h. die C^belstelle H zwischen der Feder J und dem Bügel D in komplizierter Meise, wobei u*a· Biege·« lug-, Drill*· und Druckkraft· auftreten· Die Folge sind unkontrollierbare

Beanspruchungen an diesem TeIl₉ die ihrerseits alt der Seit

zu einer Smüdung der Gabelstelle U führen, so dafl die

- 6 - ά * 909838/0796 BAD ORIGINAL ;

Feder J abbricht, zumindest aber ihr« Wirkung nachliest.

Der erf indungsgea&il· Schalt·r weist eine Bein· gleicher oder doch ähnlicher Sleaenta auf, weicht jedoch In entscheidenden Punkten von dieser herkÖe»lichen Konstruktion ab·

trie die Fig. 1 und 2 zeigen, sind - abgesehen von den nach* stehend beschriebenen Besonderheiten - die folgenden Teil· analog wie bei dem bekannten Schalter ausgeführt! das Gehäuse 1, der Leiter 2, der Auslöser 3» der Druckknopf 4, die Kontakte 7, 8_# 9 sowie die Stronansehlüss·· Dier Bügel D mit seiner sungenfdrnigen Feder J ist jedoch ersetzt durch den Bügel 5 und dia als Einzelteil ausgebildete Feder 6« Dia Feder 6 trägt an einen Ende den Kontakt $· 81· 1st aus einem geeigneten rüekfedernden Material hergestellt und nlt Ausnahm» dos horizontalen Schenkels 10_t der den Kontakt t trügt, and das vertikalen Mittelstacks 16 etwa su einen Kreisbogen 14 salt groSeai KrOsnungaraditts geforat· Di· Feder S greift mit ihrem Mlttelstüok IS bei K lose in das frei« Sndo dea Bügels S ein, 1st also nicht etwa alt diesen fest zu eine» Stück vereinigt. Sine Möglichkeit, den wechsel· aaitlgan Eingriff von Bügel S und Feder β su verifizieren, ist in Fig. 3 dargestellt» Nach dieser Figur sind die beiden Bienente versahnt, Index Kerben 12 In den beiden seitlichen Kündern dos Mittelstüoks der Feder 6 durch dl« beiden Selten* kanten der Ausnehmung 13 in dem rahstenföraigen Bttgel 5 erfasst werden· Die Erfindung 1st jedoch nicht auf dies· Ass» führungsform beschrakt·

9 0 9 8 3 8/0796 ^BAD

Wenn bei dem Sae von FIg, 1 der Knopf 4 niedergedrückt wird, teilt sieh der Druck dem Auslöser 3 mit, welcher dadurch - am Eingriffspunkt B unterstützt - veranlasst wird» sich abwärts su schwenken· if&hread dieser Schwenkbewegung wird, bevor das finde X des Bügels S die Mittellini· erreicht, d.h· bevor die Punkte K, G und B auf einer Geraden su liegen kommen, der bewegliche Kontakt · «it de» feststehenden Kontakt 7 In Berührung gehalten· Nenn ^i ^Kj>T> der Punkt B welter Ober besagte Mittellinie hinaus nach unten geführt wird« sahlägt die Feder ue und bringt den beweglichen Kontakt 9 mit dem anderen feststehenden Kontakt 8 In Be* rührung, was augenblicklich erfolgt· Öle Kippstellung ist gut aus Pig· 4 ersichtlich·

das Gewloht dee Auslösers 3 so weit wie möglich su reduzieren und dadurch den Einflüssen von unseren StöSen oder Vlbrationen auf den Schalter su verringern, ist der Auslöser 3 als flacher Blechstreifen ausgebildet« in den Ausnehmungen IS eingestanst sind« wie in Flg. 5 dargestellt 1st· i

Es wird noch darauf hingewiesen, AaB der Leiter 2 des er» f indungsgeaäsea Schalters im Gegensatz su dem Leiter A nach USF 2,S13,BO4 am dem Blngrlffapumktam B und β mit Rillen versehen ist, in der das lade der Feder € bsw· des Auslesers 5 gelagert 1st. Ale günstig hat eich auch erwiesen, den Mittelteil des Leiters 2 nicht horlsomtal, sondern in Richtung sum Angriffspunkt B leicht abfallend aussufUhren.

909838/0796 -*

BAD.ORIGINAL (

Durch dia arfindanjagamäSa Gestaltung von Bügel 5 und Fader und deren gegenseitigen Singriff wirkt die Spannkraft des bogenförmigen Schenkels 14 der Feder auf den Bügel lediglich als Zug linear längs dessen Achse. Das Mittelstück, welches die Verbindung mit den Bügel 5 herstellt, kann danxufolge nicht abbrechen« Da au&erdera die rücäcstofiende Sraft_r welche in der Feder gespeichert 1st« ohne Verlust an den Bügel abgegeben wird und der Bügel auch stets in einer bestirntes Sichtung gezogen wird, ist die Lage der Mittellinie (Gerade a, G und 3} exakt und schnell bestimmbar, was aieh wiederum auf die Stabilität des Schaltverhaltens und die Wirksamkeit des Sohnappvorganges günstig auswirkt· ferner braucht dar Druckknopf 4 nur mit geringer Kraft von wenigen Pond be* tätigt zu werden, un den Sebaitvorgang mit hoher Öenauigkeitausxul5sen»

Oa erf indungsges&S der auf den Knopf 4 ausgeübte Druck nicht unmittelbar auf den beweglichen Kontakt 9 übertragen wird, welcher an der Feder € angebracht 1st, sondern Ober den Bügel 5, der als Zugelement wirkt, ergibt sieh als weiterer wichtiger Vorteil des erfindungsge&aifien Schalters, das unerwartete leichte Vibrationen oder StOBe, die auf den Druckknopf einwirken, absorbiert werden, bevor sie den beweglichen Xontakt 9 erreichen· Der Schalter nach der Erfindung seichnet sich also ungeachtet seiner leichten Ansprechbarkeit durch hohe Widerstandsfähigkeit gegen StoS und Vibration aus·

909838/0796

BAD ORIGINAL ,

Der Eingriffepunkt K von Bügel S und Feder 6 muli nicht notwendigerweise an einem bestimmten Punkt liegen, sollte sich jedoch - wie oben gesagt - vorzugsweise In dar ßShe dos freien Endes von Bügel 3 befinden, da der Bügel dadurch in dem an sich beschränkten Raum während des Sahaltvorganges eine größere Beweglichkeit erhält, wodurch wiederum die Festlegung der Hittellinie erleichtert wird.

Die erfindungsgemäße Maßnahme, den beweglichen Kontakt 9 au .1 der Feder β ansubringen · im Ausführungsbelsplel auf deren flachen Schenkel 10 * ist schließlich auch noch aus elektrischen Qrünean vorteilhafter als eine einfache Zerlegung des Elementes von Fig. 7 bei H in einen Bügel D, der den beweglichen Kontakt F trlgt, einerseits und eine Feder J andererseits· Im ersten Fall fließt n&mlioh der elektrische stron von den Zuleitungen 11 bzw. 11* über die Kontakte 7 bzw. 3 und 9 in die Feder 6 und über den Ein* grtffspunlct S in den Leiter 2. Dieser Vfog hat insgesamt ainon geringeren .fiderstand als der zweite, wo der Strom von den Zuleitungen 11, 11* über die Kontakte 7 b*w. δ und einerseits in den Bügel 5, über den eingriffspunkt B durch den Ausloser 3 sum Eingriffspunkt B und dann in den Leiter 2, und andererseits über die Fuge H in die Feder J und über dem Eingriffspunkt G in den Leiter λ fliesen nuß» Bei diesem Stromverlauf 1st der elektrische Widerstand erhöht. Daraus ergibt sich dar für einen Schalter schwerwiegende Nachteil, das beim Bin·· und Ausschalten eines stark elektrischen Stroms

- 10 -

909838/0796

BAD

entwickelt wlrd₉ vänrend ImIm BIa* and An»schalt·η von. extrem kleinen elektrisches 3 tr Omen von einigen Sehntal rtilliaiftptra die elektriache Stabilität und fleproduaierbarkeit man<jalaa£t sind· Bei Anbringung des beweglltioen Kontafc« tee 9 direkt «u£ dar Feder 6 1st dies aloat sa befürchten.

- 11 -

BAD ORIQlNAL 909838/0796 —

Claims

Patentansprüche;

1. Schnappschalter mit einem Gehäuse» drei festen, die Pole bildenden Leitern, von denen zwei an ihren inneren Enden Kontakte tragen und derart angeordnet sind, daß ein beweglicher Kontakt wahlweise an den einen oder den anderen der festen Kontakte anlegbar ist, einem Auslöser, der mit einem Ende schwenkbar an den dritten Leiter ^ gelagert ist und auf dem anderen Ende einen im Gehäuse geführten Druckknopf trägt, einem Bügel, der mit einem Ende den Auslöser erfaßt, und einer Feder, die einerseits an dem dritten Leiter und andererseits an dem freien Ende des Bügels abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (6) einen geraden Schenkel (10), der den beweglichen Kontakt (9) trägt, ein dazu in etwa rechtem Winkel verlaufendes Mittelstück (16) und einen kreisbogenförmigen Schenkel (14) aufweist, wobei das Mittelstück (16) und der Bügel (5) in gegenseitigem Eingriff (K) ™ stehen.

2. Schnappschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der beiden Seitenränder des Feder-Mittelstücks (16) mit einer Kerbe (12) versehen ist, während der Bügel (5) eine Ausnehmung (13) aufweist, deren Ränder in die beiden Kerben (12) passen.

- 12 909838/0796

3. Schnappschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Exngrxffspunkt (K) zwischen dem Federmittelstück (16) und dem Bügel (5) in der Nähe des freien Endes des Bügels (5) liegt.

909838/0796

Leerseite