DE19847614A1 - Sprungschalter - Google Patents
SprungschalterInfo
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- H01H13/26—Snap-action arrangements depending upon deformation of elastic members
- H01H13/48—Snap-action arrangements depending upon deformation of elastic members using buckling of disc springs
Abstract
Um einen elektrischen Sprungschalter, umfassend zwei im Abstand voneinander angeordnete Festkontakte, ein Kontaktelement, welches zwischen einer Schließstellung, in welcher das Kontaktelement die Festkontakte elektrisch leitend verbindet, und einer Offenstellung, in welcher das Kontaktelement im Abstand von mindestens einem der Festkontakte steht, bewegbar ist, ein Betätigungselement zum Bewegen des Kontaktelements zwischen der Schließstellung und der Offenstellung und eine Sprungfeder zum sprunghaften Bewegen des Kontaktelements zwischen der Schließstellung und der Offenstellung, derart zu verbessern, daß dieser möglichst klein und möglichst einfach aufgebaut ist, wird vorgeschlagen, daß die Springfeder einen gewölbten Federteller umfaßt, der sprunghaft von einer ersten Wölbungsstellung in eine zweite Wölbungsstellung und umgekehrt überführbar ist.
Description
Die Erfindung betrifft einen Sprungschalter umfassend zwei im
Abstand voneinander angeordnete Festkontakte, ein Kontaktele
ment, welches zwischen einer Schließstellung, in welcher das
Kontaktelement die Festkontakte elektrisch leitend verbindet
und einer Offenstellung, in welcher das Kontaktelement im
Abstand von mindestens einem der Festkontakte steht, bewegbar
ist, ein Betätigungselement zum Bewegen des Kontaktelements
zwischen der Schließstellung und der Offenstellung und eine
Sprungfeder zum Erreichen eines sprunghaften Übergangs des
Kontaktelements zwischen der Schließstellung und der Offen
stellung.
Derartige Sprungschalter sind aus dem Stand der Technik
bekannt. Beispielsweise sind derartige Sprungschalter in dem
deutschen Patent 27 52 638 oder dem deutschen Patent
44 39 291 oder dem DE-U-86 29 443.1 beschrieben.
Derartige Sprungschalter haben jedoch den Nachteil, daß die
Sprungfeder sehr groß baut und für den Übergang von einer
Stellung zur anderen Stellung einen großen Weg benötigt und
daher der Sprungschalter mit großem Raumbedarf und aufwendig
herzustellen ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Sprung
schalter der gattungsgemäßen Art derart zu verbessern, daß
dieser möglichst klein und möglichst einfach aufgebaut ist.
Diese Aufgabe wird bei einem Sprungschalter der eingangs
beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Sprungfeder einen gewölbten Federteller umfaßt, der sprung
haft von einer ersten Wölbungsstellung in eine zweite
Wölbungsstellung und umgekehrt überführbar ist.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen,
daß durch den Federteller eine räumlich sehr klein bauende
und einfach in einen Schalter integrierbare Sprungfeder zur
Verfügung steht.
Eine besonders günstige Ausbildung des erfindungsgemäßen
Sprungschalters sieht vor, daß der Federteller einen zen
tralen gewölbten Bereich und einen äußeren, in einzelne Fuß
abschnitte aufgeteilten Bereich umfaßt. Bei einer derartigen
Form des Federtellers sind in besonders einfacher und vor
teilhafter Weise die erste und die zweite Wölbungsstellung
durch die Anordnung und Form der Fußabschnitte festlegbar.
Vorzugsweise sind die Fußabschnitte im äußeren Bereich durch
zwischen diesen liegende und von einer Kreislinie abweichende
Aussparungen gebildet, so daß die Fußabschnitte selbst noch
eine kreisförmige Außenkontur haben, die jedoch zwischen den
Fußabschnitten durch die Aussparungen aufgehoben ist.
Besonders günstige Wölbungsverformungen des Federtellers
lassen sich dann erreichen, wenn der Federteller in gleichen
Winkelabständen angeordnete Fußabschnitte aufweist.
Die erfindungsgemäße Lösung läßt sich insbesondere dann für
einen Sprungschalter als Öffner vorteilhaft einsetzen, wenn
die Sprungfeder mit einer Wölbungsstellung die Schließkraft
für die Schließstellung aufbringt und somit für die Erzeugung
der auf das Kontaktelement in der Schließstellung wirkende
Schließkraft keine separate Feder erforderlich ist.
Ferner wurden hinsichtlich des Zusammenwirkens von Kontakt
element und Sprungfeder in der Schließstellung keine näheren
Angaben gemacht. Eine besonders vorteilhafte Lösung sieht
vor, daß die Sprungfeder außerhalb eines sich in der Schließ
stellung ausbildenden Stromflusses zwischen den Festkontakten
liegt, das heißt, daß das Kontaktelement selbst ausschließ
lich den Strom zwischen den Festkontakten führt und somit bei
der Ausbildung und Anordnung der Sprungfeder keinerlei Rück
sicht auf die elektrischen Eigenschaften derselben genommen
werden muß.
Damit kann das Kontaktelement prinzipiell an beliebiger
Stelle angeordnet werden, so lange eine Übertragung der Bewe
gung der Sprungfeder zwischen den Wölbungsstellungen auf das
Kontaktelement, beispielsweise durch ein zwischengeschaltetes
Übertragungsteil, erfolgt.
Um einerseits eine möglichst schnelle Sprungantwort der
Sprungfeder zu erreichen und andererseits diese auch ohne
zusätzliche, die Trägheit beeinflussende Massen auf das
Kontaktelement zu übertragen, ist vorzugsweise vorgesehen,
daß das Kontaktelement in unmittelbarem mechanischem Kontakt
mit der Sprungfeder steht, so daß keine zusätzlichen Massen
die Sprungantwort beeinträchtigen, sondern die Sprungantwort
der Sprungfeder unmittelbar auf das Kontaktelement wirkt.
Als besonders günstig hat sich eine Lösung erwiesen, bei
welcher das Kontaktelement im wesentlichen an nur einer
Stelle im mechanischem Kontakt mit der Sprungfeder steht, um
die Eigenschaften der Sprungfeder durch die Wechselwirkung
mit dem Kontaktelement nicht nachteilig zu beeinflussen.
Bei den bisher dargestellten Lösungen, bei welchen von einem
mechanischem Kontakt zwischen der Sprungfeder und dem Kon
taktelement die Rede ist, wäre es ausreichend, wenn die
Sprungfeder nur auf das Kontaktelement wirkt, das heißt
dieses an der Sprungfeder anliegt.
Eine besonders günstige Lösung ist jedoch dann gegeben, wenn
die Sprungfeder und das Kontaktelement zu einer Einheit mit
einander verbunden sind, da einerseits eine derartige Einheit
leichter montierbar ist und andererseits das Kontaktelement
zwangsweise der Bewegung der Sprungfeder von der einen
Wölbungsstellung in die andere Wölbungsstellung folgt und
somit durch Vorgabe der Wölbungsstellungen der Sprungfeder
mittels des Betätigungselements auch gleichzeitig zwangsweise
die beiden Stellungen des Kontaktelements vorgebbar sind.
Die Verbindung der Sprungfeder und des Kontaktelements zu
einer Einheit könnte beispielsweise dergestalt erfolgen, daß
das Kontaktelement starr auf der Sprungfeder sitzt oder mit
dieser verbunden ist, wobei das Kontaktelement und die
Sprungfeder vorzugsweise nach wie vor zwei separate, jedoch
miteinander verbundene Teile sind.
Eine besonders günstige Lösung sieht jedoch vor, daß die
Sprungfeder und das Kontaktelement beweglich miteinander ver
bunden sind, da in diesem Fall durch die relative Bewegbar
keit des Kontaktelements relativ zur Sprungfeder, insbeson
dere in der Schließstellung, die Sprungfeder nicht so exakt
eingebaut sein muß, daß deren Wölbungsstellung auch eine
exakte Ausrichtung des Kontaktelements und somit eine sichere
Anlage desselben an den Festkontakten vorgibt, sondern die
relative Bewegbarkeit des Kontaktelements gegenüber der
Sprungfeder es erlaubt, daß sich das Kontaktelement selbst
ständig so ausrichten kann, daß es sicher an den beiden Fest
kontakten anliegt und diese Ausrichtung unabhängig von der
Wölbungsstellung der Sprungfeder ist.
Beispielsweise wäre es in diesem Fall ausreichend, das Kon
taktelement um eine Achse kippbar relativ zur Sprungfeder
anzuordnen. Dies würde jedoch eine definitive Ausrichtung
dieser Achse relativ zu den Festkontakten erfordern. Aus
diesem Grund ist es besonders vorteilhaft, wenn die Sprung
feder und das Kontaktelement über eine lokale mechanische
Verbindung beweglich miteinander verbunden sind. Eine der
artige lokale mechanische Verbindung gibt nicht nur lediglich
eine Kippachse vor, sondern erlaubt es, beispielsweise ein
ganzes Spektrum von Kippbewegungen des Kontaktelements rela
tiv zur Sprungfeder zuzulassen.
Eine besonders günstige Lösung sieht vor, daß die Sprungfeder
und das Kontaktelement gegeneinander um eine Schar von Kipp
achsen verkippbar sind, welche im wesentlichen durch einen
Berührungspunkt zwischen Kontaktelement und Sprungfeder ver
laufende Tangenten zu dem gewölbten Federteller darstellen.
Hinsichtlich der Betätigung der Sprungfeder wurden bislang
keine näheren Angaben gemacht. So wäre es beispielsweise
denkbar, direkt das Betätigungselement auf die Sprungfedern
wirken zu lassen.
Noch vorteilhafter ist es jedoch, wenn das Betätigungselement
über einen elastischen Kraftspeicher auf die Sprungfeder
wirkt, so daß bei einer Betätigung zunächst in dem
elastischen Kraftspeicher eine bestimmte Auslösekraft
gespeichert werden kann, die bei auftretender Sprungantwort
der Sprungfeder dann auf diese wirkt und diese schnell von
der einen Wölbungsstellung in die andere Wölbungsstellung
überführt. Der elastische Kraftspeicher kann dabei in unter
schiedlichster Art und Weise ausgebildet sein. Dieser kann
ein elastischer Körper, oder jede Art von Feder, wie bei
spielsweise eine zylindrisch oder kegelförmig gewendelte Form
oder eine Blattfeder sein.
Ferner besteht im einfachsten Fall die Möglichkeit, den
elastischen Kraftspeicher direkt auf die Sprungfeder wirken
zu lassen. Aus Gründen einer gezielten Einwirkung auf die
Sprungfeder ist es jedoch vorteilhafter, wenn der elastische
Kraftspeicher auf einen die Sprungfeder betätigenden Stößel
wirkt.
Der Stößel kann prinzipiell frei angeordnet sein, solange er
in der Lage ist, definiert auf die Sprungfeder zu wirken.
Noch vorteilhafter ist es jedoch, wenn der Stößel und das
Betätigungselement aufgrund einer Führung relativ zueinander
definierte Bewegungen ausführen. Die Führung kann in unter
schiedlichster Art und Weise ausgebildet sein. Beispielsweise
wäre es denkbar, die Bewegungen des Stößels und des Betäti
gungselements relativ zueinander als Schwenk- oder Kippbewe
gungen auszugestalten und die Schwenkachsen als Führungen
vorzusehen. Besonders günstig ist es jedoch, wenn das Betäti
gungselement und der Stößel mittels einer Linearführung rela
tiv zueinander geführt sind.
Eine derartige Linearführung des Stößels und des Betätigungs
elements relativ zueinander kann dabei über ein Gehäuse des
Sprungschalters erfolgen. Besonders günstig ist es jedoch,
wenn die Linearführung unmittelbar zwischen dem Betätigungs
element und dem Stößel wirkt.
Um ein Eindringen von Schmutz in den erfindungsgemäßen
Sprungschalter zu verhindern, ist vorzugsweise vorgesehen,
daß das aus einem Gehäuse desselben überstehende Betätigungs
element abgedichtet aus dem Gehäuse herausgeführt ist. Beson
ders günstig ist es dabei, wenn eine Lippendichtung zur
Abdichtung zwischen Betätigungselement und Gehäuse vorgesehen
ist, wobei vorzugsweise die Lippendichtung an dem Betäti
gungselement angeordnet, zweckmäßigerweise einstückig an
dieses angeformt ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand
der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Dar
stellung einiger Ausführungsbeispiele.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausfüh
rungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Sprung
schalters, ausgeführt als Öffner;
Fig. 2 einen Schnitt längs Linie 2-2 in Fig. 3 durch
eine Sprungfeder und ein Kontaktelement des
Sprungschalters;
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Einheit aus Kontakt
element und Sprungfeder in Richtung des Pfeils
A in Fig. 2 und
Fig. 4 einen Schnitt ähnlich Fig. 1 durch ein zweites
Ausführungsbeispiel eines als Schließer ausge
bildeten Sprungschalters.
Ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Sprungschalters, dargestellt in Fig. 1, umfaßt ein Gehäuse 10
mit einem Gehäuseunterteil 12, welches aus einem Gehäuseboden
und einem an diesem angeformten Gehäusebecher 16 gebildet
ist.
Ferner umfaßt das Gehäuse 10 ein Gehäuseoberteil 18, welches
aus einem zylindrischen Gehäusemantel 20 gebildet ist, der
mit einem unteren Abschnitt 22 den Gehäusebecher 16 umgreift
und auf einer Oberkante 24 des Gehäusebechers 16 mit einem
Bund 26 aufsitzt. Über dem Bund 26 erstreckt sich dann der
Gehäusemantel 20 des Gehäuseoberteils 18 mit einem zylin
drischen Bereich 28, an welchen sich auf einer dem Gehäuse
unterteil 12 gegenüberliegenden Seite eine Führungshülse 30
anschließt, in welcher ein Betätigungselement 32 des Sprung
schalters verschiebbar geführt ist. Die Führungshülse 30 um
faßt hierzu einen Führungskanal 24, in welchem das Betäti
gungselement 22 mit einem Führungsabschnitt 36 parallel zu
einer Längsachse 38 des Gehäuses 10 verschieblich geführt
ist. Ferner steht das Betätigungselement 22 mit einem Vor
sprung 40 über die Führungshülse 30 über, so daß über den
Vorsprung 40 eine Betätigung des Sprungschalters möglich ist.
Das Betätigungselement 32 erstreckt sich über den Führungs
abschnitt 36 hinaus in ein Inneres 42 des Gehäusemantels 20
hinein und bildet einen Auflageteller 44 für einen
elastischen Kraftspeicher 46 in Form einer Feder, welcher auf
einer dem Führungskanal 34 abgewandten Seite des Auflage
tellers 44 aufliegt. Ferner bildet der Auflageteller 44 einen
Anschlag gegen eine Verschiebung des Betätigungselements 32
in Richtung vom Gehäuseunterteil 12 weg dadurch, daß eine der
Seite 48 gegenüberliegende Seite 50 des Auflagetellers 44
gegen eine Innenfläche 52 des Gehäuseoberteils 18 am Übergang
vom Gehäusemantel 20 zur Führungshülse 30 anlegbar ist.
Das Betätigungselement 32 umfaßt ferner noch einen sich in
Fortsetzung des Auflagetellers 44 erstreckenden zylindrischen
Abschnitt 60, welcher eine innere Ausnehmung 62 aufweist, die
sich von dem zylindrischen Abschnitt 60 ausgehend bis in den
Führungsabschnitt 36 hineinerstreckt und abschnittsweise eine
Zylindermantelfläche 64 bildet, welche als Führungsfläche für
einen längs dieser verschiebbaren Kopf 68 eines als Ganzes
mit 70 bezeichneten Stößels dient. Der Kopf 68 des Stößels 70
ist dabei längs der Zylinderfläche 64 der Ausnehmung 62 ver
schiebbar und liegt an dieser mit einer Außenfläche 72 an. Im
Anschluß an den Kopf 68 des Stößels 70 erstreckt sich ein
Stößelkörper 74 aus der Ausnehmung 62 durch eine im zylin
drischen Abschnitt 60 vorgesehene und dem Unterteil 12 zuge
wandte Öffnung 76 heraus, welcher auf seiner dem Kopf 68
abgewandten Seite eine Stößelfläche 80 aufweist. Der Stößel
70 trägt ferner noch einen Druckteller 82, auf dessen dem
Unterteil 12 abgewandter Seite 84 die Feder 46 aufliegt, die
sich somit zwischen dem Druckteller 82 des Stößels 70 und dem
Auflageteller 44 des Betätigungselements 32 erstreckt.
Vorzugsweise weist dabei die Feder 46 keine in einer Zylin
derfläche liegenden Windungen 86 auf, sondern die Windungen
liegen in einer konischen Fläche 88, so daß die Federcharak
teristik möglichst linear ist.
Die Stößelfläche 80 des Stößels 70 wirkt auf ein Kontaktele
ment 90, welches in einer Schließstellung eine Kontaktbrücke
zwischen zwei Festkontakten 92 und 94 darstellt.
Die Festkontakte 92 und 94 sind dabei an abgewinkelten Bügeln
96, 98 angeordnet, welche die beiden Festkontakte 92 und 94
im Abstand voneinander und vorzugsweise spiegelsymmetrisch
zur Längsachse 38 auf einer dem Gehäuseboden 14 abgewandten
Seite des Kontaktelements 90 halten. Die Bügel 96 und 98 sind
einstückig an Kontaktstifte 100, 102 angeformt, welche den
Gehäuseboden 14 durchsetzen und außerhalb des Gehäusebodens
14 Anschlußabschnitte 104 und 106 aufweisen.
Das Kontaktelement 90 ist ferner in seiner Schließstellung
durch eine Sprungfeder 110 gehalten, welche sich einerseits
auf dem Gehäuseboden 14 abstützt, von diesem weg konvex
gewölbt ist und auf ihrer dem Gehäuseboden 14 abgewandten
Seite das Kontaktelement 90 trägt. Wie insbesondere in Fig. 2
und 3 dargestellt, weist die Sprungfeder 110 einen Feder
teller 112 auf, der einen mittigen gewölbten Bereich 114
umfaßt, an welchen einstückig Fußabschnitte 116a bis d ange
formt sind, welche in gleichen Winkelabständen w voneinander
angeordnet sind und sich somit symmetrisch zu einem Mittel
punkt 118 des Federtellers 112 in unterschiedliche Richtungen
erstrecken.
Die Fußabschnitte 116a bis d sind vorzugsweise dadurch gebil
det, daß ausgehend von einer Vollkreisaußenkontur 120
zwischen den zu bildenden Fußabschnitten 116a bis d Aus
sparungen mit einer Innenkontur 122 gebildet sind, welche mit
dem entsprechenden Abschnitt der Vollkreiskontur 120 eine
Lanzetform bilden.
Ferner schließen sich die Fußabschnitte 116 hinsichtlich
ihrer Krümmung zunächst an die Wölbung des gewölbten Bereichs
114 an und verlaufen anschließend mit Bereichen 124 von in
Richtung der Wölbung verstärkter Krümmung bis zu Fußflächen
126, welche in einer Ebene 128 liegen, die im Abstand vom
Mittelpunkt 118 des Federtellers 112 verläuft.
Der Federteller 112 ist mit dem Kontaktelement 90 dadurch zu
einer Einheit verbunden, daß das Kontaktelement 90 mit einem
einstückig an dieses angeformten Niet 130 einen um den
Mittelpunkt 118 des Federtellers 112 herum verlaufenden
Durchbruch 132 desselben durchsetzt und auf einer dem Kon
taktelement 90 gegenüberliegenden Seite des Federtellers 112
einen Nietkopf 134 bildet, welcher eine größere radiale
Erstreckung bezüglich des Mittelpunkts 118 aufweist, als der
Durchbruch 132, so daß damit das Kontaktelement 90 unverlier
bar mit dem Federteller 112 verbunden ist. Allerdings ist der
Nietkopf 134 so geformt, daß das Kontaktelement 90 um eine
Schar von durch den Mittelpunkt 118 und als Tangenten zu dem
gewölbten Bereich 114 verlaufenden Geraden 136 gegenüber dem
Federteller 112 kippbar ist.
Das Kontaktelement 90 ist vorzugsweise als Teller ausge
bildet, welcher eine kreisrunde Außenkontur 138 bezüglich des
Mittelpunkts 118 aufweist, die eine äußere Begrenzung für
eine bis zur Außenkontur 138 verlaufende Kreisringfläche 140
darstellt, die zur Herstellung eines elektrischen Kontakts
mit den Festkontakten 92 und 94 dient.
Innerhalb der Kreisringfläche 140 ist das Kontaktelement 90
mit einer Eintiefung 142 gegenüber der Kreisringfläche 140
versehen, welche einerseits dazu dient, den Niet 130 auszu
formen, und andererseits eine Aufnahme für die Stößelfläche
80 des Stößels 70 darstellt, so daß dieser zentrisch zum
Kontaktelement 90 durch die Vertiefung 142 koaxial zur Längs
achse 38 geführt ist.
Durch die Kippbarkeit des Kontaktelements 90 relativ zum
Federteller um die Schar der durch den Mittelpunkt 118 und
als Tangenten zu dem gewölbten Bereich 114 verlaufenden
Geraden 136 ist die Möglichkeit geschaffen, daß sich in der
aufgewölbten Stellung des Federtellers 112 der Sprungfeder
110 das Kontaktelement 90 mit der Ausrichtung der Kreisring
fläche 140 an die Lage der Festkontakte 92 und 94 anpassen
kann und somit mit gutem elektrischem Kontakt an diesen
anlegbar ist. Die Anlagekraft wird dabei durch die Sprung
feder 110 erzeugt, welche mit den Fußabschnitten 116 auf
einer Stützfläche 144 des Gehäusebodens 14 ruht. Vorzugsweise
ist der Federteller 112 so angeordnet, daß dessen Mittelpunkt
ungefähr so liegt, daß dieser durch die Längsachse 38 des
Gehäuses 10 geschnitten wird.
Erfolgt nun eine Beaufschlagung des Betätigungselements 32,
so führt dies zunächst zum Spannen der Feder 46, ohne daß
sich der Stößel 70 bewegt, wobei hierzu der Kopf 68 des
Stößels längs der Zylinderfläche 64 in die Ausnehmung 62
hineingleitet, während das Betätigungselement 32 durch seinen
Führungsabschnitt 46 in der Führungshülse 30 koaxial zur
Längsachse 38 geführt ist. Erst nachdem die Feder 46 so weit
gespannt ist, daß die Auslösekraft der Sprungfeder 110 über
schritten wurde, geht die Sprungfeder 110 von der Ausgangs
stellung in die deformierte Stellung über und wölbt sich ent
gegengesetzt zur Ausgangsstellung, dargestellt in Fig. 2, in
eine in Fig. 2 gestrichelt angedeutete Stellung, in welcher
insbesondere der gewölbte Bereich 114 eine zur Ausgangs
stellung gegenläufige Wölbung 148 einnimmt, die im wesent
lichen zwischen den Fußabschnitten 116a bis d liegt.
Damit geht das Kontaktelement 90 nach Überschreiten der Aus
lösekraft der Sprungfeder 110 sprunghaft von der Schließ
stellung in eine geöffnete Stellung über, in welcher dieses
im Abstand von den Festkontakten 92 und 94 so lange gehalten
wird, so lange die Feder 46 die nötige Haltekraft aufbringt,
die allerdings geringer als die Auslösekraft sein kann. Das
heißt, so lange das Betätigungselement 32 noch betätigt ist.
Wird das Betätigungselement 32 in Richtung der Ausgangs
stellung bewegt, in welcher sich die Seite 50 des Auflage
tellers 44 zur Innenfläche 52 hin bewegt, so läßt die Kraft
der Feder 46 nach und nach Unterschreiten einer für das
Zurückspringen in den Ausgangszustand des Federtellers 112
erforderlichen Kraft springt auch der gewölbte Bereich 114
von der deformierten Stellung in die Ausgangsstellung zurück
und legt das Kontaktelement 90 wiederum mit seiner Kreis
ringfläche 140 an den Festkontakten 92 und 94 an.
Aufgrund der Tatsache, daß beim ersten Ausführungsbeispiel
das Kontaktelement 90 aufgrund der Beaufschlagung durch die
Sprungfeder 110 zu einem Schließen des elektrischen Kontakts
zwischen den Festkontakten 92 und 94 führt, ist das erste
Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Sprungschalters als
Schließer ausgebildet.
Zur Abdichtung des Führungsabschnitts 36 gegenüber der
Führungshülse ist dieser mit einer einstückig an den
Führungsabschnitt 36 angeformten Dichtlippe 150 versehen,
welche an dem Führungskanal 34 radial zur Längsachse 38 nach
außen mit Vorspannung anliegt und somit zu einer wirkungs
vollen Abdichtung des Inneren 42 des Gehäuses 10 im Bereich
der Führungshülse 30 führt.
Bei einem in Fig. 4 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel
ist ein Öffner dargestellt, das heißt ein Sprungschalter,
welcher im unbetätigten Zustand geöffnet ist. Hierzu sind die
Bügel 96' und 98' so ausgebildet, daß die Festkontakte 92'
und 94' auf einer dem Gehäuseboden 14 zugewandten Seite der
Sprungfeder 110 und des Kontaktelements 90 liegen. Ferner ist
das Kontaktelement 90 im Gegensatz zum ersten Ausführungsbei
spiel auf der dem Gehäuseboden 14 zugewandten Seite des
Federtellers 112 angeordnet. Die Verbindung zwischen dem
Federteller 112 und dem Kontaktelement 90 erfolgt ebenfalls
über einen Niet 130, dessen Nietkopf nunmehr die Vertiefung
142' zur Aufnahme der Stößelfläche 80 und zur Zentrierung
derselben bildet.
Wird bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel das Betätigungs
element 32 beaufschlagt, so erfolgt ebenfalls zunächst ein
Spannen der Feder 46, so lange, bis die Auslösekraft des
Federtellers 112 erreicht ist und dieser sprunghaft von der
Ausgangsstellung in die deformierte Stellung übergeht, in
welcher ein Anlegen des Kontaktelements 90 mit seiner kreis
ringförmigen Kontaktfläche 140 an den Festkontakten 92', 94'
erfolgt, wobei aufgrund der Beaufschlagung durch den Stößel
70 auch die Kontaktfläche 140 des Kontaktelements 90 an den
Festkontakten 92' und 94" mit der notwendigen Kraft in Anlage
gehalten wird, so daß die elektrische Verbindung zwischen den
Kontaktstiften 100 und 102, welche in elektrisch leitender
Verbindung mit den Festkontakten 92' und 94' stehen,
geschlossen ist.
Ein Beenden der Betätigung des Betätigungselements führt dann
zu einer Reduzierung der Kraft der Feder 46 und somit bei
Unterschreiten der für das Aufrechterhalten der deformierten
Stellung erforderlichen Kraft zu einem Zurückspringen der
Sprungfeder 110 in die Ausgangsstellung, in welcher die elek
trische Verbindung zwischen den Festkontakten 92" und 94"
gelöst ist.
Im übrigen ist das zweite Ausführungsbeispiel in gleicher
Weise ausgebildet wie das erste Ausführungsbeispiel, so daß
dieselben Teile mit denselben Bezugszeichen versehen sind und
bezüglich der Beschreibung derselben auf die Ausführungen zum
ersten Ausführungsbeispiel vollinhaltlich Bezug genommen
wird.
Claims (18)
1. Elektrischer Sprungschalter umfassend zwei im Abstand
von einander angeordnete Festkontakte,
ein Kontaktelement, welches zwischen einer Schließ
stellung, in welcher das Kontaktelement die Festkontakte
elektrisch leitend verbindet, und einer Offenstellung,
in welcher das Kontaktelement im Abstand von mindestens
einem der Festkontakte steht, bewegbar ist, ein Betäti
gungselement zum Bewegen des Kontaktelements zwischen
der Schließstellung und der Offenstellung und eine
Sprungfeder zum sprunghaften Bewegen des Kontaktelements
zwischen der Schließstellung und der Offenstellung
dadurch gekennzeichnet, daß die
Sprungfeder (10) einen gewölbten Federteller (112)
umfaßt, der sprunghaft von einer ersten Wölbungsstellung
in eine zweite Wölbungsstellung und umgekehrt über
führbar ist.
2. Sprungschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Federteller einen zentralen gewölbten Bereich
(114) und einen äußeren, in einzelne Fußabschnitte (116)
aufgeteilten Bereich umfaßt.
3. Sprungschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Fußabschnitte (116) im äußeren Bereich durch
zwischen diesen liegende Aussparungen (122) gebildet
sind.
4. Sprungschalter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Federteller (112) in gleichen Winkel
abständen angeordnete Fußabschnitte (116) aufweist.
5. Sprungschalter nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Sprungfeder (110) die
Schließkraft für die Schließstellung aufbringt.
6. Sprungschalter nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Sprungfeder (110) außer
halb eines sich in der Schließstellung ausbildenden
Stromflusses zwischen den Festkontakten liegt.
7. Sprungschalter nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (90) in
unmittelbarem mechanischem Kontakt mit der Sprungfeder
(110) steht.
8. Sprungschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß das Kontaktelement (90) im wesentlichen an nur einer
Stelle (132) in mechanischem Kontakt mit der Sprungfeder
(110) steht.
9. Sprungschalter nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Sprungfeder (110) und das Kontaktele
ment (90) zu einer Einheit mechanisch miteinander ver
bunden sind.
10. Sprungschalter nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Sprungfeder (110) und das Kontaktele
ment (90) beweglich miteinander verbunden sind.
11. Sprungschalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Sprungfeder (110) und das Kontaktelement (90)
über eine lokale mechanische Verbindung (130, 132)
beweglich miteinander verbunden sind.
12. Sprungschalter nach einem der Ansprüche 7 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Sprungfeder (110) und
das Kontaktelement (90) gegeneinander um eine Schar
Kippachsen (136) verkippbar sind, welche im wesentlichen
durch einen Berührungspunkt zwischen Kontaktelement (90)
und Sprungfeder (110) verlaufende Tangenten zu dem
gewölbten Federteller (112) darstellen.
13. Sprungschalter nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (32)
über einen elastischen Kraftspeicher (46) auf die
Sprungfeder (110) wirkt.
14. Sprungschalter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß der elastische Kraftspeicher (46) auf einen die
Sprungfeder (110) betätigten Stößel (70) wirkt.
15. Sprungschalter nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (70) und das
Betätigungselement (32) aufgrund einer Führung (64, 74)
relativ zueinander definierte Bewegungen ausführen.
16. Sprungschalter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß das Betätigungselement (32) und der Stößel (70)
mittels einer Linearführung (64, 74) relativ zueinander
geführt sind.
17. Sprungschalter nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das aus einem Gehäuse (10)
überstehenden Betätigungselement (32) abgedichtet aus
dem Gehäuse (10) herausgeführt ist.
18. Sprungschalter nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abdichtung zwischen dem Gehäuse (10) und dem
Betätigungselement (32) über eine Lippendichtung (150)
erfolgt.
Priority Applications (5)
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