DE2122829B2

DE2122829B2 - Kippschalter mit einer aus kontaktfederblech bestehenden rahmenartigen schaltzunge

Info

Publication number: DE2122829B2
Application number: DE19712122829
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-05-08
Filing date: 1971-05-08
Publication date: 1977-10-27
Also published as: DE2122829C3; DE2122829A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Kippschalter, i^nst3«°n- ·>■ dere einen Mikroschalter, mit einsr einteilig ausgeb.ldeten, aus Kontaktfederblech bestehenden rahmenartigen Schaltzunge,deren Rahmenhinterende fest eingespannt ist, deren Rahmenvorderende einen Schaltkontakt tragt und deren Mittelöffnung einen mit dem Ranmenninterende über zwei Arme verbundenen, sich von vorn nacn hinten erstreckenden Mittelsteg aufweist, an welchem die Schalterbetätigungskraft angreift und terner einer zwischen dem Vorderende des Mittelsteges und dem Rahmenvorderende angeordneten, im wesentlichen senkrecht zur Rahmenebene wirkenden Kippfeder.

Solche vorbekannten Kippschalter, wie sie beispieis-

weise aus der DT-PS 1161 ^ .^^Z^dcr habenden Nachteil, daß der eigentliche Mittelteil der

Schaltzunge sehr leicht tord.eren kann wenn sein Material ermüdet oder wenn die Kippfeder in gewissem Umfange eine Taumelbewegung ausführt oder wenn d.e Schalterbetätigungskräfte ungleichmäßig angreifen

oder zu groß werden. liinmrhalter

Bei einem weiteren vorbekannten Kippschalter gemäß DT-AS 10 86 779 befinden sich an der Schaltzunge im wesentlichen S-förmig erstreckende Verb.ndungsarme, die im Betrieb unter einer Druckspannung stehen, damit sich der innere Teil der Schaltzunge,unter dem Einfluß dieser inneren Druckkräfte nach oben ode nach unten auslenken kann. Auch h>er ist der freie Te 1 des Mittelsteges sehr starken Torsionskraften unterworfen, die nur dadurch aufgefangen w _erden <J.B d« Schaltz.unge auch an ihrem vorderen Ende eingespannt ist. Die S^Scha.terbetäti_gun_gskräfte greifen in diesem o₅ Falle zwischen der hinteren Einspannung und den Verbindungsarmen an. In keinem Falle ist dafür gesorgt,

daß die Verbindungsarme so angeordnet und ausger.ch-• ei werden daß es stets zu einem gleichen Kontaktdruck und stets zu einem konstanten Schaltverhalten kommt.

Auch der vorbekannte vie! tausendfach gefertigte Kippschalter des Anmelder, gemäß DT-PS 11 12 579 veiVte insofern Nachteile, als der streifenförmig •Hisüebildete Mittelsteg im Laufe der Zeit ermüdete und vu Torsionen neigte, so daß der Schalter einen Kontaktdruck, seinen Schaltweg und damit seine Schaltzeiten veränderte.

" Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Schalters der einleitend genannten Art der die vorerwähnten Nachteile nicht aufweist und für seine gesamte Lebensdauer seiner Schaltkontakte die Schaltcharakteristiken beibehält, die ihm einmal bei der Fertigung verliehen worden sind.

'7\sr Lösung der vorgenannten Aufgabe ist der erfindungsgemälie Kippschalter dadurch gekennzeichnet daß die Verbindungsanne zwischen Rahmenhinterende und Mitteisteg gegeneinander in Richtung zum Angriffspunkt der Schalterbetätigungskraft konvergieren Vorzugsweise haben die Verbindungsarme im wesentlichen die gleiche Querschnittsfläche, wie die flexiblen Längsseiten des Schaltzungenrahmens.

Nachfolgend wird die Erfindung im einzelnen anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

[η der Zeichnung zeigt

Fig 1 eine Draufsicht auf die Schaltzunge fur einen Mikroschalter nach dem bisherigen Stand der Technik,

Fig. 2 einen Querschnitt zu Fig.l gemäß der Schnittlinie U-H und

Fig.3 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäß ausgebildete Schaltzunge.

Die in den Zeichnungen dargestellten Schaltzungen sind vorzugsweise, jedoch nicht ausschließlich, für Selbstunterbrecherrelais gemäß DPB 11 12 579 vorgesehen. Die Darstellung entspricht etwa dem Maßstab

Die bisher übliche Schaltzunge für einen Kippschalter gemäß Fig.l und 2 besteht aus einem dünnen KontaHfederblech, das für die vorerwähnte Verwendung eine Stärke von etwa 0,15 mm haben kann und von einer Kupfer-Beryllium-Legierung gebildet ist. Die aus einem solchen Blech einteilig ausgestanzte Schaltzunge besteht aus einem Schaltzungenrahmen 1 und einem sich mittig innerhalb des Rahmens 1 erstreckenden Mittelsteg 2. Der Rahmen 1 ist am hinteren Ende 11 bis in den Bereich der gestrichelten Linie E fest eingespannt. Dieser Einspannung dienen auch die Vernietungsbohrungen 12. Die Befestigung und Einspannung kann wie in Fig.2 angedeutet an einem Kunststoffsockel 13 erfolgen. Der hintere, der Einspannung dienende Teil H des Rahmens 1 steht über zwei flexible Längsseiten 14 mit dem vorderen Ende 15 des Rahmens 1 in Verbindung. An diesem Vorderende 15 befindet sich auch ein Kontakt 16, der je nach Verwendungszweck ein- oder zweiseitig ausgebildet sein kann.

Vom hinteren Teil 11 des Rahmens 1 erstreckt sich der Mittelsteg 2 bis nahe an den vorderen Teil 15 des Rahmens. Der Zwischenraum zwischen den Bauteilen 2 und 15 ist mit einer U-förmigen Kippfeder 3 überbrückt, für die am Teil 15 und am Teil 2 Lageransätze 17 bzw. ' 1. Zur Betätigung des Mikroschalters 18 im Mittelsteg 2, an der, wie F i g. 2 in, welche

g gg beaufschlagt

D erinh ig. '""^" β _rf - _b ⁶

mit seinem Kontakt 16 entweder

Gegenkontakt 51 oder einen unteren Gegenkontukl 52. Kommt es an der einen Seite nicht auf eine Kontaktgabe an, bildet einer der beiden Kontakte lediglich ein Widerlager. Die Kippfeder 3 hält den Schalter jeweils in einer stabilen Schallstellung. Bewegt man die Schaltstange 4 der F i g. 2 nach oben, so führt der Miltelsteg 2 das rechte Kndc der Keder gegenüber dem linken Federende nach oben, bis die Feder ihre instabile Mittellage überschreitet und den vorderen Teil 15 des Schaltzungenrahmens nach unten bewegt, so daß der Kontakt !6 den Gegenkentakt 52 beaufschlagt. Es ist offensichtlich, daß der Schaller seine stabilen Lagen auch dann beibehält, wenn an der Betätigungsbohriing 18 keinerlei Kräfte ;-ngreifen.

Zwischen Sockel 13 und Kippfeder 3 können am Mittelsteg 2 gegebenenfalls auch noch zusätzliche Kontakte angeordnet werden, die in der einen oder der anderen Schaltstellung zur Betätigung kommen. Im Falle der F i g. 2 ist eine Kontaktfeder 53 am Sockel 13 vorgesehen, deren Kontakt 54 von einem Gegenkontakt 55 des Mittelsteges beaufschlagt werden kann.

Kippschalter mit einer Schaltzunge gemäß F i g. 1 und 2 zeigen die einleitend beschriebenen Nachteile bezüglich der Schwankungen der Schaltcharakterislik und der Schwierigkeiten bezüglich der Justierung.

F i g. 3 zeigt eine erfindungsgemäße Schaltzunge, die praktisch den erfindungsgemäßen Ersatz für die Schaltzunge gemäß F i g. 1 und 2 darstellt. So kann sinngemäß die Beschreibung für Fig. 1 und 2 auch für F i g. 3 angewendet werden.

Abweichend von der vorbeschriebenen Ausführungsform ist der Mittelsteg 102 jetzt nicht mehr am Schaltersockel eingespannt. Vielmehr ist der Mittelsteg 102 jenseits der die Einspannung begrenzenden Linie E über zwei Verbindungsarme 106 mit den flexiblen Längsseiten 114 des Schaltzungenrahmens 101 verbunden. Der Schaltzungenrahmen 101 selbst ist an seinem hinteren Ende 111 insbesondere über die Vernietungsbohrungen 112 mit dem Schaltersockel verbunden. Die vorderen Enden der flexiblen Längsseiten 114 des Schaltzungenrahmens konvergieren und tragen am Vorderende wie bisher einen ein- oder zweiseitig wirkenden Kontakt 116.

Da nunmehr der Schaltzungenrahmen 101 und der

Mittelsteg 102 unmittelbar über die Arme 106 in Verbindung stehen, hat die Einspunnung am F.nde 111 keinen unmittelbaren Einfluß mehr auf die Schaitcharakteristik der Schaltzunge.

Die zwischen den Ansätzen 117 und 117'anzuordnende Kippfeder, die in F i g. i nicht dargestellt ist, kann ähnlich ausgebildet sein, wie die gemäß Fig. 1 und 2. obwohl auch Schraubendruckfedern o. ä. zur Anwendung kommen können.

Die Verbindungsarme 106 können etwa den gleichen Querschnitt haben wie die Längsseiten 114 des Schaltzungenrahmens. Die Breite der Arme 106 und 114 beträgt etwa das Zehnfache der Dicke des Schaltzungenbleches. Bei einer Blechstärke von 0,15 mm kann daher die Breite etwa 1,5 mm betragen. Wesentlich für die Erfindung ist, daß die Arme 106 außerhalb der Einspannung am Schallzungenrahmen 101 angreifen. Besonders günstig ist es, wenn die Arme 106, wie in F i g. 3 gezeigt, in Richtung auf das freie Ende der Schaltzunge gegeneinander konvergieren. Würden sich die Arme 106 exakt in Querrichtung erstrecken, würden sie bei der Schalterbetätigung im wesentlichen ausschließlich auf Torsion beansprucht werden. Bei einer Ausrichtung in Längsrichtung ergäbe sich hingegen in den Armen 106 eine reine Biegebeanspruchung, wohingegen bei der bevorzugten Ausführungsl'orm sowohl Biege- als auch Torsionsspannungen vorhanden sind.

Schließlich ist noch zu erwähnen, daß der rückwärtige Raum zwischen den Armen 106 und dem eingespannten hinteren Teil 106 besonders günstig ausgenutzt werden kann, um dort einen Leitungsanschluß 113 vorzusehen. Durch die thermischen Beanspruchungen beim Anlöten einer Leitung am Anschluß 113 wird ebenfalls die Schaltercharakteristik nicht verändert.

Soll, wie auch in F i g. 2 angedeutet, am Mittelsteg 102 ein Zusatzkontakt vorgesehen werden, ergibt sich die Möglichkeit, den Mittelsteg zu verbreitern, um dann auf dieser Verbreiterungsfläche großflächige oder mehrere kleinere Kontakte 155 anzuordnen.

Auch im Falle der F i g. 3 ist eine Bohrung 118 für eine Betätigungsstange unmittelbar neben der anzubringenden Kippfeder vorgesehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1 Kippschalter, insbesondere Mikroschalter mit einer einteilig ausgebildeten, aus Kontaktfederblech > bestehenden rahmenartigen Schaltzunge, deren Rahmenhinterende fest eingespannt ist, deren Rahmenvorderende einen Schaltkontakt tragt und deren Mittelöffnung einen mit dem Rahmenninierende über zwei Arme verbundenen, sich von vorn nach hinten erstreckenden Mittelsteg aufweist, an welchem die Schalterbetätigungskraft angreift una ferner einer zwischen dem Vorderende des Mitteisteges und dem Rahmenvorderende angeordneten, im wesentlichen senkrecht zur Rahmenebene wirkenden Kippfeder, dadurch ecke η η zeichnet, daß die Verbindungsarme (10b) zwischen Rahmenhinterende und Mittelsteg 02 gegeneinander in Richtung zum Angriffspunkt (11»; der Schalterbetätigungskraft konvergieren.
2. Kippschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsarme (10b) im wesentlichen die gleiche Querschnittsfläche haben, wie die flexiblen Längsseiten (114) des Schaltzungenrahmens(lOl). ,
3. Kippschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelsteg (102) zwischen den Verbindungsarmen (106) und dem Angriffspunkt (118) der Schalterbetätigungskraft mit einer Zusatzkontakte (155) tragenden Verbreiterung versehen ist.