DE2314332A1

DE2314332A1 - SNAP SWITCH

Info

Publication number: DE2314332A1
Application number: DE19732314332
Authority: DE
Inventors: Gordon Grieves; Raymond Holmes
Original assignee: Burgess Micro Switch Co Ltd
Current assignee: Johnson Electric International UK Ltd
Priority date: 1972-03-23
Filing date: 1973-03-22
Publication date: 1973-10-04

Description

Schnappschalter Die Erfindung bezieht sich auf einen Schnappschalter, insbesondere, Jedoch nicht ausschließlich auf einen Kleinstschalter für Anwendungsfälle, in denen es auf geringsten Platzbedarf ankommt. Snap-action switch The invention relates to a snap-action switch, in particular, but not exclusively, on a miniature switch for applications in which the smallest space requirement is important.

Schnappschalter zum Schließen und Unterbrechen elektrischer Stromkreise durch eine kippende Schwenkbewegung eines Kontaktarmes um eine ortsfeste Achse zur Berührung bzw. außer Berührung mit eine. oder mehreren festen Kontaktstücken sind in der Technik bekannt. Bei solchen Mechanismen erfolgt die einleitende Bewegung des Kontaktarmes von dem Kontakt stück fort im wesentlichen unter rechtem Winkel zu diesem Kontakt stück, und es besteht dabei insbesondere bei Schaltern für hohe Stromstärken die Gefahr einer örtlichen Lichtbogenbildung und SchweiB-wirkung, die zu Funktionsstörungen des Schalters führen können.Snap-action switch for closing and interrupting electrical circuits by a tilting pivoting movement of a contact arm about a fixed axis for Touching or out of touch with a. or several fixed contact pieces known in the art. With such mechanisms, the introductory movement occurs of the contact arm from the contact piece away substantially at a right angle to this contact piece, and there is especially in switches for high Currents increase the risk of local arcing and welding effects can cause the switch to malfunction.

Ferner kann bei Schaltmechanismen, in denen eine Schraubenfeder angeordnet ist, deren eines Ende an dem Kontaktarm verankert ist, und bei denen die Schnappwirkung durch ein Betätigungsglied eingeleitet wird, in-dem entweder das andere Ende der Feder seitlich bevegt wird oder, im Falle daß das andere Ende der Feder festgelegt ist, die Feder quer zu ihrer Längsachse gebogen wird, die an dem Betätigungsglied verfügbare Kraft mitunter nicht dazu ausreichen, um einen verläßlichen Betrieb des Schalters zu gewährleisten.Furthermore, in switching mechanisms in which a helical spring is arranged one end of which is anchored to the contact arm and in which the snap action is initiated by an actuator in-which either the other end of the The spring is moved laterally or, in the event that the other end of the spring is fixed is, the spring is bent transversely to its longitudinal axis, which is attached to the Actuator available force sometimes not enough to make a reliable Ensure operation of the switch.

Gemäß der Erfindung ist ein Schnappschalter mit einem Gehäuse vorgesehen, das einen Kontaktarm enthält, dessen eines Ende zwischen einer Ruhestellung und einer gegenüber dieser verschobenen Stellung in und außer Berührung mit mindestens einem festen Kontaktstück bewegbar ist und dessen anderes Endo mittels einer Kippfeder, die sich zwischen dem Kontaktarm und einem festen Änschlußglied in der Nähe des einen Indes des Gehäuses erstreckt, zur Anlage in schwenkbarer Weise an einem mittleren Abschnitt eines gekröpften Schwenkgliedes belastet ist, dessen einer Endabschnitt in der Nähe des einen Endes des Gehäuses zur Berührung in schwenkbarer Weise mit dem Anschlußglied belastet ist, und dessen anderer Endabschnitt in der Nähe des anderen Endes des Gehäuses endet, und daß an ihm dort ein Betätigungsglied angreift, das aus dem Gehäuse vorspringt und in diesei hin- und herbewegbar ist, so daB durch Niederdrücken des Betätigungsgliedes des Schwenkglies geschwenkt wird und die Kippbewegung des einen Endes des Kontaktarmes aus der Ruhestellung in die verschobene Stellung bewirkt wird.According to the invention, a snap switch is provided with a housing, which includes a contact arm, one end of which is between a rest position and a position shifted in relation to this in and out of contact with at least a fixed contact piece can be moved and its other endo by means of a toggle spring, located between the contact arm and a fixed connector near the an indes of the housing extends for bearing in a pivotable manner on a central one Section of a cranked pivot member is loaded, one end portion of which near one end of the housing for pivoting contact with the connecting member is loaded, and the other end portion in the vicinity of the ends at the other end of the housing, and that an actuating member engages on it there, which protrudes from the housing and can be moved back and forth in this, so that through Depressing the actuator of the Schwenkglies is pivoted and the tilting movement one end of the contact arm from the rest position to the displaced position is effected.

Der Mechanismus eines Schalters gemäß der Erfindung ist vorzugsweise derart angeordnet, daß die Schwenkbewegung des Schwenkgliedes dem Kontaktarm eine Bewegungskomponente mitteilt, die zur Richtung der Schwwenkbewegung des Armes an dem Schwenkglied im wesentlichen unter rechtem Winkel steht, so daß beim Herstellen bzw. Lösen einer Berührung zwischen dem einen Inde des Armes und dem mindestens einen feststehunden Kontaktstück eine fegende Wirkungauftritt. Vorzugsweise weist das feststehende Anschlußglied einen abgewinkelten Abschnitt auf, in dem der eine Endabschnitt des Schwenkglieds schwenkbar aufgenommen ist.The mechanism of a switch according to the invention is preferable arranged such that the pivoting movement of the pivot member the contact arm a Movement component communicates the direction of the pivoting movement of the arm the pivot member is substantially at right angles, so that when manufacturing or releasing a contact between the one inde of the arm and the at least a fixed contact piece a sweeping effect occurs. Preferably shows the fixed connecting member has an angled portion in which the one End portion of the pivot member is pivotally received.

Vorteilhafterweise können der Kontaktarm, das Schwenkglied und das feste Anschlußglied mittels des Federelementes ohne Mitwirkung sonstiger äußerer Mittel zu einem vormontierten Bausatz zusa-engehalten sein, der also als Ganzes als baulicht Einheit in das Gehäuse einsetzbar ist.Advantageously, the contact arm, the pivot member and the fixed connecting member by means of the spring element without the involvement of other external Means to be held together in a pre-assembled kit, that is, as a whole can be used as a structural light unit in the housing.

In der Zeichnung ist beispielsweise eine Ausfürhungsform der Erfindung dargestellt.In the drawing, for example, is an embodiment of the invention shown.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines Schalters gemäß der Erfinndung bei abgenommener Gehäusevorderseite; Fig. t ist eine Draufsicht auf ein Schwenkglied gemäß der Erfindung; und Fig. 3 ist eine Seitenansicht des Schwenkgliedes gemäß Fig.2.Fig. 1 is a side view of a switch according to the invention with the front of the housing removed; Fig. T is a plan view of a pivot link according to the invention; and FIG. 3 is a side view of the pivot link according to FIG Fig. 2.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, weist der Schalter ein Gehause 2 auf, inos drei feste Anschlußarme 4, 6 und 8 vorspringen, von denen die Arme 4 und 6 mit gegenüberstehenden elektrischen Kontaktflächen 10 und 12 ausgestattet sind, während der Arm 8 in einem abgewinkelten Endabschnitt 14 endet. Der abgewinkelte Abschnitt des Armes 8 ist mit einer Öffnung sur Aufnahme eines Flansches 16 am einen Ende eines Schwenkgliedes 18 in schwenkbarer Weise ausgestattet. Wie aus Fig. 1 und 3 ersichtlich, ist das Schwenkglied 18 im wes-ntlichen gekröpft ausgebildet und weist einen mit einer Öffnung versehenen stehenden mittleren Abschnitt 20 auf, der mit 2 Kerben 22 vorsehen ist, und endet in einem länglichen Hebelteil 24.As can be seen from the drawing, the switch has a housing 2, inos three fixed connecting arms 4, 6 and 8 protrude, of which the arms 4 and 6 equipped with opposing electrical contact surfaces 10 and 12 are, while the arm 8 ends in an angled end portion 14. The angled Section of the arm 8 is provided with an opening sur receiving a flange 16 at one End of a pivot member 18 equipped in a pivotable manner. As from Fig. 1 1 and 3, the pivot member 18 is essentially cranked and has an apertured standing central portion 20, which is provided with 2 notches 22 and ends in an elongated lever part 24.

Das eine Ende eines Kontaktarmes 26 trägt zwei Kontaktknöpfe 28 und 30, die zwischen den Kontaktflächen 10, 12 liegen, und das andere Ende des Kontaktarmes 26 ist in zwei Schenkel 32 gegabelt, deren je einer in einer der Kerben 22 sitzt. Das eine Ende einer Feder 34 ist in den Kontaktarm 26, und das andere Ende in den mit einer Öffnung versehenen Endabschnitt 14 des Anschlußarmes 8 eingehängt, so daß der Kontaktarm 26 von der Feuer zum Eingriff in schwenkbarer Weise mit dem Schwenkglied 18 und das Schwenkglied 18 zum Eingriff in schwenkbarer Weise mit dem Anschlußari 8 belastet sind.One end of a contact arm 26 carries two contact buttons 28 and 30, which lie between the contact surfaces 10, 12, and the other end of the contact arm 26 is forked into two legs 32, one of which is seated in one of the notches 22. One end of a spring 34 is in the contact arm 26, and the other end in the with an opening provided end portion 14 of the connection arm 8 hung, so that the contact arm 26 is pivoted from the fire for engagement with the pivot member 18 and pivot member 18 for pivotably engaging the connector 8 are charged.

Bei der dargestellten Ruhestellung des Schalters ist der Hebelabschnitt 24 elastisch zur Berlihrung mit der unteren Fläche eines Betätigungsknopfes 36 belastet, der von einer eng angepaßten Bohrung in dem Gehäuse 2 vorspringt und in dieser hin- und herbewegbar ist. Die Ruhestellung des Knopfes ist durch die Anlage des Flansches 38 des Knopfes an der Innenfläche des Gehäuses bestimmt (Fig. 1). Außerdem ist in dieser Stellung des Schaltmechanismus der Knopf 28 mit der Fläche 12 des Anschlußarmes b in Berührung gehalten, so daß ein elektrisch leite@er Pfad zwischen dem Anschlußarm 6 und dem Anschlußarm 8 besteht.In the illustrated rest position of the switch, the lever section is 24 elastically loaded to contact the lower surface of an actuating button 36, which protrudes from a closely matched hole in the housing 2 and in this back and is moveable. The rest position of the button is due to the contact of the flange 38 of the button on the inner surface of the housing is determined (Fig. 1). In addition, in this position of the switching mechanism of the button 28 with the surface 12 of the connecting arm b held in contact so that an electrically conductive path between the connecting arm 6 and the connecting arm 8 consists.

Beim Niederdrücken des Knopfes 36 wird das Schwenkglied 18 und sein eines Ende geschwewnkt, so daß die Kerben 22, die die Schenkel 32 des Kontaktarmes 26 aufnehmen, bis unter die Achse der Feder 34 abwartsbewegt werden und folg@@ die Feder eine Kippwirkung ausübt, durch die der Arm 26 geschwenkt und der Knopf 30 sur Berührung mit der Fläche 10 gebracht wird.When the button 36 is depressed, the pivot member 18 and will be pivoted one end so that the notches 22 which the legs 32 of the contact arm 26 until they are moved down below the axis of the spring 34 and follow @@ die The spring exerts a tilting action which causes the arm 26 to pivot and the button 30 sur contact with the surface 10 is brought.

Wie zu erkennen, schwingen die Kerben 22, die den Arm 26 stützen, um einen Mittelpunkt im Bereich der Berührung des Flansches 16 mit dem abgewinkelten Endabschnitt 14 des Anschlußarmes 8. Die Anordnung der Kerben 22 und dos Mittelpunktes der schwingenden Bewegung ist derart getroffen, daß die Schnappbewegung oder Kippveschiebung des Armes 26 zwischen den Flächen 10, 12 von einer einleitenden, zu diesen Flächen parallelen Bewegung begleitet wird, so das, bevor eine Berührung zwischen einer Flä@ und dem zugeordneten Knopf gelöst wird, zwischen diesen Teilen eine rollende und gleitende Bewegung auftritt. Auf diese Weis ist eine fegende, selbstreinigende Wirkung geschaffen, die die Gefahr von Funktionsstörungen des Schalters infolge Lichtbogenbildung oder örtlicher Schweißung zwischen den Knöpfen und ihren Kontaktflächen auf ein Mindestmaß vermindert.As can be seen, the notches 22 that support the arm 26 swing, around a center point in the area of contact of the flange 16 with the angled End section 14 of the Connection arm 8. The arrangement of the notches 22 and the center of the oscillating movement is made in such a way that the snap movement or tilting displacement of the arm 26 between the surfaces 10, 12 from an introductory, movement parallel to these surfaces is accompanied, so that before a contact is released between a surface and the associated button, between these parts a rolling and sliding motion occurs. In this way there is a sweeping self-cleaning effect created, which reduces the risk of malfunction of the switch as a result of arcing or local welding between the buttons and theirs Contact areas reduced to a minimum.

Wenn also der Knopf niedergedrückt wird, wird der Strompfad zwischen den Anschlußarmen 6 und 8 unterbrochen und ein Pfad zwischen den Armen 4 und 8 hergestellt. Wenn der Knopf losgelassen wird, kehrt der Mechanismus in die dargestellte Ruhestellung zurück.So when the button is depressed, the rung is between the connecting arms 6 and 8 interrupted and a path between the arms 4 and 8 established. When the button is released, the mechanism returns to the rest position shown return.

Die oben eingehend beschriebene Erfindung ist besonders geeignet zur Anwendung bei Hochleistungs-Kleinstschaltern, die Stromstärken in der Größenordnung von 7 A schalten können, bei der die Gefahr einer örtlichen Schweibung zwischen Knopf und Gegenfläche durchaus besteht Die Anordnung eines länglichen Hebelabschnittes 24 an du Glied 18, das bei 14, 16 schwenkbar gelagert ist bewirkt ddank des erzielten mechanischen Vorteils (Hebelwirkung) eine Verminderung der zur Betätigung des Schalters erforderlichen Kraft. Das Niederdrücken des Knopfes 36 kann mit Hilfe eines (nicht dargestellten) Hebels bewerk-@@@lligt werden, der auf an den äußeren Seiten@änden des Gehäuses vorgesehen Sätzen schwenkbar gelagert sein kann.The invention described in detail above is particularly suitable for Application in high-performance miniature switches, the currents in the order of magnitude of 7 A, where there is a risk of local welding between The button and the counter surface definitely exist. The arrangement of an elongated lever section 24 to you member 18, which is pivotably mounted at 14, 16 causes thanks to the achieved mechanical advantage (leverage) a reduction in the need to operate the switch required force. The depression of the button 36 can be done with the help of a (not shown) lever bewerk - @@@ lligt on the outer sides the housing provided sets can be pivotably mounted.

Diese Stutzen sind regen das linke Ende des Gehäuser htii (Fig. 1) vorgesehen, und der Hebel besteht aus einem elastischen Streifen, dessen eines Ende an den Stützen schwenkbar montiert ist und dessen anderes Ende als Betätigungsende über der oberen Fläche des Knopfes 36 liegt und sich nach Jenseits des letzteren erstreckt.These nozzles are rain the left end of the housing htii (Fig. 1) provided, and the lever consists of an elastic strip, one end of which pivotable on the supports is mounted and its other end as the end of the actuation lies above the upper surface of the button 36 and extends to the beyond the latter extends.

Ein erheblicher praktischer Vorteil eines Schaltmechanismus gemäß der Erfindung besteht darin, daß die Bestandteile 8, 18, 26 und 34 ohne Mitwirkung zusätzlicher äußerer Stütz- oder Trageinrichtungen als vormontierter Bausatz zusammengehalten sind, der daher beim Zusammenbau des Schalters als Baueinheit in das Gehäuse eingesetzt werden kann und dadurch den Zusammenbau des Schalters weitgehend erleichtert. Die Anordnung eines vormontierten Satzes in dessen Ruhestellung vor Einsetzen in das Gehäuse erfolgt derart, daß der Kontaktkopf 30 an dem Ende des Hebelabschnittes 24 anliegt.A significant practical advantage of a switching mechanism according to the invention is that the components 8, 18, 26 and 34 without participation additional external support or carrying devices held together as a pre-assembled kit are, which is therefore used as a structural unit in the housing when assembling the switch can be and thereby largely facilitates the assembly of the switch. the Arranging a pre-assembled set in its rest position before inserting it into the Housing takes place in such a way that the contact head 30 is at the end of the lever section 24 is present.

Patentansprüche Schutzansprüche Patent claims Protection claims

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e (protection claims) Snap switch with a housing in which a contact arm is contained, one end of which is between a Rest position and a shifted position for contact or out of contact is movable with at least one fixed contact element, characterized in that that the other end of the contact arm (26) by a toggle spring (34) which is between the contact arm (16) and a fixed connection member (8) near one end of the housing (2) extends to rest in a pivotable manner on a central one Section (20) of a cranked pivot member (18) is loaded, one end portion of which in the vicinity of one indes of the housing sur contact in a pivotable manner with the connecting member is loaded and its other end portion (24) in the vicinity the other end of the housing, and there an actuating member (36) engages, that protrudes from your housing and can be moved back and forth in this so that through Nied @@ press the actuating member (36) and the pivoting member (18) pivoted the tilting movement (movement with a snap action) of one index of the contact arm (26) from the rest position to the displaced position is effected.

2. Switch according to Anspruoh 1, characterized in that the pivoting movement of the pivot member (18) the contact arm (26) a component of movement substantially at right angles to the direction of swinging movement of the arm on the pivot member notifies.

3. Switch according to claim 1 or 2, characterized in that the fixed connecting member (8) has an angled portion (14) in which the one End portion of the pivot member (18) pivotally received is.

4. Switch according to claim 3, characterized in that the angled Section (14) the connecting member (8) with an opening for receiving one on one End portion of the pivot member (18) formed associated flange (16) provided is

5. Switch according to one of claims t to 4, characterized in that the the other end of the contact arm (26) is bifurcated to create two legs (32) and that the middle section (20) of the pivot member (18) in the middle with ein.r Opening is provided so that two opposite side sections are formed, and that each of the legs (32) against one of the side parts assigned to it the load by the spring (34) is applied, which in turn through this opening in the pivot member passes through.

6. Switch according to Anspruoh 5, characterized in that the contact arm (26), the pivot member ('8) and the fixed connection member (8) by the spring (34) are held together to form a preassembled unit, which is used as a structural unit in the housing can be used or

is removable from this.