DE2450742C2

DE2450742C2 - Electric switch

Info

Publication number: DE2450742C2
Application number: DE19742450742
Authority: DE
Inventors: Erich Ing.(grad.) 7201 Rietheim Marquardt
Original assignee: J&J Marquardt KG
Current assignee: J&J Marquardt KG
Priority date: 1974-10-25
Filing date: 1974-10-25
Publication date: 1984-02-02
Also published as: DE2450742A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schalter mit einer bügeiförmigen Feder, an deren Bügelaußenseite das innere Ende eines insbesondere verschiebbaren Betätigungsorgans anliegt und deren beide Bügelenden in jeweils einem gehäusefesten Lager drehbar abgestütz: sind, wobei die Feder mit einer etwa in Betätigungsrichtung weisenden bogenförmigen Einbuchtung versehen ist.The invention relates to an electrical switch with a bow-shaped spring to which Outside of the bracket, the inner end of a particularly displaceable actuating member rests and its both bracket ends are rotatably supported in each case in a bearing fixed to the housing: are, the spring with an approximately is provided in the direction of actuation pointing arcuate indentation.

Ein derartiger elektrischer Schalter ist bereits bekannt (DE-OS 13 00 704). Damit dort das Umschnappen in die Arbeitsstellung und das Rückschnappen in die Ausgangsstellung jeweils sicher erfolgt, muß insbesondere im Hinblick auf die Rückschnappbewegung eine vergleichsweise große gespeicherte Kraft in der bügeiförmigen Feder vorhanden sein. Diese ist nur über eine dementsprechend große Betätigungskraft aufzubringen, was zwangsläufig zu einem hohen Kontaktdruck führt. Letzterer ist in vielen Anwendungsfällen, beispielsweise bei.Dateneingabegeräten, unerwünscht, weil dies einen nachteiligen Einfluß auf die Lebensdauer dieser sehr häufig betätigten Schalter hat.Such an electrical switch is already known (DE-OS 13 00 704). So that there the snap into the working position and the snapping back into the starting position must take place in particular with regard to the snap-back movement, a comparatively large stored force in the bow-shaped spring may be present. This can only be applied using a correspondingly large actuating force, which inevitably leads to a high contact pressure. The latter is in many applications, For example, in the case of data input devices, undesirable because this has an adverse effect on the service life this very frequently operated switch has.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Schalter der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß er ohne Beeinträchtigung der kräftigen Rückstellbewegung und auch eines deutlich fühlbaren Druckpunkts einen geringen Kontaktdruck besitzt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Mittel gelöst.The invention is based on the object of providing an electrical switch of the type mentioned at the outset to further educate that it can be clearly seen without impairing the powerful return movement and also one tactile pressure point has a low contact pressure. This object is achieved according to the invention by the in the characterizing part of claim 1 specified means solved.

Dadurch wird vorteilhafterweise erreicht, daß der elektrische Schalter nicht nur sicher von der Ausgangsin die Arbeitsstellung und wieder zurück schnappt, wenn man ihn freigibt, sondern daß dabei auch ein deutlich fühlbarer, jedoch nicht zu starker Druckpunkt vorhanden ist, der beispielsweise bei Verwendung in Verbindung mit einem Dateneingabegerät der Bedienungsperson, insbesondere bei »blinder Betätigung«, das Schalten gewissermaßen fühlen läßt. Trotzdem ist dieser Schalter sehr bedienungsfreundlich und wenig anstrengend. Sowohl aus dieser Sicht, als auch im Hinblick auf die lange Lebensdauer, erfüllt der Schalter die an ihn gestellten Forderungen. Die hohe Rückstellkraft und den trotzdem vergleichsweise geringen Kontaktdruck erreicht man vor allen Dingen durch die Verlängerung der Bügelenden durch das Federelement einerseits sowie den Kontaktarm andererseits in Verbindung mit der unterschiedlich großen Eigenspannung dieser beiden Verlängerungsstücke in der Ausgangslage des Schaltmechanismus.This advantageously ensures that the electrical switch is not only safe from the output the working position and back again when you release it, but that there is also a clear there is a palpable but not too strong pressure point, for example when used in conjunction with a data input device of the operator, especially in the case of "blind actuation", the Switching lets you feel, as it were. Nevertheless, this switch is very user-friendly and not very strenuous. From this point of view, as well as with regard to the long service life, the switch fulfills the requirements placed on it demands made. The high restoring force and the comparatively low contact pressure is achieved above all by extending the temple ends through the spring element on the one hand as well as the contact arm, on the other hand, in connection with the different internal stresses of these two extension pieces in the starting position of the switching mechanism.

Vorteile ergeben sich auch dadurch, daß das Federelement und der Kontaktarm über je ein bogenförmiges Übergangsstück mit ihrem Bogenstück verbunden sind, wobei die Bogenstücke jeweils entgegengesetzt zum bogenförmigen Übergangsstück gekrümmt sind. Die bügelförmige Feder mit dem Federelement und dem Kontaktarm ist ein relativ einfaches, preisgünstig zu fertigendes und auch montier-Advantages also result from the fact that the spring element and the contact arm each have one arcuate transition piece are connected to their bow piece, the bow pieces respectively opposite to the arcuate transition piece are curved. The bow-shaped spring with the The spring element and the contact arm is a relatively simple, inexpensive to manufacture and also assemble

bares Bauteil. Man kann es so einbauen und dimensionieren, daß am Federelement und am Kontaktarm unterschiedlich starke Vorspannungen herrschen. Die geringe Vorspannung des Kontaktarms bewirkt den geringen Kontaktdruck, während die demgegenüber relativ hohe Vorspannung des Federelements für die kräftige Rückstellbewegung, selbst bei einem langen Betätigungsweg, sorgt. Im übrigen ist dieser Schalter monostabil, weswegen er nach Wegfall der Betätigungskraft automatisch in seine Ausgangslage zurückkehrt. component. It can be installed and dimensioned in such a way that on the spring element and on the contact arm different levels of tension prevail. The low bias of the contact arm causes the low contact pressure, while the relatively high bias of the spring element for the powerful return movement, even with a long actuation path. Otherwise this switch is monostable, which is why it automatically returns to its starting position after the actuation force is no longer applied.

Der erste gehäusefeste Anschlag für das freie Ende des Federelements ist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des beschriebenen elektrischen Schalters durch eine Gehäuseinnenfläche, insbesondere des Gehäusebodens, gebildet. Man kann sie dem gehäusefesten LageV des Federelements so zuordnen, daß bei eingesetztem Bogenstück die Spannung des Federelements automatisch den richtigen Wert annimmt. Es ist auch zweckmäßig, wenn das freie Ende des Federelements als einwärts umgebogenes, bogenförmiges Stützglied ausgebildet ist. Bei ebener Abstützung am gehäusefesten Anschlag ist eine seitliche Verschiebebewegung beim Umschalten leicht möglich.The first housing-fixed stop for the free end of the spring element is advantageous according to an Design of the electrical switch described by an inner surface of the housing, in particular the Housing bottom, formed. You can assign them to the housing-fixed LageV of the spring element so that at inserted bend the tension of the spring element automatically assumes the correct value. It is also useful if the free end of the spring element as an inwardly bent, arcuate one Support member is formed. With a level support on the stop fixed to the housing, there is a lateral displacement movement easily possible when switching.

In weiterer Ausbildung des beschriebenen elektrischen Schahers ist vorgesehen, daß die gehäusefeste . Abstützfläche für den Kontaktarm in der Ausgangsstellung durch einen ersten Festkontakt gebildet ist. Die Einbuchtung der bügeiförmigen Feder befindet sich in vorteilhafter Weise etwa in deren Mitte und das Betätigungsorgan greift in die Einbuchtung ein. Die Einbuchtung trägt zur genauen Krafteinleitung durri.-das entsprechend gestaltete, also beispielsweise zapfenförmige freie Ende des Betätigungsorgans bei. Zugleich dient sie auch zur Aussteifung der bügeiförmigen Feder. Hierzu trägt vorteilhafterweise auch bei, daß sich seitlich links und rechts der mittleren Einbuchtung der bügeiförmigen Feder wenigstens je eine bogenförmige Ausbuchtung befindet. Weitere Vorteile ergeben sich, wenn der Kontaktarm mit seinem freien, einen bewegbaren Kontakt tragenden oder bildenden Ende in ■ einen Zwischenraum zwischen den ersten Festkontakt und einem zweiten Festkontakt eingreift. Der Kontaktarm liegt demnach in beiden Schaltsiellungen an einem Festkontakt an, weswegen er als Umschalter verwendet werden kann.In further training of the electrical described Schahers is designed to be fixed to the housing. Support surface for the contact arm in the starting position is formed by a first fixed contact. The indentation of the bow-shaped spring is in advantageously approximately in the middle and the actuating member engages in the indentation. the Indentation contributes to the exact introduction of force durri.-das appropriately designed, so for example peg-shaped free end of the actuator. Simultaneously it also serves to stiffen the bow-shaped spring. Advantageously, that also contributes to this to the left and right of the central indentation of the bow-shaped spring at least one arcuate each Bulge is located. Further advantages result if the contact arm with its free, one movable contact carrying or forming end in ■ a space between the first fixed contact and a second fixed contact engages. The contact arm is therefore on one in both switchgears Fixed contact, which is why it can be used as a changeover switch.

Das erste Bogenstück ist zweckmäßigerweise am inneren Ende eines Stromzuführungselements gelagert. Es bildet einen Teil des Strompfads, der beispielsweise von diesem Stromzuführungselement über die bügeiförmige Feder und den Kontaktarm zum Festkontakt bzw. einem der Festkontakte führt, der bzw. die mit einem bzw. je einem weiteren Stromzuführungselement in elektrisch leitender Verbindung stehen. Jedes Stromzuführungselement kann einstückig, beispielsweise mit einer Lötfahne od. dgl. hergestellt sein. Falls der ' elektrische Schalter nur einen Festkontakt aufweist, kann man ihn als EIN-AUS-Schalter benutzen, wobei der Festkontakt sowohl ein Ruhekontakt als auch ein Arbeitskontakt sein kann.The first curved piece is expediently mounted on the inner end of a power supply element. It forms part of the current path, for example from this power supply element via the bow-shaped Spring and the contact arm leads to the fixed contact or one of the fixed contacts that or with a or are each in an electrically conductive connection with a further power supply element. Any power supply element can be made in one piece, for example with a soldering lug or the like. If the ' electrical switch has only one fixed contact, it can be used as an ON-OFF switch, whereby the fixed contact can be both a normally closed contact and a normally open contact.

Bei einem elektrischen Schalter mit einem als « Drücker ausgebildeten Betätigungsorgan ist der Schwenkweg des freien Kontaktarmendes zweckmäßigerweise geringer als der Betätigungsweg des Drückers. Letzterer kann beispielsweise zwischen 3 und 5 mm betragen. ^f In the case of an electrical switch with an actuating member designed as a pusher, the pivoting path of the free end of the contact arm is expediently less than the actuating path of the pusher. The latter can be between 3 and 5 mm, for example. ^f

F.in Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigtF. in embodiment of the invention is hereinafter explained in more detail with reference to the drawing. In the drawing shows

Fig. 1 einen vertikalen Längsmiitelschnitt in der Ausgangslage,Fig. 1 is a vertical longitudinal center section in the Starting position,

F i g. 2 denselben Schnitt in der Umschaltlage.F i g. 2 the same cut in the toggle position.

Der Schalter besitzt ein aus einem Gehäuseunterteil 1 und einem Deckelteil 2 bestehendes Schaltergehäuse, wobei diese Teile in geeigneter Weise miteinander verbunden sind. Er ist als Umschalter ausgebildet und besitzt drei Anschlußelemente 3, 4 und 5 für nicht gezeigte elektrische Leiter. Es können beispielsweise Lötanschlüsse sein. Hierbei kann beispielsweise das Anschlußelement 3 zugleich ein Stromzuführungselement 6 bilden. Sein inneres Ende 7 ist pfannenartig gestaltet und bildet ein gehäusefestes Lager 8 für das eine seitliche Bogenstück 9 einer bügeiförmigen Feder 13. Das andere seitliche Bogenstück 11 stützt sich an einem Gehäuseabsatz 12 ab. Die Bügelenden der bügeiförmigen Feder sind demnach als seitliche Bogenstücke 9 und 11 ausgebildet und jedes trägt ein Verlängerungsstück, wie nachfolgend noch beschrieben wird. Die bügeiförmige Feder besitzt mindestens eine mittlere, bogenförmige Einbuchtung 14, an welche sich seitlich wenigstens je eine bogenförmige Ausbuchtung 15 bzw. 16 anschließt, d. h. alle Obergänge sind jeweils bogenförmig.The switch has a switch housing consisting of a lower housing part 1 and a cover part 2, these parts being connected to one another in a suitable manner. It is designed as a switch and has three connection elements 3, 4 and 5 for electrical conductors, not shown. For example Be soldered connections. Here, for example, the connection element 3 can also be a power supply element 6 form. Its inner end 7 is designed like a pan and forms a housing-fixed bearing 8 for a lateral bow section 9 of a bow-shaped spring 13. The other lateral bow section 11 is supported a housing paragraph 12. The temple ends of the bow-shaped spring are therefore as lateral Bow pieces 9 and 11 are formed and each carries an extension piece, as will be described below will. The bow-shaped spring has at least one central, arcuate indentation 14 to which Laterally at least one arcuate bulge 15 or 16 adjoins it, d. H. all transitions are respectively arched.

Das sich an das eine seitliche Bogenstück 9 anschließende Verlängerungsstück bildet ein Federelement 17, das mit dem Bogenstück 9 über ein bogenförmiges Übergangsstück 18 verbunden ist. Das andere Verlängerungsstück des anderen seitlichen Bogenstücks 11 bildet einen federnd angedrückten Kontaktarm 20. Das freie Ende des ersten Federelements 17 ist zur Bildung eines bogenförmigen Stützglieds 21 einwärts gebogen und stützt sich an der insbesondere ebenen Gehäuseinnenfläche 22 ab. Das Stützglied 21 wird aufgrund einer Eigenspannung des Federelements 17 fest an diese Gehäuseinnenfläche 22 angepreßt. Diese Anpressung ist um einiges größer als die ebenfalls aufgrund einer Eigenspannung des zweiten Kontaktarms 20 erzeugte Anpressung seines freien Endes 23. Diese Anpreßkraft stellt bei einem Umschalter den Kontaktdruck in der Ausgangsstellung dar. Beim Ausführungsbeispiel liegt das freie Ende 23 unmittelbar an einer Auswölbung des Anschlußelements 4 an, die einen ersten Festkontakt 24 bildet. Es ist statt dessen auch möglich, jeweils einen Kontaktniet vorzusehen und insbesondere Goldkontakte zu verwenden. Dasselbe gilt auch für den zweiten Festkontakt 25, der gleichfalls an sein Stromzuführungselement 5 angeformt ist. Im übrigen können die beiden Verlängerungsstücke, wie die Zeichnung zeigt, unterschiedlich lang gewählt werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Kontaktarm 20 ein- oder mehrfach längsgeschlitzt ist. Er kann mit Doppel- oder Mehrfachkon'.akten versehen sein.The extension piece adjoining the one lateral curved piece 9 forms a spring element 17, which is connected to the arched piece 9 via an arched transition piece 18. That other extension piece of the other lateral arch piece 11 forms a resiliently pressed one Contact arm 20. The free end of the first spring element 17 is to form an arcuate one Support member 21 is bent inward and is supported on the housing inner surface 22, which is particularly flat. That Support member 21 is firmly attached to this inner housing surface 22 due to an internal stress of spring element 17 pressed on. This pressure is much greater than that also due to the internal stress of the second Contact arm 20 generated pressure of its free end 23. This contact pressure is a changeover switch represents the contact pressure in the starting position. In the exemplary embodiment, the free end 23 lies directly at a bulge of the connection element 4, which forms a first fixed contact 24. It is instead also possible to provide a contact rivet and in particular to use gold contacts. The same thing also applies to the second fixed contact 25, which is also molded onto its power supply element 5. in the As the drawing shows, the two extension pieces can also be of different lengths will. It when the contact arm 20 is longitudinally slotted one or more times is particularly advantageous. It can be provided with double or multiple contacts.

Zur Betätigung dieses Schalters dient ein als Drücker 26 ausgebildetes Betätigungsorgan 27 mit einem stiftförmigen, innengelegenen Zapfen 28. Dessen freies, kuppenartig gestaltetes Ende greift in die mittlere Einbuchtung 14 der bügeiförmigen Feder 13 ein. In der in F i g. 2 gezeigten Umschaltlage legen sich links und rechts die beiden Ausbuchtungen 15 und 16 an den Zapfen 28 an. Beim Umschalten drehen sich die beiden seitlichen Bogenstücke 9 und 11 in ihren Lagern. Gleichzeitig wird auch noch das Federelement 17 durchgebogen, wodurch sich seine Federspannung erhöhl. Aufgrund der vorstehend im einzelnen beschriebenen Gestaltung der aus einem Stück mit dem Fedcrclement 17 und dem Kontaktarm 20 hergestelltenTo operate this switch, an actuating member 27 designed as a pusher 26 is used with a pin-shaped, internal pin 28. Its free, dome-shaped end engages in the middle Indentation 14 of the bow-shaped spring 13. In the in F i g. 2 are shown on the left and the two bulges 15 and 16 on the pin 28 on the right. When switching, the two rotate lateral arch pieces 9 and 11 in their bearings. At the same time, the spring element 17 bent, which increases its spring tension. Due to the above described in detail Design of the one-piece with the spring element 17 and the contact arm 20

bügclförmigen Feder 13, erreicht man beim Umschalten ein schlagartiges Umspringen des freien Koniaktarmendes 23 bzw. eines daran angeformten Kontaktes oder Doppelkontaktes in der bei Schnappschaltern bekannten Weise. Das ist am Betätigungsorgan als Druckpunkt fühlbar.U-shaped spring 13 is reached when switching a sudden jump around the free conical arm end 23 or a contact formed thereon or Double contact in the manner known from snap switches. This is on the actuator as a pressure point palpable.

Der Schalter besteht aus sehr wenigen Einzelteilen, weswegen er preiswert herzustellen und zu montieren ist. Die bügeiförmige Feder ist aus elektrisch gut leitendem blattfederartigem Material hergestellt. Eine ihrer Lager- bzw. Einspannstellen ist, wie gesagt, zugleich eine Slromübergangsstelle. In besonderen Fällen könnte man die Feder und die Verlängerungsstücke auch separat fertigen und anschließend verbinden. Außerdem kann der Kontaktarm gegenüber einer durch die beiden Lagerniitlelpunktc gelegten Ebene auch einen anderen Winkel einnehmen, ggf. sogar parallel hierzu verlaufen. Die beiden Fesikontakte müssen dann natürlich in entsprechender Weise placiert werden. Der Drücker 26 kann mit herkömmlichen Einrastmitteln schnappend am Gehäuse befestigt werden. Die bügeiförmige Feder wird von oben her in das Gehäuse eingedrückt.The switch consists of very few individual parts, which is why it is inexpensive to manufacture and assemble is. The bow-shaped spring is made of a leaf spring-like material with good electrical conductivity. One its bearing or clamping points is, as I said, a slrom transition point at the same time. In particular In some cases, the spring and the extension pieces could also be manufactured separately and then connected. In addition, the contact arm can be opposite to a plane defined by the two bearing center points also assume a different angle, possibly even run parallel to it. The two fesa contacts must then of course be placed in an appropriate manner. The pusher 26 can be used with conventional Latching means are fastened to the housing with a snap. The bow-shaped spring is inserted from above in the housing pressed in.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Electrical switch with a bow-shaped spring with the inner end on the outside of the bow of a particularly displaceable actuator and the two temple ends in each a bearing fixed to the housing are rotatably supported, the spring with an approximately in actuation direction pointing arcuate indentation is provided, characterized in that the Temple ends are designed as curved pieces (9, 11) and each carry an extension piece, the Extension piece of the first curved piece (9) resiliently against a first stop fixed to the housing (22) pressed spring element (17) forms, while the extension piece of the second curved piece (11) is designed as a resiliently pressed contact arm (20) and both extension pieces extend away from the actuator, and that the pressing forces of the spring element (i7) on the first Stop (22) and the contact arm (20) on a support surface fixed to the housing, in each case by internal stress are generated, wherein that of the spring element (17) is larger than that of the contact arm (20).

2. Electrical switch according to claim 1, characterized in that the spring element (17) and the Contact arm (20) each with an arcuate transition piece (18 or 19) with its arcuate piece (9 or 11) are connected, the curved pieces in each case opposite to the curved transition piece are curved.

3. Electrical switch according to claim 1 or 2, characterized in that the first fixed to the housing Stop (22) for the free end of the spring element (17) through an inner surface of the housing, in particular of the housing bottom is formed.

4. Electrical switch according to claim 3, characterized in that the free end of the spring element (17) is designed as an inwardly bent arcuate support member (21).

5. Electrical switch according to one of claims 1 to 4, characterized in that the Support surface fixed to the housing for the contact arm (20) in the starting position by a first fixed contact (24) is formed.

6. Electrical switch according to one of claims 1 to 5, characterized in that the Indentation (14) of the bow-shaped spring (13) is located approximately in the middle and the actuating member (28) engages in the indentation.

7. Electrical switch according to claim 6, characterized in that the left and right of the central indentation (14) of the bow-shaped spring (13) at least one arcuate indentation each (15,16) is located.

8. Electrical switch according to one of claims 5 to 7, characterized in that the Contact arm with its free, a movable contact carrying or forming end in one Intermediate space between the first fixed contact '(24) and a second fixed contact (25) engages.

9. Electrical switch according to one of claims 1 to 8, characterized in that the first Elbow piece (9) is mounted on the inner end (7) of a current / ufleitungselements (6). '

10. Electrical switch according to one of claims 1 to 9 with one designed as a pusher Actuator, characterized in that the pivoting path of the free end of the contact arm (23) is less than the actuation travel of the trigger (26).

11. Electrical switch according to one of claims 1 to 10, characterized in that the Contact arm (20) is slotted one or more times.