DE2928214A1

DE2928214A1 - Schnappschalter

Info

Publication number: DE2928214A1
Application number: DE19792928214
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Momozhane
Original assignee: Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1978-07-14
Filing date: 1979-07-12
Publication date: 1980-01-24
Also published as: FR2431177B1; FR2431177A1; US4253001A; DE2928214C2; JPS5749875Y2; JPS5514233U

Description

OMRON TATEISI ELECTRONIC! CO. PH/HP 873

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf einen einen Sprungmechanismus verwendenden Schnappschalter und richtet sich insbesondere auf einen verbesserten Schnappschalter, bei welchem ein Stellhebel außerhalb des Luftzwischenraums zwisehen einem Paar feststehender Kontakte angeordnet ist.

Ein Schnappschalter, wie er in Fig. 1 gezeigt ist, bei welchem ein Stellhebel 1 in einem Hohlraum des Schalters angeordnet ist, ist als leichtgängiger Schalter bekannt. Dieser Stellhebel 1 ist zwischen zwei im Abstand liegenden feststehenden Anschlüssen 2a und 2b, von denen jeder einen feststehenden Kontakt aufweist, anseinem Basisende 1a durch eine Nut schwenkbar gehaltert, die auf der Innenseite einer Endwand eines Gehäuses 3 ausgebildet ist, und greift mit seinem Kopfende 1b an einem Betätigungsknopf 4 an. Eine Spiralfeder 6 ist zwischen dem Kopfende 1b des Stellhebels und einer beweglichen Schaltlamelle 5 angeschlossen. Dieser Hebel 1 liegt ferner so, daß die Ausdehnung der Feder auf einen bestimmten kleinen Hub beschränkt wird, weshalb dieser Schnappschalter mit verhältnismäßig geringen Kräften betätigt werden kann.

Da der Hebel 1 zwischen den festen Anschlüssen liegt, hat jedoch ein solcher Schalter den Nachteil, daß der Zwischenraum zwischen dem feststehenden Kontakt und dem Stellhebel notwendigerweise zu schmal ist, als daß bei dem Schalter eine angemessene Durchschlagsfestigkeit gewährleistet wäre. Wegen der Lage des Stellhebels zwischen den Kontakten besteht die Gefahr, daß sich Fremdmaterie, wie das schwarze Pulver oder das Metallpulver, das durch die beim Schalten herbeigeführte Bogenentladung erzeugt wird, um das Basisende 1a des Hebels herum ablagert und dadurch die Isolation in Bezug auf die Kriechstrecke zwischen den feststehenden Anschlüssen 2a und 2b zerstört, was zu einem Kurzschluß zwischen den Kontakten führt. Zur Besei-

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tigung dieser Nachteile könnte in Erwägung gezogen werden, den Stellhebel außerhalb des Luftzwischenraums zwischen den feststehenden Anschlüssen anzuordnen, um eine ausreichende Kriechstrecke bzw. einen ausreichenden Zwischenraum zu gewährleisten, eine solche Anordnung würde jedoch ganz einfach zu einem Schalter führen, der auf geringe Kräfte nicht ausreichend anspricht.

Aufgabe der Erfindung ist daher, einen Schnappschalter hoher Durchschlagsfestigkeit und ausreichender Isolation zu schaffen, der mit geringen Kräften ein- und ausgeschaltet werden kann.

Ferner schafft die Erfindung einen Schnappschalter, bei welchem ein Stellhebel durch einen inneren Abschnitt einer der Wände eines Gehäuses schwenkbar gehaltert und im Bereich eines feststehenden Kontakts bzw. Anschlusses so angeordnet ist, daß sich ein ausreichender Zwischenraum und eine ausreichende Kriechstrecke dazwischen ergibt.

Ferner schafft die Erfindung einen Schnappschalter, der auf geringe Schaltkräfte anspricht und trotzdem einen ausreichenden Kontaktdruck liefert.

Ferner schafft die Erfindung einen Schnappschalter, welche zwei seichte kreisförmige Ausnehmungen zur schwenkbaren Halterung des Basisendes eines Stellhebels aufweist.

Hierzu schlägt die Erfindung einen Schnappschalter vor, welcher einen Sprungmechanismus und ein Gehäuse, das aus Gehäusekörper und Deckel besteht, die einen Hohlraum zur Aufnahme des Sprungmechanismus definieren, der einen durch das Gehäuse beweglich gehalterten Betätiguncrsknopf zur Übertragung einer äußeren Betätigungskraft auf den Mechanismus im Inneren umfaßt,

einen ersten einen ersten Kontakt tragenden Anschluß und einen zweiten einen zweiten Kontakt tragenden Anschluß,

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die beide an einer der Wände des Gehäuses befestigt sind, ein im Abstand von dieser einen Wand am Gehäuse befestigtes stationäres Element,

ein mit einem Ende mit dem stationären Element schwenkbar verbundenes Zugelement,

einen Stellhebel mit einem am Betätigungsknopf angreifenden ersten Ende und einem durch die eine Wand des Gehäuse schwenkbar gelagerten zweiten Ende, und

ein an einem Ende mit dem Zugelement und am anderen Ende mit dem ersten Ende des Stellhebels verbundenes Druckelement umfaßt und

dadurch gekennzeichnet ist, daß der Stellhebel einen Mittelabschnitt, welcher bezüglich des zweiten feststehenden Kontaktsauf der entgegengesetzten Seite wie der erste feststehende Kontakt und im Abstand vom zweiten feststehenden Anschluß liegt, und einen Kreuzungsabschnitt, der den zweiten feststehenden Anschluß überkreuzend im Abstand dazu liegt, aufweist, wobei der Hebel an seinem zweiten Ende durch einen inneren, zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluß liegenden Abschnitt der einen Wand schwenkbar gehaltert wird, so daß der Hebel in ausreichendem Abstand von dem ersten und dem zweiten Anschluß gehalten wird.

Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung beschrieben. Auf dieser ist

Fig. 1 eine Seitenansicht eines herkömmlichen Schnappschalters mit abgenommenen Deckel,

Fig. 2 eine Seitenansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schnappschalters mit abgenommenen Deckel,

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Fig. 3 eine Seitenansicht des Deckels des in Fig. 2 gezeigten Schalters,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht von inneren Teilen zur Veranschaulichung des Basisendes des Stellhebels des Schalters der Fig. 1,

Fig. 5 eine Schnitt-Teilansicht des Schalters mit Schnitt

längs Linie A-A in Fig. 1, 10

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht verschiedener innerer Teile des Schalters der Fig. 1 zur Veranschaulichung von deren Anordnung im Inneren/

Fig. 7 eine Seitenansicht einer v/eiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schalters mit abgenommenen Deckel, und

Fig. 8 eine Seitenansicht einer dritten Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Schalters mit abgenommenen Deckel.

Fig. 2 zeigt eine erste Ausführungsform des Schnappschalters gemäß der Erfindung, bei welcher ein Kunststoffgehäusekörper 7 einen Innenhohlraum 7a zur Aufnahme eines innen liegenden Sprungmechanismus aufweist. Ein Betätigungsknopf 8 ist zur übertragung einer äußeren Betätigungskraft auf den innen liegenden Sprungmechanismus verschiebbar im Gehäusekörper 7 angebracht. Der Sprungmechanismus umfaßt ein Paar von im Abstand liegenden feststehenden Kontakte tragenden Anschlüssen 9 und 10 mit fest-

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stehenden Kontakten 9a und 10a, eine bewegliche Schaltlamelle 11, welche einen Kontakt 11a trägt, der zwischen den feststehenden Kontakten 9a und 10a beweglich ist, sowie einen feststehenden Anschluß 12, der die bewegliche Schaltlamelle 11 schwenkbar lagert, einen Stellhebel 14, der mit einem ersten Ende 14a am Betätigungsknopf angreift und an einem zweiten Ende 14b durch eine Endwand 7b des Gehäusekörpers 7 schwenkbar gelagert ist, und eine Schraubenfeder 13, die mit ihrem einen Ende mit einem Mittelabschnitt der Lamelle 11 und mit ihrem anderen Ende mit dem ersten Ende 14a des Stellhebels 14 verbunden ist. Der feststehende Anschluß 12 weist eine öffnung 12a auf, durch welche sowohl die Feder 13 als auch der Hebel 14 verlaufen. Der Hebel 14 erstreckt sich vom Knopf 8 zunächst auf die Bodenwand 7c des Gehäusekörpers 7 zu und dann im Abstand von ihr an dieser entlang, wobei sein Mittelabschnitt unter dem zweiten feststehenden Anschluß 10 liegt und der Basisabschnitt 14b den Anschluß 10 im Abstand kreuzt. Die Basis 14b des Hebels 14 ist durch eine Nut 15 schwenkbar gelagert, die in einem inneren Abschnitt der Endwand 7b ausgebildet ist. Die Lamelle 11 ist ein Spannelement, das die Feder 13 in Richtung ihrer Verbindung mit der Lamelle 11 spannt, und die Feder 13 ist ein Druckelement, welches im Sinne einer Verminderung des Abstandes zwischen ihren Verbindungen mit der Lamelle 11 und dem freien Ende 14a des Hebels 14 wirkt, so daß der Hebel unter einer gegen den Schwenkpunkt der Basis 14b gerichteten Kraft steht.

Fig. 4 zeigt im Detail die Nut 15 zur Halterung des Hebels 14. Die Basis 14b, welche bezüglich der Länqsache des Hebels 14 abgebogen ist, weist zwei nach außen verlaufende Zungen 14c und 14d auf, welche als Drehachse für den Hebel dienen. Die im inneren Teil der Endwand 7b ausgebildete Nut 15 weist

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ferner eine seichte kreisförmige Ausnehmung 16 mit einer Tiefe auf, die für die Aufnahme nur des Endes der Zunge 14c ausreicht. Die Tiefe der Ausnehmung 16 reicht aus zu verhindern, daß die Basis 14b sich lösen kann, ist aber andererseits klein genug sicherzustellen, daß bei der Schwenkbewegung nur eine minimale Reibung auftritt. Der Durchmesser der Ausnehmung 16 ist im wesentlichen gleich der Breite der Zunge 14c, so daß die Ausnehmung 16 die Zunge 14c ohne Klappern haltern kann. Die Nut 15 hat eine für das Umschlie-Ben der Basis 14b ausreichende Tiefe 15a und ist ferner ausreichend breit, die Schwenkbewegung des Hebels 14 an der Basis 14b nicht zu behindern.

Fig. 3 zeigt einen Deckel 17, der zusammen mit dem Gehäusekörper 7 bei Zusammenfügen ein komplettes Gehäuse ergibt. Der Deckel 17 weist ebenfalls eine Nut 25 und eine seichte Ausnehmung 18 zur Halterung der Basis 14b des Hebels 14 auf, wobei die seichte Ausnehmung 18 ähnlich der Ausnehmung 16 aufgebaut ist. Wie in Fig. 5 zu sehen, erfassen bei zusammengefügtem Gehäusekörper 7 und Deckel 17 die beiden seichten Ausnehmungen 16 und 18 die Zungen 14c und 14d ohne nennenswertes Spiel, so daß der Hebel 14 ohne seitliches Klappern schwenkt.

Wird bei dieser Ausführungsform eine äußere Kraft auf den Betätigungsknopf 8 ausgeübt, so bewegt er sich in Fig.

1 in vertikaler Richtung und bewirkt eine entsprechende Schwenkbewegung des Stellhebels 14 um seine Schwenkverbindung mit der Ausnehmung 16 (Fig. 2). Im Zuge der Bewegung der Schraubenfeder 13 nach unten überquert sie die Sprung-Übergangslinie der Lamelle 14, was bewirkt, daß sich diese in einem Schnappvorgang von einem Kontakt (9a) zum anderen (10a) bewegt. Bei Wegnahme der auf den Knopf 8 wirken-

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den äußeren Kraft kehren die Teile des Sprungmechanismus in ihre in Fig. 1 gezeigten Ausgangsstellungen zurück.

Der im Innenhohlraum des Schaltergehäuses sitzende Stellhebel 14 erstreckt sich um die feststehenden Anschlüsse 9 und 10 in ausreichendem Abstand, so daß der Schnappschalter einen ausreichenden Zwischenraum bzw. eine ausreichende Kriechstrecke zwischen bewegliche«' Kontakt 11a, feststehenden Kontakten 9a und 10a sowie anderen elektrisch damit verbundenen Teilen aufweist,mit dem Ergebnis, daß der Schalter ausgezeichnete elektrische Isolationseigenschaften hat. Da bei dieser Anordnung der Stellhebel 14 so lange ist, daß der für die Durchführung der Schnappbewegung des Schalters benötigte Hub der Schraubenfeder 13 vermindert ist, ist die für den Schaltvorgang des Schalters benötigte Kraft ebenfalls vermindert. Bei der Anordnung dieser speziellen Ausführungsform reicht eine Kraft von weniger als 10p aus, den Schaltvorgang zu bewirken. Trotz dieser geringen Betätigungskraft bietet der Schalter wegen der leichten Versetzung der seichten Ausnehmungen 16 und 18 gegenüber der Mittellinie zwischen den Anschlüssen 9 und 10 zum feststehenden Anschluß 10 hin einen ausreichenden Kontaktdruck zwischen den Kontakten 11a und 9a bzw. 11a und 10a. Bei Anordnung der Ausnehmungen 16 und 18 weiter weg vom Anschluß 10 ist eine Rückkehr des Schaltmechanismus in die Ausgangsstellung bei Wegnahme der äußeren Betätigungskraft schwierig. Wenn andererseits die Ausnehmungen 16 und 18 näher am Anschluß 10 oder jenseits des Anschlußes 10 angeordnet sind, ist eine weitaus größere Betätigungskraft für die Schnappbewegung erforderlich.

Hinsichtlich des Zusammenbaus erweist sich die Nut 15 insofern als nützlich, als der Stellhebel 14 vorübergehend

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darin gehaltert werden kann. Zusammen mit einem vorspringenden Abschnitt 14e des Hebels 14 erleichtert sie so den Einbau der inneren Teile in das Gehäuse (siehe Fig. 6). Insbesondere weil der Hebel 14 unter dem Anschluß 10 angeordnet ist, ist der Zusammenbau wesentlich leichter als bei dem bekannten Schalter der Fig. 1. Wenn es nach dem Zusammenbau zufällig passieren sollte, daß sich die Zunge 14c oder 14d aus ihrer Ausnehmung 16 oder 18 lösen sollte, begrenzen die Nuten 15 und 25 die Versetzung der Feder 13 aus ihrer wirksamen Lage, so daß die gewünschte Schnappbewegung des Schalters weiterhin erhalten bleibt, wenn auch eine solche Bewegung nicht besonders günstig ist. Wie aus den Fign. 4 und 6 ersichtlich, hat sowohl der Anschluß 10 als auch der Hebel 14 einen ausgeschnittenen Abschnitt um einen ausreichenden Zwischenraum zwischen diesen beiden Elementen sicherzustellen. Alternativ kann zur weiteren Vervollständigung der Isolation die Basis 14d einschließlich der Zungen 14c und 14d aus isolierendem Werkstoff anstatt aus Metall bestehen.

Die Öffnung 12a im stationären Element 12 ist ein langgestrecktes Fenster, wie es in Fig. 6 zu sehen ist, kann aber alternativ auch ein Ausschnitt ohne oberen Rahmenteil 12b sein.

Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform des Schnappschalters gemäß der Erfindung, bei welcher ein stationäres Element 19b, welches eine Schaltlamelle 11 haltert und durch den Stellhebel 14 und die Feder 13 in seiner öffnung 14c durchsetzt Wird, eine Fortsetzung eines feststehenden Anschlusses 19 ist.

Fig. 8 zeigt eine dritte Ausführungsform des Schalters gemäß der Erfindung, bei welcher eine Blattfeder 23 an einem Ende mit dem feststehenden Anschluß 12 und am anderen

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Ende mit einer Schalterlamelle 21 verbunden ist, die einen beweglichen Kontakt 21a trägt. Die Feder 23 dient als Spannelement, das die lamelle 21 in Richtung auf den Kontakt 21a spannt, und die Lamelle 21 dient als Druckelement, welches im Sinne einer Verminderung des Abstandes zwischen ihren Verbindungen mit dem Stellhebel 24 und der Feder 23 wirkt, so daß der Hebel 24 unter einer Kraft in Richtung auf die seichte Ausnehmung 16 zur schwenkbaren Halterung desselben steht. Dieser Schnappschalter spricht nicht nur auf geringe Schaltkräfte an, sondern hat auch hervorragende Isolationseigenschaften. Ferner hat der Schalter wegen der Verwendung einer Blattfeder den Vorteil dynamischer Genauigkeit gegenüber dem Schraubenfederschalter der Fig. 1.

Bei vorstehenden Ausführungsformen liegt der Stellhebel in seinem Mittelabschnitt unter dem unteren feststehenden Anschluß 10. Es versteht sich jedoch, daß der Hebel so angewandelt werden kann, daß er mit seinem Mittelabschnitt über dem oberen feststehenden Anschluß 9 bzw. 19 und mit seinem durch die seichten Ausnehmungen schwenkbar gehalterten Basisende weiterhin zwischen den feststehenden Anschlüssen 10 und 9 bzw. 19 liegt.

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Claims

Wl L-H F. LM S &. KILIAN

PATENTANWÄLTE

DH. ROLF Γ. WILHELMS DR. HELMUT KILIAN

8OOO MÜNCHEN

TTl-ErON <O tU) 17 -10 Ϊ,Ί· TELEX 52 34 G7 (w.:r--cJ) "ELXOfIAMMi. ΡΛΓΗΛΝ3 WiMf5 i£-IJ

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OMRON TATEISI ELECTRONICS CO,
KYOTO / JAPAN

Schnappscha1ter

Priorität: 14. Juli 1978 - Japan - Nr. 97201/1978

PATENTANSPRÜCHE

( 1. Schnappschalter mit einem Sprungmechanismus und einem-tiehäuse, das aus einem Gehäusekörper und einem Deckel besteht, welche einen inneren Hohlraum zur Aufnahme des Sprungmechani sinus bilden, wobei der Sprungmechanismus
einen Betätigungsknopf umfaßt, der zur Übertragung einer äußeren Betätigungskraft auf den Mechanismus innerhalb

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ORfGTNAi; INSPECTED

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des Hohlraums durch das Gehäuse beweglich gehaltert wird, einem ersten und einem zweiten feststehenden Anschluß, die einen ersten und einen zweiten feststehenden Kontakt tragen, wobei beide Anschlüsse an einer Wand des Gehäuses befestigt sind, einem am Gehäuse im Abstand von der einen Wand befestigten stationären Element, einem an einem Ende des stationären Elements schwenkbar befestigten Spannelement, einem Stellhebel mit einem an dem Betätigungsknopf angreifenden ersten Ende und einem in der einen Wand des Gehäuses schwenkbar gelagerten zweiten Ende, und einem an einem Ende mit dem Spannelement und am anderen Ende mit dem ersten Ende des Stellhebels verbundenen Druckelement, dadurch gekennzeichnet , daß der Stellhebel (14) einen Mittelabschnitt, welcher bezüglich des zweiten feststehenden Kontakts (10a) auf der anderen Seite wie der erste feststehende Kontakt (9a; 19a) und im Abstand zum zweiten feststehenden Anschluß (10) angeordnet ist, und einen Uberkreuzungsabschnitt, der den zweiten feststehenden Anschluß im Abstand überkreuzend angeordnet ist, aufweist, und daß der Hebel an dem zweiten Ende (14b) durch einen inneren Abschnitt der einen Wand (7b) zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluß (9, 10; 19, 10) schwenkbar gehaltert ist, so daß der Hebel in ausreichendem Abstand von dem ersten und dem zweiten Anschluß gehalten wird.

2. Schnappschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ende (14b) des Stellhebels (14) eine Drehachse hat, welche gegenüber der Mittellinie zwischen dem ersten und dem zweiten feststehendenAnschluß (9, 10; 19, 10) leicht zum zweiten feststehenden Anschluß (10) hin versetzt ist.

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ORIGINAL INSPECTED

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3. Schnappschalter nach Anspruch 1, dadurch g e kennzeichnet , daß das zweite Ende (14b) des Stellhebels (14) zwei nach außen verlaufende Zungen (14c, 14d) aufweist, welche als Drehachse dienen, daß der Gehäusekörper (7) und der Deckel (17) in der einen Wand (7b) jeweils eine Nut (15, 25) mit für eine freie Bewegung des Hebels ausreichender Breite aufweisen, daß die Nuten seichte Ausnehmungen (16, 18) in ihren Bodenwänden aufweisen, daß die Ausnehmungen einen der Breite der Zungen nahezu gleichen Durchmesser haben, und daß nur die Ränder der Zungen in die entsprechenden Ausnehmungen eingreifen, wodurch eine glatte und rüttelfreie Bewegung des Hebels gewährleistet ist.

4. Schnappschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite feststehende Anschluß (10) und der Stellhebel (14) in ihrem Uberkreuzungsbereich jeweils einen ausgeschnittenen Abschnitt aufweisen.

5. Schnappschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Stellhebel (14) aus nichtleitendem Werkstoff besteht, wo er dem zweiten feststehenden Anschluß (10) gegenübersteht.

6. Schnappschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das stationäre Element (12) eine langgestreckte öffnung (12a) aufweist und daß sich das Druckelement (13) und der Stellhebel (14) durch diese öffnung erstrecken.

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