DE29800371U1

DE29800371U1 - Verbesserung der Kontaktscheibe des Schalters

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Publication number: DE29800371U1
Application number: DE29800371U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Yu Tsung-Mou Tw
Priority date: 1998-01-12
Filing date: 1998-01-12
Publication date: 1998-03-19
Anticipated expiration: 2008-01-13

Description

Verbesserung der Kontaktscheibe des Schalters

Die Erfindung betrifft eine Verbesserung der Kontaktscheibe des Schalters, insbesondere eine Kontaktscheibe, in der die Fuktion des Federelements des herkömmlichen Schalters kombiniert wird, so daß die Anzahl der Bauteile verringert und die Anwendung bei verschiedenen Schaltern ermöglicht wird. Da die Kontaktscheibe zusammenziehend montiert wird, wird die Lebensdauer verlängert und eine präziese Ausschaltung gewährleistet.

Die Schalter lassen sich in folgende typen unterteilen:

1. Wippschalter: Figur 1 zeigt einen Wippschalter (1), bei dem die untere Schubstange (12) mit der Federkraft der Druckfeder (13) beaufschlagt wird, wenn ein Ende der Wipptaste (11) gedrückt wird, so daß die Kontaktscheibe (14) betätigt wird und in den eingeschalteten oder ausgeschalteten Zustand gerät.

2. Druckschalter: Figur 2 zeigt einen Druckschalter (2), bei dem die Schubstange (22) bewegt wird, wenn die Druckstange (21) gedrückt wird, so daß die Einschaltung und Ausschaltung der Kontaktscheibe (23) kontrolliert werden kann, wobei die Schubstange (22) mit einer Druckfeder (24) versehen ist.

3. Schiebeschalter: Figur 3 zeigt einen Schiebeschalter (3), bei dem eine bogenförmige Feder (32) bewegt wird, wenn der Schieber (31) geschoben wird, so daß die Kontaktscheibe (33) in den eingeschalteten oder ausgeschalteten Zustand gerät.

4. Tastschalter: Figur 4 zeigt einen Tastschalter (4), bei dem die Ziehstange (42) bewegt wird, wenn das Taststück (41) berührt und nach innen gedrück wird, so daß die Druckfeder (43) gezogen wird, wobei die Kontaktscheibe (44), die mit einem Ende der Druckfeder (43) verbunden ist, senkt, so daß das Platinkontaktstück auf der Kontaktscheibe sich nach unten bewegt und einen Kontakt herstellt, weshalb der Stromkreis geschlossen wird. Wenn das Taststück gelöst wird, kehrt die Kontaktscheibe in ihre Ausgangslage zurück.

Aus den obengenannten herkömmlichen Schaltern ist zu erkennen, daß die

Druckfeder, die Schubstange und die Kontaktscheibe usw. erforderlich sind, um den Kontakt der Kontaktscheibe zu ändern, wobei die Druckfeder unentbehrlich ist, damit die Kontaktscheibe springen kann. Jedoch nimmt die Druckfeder einen Platz ein und läßt sich auch schwer montieren. Weiterhin steigt die Störungsanfälligkeit mit der Anzahl der Bauteile.

Bei den herkömmlichen Schaltern findet man nur wenige Verbesserungen oder Weiterentwicklungen der Kontaktscheibe. Jedoch zeigt Figur 5 die schematische Darstellung der Kontaktscheibe des herkömmlichen Schalters ohne Sicherung und Figur 6 die sch'ematische Darstellung des Schalters ohne Sicherung (5), bei dem die Kontaktscheibe (51) gestanzt wird und in der Mitte eine Kontaktfeder (511) aufweist, deren Freiend mit einem Silberkontaktstück (512) versehen ist, und eine Seite der Kontaktscheibe (51) auf einer Verbindungsplatte (52) befestigt wird, so daß die Kontaktscheibe (51) nur in einer Richtung springen kann. Wenn die Platte (53) nach innen geschoben wird, so daß das Loch (531) der Platte sich unter dem Silberkontaktstück (512) befindet, wird der Stromkreis geschlossen. Jedoch verbleibt die Kontaktscheibe (51) in der Schaltstellung, bis eine Überladung auftritt. Weiterhin kann die Krümmung des U-förmigen Stanzgebiets (513) nach mehrmaligem Gebrauch geändert werden, da seine innere Beanspruchung beeinträchtigt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kontaktscheibe des Schalters ohne Sicherung zu verbessern, die nicht durch das Stanzen geformt, sondern zusammenziehend montiert wird, so daß die Kontaktscheibe von selbst eine konkave oder konvexe Form bildet und dadurch die Funktion des bidirektionalen augenblicklichen Sprungs aufweist, wobei durch die Höhe des Silberkontaktstücks der Sprung der Kontaktfeder in einem vorgegebenen Bereich lokalisiert wird, um einen übermäßigen Sprung zu vermeiden, so daß die Lebendauer verlängert und die Spezifikation des Schalters erfüllt wird. Weiterhin weist die Kontaktscheibe auf der äußeren Seite ein Sprungkontrollgebiet auf, so daß die Funktion der Druckfeder in der Kontaktscheibe kombiniert werden kann, weshalb die Anzhal der Bauteile verringert and die Anwendung bei verschiedenen Schaltern ermöglicht wird. Wenn die Kontaktscheibe aus einer Bimetallscheibe besteht, kann eine präzise Auschaltung (ON-»OFF) bei Überladung gewährleistet werden, da die Beeinträchtigung der Beanspruchung durch das Stanzen beseitigt wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher

erläutert. Es zeigen:

Figur 1 Eine schematische Darstellung des herkömmlichen Wippschalters,
Figur 2 eine schematische Darstellung des herkömmlichen Druckschalters,
Figur 3 eine schematische Darstellung des herkömmlichen Schiebeschalters,
Figur 4 eine schematische Darstellung des herkömmlichen Tastschalters,
Figur 5 eine schematische Darstellung der Kontaktscheibe des herkömmlichen

Schalters ohne Sicherung,
Figur 6 eine sehematische Darstellung des herkömmlichen Schalters ohne

Sicherung,
Figur 7 und 8 eine schematische Darstellung der Kontaktscheibe des

bevorzugten Ausfuhrungsbeispiels der Erfindung,
Figur 9 eine dreidimensionale Darstellung der Kontaktscheibe des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung nach der Montage

(eingeschaltet),
Figur 10 eine dreidimensionale Darstellung der Kontaktscheibe des bevorzugten Ausfuhrungsbeispiels der Erfindung nach der Montage

(ausgeschaltet),
Figur 11 eine schematische Darstellung des Sprungs der Kontaktscheibe des

bevorzugten Ausfuhrungsbeispiels der Erfindung,
Figur 12 eine Zustandsdarstellung der Erfindung bei der Anwendung in einem

Wippschalter,
Figur 13 eine Zustandsdarstellung der Erfindung bei der Anwendung in einem

Druckschalter,
Figur 14 eine Zustandsdarstellung der Erfindung bei der Anwendung in einem

Schiebeschalter,
Figur 15 eine Zustandsdarstellung der Erfindung bei der Anwendung in einem

Tastschalter,
Figur 16 eine Zustandsdarstellung der Erfindung bei der Anwendung in einem

. Schalter ohne Sicherung,
Figur 17 eine Zustandsdarstellung der Erfindung bei der Anwendung in einem Zweidruckknopfschalter.

Figur 7 und 8 zeigen die schematische Darstellung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Kontaktscheibe (6), die, wie Figur 7 zeigt, in der Mitte eine Kontaktfeder (61) aufweist, die sich von der äußeren Seite zur Montageseite erstreckt und am Ende ein Loch (611) zur Befestigung eines Silberkontaktstücks (62) aufweist, wobei die Montageseite

auf der Verbindungsplatte (7) befestigt wird. Diese Kontaktscheibe ist durch die folgenden gekennzeichnet:

Anstatt der Formung durch das Stanzen wird die erfindungsgemäße Kontaktscheibe (6) auf einer eigenartigen Weise montiert, wobei ein entsprechender Schlitz (Tl) in der Mitte der Montageseite vorgesehen ist, dessen beide Seiten die Positionierungsteile bilden, die jeweils mit einem Positionierungsloch (64) und einem Positionierungswinkel (65) versehen sind. Wie Figur 8 zeigt, nähern sich die Positionierungsteile einander, so daß die Breite (Wl) der Montageseite auf die Breite (W2) reduziert wird, weshalb die äußere Seite der Kontaktscheibe (6) breiter als die Montageseite ist. Wie Figur 9 und 10 zeigen, nähern sich die Positionierungslöcher (64) einander und werden durch das Nieten oder Punktschweißen an den Vorsprüngen (71) auf der Verbindungsplatte (7) befestigt, wobei die Positionierungswinkel (65) auf die Kerben (72) der Verbindungsplatte (7) ausrichten, um die Handhabung durch die Klemmvorrichtung zu erleichtern.

Da die Kontaktscheibe (6) aus einer dünnen Metallscheibe besteht und auf den beiden Seiten sowie am Ende der Kontaktfeder (61) eine Aushöhlung (T2) vorgesehen ist, bildet die Kontaktscheibe wegen der inneren Beanspruchung eine konkave Form, wie Figur 9 zeigt, wenn die Breite der Montageseite der Kontaktscheibe (6) verkleinert wird. Durch ein geeignetes Verhältnis der Breite (Wl) der äußeren Seite zu der Breite (W2) der Montageseite, kann die Kontaktscheibe in beiden Richtungen springen, d.h. die Kontaktscheibe kann wie in Figur 9 eine konkave Form bilden, wobei die Kontaktfeder (61) nach dem mechanischen Prinzip nach unten federt. Im Gegensatz, wenn die Kontaktscheibe (6), wie Figur 10 zeigt, eine konvexe Form bildet, springt die Kontaktfeder (61) dann nach oben, so daß die Lage des Silberkontaktstücks (62) am Ende der Kontaktfeder (61) geändert wird. Daher hat die derart erzeugte Kontaktscheibe die Funktion der bidirektionalen Verformung. Weiterhin kann die Lebensdauer verlängert werden, da die Kontaktscheibe nicht durch das mechanische Stanzen als U-förmig ausgebildet ist.

Weiter wird das Silberkontaktstück (62), der auf der Kontaktfeder (61) befestigt wird, in zwei Richtungen angehoben, so daß die Kontaktfeder (61) beim bidirektionalen Sprung in einem bestimmten Bereich lokalisiert wird, um einen übermäßigen Sprung zu vermeiden. Auf der äußeren Seite der Kontaktscheibe (6) ist ein Sprungkontrollgebiet (A) gebildet, durch das die Kontakfeder (61)

augenblicklich verformt werden kann, so daß das Schließen oder Öffnen des Stromkreises erreicht wird.

In der Mitte der äußeren Seite der Kontaktscheibe (6) kann eine Rippe (63) zur Verstärkung der Kontrollstärke des Sprungkontrollgebiets (A) vorgesehen sein.

Figur 11 zeigt die schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Kontaktscheibe (6) im Gebrauchszustand. Da das Silberkontaktstück (62) eine Höhe (Hl) aufweist, muß die Kontaktfeder (61) nur um einen Abstand (H2) springen, um zwischen dem Kontakt mit dem unteren Silberkontaktstüek (81) im Schalter und dem Kontakt mit dem gegenüberstehenden Silberkontaktstück oder Anschlag (82) zu wählen, wobei auf der äußeren Seite der Kontaktscheibe (6) ein Sprungkontrollgebiet (A) gebildet ist. Da die Montageseite der Kontaktscheibe (6) auf der Verbindungsplatte (7) befestigt wird, bildet die Montageseite einen Stützpunkt der Gegenkraft. Wenn die Schub- und Ziehstange (nicht dargestellt in Figur 11) des Schalters das Sprungkontrollgebiets (A) der Kontaktscheibe (6) nach oben zieht (wie der Vollpfeil zeigt), wird die Kontaktfeder (61) mit seiner Verbindungsseite (66) als Stützpunkt von einer Kraft bewirkt, so daß die mit Vollinie dargestellte konvexe Form der Kontaktscheibe (6)sich in mit gestrichelter Linie dargestellte konkave Form verwandelt und die Kontaktfeder (61) gleichzeitig von oben nach unten springt, weshalb der Kontakt des Silberkontaktstücks gewechselt wird. Wenn das Sprungkontrollgebiet (A) der Kontaktscheibe (6), die sich im konkaven Zustand befindet, nach unten geschoben wird, kann die Kontaktscheibe (6) sich augenblicklich in konvexen Zustand verwandeln.

Der Gurnd der Tatsache, daß die erfindungsgemäße Kontaktscheibe (6) die Funktion der augenblicklichen Verformung aufweist, ohne andere Federelemente zu verwenden, besteht in der Anwendung der obengenannten Montagemethode in Verbindung mit der Höhe (Hl) des Silberkontaktstücks (62), so daß die Kontaktfeder (61) mit anderen Silberkontaktstücken oder Anschlag in Kontakt stehen kann, ohne sich vollständig zu verformen. Man muß nur die Schub- und Ziehkraft, die auf das Sprungkontrollgebiet (A) der Kontaktscheibe ausgeübt wird, entsprechend wählen, damit die Kontaktscheibe (6) sich verformt. Die Rippe (63), die auf der äußeren Seite angeordnet ist, kann zwar eine Verstärkung bewirken, muß aber in der Mitte der äußeren Seite bleiben, so daß das Verhältnis der obengenannten Montage und die Verformung der Kontaktscheibe (6) nicht beeinflußt werden. Daher kann die

Funktion der Druckfeder des herkömmlichen Schalters durch das Sprungkontrollgebiet (A) der Kontaktscheibe (6) in der Kontaktscheibe (6) kombiniert werden, um die Anzahl der Bauteile zu verringern und allen Typen des Schalters anzupassen. Da die Kontaktscheibe (6) nicht durch das Stanzen als U-förmig ausgebildet ist, sondern mit der obengenannten Methode montiert wird, weist sie die Funktion der bidirektionalen augenblicklichen Verformung und eine längere Lebensdauer auf.

Die erfindungsgemäße Kontaktscheibe (6) kann aus einer normalen Metallscheibe oder einer Bimetallscheibe bestehen, bei der zwei Metallscheiben mit verschiedener Wärmeausdehnung geschmiedet und zusammengepreßt werden. Wenn der Strom durchläuft, wird die Oberflächenausdehnung der Kontaktscheibe, die sich bei Raumtemperatur im konkaven Zustand befindet, beim Temperaturanstieg durch den Widerstandswert der Metallscheibe nach dem Prinzip von V = IR und W = WA geändert, so daß die Kontaktscheibe sich verformt und in Gegenrichtung springt. Die Bimetallscheibe beruht jedoch auf Stand der Technik und wird allgemein im Schalter ohne Sicherung verwendet. Daher erübrigt sich hier eine detaillierte Beschreibung.

Um die Durchführbarkeit der Erfindung zu veranschaulichen, werden hier die Ausführungsbeispiele bei einigen Schaltern angeführt:

Figur 12 zeigt die Zustandsdarstellung der Erfindung bei der Anwendung in einem Wippschalter, bei dem eine Druckfeder (13) des herkömmlichen Wippschalters (1), wie in Figur 1 dargestellt ist, nicht erforderlich ist, da die Kontaktscheibe das Sprungkontrollgebiet (A) aufweist. Allein mit der Wipptaste (11) und Schubstange (12) kann das Schließen oder Öffnen des Stromkreises durch die Kontaktscheibe erreicht werden, so daß die Anzahl der Bauteile verringert und eine einfache Montage ermöglicht wird.

Figur 13 zeigt die Zustandsdarstellung der Erfindung bei der Anwendung in einem Druckschalter, bei dem das Sprungkontrollgebiet (A) der Kontaktscheibe (6) betätigt wird, wenn die Druckstange (21) bewegt wird, so daß die Richtung der Kontaktfeder (61) geändert wird. Dabei kann man auch auf die herkömmliche Druckfeder (24) in Figur 2 verzichten, so daß die Anzahl der Bauteile verringert wird.

Figur 14 zeigt die Zustandsdarstellung der Erfindung bei der Anwendung in einem Schiebeschalter, bei dem das Sprungkontrollgebiet (A) der Kontaktscheibe (6) betätigt wird, wenn der Schieber (31) geschoben wird, so daß die Kontaktfeder (61) sich verformt, weshalb das Schließen (ON) oder Öffnen (OFF) des Stromkreises durch die Kontaktscheibe (6) erreicht wird. Dabei kann man auf die bogenförmige Druckfeder (24) in Figur 3 verzichten.

Figur 15 zeigt die Zustandsdarstellung der Erfindung bei der Anwendung in einem Tastschalter, bei dem das Sprungkontrollgebiet (A) der Kontaktscheibe (6) betätigt wird, wenn das Taststück (41) berührt und nach innen gedrückt wird, so daß die Richtung der Kontaktfeder (61) sich ändert, weshalb das Silberkontaktstück sich nach oben bewegt und der Stromkreis geschlossen wird. Jedoch kehrt das Taststück (41) in seine Ausgangslage zurück, wenn er gelöst wird, da das obere und untere Kontaktstück des Tastschalters exzentrisch angeordnet sind, wie die Figur zeigt.

Figur 16 zeigt die Zustandsdarstellung der Erfindung bei der Anwendung in einem Schalter ohne Sicherung, bei dem die Kontaktscheibe (6) aus einer Bimetallscheibe besteht, deren Montageseite zusammenziehend auf einer Verbindungsplatte (52) befestigt wird und deren äußere Seite ein Sprungkontrollgebiet (A) bildet, das mit einer Schub- und Ziehstange (55) zusammenwirkt, die die Kontaktscheibe (6), die wegen der Überladung ausgeschaltet wird, kontrollieren kann, damit sie in den eingeschalteten Zustand zurückkehrt, so daß die Platte (53) und die Feder (54) des herkömmlichen Schalters ohne Sicherung ersetzt werden. Da die Formung der Kontaktscheibe aus Bimetall mit der obengenannten Montagemethode erfolgt und kein mechanisches Stanzen verwendet, wird die Nutzungsdauer erhöht und damit die Spezifikation des Schalters erfüllt, so daß eine präzise Ausschaltung (ON—>OFF) bei der Überladung gewährleistet wird.

Figur 17 zeigt die Zustandsdarstellung der Erfindung bei der Anwendung in einem Zweidruckknopfschalter, bei dem auf einer Seite des Druckknopfs (81) eine Isolierplatte (82) vorgesehen ist, wie aus US Patent 5, 541, 569 bekannt ist. Die erfindungsgemäße Kontaktscheibe (6) kann beim diesen Schalter angewendet werden. Da der Zweidruckknopfschalter (8) die versehentliche Betätigung vermeiden kann, nimmt er auch einen Anteil auf dem Markt ein. Wenn die Isolierplatte (82) nach unten gedrück wird, senkt das Loch (821) auf der Isolierplatte auf das Silberkontaktstück, so daß der Stromkreis geschlossen

wird. Wenn der Druckknopf (81) nach unten gedrückt wird, springt die Kontaktscheibe (6) durch die Schubstange (811) in Gegenrichtung und sich verformt, so daß der Stromkreis geöffnet wird. Dabei kehrt die Isolierplatte (82) durch die Feder (822) in ihre Ausgangslage zurück. Daher ist der Zweidruckknopfschalter (8) eine Kombination des Schalter ohne Sicherung und des normalen Schalters. Die Kontaktscheibe (6) besteht aus einer Bimetallscheibe wie beim Schalter ohne Sicherung. Da die Formung der Kontaktscheibe (6) mit der obengenannten Montagemethode erfolgt und kein mechanisches Stanzen verwendet, bei dem die Kontaktscheibe U-fÖrmig verformt wird, wird die Nutzungsdauer erhöht und damit die Spezifikation des Schalters erfüllt, so daß eine präzise Ausschaltung (ON-»OFF) beim vorgegebenden Ampere gewährleistet wird. Weiterhin wird die Anzahl der Bauteile verringert, da die Kontaktscheibe (6) das Sprungkontrollgebiet (A) aufweist.

In Anbetracht dessen kann die erfindungsgemäße Kontaktscheibe die herkömmliche Kontaktscheibe ersetzen und in verschiedenen Schaltern angewendet werden. Dabei werden die obengenannten Wirkungen erreicht, so daß die Erfingung den Anforderungen für ein Gebrauchsmuster entspricht.

Claims

nsprüche

1. Verbesserung der Kontaktscheibe des Schalters, die in der Mitte eine Kontaktfeder (61) aufweist, die sich von der äußeren Seite zur. Montageseite erstreckt und am Ende ein Loch (611) zur Befestigung eines Silberkontaktstücks (62) aufweist, wobei die Montageseite auf der Verbindungsplatte (7) befestigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Formung durch das Stanzen bei der Kontaktscheibe (6) vermieden wird und ein entsprechender Schlitz (Tl) in der Mitte der Montageseite vorgesehen ist, durch den die Montageseite zusammenziehend montiert werden kann, so daß die Kontaktscheibe von selbst eine konkave oder konvexe Form bildet und dadurch die Funktion des bidirektionalen augenblicklichen Sprungs aufweist, wobei durch die Höhe des Silberkontaktstücks (62) auf der Kontaktfeder (61) der Sprung der Kontaktfeder (61) in einem vorgegebenen Bereich lokalisiert wird, um einen übermäßigen Sprung zu vermeiden, und daß die Kontaktscheibe (6) auf der äußeren Seite ein Sprungkontrollgebiet aufweist.

2. Verbesserung der Kontaktscheibe des Schalters nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktscheibe (6) aus einer Metallscheibe oder einer Bimetallscheibe besteht.