DE3119227A1

DE3119227A1 - Schnappschalter mit einem permanentmagneten

Info

Publication number: DE3119227A1
Application number: DE19813119227
Authority: DE
Inventors: Dieter 2948 Schortens Spranger
Original assignee: Olympia Werke AG
Current assignee: AEG Olympia Office GmbH
Priority date: 1981-05-14
Filing date: 1981-05-14
Publication date: 1982-12-02
Also published as: DE3119227C2

Description

Schnappschalter mit einem Permanentmagneten
Die Erfindung geht aus von einem Schnappschalter mit einem in einem Rahmen befestigten Permanentmagneten der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
Bei einem bekannten Schnappschalter (DE-OS 21 18 805) ist an einem schwenkbar gelagerten Magnetanker ein als Blattfeder ausgebildeter Schaltkontakt angenietet, der in der Ruhestellung des Magnetankers eine elektrisch leitende Verbindung herstellt und in der beim Niederdrücken der Drucktaste plötzlich eingenommenen Arbeitsstellung des Magnetankers die elektrisch leitende Verbindung unterbricht. An dem Niet des Magnetankers ist ferner eine weitere Blattfeder zur Betätigung durch eine Drucktaste befestigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schnappschalter mit einem in einem Rahmen befestigten Permanentmagneten der eingangs genannten Art dadurch zu verbessern, daß der bewegbare Magnetanker in seinem Aufbau vereinfacht wird, daß beim Niederdrücken der Drucktaste eine elektrische Brückenverbindung herstellbar ist und daß die Zuverlässigkeit der Kontaktgabe durch einfachste Herstellung des Schnappschalters erhöht wird.
Diese rufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs l gelöst. Durch die Ausbildung des Magnetankers ist der Bewegungsweg seines dritten Armes größer als der Schaltweg der Schaltkontakte ausgelegt, so daß das Schließen und öffnen der Kontakte in der dynamischen Phase des Magnetankers und stets mit einer systembedingten, gleichbleibend hohen Geschwindigkeit erfolgt, wodurch ein prellfreies Schaltverhalten gewährleistet und eine hohe Schaltsicherheit erzielt wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in -den Unteransprüchen angegeben.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt: Figur 1 den Schnappschalter nach der Erfindung in teilweise geschnittener Seitenansicht und Figur 2 die Schaltkontakte in Draufsicht.
Der Schnappschalter weist einen metallischen, magnetisch leitenden Rahmen 1 auf, in dem ein plattenförmiger, plastikgebundener Permanentmagnet 2 z. B. durch Verkleben befestigt ist.
Der Rahmen 1 dient somit gleichzeitig dem magnetischen Rückschluß des Permanentmagneten 2. In den Rahmen 1 ist ferner ein Träger 3 für Schaltkontakte 4 bis 6 (Figur 2) einsetzbar.
Zwischen dem Permanentmagneten 2 und dem in den Rahmen 1 eingesetzten Träger 3 der Schaltkontakte 4 bis 6 ist ein Zwischenraum 7 für die Lagerung eines Magnetankers 8 angeordnet.
Der Magnetanker 8 ist als ein mehrarmiger Hebel aus magnetisch leitendem Material ausgebildet, dessen einer plattenförmiger Arm 9 an den Permanentmagneten 2 anlegbar ist, über dessen zweiten Ar 10 die Betätigungskraft von einer Drucktaste 11 einleitbar ist und dessen dritter Arm 12 zur Betätigung der Schaltkontakte 4 bis 6 vorgesehen ist. Zwischen der Drucktaste 11 und dem zweiten Arm 10 des Magnetankers 8 ist eine Druckfeder 13 als Energiespeicher angeordnet. Für die Lagerung des Magnetankers 8 ist dieser mit zwei Fortsätzen 14 versehen, die in entgegengesetzte Richtung zum zweiten Arm 10 weisen, in den Zwischenraum 7 ragen und auf dem Träger 3 für die Schaltkontakte 4 bis 6 aufliegen.
Die in Figur 2 dargestellten Schaltkontakte sind als zwei feste, in dem Träger 3 angeordnete Kontakte 4 und 5 und eine bewegbare Kontaktfeder 6 ausgebildet, deren eines Ende mit dem festen Kontakt 5 metallurgisch verbunden, z. B. verschweißt und dessen anderes Ende von dem festen Kontakt 4 abhebbar und an diesen zur Herstellung einer elektrischen Brückenverbindung zwischen den festen Kontakten 4 und 5 anlegbar ist. Die Kontaktfeder 6 ist durch den dritten Arm 12 des Magnetankers 8 derart beaufschlagbar, daß die genannte Brückenverbindung unterbrochen ist, wenn der Magnetanker 8 in seiner in Figur 1 dargestellten Ruhestellung an dem festen Permanentmagneten 2 haftet.
Die Kontaktfeder 6 besteht aus einem Federwerkstoff und kann an der dem festen Kontakt 4 gegenüberliegenden Stelle mit einem Edelmetallüberzug, wie z. B. Silber oder Gold, versehen sein. Die festen Kontakte 4 und 5 können aus einem billigeren Material bestehen, notfalls aus verzinktem oder verzinnten Eisenblech. Beide Teile haben eine sehr einfache Form und lassen sich leicht durch einen einfachen Stanzvorgang herstellen. Die Berührungsstellen an dem festen Kontakt 4 und der beweglichen Kontaktfeder 6 können auch kreuzweise aufgeschweißte Kontaktprofile 15 tragen.
Die Wirkungsweise des beschriebenen Schnappschalters beim Einschalten ist folgende: Beim Niederdrücken der Drucktaste 11 wird zunächst die Druckfeder 13 zusammengedrückt, die die auf den Magnetanker 8 ausgeübte Kraft bis zu seinem plötzlichen Lösen von dem Permanentmagneten 2 speichert. Da nach Überwinden der Haftkraft des Permanentmagneten 2 die Magnetkraft annähernd mit dem Quadrat des Abstandes zwischen dem plattenförmigen Permanentmagneten 2 und dem plattenförmigen Arm 9 des Magnetankers 8 abnimmt, wird der Magnetanker 8 unter der Krafteinwirkung der Druckfeder 13 schlagartig in seine Arbeitsstellung im Uhrzeigersinn verschwenkt. Die sprunghafte- Bewegung des Magnetankers 8 ist dabei von der Bewegung der Drucktaste 13 entkoppelt. In der Arbeitsstellung des Magnetankers 8 liegt sein dritter Arm 12 an der Fläche 16 des Trägers 3 zur Begrenzung des Magnetankerhubes an.
In Figur 2 ist der dritte Arm 12 des sich in der Arbeitsstellung befindlichen Magnetankers 8 in ausgezogenen Linien dargestellt. Daraus ergibt sich, daß der dritte Arm 12 die bewegliche Kontaktfeder 6 plötzlich freigibt, die sich durch ihre Vorspannung an den festen Kontakt 4 anlegt und eine elektrische Brückenverbindung zwischen den festen Kontakten 4 und 5 herstellt. Durch die beschriebene Ausbildung des Magnetankers 8 ist der Bewegungsweg seines dritten Armes 12 größer als der Schaltweg der beweglichen -Kontaktfe-der -6 ausgelegt, so daß das Schließen und Öffnen der Kontakte 4 und 6 in der dynamischen Phase des Magnetankers 8 und stets mit einer systembedingten, gleichbleibend hohen Geschwindigkeit erfolgt, wodurch ein prellfreies Schaltverhalten gewährleistet und eine hohe Schaltsicherheit erzielt wird.
Die Wirkungsweise des beschriebenen Schnappschalters beim Ausschalten ist folgende: Durch Wegnehmen der Betätigungskraft von der Drucktaste 1f wird die Druckfeder 13 so weit entspannt, bis die Magnetkraft durch den verbleibenden Streufluß zwischen dem festen Permanentmagneten 2 und dem plattenförmigen Arm 9 des sich in Arbeitsstellung befindlichen Magnetankers 8 größer als die Kraft der Druckfeder 13 ist. In diesem Moment springt der Magnetanker 8 sprunghaft selbsttätig von seiner Arbeitsstellung in die in Figur 1 dargestellte Ruhestellung an den Permanentmagneten 2. Der dritte Arm 12 des Magnetankers 8 nimmt in der Ruhestellung die in Figur 2 in strichpunktierten Linien dargestellte Stellung ein und hebt die Kontaktfeder 6 von dem festen Kontakt 4 ab. Die elektrische Brückenverbindung zwischen den festen Kontakten 4 und 5 ist daher unterbrochen. Auch beim Ausschalten wird somit eine magnetische Schnappwirkung erzielt.
Der beschriebene Schnappschalter kann sehr klein aufgebaut werden. Es sind flache und billige Magnete verwendbar. Der Weg des Magnetankers ist äußerst klein. Jeder Rahmen ist als Einscubeinheit ausgebildet, die in ein nicht dargestelltes Gehäuse einschiebbar ist. Der Schnappschalter eignet sich insbesondere für elektrische Tastaturen in Schreibmaschinen und ähnlichen Maschinen. In diesem Fall sind mehrere Gehäuse mit Permanentmagneten, Magnetankern, Drucktasten und SchaItkontakten auf einer gemeinsamen Tragplatte zu einem Drucktastenfeld zusammengefaßt.
Leerseite

Claims

Patentansprüche: ( .=3 Schnapps-chalter mit einem in einem Rahmen befestigten Prmanentmagneten, einer Drucktaste und einem durch die Drucktaste betätigbaren Magnetanker, der in seiner Ruhestellung an dem festen Magneten haftet, beim Niederdrücken der Drucktaste sich plötzlich von diesem löst und dabei Schaltkontakte betätigt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Magnetanker (8) als ein mehrarmiger Hebel aus magnetisch leitendem Material ausgebildet ist, dessen einer plattenförmiger Arm (9) an den Permanentmagneten (2) anlegbar ist, über dessen zweiten Arm (10) die Betätigungskraft einleitbar ist und dessen dritter Arm (12) zur Betätigung der Schaltkontakte (4 bis 6) vorgesehen ist.
2. Schnappschalter nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Magnetanker (8) fur seine Lagerung in dem Rahmen (1) mit wenigstens einem Fortsatz (14) versehen ist.
3. Schnappschalter nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Rahmen (1) aus magnetisch leitendem Material hergestellt ist, in den sowohl der plattenförmige Permanentmagnet (2) mit Magnetanker (8) als auch ein Träger (3) für die Schaltkontakte (4 bis 6) einsetzbar sind.
4. Schnappschalter nach den Ansprüchen 1 bis 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zwischen dem plattenförmigen Permanentmagneten (2) und dem in den Rahmen (1) eingesetzten Träger (3) der Schaltkontakte (4 bis 6) ein Zwischenraum (7) für die Lagerung des Fortsatzes bzw. der Fortsätze (14) des Magnetankers (8) vorgesehen ist.
5. Schnappschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, a a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Schaltkontakte als zwei feste Kontakte (4,5) und eine durch den dritten Arm (12) des Magnetankers (8) beaufschlagbare Kontaktfeder (6) ausgebildet sind, die zwischen den festen Kontakten (4,5) eine elektrische Brückenverbindung herstellt.
6. Schnappschalter nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der dritte Arm (12) des Magnetankers (8) und die bewegliche Kontaktfeder (6) derart zueinander angeordnet sind, daß in der Ruhestellung des Magnetankers (8) sein dritter Arm (12) die Kontaktfeder (6) von dem einen festen Kontakt (4) abhebt und in der sprunghaft eingenommen Arbeitsstellung des Magnetankers (8) die Kontaktfeder (6) durch ihre Vorspannung eine elektrische Brückenverbindung zwischen den festen Kontakten (4,5) herstellt.
7. Schnappschalter nach einem der Ansprüche l bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zwischen der Drucktaste (11) und dem zweiten Arm (10) des Magnetankers (8) eine Druckfeder (13) als Energiespeicher angeordnet ist, durch die bei Betätigung der Drucktaste (11) der erste Arm (9) des Magnetankers (8) schlagartig von dem plattenförmigen Permanentmagneten (2) lösbar ist.
8. Schnappschalter nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Arbeitsstellung des Magnetankers (8) so begrenzt ist, daß der Permanentmagnet (2) durch seine eigene Magnetkraft bei genügender Entspannung der Druckfeder (13) den Magnetanker (8) sprunghaft in die Ruhestellung zurückholt.
9. Schnappschalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß jeder Rahmen (1) als eine in ein Gehäuse einschiebbare Einschubeinheit ausgebildet ist, und daß mehrere Gehäuse mit Permanentmagneten (2), Magnetankern (8), Drucktasten (11) und Schaltkontakten (4 bis 6) auf einer gemeinsamen Tragplatte zu einem Drucktastenfeld zusammengefaßt sind.