DE3119227C2 - - Google Patents

Description

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 aus­ gebildeter 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 Verbin­ dung 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 ein­ gangs genannten Art dadurch zu verbessern, daß der bewegbare Magnetanker bei einfachem Aufbau eine zuverlässige Kontaktgabe des bei Betätigung schließenden Schnappschalters gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 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 dyna­ mischen Phase des Magnetankers und stets mit einer systembe­ dingten, gleichbleibend hohen Geschwindigkeit erfolgt, wodurch ein prellfreies Schaltverhalten gewährleistet und eine hohe Schaltsicherheit erzielt wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 den Schnappschalter nach der Erfindung in teilweise geschnittener Seitenansicht und

Fig. 2 die Schaltkontakte in Draufsicht.

Der Schnappschalter weist einen metallischen, magnetisch lei­ tenden Rahmen 1 auf, in dem ein plattenförmiger, plastikge­ bundener Permanentmagnet 2 z. B. durch Verkleben befestigt ist. Der Rahmen 1 dient somit gleichzeitig dem magnetischen Rück­ schluß des Permanentmagneten 2. In den Rahmen 1 ist ferner ein Träger 3 für Schaltkontakte 4 bis 6 (Fig. 2) einsetzbar. Zwischen dem Permanentmagneten 2 und dem in den Rahmen 1 ein­ gesetzten Träger 3 der Schaltkontakte 4 bis 6 ist ein Zwi­ schenraum 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 Arm 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 Fort­ sätzen 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 Fig. 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 Kon­ takten 4 und 5 anlegbar ist. Die Kontaktfeder 6 ist durch den dritten Arm 12 des Magnetankers 8 derart beaufschlag­ bar, daß die genannte Brückenverbindung unterbrochen ist, wenn der Magnetanker 8 in seiner in Fig. 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 verzinntem Eisenblech. Beide Teile haben eine sehr ein­ fache 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 Druck­ feder 13 zusammengedrückt, die die auf den Magnetanker 8 ausgeübte Kraft bis zu seinem plötzlichen Lösen von dem Permanentmagneten 2 speichert. Da nach Überwinden der Haft­ kraft 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 sprung­ hafte Bewegung des Magnetankers 8 ist dabei von der Bewe­ gung 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 Fig. 2 ist der dritte Arm 12 des sich in der Arbeits­ stellung 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 Aus­ bildung des Magnetankers 8 ist der Bewegungsweg seines dritten Armes 12 größer als der Schaltweg der beweglichen Kontaktfeder 6 ausgelegt, so daß das Schließen und Öffnen der Kontakte 4 und 6 in der dynamischen Phase des Magnet­ ankers 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 bei Ausschalten ist folgende:

Durch Wegnehmen der Betätigungskraft von der Drucktaste 11 wird die Druckfeder 13 so weit entspannt, bis die Magnetkraft durch den verbleibenden Streufluß zwischen dem festen Per­ manentmagneten 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 Arbeits­ stellung in die in Fig. 1 dargestellte Ruhestellung an den Permanentmagneten 2. Der dritte Arm 12 des Magnetankers 8 nimmt in der Ruhestellung die in Fig. 2 in strichpunktierten Linien dargestellte Stellung ein und hebt die Kontaktfeder 6 von dem festen Kontakt 4 ab. Die elektrische Brückenver­ bindung zwischen den festen Kontakten 4 und 5 ist daher unter­ brochen. 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 Einschubeinheit ausgebildet, die in ein nicht dargestelltes Ge­ häuse einschiebbar ist. Der Schnappschalter eignet sich ins­ besondere für elektrische Tastaturen in Schreibmaschinen und ähnlichen Maschinen. In diesem Fall sind mehrere Gehäuse mit Permanentmagneten, Magnetankern, Drucktasten und Schalt­ kontakten auf einer gemeinsamen Tragplatte zu einem Druck­ tastenfeld zusammengefaßt.

Claims (7)

1. Schnappschalter mit einem in einem Rahmen befestigten recht­ eckigen Permanentmagneten, einer Drucktaste und einem durch die Drucktaste betätigbaren starren, aus magnetisch leiten­ dem Material bestehenden Magnetanker, der als die Schalt­ kontakte betätigender abgewinkelter Hebel ausgebildet ist, der im Bereich einer Biegekante schwenkbar gelagert ist, dessen einer plattenförmiger Arm an den Permanentmagneten anlegbar ist und der in seiner Ruhestellung an dem Magneten haftet, beim Niederdrücken der Drucktaste sich plötzlich von diesem löst und dabei Schaltkontakte betätigt, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetanker (8) als vier­ armiger Hebel ausgebildet ist, von denen ein erster platten­ förmiger Arm (9) an den Permanentmagneten (2) anlegbar und ein zweiter Arm (12) zur Betätigung der in Ruhestellung des Schnappschalters geöffneten Schaltkontakte (4 bis 6) vorge­ sehen ist, und von denen zwei Arme (10, 14) in einander ent­ gegengesetzter Richtung bezüglich dem ersten und dem zweiten Arm (9, 12) abgewinkelt sind, wobei einer der abgewinkelten Arme (10) zur Einleitung der Betätigungskraft durch die Drucktaste (11) vorgesehen ist und der zweite abgewinkelte Arm (14) zum schwenkbaren Abstützen des Magnetankers (8) auf einem mit dem Permanentmagneten (2) verbundenen magnetisch leitenden Auflager (3) vorgesehen ist.

2. Schnappschalter nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Rahmen (1) aus magnetisch leitendem Material hergestellt ist, in dem der Permanentmagnet (2) und das Auflager mit einem Zwischenraum untereinander eingesetzt sind.

3. Schnappschalter nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Auflager als Träger (3) für die Schaltkontakte (4 bis 6) ausgestaltet ist.

4. Schnappschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schaltkontakte als zwei feste Kontakte (4, 5) und eine durch den zweiten Arm (12) des Magnetankers (8) beaufschlagbare Kontaktfeder (6) ausgebildet sind, durch die zwischen den festen Kontakten ( 4, 5) eine elektrische Brückenverbindung herstellbar ist.

5. Schnappschalter nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der zweite Arm (12) des Magnetankers (8) und die bewegliche Kontaktfeder (6) derart zueinander ange­ ordnet sind, daß in der Ruhestellung des Magnetankers (8) sein zweiter Arm (12) die Kontaktfeder (6) von dem einen festen Kontakt (4) abhebt und in der sprunghaft eingenomme­ nen Arbeitsstellung des Magnetankers (8) die Kontaktfeder (6) durch ihre Vorspannung eine elektrische Brückenverbin­ dung zwischen den festen Kontakten (4, 5) herstellt.

6. Schnappschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß zwischen der Drucktaste (11) und dem ersten abgewinkelten 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 Permanentmagne­ ten (2) lösbar ist.

7. Schnappschalter nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Arbeitsstellung des Magnetankers (8) nach Betätigung der Drucktaste (11) durch einen Anschlag ( 16) so begrenzt ist, daß der Permanentmagnet (2) infolge seiner Magnetkraft bei genügender Entspannung der Druckfeder (13) den Magnetanker (8) in die Ruhestellung zurückholt.