DE3208990A1

DE3208990A1 - Elektrischer schalter

Info

Publication number: DE3208990A1
Application number: DE19823208990
Authority: DE
Inventors: Albert 7201 Rietheim-Weilheim King
Original assignee: Marquardt GmbH
Current assignee: Marquardt GmbH
Priority date: 1982-03-12
Filing date: 1982-03-12
Publication date: 1983-09-22
Also published as: DE3208990C2

Description

Firma

^Marquardt GmbH
Schloßstraße 16

7201 Eietheim-Weilhelra 1

Elektrischer Schalter

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schalter on it einem zwischen zwei Anschlägen hin und her bewegbaren, feöerbelasteten Kontaktarm, von denen wenigstens einer ein Festkontakt ist, wobei die Wirkungslinie der als Druckfeder ausgebildeten Schaltfeder in den beiden Schaltstellungen jeweils gegenläufig· geneigt zur L&npsachse oder wirksamen Achse des Fontaktarms verläuft und das Betätigungsorgan als Schwenkfiled ausgebildet ist. Sin Schalter dieser Art ist ale monostabiler Schalter bereits bekannt. Es wird jedoch als nachteilig angesehen.

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daß sein Aufbau kompliziert und seine Montage zeitaufwendig und deshalb teuer sind.

Die Aufgabe der Erfindung wird infolgedessen darin gesehen, einen Schalter der eingangs genannten Art so auszubilden, daß er mit möglichst wenig Einzelteilen auskommt und er außerdem leicht zu montieren ist, wobei er auch als bistabiler Schalter verwendbar sein soll.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Schalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechend dem kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs ausgebildet ist. Dieser Schalter zeichnet sich forderungsgemäß durch eine geringe Teilezahl aus und seine bewegbaren Teile umfassen, wenn man von dem drehbaren Schwenkglied sowie dem Kontaktarm absieht, lediglich noch zwei Teile, nämlich die Belastungsfeder und den Bügel. Ein besonderer Vorteil dieses Schaltwerks liegt aber darin, daß man es vor dem Anbringen des Schwenkglieds komplett vormontieren kann und es dabei trotz der schnappenden Funktionsweise eine stabile Stellung einnimmt. Nach der Montage des Schwenkglieds rastet nach einer ersten Schalterbetätigung der Bügel aus seiner Montagelage aus, um seine Arbeitsstellung am Schwenkglied einzunehmen, die er für alle weiteren Schaltvorgänge beibehält. Die Verhakung zwischen dem Bügel und der Verhakungsschulter des Schaltersockels od. dgl. ist so ausgebildet, daß einerseits die unter der Spannung der Belastungsfeder stehenden Teile des Schaltmechanismus vor der Kontage des

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Betätigungsorgans sicher gehalten werden und andererseits das Aushaken unter der Einwirkung der Belastungsfeder und der Bewegung des Betätigungsorgans sicher stattfindet. Außerdem muß natürlich die Aufnahme des Betätigungsorgans für den Bügel so gestaltet sein, daß sich dieser beim übergang von der Montagelage in die Arbeitslage automatisch in seine Endposition begeben kann, die er,- wie gesagt, bei allen nachfolgenden ■Schalterbetätigungen beibehält, d.h. der Bügel führt gegenüber dem Schalterbetätigungsorgan keine Relativbewegung durch, sobald er seine Arbeitsstellung erreicht hat. Im übrigen ist es natürlich auch möglich, daß bereits beim Anmontieren des Betätigungsorgans der Bügel von der Verhakungsschulter freikommt, so daß seine Arbeitsstellung nicht erst durch eine Arbeitsbewegung des Betätigungsorgans herbeigeführt werden muß. Andererseits muß man aus diesem Grunde das Betätigungsorgan entsprechend ausbilden und auch den Montagevorgang so durchführen, daß bei vorzeitiger Ausrastung der Bügel auf jeden Fall nur in seine Arbeitsstellung gehen und er sich nicht von der Schaltfeder lösen kann.

Die Schaltfeder ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung als etwa U-förmige Bügel fed er ausgebildet und ihre Enden sind in der Art von Schneidenlagern angelenkt. Dabei ist es zweckmäßigerweise so, daß an den Bügelschenkelenden der Schaltfeder Je eine Ausstanzung angebracht ist, in welche eine angeformte Zuncre des ,-jeweils aus Plachmaterial hergestellten

^vontaktarms einerseits sowie des Popels pndererseits eingreifen.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der Bügel eine etwa U-förmige Gestalt mit ungleich langen U-Schenkeln aufweist, wobei am freien Ende des längeren U-Schenkels der gegen die Ebene des kürzeren U-Schenkels weisende Verhakungsansatζ angebracht, Insbesondere angeformt ist. Dieser Bügel ist leicht herzustellen und in der geschilderten Weise mit der Schaltfeder bzw. der Verhakungsschulter des Schaltersockels od. dgl. zu verbinden.

Eine besonders vorteilhafte Variante der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß das Betätigungsorgan haubenartig gestaltet ist, wobei sein etwa rechteckiger Hohlraum etwa doppelt so breit ist wie das U-Mittelstück des Bügels und annähernd so lang wie der längere Ü-Schenkel, während seine Tiefe etwa der Breite des Bügels entspricht. Dieses Betätigungsorgan läßt sich leicht über das Schaltwerk hinwegführen, das insgesamt nicht breiter ist als die Breite des Bügels. Aufgrund des großen Innenraums im Betätigungsorgan besteht auch kaum eine Gefahr, irgendwelche Kräfte auf den in der Montagelage befindlichen Schaltmechanismus auszuüben, so daß die Enthakung des Bügels vom Sockel od. dgl. allenfalls beim Montieren der Lager stattfinden kann. Dann befindet sich aber das Betätigungsorgan bereits in solcher Relativstellung zum Bügel, daß letzterer nach

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dem Aushaken unter der Einwirkung der Kraft der Schaltfeder nur noch in die für den späteren Betrieb vorgesehene Endstellung gehen kann. An der Außenseite des haubenartigen Betätigungsorgan kann eine BetStigungsleiste, eine Riffelung od. dgl. angebracht sein, die das Schalten erleichtert.

Sine andere Ausgestaltung der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß an die beiden Breitseiten des Betätigungsorgan je ein Lagerlappen angeformt ist, wobei jeder Lagerlappen insbesondere einen naeh innen ragenden, mit einer Lagerbohrung des Sockels od. dgl. zusammenwirkenden Lagerzapfen trägt. Dieses Betätigungsorgan wird also in der geschilderten Weise über den Schaltmechanismus übergestülpt und bei der bevorzugten Ausbildung mit den angeformten Lagerzapfen rasten diese nach Erreichen ihrer Lagerbohrungen am Sockel automatisch ein, wodurch dann die Montage beendet ist. Am Sockel kann man entsprechende Auf gleitflächen vorsehen, damit das Betätigungsorgan vor dsm Erreichen der Lagerbohrungen etwas auf gespreizt wird.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß in den aus Kunststoff gefertigten Sockel od„ dgl. der Kontaktarm und der oder die beiden Festkontakte eingespritzt sind, wobei insbesondere die freien, überstehenden Enden Schalteransehlußelemente bilden. Diese aus Sockel, Kontaktarm und Pestkontakten gebildete Einheit kann besonders klein gehalten werden, so daß man im Endeffekt einen extrem

klein zu bauenden Mlkroschalter erhP.lt. Zwangsläufig ist mit der geringen Baugröße auch ein kleines Gewicht verbunden. Im Falle eines bistabilen Umschalters befindet sich der Kontaktarm zwischen zwei Endanschlag darstellenden Festkontakten, die im Gegensatz zum Kontaktarm relativ steif sind, um den gegenseitigen Abstand der Pestkontakte zu garantieren, während der Kontaktarm selbst aus dünnem, federelastischem Material gefertigt ist, weil sein eines Ende im Kunststoff des Sockels od.. dgl. eingespannt ist. Aus diesem Sockel od. dgl. erstrecken sich demnach der Kontaktarm und die beiden Pestkontakte nach der einen und die drei Anschlußelemente nach der anderen Seite. Es ist ohne weiteres möglich, in ein und demselben Sockel mehr als einen derartigen Schaltmechnlsmus unterzubringen, d.h. den Schalter mehrpolig auszubilden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Figur 1 den Schalter ohne das Betätigungsorgan

mit dem Schaltmechanismus in der ^ontage-Ia ge,

Fig. 2 u. 3 den Schalter mit dem haubenartigen

Betätigungsorgan in den beiden Schaltendstellungen.

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In den aus Kunststoff gefertigten Sockel 1 des als bistabiler Sehnappschalter ausgebildeten Mikroschalters sind ein Kontaktarm 2 sowie zwei Festkontakte 3 und 4 eingespritzt. Sie erstrecken sieh nach der einen Seite hin, während ihre nach der entgegengesetzten Richtung welsenden, über den Sockel 1 überstehenden Enden, Ansehlußelemente 5 bzw. 6 und 7 für nicht <3argsstellte elektrische Anschlußleitungen dieses Sehalters bil~ den. Wegen der geringen Größ.e dieses Schalters - die Darstellung ist ca. 4-fach vergrößert - sind die Anschlußelemente 6 und 7 winkelförmig ausgebildet, damit der Seltenabstand zum mittleren Anschlußelement 5 etwas größer wird und sich das Anlöten od. dgl. der Anschlußleitungen leichter durchführen läßt. Der Sockel kann zwei Durchsteckbohrungen 8 und 9 zum Durchstekken von Befestigungsschrauben aufweisen, wobei zumindest eine dieser Durehsteekböhrungen oval sein kann. Man kann diese Bohrungen mit Hilfe von hohlnietartigen Elementen armieren. Im letzteren Falle sind dann zweckmäßigerweise beide krelszylindriseh.

Die Kontaktniete 10 und 11 der beiden Festkontakte 3 und 4 weisen, wie üblich, gegeneinander, und zwischen ihnen befindet sieh der bewegbare Kontakt 10 des Kontaktarme 2. Letzterer ist als eingespannter Träger ausgebildet und er wird beim Schalten von der in Fig. 2 gezeigten linken Endstellung in die aus Fig. 3 ersichtliche rechte Endstellung verschwenkt. Dabei wandert die mit einer strichpunktierten Linie la Fig. 2 symbolisierte

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V⁷I rkun ns linie 13 der Schaltfeder 1'» in der bei Pchr.siOpschaltern bekannten Weise durch die Neutrallage hindurch, um dann in der Umschaltstellung die in Fig. 3 gezeigte Lage einzunehmen. Sie steht jeweils in spitzem Winkel zur verlängerten Längsachse oder Mittelebene des beim Ausführungsbeispiel geraden Kontaktarms. Sobald die Wirkungslinie 13 die Meutrailage erreicht hat, was man durch Verschwenken des Petätigungsorgans 15 im Sinne des Pfeils 16 (Pig. 2) bzw. 17 (Fig. 3) erreicht, springt der aus Kontaktarm 2 und Schaltfeder 14 bestehende Schaltmechanismus von der einen in die andere Endstellung.

Die Schaltfeder 14 ist, wie die Zeichnung zeigt, als etwa U-förmige Bügelfeder ausgebildet. Ihre beiden Enden sind mit dem Kontaktarm 2 einerseits sowie einem Bügel lP. andererseits über Schneidenlager 19 bzw. 20 verbunden. Dabei sind die Verhältnisse vorzugsweise so, daß sich an den beiden Enden der Schaltfeder 14 kleine rechteckige Durchstanzungen befinden, durch welche jeweils eine Zunge am freien Fnde des Kontaktarms 2 bzw. dem kurzen Schenkel 21 des Bügels 18 hindurchgreift.

Der Bügel IB hat eine im wesentlichen U-förmige Gestalt mit zwei ungleich langen Bügel schenkein, von denen der kurze, wie rresagt, mit der Schaltfeder 14 gelenkig verbunden ist, während der längere Schenkel 22 an seinem freien Ende einen Verhakungsansatz 23 trägt, der gegen die Ebene des kürzeren Schenkels 21 weist.

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Bei der Montage des Schalters untergreift der Verhakungsansatz 23 zunächst eine Verhakungsschulter 24 des Sockels 1. Aufgrund der Xraftwirkung der Schaltfeder 14 nimmt der Bügel 18 dabei die aus Fig. 1 ersichtliche Stell\ing ein, wobei sich der längere Schenkel 22 am freien Ende des Festkontakts 4 außen abstützt. Dies stellt eine stabile Stellung des Schaltmechanismus dar. Sie unterscheidet sich jedoch von den beiden stabilen Stellungen, welche der Schaltmechanismus nach der Montage des Betätigungsorgans 15 in.dessen beiden Schwenkendlagen einnimmt .

Der Schaltmechanismus läßt sich in der geschilderten Weise am Sockel 1 komplett vormontieren. Es bedarf dann nachfolgend lediglich noch der Montage des Betätigungsorgans 15. letzteres ist haubenförmig ausgebildet und besitzt an seinem in der Zeichnung oben liegenden Haubenende eine Betätigungsleiste 25· Der Hohlraum 26 des haubenartigen BetätigungsQrgans 15 hat eine im wesentlichen rechteckige Form. Er ist etwa doppelt so breit wie das Ü-Mittelstück 27 des Bügels 18 und annähernd so lang wie der längere ü-Schenkel 22. Beim Ausführungsbeispiel übertrifft er diesen Schenkel 22 geringfügig. Die Tiefe dieses Hohlraums 26 entspricht etwa der Breite des Bügels IB₅ die im übrigen angenähert der Breite von Festkontakten, Kontaktarm und Anschlußelementen entspricht.

An die beiden Breitseiten des Betätigungsorgans 13, also die flSchenmSßi.r größeren Seitpnwandunfen₅ Ist je ein lagerlarren

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PP an reformt, der einen Lagerzapfen 29 lvh.fi'.-^: Jeder greift in eine Lagerbohrung 30 des Sockelü I ein,'wobei es sich vorteilhafterweise urc eine durch geheuu«* L&gerbohrung handelt. Außerdem kann man an der Planke 31 des Sc '^lß sowie der dazu parallel liegenden rückwärtigen Planke js eine Auflaufschräge anformen, um die beiden Zapfen bei der Montage des Betätigungsorgans 15 so weit und so lange auseinanderzuspreizen, bis sie in die Lagerbohrungen 30 einrasten können.

Entweder beim Einrasten der Lagerzapfen 29 in ihre Lagerbohrungen 30 - wobei sich die Lagerzapfen natürlich auch am Sockel 1 befinden können - oder aber bei der Verschwenkung des Betätigungsorgans 15 von einer etwa mittigen Montagestellung in die Schwenklage gemäß Pig. 3» rastet der Verhakungsansatz 23 aus der Verhakungsscbu! te r ?J' ε-uz '.-nc nachfolgend r.sfme¹! de¹? Bt' gel lP und die Sehaltfeder 14 die in Fir· 3 rezeichnete Endlage :.n. Der Bi¹ gel behält seine Pelativl?.ge gegenüber dem Petätipunpsorgan nachfolgend in allen Schaltstellungen bei. Aufgrund der symmetrischen Ausbildung des Sockels 1 kann man den Schaltmechanismus statt wie bein Ausführungsbeispiel links, auch rechts ansetzen. An der Montage des Betätigungsorgan 15 und dem übergang von der Montagelage des Schaltmechanismus t.h die Arbeitslage ändert sich dadurch allerdings nichts.

Anstelle der im Ausführungsbeispj»1 gezeichneten Darstellung kann der Verhakungsansatz auch eine insbesondere angespritzte Nase aufweisen, welche anstelle der Verhakungeschulter in eine

rechteckige Ausnehmung eingreift.

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Claims

DIP^.-ING. BERTHOLD SCHMID PR.-ING. GERHARD BIRN

FAMETSfJiENNENSTR. 17 7QUÖ STUTTGART 1

/ 14 Ij 90 Ansprache

c ; Elektrischer Schalter mit einem zwischen zwei Anschlägen 1:-" md her bewegbaren, federbelasteten Kontaktarm, von denen ■-■-^;--."'.. ;;3 ten ε einer ein Festkontakt ist, wobei di&·Wirkungslinie

-:. 5.1s Pruckfeder ausgebildeten Sehaltfeder in den beiden .^hUJ.'-.Stellungen jeweils gegenläufig geneigt zur Längsachse ;~".:r '/irksamen Achse des Kontaktarme verläuft und das Betätl-.c.-.n.irsorgan als Schwenk glied ausgebildet ist. dadurch gekenn- ^-lehnet, daß das eine Ende der Sehaltfeder (14) mit dem freien Etiüe des Kontaktarms (?) und ihr anderes Ende mit einem im Betätigungsorgan (15) gehaltenen Bügel (18) verbunden ist, wobei das von der Sehaltfeder (14) abgewandte Bügelende einen Verhakungsansatz (23) aufweist, der bei unraontiertem Betätigungsorgan mit einer Verhakungsschulter (24) des Schalter-sokkels (1) od. dgl. zusammenwirkt.
2. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sehaltfeder (14) als etwa U-förmige Bügelfeder ausgebildet ist und ihre Enden in der Art von Schneidenlagern (19, 20) angelenkt sind.
3. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daft der Bvlpel (18) eine etwa U-förmip-e Gestalt mit ungleich langen U-Schenkeln aufweist« wobei am freien Ende

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des längeren U-Schenkels (22) der gegen die Fbene des kürzeren U-Schenkels (21) weisende Verhakungsansatz (23) angebracht, insbesondere angeformt ist.
4. Elektrischer Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan (15) haubenartig gestaltet ist, wobei sein etwa rechteckiger Hohlraum (26) etwa doppelt so breit ist wie das Ü-Mittelstück (27) des Bügels (18) und annähernd so lang wie der längere U-Schenkel (22), während seine Tiefe etwa der Breite des Bügels (18) entspricht.
5. Elektrischer Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an die beiden Breitseiten des Be t äti gun gsor garte (15) je ein Lagerlappen (?8) angeformt ist, wobei jeder Lagerlappen insbesondere einen nach innen ragenden, mit einer Lagerbohrung (30) des Sockels (1) od. dgl. zusammenwirkenden Lagerzapfen (29) trägt.
6. Elektrischer Schalter nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den aus Kunststoff gefertigten Sockel (1) od. dgl. der Kontaktarm (2) und der oder die beiden Pestkontakte (3, 4) eingespritzt sind, wobei insbesondere die freien, überstehenden Enden Schalteranschluföelemente (5, 6> 7) bilden.
7. Elektrischer Schalter nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verhakungsansatss eine insbesondere angespritzte Nase aufweist und die Verhakungeschulter als insbesondere rechteckige Ausnehmung ausgebildet ist.