DE3328510A1

DE3328510A1 - Schalteinrichtung zum schalten von netzspannungen

Info

Publication number: DE3328510A1
Application number: DE19833328510
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-08-06
Filing date: 1983-08-06
Publication date: 1985-02-14

Description

Schalteinrichtung zum Schalten von Netzspannungen
Die Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung zum Schalten von Netz spannungen mittels kleiner elektromagnetischer Schaltkräfte und geringem Schalthub.
Die zum Steigern von elektromechanischen Haushalts und Industrie-Geräten immer mehr verwendeten Mikroprozessoren und Mikro-Schaltelemente erfordern ab einer bestimmten 6chnittstelle in der Schaltung die Übertragung der Dateninformationen in elektrische Schaltleistung, für deren Auslösung möglichst kleine Leistungen verbraucht werden sollen.
Es ist bekannt, solche Leistungen durch Opto-Koppler galvanisch getrennt ueber Thyristoren, Trlacts oder Transistoren mit geringer Steuerleistung zu schalten.
Ausführungen von Relais zum Ein löten in gedruckte Schaltungen sind bekannt. Schnappschalter oder Mikroschalter für hohe Schaltleistungen bei kleinem Fühlerhelbelhub sind bekannt und werden Ublicherweise mechanisch angesteuert.
Die Problemlösung mittels Halbleiterschalter ist sehr teuer, und die bisherigen Druckschaltungsrelais sind nur fUr das Schalten geringer Leistungen geeignet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine aneinanderreihbare, einpolige Schalteinrichtung zu schaffen, die einerseits die notwendige, geringe Ansteuerleistung Uber eine gedruckte Schaltung erhEilt und andererseits mittels üblicher Kontaktstecker den Starkstromanschluß VDE-gerecht ermdglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Schalteinrichtung ergeben sich aus den UnteransprUchen.
Die Lösung des geringen Leistungsverbrauchas wird dadurch erreicht, daß der Elektromagnet eine langgestreckte Form aufweist und der in einem Plastikspulenkörper eingebettete Eisenkern eine optimale magnetische Nutzung der geringen elektrischen Energie ermöglicht.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen im besonderen darin, daß wahlweise einpoliuge oder durch Aneinanderreihen mehrpolige Schalteinrichtungen mit geringer Steuerenergie geschaltet werden können und somit eine echte Schnittstelle zwischen Mikroelektronik und Starkstrom geschaffen ist.
Ein Ausführungsbeispiel ist in der aufgeführten Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen : Fig. 1 eine geöffnete Schalteinrichtung ohne Deckel in Seitenansicht, Fig. g. 2 mehrere aneinandergereihte Schalteinrichtungen von unten gesehen, Fig. 3 einen Elektromagneten ohne Anker im Schnitt, Fig. 4 einen Elektromagneten ohne Anker von oben, Fig. 5 eine Schnittdarstellung durch eine Gehäusewandung, Fig. 6 eine Achnittdarstellung durch elnen Steckanschluß.
Die in Fig. 1 gezeigte Schalteinrichtung läßt eine Schnappfeder 1 mit einer Kontaktzunge la erkennen sowie einen elektrischen Kontakt 2, einen magnetanker 3, der gleichzeitig als Übersetzungshebel asgebiidtt ist. Der Elektromagnet 4 weist einen Kisenkern 5 auf. Das Gehäume 6 ist langgestreckt und trannt so den Steuerspannungsteil von dem Starkstromteil.
Die Steckeranschlüssen an den Kontaktfahnen 7' sind im Gohäuseteil 6 eingepreßt und haben einen festen Sitz.
Die dargestellten Sondermetallstücke B sind auf die Kontekt-Fahnen 7 aufgeschweist. Snap-in-Füße 9 dienen zur Befestigung der Schalteinrichtung auf einer gedruckten Leiterplatte, die nicht näher dargestellt ist, Die Kontaktatifte 10 werden in die Leiterplatte eingelötet.
Die Bohrungen 11 erlauben das Stapeln und Befestigen der Gehäuse.
In Fig. 2 sind mehrere Schalteinrichtungen aneinandergereiht dargestellt und durch drei Schrauben 12 mit Muttern zusangehalten.
Da Gehäuse 6 und ein Deckel 13 umschließen die Kontaktstifte 10 und die Kontaktfahnen 7.
Fig. 3 zeigt den Elektromagneten 4 ohne Magnet-Anker 3 im Schnitt mit dem U-förfmigen Eisenkern 5, dessen Eisenquerschnitt 14 iner Spule 15 magnetisiert wird. Die Draht-Enden 16 dieser Spule 15 sind an den dollcerh den um den Eisenkern umspritzten Spulankörper 17 geführten Kontaktstieben 10 angewickelt und angelötet.
Die den gegenüber dem in Fig. 1 gezeigten Magnetanker magne tisch wirksamen Luftspalt bildende Eisenkernfläche 18 ist viel größer als der Eisenkernquerschnitt 14 und ergibt somit einen günstigeren magnetischen Widerstand im Luftspalt und damit einen besseren drkungsgrad des Elektromagneten 4.
In Fig. 4 ist der Elektromagnet ohne Magnetanker von oben gezeigt. Man erkennt die Eisenkernfläche 18, den umspritzten Spulenkörper 12 mit den an den Lötatiften 10 angelöteten Drahtenden 16 der Spule 15.
Ein gasdichter verschluß des Gehäuses 6 mit dem Deckel 13 durch entsprechende Formebung bei der Teile und einen Dichtungsmittel 19 ist in Fig. 5 dargestellt.
Fig. 6 zeigt eine Kontaktfahne 7 im Schnitt. Auf einem durchgeprägten Teilstück 20 ist ein den Kontakt bildendes aufgeschweißtes Sondermetallstück 8 dargestellt.
Übersicht 1 Schnappfeder 2a Kontaktzunge 2 Schaltkontakt 3 Magnet-Anker 4 Elektro-Kleinmagnet 5 Eisenkern, U-förmig 6 Gehämmsteil 7 Kontaktfahne 8 Sondermetallteile 9 Snap-in-Fuß 14 Kontaktstift 11 Bohrung 12 Schraube mit Mutter Gehäusedeckel 14 Eisenkernquerschnitt 15 Spule 16 Drahtende 17 Spulenkörper 18 Eisenkernfläche 19 Dichtungsmittel 20 Durchgeprägtes Teil der Kontaktfahne 7 - L e e r s e i t e -

Claims

Schalteinrichtung zurn Schalten von Netzspannungen F A T E N T A N S P R ü C H E 1. Schalteinrichtung zum Schalten Von Netz spannungen mittels kleiner elektromagnetischer Schaltkräfte und geringem Schalthub, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß ein Elektro-Kleinmagnet (4) mit einem Schaltteil derart kombiniert ist, daß durch Einwirken des Elektro-Kleinmagneten (4) auf eine Schnappfeder (1) eines sopenannten Übertotpunktschalters im Schalttoil elektrische Schaltkontakte (2) betätigbar sind.
2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf die Schnappfeder (1) einwirkender Betätigungshebel als Anker (8) des Elektro-Kleinmagneten (4) ausgebildet ist.
3. Schalteinrichtung nach den Znsprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kleinmagnet (4) und das Schaltteil in einem schmalen, rechteckigen langgestreckten und einstückig aus Kunststoff gespritzten Gehäuse (6) mit Deckel (13) als Einzel-Schaltelement zusammengefaßt sind.
4. Schalteinrichtung nach einem der bisherigen Anspruche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement als einpoliger, zweipoliger Schalter oder als Umschalter ausgebildet ist.
5. Schalteinrichtung nach einem der bisherigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß einzelne Scheltelemente seitlich aneinandergereiht zu einem vielpoligen Sammelschalter mit wohlweise betätigbaren Schaltkontakten (2) zusammenfügbar sind.
6. Schüteinrichtung nach einem der bisherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente Uber eine Schraubverbindung (12) oder wahlweise ineinandergreifende Verbindungselemente (Führungsnuten) in bliebiger Anszhl zusammenfügbar sind.
7. Schalteinrichtung nach einem der bisherigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Schaltelemente an einer schselen Längeseite Kontaktstifte (10) für den Anschluß der Hagnetspulen (15) des Kleinmagneten (4) und an einer schmalon Querseite Kontaktfahnen (7) für die Schaltkontakte aufweisen.
8. Schalteinrichtung nach einem der bisherigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß über die Kontaktstifte (10) der oder die Schaltelemente auf gedruckte Leiterplatten aufetwckbar sind.
9. Schalteinrichtung nach einem der bieherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Kontaktfahnen (7) der Schaltkontakte eine einzelne oder mehrere Schaltelemente erfassende Steckleiste auf steckbar ist.
10. Schalteinrichtung nach einem der bisherigen AnsprUche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (3) aus flachem, schartkantigem agnetbandstahl als U-Kern (5) mit großen Flächen (19) fUr den magnetisch wirkenden Luftspalt ausgestanst ist und im inneren U-Bereich einen umspritzten Spulenkörper (17) aufweist.
11. Schalteinrichtung nach einem der bieherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der als Anker (3) des Elektro-Kleinmagneten (4) ausgebildets Betätigungshebel eine durch ein Gehäusetel bebildete Schneidenlagerung besitzt und seitlich zusätzlich in einer Kammer des Gehäuses geführt ist.
12. Schalteinrichtung nach einem der bisherigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß am Plastikgehäuse (6) Snap-in-Füße (9) angeforn t sind, die eine -Befestigung in der gedruckten Schalteung bilden.
13. Schalteinrichtung nach einem der bisherigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die kontaktgebenden Sondenmetallteile (8) auf den kontaktfahnen (7) angeschweißt sind.
14. Schalteinrichtung nach einem der bisherigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Kontaktfahnen (7) festsitsend in einer Gehäusehülfte (6) montiert sind und von der zweiten Gehäuschälfte (13) zusätzlich gehalten werden,
15. Schalteinrichtung nach einen der bisherigen Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß Gehäuse (6) und beckel (13) gasdicht durch Formgobung und Dichtungsmittel (19) verschlossen sind.