DE3827481A1

DE3827481A1 - ELECTRIC SWITCH

Info

Publication number: DE3827481A1
Application number: DE3827481A
Authority: DE
Inventors: Georg Hartmann
Original assignee: HARTMANN KG EDUARD
Current assignee: HARTMANN KG EDUARD
Priority date: 1988-08-12
Filing date: 1988-08-12
Publication date: 1990-02-15
Also published as: EP0354558A2; EP0354558B1; DE58909482D1; ES2081293T3; ATE130120T1; EP0354558A3

Abstract

In an electrical switch, a single spring designed as a leaf spring (10) is provided, which ensures a monostable switch position. The leaf spring (10) causes the resetting of the plunger (2) and in addition it conducts the current to the contacts (6a, 6b). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to an electrical switch according to Preamble of claim 1.

Ein bekannter elektrischer Schalter der Anmelderin ist in der Gebrauchsmusterschrift 81 13 206 beschrieben und dargestellt. Dieser besteht aus einem isolierenden Gehäuse, in dem zwei feststehende Kontakte angeordnet sind. Die beiden feststehenden Kontakte sind mit elektri schen Stromzuführungselementen verbunden, die aus dem Gehäuse hervortreten. Zwischen den beiden feststehenden Kontakten ist ein beweglicher Kontakt angeordnet, der an einem Ende eines ebenen blattförmigen Trägers sitzt. Das andere Ende des Trägers ist in einer Kerbe eines abgewinkelten Stromzuführungselementes beweglich gelagert. Der blattförmige Träger ist zwischen seinen beiden Enden mit einem Loch versehen, in das das hakenförmige Ende einer unter Zugspannung stehenden Wendelfeder eingreift, die mit ihrem anderen Ende ortsfest eingespannt ist. Auf der Wendelfeder liegt das gabelförmige Ende eines Schaltstiftes auf, der über eine Rückstellfeder mit einem Stößel verbunden ist.A known electrical switch by the applicant is described in the utility model 81 13 206 and shown. This consists of an insulating Housing in which two fixed contacts are arranged are. The two fixed contacts are with electri connected power supply elements, which from the Stand out housing. Between the two fixed A movable contact is arranged in the contacts sits at one end of a flat sheet-like support. The other end of the carrier is in a notch angled power supply element movably mounted. The leaf-shaped carrier is between its two ends with a hole into which the hook-shaped end a helical spring under tension engages, which is fixed at its other end. The fork-shaped end of one lies on the coil spring Switch pin on with a return spring a plunger is connected.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Konstruktion des bekannten Schalters zu vereinfachen.The invention has for its object the construction to simplify the known switch.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch das im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebene Merkmal gelöst.The object is according to the invention in that of the specified feature solved.

Durch die erfindungsgemäße Lösung wird erreicht, daß eine separate Rückstellfeder für den Stößel entfallen kann. Ferner kann die bisher verwendete Wendelfeder entfallen, weil ihre Funktion durch die Blattfeder ersetzt wird, die gleichzeitig den blattförmigen Träger für den beweglichen Kontakt bildet.The solution according to the invention ensures that there is no need for a separate return spring for the tappet can. Furthermore, the previously used coil spring omitted because their function is replaced by the leaf spring which, at the same time, is the sheet-shaped carrier for forms the moving contact.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung wird durch die Merkmale des Anspruches 2 gekennzeichnet. Die so gestaltete Blattfeder bewirkt nicht nur die Rückstellung des beweglichen Kontaktes und des Stößels, sondern sie dient gleichzeitig als Stromzuführungselement.A practical embodiment of the invention is by characterized the features of claim 2. The so designed leaf spring not only causes the reset of moving contact and plunger, but them also serves as a power supply element.

Die Rückstellwirkung der Blattfeder wird besonders gefördert durch Merkmale, die Gegenstand des Anspruches 3 sind.The restoring effect of the leaf spring is particularly promoted by features that are the subject of claim 3.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 4 und 5 angegeben.Further embodiments of the invention are in the claims 4 and 5 specified.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention is as follows described with reference to the drawings. It shows

Fig. 1 den geöffneten Schalter, bei dem sich der Schalt stößel in Endposition und der bewegliche Kontakt in einer Schaltstellung befindet; Figure 1 shows the open switch in which the switching plunger is in the end position and the movable contact in a switching position.

Fig. 2 den geöffneten Schalter, bei dem der Schaltstößel nach vorn bewegt ist und sich der bewegliche Kontakt in der anderen Schaltstellung befindet; Figure 2 shows the open switch in which the switching plunger is moved forward and the movable contact is in the other switching position.

Fig. 3 die Blattfeder in Draufsicht; Figure 3 shows the leaf spring in plan view.

Fig. 4 die Blattfeder in Seitenansicht. Fig. 4, the leaf spring in side view.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der geöffnete Schalter weist ein Gehäuse 1, einen Schalt stößel 2, zwei mit Kontakten 6 a, 6 b versehene Anschlußstifte 3, 4, ein als Lagerbügel 5 ausgeführtes Stromzuführungs element und eine an diesem gehaltene, als Blattfeder 10 ausgebildete Schaltfeder mit den Abschnitten 12, 14, 11 und 13. Am Ende des Abschnittes 13 der Blattfeder 10 ist ein beweglicher Kontakt 15 a, 15 b, welcher hier als zweiseitiger Kontakt ausgeführt ist, angeordnet. Dieser Kontakt 15 a, 15 b ist vorteilhafterweise als Kon taktniet ausgeführt, der je nach Verwendungszweck, d. h. in einem Ein- bzw. Ausschalter nur eine Kontaktfläche aufweist, während bei einem hier dargestellten Umschalter zwei Kontaktflächen 15 a und 15 b vorhanden sind. Fig. 1 shows a first embodiment of the invention. The open switch has a housing 1 , a switching plunger 2 , two contacts 6 a , 6 b provided with connecting pins 3 , 4 , as a bracket 5 current supply element and held on this, designed as a leaf spring 10 switching spring with the sections 12 , 14 , 11 and 13 . At the end of section 13 of leaf spring 10 , a movable contact 15 a , 15 b , which is designed here as a two-sided contact, is arranged. This contact 15 a , 15 b is advantageously designed as a contact rivet which, depending on the intended use, that is to say in an on / off switch, has only one contact surface, while two contact surfaces 15 a and 15 b are present in a switch shown here.

Die Blattfeder 10 ist im mittleren Abschnitt 11 H-förmig geschlitzt, so daß bei Anbringen der Blattfeder an dem Lagerbügel 5 zwei unter Druckspannung stehende Zungen 16 a und 16 b aus der durch die Blattfeder gebildeten Ebene hervorstehen. Die Blattfeder 10 ist außer an den Quer schlitzkanten 17 a und 17 b der beiden durch die H-förmige Aufschlitzung entstandenen Zungen 16 a und 16 b auch mit dem, dem Kontaktniet 15 a, 15 b entgegengesetzten Ende des Abschnitts 12 an dem Lagerbügel 5 in Kerben oder Vertiefungen 20, 21, 22 gehalten. Der Abschnitt 14 ist haarnadelförmig gebogen, auf der dem Kontaktniet entgegen gesetzten Seite der H-Aufschlitzung angeordnet und so in dem Gehäuse 1 angeordnet, daß der Stößel 2 in seiner Endlage mit ihm in Berührung tritt.The leaf spring 10 is slotted in an H-shape in the central section 11 , so that when the leaf spring is attached to the bearing bracket 5, two tongues 16 a and 16 b which are under pressure protrude from the plane formed by the leaf spring. The leaf spring 10 is in addition to the transverse slot edges 17 a and 17 b of the two tongues 16 a and 16 b formed by the H-shaped slit also with the, the contact rivet 15 a , 15 b opposite end of section 12 on the bearing bracket 5 in Notches or depressions 20 , 21 , 22 held. The section 14 is bent in a hairpin shape, is arranged on the side of the H slit opposite the contact rivet and is arranged in the housing 1 such that the plunger 2 comes into contact with it in its end position.

Die Blattfeder 10 ist aus einem federnden, 0,15 mm dicken Metallstreifen gebildet, der in einem Arbeitsgang gebogen und bei ca. 200°C ca. zwei Stunden gelagert wird, so daß seine federnden Eigenschaften, speziell in den Zungen bereichen 16 a, 16 b und im Abschnitt 14 über die Lebensdauer des Schalters erhalten bleiben, bei gleichzeitig ökonomischer Fertigung der Blattfeder 10.The leaf spring 10 is formed from a resilient, 0.15 mm thick metal strip, which is bent in one operation and stored at about 200 ° C. for about two hours, so that its resilient properties, especially in the tongues areas 16 a , 16 b and in section 14 are preserved over the service life of the switch, with economical manufacture of the leaf spring 10 .

Wie Fig. 2 zeigt, führt ein Abwärtsbewegen des Stößels 2, zu einem Umschalten der Blattfeder 10 und des zugehörigen Kontaktniets 15 a, 15 b von dem Anschlußstift 3 mit Kontakt 6 a zu dem Anschlußstift 4 mit Kontakt 6 b. Hierbei wird der Abschnitt 14 der Blattfeder 10 abwärts bewegt, so daß sich der Abschnitt 11 über die durchgebogene Zunge 16 b nach unten verschiebt. Die Zunge 16 b klappt dabei nach oben um, wodurch eine nach unten wirkende Druckspannung auf den Abschnitt 13 ausgeübt wird, mit der Folge, daß der Kontaktniet 15 a, 15 b sich nun aus seiner oberen Ruhelage in seine untere Arbeitslage bewegt.As Fig. 2 shows a downward movement of the plunger 2 leads to a switching of the leaf spring 10 and the associated Kontaktniets 15 a, 15 b of the pin 3 with a contact 6 to the pin 4b with 6 contact. Here, the portion 14 of the leaf spring 10 is moved downwardly so that the portion 11b via the through bent tongue 16 shifts downward. The tongue 16 b folds upwards, whereby a downward compressive stress is exerted on the section 13 , with the result that the contact rivet 15 a , 15 b now moves from its upper rest position into its lower working position.

Mittels der elastischen, aus einem Teil gefertigten Blatt feder 10 und seinen in dem Lagerbügel 5 gelagerten Kanten 17 a, 17 b und der ebenfalls gelagerten Abschlußkante des Abschnittes 12 der Blattfeder 10 sind mit der Wahl der Lage der Kerben 20, 21, 22 die Schaltparameter, wie Kontakt druck, Betätigungsgegendruck, Umschaltkraft und Hysterese des Schaltverhaltens einstellbar. Die Tiefe der Kerben 21 und 22 bestimmt wesentlich die Vorspannung der gebogenen Zungen 16 a und 16 b und damit den Kontaktdruck, mit dem die Kontakte 15 a und 15 b gegen den jeweiligen Kontakt 6 a oder 6 b gedrückt werden und das Umschaltverhalten bei Druckeinwirkung auf den Stößel 2. Mittels des haar nadelförmig gebogenen Abschnittes 14 und der relativen Lage der Kerbe 20 zu den Kerben 21 und 22 ist der Betäti gungsgegendruck für den Stößel 2 und der Ansprechpunkt, bei dem der Kontakt 15 a, 15 b seine Schaltstellung wechselt, einstellbar. Die Schaltparameter sind jedoch nicht voll ständig entkoppelt voneinander einstellbar. By means of the elastic, made from a part leaf spring 10 and its bearings in the bearing bracket 5 edges 17 a , 17 b and the also mounted trailing edge of section 12 of the leaf spring 10 are the switching parameters with the choice of the position of the notches 20 , 21 , 22 , such as contact pressure, actuation back pressure, switching force and hysteresis of the switching behavior adjustable. The depth of the notches 21 and 22 essentially determines the pretension of the bent tongues 16 a and 16 b and thus the contact pressure with which the contacts 15 a and 15 b are pressed against the respective contact 6 a or 6 b and the switching behavior when subjected to pressure the plunger 2 . By means of the hairpin-shaped curved section 14 and the relative position of the notch 20 to the notches 21 and 22 , the actuation counter pressure for the plunger 2 and the response point at which the contact 15 a , 15 b changes its switching position, adjustable. However, the switching parameters cannot be set completely decoupled from one another.

Zur Stabilisierung des Umschaltverhaltens des Schalters und zur Sicherstellung der Wiederholgenauigkeit ist es vorteilhaft, den Lagerbügel 5 zweiseitig zu fixieren. Dieses ist durch Abwinkeln des Lagerbügels 5 innerhalb des Gehäuses 1 und durch Vorsehen einer Aussparung 7 im Gehäuse 1 erreicht, in welche das obere Ende des Lager bügels 5 bei der Montage des Schalters eingreift.To stabilize the switching behavior of the switch and to ensure repeatability, it is advantageous to fix the bearing bracket 5 on two sides. This is achieved by angling the bracket 5 within the housing 1 and by providing a recess 7 in the housing 1 , in which the upper end of the bearing bracket 5 engages when mounting the switch.

Bei der Wahl der relativen Lage der Kerben 21, 22 und 20 muß darauf geachtet werden, daß die unter Spannung stehende Zunge 16 b bei einem Umschaltvorgang der Kontakte 15 a und 15 b auf die jeweils andere Seite des Blattfeder abschnitts 11 umspringt, während die Zunge 16 a immer auf der gleichen Seite des Blattfederabschnittes 11 ver bleibt. Auf diese Weise wird stets ein Betätigungsgegendruck für den Stößel 2 erzeugt.In the choice of the relative position of the notches 21 , 22 and 20 care must be taken that the tensioned tongue 16 b at a switching operation of the contacts 15 a and 15 b jumps to the other side of the leaf spring section 11 , while the tongue 16 a always remains on the same side of the leaf spring section 11 . In this way, an actuating back pressure for the plunger 2 is always generated.

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Blattfeder 10 mit den Abschnitten 11, 13 und 14. Die H-förmige Stanzung weist in den längs zur Blattfeder 10 liegenden Abschnitten Aussparungen 18 auf, womit ver hindert wird, daß sich die durch Stanzung gebildeten Zungen 16 a und 16 b bei ihren betriebsmäßigen, relativen Lageänderungen und der Abschnitt 11 der Blattfeder 10 nicht in ihren gegenseitigen Bewegungen stören. Der Quer schlitz 17, durch den die beiden Zungenkanten 17 a und 17 b der beiden Zungen 16 a und 16 b gebildet sind, braucht keine Aussparung entsprechend der Längsschlitze 18 aufzu weisen. Fig. 3 shows a top view of an inventive leaf spring 10 with the portions 11, 13 and 14. The H-shaped punching has recesses 18 in the sections lying along the leaf spring 10 , which prevents ver that the tongues formed by punching 16 a and 16 b in their operational, relative position changes and section 11 of the leaf spring 10 are not in interfere with their mutual movements. The cross slot 17 , through which the two tongue edges 17 a and 17 b of the two tongues 16 a and 16 b are formed, need not have a recess corresponding to the longitudinal slots 18 .

Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Blattfeder nach Fig. 3, in der deutlich der haarnadelförmig abgebogene Abschnitt 14 erkennbar ist. Da die erfindungs gemäße Blattfeder 10 neben dem Aufbringen von Kontaktdruck, Betätigungsdruck und Umschaltkraft auch den zu schaltenden elektrischen Strom führt, ist es vorteilhaft, sie so breit wie möglich, d. h. entsprechend der Gehäusetiefe, auszuführen. Eine Erhöhung der Dicke der Blattfeder 10 ist wegen der erwünschten federnden Eigenschaften nicht sinnvoll. FIG. 4 shows a side view of the leaf spring according to the invention according to FIG. 3, in which the hairpin-shaped bent section 14 can be clearly seen. Since the leaf spring 10 according to the invention also carries the electrical current to be switched in addition to the application of contact pressure, actuation pressure and switching force, it is advantageous to make it as wide as possible, ie in accordance with the housing depth. An increase in the thickness of the leaf spring 10 is not useful because of the desired resilient properties.

Abschließend soll erwähnt werden, daß der erfindungsgemäße Schalter vorzugsweise als Mikroschalter Verwendung findet.Finally, it should be mentioned that the invention Switch is preferably used as a microswitch.

Claims

1. Electrical switch
with at least one fixed contact ( 6 a , 6 b),
with a on a tiltable, sheet-shaped, electrically conductive support ( 10 ) arranged, movable contact ( 15 a , 15 b), the gene in one of two possible switching positions of the sheet-shaped support ( 10 ) with the fixed contact ( 6 a , 6 b ) is electrically connected,
with a plunger ( 2 ) which can be moved out of an end position
with a return spring that tries to force the leaf-shaped carrier ( 10 ) into a specific one of the two possible switching positions,
the plunger ( 2 ) acts upon the displacement caused by pressurization on the return spring so that this causes a tilting movement of the leaf-shaped carrier ( 10 ) and thus a movement of the movable contact ( 15 a , 15 b ) from one position to the other ,
characterized,
that the leaf-shaped carrier ( 10 ) is designed as a return spring forming leaf spring.

2. Electrical switch according to claim 1, characterized in
that the leaf spring ( 10 ) consists of an approximately straight ( 11, 13 ) and an approximately hairpin-shaped bent ( 14, 12 ) section, the two sections adjoining one another in the longitudinal direction of the leaf spring,
that at the end ( 13 ) of the approximately straight section ( 11 ) the movable contact ( 15 a , 15 b) is arranged,
that the leaf spring has an approximately H-shaped slot ( 18 ) in the central region ( 11 ), the transverse slot ( 17 ) extending transversely to the longitudinal direction of the leaf spring ( 10 ),
that the end ( 12 ) of the approximately hairpin-shaped bent portion ( 12 , 14 ) of the leaf spring ( 10 ) and the two transverse slot edges ( 17 a , 17 b) of the approximately H-shaped slot ( 18 ) are fixed in place, and
that the plunger ( 2 ) abuts the arc ( 14 ) of the approximately hairpin-shaped bent portion ( 14 , 12 ) of the leaf spring ( 10 ).

3. Electrical switch according to claim 2, characterized in that the two transverse slot edges ( 17 a , 17 b) of the approximately H-shaped slot ( 18 ) in the longitudinal direction of the leaf spring ( 10 ) with a certain minimum distance are mounted so that they form the ends of two resilient tongues ( 16 a , 16 b) under bending stress.

4. Electrical switch according to claim 2 or 3, characterized in that the end ( 12 ) of the approximately hairpin-shaped bent portion ( 12 , 14 ) of the leaf spring ( 10 ) and the two transverse slot edges ( 17 a , 17 b) of the approximately H-shaped Slits ( 18 ) on a common electrically conductive power supply element ( 5 ) are mounted stationary.

5. Electrical switch according to claim 4, characterized in that the power supply element ( 5 ) for the fixed mounting of the end ( 12 ) of the approximately hairpin-shaped bent portion ( 14 , 12 ) of the leaf spring ( 10 ) and the two transverse slot edges ( 17 a , 17 b ) of approximately H-shaped slot ( 18 ) notches ( 21 , 22 , 20 ).