DK144897B - Afbryderelement med bladfjederelement,som ved tryk kan snappeom - Google Patents

Description

144897

Opfindelsen angår et afbryderelement til udførelse af kontaktforbindelser mellem lederbaner anbragt ved siden af hinanden på et underlag, især med trykte kredsløb, ved brug af et aflangt, på tværs af længderetningen hvæl-5 vet fjederelement, som ved tryk kan snappe om.

Ved en kendt løsning med udnyttelse af knækfjederprincippet er bladfjederelementet udført som en tyndvægget membran og udgør ved gennemtrykning selv en elektrisk forbindelse med en fast kontakt. En ulempe ved dette arrange-10 ment er det, at der kræves et metal, som egner sig både som fjeder- og som kontaktmateriale, Desuden tillader dette kun at udføre en enpolet sluttekontakt, hvilket begrænser anvendelsesmulighederne.

Andre kendte løsninger har den ulempe, at afbryderne, især 15 de faste kontakter, er anbragt på den ene side af lederpladen, der vender bort fra det trykte kredsløb, hvorfor gennemplatinerede huller og en tosidet trykning er nødvendig.

Det er formålet med oprindelsen at anvise et afbryder-20 element med et bladfjederelement, som ved tryk kan snappe om, af en sådan konstruktion, at der til bladfjederelementet, kan anvendes et prisbilligt materiale med stor mekanisk modstandsevne og til den elektriske kontaktforbindelse et til forbindelsesformålet bedre egnet kontakt-25 materiale end ved de hidtil kendte afbrydere af denne art. Desuden skal der ved løs indstikning eller påsætning af forskelligt udformede kontaktarrangementer kunne opnås større alsidighed i kontaktbestykningen og en betydelig forenkling i montagen.

30 Ifølge opfindelsen opnås dette ved, at det langs midterlinien i tagform afbøjede, rektangulære bladfjederelement i hvilestillingen hviler med sine fire hjørner på underlaget, og at der i midten af bladfjederelementet er tilvejebragt en åbning, som en aktiveringsdel stikker ind i, 35 hvilken aktiveringsdel direkte eller indirekte bærer el- 2 U4S97 ler indirekte bærer eller aktiverer et kontaktforbindel-sesstykke.

I en praktisk udførelse af opfindelsen er kontaktforbindelsesstykket udført i metal i ét stykke sammen med akti-5 veringsdelen og trænger gennem slidsen i midten af bladfjeder elementet på formsluttende måde, indtil det når anslag j det ligger eletrisk på bladfjederelementets potential og har til kontaktgivning en eller flere kontaktknaster eller kontaktfingre.

10 Inden for opfindelsens rammer kan kontaktforbindelsesstykket være indstøbt i kunststof isoleret fra bladfjederele-mentet.

På en for opfindelsen væsentlig måde bruges som kontaktforbindelsesstykke en kugle, som delvis trænger gennem en 15 rund åbning i midten af bladfjederelementet, idet der mellem de kontaktpunkter i lederbanerne, der skal forbindes, er tilvejebragt en sænkning eller boring eller en slidse i den trykte kredsløbsplade.

På særlig fordelagtig måde er der mellem bladfjederelemen-20 tet og den trykte kredsløbsplade anbragt et mellemlag eller -folie af isolationsmateriale, som har åbninger til gennemgang af kontaktforbindelsesstykket og, hvis det kræves, yderligere boringer til centrering af bladfjederelementets hjørner.

25 En yderligere udførelsesform for opfindelsen, som er særlig pålidelig med hensyn til bryde- og sluttefunktionen, består i, at bladfjederelementet har sidestøtter, som støtter et fjedrende kontaktforbindelsesstykkes ben omtrent på midten, når aktiveringsdelen nedtrykkes. Her kan 30 støtterne ligge uden for bladfjederelementet og ikke have nogen elektrisk forbindelse med dette.

Man kan dog også udforme støtterne fast på dette fjedrende kontaktforbindelsesstykke, således at disse kan støtte på 3 144897 kredsløbspladen eller et mellemlag af isolationsmateriale eller på et andet kontaktpunkt, når betjeningsdelen nedtrykkes .

I et afbryderelement ifølge opfindelsen kan flere fjedren-5 de kontaktforbindelsesstykker uden videre anbringes isoleret fra hinanden. Herved kan ved anbringelse af flere fjedrende kontaktforbindelsesstyller et eller flere af disse ligge på bladfjederelementets potential.

En udførelsesform, som er overordentlig gunstig set ud fra 10 et fabrikationsteknisk synspunkt fremkommer, når bladfjed- erelementerne udklippes eller udstanses af en fjedermetalplade i et sammenhængende strimmel- eller feltarrangement svarende til den indbyrdes afstand mellem tasterne, med tolerancer for forbindelsesfligene, idet forbindelsesfli-15 gene når til bevægelsesneutrale punkter, såsom til den i tagform bøjede midte af hvert bladfjederelement.

På en måde, som er væsentlig for opfindelsen, er fjedermetalpladen derved lagt på jordpotential, og kontaktforbindelsesstykkerne er indsat på isoleret måde i de enkelte 20 bladfjederelementer.

I tilfælde, hvor kontaktforbindelsesstykkerne er anbragt isoleret fra hinanden, kan det være hensigtsmæssigt at forbinde enten alle eller kun en del af kontaktforbindelsesstykkerne elektrisk over fjedermetalpladen i et strim-25 mel- eller fletarrangement.

Desuden bliver i et kombineret arrangement af bladfjederelementerne efter ønske en elektrisk forbindelse af alle kontaktbroer med hinanden eller ved isoleret indsætning af kontaktforbindelsesstykker en statisk afskærmning mu-30 lig» uår det kombinerede arrangement af bladfjederelementerne lægges på jordpotential.

4 144897

Fordelen ved udførelsen ifølge opfindelsen ligger endvidere deri, at der i de fleste tilfælde til opbygningen af afbryderen kan benyttes en kredsløbsplade uden boringer og med trykte kredsløb på en enkelt side.

5 Desuden medfører det kombinerede arrangement af bladfje-derelementer betydeligere omkostningsbesparelser ved forenklet og hurtig montage og udelukkelse af fejl og forøger samtidig funktionspåndeligheden ved større ensartethed af elementerne.

10 I sin enkleste udførelse består det enkelte afbryderelement af et rektangulært eller kvadratisk, i tagform bøjet bladfjederelement, der er forsynet med sideskråfaser, idet bladfjederelementet i midten har et gennembrud til et stift kontaktforbindelsesstykke, som svæver over kon-15 taktpunkterne, der skal forbindes. Bladfjederelementet kan på sin side være isoleret fra lederpladen, f.eks. ved tilsvarende ledningsføring eller ved mellemlægning af en isolationsplade, men det kan også ligge på et potential, som overføres til kontaktpunkterne ved nedtrykning af en 20 tast. Ifølge en yderligere forenkling er det tilstrækkeligt som kontaktmiddel at bruge en elektrisk godt ledende kugle.

Udførelsen af kontaktforbindelsesstykket tillader mange varianter. Det kan f. eks. være indstøbt i kunststof og der-25 med være isoleret fra bladfjederelementet. Derved er flere kombinerede eller isoleret fra hinanden anbragte, fjedrende kontaktforbindelser mulige, som er i stand til at slutte flere adskilte strømkredse samtidigt. Det er også tænkeligt, at en eller flere af de i kombinationen an-30 bragte kontaktforbindelsesstykker ikke er isoleret, men ligger på fjederelementets potential.

I en yderligere udformning af opfindelsestanken er det muligt at bøje og forspænde et på fjederelementets tag påsat forbindelsesstykke af kontaktfjedermateriale således, 5 144897 at der ved ikke-nedtrykket tast er forbundet to kontaktbaner, medens forbindelsesstykket ved nedtrykket tast løftes over en støttedel og afbryder kontaktforbindelsen.

Ved nedtrykning af tasten kan samtidig et andet kontakt-5 forbindelsesstykke af tidligere omtalt art forbinde andre lederbaner, hvorved arrangementet arbejder som én - eller flerpolet omskifter,

Opfindelsen vil nu blive nærmere forklaret under henvisning til tegningen, på hvilken 10 fig. 1 viser afbryderelement og tastknap i ikke-nedtrykket stilling, fig. 2 viser afbryderelement og tastknap i nedtrykket stilling, fig. 3 viser afbryderelementarrangement bestående af fle-15 re afbryderelementer på en isolationsstofplade, fig. 4 viser afbryderelement med kontaktkugle, tastknap ikke-nedtrykket, fig. 5 viser arrangement bestående af flere afbryderelementer i kombination, 20 fig. 6 viser et afbryderelement med udvendig og indvendig anbragt kontaktforbindelsesstykke, i ikke-nedtrykket stilling, og fig. 7 viser et afbryderelement som i fig. 6, men i nedtrykket stilling.

25 Operationsmåden for en udførelsesform af afbryderelementet ifølge opfindelsen fremgår i princip af fig. 1 til 4. Over en trykt kredsløbsplade 1 med lederbanerne 2 og 3, som skal forbindes, er der anbragt et mellemlag 4 af isolationsmateriale, på hvilket bladfjederelementet 5 er centreret 144897 6 med sine fire hjørner i boringer eller forsænkninger 4".

Bladfjederelementet 5 har ifølge fig. 3 en tagformet længdebøjning 5' og sideskråfaser 5", ved hjælp af hvilke den karakteristiske snapeffekt opstår, når et vist tryk 5 udøves på midten af bladfjederelementet. Den egentlige afbryderdel i dette arrangement består ifølge fig. 1 og 2 af et fast kontaktforbindelsesstykke 6 med kontaktgivende knaster 7, som går ind i en slids 10 eller 10’ i midten af bladfjederelement 5, og som af stopanslag 9 på 10 begge sider af kontaktforbindelsesstykket holdes i en afstand fra lederbanerne 2's og 3’s overflader. Samtidig har kontaktforbindelsesstykket 6 en afrundet ryg 8 - aktiveringsdel - som ved forspændingen af bladfjederelementet 5 holder den ovenover værende tastknap 11 i hvile-15 stillingen. Tastknappen 11 føres på sin side i rammen 12 og begrænses på egnet måde.

Fig. 2 anskueliggør afbryderelementet ved nedtrykket tastknap 11. I denne tilstand er bladfjederelementet 5 knækket ind, dvs. til det punkt, der er begrænset af anslag 20 af kontaktforbindelsesstykket 6, især af kontaktknasterne 7, på lederbanerne 2 og 3. Lederbanerne 2 og 3 forbindes derved elektrisk. Da imidlertid bladfjederelementet 5 og kontaktforbindelsesstykket 6 er afstemt således, at et fjedertryk i retning af tastknappen 11 bliver ved at eksi-25 stere, vender tastknappen 11, når den slippes, tilbage til sin hvilestilling. Da fjedertrykket virker først og fremmest og ganske specielt på stopanslagene 9 på kontaktforbindelse s stykket 6, oprettes der i tilgift en elektrisk forbindelse med bladfjederelementet 5, dvs. ved tryk på 30 tastknappen 11 kan der oprettes en elektrisk trekantforbindelse mellem bladfjederelementet 5 og lederbanerne 2 og 3.

Fig. 4 viser en variant af princippet, ifølge hvilken der som kontaktforbindelsesstykke anvendes en kugle 13, der 35 hviler i et hul 10" (fig. 3), der er mindre end kuglediameteren, og ved tryk på den ikke viste tast forbinder le- 7 144897 derbanerne 2 og 3· Kontaktpunkterne må enten gøres tykkere opefter, eller der må tilvejebrindes et hul 14 eller en forsænkning mellem dem.

Hvis der i stedet for en kugle anvendes et andet kontakt-5 forbindelsesstykke, bør der i hvert fald tilstræbes en tilnærmelsesvis punktformet støtte af tastknapunderdelen på kontaktforbindelsesstykkets ryg for at selv ved sidetryk af tastknappen 11 kraften kan træffe på ryggen 8 på kontaktforbindelsesstykket, og at kontaktgivningen, f.

10 eks. af kontaktknasterne 7 på kontaktforbindelsesstykket 6, virker samtidigt og med samme vægt på lederbanerne 2 og 3.

Til mange anvendelsesformål, men også af montageforenklingsgrunde fremtræder arrangementet af bladfjederelementet 5 15 i kombination som særligt fordelagtigt. Ifølge fig. 5 udvindes bladfjederelementerne 5 i en stilling, der svarer til tastarrangementet, ud af en fælles fjederplade 15 ved frilægning 16. De profilerede bladfjederelementer 5 holdes med mindst én forbindelsesflig 17, i givet fald med flere, 20 i kombinationen i pladen 15. Hvis det er muligt, føres forbindelsesfligen 17 til et bevægelsesneutralt punkt på hvert bladfjederelement 5- I fig. 5 er arrangementet med de kombinerede afbryderelementer vist set ovenfra, dog uden tastknapper. Den trykte kredsløbsplade 1 ligger under-25 neden, og der er kun vist lederbanerne 2 og 3 på den, som fører til terminalerne 2' og 3' til en stikforbindelse eller en loddestrimmel. På den ligger mellempladen 4 af isolationsmateriale med udsparingerne 4' og derpå forbindelsespladen 15 med de indsatte kontaktforbindelsesstykker 6, 50 8, som kan trykkes gennem udsparingerne 4*. Forbindelses pladen 15 forsynes med et kontaktsted på et passende sted og føres på egnet måde til terminalen 15"· Den kan tjene til fælles forbindelse af alle kontaktforbindelsesstykker 6 eller, når den indsættes på isolerende måde, være lagt 35 på jord eller forblive helt uden elektrisk forbindelse.

Claims (8)

8 144897 Af figurerne 6 og 7 ses det, at man ved tilvejebringelse af støtter 27 og en kontaktfjeder 24, som i ikke-nedtryk-ket tilstand af tastknappen hviler på lederbanerne 22 og 23 med kontaktfingrene 28 og 29, let kan konstruere en 5 omskifter. Hvis nemlig ifølge fig. 7 det ekstra tilvejebragte- kontaktforbindelsesstykke 6 belastes ovenfra, og bladfjederelementet 5 knækker ind, vil benene 25 og 26 hvile på støtterne 27 og løfte kontaktfingrene 28, 29 fra lederbanerne 22 og 23. Samtidigt slutter kontaktforbin-10 delsesstykket 6 kredsløbet i lederbanerne 2 og 3. Støtterne 27 kan være bøjet umiddelbart på bladfjederelement et 5· Under visse omstændigheder kan det imidlertid være fordelagtigere at tilvejebringe støtterne 27 separat, f.eks. isoleret. Endelig kan separate støtter 27 også 15 danne kontakter, hvortil i enkleste fald bladfjedrene 24 selv kan forsynes med en udbøjning eller en ikke vist kontaktfinger på stedet for støtterne 27. De i figurerne 1 til 7 viste kontaktforbindelsesstykker kan også udføres kun enpolet eller flerpolet. 20 Patentkrav:

1. Afbryderelement til tilvejebringelse af kontakt for bindels er mellem kontakter anbragt ved siden af hinanden på et underlag, især med trykte kredsløb, ved brug af et aflangt, på tværs af sin længderetning hvælvet bladfjederelement, som 25 ved tryk kan snappe om, kendetegnet ved, at det langs midterlinien i tagform afbøjede, rektangulære bladfjederelement (5) i hvilestillingen hviler med sine fire hjørner på underlaget (1), og at der i midten af bladfjederemelentet (5) findes en åbning (10), 30 som en aktiverings del (6, 8) rager ind i, og at aktiveringsdelen direkte eller indirekte bærer eller aktiverer et kontaktforbindelsesstykke (6, 24).

2. Afbryderelement ifølge krav 1, kendetegnet ved, at kontaktforbindelsesstykket (6) med aktiverings- U4897 delen (8) er fremstillet i ét stykke af metal og rager gennem en slids (10, 10’) i bladfjederelementets midte, og at kontaktforbindelsesstykket ligger an mod et stopanslag (9), ligger på bladfjederelementets elektriske potential 5 og til kontaktgivning har en eller flere kontaktknaster eller kontaktfingre. s

3. Afbryderelement ifølge krav 1, kendetegnet ved, at kontaktforbindelsesstykket (6) er indstøbt i formstof, isoleret fra bladfjederelementet (5).

4. Afbryderelement ifølge krav 1, kendetegnet ved, at der som kontaktforbindelsesstykke anvendes en kugle (13)j som trænger delvis igennem en cirkulær åbning (10") i midten af bladfjederelementet (5)? og at der mellem de kontaktsteder på lederbaner (2, 3), der skal for-15 bindes, findes en forsænkning, boring (14) eller en slids i den trykte kredsløbsplade (1).

5. Afbryderelement ifølge krav 1-4, kendetegnet ved, at der mellem bladfjederelementet (5) og det trykte kredsløbsunderlag (l) er anbragt et mellemlag eller en 20 -folie (4) af isolationsmateriale, som har åbninger (4*) til gennemgang af kontaktforbindelsesstykket (6) , og om nødvendigt, yderligere boringer (4") til centrering af bladfjederelementets (5) hjørner.

6. Afbryderelement ifølge krav 1-5, kendete g-25 net ved, at bladfjederelementet (5) bærer sidestøtter (27), som støtter benene (25> 26) på et fjedrende kontaktforbindelsesstykke (24) omtrent på midten, når aktiveringsdelen (6, 8) nedtrykkes.

7· Afbryderelement ifølge krav 6, kendetegnet 30 ved, at støtterne (27) ligger uden for bladf j eder elementet (5) og ikke har nogen elektrisk forbindelse med det.

8. Afbryderelement ifølge krav 6, kendetegnet ved, at støtterne (27) er udformet i ét med det fjedrende