EP0438793A2 - Switch device - Google Patents
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- EP0438793A2 EP0438793A2 EP90125631A EP90125631A EP0438793A2 EP 0438793 A2 EP0438793 A2 EP 0438793A2 EP 90125631 A EP90125631 A EP 90125631A EP 90125631 A EP90125631 A EP 90125631A EP 0438793 A2 EP0438793 A2 EP 0438793A2
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- H01H37/74—Switches in which only the opening movement or only the closing movement of a contact is effected by heating or cooling
- H01H37/76—Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material
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Definitions
- the invention relates to a switching device, in particular an electrical switching device, with the features of the preamble of claim 1.
- a thermal fuse for electrical devices with a base part made of insulating material emerges, on one side of which a fixed contact and a movement contact attached to the free end of a contact spring are arranged, and on the other side a thermal release is provided, the release movement of which can be transferred to the contact spring by means of a transmission pin guided in the base part.
- the thermal trigger is, for example, a fuse insert in the case of temperature protection, the triggering movement of which is that the surface of the initially rigid fuse material insert lowers when the superheating temperature is exceeded and thus when the melt material is liquefied, as a result of which the illustrated transfer pin dodges under the pressure of the contact spring can. As a result, the release movement of the melt material insert is transferred to the contact spring.
- transmission pins of this type are also used in electrical switching devices with other thermal triggers, for example in switching devices, that are switched via bimetallic spring washers, capillary tube pressure sockets or other activators.
- the prerequisite for the invention is that a transmission pin is provided in a base of some kind, which transmits a movement of a triggering device to a switching element.
- the procedure is generally that a number of transmission pins of different lengths are available, the conditions within the preassembled switch are measured using a gauge during the assembly process, and then a pin of suitable length is added. This necessitates having a large number of sorted pins of different lengths available, which are then separated out during the assembly process and inserted into the preassembled switch Need to become.
- the stocking or selection of such pens of different lengths is complicated and expensive.
- the invention has for its object to develop a switching device, in particular an electrical switching device with the features of the preamble of claim 1 such that the assembly effort is reduced and in particular the assembly cycle times can be increased.
- the transmission pin consists of two parts and is designed to be variable in length in that one part can be pressed into the other part by the application of axial pressure.
- the transmission pins made of two parts, it is possible to pre-assemble the transmission pins with excess length, to insert them into the likewise preassembled switch bases and then to exert a counter-pressure on the elements acting on the longitudinal ends of the pin, such as a bimetallic snap disk on the one hand and the contact spring on the other leads to a targeted shortening of the transmission pin without complicated measures having to be taken.
- the pressure can be exerted, for example, when applying heat transfer plates, holding elements or the like, so that the additional effort for reducing the length is minimized, as it were.
- the two parts of the transmission pin can be arranged telescopically one inside the other.
- "telescope-like" to understand that the first part is a pin and the second part is a sleeve part or a quasi-sleeve part.
- one part will be an insulating pin and the other part will be a metallic sleeve which encompasses one end of the insulating pin.
- the metallic sleeve ensures that, despite a relatively tight fit of the sleeve around the end of the insulating pin, a telescopic displacement of the two parts into one another takes place without the risk of destroying one of the parts can.
- the metallic sleeve directly by means of a soldering iron insert.
- a cavity is provided in the axial extension area of the pin, the diameter of which is slightly smaller than the diameter of the pin.
- the end of the pin arranged in the sleeve is conical, spherical or rounded, then it is ensures that the pin can be pressed into the sleeve without damage and that there is a uniform radial deformation of the sleeve material.
- the sleeve can be pot-shaped or can be provided with a taper in the direction of the end of the sleeve facing away from the pin. Overall, it is important that the sleeve is made of deformable material, since the pin can then be made sufficiently rigid. Alternatively, however, the sleeve can be made of non-deformable but elastic material and can be provided, for example, with a spring recess in the form of a suspension slot, so that the slotted sleeve resiliently encompasses the end of the pin.
- the inner surface of the sleeve can be provided with projections or a toothing or the like.
- the sleeve for inserting the pin-sleeve combination can be better gripped by an automatic machine, which considerably simplifies the handling of the transmission pin.
- the pin is arranged in a first bore of the base part and the sleeve is arranged in a second bore aligned with the first bore, the diameter of which is somewhat expanded compared to the first bore, then it is ensured that the transmission pin as a whole is securely guided axially in the base part.
- Claim 19 relates to a method for producing a switching device, with the features of the preamble of claim 19.
- the manufacturing method steps a) - f) according to the invention substantially simplify the assembly of such a switch.
- the switching device 1 consists of a base part, i. H. an insulating base 2, on one side 3 of which a fixed contact 4 and a moving contact 7 fastened to the free end 5 of a contact spring 6 are arranged, and on the other side 8 of which a thermal release in the form of a fusible link insert 9 is arranged, the triggering movement of which is carried out by means of a base 2 in the insulating base Transfer pin 10 is transferable to the contact spring 6.
- the transmission pin 10 consists of the parts 11 and 9 and is designed to be variable in length in that the part 11 can be pressed into the fusible link insert forming a sleeve by exerting axial pressure in the direction of the arrows 13.
- FIG. 2 shows a further exemplary embodiment of an electrical switching device with a length-adjustable transmission pin 10, this switching device essentially having the same components as the exemplary embodiment according to FIG. Fig. 1, but now instead of a fusible link insert 9 (as in Fig. 1) a bimetallic spring washer 20 is provided, which is arranged below the part 12 of the transmission pin 10 and cooperates with this part 12.
- part 11 is an insulating pin
- part 12 is a metallic sleeve which engages around the lower end 14 of the insulating pin (part 11).
- the length of the sleeve formed by the part 12 is about 20 to 50% of the insulating pin length, the inner diameter of the sleeve 12 relative to the diameter of the insulating pin 11 is dimensioned such that it can only be pressed into the sleeve 12 when the sleeve material is radially deformed.
- the end 14 of the insulating pin is conical, spherical or rounded and thus has sliding inclined surfaces which can press the sleeve material apart somewhat when pressure is applied to the transfer pin 10 in the direction of the arrow 13.
- the sleeve 12 can be made of deformable material, it will then expand and deform somewhat radially when the insulating material pin 11 is pressed in, but it is also possible to make the sleeve from elastic material, for example spring steel, and to provide it with a suspension recess that is drawn is not shown in detail. It is important that the part 11 is held in the part 12 with a press fit which is dimensioned sufficiently strong that the transmission pin 10 can fully fulfill its transmission function within the insulating base 2.
- the part 12 in its area facing the lower end 14 of the part 11 can have a radially inward deformation 21, for example in the manner of an inner bead on the inner circumference of the part 12
- the bead 21 is quasi pushed in front of the part 11 during the pressing-in process, in such a way that ultimately this inner bead 21 extends to the lower region of the sleeve-shaped part 12 has been displaced, provided that the part 12 is made of a deformable material.
- the insulating pin namely the part 11, in a first bore 18 of the insulating base 2 and the fusible link insert 9, which virtually forms the sleeve of the pin, is arranged in a second bore 19, the Diameter is larger than that of the first hole.
- the part 12 is essentially pot-shaped and is provided in the region of its upper opening with a flanged edge 23, while the part 12 in its lower region has a curved or has curved bottom 22. This configuration results in defined length ratios.
- the other part 11 of the transmission pin 10 is in turn pressed into the cup-shaped part 12 by the application of axial pressure in the direction of the arrow 13, whereby the length of the transmission pin 10 can be changed.
- the exemplary embodiments according to FIGS. 5 and 6 are each a transmission pin 10 without a soldering iron insert.
- the design of the pot-like sleeve part In contrast to the embodiment according to FIG. 5, 12 according to FIG. 6 has a lower floor 22 that is curved outward or practically round.
- the transmission pin 10 consists of two parts 11 and 12, one part 11 being able to be pressed into the other part 12 by the application of axial pressure.
- the part 12 has been defined as a sleeve part or a quasi-sleeve part, and this wording is intended to express that the part 12 need not be an element which is basically a priori basically hollow and relatively thin-walled, but rather It could also be a part 12 made of flowable solid material with a quasi-sleeve-like function, into which, for example, a plastic pin or another solid pin (part 11) can be pressed, whereby only the precondition applies that the flowable solid material of the part 12 is to be held in any suitable manner so that it can perform its desired flow movement, which then ultimately leads to shortening of the pin and change in length.
- the part 12 is initially spherical, for example, and then is formed into a quasi-sleeve-shaped element in the course of the pressing-in process, provided that it is only possible to achieve a change in length of the transmission pin in the sense of the present invention.
- the connection of the two parts 11 and 12 of the transmission pin 10 must always be guaranteed.
- part 12 can initially be in different configurations, for example it can initially be open or closed or be in the form of a solid body, but it can also be an open spring element or a closed element that is slotted at its upper region be. It is only important that, as already described above, two parts 11 and 12 forming a transmission pin 10 can be pressed into one another in a switching device in order to overcome tolerance problems which can occur in switching devices, in particular electrical switching devices, of the generic type.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung, insbesondere eine elektrische Schalteinrichtung, mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.The invention relates to a switching device, in particular an electrical switching device, with the features of the preamble of
Aus der deutschen Patentschrift 28 26 205 geht beispielsweise eine Temperatursicherung für elektrische Geräte mit einem Sockelteil aus Isolierstoff hervor, auf dessen einer Seite ein Festkontakt und ein am Freiende einer Kontaktfeder befestigter Bewegungskontakt angeordnet sind und auf dessen anderer Seite ein thermischer Auslöser vorgesehen ist, dessen Auslösebewegung mittels eines im Sockelteil geführten Übertragungsstiftes auf die Kontaktfeder übertragen werden kann. Der thermische Auslöser ist bei der Temperatursicherung beispielsweise ein Schmelzmaterialeinsatz, dessen Auslösebewegung darin besteht, daß die Oberfläche des zunächst starren Schmelzmaterialeinsatzes sich beim Überschreiten der Überhitzungstemperatur und damit beim Verflüssigen des Schmelzmaterials nach unten absenkt, wodurch der dargestellte Übertragungsstift unter dem Druck der Kontaktfeder nach unten ausweichen kann. Mithin wird die Auslösebewegung des Schmelzmaterialeinsatzes auf die Kontaktfeder übertragen.From German patent 28 26 205, for example, a thermal fuse for electrical devices with a base part made of insulating material emerges, on one side of which a fixed contact and a movement contact attached to the free end of a contact spring are arranged, and on the other side a thermal release is provided, the release movement of which can be transferred to the contact spring by means of a transmission pin guided in the base part. The thermal trigger is, for example, a fuse insert in the case of temperature protection, the triggering movement of which is that the surface of the initially rigid fuse material insert lowers when the superheating temperature is exceeded and thus when the melt material is liquefied, as a result of which the illustrated transfer pin dodges under the pressure of the contact spring can. As a result, the release movement of the melt material insert is transferred to the contact spring.
Darüber hinaus werden derartige Übertragungsstifte auch bei elektrischen Schalteinrichtungen mit anderen thermischen Auslösern eingesetzt, beispielsweise bei Schaltvorrichtungen, die über Bimetallsprungscheiben, Kapillarrohr-Druckdosen oder sonstige Aktivatoren geschaltet werden. Erfindungsvoraussetzung ist, daß in einem irgendwie gearteten Sockel ein Übertragungsstift vorgesehen ist, der eine Bewegung einer Auslösevorrichtung auf ein Schaltglied überträgt.In addition, transmission pins of this type are also used in electrical switching devices with other thermal triggers, for example in switching devices, that are switched via bimetallic spring washers, capillary tube pressure sockets or other activators. The prerequisite for the invention is that a transmission pin is provided in a base of some kind, which transmits a movement of a triggering device to a switching element.
Bei derartigen Schalteinrichtungen besteht nun die Notwendigkeit, zur Schaffung reproduzierbarer Schaltverhältnisse die Länge des längsverschiebbaren Übertragungsstiftes möglichst exakt den Gegebenheiten der Schalteinrichtung anzupassen, insbesondere an die Toleranzen des Sockelteils aus Isolierstoff, beispielsweise aus Keramik, sowie an die Gegebenheiten und die Ausbildung der auslösenden Elemente, beispielsweise Sprungscheiben und dgl. Außerdem treten beim Zusammenbau eines derartigen Schalters zusätzliche Toleranzen auf, die durch ein gezieltes und individuelles Ablängen des Übertragungsstiftes berücksichtigt werden müssen, ansonsten kann es geschehen, daß die Kontaktverhältnisse nicht den Vorschriften entsprechen, beispielsweise Kontaktdrücke zu hoch oder zu gering sind oder beispielsweise der Öffnungsweg eines Schalters nicht ausreicht.With such switching devices, there is now a need to adapt the length of the longitudinally displaceable transmission pin as exactly as possible to the conditions of the switching device, in particular to the tolerances of the base part made of insulating material, for example ceramic, as well as to the conditions and the design of the triggering elements, for example, to create reproducible switching conditions Spring washers and the like.In addition, when assembling such a switch there are additional tolerances which have to be taken into account by deliberately and individually cutting the transmission pin to length, otherwise it may happen that the contact conditions do not comply with the regulations, for example contact pressures are too high or too low or For example, the opening path of a switch is not sufficient.
Im Stand der Technik wird in der Regel so vorgegangen, daß man eine Reihe von Übertragungsstiften unterschiedlicher Länge bereithält, über eine Lehre beim Montagevorgang die Gegebenheiten innerhalb des vormontierten Schalters ausmißt und dann einen Stift geeigneter Länge hinzuführt. Dies erfordert notwendigerweise das Bereithalten einer Vielzahl von sortierten Stiften unterschiedlicher Länge, die dann beim Montagevorgang ausgesondert und in den vormontierten Schalter eingeführt werden müssen. Das Vorrätighalten bzw. die Auswahl derartiger Stifte unterschiedlicher Länge ist kompliziert und teuer.In the prior art, the procedure is generally that a number of transmission pins of different lengths are available, the conditions within the preassembled switch are measured using a gauge during the assembly process, and then a pin of suitable length is added. This necessitates having a large number of sorted pins of different lengths available, which are then separated out during the assembly process and inserted into the preassembled switch Need to become. The stocking or selection of such pens of different lengths is complicated and expensive.
Neben diesem beschriebenen Weg hat man auch versucht, zur Schaffung definierter Schaltverhältnisse Gehäuseteile wie Halteplatten und dgl. zu verdrücken im Sinne einer positiven oder negativen "Längenveränderung". Allerdings sind derartige Einwirkungen auf die Gehäuse nur schwer nachprüfbar und schlecht reproduzierbar.In addition to this described way, attempts have also been made to press housing parts such as holding plates and the like in order to create defined switching conditions in the sense of a positive or negative “change in length”. However, such effects on the housing are difficult to verify and difficult to reproduce.
Weiterhin ist bereits versucht worden, den Abstand zwischen Bewegungskontaktende und Festkontakt zu variieren. Dadurch, daß man den Festkontakt mehr oder weniger gegen den davon weggespannten beweglichen Kontakt verdrückt, läßt sich auch ein gewisser Toleranzausgleich erreichen, allerdings wirkt sich das gezielte Verbiegen von Kontaktfedern negativ auf die Federungseigenschaften aus.Furthermore, attempts have already been made to vary the distance between the movement contact end and the fixed contact. By pressing the fixed contact more or less against the movable contact clamped away from it, a certain tolerance compensation can also be achieved, however the deliberate bending of contact springs has a negative effect on the suspension properties.
Schließlich gibt es im Stand der Technik auch bereits sog. längenveränderbare Stifte aus Glas, deren Länge durch Erwärmung und axialgerichteten Stauchdruck an die Gehäusegegebenheiten angepaßt werden kann.Finally, there are already so-called length-adjustable pins made of glass in the prior art, the length of which can be adapted to the housing conditions by heating and axial compression pressure.
Ferner ist es noch bekannt, während des Bearbeitungsvorganges Stifte an ihren Längsenden zu beschleifen, um eine exakte Anpassung der Stiftlänge an die Gegebenheiten des Sockels bzw. der weiteren Schalterbestandteile zu erreichen.Furthermore, it is also known to grind pins on their longitudinal ends during the machining process in order to achieve an exact adaptation of the pin length to the conditions of the base or the further switch components.
All diese Verfahren sind insofern nachteilig, als sie arbeitsaufwendig sind bzw. einen hohen Lagerhaltungsaufwand erfordern und insbesondere keine hohen Taktzeiten beim Montagevorgang erlauben.All of these methods are disadvantageous in that they are labor intensive or require a high level of warehousing require and in particular do not allow high cycle times during the assembly process.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schalteinrichtung, insbesondere eine elektrische Schalteinrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 derart weiterzubilden, daß der Montageaufwand verringert wird und insbesondere auch die Montagetaktzeiten erhöht werden können.The invention has for its object to develop a switching device, in particular an electrical switching device with the features of the preamble of
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Übertragungsstift aus zwei Teilen besteht und dadurch längenänderbar ausgebildet ist, daß das eine Teil durch axiale Druckausübung in das andere Teil hineinpreßbar ist. Durch derartige Übertragungsstifte aus zwei Teilen ist es möglich, die Übertragungsstifte mit Überlänge vorzumontieren, in die ebenfalls vormontierten Schaltersockel einzuführen und dann auf die die Längsenden des Stiftes beaufschlagenden Elemente, wie beispielsweise eine Bimetallschnappscheibe einerseits und die Kontaktfeder andererseits, einen gegeneinander gerichteten Druck auszuüben, der zu einer gezielten Verkürzung des Übertragungsstiftes führt, ohne daß komplizierte Maßnahmen getroffen werden müssen. Die Druckausübung kann beispielsweise beim Aufbringen von Wärmeübertragungsplatten, Halteelementen oder dgl. geschehen, so daß der zusätzliche Aufwand für die Längenreduzierung gleichsam minimiert ist.This object is achieved in that the transmission pin consists of two parts and is designed to be variable in length in that one part can be pressed into the other part by the application of axial pressure. With such transmission pins made of two parts, it is possible to pre-assemble the transmission pins with excess length, to insert them into the likewise preassembled switch bases and then to exert a counter-pressure on the elements acting on the longitudinal ends of the pin, such as a bimetallic snap disk on the one hand and the contact spring on the other leads to a targeted shortening of the transmission pin without complicated measures having to be taken. The pressure can be exerted, for example, when applying heat transfer plates, holding elements or the like, so that the additional effort for reducing the length is minimized, as it were.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. So können beispielsweise die beiden Teile des Übertragungsstiftes teleskopartig ineinander angeordnet sein. "Teleskopartig" ist beispielsweise so zu verstehen, daß das erste Teil ein Stift und das zweite Teil ein Hülsenteil oder ein Quasi-Hülsenteil ist. Vorteilhafterweise wird das eine Teil ein Isolierstoffstift sein und das andere Teil eine metallische Hülse, die das eine Ende des Isolierstoffstiftes umgreift. Durch diese Materialauswahl ist zum einen eine elektrische und thermische Isolierung gewährleistet, zum anderen wird durch die metallische Hülse sichergestellt, daß trotz eines relativ festen Sitzes der Hülse um das Ende des Isolierstoffstiftes eine teleskopartige Verschiebung der beiden Teile ineinander ohne Gefahr der Zerstörung eines der Teile erfolgen kann.Advantageous developments of the invention result from the subclaims. For example, the two parts of the transmission pin can be arranged telescopically one inside the other. For example, "telescope-like" to understand that the first part is a pin and the second part is a sleeve part or a quasi-sleeve part. Advantageously, one part will be an insulating pin and the other part will be a metallic sleeve which encompasses one end of the insulating pin. This selection of materials ensures, on the one hand, electrical and thermal insulation, and on the other hand, the metallic sleeve ensures that, despite a relatively tight fit of the sleeve around the end of the insulating pin, a telescopic displacement of the two parts into one another takes place without the risk of destroying one of the parts can.
Es ist unter Umständen vorteilhaft, die metallische Hülse unmittelbar durch einen Schmelzloteinsatz auszubilden. Es ist aber auch möglich, eine gesonderte Hülse in einen Schmelzloteinsatz einzubetten, so daß die Verschiebung zwischen dem Stift und der Hülse erfolgt und erst bei Ansprechen des Schmelzloteinsatzes, d. h. bei Überschreiten des Sicherungstemperaturwertes, die Hülse und der Stift weiter bei Verdrängung des Schmelzlotes in den Schmelzloteinsatz einsinkt und dadurch der Sicherungsfunktion genüge getan wird.Under certain circumstances, it is advantageous to form the metallic sleeve directly by means of a soldering iron insert. But it is also possible to embed a separate sleeve in a soldering iron insert, so that the displacement between the pin and the sleeve takes place and only when the melting soldering insert, ie. H. if the fuse temperature value is exceeded, the sleeve and the pin continue to sink into the fusible link insert when the fusible link is displaced and the securing function is thus fulfilled.
Um zu vermeiden, daß der Schmelzloteinsatz beim Verkürzen der Stift-Schmelzlotkombination beschädigt oder zumindest verdrückt wird, ist im axialen Verlängerungsbereich des Stiftes ein Hohlraum vorgesehen, dessen Durchmesser geringfügig geringer ist als der Durchmesser des Stiftes.In order to avoid that the fusible link insert is damaged or at least squashed when the pin-fusible link combination is shortened, a cavity is provided in the axial extension area of the pin, the diameter of which is slightly smaller than the diameter of the pin.
Ist das in der Hülse angeordnete Ende des Stiftes konisch, kugelig oder gerundet ausgebildet, so ist sichergestellt, daß sich der Stift ohne Beschädigung in die Hülse einpressen läßt und eine gleichmäßige radiale Verformung des Hülsenmaterials erfolgt.If the end of the pin arranged in the sleeve is conical, spherical or rounded, then it is ensures that the pin can be pressed into the sleeve without damage and that there is a uniform radial deformation of the sleeve material.
Die Hülse kann topfartig ausgebildet oder auch leicht konisch mit einer Verjüngung in Richtung des vom Stift weggerichteten Endes der Hülse versehen sein. Insgesamt ist wichtig, daß die Hülse aus deformierbarem Material ist, da dann der Stift ausreichend steif ausgebildet sein kann. Es kann aber auch alternativ dazu die Hülse aus nicht deformierbarem, sondern elastischem Material ausgebildet und beispielsweise mit einer Federausnehmung in Form eines Federungsschlitzes versehen sein, so daß die geschlitzte Hülse das Stiftende federnd umgreift.The sleeve can be pot-shaped or can be provided with a taper in the direction of the end of the sleeve facing away from the pin. Overall, it is important that the sleeve is made of deformable material, since the pin can then be made sufficiently rigid. Alternatively, however, the sleeve can be made of non-deformable but elastic material and can be provided, for example, with a spring recess in the form of a suspension slot, so that the slotted sleeve resiliently encompasses the end of the pin.
Um auf Dauer einen relativ festen Halt zwischen Stift und Hülse sicherzustellen, kann die Innenfläche der Hülse mit Vorsprüngen oder einer Verzahnung oder dgl. versehen sein. Alternativ dazu ist es natürlich möglich, auch die Außenfläche des Stiftes mit entsprechenden Elementen zu versehen.In order to ensure a relatively firm hold between the pin and the sleeve in the long term, the inner surface of the sleeve can be provided with projections or a toothing or the like. Alternatively, it is of course possible to provide the outer surface of the pin with appropriate elements.
Ist das dem Stift abgewandte Ende der Hülse mit einem Radialvorsprung versehen, so kann die Hülse zum Einführen der Stift-Hülsen-Kombination von einem Automaten besser gegriffen werden, wodurch die Handhabung des Übertragungsstiftes wesentlich erleichtert wird.If the end of the sleeve facing away from the pin is provided with a radial projection, then the sleeve for inserting the pin-sleeve combination can be better gripped by an automatic machine, which considerably simplifies the handling of the transmission pin.
Zur Vormontage von Isolierstift und Hülse ist es ggf. vorteilhaft, das dem Isolierstift zugewandte Führungsende der Hülse trompetenartig zu erweitern.For the preassembly of the insulating pin and sleeve, it may be advantageous to expand the leading end of the sleeve facing the insulating pin in a trumpet-like manner.
Ist der Stift in einer ersten Bohrung des Sockelteils und die Hülse in einer mit der ersten Bohrung fluchtenden zweiten Bohrung angeordnet, deren Durchmesser gegenüber der ersten Bohrung etwas erweitert ist, so wird sichergestellt, daß der Übertragungsstift insgesamt im Sockelteil sicher in Axialrichtung geführt ist.If the pin is arranged in a first bore of the base part and the sleeve is arranged in a second bore aligned with the first bore, the diameter of which is somewhat expanded compared to the first bore, then it is ensured that the transmission pin as a whole is securely guided axially in the base part.
Anspruch 19 betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Schalteinrichtung, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 19. Durch die erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrensschritte a) - f) wird eine wesentliche Vereinfachung der Montage eines derartigen Schalters erreicht.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungsfiguren näher erläutert. Diese zeigen:
- Fig. 1
- einen Mittelängsschnitt durch eine elektrische Schalteinrichtung mit längenveränderbarem Übertragungsstift und Schmelzloteinsatz;
- Fig. 2
- ein gegenüber Fig. 1 abgewandeltes Ausführungsbeispiel einer Schalteinrichtung;
- Fig. 3
- eine Detailansicht eines Übertragungsstiftes in vormontiertem Zustand;
- Fig. 4
- eine Detailansicht eines Übertragungsstiftes in abgelängtem Zustand;
- Fig. 5
- ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Übertragungsstiftes und
- Fig. 6
- ein weiteres, gegenüber Fig. 5 abgewandeltes Ausführungsbeispiel.
- Fig. 1
- a central longitudinal section through an electrical switching device with variable-length transmission pin and fusible link insert;
- Fig. 2
- an embodiment of a switching device modified compared to FIG. 1;
- Fig. 3
- a detailed view of a transmission pin in the preassembled state;
- Fig. 4
- a detailed view of a transmission pin in the cut state;
- Fig. 5
- another embodiment of a transmission pin and
- Fig. 6
- a further, modified from FIG. 5 embodiment.
Gemäß Fig. 1 besteht die erfindungsgemäße Schalteinrichtung 1 aus einem Sockelteil, d. h. einem Isolierstoffsockel 2, an dessen einer Seite 3 ein Festkontakt 4 und ein am Freiende 5 einer Kontaktfeder 6 befestigter Bewegungskontakt 7 angeordnet sind und auf dessen anderer Seite 8 ein thermischer Auslöser in Form eines Schmelzloteinsatzes 9 angeordnet ist, dessen Auslösebewegung mittels eines im Isolierstoffsockel 2 geführten Übertragungsstiftes 10 auf die Kontaktfeder 6 übertragbar ist.1, the
Der Übertragungsstift 10 besteht aus den Teilen 11 und 9 und ist dadurch längenänderbar ausgebildet, daß das Teil 11 durch axiale Druckausübung in Pfeilrichtungen 13 in den eine Hülse bildenden Schmelzloteinsatz hineinpreßbar ist.The
Aus der Fig. 2 ergibt sich ein weiteres Ausführungsbeispiel einer elektrischen Schalteinrichtung mit einem längenänderbar ausgebildeten Übertragungsstift 10, wobei diese Schalteinrichtung im wesentlichen die selben Komponenten aufweist, wie das Ausführungsbeispiel gem. Fig. 1, wobei nunmehr jedoch anstatt eines Schmelzloteinsatzes 9 (wie in Fig. 1) eine Bimetall-Sprungscheibe 20 vorgesehen ist, die unterhalb des Teiles 12 des Übertragungsstiftes 10 angeordnet ist und mit diesem Teil 12 zusammenwirkt.FIG. 2 shows a further exemplary embodiment of an electrical switching device with a length-
Wie nun besser in den Zeichnungsfiguren 3 und 4 zu sehen ist, sind die beiden Teile 11 und 12 des Übertragungsstiftes 10 teleskopartig ineinander angeordnet, das Teil 11 ist ein Isolierstoffstift, das Teil 12 ist eine metallische Hülse, die das untere Ende 14 des Isolierstoffstiftes (Teil 11) umgreift.As can now be seen better in the drawing figures 3 and 4, the two
Die Länge der durch das Teil 12 gebildeten Hülse beträgt etwa 20 bis 50 % der Isolierstoffstiftlänge, der Innendurchmesser der Hülse 12 gegenüber dem Durchmesser des Isolierstoffstiftes 11 ist so bemessen, daß er nur bei radialer Verformung des Hülsenmaterials in die Hülse 12 einpreßbar ist. Das Ende 14 des Isolierstoffstiftes ist konisch, kugelig oder gerundet ausgebildet und weist dadurch Aufgleitschrägflächen auf, die das Hülsenmaterial etwas auseinanderpressen können, wenn in Pfeilrichtung 13 Druck auf den Übertragungsstift 10 ausgeübt wird.The length of the sleeve formed by the
Die Hülse 12 kann aus deformierbarem Material sein, sie wird sich dann bei Einpressen des Isolierstoffstiftes 11 etwas radial erweitern und verformen, genauso ist es aber auch möglich, die Hülse aus elastischem Material, beispielsweise Federstahl zu machen und mit einer Federungsausnehmung zu versehen, die zeichnerisch nicht näher dargestellt ist. Wichtig ist, daß das Teil 11 im Teil 12 mit einem Klemmsitz gehalten ist, der ausreichend stark bemessen ist, daß der Übertragungsstift 10 seiner Übertragungsfunktion innerhalb des Isolierstoffsockels 2 voll genügen kann.The
Es ist auch möglich, im Bereich der Klemmsitzflächen, beispielsweise an der Innenfläche der Hülse oder an der Außenfläche des Isolierstoffstiftes Vorsprünge oder eine Verzahnung oder dgl. vorzusehen, um die Reibung zwischen diesen beiden Teilen zu erhöhen, falls dies erforderlich erscheint.It is also possible to provide projections or teeth or the like in the area of the clamping seat surfaces, for example on the inner surface of the sleeve or on the outer surface of the insulating material pin, in order to reduce the friction between to increase these two parts if necessary.
In Zeichnungsfig. 3 und 4 ist zu sehen, daß entweder das dem Isolierstoffstift 11 abgewandte oder zugewandte Ende der Hülse 12 mit einem Radialvorsprung 16 versehen sein kann, der die Handhabung der Einheit Stift/Hülse beim Montagevorgang im Isolierstoffsockel vereinfacht. Ebenfalls aus Fig. 3 und 4 geht hervor, daß sich das dem Teil 11 zugewandte Einführungsende 17 der Hülse 12 trompetenartig erweitert.In drawing fig. 3 and 4 it can be seen that either the end of the
Darüber hinaus ergibt sich aus den Fig. 3 und 4 noch, daß das Teil 12 in seinem dem unteren Ende 14 des Teiles 11 zugewandten Bereich eine radial nach innen gerichtete Verformung 21 aufweisen kann, beispielsweise in der Art eines inneren Wulstes am Innenumfang des Teiles 12. Infolgedessen wird beim Einführen des Teiles 11 in das Innere des Teiles 12 mittels des unteren Endes 14 des Teiles 11 der Wulst 21 quasi vor dem Teil 11 während des Einpreßvorganges hergeschoben, derart, daß letztendlich dieser innere Wulst 21 bis zum unteren Bereich des hülsenförmigen Teiles 12 verlagert worden ist, wobei vorausgesetzt ist, daß das Teil 12 aus einem deformierbaren Material besteht. Dies führt zu einer verbesserten Abstützung im Endzustand der Hineinpressung, was insoweit von Wichtigkeit ist, als die Stabilitätszustände innerhalb des Übertragungsstiftes 10 nach dem Einpreßvorgang und damit auch nach dem Einbau des Übertragungsstiftes 10 in die eigentliche Schalteinrichtung 1 (vgl. Fig. 1 oder 2) nicht mehr überprüfbar sind. Der Wulst 21 und die durch diesen erzielte Wulstabstützung sind aber auch deswegen von Bedeutung, weil bei thermischen Schaltern beispielsweise Temperaturbereiche bis ca. 400 und 500°C kontrolliert und geschaltet werden, somit Temperaturbereiche, in denen die unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten der verwendeten Materialien eine große Rolle spielen. Wenn sich beispielsweise eine metallische Hülse (Teil 12) stärker ausdehnt als ein Isolierstoffbolzen, dann kann es zu einer Lockerung kommen, was unter Umständen fatale Folgen haben kann und daher von vornherein vermieden werden muß.3 and 4 also shows that the
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist noch zu sehen, daß der Isolierstoffstift, nämlich das Teil 11, in einer ersten Bohrung 18 des Isolierstoffsockels 2 und der Schmelzloteinsatz 9, der quasi die Hülse des Stiftes bildet, in einer zweiten Bohrung 19 angeordnet ist, deren Durchmesser größer als der der ersten Bohrung ist.With reference to Fig. 1 it can still be seen that the insulating pin, namely the
Bei den Ausführungsbeispielen für einen Übertragungsstift 10 gemäß den Fig. 5 und 6 ist vorgesehen, daß das Teil 12 im wesentlichen topfartig ausgebildet und im Bereich seiner oberen Öffnung mit einem ausgebördelten Rand 23 versehen ist, während das Teil 12 in seinem unteren Bereich einen gebogenen oder gewölbten Boden 22 aufweist. Aufgrund dieser Ausgestaltung ergeben sich definierte Längenverhältnisse.In the embodiments for a
Das andere Teil 11 des Übertragungsstiftes 10 wird wiederum in das topfförmige Teil 12 durch axiale Druckausübung in der Pfeilrichtung 13 hineingepreßt, wodurch der Übertragungsstift 10 längenänderbar ist. Bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 5 und 6 handelt es sich jeweils um einen Übertragungsstift 10 ohne Schmelzloteinsatz. Die Ausführung des topfartigen Hülsenteiles 12 gemäß Fig. 6 weist im Unterschied zur Ausführung gemäß Fig. 5 einen stärker nach außen gewölbten oder praktisch runden unteren Boden 22 auf.The
Im Vorangehenden ist davon gesprochen worden, daß der Übertragungsstift 10 aus zwei Teilen 11 und 12 besteht, wobei das eine Teil 11 durch axiale Druckausübung in das andere Teil 12 hineinpreßbar ist. Insbesondere ist das Teil 12 als ein Hülsenteil oder ein Quasi-Hülsenteil definiert worden, wobei mit dieser Formulierung zum Ausdruck gebracht werden soll, daß es sich bei dem Teil 12 nicht um ein a priori grundsätzlich hohl und relativ dünnwandig ausgebildetes Element zu handeln braucht, sondern es könnte sich hierbei auch um ein aus fließfähigem Vollmaterial bestehendes Teil 12 handeln mit quasi-hülsenartiger Funktion, in das beispielsweise ein Kunststoffstift oder ein anderer massiver Stift (Teil 11) eingepreßt werden kann, wobei lediglich die Vorbedingung gilt, daß das fließfähige Vollmaterial des Teiles 12 in irgendeiner geeigneten Weise so zu halten ist, daß es seine gewollte Fließbewegung durchführen kann, die dann letztendlich zur Stiftverkürzung und Längenänderung führt. Damit soll also klargestellt werden, daß es nicht notwendig ist, daß das Teil 12 von vornherein in Form einer hohlen Hülse vorliegt, und daß es darüber hinaus aber auch nicht notwendig ist, daß der Außendurchmesser dieses Teiles 12 stets den gleichen Wert hat. Es ist daher auch durchaus denkbar, daß das Teil 12 zunächst beispielsweise kugelförmig vorliegt und dann im Zuge des Einpreßvorganges zu einem quasi-hülsenförmigen Element umgeformt wird, sofern es nur möglich ist, eine Längenveränderung des Übertragungsstiftes im Sinne der vorliegenden Erfindung zu erreichen. Selbst-verständlich muß hierbei stets die Verbindung der beiden Teile 11 und 12 des Übertragungsstiftes 10 gewährleistet sein. Hieraus folgt also, daß das Teil 12 zunächst in verschiedenen Konfigurationen vorliegen kann, beispielsweise kann es zunächst offen, oder geschlossen oder in Form eines massiven Körpers ausgebildet sein, es kann aber auch ein offenes gefedertes Element oder ein geschlossenes und an seinem oberen Bereich geschlitztes Element sein. Wesentlich ist nur, daß, wie weiter oben bereits geschildert, bei einer Schalteinrichtung zwei einen Übertragungsstift 10 bildende Teile 11 und 12 ineinander einpreßbar sind, um auf diese Weise Toleranzprobleme zu überwinden, die in Schalteinrichtungen, insbesondere elektrischen Schalteinrichtungen, der gattungsgemäßen Art auftreten können.In the foregoing, it has been said that the
- 11
- Schalteinrichtung Switching device
- 22nd
- Isolierstoffsockel Insulated base
- 33rd
- Seite von 2 Page of 2
- 44th
- Festkontakt Fixed contact
- 55
- Freiende Freeers
- 66
- Kontaktfeder Contact spring
- 77
- Bewegungskontakt Movement contact
- 88th
- Seite von 2 Page of 2
- 99
- Schmelzloteinsatz Soldering iron insert
- 1010th
- Übertragungsstift Transfer pin
- 1111
- Teil part
- 1212
- " "
- 1313
- Pfeile für Druckausübung Arrows for applying pressure
- 1414
- Ende The End
- 1616
- Radialvorsprung Radial projection
- 1717th
- Einführungsende Introductory end
- 1818th
- 1. Bohrung 1st hole
- 1919th
- 2. Bohrung 2nd hole
- 2020th
- Bimetallsprungscheibe Bimetal spring washer
- 2121
- radiale Verformung radial deformation
- 2222
- unterer Boden lower floor
- 2323
- ausgebördelter Rand beaded edge
Claims (10)
dadurch gekennzeichnet,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Teile (11, 12) des Übertragungsstiftes (10) teleskopartig ineinander angeordnet sind.Switching device according to claim 1,
characterized,
that the two parts (11, 12) of the transmission pin (10) are arranged telescopically one inside the other.
dadurch gekennzeichnet,
daß das eine Teil ein Isolierstoffstift und das andere Teil ein Hülsenteil oder Quasi-Hülsenteil, insbesondere eine metallische Hülse ist, die das eine Ende des Isolierstoffstiftes (Teil 11) umgreift.Switching device according to claim 1 or 2,
characterized,
that one part is an insulating pin and the other part is a sleeve part or quasi-sleeve part, in particular a metallic sleeve, which engages around one end of the insulating pin (part 11).
dadurch gekennzeichnet,
daß die metallische Hülse (Teil 12) unmittelbar durch einen Schmelzloteinsatz gebildet wird.Switching device according to claim 3,
characterized,
that the metallic sleeve (part 12) is formed directly by a fusible link insert.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Innendurchmesser der Hülse gegenüber dem Stiftdurchmesser so bemessen ist, daß der Isolierstoffstift (Teil 11) nur bei radialer Verformung des Hülsenmaterials in die Hülse (Teil 12) einpreßbar ist.Switching device according to one of the preceding claims,
characterized,
that the inner diameter of the sleeve is dimensioned relative to the pin diameter so that the insulating pin (part 11) can only be pressed into the sleeve (part 12) when the sleeve material is radially deformed.
dadurch gekennzeichnet,
daß das in der Hülse angeordnete Ende (14) des Stiftes (Teil 11) konisch, kugelig oder gerundet ausgebildet ist.Switching device according to one of the preceding claims,
characterized,
that the arranged in the sleeve end (14) of the pin (part 11) is conical, spherical or rounded.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hülse (Teil 12) topfartig ausgebildet ist.Switching device according to one of the preceding claims,
characterized,
that the sleeve (part 12) is pot-shaped.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hülse aus elastischem Material und mit einer Federungsausnehmung (Federungsschlitz) ausgebildet ist.Switching device according to one of the preceding claims,
characterized,
that the sleeve is made of elastic material and with a suspension recess (suspension slot).
dadurch gekennzeichnet,
daß sich das dem Stift (Teil 11) zugewandte Einführungsende (17) der Hülse (Teil 12) trompetenartig erweitert.Switching device according to one of the preceding claims,
characterized,
that the pin (part 11) facing insertion end (17) of the sleeve (part 12) widens like a trumpet.
gekennzeichnet durch
folgender Herstellungsverfahrensschritte:
marked by
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