EP0618601B1 - Microswitch - Google Patents
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- EP0618601B1 EP0618601B1 EP94104209A EP94104209A EP0618601B1 EP 0618601 B1 EP0618601 B1 EP 0618601B1 EP 94104209 A EP94104209 A EP 94104209A EP 94104209 A EP94104209 A EP 94104209A EP 0618601 B1 EP0618601 B1 EP 0618601B1
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- EP
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- connection contacts
- housing
- base
- connection
- opening
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- H01H11/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches
- H01H11/0006—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches for converting electric switches
- H01H11/0031—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches for converting electric switches for allowing different types or orientation of connections to contacts
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- H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
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- H01H11/0006—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches for converting electric switches
Definitions
- the invention relates to a microswitch with a housing having a base, connection contacts protruding from the base, by means of a sealing compound, which are provided with receptacles for connecting electrical lines.
- microswitches are used in the industrial sector, in automotive engineering and in communications technology. Different environmental requirements are often placed on such microswitches. In DIN 40050, these requirements are classified into so-called IP protection types, which differentiate between protection against contact, foreign bodies and water. It has been shown that the seals required for a higher degree of protection either require a modified design, or that the external dimensions of the switch are enlarged by additional parts required for sealing. On the one hand, this leads to higher costs due to the production and assembly of additional parts; on the other hand, problems arise regarding the interchangeability of different types of microswitches, especially in compact products.
- a microswitch of the type mentioned at the outset, is known from G 9011926.6.
- connection contacts protrude from the housing on the lower connection side.
- the connection side is placed in a trough-like part, as a result of which the cavity formed by the trough-like part and the connection side is filled with a casting compound.
- the additional trough-like part increases the size of the microswitch.
- the invention has for its object to provide microswitches for use in different environmental conditions using as many of the same components as possible, without changing the size.
- the base for receiving the potting compound has a trough-shaped depression surrounded by walls on at least three sides, that the connection contacts each have a dividing line running inside the depression and can be cut to length on this dividing line in such a way that the remaining one The rest of the connection contacts still end within the recess, the remaining rest of the connection contacts also having receptacles for connecting electrical lines.
- connection contacts In order to hermetically seal the connection contacts against the ingress of water (compare, for example, degree of protection IP-67), the same connection contacts can be cut to length in such a way that the rest of the connection contacts do not protrude beyond the edge of the trough-shaped recess. When cut to length, open receptacles for connecting electrical lines, into which strands can be soldered, for example, are created at the same time.
- the trough-shaped recess is now filled with a sealing compound, whereby the connected rest of the connection contacts are completely sealed against the housing in accordance with the IP-67 requirement. Since none of the rest of the connection contacts protrude beyond the trough-shaped edge, the size of the microswitch remains unchanged.
- the structure of the tools can also be modular for this configuration of a microswitch, because the one in The rest of the connection contacts remaining in the base can be produced from the same connection contacts by means of a subsequent cut.
- the different bases can be manufactured by exchanging inserts in an injection mold, for example.
- connection contacts are designed as openings and the dividing line of the connection contacts runs through the openings, so that after the connection contacts have been cut to length, open solder receptacles are formed, into which the lines can be inserted and soldered from above.
- the openings can be substantially triangular, so that after the connection contacts have been cut to length, solder receptacles are formed which are essentially V-shaped.
- This V-shape makes it even easier to insert the wires from above, as they are centered and clamped at the same time, which makes soldering easier.
- a bell-shaped opening for connecting electrical lines can conveniently offer not only the simple insertion from above, the centering and clamping by a slight V-shape of the sides of the bell-shaped receptacle, but also a favorable shape for soldering that is adapted to the line cross section.
- connection contacts runs offset to the base next to the openings, so that a lateral recess is formed in addition to the openings and the soldering receptacle that is produced when the length is cut is compared to the rest of the connection contacts protrudes.
- This recess serves the purpose of being able to pass the connecting lines next to the contacts so that they do not protrude from the underside of the housing.
- connection contacts for connecting electrical lines can be arranged laterally offset with respect to the longitudinal center of the respective connection contacts. This has the advantage that all can be led out of the housing in a common plane.
- the trough-shaped depression is only enclosed on three sides by walls, so that the electrical lines on the fourth side can thereby be laid out through the remaining opening, which is inexpensive and simple.
- the housing in two parts from a cover and the base, the cover being ultrasonically weldable to the base. Since the cover and the base are mostly made of plastic using the injection molding process, ultrasonic welding would be an option compared to gluing. Ultrasonic welding is easier to automate and is therefore faster and therefore cheaper than gluing. Due to the identical design, the bases can also be exchanged for the cover.
- the cover of the housing can preferably have an opening which is aligned with a blind hole in the base.
- a switching tappet that can be operated from the outside can be guided in the opening and the blind hole.
- two guide bearings are formed which are particularly well suited to prevent the switching plunger from jamming and jamming when switching.
- the problem could be solved by connecting the switching plunger to a positive opening lever which, after a predetermined plunger stroke, presses directly on a movable switching contact. This can be used to tear open any welds that may occur.
- a press ring can be used, which is welded or glued to the housing.
- an externally operable switching plunger protrudes from an opening of the housing, the opening on the outside of the housing being surrounded by an annular groove into which a rubber bellows with a lower circumferential one , L-shaped edge provided with a radially outward-pointing lip can be used, wherein the outer groove edge can also be embossed radially inwards by means of ultrasound and the embossed groove edge clamps the circumferential lip in the groove in a sealing manner.
- Figure 1 describes a microswitch, which consists of a housing 1, which is composed of a base 2 and a lid 3.
- a trough-shaped depression 4 is formed on the underside of the base 2 and is enclosed by walls on four sides.
- switching contacts 6, 7 and 8 are inserted on an upper switching side, which protrude vertically downwards on a lower connection side 9 as connection contacts 10, 11 and 12 from the trough-shaped recess 4 and are bent at an obtuse angle to the right.
- the trough-shaped recess 4 is filled with a casting compound 13, which seals the connection contacts 10, 11 and 12 against the base 2.
- the switching contacts 7 and 8 are arranged one above the other on the switching side of the base 2 on the right side.
- a movable switch contact 14 is fastened to the switch contact 6 and is stamped from a sheet metal and bent like a clip.
- the outer end of the movable switch contact 14 is provided on the lower and upper side with dome-shaped contact domes 15 and is in contact with switch contact 8 between the two switch contacts 7 and 8 in the upper position.
- the lid 3 has an opening 16 on the top, in which a movable switching plunger 17 is guided vertically.
- a movable switching plunger 17 is guided vertically.
- a horizontally attached Forced opening lever 18 mounted inside the housing 1, which is held in the uppermost position directly below the cover 3 by the resilient action of the movable switch contact 14.
- a vertical extension of the switching plunger 17 is also guided in a blind bore 19 in the base 2 aligned with the opening 16 of the cover 3.
- the switching plunger 17 acts on the movable switching contact 14.
- the opening 16 in the lid 3 is surrounded on the top by an annular groove 20, in which a lower edge 21 of a rubber bellows 22 is inserted.
- the lower edge 21 is L-shaped, with this having a radially outwardly pointing lip 23.
- Material of the outer groove edge 24 is embossed inwards by means of ultrasound, the circumferential lip 23 being clamped in the groove 20 in a sealing manner.
- the switching plunger 17 has a circumferential groove 26 in the upper region 25, which protrudes from the cover 3, into which the upper edge of the rubber bellows 27 is inserted. Since the width of the groove 26 is smaller than the wall thickness of the rubber bellows 22 at the upper edge 27, and the diameter of the circumferential groove 26 is larger than the diameter of the upper edge 27 of the rubber bellows 22, the upper edge of the rubber bellows 27 is by an interference fit tightly clamped.
- FIG 2 the sectional view is shown along a line II-II of Figure 1.
- the switching contacts 6, 7 and 8 have in the upper part two, protruding on both sides, rectangular lugs 28 which stand on the base 2 projections 29. Below the projections 29, the switching contacts 6, 7 and 8 are each hooked with two barbs 30 against an axial displacement in the vertical direction upward with the projections 29.
- the lid 3 has on its underside 31 an inner circumferential shoulder 32 which extends from above onto the protruding lugs 28 Switch contacts 6, 7 and 8 rests.
- the underside 31 of the cover 3 is ultrasonically welded to the base 2.
- connection contacts 10, 11 and 12 have within the trough-shaped recess 4 a bell-shaped opening 33 which is offset laterally to the longitudinal axis of the respective connection contacts.
- An imaginary separating line 34 runs through this opening 33 and divides the connecting contacts 10, 11 and 12 into the separable area 35 and the non-separable area 36.
- FIG. 2 shows the course of the dividing line 34 on the basis of the contact 11; the dividing line extends from the right edge 37 of the respective connection contact into a horizontal part 38 through the widest part of the opening 33 up to approximately the longitudinal axis of the respective switch contact.
- the further course of this dividing line 34 characterizes a lateral recess 39 to the left of the opening 33.
- This course extends from the longitudinal axis from the horizontal part 38 into a vertical part 40 upwards.
- This vertical part 40 extends tangentially approximately at the height of the center of the opening 33 into a 140 ° circular part 41 running counterclockwise, with an outer diameter which corresponds to approximately half the width of a switching contact.
- the end of the circular part 41 extends into a transition radius part 42 clockwise to the left edge 43 of the respective contact.
- the lateral recess 39 is arranged to the right of the associated opening 33, as cannot be seen from the drawing.
- the opening 33 of the switch contact 12 is arranged in the center.
- FIGS. 3 and 4 Another exemplary embodiment of the microswitch is shown in FIGS. 3 and 4. Identical reference numerals are used for identical and similar components. Hereinafter only the differences from the above exemplary embodiment (FIGS. 1, 2) will be discussed.
- a trough-shaped depression 104 is formed on the underside of a base 102 and is enclosed by walls on only three sides. Instead of the fourth wall (compare base 2 in FIG. 1), electrical lines 44, 45 and 46 are led horizontally out of a housing 101 through a remaining opening on the right side of base 102. Instead of the connection contacts 10, 11 and 12 (cf. FIG. 1), cut-off remnants of the connection contacts 110, 111 and 112 protrude from the trough-shaped depression 104, whereby these do not protrude beyond the edge of the depression 104. The strands 47, 48 and 49 of the electrical lines 44, 45 and 46 are soldered to the respective remnants of the connection contacts 110, 111 and 112.
- the trough-shaped depression 104 is also filled with a casting compound 13.
- the remnants of the connecting contacts 110, 111 and 112 are sealed off from the housing 101.
- the electrical lines 44, 45 and 46 soldered to the remnants of the connecting contacts 110, 111 and 112 are also sealed to the outside.
- connection contacts 110, 111 and 112 instead of the connecting contacts 10, 11 and 12, the remnants of the connecting contacts 110, 111 and 112 protrude from the base 102 into the trough-shaped recess 104. These have been cut to length at the dividing line 34 described in FIG. Instead of the bell-shaped opening 33, the connection contacts 110, 111 and 112 have a solder receptacle 50 which is open at the bottom and into which the respective electrical lines 44, 45 and 46 are soldered with their strands 47, 48 and 49.
- the electrical line 44 soldered by the contact 110 is guided past the solder receptacle 50.
- the two lines are then at contact 112 44 and 46 passed to the side next to the correctly arranged soldering receptacle of the contact 112.
- the system snaps back into the starting position. If the movable switch contact 14 is welded to the switch contact 8, the switching forces can be transmitted directly to the movable end of the switch contact 14 via the positive opening lever 18 after a predetermined tappet stroke and thus tear open the weld.
- the modular structure of the microswitch enables the housing 1 of the microswitch to be designed according to different IP protection classes by slightly modifying the components.
- connection contacts 10, 11 and 12 which are only sealed against the housing 1. Only a few modifications are necessary in order to seal these connection contacts 10, 11 and 12 themselves in accordance with the IP 67 protection requirement.
- connection contacts 10, 11 and 12 only need to be cut to length at the dividing line 34 by means of a subsequent cut before installation in the base 2.
- the resulting residues of the connecting contacts 110, 111 and 112 then no longer protrude from the housing.
- the strands 44, 45 and 46 can now be inserted and soldered into the resulting solder receptacle 50. If the trough-like recess 4 is now filled with the potting compound 13, the solder joints within the recess are also sealed.
- a modified base 102 which has a remaining opening instead of a wall.
- the electrical lines 44, 45 and 46 can be guided past the recesses 39 of the remnants of the connection contacts 110, 111 and 112 within the trough-like recess 104 and can be guided outwards through the remaining opening in the housing 1.
- the structure of the tools can also be modular for the modification of the base in that the inserts in the injection mold for the trough-like recess 4 and 104 are interchangeable.
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Mikroschalter mit einem einen Sockel aufweisenden Gehäuse, wobei aus dem Sockel, mittels einer Vergußmasse gegenüber dem Gehäuse abdichtbare Anschlußkontakte herausragen, die mit Aufnahmen zum Anschließen von elektrischen Leitungen versehen sind.The invention relates to a microswitch with a housing having a base, connection contacts protruding from the base, by means of a sealing compound, which are provided with receptacles for connecting electrical lines.
Diese Mikroschalter werden im industriellen Bereich, im Automobilbau und in der Nachrichtentechnik eingesetzt. Gerade an solche Mikroschalter werden oftmals unterschiedliche umweltbedingte Anforderungen gestellt. Diese Anforderungen werden in der DIN 40050 in sogenannte IP-Schutzarten klassifiziert, die zwischen Berührungs-, Fremdkörper- und Wasserschutz unterscheiden. Es hat sich gezeigt, daß für eine höhere Schutzart notwendige Abdichtungen entweder eine geänderte Bauform erfordern, oder daß sich die Außenmaße des Schalters durch zusätzliche, zum Abdichten bedingte Teile vergrößern. Dies führt einerseits zu höheren Kosten, bedingt durch die Herstellung und Montage von zusätzlichen Teilen; andererseits entstehen Probleme bezüglich der Austauschbarkeit von unterschiedlichen Typen eines Mikroschalters, vor allem in kompakt gebauten Produkten.These microswitches are used in the industrial sector, in automotive engineering and in communications technology. Different environmental requirements are often placed on such microswitches. In DIN 40050, these requirements are classified into so-called IP protection types, which differentiate between protection against contact, foreign bodies and water. It has been shown that the seals required for a higher degree of protection either require a modified design, or that the external dimensions of the switch are enlarged by additional parts required for sealing. On the one hand, this leads to higher costs due to the production and assembly of additional parts; on the other hand, problems arise regarding the interchangeability of different types of microswitches, especially in compact products.
Ein Mikroschalter, der eingangs genannten Art ist aus der G 9011926.6 bekannt. Bei einem dort beschriebenen Mikroschalter ragen aus dem Gehäuse Anschlußkontakte auf der unteren Anschlußseite heraus. Zum Abdichten der Anschlußkontakte, an denen elektrische Leitungen angelötet sind, wird die Anschlußseite in ein wannenartiges Teil gesetzt, wodurch der durch das wannenartige Teil und die Anschlußseite gebildete Hohlraum mit einer Vergußmasse ausgefüllt wird. Durch das zusätzliche wannenartige Teil vergrößert sich die Baugröße des Mikroschalters.A microswitch, of the type mentioned at the outset, is known from G 9011926.6. In the case of a microswitch described there, connection contacts protrude from the housing on the lower connection side. To seal the connection contacts to which electrical lines are soldered, the connection side is placed in a trough-like part, as a result of which the cavity formed by the trough-like part and the connection side is filled with a casting compound. The additional trough-like part increases the size of the microswitch.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Mikroschalter zum Einsatz in unterschiedlichen Umweltbedingungen unter Verwendung möglichst vieler gleicher Bauteile zur Verfügung zu stellen, ohne dabei die Baugröße zu ändern.The invention has for its object to provide microswitches for use in different environmental conditions using as many of the same components as possible, without changing the size.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Sockel zur Aufnahme der Vergußmasse eine wannenförmige, an mindestens drei Seiten von Wänden umgebene Vertiefung aufweist, daß die Anschlußkontakte jeweils eine innerhalb der Vertiefung verlaufende Trennlinie aufweisen und an dieser Trennlinie ablängbar sind, derart, daß der verbleibende Rest der Anschlußkontakte noch innerhalb der Vertiefung endet, wobei der verbleibende Rest der Anschlußkontakte ebenfalls Aufnahmen zum Anschließen von elektrischen Leitungen aufweist.This object is achieved in that the base for receiving the potting compound has a trough-shaped depression surrounded by walls on at least three sides, that the connection contacts each have a dividing line running inside the depression and can be cut to length on this dividing line in such a way that the remaining one The rest of the connection contacts still end within the recess, the remaining rest of the connection contacts also having receptacles for connecting electrical lines.
Dadurch, daß eine wannenförmige Vertiefung im Sockel mit einer Vergußmasse aufgefüllt wird, werden die herausragenden Kontakte gegen das Gehäuse abgedichtet, wobei die Baugröße dabei unverändert bleibt. Auf diese Weise erhält man eine staubdichte Version des Schalters. Um die Anschlußkontakte hermetisch gegen Eindringen von Wasser abzudichten (vergleiche zum Beispiel Schutzsart IP-67), lassen sich die gleichen Anschlußkontake in einer Trennlinie so ablängen, daß der Rest der Anschlußkontakte nicht über den Rand der wannenförmigen Vertiefung herausragt. Beim Ablängen entstehen gleichzeitig nach oben offene Aufnahmen zum Anschließen von elektrischen Leitungen, in die zum Beispiel Litzen eingelötet werden können. Mit den angeschlossenen Leitungen wird nun die wannenförmige Vertiefung mit einer Vergußmasse aufgefüllt, wobei damit der angeschlossene Rest der Anschlußkontakte komplett gemäß der IP-67 Anforderung gegen das Gehäuse abgedichtet wird. Da nichts von dem Rest der Anschlußkontakte über den wannenförmigen Rand herausragt, bleibt auch hier die Baugröße des Mikroschalters unverändert. Der Aufbau der Werkzeuge kann für diese Ausgestaltung eines Mikroschalters ebenfalls modular sein, denn der im Sockel verbleibende Rest der Anschlußkontakte kann aus den gleichen Anschlußkontakten mittels eines Folgeschnittes hergestellt werden. Die unterschiedlichen Sockel sind durch Austausch von Einsätzen in zum Beispiel einem Spritzgießwerkzeug herstellbar.The fact that a trough-shaped depression in the base is filled with a sealing compound, the outstanding contacts are sealed against the housing, the size remaining unchanged. This way you get a dustproof version of the switch. In order to hermetically seal the connection contacts against the ingress of water (compare, for example, degree of protection IP-67), the same connection contacts can be cut to length in such a way that the rest of the connection contacts do not protrude beyond the edge of the trough-shaped recess. When cut to length, open receptacles for connecting electrical lines, into which strands can be soldered, for example, are created at the same time. With the connected cables, the trough-shaped recess is now filled with a sealing compound, whereby the connected rest of the connection contacts are completely sealed against the housing in accordance with the IP-67 requirement. Since none of the rest of the connection contacts protrude beyond the trough-shaped edge, the size of the microswitch remains unchanged. The structure of the tools can also be modular for this configuration of a microswitch, because the one in The rest of the connection contacts remaining in the base can be produced from the same connection contacts by means of a subsequent cut. The different bases can be manufactured by exchanging inserts in an injection mold, for example.
Besonders vorteilhaft ist, wenn die Aufnahmen im verbleibenden Rest der Anschlußkontakte als Durchbrüche ausgebildet sind und die Trennlinie der Anschlußkontakte durch die Durchbrüche verläuft, so daß nach Ablängen der Anschlußkontakte nach oben offene Lötaufnahmen entstehen, in die die Leitungen von oben einleg- und verlötbar sind.It is particularly advantageous if the receptacles in the remaining rest of the connection contacts are designed as openings and the dividing line of the connection contacts runs through the openings, so that after the connection contacts have been cut to length, open solder receptacles are formed, into which the lines can be inserted and soldered from above.
Bei einer solchen Ausführung ist es wesentlich einfacher, die Drähte in die Lötaufnahmen einzulegen, als diese durch Lötösen einzufädeln und zu verlöten.With such a design, it is much easier to insert the wires into the solder receptacles than to thread and solder them through soldering lugs.
Günstigerweise können die Durchbrüche im wesentlichen dreieckförmig ausgebildet sein, so daß nach Ablängen der Anschlußkontake Lötaufnahmen entstehen, die im wesentlichen V-förmig ausgebildet sind. Diese V-Form erleichtert nocheinmal das Einlegen der Drähte von oben, da diese dadurch zentriert und gleichzeitig geklemmt werden, wodurch das Anlöten erleichtert wird.Advantageously, the openings can be substantially triangular, so that after the connection contacts have been cut to length, solder receptacles are formed which are essentially V-shaped. This V-shape makes it even easier to insert the wires from above, as they are centered and clamped at the same time, which makes soldering easier.
Ein glockenförmiger Durchbruch zum Anschließen von elektrischen Leitungen kann günstigerweise neben dem einfachen Einlegen von oben, der Zentrierung und Klemmung durch eine leichte V-Form der Seiten der glockenförmigen Aufnahme auch eine dem Leitungsquerschnitt angepaßte günstige Form zum Verlöten bieten.A bell-shaped opening for connecting electrical lines can conveniently offer not only the simple insertion from above, the centering and clamping by a slight V-shape of the sides of the bell-shaped receptacle, but also a favorable shape for soldering that is adapted to the line cross section.
Besonders vorteilhaft ist, wenn die Trennlinie der Anschlußkontakte neben den Durchbrüchen zum Sockel hin versetzt verläuft, so daß neben den Durchbrüchen eine seitliche Ausnehmung entsteht und die beim Ablängen entstehende Lötaufnahme gegenüber dem verbleibenden Rest der Anschlußkontakte hervorsteht. Diese Ausnehmung dient dem Zweck, die Anschlußleitungen neben den Kontakten vorbeiführen zu können, damit sie nicht auf der Unterseite des Gehäuses herausragen.It is particularly advantageous if the dividing line of the connection contacts runs offset to the base next to the openings, so that a lateral recess is formed in addition to the openings and the soldering receptacle that is produced when the length is cut is compared to the rest of the connection contacts protrudes. This recess serves the purpose of being able to pass the connecting lines next to the contacts so that they do not protrude from the underside of the housing.
Günstigerweise können die Aufnahmen bei einem Teil der Anschlußkontakte zum Anschließen von elektrischen Leitungen gegenüber der Längsmitte der jeweiligen Anschlußkontakte seitlich versetzt angeordnet sein. Dies hat den Vorteil, daß alle in einer gemeinsamen Ebene aus dem Gehäuse hinausgeführt werden können.Conveniently, the receptacles in some of the connection contacts for connecting electrical lines can be arranged laterally offset with respect to the longitudinal center of the respective connection contacts. This has the advantage that all can be led out of the housing in a common plane.
Denkbar wäre, daß die wannenförmige Vertiefung lediglich an drei Seiten von Wänden umschlossen ist, so daß dadurch die elektrischen Leitungen an der vierten Seite durch die verbleibende Öffnung nach außen gelegt werden können, was kostengünstig und einfach ist.It would be conceivable that the trough-shaped depression is only enclosed on three sides by walls, so that the electrical lines on the fourth side can thereby be laid out through the remaining opening, which is inexpensive and simple.
Es wird vorgeschlagen, das Gehäuse zweiteilig aus einem Deckel und dem Sockel auszubilden, wobei der Deckel mit dem Sockel ultraschallverschweißbar ist. Da der Deckel und der Sockel meistens im Spritzgießverfahren aus Kunststoff hergestellt wird, würde sich ein Verschweißen mit Ultraschall gegenüber einer Klebung anbieten. Schweißen mit Ultraschall läßt sich leichter automatisieren und ist somit schneller und dadurch kostengünstiger als Kleben. Durch die identische Bauform sind außerdem die Sockel gegenüber dem Deckel austauschbar.It is proposed to form the housing in two parts from a cover and the base, the cover being ultrasonically weldable to the base. Since the cover and the base are mostly made of plastic using the injection molding process, ultrasonic welding would be an option compared to gluing. Ultrasonic welding is easier to automate and is therefore faster and therefore cheaper than gluing. Due to the identical design, the bases can also be exchanged for the cover.
Der Deckel des Gehäuses kann vorzugsweise eine Öffnung aufweisen, die mit einer Sackbohrung im Sockel fluchtet. Ein von außen bedienbarer Schaltstößel kann in der Öffnung und der Sackbohrung geführt sein. Dadurch werden zwei Führungslager gebildet, die besonders gut geeignet sind, den Schaltstößel vor einem Verkanten und Verklemmen beim Schalten zu bewahren.The cover of the housing can preferably have an opening which is aligned with a blind hole in the base. A switching tappet that can be operated from the outside can be guided in the opening and the blind hole. As a result, two guide bearings are formed which are particularly well suited to prevent the switching plunger from jamming and jamming when switching.
Bei geringen Schaltkräften kommt es manchmal vor, daß an schlechten Schaltkontaktstellen innerhalb des Schalters die Schaltkontakte verschweißen und somit unter Umständen nicht mehr mit den Bedienelementen schaltbar sind. Bei dem erfindungsgemäßen Mikroschalter könnte man das Problem dadurch lösen, in dem der Schaltstößel mit einem Zwangsöffnungshebel verbunden ist, der nach einem vorgegebenen Stößelhub unmittelbar auf einen beweglichen Schaltkontakt drückt. Damit können die eventuell auftretenden Verschweißungen aufgerissen werden.With low switching forces, it sometimes happens that the switch contacts weld at poor switching contact points within the switch and may therefore no longer be switchable with the operating elements. In the microswitch according to the invention, the problem could be solved by connecting the switching plunger to a positive opening lever which, after a predetermined plunger stroke, presses directly on a movable switching contact. This can be used to tear open any welds that may occur.
Zum Abdichten des Gummibalges gegenüber dem Gehäuse kann ein Preßring eingesetzt werden, der mit dem Gehäuse verschweißt oder verklebt wird. Um dieses zusätzliche Teil einzusparen, könnte man bei dem neuerungsgemäßen Mikroschalter vorsehen, daß aus einer Öffnung des Gehäuses ein von außen bedienbarer Schaltstößel herausragt, wobei die Öffnung an der Außenseite des Gehäuses von einer ringförmigen Nut umgeben ist, in die ein Gummibalg mit einem unteren umlaufenden, radial nach außen weisenden Lippe versehenen L-förmigen Rand einsetzbar ist, wobei ferner der äußere Nutrand mittels Ultraschall radial nach innen prägbar ist und der verprägte Nutrand die umlaufende Lippe in der Nut abdichtend einklemmt.To seal the rubber bellows against the housing, a press ring can be used, which is welded or glued to the housing. In order to save this additional part, one could provide in the new microswitch that an externally operable switching plunger protrudes from an opening of the housing, the opening on the outside of the housing being surrounded by an annular groove into which a rubber bellows with a lower circumferential one , L-shaped edge provided with a radially outward-pointing lip can be used, wherein the outer groove edge can also be embossed radially inwards by means of ultrasound and the embossed groove edge clamps the circumferential lip in the groove in a sealing manner.
Diese und weitere Vorteile, die sich aus dem erfindungsgemäßen Mikroschalter ergeben, werden anhand mehrerer in den beiliegenden Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Längsschnitt durch einen Mikroschalter gemäß der Erfindung,
- Fig. 2
- einen Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Mikroschalter gemäß Schnittlinie II-II der
Figur 1, die zur besseren Ansicht vergrößert dargestellt ist, - Fig. 3
- einen Längsschnitt durch einen Mikroschalter mit einem modifizierten Sockel gemäß der Erfindung und
- Fig. 4
- einen Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Mikroschalter gemäß Schnittlinie IV-IV der
Figur 3, die zur besseren Ansicht vergrößert dargestellt ist.
- Fig. 1
- 2 shows a longitudinal section through a microswitch according to the invention,
- Fig. 2
- 2 shows a cross section through the microswitch according to the invention along section line II-II of FIG. 1, which is shown enlarged for a better view,
- Fig. 3
- a longitudinal section through a microswitch with a modified base according to the invention and
- Fig. 4
- a cross section through the microswitch according to the invention along section line IV-IV of Figure 3, which is shown enlarged for a better view.
Figur 1 beschreibt einen Mikroschalter, der aus einem Gehäuse 1 besteht, das sich aus einem Sockel 2 und einem Dekkel 3 zusammensetzt.Figure 1 describes a microswitch, which consists of a
Auf der Unterseite des Sockels 2 ist eine wannenförmige Vertiefung 4 ausgebildet, die von vier Seiten von Wänden umschlossen ist. In den Sockel 2 sind auf einer oberen Schaltseite 5 Schaltkontakte 6, 7 und 8 eingesteckt, die auf einer unteren Anschlußseite 9 senkrecht nach unten als Anschlußkontakte 10, 11 und 12 aus der wannenförmigen Vertiefung 4 herausragen und in einem stumpfen Winkel nach rechts abgebogen sind. Die wannenförmige Vertiefung 4 ist mit einer Vergußmasse 13 aufgefüllt, die die Anschlußkontakte 10, 11 und 12 gegen den Sockel 2 abdichtet.A trough-shaped depression 4 is formed on the underside of the
Die Schaltkontakte 7 und 8 sind auf der Schaltseite des Sockels 2 an der rechten Seite übereinander angeordnet. An den Schaltkontakt 6 ist ein beweglicher Schaltkontakt 14 befestigt, der aus einem Blech gestanzt und spangenähnlich gebogen ist. Das äußere Ende des beweglichen Schaltkontaktes 14 ist auf der unteren und oberen Seite mit kalottenförmig ausgeprägten Kontaktkuppen 15 ausgestattet und befindet sich zwischen den beiden Schaltkontakten 7 und 8 in der oberen Position in Kontakt mit Schaltkontakt 8.The
Der Deckel 3 weist an der Oberseite eine Öffnung 16 auf, in der ein beweglicher Schaltstößel 17 senkrecht geführt ist. An diesen Schaltstößel 17 ist ein horizontal befestigter Zwangsöffnungshebel 18 innerhalb des Gehäuses 1 angebracht, der durch die federnde Wirkung des beweglichen Schaltkontaktes 14 in der obersten Position direkt unterhalb des Deckels 3 gehalten ist. Eine senkrechte Verlängerung des Schaltstößels 17 ist in einer zur Öffnung 16 des Deckels 3 fluchtenden Sackbohrung 19 im Sockel 2 ebenfalls geführt. Der Schaltstößel 17 wirkt auf den beweglichen Schaltkontakt 14.The
Die Öffnung 16 im Deckel 3 ist an der Oberseite von einer ringförmigen Nut 20 umgeben, in der ein unterer Rand 21 eines Gummibalges 22 eingesetzt ist. Der untere Rand 21 ist L-förmig ausgeführt, wobei dieser eine radial nach außen weisende Lippe 23 aufweist. Material des äußeren Nutrandes 24 ist mittels Ultraschall nach innen verprägt, wobei die umlaufende Lippe 23 in der Nut 20 abdichtend eingeklemmt ist.The
Der Schaltstößel 17 weist im oberen Bereich 25, der aus dem Deckel 3 vorsteht, eine umlaufende Rille 26 auf, in die der obere Rand des Gummibalges 27 eingesetzt ist. Da die Weite der Rille 26 kleiner ist, als die Wandstärke des Gummibalges 22 am oberen Rand 27, und der Durchmesser der umlaufenden Rille 26 größer ist als der Durchmesser des oberen Randes 27 des Gummibalges 22, ist der obere Rand des Gummibalges 27 durch eine Presspassung abdichtend eingeklemmt.The switching
In Figur 2 ist die Schnittdarstellung gemäß einer Linie II-II von Figur 1 dargestellt. Die Schaltkontakte 6, 7 und 8 verfügen im oberen Teil über zwei, zu beiden Seiten abstehende, rechteckige Nasen 28, die auf dem Sockel 2 befindlichen Vorsprüngen 29 aufstehen. Unterhalb der Vorsprünge 29 sind die Schaltkontakte 6, 7 und 8 jeweils mit zwei Widerhaken 30 gegen ein axiales Verschieben in vertikaler Richtung nach oben mit den Vorsprüngen 29 verhakt. Der Deckel 3 weist an seiner Unterseite 31 einen innenumlaufenden Absatz 32 auf, der von oben auf die abstehenden Nasen 28 der Schaltkontakte 6, 7 und 8 aufliegt. Die Unterseite 31 des Deckels 3 ist mit dem Sockel 2 ultraschallverschweißt.In Figure 2, the sectional view is shown along a line II-II of Figure 1. The switching
Die Anschlußkontakte 10, 11 und 12 weisen innerhalb der wannenförmigen Vertiefung 4 einen glockenförmigen Durchbruch 33 auf, der seitlich zur Längsachse der jeweiligen Anschlußkontakte versetzt ist. Durch diesen Durchbruch 33 verläuft eine gedachte Trennlinie 34, die die Anschlußkontakte 10, 11 und 12 in den abtrennbaren Bereich 35 und den nichtabtrennbaren Bereich 36 unterteilt.The
In Fig. 2 ist der Verlauf der Trennlinie 34 anhand des Kontaktes 11 gezeigt; die Trennlinie erstreckt sich von der rechten Kante 37 des jeweiligen Anschlußkontaktes in einen horizontalen Teil 38 durch den breitesten Teil des Durchbruches 33 bis ungefähr zur Längsachse des jeweiligen Schaltkontaktes. Der weitere Verlauf dieser Trennlinie 34 kennzeichnet eine seitliche Ausnehmung 39 links neben dem Durchbruch 33. Dieser Verlauf geht von der Längsachse aus vom horizontalen Teil 38 in einen vertikalen Teil 40 nach oben über. Dieser vertikale Teil 40 verläuft tangential etwa in der Höhe der Mitte des Durchbruches 33 in einen gegen den Uhrzeigersinn laufenden 140 ° Kreisteil 41, mit einem Außendurchmesser, der etwa der halben Breite eines Schaltkontaktes entspricht. Das Ende des Kreisteils 41 verläuft weiter in einen Übergangsradiusteil 42 mit dem Uhrzeigersinn zur linken Kante 43 des jeweiligen Anschlußkontaktes.2 shows the course of the
Bei Schaltkontakt 10 ist die seitliche Ausnehmung 39, wie aus der Zeichnung nicht zu ersehen ist, rechts neben dem zugehörigen Durchbruch 33 angeordnet. Der Durchbruch 33 des Schaltkontaktes 12 ist mittig angeordnet.In the case of switching
In Figur 3 und 4 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel des Mikroschalters dargestellt. Für gleiche und ähnliche Bauteile werden identische Bezugszeichen verwendet. Im folgenden wird nur auf die Unterschiede zum oberen Ausführungsbeispiel (Fig. 1, Fig. 2) eingegangen.Another exemplary embodiment of the microswitch is shown in FIGS. 3 and 4. Identical reference numerals are used for identical and similar components. Hereinafter only the differences from the above exemplary embodiment (FIGS. 1, 2) will be discussed.
Auf der Unterseite eines Sockels 102 ist eine wannenförmige Vertiefung 104 ausgebildet, die von nur drei Seiten von Wänden umschlossen ist. Statt der vierten Wand (vergleiche dabei Sockel 2 in Fig. 1) sind an der rechten Seite des Sockels 102 elektrische Leitungen 44, 45 und 46 durch eine verbleibende Öffnung aus einem Gehäuse 101 horizontal herausgeführt. Statt der Anschlußkontake 10, 11 und 12 (vergleiche Fig. 1) ragen abgelängte Reste der Anschlußkontakte 110, 111 und 112 aus der wannenförmigen Vertiefung 104 heraus, wobei diese nicht über den Rand der Vertiefung 104 herausragen. Die Litzen 47, 48 und 49 der elektrischen Leitungen 44, 45 und 46 sind mit den jeweiligen Resten der Anschlußkontakte 110, 111 und 112 verlötet. Die wannenförmige Vertiefung 104 ist ebenfalls mit einer Vergußmasse 13 aufgefüllt. Damit sind zum einen die Reste der Anschlußkontakte 110, 111 und 112 gegen das Gehäuse 101 abgedichtet. Zum anderen sind damit auch die an die Reste der Anschlußkontakte 110, 111 und 112 angelöteten elektrischen Leitungen 44, 45 und 46 nach außen hin abgedichtet.A trough-shaped
In Figur 4 ragen statt der Anschlußkontakte 10, 11 und 12 die Reste der Anschlußkontakte 110, 111 und 112 aus dem Sockel 102 in die wannenförmige Vertiefung 104. Diese sind an der in Figur 2 beschriebenen Trennlinie 34 abgelängt worden. Anstelle des glockenförmigen Durchbruches 33 weisen die Anschlußkontakte 110, 111 und 112 eine nach unten offene Lötaufnahme 50 auf, in die die jeweiligen elektrischen Leitungen 44, 45 und 46 mit ihren Litzen 47, 48 und 49 eingelötet sind.In FIG. 4, instead of the connecting
In der von der Trennlinie 34 beim Ablängen erzeugten seitlichen Ausnehmung 39 beim Kontakt 111 ist die vom Kontakt 110 angelötete elektrische Leitung 44 neben der Lötaufnahme 50 vorbeigeführt. Am Kontakt 112 werden dann die beiden Leitungen 44 und 46 seitlich neben der richtig angeordneten Lötaufnahme des Kontaktes 112 vorbeigeführt.In the
Im folgenden wird nun die Wirkungs- und Funktionsweise des Mikroschalters beschrieben.The operation and functioning of the microswitch will now be described.
Bei Betätigung des Schaltstößels 17 in das Gehäuse 1 drückt dieser auf den beweglichen Schaltkontakt 14 nach unten. Sobald der obere Teil des beweglichen Schaltkontaktes 14 den Umschaltpunkt überwindet, schnappt das äußere Ende des beweglichen Schaltkontaktes mit den kalottenförmig ausgeprägten Kontaktkuppen 15 nach unten um. Der bewegliche Schaltkontakt ist nun mit Schaltkontakt 7 verbunden. In der Ausgangslage sind Anschlußkontakt 10 und 12 miteinander verbunden; in der geschalteten Lage sind Anschlußkontakt 10 und 11 miteinander verbunden.When the switching
Beim Loslassen des Schalters schnappt das System in die Ausgangslage zurück. Sollte der bewegliche Schaltkontakt 14 mit dem Schaltkonktakt 8 verschweißt sein, so können nach einem vorgegebenen Stößelhub die Schaltkräfte unmittelbar über den Zwangsöffnungshebel 18 auf das bewegliche Ende des Schaltkontaktes 14 übertragen werden und somit die Verschweißung aufreißen.When the switch is released, the system snaps back into the starting position. If the
Der modulare Aufbau des Mikroschalters ermöglicht es durch geringfügige Modifizierung der Bauteile das Gehäuse 1 des Mikroschalters nach unterschiedlichen IP-Schutzarten auszulegen.The modular structure of the microswitch enables the
Der im ersten Ausführungsbeispiel in Fig. 1 und 2 beschriebene Mikroschalter weist Anschlußkontakte 10, 11 und 12 auf die nur gegen das Gehäuse 1 abgedichtet sind. Um diese Anschlußkontakte10, 11 und 12 selbst gemäß der IP-67 Schutzartanforderung abzudichten, sind nur wenige Modifikationen notwendig.The microswitch described in the first exemplary embodiment in FIGS. 1 and 2 has
Die gleichen Anschlußkontakte 10, 11 und 12 brauchen vor dem Einbau in den Sockel 2 nur an der Trennlinie 34 mittels eines Folgeschnittes abgelängt werden. Die entstehenden Reste der Anschlußkontakte 110, 111 und 112 ragen dann aus dem Gehäuse nicht mehr heraus. Die Litzen 44, 45 und 46 können nun in die entstandene Lötaufnahme 50 eingelegt und verlötet werden. Wenn die wannenartige Vertiefung 4 jetzt mit der Vergußmasse 13 ausgefüllt wird, sind auch die Lötstellen innerhalb der Vertiefung abgedichtet.The
Sollen die elektrischen Leitungen 44, 45 und 46 nun nicht nach unten, sondern zur Seite des Gehäuses 1 gelegt werden, so wird ein modifizierter Sockel 102 verwendet, der statt einer Wand eine verbleibende Öffnung aufweist. Die elektrischen Leitungen 44, 45 und 46 können dadurch innerhalb der wannenartigen Vertiefung 104 seitlich an den Ausnehmungen 39 der Reste der Anschlußkontakte 110, 111 und 112 vorbeigeführt und durch die verbleibende Öffnung im Gehäuse 1 nach außen geführt werden. Der Aufbau der Werkzeuge kann für die Modifikation des Sockels ebenfalls modular sein, indem die Einsätze im Spritzgießwerkzeug für die wannenartige Vertiefung 4 und 104 austauschbar sind.If the
Claims (11)
- Microswitch having a housing (1) which has a base, the base (2,102) having projecting from it connection contacts (10,11,12), which can be sealed off from the housing by means of a potting compound (13) and are provided with receptacles for the connection of electrical leads, characterized in that the base (2; 102) has a trough-shaped depression (4; 104), which is surrounded by walls on at least three sides, for the purpose of receiving the potting compound (13), in that the connection contacts (10, 11 and 12) each have a separating line (4), which runs inside the depression (4), and can be cut to length at this separating line (34) in such a way that the remaining part of the connection contacts (110, 111 and 112) ends whilst still inside the depression (104), the remaining part of the connection contacts (110, 111 and 112) likewise having receptacles (50) for the connection of electrical leads (44, 45 and 46).
- Microswitch according to Claim 1, characterized in that the receptacles (50) in the remaining part of the connection contacts (110, 111 and 112) are designed as perforations (33), and the separating line (34) of the connection contacts (10, 11 and 12) runs through the perforations (33) with the result that after the connection contacts (10, 11 and 12) have been cut to length, upwardly open soldering receptacles (50) are produced into which the leads (44, 45 and 46) can be inserted from above and soldered.
- Microswitch according to Claim 2, characterized in that the perforations (33) have an essentially triangular design, with the result that after the connection contacts (10, 11 and 12) have been cut to length, soldering receptacles (50) having an essentially V-shaped design are produced.
- Microswitch according to Claim 2 or 3, characterized in that the receptacle (50) for the connection of electrical leads (44, 45 and 46) is designed as an essentially bell-shaped perforation (33).
- Microswitch according to one of Claims 2 to 4, characterized in that the separating line (34) of the connection contacts (10, 11 and 12) runs next to the perforations (33) offset towards the base (2; 102), with the result that a lateral cutout (39) is produced next to the perforations (33) and the soldering receptacle (50) produced during the cutting-to-length operation protrudes from the remaining part of the connection contacts (110, 111 and 112).
- Microswitch according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the receptacles (50) in a part of the connection contacts (110, 111) for the connection of the electrical leads (44, 45 and 46) are arranged such that they are laterally offset with respect to the longitudinal centre of the respective connection contacts.
- Microswitch according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the trough-shaped depression (104) is enclosed by walls only on three sides.
- Microswitch according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the housing (1; 101) has a two-part design formed from a cover (3) and the base (2; 102), it being possible for the cover (3) to be ultrasonically welded to the base (2; 102).
- Microswitch according to Claim 8, characterized in that the cover (3) of the housing (1; 101) has an opening (16) and the base (2; 102) has a blind hole (19) which is flush with the opening (16), an externally operable switching plunger (17) being guided both through the blind hole and through the opening.
- Microswitch according to Claim 9, characterized in that the switching plunger (17) is connected inside the housing (1; 101) to a forced opening lever (18) which presses directly on a movable switching contact (14) after a predetermined plunger travel.
- Microswitch according to one of Claims 1 to 10, characterized in that an externally operable switching plunger (17) projects from an opening (16) in the housing (1; 101), the opening (16) being surrounded, on the outside of the housing (1; 101), by an annular groove (20) into which can be inserted a rubber bellows (22) having a lower L-shaped edge (21) which is provided with a peripheral lip (23) pointing radially outwards, it also being possible for the outer groove edge (24) to be radially inwardly embossed by means of ultrasound, and the embossed groove edge (24) clamping the peripheral lip (23) in the groove (20) in a sealing manner.
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