EP0646280B1 - Installationsgerät - Google Patents

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EP0646280B1
EP0646280B1 EP93912853A EP93912853A EP0646280B1 EP 0646280 B1 EP0646280 B1 EP 0646280B1 EP 93912853 A EP93912853 A EP 93912853A EP 93912853 A EP93912853 A EP 93912853A EP 0646280 B1 EP0646280 B1 EP 0646280B1
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EP
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spring
switching element
torsion spring
engagement
slot
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EP93912853A
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Winfried Vierling
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H21/00—Switches operated by an operating part in the form of a pivotable member acted upon directly by a solid body, e.g. by a hand
    • H01H21/02—Details
    • H01H21/18—Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H21/22—Operating parts, e.g. handle
    • H01H21/24—Operating parts, e.g. handle biased to return to normal position upon removal of operating force
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/50—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release
    • H01H71/52—Manual reset mechanisms which may be also used for manual release actuated by lever
    • H01H71/521—Details concerning the lever handle

Definitions

  • the invention relates to a switching element and to a method for mounting a torsion spring in the switching element.
  • the switching element works in particular a switching handle, the resetting of which is carried out by a torsion spring which is received in a receiving space of the switching element, in detail according to the preamble of claim 1.
  • the spring is supported on the one hand with a spring end on the body of the switching element and on the other hand with deflection of the switching element a spring end on the body of the installation device or its housing. Such an arrangement is generally known in principle.
  • Such torsion springs are usually placed on a mandrel or received by a receiving space; they have to be tightened by a rotary movement during assembly and subsequently adjusted or positioned.
  • the invention has for its object to develop an installation device that is more rational to manufacture with regard to the assembly of torsion springs on switching elements, in particular on the control handle.
  • the described object is achieved according to the invention by a switching element according to claim 1.
  • the receiving space is limited by a jacket of the element body, in particular the switching handle, which forms a suspension slot for the spring element which is supported on the switching handle when deflected such that a supporting edge of a middle position going up and down is running or inclined.
  • a recessed hanging pocket is formed at the bottom of the support base for the torsion spring.
  • the suspension slot On its upper side, the suspension slot has a further suspension pocket for one of the spring ends of the torsion spring after a sector intended for tensioning the torsion spring.
  • the torsion spring can then be installed in the switching element as follows: The torsion spring is inserted into the receiving space and its upper end of the spring is twisted in the additional suspension pocket by a rotary movement. The shape in the suspension slot ensures that the lower end of the spring slides into the suspension pocket assigned to it.
  • the switching element forms, together with the torsion spring, a preassembled unit that is ready for operation without further adjustment and positioning when inserted in an installation device.
  • the length of the upper spring end or other configurations can be supported on the body of the switching element or its housing at a suitable point when the switching element is deflected by a rotary movement. In the idle state, it is not necessary to attach the upper end of the spring.
  • the upper end of the spring can also be pretensioned by an oblique contact surface 16 according to FIG. 1 in the housing during assembly.
  • the suspension slot on the support base of the torsion spring merges into a support surface for one of the spring ends that is formed outside the jacket.
  • This contact surface is designed to rise. If the spring end is bent back like a hook or can rest on the rising support surface in some other way, the last gear of the torsion spring is bent towards the support base, so that the torsion spring can be pulled apart in its individual gears when they are mounted, so that the spring action is not caused by friction between the individual turns is impaired. Understandably, the height of the torsion spring is to be matched to the height of the receiving space, the spring increases slightly in height when tensioned.
  • the suspension pocket on the top of the suspension slot can simply be designed in the form of a step, over which the upper spring end jumps over after tensioning.
  • the spring tension can be predetermined by the angle between the initial position of the spring end and the step.
  • the installation device 1 according to FIG 1 is at least provided with a switching element 2, which in the exemplary embodiment as Shift handle is executed.
  • the switching element 2 receives a torsion spring 3, which ensures the resetting of the switching element after its deflection.
  • the torsion spring 3 is inserted in a receiving space 4. In the exemplary embodiment, this is cylindrical and is delimited by a jacket 5 and a central mandrel 6.
  • the spring ends 7 and 8 are supported on the body of the switching element 2 or, when the switching element is deflected, on the body of the installation device 1 or on the body of the switching element base or the housing accommodating the switching element 2.
  • the body of the switching element forms a suspension slot 9 according to FIG.
  • a supporting edge 10 is designed to run from a central position 11 upwards and downwards or tilting . If a torsion spring is inserted and the upper spring end is deflected in a rotational movement in a counterclockwise direction, the lower spring end slides down to a support base 12 for the torsion spring 3 and slides into the recessed suspension pocket 13. On its upper side, the suspension slot 9 forms a further suspension pocket 14 according to FIGS. 1 and 3 after a sector intended for tensioning the torsion spring.
  • the middle position 11 of the suspension slot 9 can be chosen so that a torsion spring which has not fallen deeply into the receiving space during assembly can slide into the lower suspension pocket 13 with its lower spring end.
  • the middle position 11 of the suspension slot 10 can also be chosen so deep that a torsion spring that falls deeply during assembly is also guided with its upper spring end in order to be able to hang the upper spring end into the further suspension pocket 14 solely by a rotary movement.
  • the hanging pocket 14 on the top of the hanging slot 9 can easily have the shape of a step; over which the upper end of the spring can fall when tensioned.
  • the suspension slot 9 according to FIG. 2 is provided on the support base 12 of the torsion spring with an increasing support surface 15.
  • the bearing surface 15 can be formed outside the jacket of the receiving space and deflect a spring end bent back like a hook in such a way that the lower winding path of the torsion spring is tilted downward, so that the torsion spring is pulled apart and tensioned between the two suspension pockets 13 and 14.
  • the rising or inclined support surface 15 also ensures that when the preassembled unit consisting of the switching element and the torsion spring is inserted into an accommodating installation device, the counterforce on the upper spring end 8 cannot lead to the torsion spring jumping off the switching element. The last turn of the torsion spring is thus pressed against the floor of the receiving space.
  • the support base 12 for the torsion spring can in particular be roughened in order to increase the holding forces for the torsion spring when it is inserted into an installation device.
  • FIGS. 4 and 5 The embodiment for a torsion spring 3 according to one exemplary embodiment is illustrated in FIGS. 4 and 5.

Landscapes

  • Springs (AREA)
  • Hand Tools For Fitting Together And Separating, Or Other Hand Tools (AREA)
  • Casings For Electric Apparatus (AREA)
  • Mechanisms For Operating Contacts (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Tumbler Switches (AREA)
  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Schaltelement und auf ein Verfahren zum Montieren einer Drehfeder im Schaltelement. Das Schaltelement arbeitet insbesondere einem Schaltgriff, dessen Rückstellung durch eine Drehfeder erfolgt, die in einem Aufnahmeraum des Schaltelements aufgenommen ist, im einzelnen nach Gattungsbegriff von Patentanspruch 1. Die Feder stützt sich einerseits mit einem Federende am Körper des Schaltelements und bei Auslenkung des Schaltelements andererseits mit einem Federende am Körper des Installationsgerates bzw. seines Gehäuses ab. Eine derartige Anordnung ist im Prinzip allgemein bekannt. So ist es beispielsweise bei Autositzen bekannt, eine Ringfeder mit abgebogenem oberen und abgebogenem unteren Schenkel in eine zugeordnete Ausnehmung eines unteren Bauteils einzulegen und nach Verdrehen eines oberen Bauteils um einen bestimmten Winkel den oberen Schenkel der Drehfeder in einer weiteren zugeordneten Ausnehmung des oberen Bauteils anzulegen (US-A-4 642 432). Eine automatische Montage ist hierbei nur mit besonderem Aufwand möglich.
  • Derartige Drehfedern werden üblicherweise auf einem Dorn aufgesetzt oder von einem Aufnahmeraum aufgenommen; sie müssen während der Montage durch eine Drehbewegung verspannt und nachträglich justiert oder auch positioniert werden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Installationsgerät zu entwickeln, das hinsichtlich der Montage von Drehfedern an Schaltelementen, insbesondere am Schaltgriff rationeller zu fertigen ist.
  • Die Lösung der geschilderten Aufgabe erfolgt nach der Erfindung durch ein Schaltelement nach Patentanspruch 1. Der Aufnahmeraum wird durch einen Mantel des Elementkörpers, insbesondere des Schaltgriffs begrenzt, der einen Einhängeschlitz für das sich am Schaltgriff bei Auslenkung abstützende Federelement derart bildet, daß ein abstützender Rand von einer mittleren Position ausgehend nach oben und nach unten fliehend bzw. geneigt ausgeführt ist. Unten an der Auflagebasis für die Drehfeder ist eine zurückspringende Einhängetasche gebildet. Der Einhängeschlitz weist an seiner Oberseite nach einem zur Spannung der Drehfeder bestimmten Sektor eine weitere Einhängetasche für eines der Federenden der Drehfeder auf.
  • Die Drehfeder kann im Schaltelement dann folgendermaßen montiert werden: Die Drehfeder wird in den Aufnahmeraum eingelegt und mit ihrem oberen Federende durch eine Drehbewegung in der weiteren Einhängetasche verspannt. Hierbei sorgt die Formgebung im Einhängeschlitz dafür, daß das untere Federende in die ihm zugeordnete Einhängetasche eingleitet. Das Schaltelement bildet zusammen mit der Drehfeder eine vormontierte Baueinheit, die beim Einsetzen in ein Installationsgerät ohne weitere Justierung und Positionierung funktionsbereit ist. Das obere Federende kann durch seine Länge oder durch andere Ausbildungen sich dann am Körper des Schaltelements bzw. seines Gehäuses an geeigneter Stelle abstützen, wenn das Schaltelement durch eine Drehbewegung ausgelenkt wird. Im Ruhezustand erübrigt es sich, das obere Federende besonders einzuhängen. Das obere Federende kann auch durch eine schräge Anlagefläche 16 nach FIG 1 im Gehäuse während der Montage vorgespannt werden.
  • Nach einer Weiterbildung geht der Einhängeschlitz an der Auflagebasis der Drehfeder in eine außerhalb des Mantels ausgebildete Auflagefläche für eines der Federenden über. Diese Auflagefläche ist ansteigend ausgeführt. Wenn das Federende hakenartig zurückgebogen ausgebildet ist oder in anderer Weise auf der ansteigenden Auflagefläche aufliegen kann, wird der letzte Gang der Drehfeder zur Auflagebasis hingebogen, so daß die Drehfeder bei ihrer Montage in ihren einzelnen Gängen auseinandergezogen werden kann, so daß die Federwirkung nicht durch Reibung zwischen den einzelnen Windungsgängen beeinträchtigt wird. Verständlicherweise ist die Höhe der Drehfeder auf die Höhe des Aufnahmeraums abzustimmen, wobei die Feder beim Spannen in ihrer Höhe etwas zunimmt.
  • Die Einhängetasche an der Oberseite des Einhängeschlitzes kann einfach in Form einer Stufe ausgeführt sein, über die das obere Federende nach dem Spannen überspringt. Die Federspannung kann hierbei durch den Winkel zwischen Ausgangslage des Federendes und der Stufe konstruktiv vorbestimmt werden.
  • Die Erfindung soll nun anhand von in der Zeichnung grob schematisch wiedergegebenen Ausführungsbeispielen näher erläutert werden:
    • In FIG 1
    ist ein Schaltelement in einem Installationsgerät abgebrochen und in Schnittansicht dargestellt, wobei die Aufsicht auf ein Schaltelement mit Drehfeder freigegeben ist.
    In FIG 2
    ist das Schaltelement herausgenommen veranschaulicht, wobei der Blick auf den Einhängeschlitz bei herausgenommener Drehfeder freigegeben ist.
    In FIG 3
    sind Schaltelement und Drehfeder in Aufsicht, entsprechend FIG 1, jedoch als vormontierte Baugruppe wiedergegeben.
    In FIG 4
    ist die Drehfeder nach FIG 2 in Seitenansicht dargestellt.
    In FIG 5
    ist die Aufsicht auf die Drehfeder nach FIG 4 wiedergegeben.
  • Das Installationsgerät 1 nach FIG 1 ist zumindest mit einem Schaltelement 2 versehen, das im Ausführungsbeispiel als Schaltgriff ausgeführt ist. Das Schaltelement 2 nimmt eine Drehfeder 3 auf, die für die Rückstellung des Schaltelements nach seiner Auslenkung sorgt. Die Drehfeder 3 ist in einem Aufnahmeraum 4 eingelegt. Dieser ist im Ausführungsbeispiel zylindrisch und wird von einem Mantel 5 und einem mittleren Dorn 6 begrenzt. Die Federenden 7 und 8 stützen sich am Körper des Schaltelements 2 bzw. bei Auslenkung des Schaltelements am Körper des Installationsgeräts 1 ab bzw. am Körper des Schaltelementsockels bzw. des das Schaltelement 2 aufnehmenden Gehäuses. Der Körper des Schaltelements bildet einen Einhängeschlitz 9 nach FIG 2, für das sich am Schaltelement, hier am Schaltgriff, bei Auslenkung abstützende Federende 7. Hierbei ist ein abstützender Rand 10 von einer mittleren Position 11 ausgehend nach oben und nach unten fliehend bzw. geneigt ausgeführt. Wenn eine Drehfeder eingesetzt ist und das obere Federende in Aufsicht entgegen dem Uhrzeigersinn in einer Drehbewegung ausgelenkt wird, gleitet das untere Federende zu einer Auflagebasis 12 für die Drehfeder 3 hinunter und gleitet in die zurückspringende Einhängetasche 13 ein. Der Einhängeschlitz 9 bildet an seiner Oberseite nach einem zur Spannung der Drehfeder bestimmten Sektor eine weitere Einhängetasche 14 nach den Figuren 1 und 3.
  • Die mittlere Position 11 des Einhängeschlitzes 9 kann so gewählt werden, daß eine Drehfeder, die bei der Montage nicht tief in den Aufnahmeraum eingefallen ist, mit ihrem unteren Federende in die untere Einhängetasche 13 eingleiten kann. Andererseits kann die mittlere Position 11 des Einhängeschlitzes 10 auch so tief gewählt werden, daß auch eine bei der Montage tief einfallende Drehfeder mit ihrem oberen Federende geführt wird, um allein durch eine Drehbewegung das obere Federende in die weitere Einhängetasche 14 einhängen zu können.
  • Die Einhängetasche 14 an der Oberseite aes Einhängeschlitzes 9 kann in einfacher Weise die Form einer Stufe aufweisen; über die das obere Federende beim Spannen herabfallen kann.
  • Nach einer Weiterbildung ist der Einhängeschlitz 9 nach FIG 2 an der Auflagebasis 12 der Drehfeder mit einer ansteigenden Auflagefläche 15 versehen. Insbesondere kann die Auflagefläche 15 außerhalb des Mantels des Aufnahmeraums ausgebildet sein und ein hakenartig zurückgebogenes Federende so umlenken, daß die untere Windungsbahn der Drehfeder nach unten gekippt wird, so daß die Drehfeder zwischen den beiden Einhängetaschen 13 und 14 auseinandergezogen und verspannt ist. Durch die ansteigende bzw. schräge Auflagefläche 15 wird auch sichergestellt, daß beim Eindrücken der vormontierten Einheit aus Schaltelement und Drehfeder in ein aufnehmendes Installationsgerät die Gegenkraft auf das obere Federende 8 nicht dazu führen kann, daß die Drehfeder vom Schaltelement abspringen kann. Die letzte Windung der Drehfeder wird dadurch also gegen den Boden des Aufnahmeraums gedrückt. Die Auflagebasis 12 für die Drehfeder kann insbesondere gerauht ausgeführt sein, um die Haltekräfte für die Drehfeder beim Einsetzen in ein Installationsgerät zu erhöhen.
  • Aus den Figuren 4 und 5 ist die Ausführung für eine Drehfeder 3 nach einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht.

Claims (4)

  1. Schaltelement (2), das insbesondere mit einem Schaltgriff arbeitet, dessen Rückstellung durch eine Drehfeder (3) erfolgt, die in einem Aufnahmeraum (4) des Schaltelements (2) aufgenommen ist, und die sich einerseits mit einem Federende (7) am Körper des Schaltelements (2) und bei Auslenkung des Schaltelements andererseits mit einem Federende (8) am Körper des Schaltelementsockels bzw. des das Schaltelement (2) aufnehmenden Gehäuses abstützt,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Aufnahmeraum (4) durch einen Mantel (5) des Elementkörpers, insbesondere des Schaltgriffs, begrenzt wird, der einen Einhängeschlitz (9) für das sich am Schaltelement (2) bei Auslenkung abstützende Federende (7) derart bildet, daß ein abstützender Rand (10) von einer mittleren Position (11) ausgehend nach oben und nach unten fliehend bzw. geneigt ausgeführt ist, wobei unten an der Auflagebasis (12) für die Drehfeder (3) eine zurückspringende Einhängetasche (13) gebildet wird und wobei der Einhängeschlitz (9) an seiner Oberseite nach einem zur Spannung der Drehfeder bestimmten Sektor eine weitere Einhängetasche (14) für eines der Federenden (Federende 8) der Drehfeder (3) bildet.
  2. Schaltelement nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Einhängeschlitz (9) an der Auflagebasis (12) der Drehfeder (3) in eine außerhalb des Mantels (5) ausgebildete Auflagefläche (15) für eines der Federenden (Federende 7) übergeht, die aufsteigend ausgeführt ist, wobei das zugeordnete Federende (7) hakenartig zurückgebogen ausgebildet ist.
  3. Schaltelement nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Einhängetasche (14) an der Oberseite des Einhängeschlitzes (9) in Form einer Stufe ausgebildet ist.
  4. Verfahren zum Montieren einer Drehfeder in einem Schaltelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Drehfeder (3) in einen Aufnahmeraum (4) eingelegt wird und mit ihrem oberen Federende (8) durch eine Drehbewegung in der weiteren Einhängetasche (14) verspannt wird.
EP93912853A 1992-06-15 1993-06-02 Installationsgerät Expired - Lifetime EP0646280B1 (de)

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EP92110070 1992-06-15
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CN1080888A (zh) 1994-01-19
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