EP0708464B1 - Electric switch - Google Patents
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- EP0708464B1 EP0708464B1 EP95115666A EP95115666A EP0708464B1 EP 0708464 B1 EP0708464 B1 EP 0708464B1 EP 95115666 A EP95115666 A EP 95115666A EP 95115666 A EP95115666 A EP 95115666A EP 0708464 B1 EP0708464 B1 EP 0708464B1
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- EP
- European Patent Office
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- contact
- arm
- activating
- contact bridge
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H15/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for actuation in opposite directions, e.g. slide switch
- H01H15/02—Details
- H01H15/06—Movable parts; Contacts mounted thereon
- H01H15/10—Operating parts
- H01H15/102—Operating parts comprising cam devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
- H01H13/02—Details
- H01H13/12—Movable parts; Contacts mounted thereon
- H01H13/20—Driving mechanisms
Definitions
- the invention relates to an electrical switch according to the Preamble of claim 1.
- Such switches can be single or multi-pole occurrence. They are considered especially when it comes to electric hand tools Mains switch inserted.
- From DE-OS 40 11 875 is an electrical switch known in which two contact systems in one housing are arranged. A is used to switch the contact systems Actuator that can be actuated against a compression spring.
- the Contact system consists of a seesaw-shaped, on a as Contact-bearing cutting edge rotatably mounted Contact bridge and one with the contact bridge interacting fixed contact. Switching the Contact system is created by means of a Resetting force movable towards the contact bridge on Actuator arranged actuating cam Actuation of the actuator is effected.
- the actuator has in the upper Area on a shot in which the actuation cam under Action of a compression spring is guided horizontally.
- the actuator can lead to management problems of the actuating cam, which can jam. In such a case there is no switchover of the Contact system instead.
- the manufacturing and assembly of recording and actuation cam complex In addition, the manufacturing and assembly of recording and actuation cam complex.
- the invention has for its object the arrangement of Actuating cam on the actuator in such a Simplify switches and improve their operational safety increase.
- the contact bridge of the contact system as a two-armed Lever be formed, with a first lever arm switching contact interacting with the fixed contact is arranged.
- The is in the unactuated state Actuation cams on the other second lever arm.
- the the Actuating cam-bearing arm can act as a one-armed lever be formed, the fulcrum of the bearing is formed on the actuator.
- the actuation cam is on the arm at such a distance from the bearing arranged that this just in the unactuated state second lever arm of the contact bridge.
- the bearing point of the arm on the actuator can by a in a slot engaging pin are formed, wherein the elongated hole is larger in cross section than the tenon is trained. This allows the arm to operate in addition to the pivoting movement, a movement in the direction of the actuator. This causes a kind of Cascade effect on, causing an increase in contact force with abrupt contact force build-up between the switching and Fixed contact is achieved when switching the contact bridge.
- the lifespan is also increased.
- the Contact system is even for slow ones Actuation speeds suitable because of the contact force is suddenly built up due to a cascade effect. In addition, a burn on the contacts and a this causes premature failure of the switch prevented.
- the contact system in the switch according to the invention can be miniaturize and still assemble easily.
- Power tool switches can be larger Inrush current peaks caused by the inductance of the Electric motor are caused, even with reduced Contact surface without welding or damaging the Contacts are managed. Consequently, the switch can overall have smaller dimensions.
- the number of parts for the contact systems reduced, which in turn is less expensive to manufacture of the switch means.
- an electrical switch 1 is shown, the especially as a power switch in electrical hand tools can be used.
- the switch 1 has an approximately Pot-shaped housing 2, inside of which a contact system 3 is arranged.
- the housing 2 is at the top Cover 7 completed, to achieve good dust and Moisture-tightness by means of approaches 8 in one on the edge of the housing 2 engages circumferential groove 9.
- In the housing 2 there is a linearly actuable actuator 4 for Switching the contact system 3.
- the actuator 4 protrudes with a pusher 6 out of the housing 2.
- a Recording on the actuator 4 is at the bottom 11 of the Housing 2 supporting compression spring 5 used such that when the actuator 4 is actuated by the pusher 6 a restoring force acts on the actuator 4.
- the area of the pusher 6 is on the cover 7 elastic bell-shaped bellows 10, with its help the area on the cover 7 is sealed at which the Pusher 6 penetrates the cover 7.
- the contact system 3 consists of a rocker-shaped Contact bridge 12, which acts as a contact bearing Cutting edge 13 is rotatably mounted.
- the cutting edge 13 stands with an electrical located on one side of the housing 2 Connection 15 in connection.
- the contact bridge 12 acts Fixed contact 14 together, the one in the housing 2nd extending contact rail with another electrical Port 16 on the other side of the housing 2 in connection stands.
- the rocker-shaped contact bridge 12 a first, with a Switch contact 17 provided lever arm 18 and a second Lever arm 19.
- the two lever arms 18, 19 are by a Intermediate area 20 connected to each other.
- On the side of this Intermediate area 20 there are bulges 21, with their Help the contact bridge 12 movable on the cutting edge 13 is stored.
- the contact bridge 12 is over the Cutting edge 13 is electrically connected to the terminal 15, so that the bulges 21 and the cutting edge 13 a contact bearing form.
- a compression spring 25 is in with one end a receptacle 26 on the actuator 4 and with the other End on a holding pin 27 which on the contact bridge 12th opposite side of the arm 22 is located held, as can be seen in FIG. 2.
- Fig. 1 the switch 1 is closed in the unactuated state see.
- the bearing 23 is now on the actuator 4 arranged that this in the unactuated state the first Lever arm 18 of the contact bridge 12 is opposite.
- the Actuating cam 24 also has such a distance from the bearing 23 that this in the unactuated state on second lever arm 19 of the contact bridge 12 abuts. Because of the force of the compression spring 25 thereby makes the contact bridge 12 held in a position in which the on the first lever arm 18 located switching contact 17 is removed from the fixed contact 14, so that the electrical connection between the terminals 15 and 16 is interrupted. The switch 1 is thus in the off position.
- the actuator 4 by means of the pusher 6 against the force of the compression spring 5 in To move towards the inside of the housing 2. It glides the actuating cam 24 along the contact bridge 12 from second lever arm 19 to the intermediate area 20. As best in Fig. 3 can be seen, is at the intermediate region 20, which in the is essentially flat, a slightly protruding nose 28 arranged, which are stamped into the intermediate region 20 can. As soon as the actuating cam 24 reaches the nose 28, must move a further movement of the actuator 4 additional force applied in the direction of the compression spring 25 so that the arm 22 is deflected according to the nose 28 can be.
- the arm 22 can be made of plastic and with the one-piece actuating cam 24 as an injection molded part be made. But it is also possible to arm 22 as To manufacture stamped part from metal, then for electrical Isolation of the actuating cams 24 made of plastic on the Metal part is molded. To exercise the restoring force a compression spring 25 is arranged on the arm 22. Alternatively, you can this restoring force also through elastic deformation of the arm 22 generated when the actuator 4 moves become. In this case, it makes sense to use the arm 22 as Form leaf spring, wire bracket or the like.
- the depository 23 consists of an elongated hole 29 which is arranged in the arm 22 and a pin 30 engaging in the elongated hole 29, which in turn is located on the actuator 4.
- the cone 30 can also be reversed Arm 22 and the slot 29 in the manner of a blind hole in Actuator 4 are.
- the slot 29 is cross-sectionally larger than the pin 30, for example, by the elongated hole 29 having an oval cross section has, while the pin 30 has a round cross section having. Because of the elongated hole 29, the arm 22 in addition to the pivoting movement when actuated by the Push 6 perform a movement in the direction of Direction of movement of the actuator 4 runs.
- the contact force increases according to the Curve section 33 linear until the end of the actuation path on. Conversely when switching from the on to the off position the contact force is overcome when the Pressure point suddenly reduced to zero, like can be seen from the curve section 32.
- the distance between the two curve sections 32, 32 'further shows that through the slot 29 a certain hysteresis between the Switching operations when switching the switch on and off 1 is achievable. Due to the sudden assembly and disassembly of the Contact force is advantageously a creeping one Operation with slow system between switch contact 17 and Fixed contact 14 excluded and the otherwise negative Effects such as contact erosion or the like are thereby effectively prevented.
- FIG. 6 is a bipolar switch 1 shown, the two identical Contact systems 3, 3 'of the type shown in Fig. 1, the are switchable by means of an actuator 4.
- the two contact systems 3, 3 ' each with a contact bridge 12, 12 'are arranged side by side in the housing 2, such as 6 can be seen.
- Each arm 22, 22 ' is in turn in a bearing 23, 23 'according to the type shown in Fig. 1 rotatable on Actuator 4 mounted, the two bearings 23, 23 'on the opposite sides of the Actuator 4 are located.
- the two arms 22, 22 ' are on the side facing away from the bearing 23, 23 'with a Cross strut 34 connected so that the arms 22, 22 'and Cross strut 34 form a kind of U-shaped fork 35, such as in particular from the perspective in FIG. 7 is.
- the compression spring 25 acts to exert the restoring force on the cross strut 34. How this switch works 1 is analogous to that already explained above Mode of action, in particular, here again Slot arrangement at the bearing point 23, 23 'for Contact force increase can be provided.
- This further embodiment is advantageously only a compression spring 25 and only another, as fork 35 trained part for switching action on the Contact bridges 12, 12 'necessary. This will make the Manufacturing and assembly costs for a two-pole switch reduced. It is also advantageous if the fork 35 or Cross strut 34 has a certain transverse elasticity, whereby compensation of tolerances in the contact systems 3, 3 ' can take place. Larger ones can then be used cost-effectively Tolerances in manufacturing and assembly are accepted become.
Landscapes
- Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)
- Tumbler Switches (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter nach dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an electrical switch according to the
Preamble of
Derartige Schalter können in ein- oder mehrpoliger Ausführung vorkommen. Sie werden vor allem bei Elektrohandwerkzeugen als Netzschalter eingesetzt.Such switches can be single or multi-pole occurrence. They are considered especially when it comes to electric hand tools Mains switch inserted.
Aus der DE-OS 40 11 875 ist ein elektrischer Schalter bekannt, bei dem in einem Gehäuse zwei Kontaktsysteme angeordnet sind. Zur Umschaltung der Kontaktsysteme dient ein gegen eine Druckfeder betätigbares Betätigungsorgan. Das Kontaktsystem besteht aus einer wippenförmigen, an einer als Kontaktlager wirkenden Schneide drehbar gelagerten Kontaktbrücke und einem mit der Kontaktbrücke zusammenwirkenden Festkontakt. Die Umschaltung des Kontaktsystems wird mittels eines unter Einwirkung einer Rückstellkraft in Richtung auf die Kontaktbrücke beweglich am Betätigungsorgan angeordneten Betätigungsnockens bei Betätigung des Betätigungsorgans bewirkt wird.From DE-OS 40 11 875 is an electrical switch known in which two contact systems in one housing are arranged. A is used to switch the contact systems Actuator that can be actuated against a compression spring. The Contact system consists of a seesaw-shaped, on a as Contact-bearing cutting edge rotatably mounted Contact bridge and one with the contact bridge interacting fixed contact. Switching the Contact system is created by means of a Resetting force movable towards the contact bridge on Actuator arranged actuating cam Actuation of the actuator is effected.
Bei diesem Schalter weist das Betätigungsorgan im oberen Bereich eine Aufnahme auf, in der der Betätigungsnocken unter Einwirkung einer Druckfeder horizontal geführt ist. Bei der Betätigung des Betätigungsorgans kann es zu Führungsproblem des Betätigungsnockens kommen, wobei dieser verklemmen kann. In einem derartigen Fall findet keine Umschaltung des Kontaktsystems statt. Außerdem ist die Fertigung und Montage von Aufnahme und Betätigungsnocken aufwendig. With this switch, the actuator has in the upper Area on a shot in which the actuation cam under Action of a compression spring is guided horizontally. In the Operating the actuator can lead to management problems of the actuating cam, which can jam. In such a case there is no switchover of the Contact system instead. In addition, the manufacturing and assembly of recording and actuation cam complex.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anordnung des Betätigungsnockens am Betätigungsorgan bei einem derartigen Schalter zu vereinfachen sowie dessen Betriebssicherheit zu erhöhen.The invention has for its object the arrangement of Actuating cam on the actuator in such a Simplify switches and improve their operational safety increase.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Schalter durch
die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This task is accomplished with a generic switch
solved the features of
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further refinements of the invention are the subject of Subclaims.
So kann die Kontaktbrücke des Kontaktsystems als zweiarmiger Hebel ausgebildet sein, wobei an einem ersten Hebelarm ein mit dem Festkontakt zusammenwirkender Schaltkontakt angeordnet ist. Im unbetätigten Zustand liegt der Betätigungsnocken am anderen zweiten Hebelarm an. Im Bereich zwischen beiden Hebelarmen befindet sich eine Nase, mit der der Betätigungsnocken beim Umschalten des Kontaktsystems in der Art eines Druckpunkts zusammenwirkt. Der den Betätigungsnocken tragende Arm kann als einarmiger Hebel ausgebildet sein, wobei dessen Drehpunkt von der Lagerstelle am Betätigunsorgan gebildet wird. Der Betätigungsnocken ist am Arm mit einem derartigen Abstand von der Lagerstelle angeordnet, daß dieser in unbetätigtem Zustand gerade am zweiten Hebelarm der Kontaktbrücke anliegt.So the contact bridge of the contact system as a two-armed Lever be formed, with a first lever arm switching contact interacting with the fixed contact is arranged. The is in the unactuated state Actuation cams on the other second lever arm. In the area there is a nose between the two lever arms with which the actuation cam when switching the contact system in the kind of a pressure point cooperates. The the Actuating cam-bearing arm can act as a one-armed lever be formed, the fulcrum of the bearing is formed on the actuator. The actuation cam is on the arm at such a distance from the bearing arranged that this just in the unactuated state second lever arm of the contact bridge.
Die Lagerstelle des Arms am Betätigungsorgan kann durch einen in ein Langloch eingreifenden Zapfen gebildet werden, wobei das Langloch querschnittlich größer als der Zapfen ausgebildet ist. Dies gestattet dem Arm bei der Betätigung zusätzlich zur Verschwenkbewegung eine Bewegung in Richtung des Betätigungsorgans auszuführen. Dadurch tritt eine Art von Kaskadeneffekt auf, wodurch eine Kontaktkrafterhöhung mit schlagartigem Kontaktkraftaufbau zwischen dem Schalt- und Festkontakt beim Umschalten der Kontaktbrücke erzielt wird. The bearing point of the arm on the actuator can by a in a slot engaging pin are formed, wherein the elongated hole is larger in cross section than the tenon is trained. This allows the arm to operate in addition to the pivoting movement, a movement in the direction of the actuator. This causes a kind of Cascade effect on, causing an increase in contact force with abrupt contact force build-up between the switching and Fixed contact is achieved when switching the contact bridge.
Handelt es sich um einen zweipoligen Schalter mit zwei nebeneinander im Gehäuse angeordneten Kontaktsystemen, so bietet es sich an, die beiden am Betätigungsorgan angeordneten Arme durch eine an der der Lagerstelle abgewandten Seite befindliche Querstrebe so zu verbinden, daß eine U-förmige Gabel gebildet wird, an der sich die Betätigungsnocken befinden. Dabei genügt es lediglich eine auf die Querstrebe einwirkende Druckfeder für die Erzeugung der Rückstellkraft zu verwenden. Dadurch wird die Teilezahl reduziert und eine Kosteneinsparung für den Schalter erzielt. Vorteilhalft kann dabei sein, wenn die U-förmige Gabel eine gewisse Querelastizität besitzt, wodurch Toleranzen in den Kontaktsystemen ausgeglichen werden können.Is it a two-pole switch with two contact systems arranged side by side in the housing, see above it makes sense, the two on the actuator arranged arms by one at the of the bearing to connect the opposite side strut so that a U-shaped fork is formed on which the Actuation cams. All it takes is one compression spring acting on the cross strut for generation the restoring force. This will increase the number of parts reduced and cost savings for the switch. It can be advantageous if the U-shaped fork is a has certain transverse elasticity, which means tolerances in the Contact systems can be balanced.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Führung des Betätigungsnockens bei der Betätigung verbessert ist. Selbst bei vergrößerten Fertigungstoleranzen ist ein Verkanten oder Verklemmen des Betätigungsnockens wirksam verhindert, womit die Betriebssicherheit des Schalters bei weitgehender Staubunempfindlichkeit gesteigert ist. Zudem vereinfacht sich die Montage des Kontaktsystems für den Schalter. Dadurch läßt sich der erfindungsgemäße Schalter auch kostengünstiger herstellen.The advantages achieved with the invention exist especially in that the guidance of the actuating cam is improved in the actuation. Even with enlarged ones Manufacturing tolerances are tilting or jamming of the Actuating cam effectively prevented, with which the Operational reliability of the switch with extensive Insensitivity to dust is increased. It also simplifies the assembly of the contact system for the switch. This leaves the switch according to the invention is also less expensive produce.
Weiter wird auch die Lebensdauer gesteigert. Das Kontaktsystem ist selbst für langsame Betätigungsgeschwindigkeiten geeignet, da die Kontaktkraft aufgrund eines Kaskadeneffekts schlagartig aufgebaut wird. Zusätzlich wird wirksam ein Abbrand an den Kontakten und ein dadurch bedingter vorzeitiger Ausfall des Schalters verhindert. The lifespan is also increased. The Contact system is even for slow ones Actuation speeds suitable because of the contact force is suddenly built up due to a cascade effect. In addition, a burn on the contacts and a this causes premature failure of the switch prevented.
Das Kontaktsystem beim erfindungsgemäßen Schalter läßt sich miniaturisieren und trotzdem leicht montieren. Insbesondere bei Elektrowerkzeugschaltern können größere Einschaltstromspitzen, die durch die Induktivität des Elektromotors hervorgerufen werden, auch bei verringerter Kontaktfläche ohne Verschweissung oder Beschädigung der Kontakte bewältigt werden. Folglich kann auch der Schalter insgesamt kleinere Abmessungen besitzen. Zudem wird bei mehrpoligen Schaltern die Teilezahl für die Kontaktsysteme verringert, was wiederum eine kostengünstigere Herstellung des Schalters bedeutet.The contact system in the switch according to the invention can be miniaturize and still assemble easily. Especially Power tool switches can be larger Inrush current peaks caused by the inductance of the Electric motor are caused, even with reduced Contact surface without welding or damaging the Contacts are managed. Consequently, the switch can overall have smaller dimensions. In addition, at multipole switches the number of parts for the contact systems reduced, which in turn is less expensive to manufacture of the switch means.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.Embodiments of the invention are in the drawings are shown and are described in more detail below.
Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Längsschnitt durch einen elektrischen Schalter, wobei sich der Schalter im unbetätigten Zustand befindet,
- Fig. 2
- einen teilweisen Längsschnitt ähnlich wie in Fig. 1, wobei sich der Schalter jedoch im betätigten Zustand befindet,
- Fig. 3
- eine Kontaktbrücke des Kontaktsystems in Seitenansicht,
- Fig. 4
- die Kontaktbrücke in Draufsicht,
- Fig. 5
- ein Diagramm zur Kontaktkraft für den elektrischen Schalter,
- Fig. 6
- einen Querschnitt entlang der Linie 6-6 in Fig. 1 für einen zweipoligen Schalter und
- Fig. 7
- das Betätigungsorgan des zweipoligen Schalters aus Fig. 6 in perspektivischer Ansicht.
- Fig. 1
- 2 shows a longitudinal section through an electrical switch, the switch being in the unactuated state,
- Fig. 2
- 2 shows a partial longitudinal section similar to that in FIG. 1, but with the switch in the actuated state,
- Fig. 3
- a contact bridge of the contact system in side view,
- Fig. 4
- the contact bridge in top view,
- Fig. 5
- a diagram of the contact force for the electrical switch,
- Fig. 6
- a cross-section along the line 6-6 in Fig. 1 for a two-pole switch and
- Fig. 7
- the actuator of the two-pole switch of Fig. 6 in a perspective view.
In Fig. 1 ist ein elektrischer Schalter 1 gezeigt, der
insbesondere als Netzschalter in Elektrohandwerkzeugen
eingesetzt werden kann. Der Schalter 1 besitzt ein in etwa
topfförmiges Gehäuse 2, in dessen Innerem ein Kontaktsystem 3
angeordnet ist. Nach oben ist das Gehäuse 2 durch einen
Deckel 7 abgeschlossen, der zur Erzielung einer guten Staub- und
Feuchtigkeitsdichtheit mittels Ansätze 8 in eine am Rand
des Gehäuse 2 ringsumlaufende Nut 9 eingreift. Im Gehäuse 2
befindet sich ein linear betätigbares Betätigungsorgan 4 zur
Umschaltung des Kontaktsystems 3. Das Betätigungsorgan 4 ragt
mit einem Drücker 6 aus dem Gehäuse 2 heraus. In einer
Aufnahme am Betätigungsorgan 4 ist eine sich am Boden 11 des
Gehäuses 2 abstützende Druckfeder 5 derart eingesetzt, daß
bei Betätigung des Betätigungsorgans 4 durch den Drücker 6
eine Rückstellkraft auf das Betätigungsorgan 4 einwirkt. Im
Bereich des Drückers 6 befindet sich am Deckel 7 ein
elastischer, glockenförmiger Balg 10, mit dessen Hilfe
derjenige Bereich am Deckel 7 abgedichtet ist, an dem der
Drücker 6 den Deckel 7 durchdringt.In Fig. 1, an
Das Kontaktsystem 3 besteht aus einer wippenförmigen
Kontaktbrücke 12, die an einer als Kontaktlager wirkenden
Schneide 13 drehbar gelagert ist. Die Schneide 13 steht mit
einem an einer Seite des Gehäuses 2 befindlichen elektrischen
Anschluß 15 in Verbindung. Mit der Kontaktbrücke 12 wirkt ein
Festkontakt 14 zusammen, der über eine im Gehäuse 2
verlaufende Kontaktschiene mit einem weiteren elektrischen
Anschluß 16 an der anderen Seite des Gehäuses 2 in Verbindung
steht. Wie insbesondere aus Fig. 3 und 4 hervorgeht, besitzt
die wippenförmige Kontaktbrücke 12 einen ersten, mit einem
Schaltkontakt 17 versehenen Hebelarm 18 sowie einen zweiten
Hebelarm 19. Die beiden Hebelarme 18, 19 werden durch einen
Zwischenbereich 20 miteinander verbunden. Seitlich an diesem
Zwischenbereich 20 befinden sich Ausbuchtungen 21, mit deren
Hilfe die Kontaktbrücke 12 an der Schneide 13 bewegbar
gelagert ist. Gleichzeitig ist die Kontaktbrücke 12 über die
Schneide 13 mit dem Anschluß 15 elektrisch verbunden, so daß
die Ausbuchtungen 21 und die Schneide 13 ein Kontaktlager
bilden.The
Wie weiter in Fig. 1 gezeigt ist, ist im Inneren des Gehäuses
2 am Betätigungsorgan 4 ein Arm 22 um eine Lagerstelle 23
verschwenkbar gelagert. Der Arm 22 ist als Hebel ausgebildet,
und zwar im vorliegenden Ausführungsbeispiel als einarmiger
Hebel, wobei der Drehpunkt des Hebels von der Lagerstelle 23
gebildet wird. Mit einem Abstand zur Lagerstelle 23 befindet
sich an der der Kontaktbrücke 12 zugewandten Seite des Arms
22 ein Betätigungsnocken 24, der als einstückiger Ansatz am
Arm 22 ausgebildet ist. Der Betätigungsnocken 24 ist somit
über den Arm 22 beweglich am Betätigungsorgan 4 angeordnet
und steht unter Einwirkung einer Rückstellkraft in Richtung
auf die Kontaktbrücke 12, indem eine Druckfeder 25 auf den
Arm 22 einwirkt. Dazu ist die Druckfeder 25 mit einem Ende in
einer Aufnahme 26 am Betätigungsorgan 4 und mit dem anderen
Ende an einem Haltezapfen 27, der an der der Kontaktbrücke 12
gegenüberliegenden Seite des Arms 22 befindlich ist,
gehalten, wie man der Fig. 2 entnehmen kann.As further shown in Fig. 1, is inside the
In Fig. 1 ist der Schalter 1 in unbetätigtem Zustand zu
sehen. Die Lagerstelle 23 ist nun derart am Betätigungsorgan
4 angeordnet, daß diese in unbetätigtem Zustand dem ersten
Hebelarm 18 der Kontaktbrücke 12 gegenüberliegt. Der
Betätigungsnocken 24 besitzt weiter einen derartigen Abstand
von der Lagerstelle 23, daß dieser in unbetätigten Zustand am
zweiten Hebelarm 19 der Kontaktbrücke 12 anliegt. Aufgrund
der Kraft der Druckfeder 25 wird dadurch die Kontaktbrücke 12
in einer Stellung gehalten, in der der am ersten Hebelarm 18
befindliche Schaltkontakt 17 vom Festkontakt 14 entfernt ist,
so daß die elektrische Verbindung zwischen den Anschlüssen 15
und 16 unterbrochen ist. Der Schalter 1 befindet sich damit
in Aus-Stellung.In Fig. 1 the
Zur Umschaltung des Kontaktsystems 3 ist das Betätigungsorgan
4 mittels des Drückers 6 gegen die Kraft der Druckfeder 5 in
Richtung zum Inneren des Gehäuses 2 zu bewegen. Dabei gleitet
der Betätigungsnocken 24 entlang der Kontaktbrücke 12 vom
zweiten Hebelarm 19 zum Zwischenbereich 20. Wie am besten in
Fig. 3 zu sehen ist, ist am Zwischenbereich 20, der im
wesentlichen eben ist, eine geringfügig hervorstehende Nase
28 angeordnet, die in den Zwischenbereich 20 eingeprägt sein
kann. Sobald der Betätigungsnocken 24 an die Nase 28 gelangt,
muß bei weiterer Bewegung des Betätigungsorgans 4 eine
zusätzliche Kraft in Richtung der Druckfeder 25 aufgebracht
werden, damit der Arm 22 entsprechend der Nase 28 ausgelenkt
werden kann. Damit wirkt bei Betätigung des Betätigungsorgans
4 zum Umschalten der Kontaktbrücke 12 die Nase 28 mit dem
Betätigungsnocken 24 in der Art eines Druckpunkts zusammen.
Nachdem der Druckpunkt überwunden ist gelangt der
Betätigungsnocken 24 schlagartig vom Zwischenbereich 20 zum
ersten Hebelarm 18. Durch die Rückstellkraft der Druckfeder
25 wird dann der Arm 22 mitsamt dem Betätigungsnocken 24 in
Richtung zur Kontaktbrücke 12 bewegt, so daß die
Kontaktbrücke 12 um die Schneide 13 bewegt wird, bis der
Schaltkontakt 17 am Festkontakt 14 anliegt. Damit ist der
betätigte Zustand, der näher in Fig. 2 zu sehen ist,
erreicht, wobei sich der Schalter 1 in Ein-Stellung befindet.
Im betätigten Zustand ist nunmehr eine elektrische Verbindung
zwischen den Anschlüssen 15 und 16 hergestellt, wobei dort
der Betätigungsnocken 24 am ersten Hebelarm 18 anliegt.To switch the
Der Arm 22 kann aus Kunststoff bestehen und mit dem
einstückigen Betätigungsnocken 24 als Spritzgießteil
hergestellt sein. Es ist aber auch möglich, den Arm 22 als
Stanzteil aus Metall zu fertigen, wobei dann zur elektrischen
Isolation der Betätigungsnocken 24 aus Kunststoff an das
Metallteil angespritzt ist. Zur Ausübung der Rückstellkraft
ist am Arm 22 eine Druckfeder 25 angeordnet. Alternativ kann
diese Rückstellkraft auch durch eine elastische Verformung
des Armes 22 bei Bewegung des Betätigungsorgans 4 erzeugt
werden. In diesem Fall bietet es sich an, den Arm 22 als
Blattfeder, Drahtbügel o. dgl. auszubilden.The
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Lagerstelle 23
für den Arm 22 ist näher in Fig. 2 gezeigt. Die Lagerstelle
23 besteht aus einem Langloch 29, das im Arm 22 angeordnet
ist, und einem in das Langloch 29 eingreifenden Zapfen 30,
der sich wiederum am Betätigungsorgan 4 befindet.
Selbstverständlich kann sich auch umgekehrt der Zapfen 30 am
Arm 22 und das Langloch 29 in der Art eines Sackloches im
Betätigungsorgan 4 befinden. Das Langloch 29 ist
querschnittlich größer als der Zapfen 30 ausgebildet,
beispielsweise indem das Langloch 29 einen ovalen Querschnitt
besitzt, während der Zapfen 30 einen runden Querschnitt
aufweist. Aufgrund des Langloches 29 kann der Arm 22
zusätzlich zur Verschwenkbewegung bei Betätigung durch den
Drücker 6 eine Bewegung durchführen, die in Richtung der
Bewegungsrichtung des Betätigungsorgans 4 verläuft. Wird nun
das Betätigungsorgan 4 zum Umschalten der Kontaktbrücke 12
bewegt, so findet diese zusätzliche Bewegung des Armes 22 im
Langloch 29 bei Überwindung des Druckpunktes an der Nase 28
statt, wodurch eine weitere Kontaktkrafterhöhung mit
schlagartigem Kontaktkraftaufbau zwischen dem Schaltkontakt
17 an der Kontaktbrücke 12 und dem Festkontakt 14 erzielt
wird.A particularly advantageous embodiment of the
In Fig. 5 ist die Meßkurve für die Kontaktkraft F in
Abhängigkeit vom Betätigungsweg s des Betätigungsorgans 4
beim Umschalten zwischen der Aus-Stellung und der EinStellung
bei einem Schalter 1 mit einer derartigen
Lagerstelle 23, die aus einem Zapfen 30 und einem Langloch 29
besteht, dargestellt. Solange der Betätigungsnocken 24 den
Druckpunkt an der Nase 28 der Kontaktbrücke 12 noch nicht
erreicht hat, ist der Schaltkontakt 17 vom Festkontakt 14
entfernt und die Kontaktkraft ist Null, wie an dem
Kurvenabschnitt 31 zu sehen ist. Bei Überwindung des
Druckpunkts springt die Kontaktbrücke 12 in der Art einer
Kaskade um und der Schaltkontakt 17 kommt in Anlage an den
Festkontakt 14. Gleichzeitig findet ein schlagartiger Aufbau
der Kontaktkraft statt, wie anhand des senkrecht ansteigenden
Kurvenabschnitts 32' zu sehen ist. Bei weiterer Betätigung
des Betätigungsorgans 4 steigt die Kontaktkraft gemäß dem
Kurvenabschnitt 33 linear bis zum Ende des Betätigungsweges
an. Umgekehrt beim Umschalten von der Ein- in die Aus-Stellung
wird die Kontaktkraft bei Überwindung des
Druckpunktes wiederum schlagartig auf Null abgebaut, wie
anhand des Kurvenabschnitts 32 zu sehen ist. Der Abstand
zwischen den beiden Kurvenabschnitten 32, 32' zeigt weiter,
daß durch das Langloch 29 eine gewisse Hysterese zwischen den
Umschaltvorgängen beim Ein- und Ausschalten des Schalters 1
erzielbar ist. Durch den schlagartigen Auf- bzw. Abbau der
Kontaktkraft ist vorteilhafterweise eine schleichende
Betätigung mit langsamer Anlage zwischen Schaltkontakt 17 und
Festkontakt 14 ausgeschlossen und die ansonsten negativen
Auswirkungen, wie Kontaktabbrand o. dgl., sind dadurch
wirksam verhindert.5 is the measurement curve for the contact force F in
Dependence on the actuation path s of the actuating
In einem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 ist ein
zweipoliger Schalter 1 gezeigt, der zwei identische
Kontaktsysteme 3, 3' der in Fig. 1 gezeigten Art besitzt, die
mittels eines Betätigungsorgans 4 umschaltbar sind. Die
beiden Kontaktsysteme 3, 3' mit jeweils einer Kontaktbrücke
12, 12' sind nebeneinander im Gehäuse 2 angeordnet, wie
anhand der Fig. 6 ersichtlich ist. Zur Betätigung der
Kontaktsysteme 3, 3' wirkt auf jede Kontaktbrücke 12, 12' ein
Betätigungsnocken 24, 24' ein, der an einem der jeweiligen
Kontaktbrücke 12, 12' zugeordneten Arm 22, 22' angeordnet
ist. Jeder Arm 22, 22' ist wiederum in einer Lagerstelle 23,
23' entsprechend der in Fig. 1 gezeigten Art drehbar am
Betätigungsorgan 4 gelagert, wobei die beiden Lagerstellen
23, 23' sich auf den einander gegenüberliegenden Seiten des
Betätigungsorgans 4 befinden. Die beiden Arme 22, 22' sind an
der der Lagerstelle 23, 23' abgewandten Seite mit einer
Querstrebe 34 verbunden, so daß die Arme 22, 22' und die
Querstrebe 34 eine Art U-förmige Gabel 35 bilden, wie
insbesondere aus der perspektivischen Fig. 7 zu entnehmen
ist. Die Druckfeder 25 zur Ausübung der Rückstellkraft wirkt
auf die Querstrebe 34 ein. Die Wirkungsweise dieses Schalters
1 ist analog zu der bereits weiter oben erläuterten
Wirkungsweise, insbesondere kann auch hier wiederum eine
Langlochanordnung an der Lagerstelle 23, 23' zur
Kontaktkrafterhöhung vorgesehen sein.In a further embodiment according to FIG. 6 is a
Bei dieser weiteren Ausführung ist vorteilhafterweise nur
eine Druckfeder 25 und lediglich ein weiteres, als Gabel 35
ausgebildetes Teil zur schaltenden Einwirkung auf die
Kontaktbrücken 12, 12' notwendig. Dadurch werden die
Herstell- und Montagekosten bei einem zweipoligen Schalter
reduziert. Weiter vorteilhaft ist, wenn die Gabel 35 bzw. die
Querstrebe 34 eine gewisse Querelastizität besitzt, wodurch
ein Ausgleich von Toleranzen bei den Kontaktsystemen 3, 3'
stattfinden kann. Kostengünstigerweise können dann größere
Toleranzen bei der Fertigung und Montage in Kauf genommen
werden.This further embodiment is advantageously only
a
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Sie umfaßt vielmehr auch alle fachmännischen Weiterbildungen im Rahmen des Erfindungsgedankens. So kann die Erfindung nicht nur bei Elektrowerkzeugschaltern eingesetzt werden, sondern kann selbstverständlich auch an anderen Schaltern Verwendung finden.
- 1
- elektrischer Schalter
- 2
- Gehäuse
- 3, 3'
- Kontaktsystem
- 4
- Betätigungsorgan
- 5
- Druckfeder
- 6
- Drücker
- 7
- Deckel
- 8
- Ansatz
- 9
- Nut
- 10
- Balg
- 11
- Boden (des Gehäuses)
- 12, 12'
- Kontaktbrücke
- 13
- Schneide
- 14
- Festkontakt
- 15, 16
- elektrischer Anschluß
- 17
- Schaltkontakt
- 18
- erster Hebelarm (der Kontaktbrücke)
- 19
- zweiter Hebelarm (der Kontaktbrücke)
- 20
- Zwischenbereich (an der Kontaktbrücke)
- 21
- Ausbuchtung (an der Kontaktbrücke)
- 22, 22'
- Arm
- 23, 23'
- Lagerstelle
- 24, 24'
- Betätigungsnocken
- 25
- Druckfeder (für Betätigungsnocken)
- 26
- Aufnahme
- 27
- Haltezapfen
- 28
- Nase (an der Kontaktbrücke)
- 29
- Langloch
- 30
- Zapfen (für Lagerstelle)
- 31, 32, 32', 33
- Kurvenabschnitt (für Kontaktkraft)
- 34
- Querstrebe
- 35
- Gabel
- 1
- electrical switch
- 2nd
- casing
- 3, 3 '
- Contact system
- 4th
- Actuator
- 5
- Compression spring
- 6
- Pusher
- 7
- cover
- 8th
- approach
- 9
- Groove
- 10th
- bellows
- 11
- Bottom of the housing
- 12, 12 '
- Contact bridge
- 13
- Cutting edge
- 14
- Fixed contact
- 15, 16
- electrical connection
- 17th
- Switch contact
- 18th
- first lever arm (the contact bridge)
- 19th
- second lever arm (the contact bridge)
- 20th
- Intermediate area (at the contact bridge)
- 21
- Bulge (at the contact bridge)
- 22, 22 '
- poor
- 23, 23 '
- Depository
- 24, 24 '
- Actuating cams
- 25th
- Compression spring (for actuating cams)
- 26
- admission
- 27
- Retaining pin
- 28
- Nose (at the contact bridge)
- 29
- Long hole
- 30th
- Spigot (for bearing)
- 31, 32, 32 ', 33
- Curve section (for contact force)
- 34
- Cross strut
- 35
- fork
Claims (7)
- Electric switch with an activating element (4) actuated in a housing (2) preferably against a compression spring (5) for switching at least one contact system (3), which comprises a rocker-like contact bridge (12) rotatably mounted on an edge (13) acting as a contact bearing and at least one fixed contact (14) interacting with the contact bridge (12), wherein by means of an actuating cam (24) arranged movably on the activating element (4) under the effect of a restoring force in the direction of the contact bridge (12), the switching of the contact system (3) on activating the activating element (4) is effected, characterised in that on the activating element (4) an arm (22) is pivotably mounted about a bearing point (23), in that the restoring force directed towards the contact bridge (12) acts on the arm (22) and in that the activating cam (24) is arranged on the side of the arm (22) facing the contact bridge (12) at a distance from the bearing point (23).
- Electric switch according to claim 1, characterised in that the rocker-like contact bridge (12) has a first lever arm (18), which is provided with a switching contact (17) and a second lever arm (19) and an intermediate region (20) connecting the two lever arms (18, 19), wherein in particular laterally on this intermediate region (20) projections (21) acting as contact bearings are arranged on the edge (13), in that the activating cam (24) in the non-activated state of the activating element (4) abuts on the second lever arm (19) and in the activated state of the activating element (4) on the first lever arm (18), and in that preferably on the mainly flat intermediate region (20) a projecting nose (28) impressed in particular in the intermediate region (20) is arranged, with which the activating cam (24) on activating the activating element (4) interacts to switch the contact bridge (12) in the manner of a pressure point.
- Electric switch according to claim 1 or 2, characterised in that the arm (22) is designed as a lever, in particular a one armed lever with its point of rotation on the bearing point (23), whereby the activating cam (24) is arranged preferably as a one piece shoulder on the arm (22), and wherein preferably the bearing point (23) is arranged on the activating element (4) so that in the non activated state the bearing point (23) is opposite the first lever arm (18) of the contact bridge (12) and the activating cam (24) is spaced from the bearing point (23) so that the latter in a non activated stated abuts on the second lever (19) of the contact bridge (12).
- Electric switch according to claim 1, 2 or 3, characterised in that the bearing point (23) comprises a longitudinal hole (29), which is arranged in particular in the arm (22) and a pin (30) engaging in the longitudinal hole (29) which is arranged in particular on the activating element (4), whereby the longitudinal hole (29) is greater in cross section than the pin (30), so that the arm (22) can perform a movement in addition to the pivot movement in the direction of the activating element (4), whereby an additional increase in contact force with sudden contact force build up is effected on switching the contact bridge (12).
- Electric switch according to one of claims 1 to 4, characterised in that the arm (22) is made of plastic as an injection moulding, of metal as a stamping with an activating cam (24) or the like injected from plastic, and in that the restoring force is preferably exerted by a compression spring (25) acting on the arm (22), whereby the compression spring (25) is also held preferably at one end in a recess (26) on the activating element (4) and at the other end on a holding pin (27), which is located on the side of the arm (22) opposite the contact bridge (12).
- Electric switch according to one of claims 1 to 5, characterised in that the restoring force is produced by elastic deformation of the arm (22) on the movement of the activating element (4), in that the arm (22) is designed in particular as a leaf spring, strap or the like.
- Electric switch according to one of claims 1 to 6, characterised in that two contact systems (3, 3') switched by means of the activating element (4) are arranged in the housing (2), in that two arms (22, 22') are connected on the side opposite the bearing point (23, 23') with a cross brace (34) in the form of a particularly U-shaped fork (35), which if necessary can have transverse elasticity to compensate tolerances in the contact bridges (12, 12') of the contact systems (3, 3'), whereby the restoring force exerted on the arms (22, 22') is preferably exerted by a compression spring (25) acting on the cross brace (34).
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