EP0858670B1 - Electric contact switch - Google Patents
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- EP0858670B1 EP0858670B1 EP96945821A EP96945821A EP0858670B1 EP 0858670 B1 EP0858670 B1 EP 0858670B1 EP 96945821 A EP96945821 A EP 96945821A EP 96945821 A EP96945821 A EP 96945821A EP 0858670 B1 EP0858670 B1 EP 0858670B1
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- contact
- switch according
- contact switch
- electric contact
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- H01H11/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches
- H01H11/0056—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches comprising a successive blank-stamping, insert-moulding and severing operation
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- H01H1/12—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
- H01H1/14—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting
- H01H1/24—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting with resilient mounting
- H01H1/242—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting with resilient mounting the contact forming a part of a coil spring
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- 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
- H01H13/50—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member
- H01H13/64—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member wherein the switch has more than two electrically distinguishable positions, e.g. multi-position push-button switches
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- 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
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Definitions
- the invention relates to an electrical contact switch, in particular microswitches for motor vehicles, with a connecting contacts and receiving a contact element Housing on which an actuator with a Switch plunger is mounted, which acts on the contact element, the at least one supported on a connection contact Support leg and at least one of the actuating element returning, as well as approximately perpendicular to it contacts has pressurizing contact leg.
- the contact element is one point Connection contact pivots, results between the other Terminal contact and the contact element a touch contact, the slightly dirty. Therefore, it is required a very to provide high quality contact material pairing. It is very costly, because on the one hand as contact material usually Silver is used and on the other hand at least per contact part an additional step to apply the contact is required.
- contact material usually Silver is used and on the other hand at least per contact part an additional step to apply the contact is required.
- the contact element on the one hand with the Contact towards the terminal contact and the other the bearing is positioned. Until the final assembly then the case must be handled very carefully, because otherwise the contact element from its correct position slips, which would result in an assembly error. The careful trading is very time consuming. By the nature of the Contact assignment can only be closed by one current path be, which means only a limited use of the contact switch is possible.
- DE 31 10 971 C2 discloses an electrical one Contact switch, in which the contact element is also a Is stamped part.
- the contact leg slides on the housing or on the connection contacts along and causes self-cleaning the contact connection.
- the resilient orientation of the contact element runs to the walls of the housing, i.e. only in one Direction.
- an additional spring element is therefore required. So that the contact element has a sufficiently soft spring force owns, the legs must be long. These legs extend itself in the direction of actuation, causing the contact switch builds big. Furthermore, the contact switch can only switch a circuit, resulting in limited use leads.
- the invention has for its object an electrical To create contact switches of the type mentioned by an inexpensive, versatile and small design high quality is guaranteed.
- the Contact element a double-acting, one-piece from one electrically conductive round wire existing torsion spring is the center of the support leg from two adjacent bent wire pieces, to which each a half connected via a helix present in the bending radius, the in an upward and outward contact leg transforms.
- one is attached to each piece of wire on the support leg one and a half helix to the spring action of the torsion spring to improve.
- each contact leg has at its free end an inward bend.
- the bending causes a clean and hook-free gliding on the walls of the housing, at the contacts and at the transitions between the contacts and the housing.
- the contact leg bent in a V-shape, and the support leg supports itself on a floor inside the housing at least partially from the connection contact, and the Contact leg protrudes in the direction of an opposite of the floor Housing opening, the contact leg one to about vertical bias.
- This allows the split with the contact leg to achieve effects become. For one, this is the restoring force for that Actuator facing the bottom of the case is and in the operation of the actuator enlarged. This causes when the actuator is pressed also a higher contact pressure of the support leg on the existing contact in the bottom of the housing, whereby the electrical connection is improved.
- a contact force of the contact leg on the connection contacts achieved what by the vertical bias of the Contact leg is ensured.
- the support leg and are preferred the contact leg of the contact element over a ratio connected to each other to form a large bending radius.
- the housing from the bottom with subsequent, perpendicular to it Walls, and the contacts in the floor and at least recessed into a wall, at least in the Walls of the connection contacts are embedded at the same level.
- the housing can then be easily manufactured as a molded part, the recesses during the production of the molded part for the contacts in the same operation can be.
- the same level with the surface of the walls Ensure connection contacts embedded in the housing a transition not felt by the shift feeling.
- connection contacts are perpendicular led out of the housing and as push-through legs for soldering executed in a circuit board.
- the Push-through legs of the contact switches in the circuit board Holes are inserted, and the contact switch is then attachable by wave soldering.
- connection contacts are expediently in the form of a lead frame manufactured and encapsulated in plastic in the housing.
- the number of parts decreases significantly. This works in the handling of the housing as well as in logistics for the timely provision of the components. This measure is the manufacture of the contact switch while preventing assembly errors very much inexpensive.
- the actuating element is preferably a housing covering shell, the shape of which is the contour of the housing is adapted, with one opposite the bottom of the housing Shell cover the switching plunger is molded, that protrudes between the walls into the housing and the contact element acted upon.
- the actuating element a pressure tappet, which is attached to the housing in a Lid is inserted in a lid hole, wherein the pressure ram comes into contact with the inside wall of the lid, Switch plunger wider in cross section than the cover bore having.
- the im Cross section rectangular switch plunger on its the contact element facing switch cap rounded, the switch cap to the walls of the housing on which the switching plunger is moved past is slightly inclined, whereby between the switch cap and the corresponding wall of the housing Angle that is less than 90 °.
- the contact leg of the contact element following a certain path on one in the wall of the Housing recessed contact to lie. There must always, even after wear of one of the contact elements, there is sufficient contact pressure. For this Basically, the contact leg is created via the slope of the switch cap pushed slightly outwards.
- the operating force applied to the actuator should be as low as possible. Because by this operating force but also influence the contact force between the Support leg of the contact element and in the bottom of the housing recessed connector contact is preferred the contact element with its support leg on the im Welded on the bottom of the housing existing contact. It is also achieved in that the contact element after the Inserting and welding in the housing is tight and not more falls out.
- the housing can thus be on the line from the machine be equipped and in the further production process as Flow in bulk material.
- connection contacts in one wall several in the swivel range of the Contact element consecutive connection contacts are.
- the use of the contact switch also as a position transmitter for the determination of the actuator possible.
- the electrical contact switch has a simple and but very safe construction. That's why it is possible to miniaturize it, which of course is very inexpensive is.
- a contact switch according to the invention for example a width of 5 mm, a length of 9.3 mm and a height of 7.5 mm or a width of 5.6 mm, one Length of 8.5 mm and a height of 9.1 mm.
- the electrical contact switch essentially has one rectangular housing 1 from the bottom 2 and four walls 3rd (3.1, 3.2, 3.3 and 3.4), with the floor opposite a housing opening 42 is provided. That carries inside Housing 1 connecting contacts 4 made in the area of the bottom 1 the housing 1 are led out. Furthermore, 1 a contact element 5 is present, which with the connection contacts 4 interacts.
- An actuator 6 is on a two opposite walls 3.1 and 3.2 existing warehouse 9 held and takes as a result of the automatic reset the rest position A. With the action of an actuating force pivots the actuator 6 about the bearing 9 and takes his switch position B. To overuse the Avoiding contact element 5 is the actuating element 6 a fixed stop 7 assigned. The direction of the Swinging out of the actuator 6 is by one stop pins attached to the wall 3.1 or 3.2 of the housing 1 8 limited.
- connection contact 4b in the bottom 2 is in the area of the bearing 9 and extends in the long dimension of the Housing 1 to almost in the middle of the housing 1 and in the narrow extension of the housing 1 over the entire width of the housing 1, being only a narrow one for the linear expansion Rag 10 is present.
- the contact element 5 Is supported on the connection contact 4b the contact element 5 with its support leg 11.
- the contact element 5 has a contact leg 12, which is at an acute angle to the support leg 11, wherein the contact leg 12 has a bending radius 43 is connected to the support leg 11.
- the contact element 5 is resilient, and on its contact leg 12th is supported by a switching plunger on the actuating element 6 13 from.
- the contact element 5 is itself in the Rest position A already biased.
- the contacts 4w freely the surface inside the housing 1 and extend over a height determining the switching point and over a to in the area of the contact leg 12 reaching width.
- the contact element 5 has in the region of the contact legs 12 a preload to the walls 3.1 and 3.2 is aligned.
- the contact element 5 is thus bent in a V-shape and springy. It is in the direction of the actuator 6 between the switching plunger 13 and the bottom 2 and resiliently clamped between the walls 3.1 and 3.2, wherein the directions of the prestresses approximately perpendicular to each other run.
- the contact element 5 is made of an electrically conductive round wire manufactured. About one in relation to the material thickness of the contact element 5 is very large bending radius 43 Support leg 11 connected to the contact leg 12. The Material with a bending radius of 43 runs in the form of a spiral 14, with one contact leg from each of the two ends of the helix 14 12 goes tangentially. In the middle of the helix 14 the support leg 11 is worked out. To do this runs Wire piece 15 also tangentially out of the coil 14 and that is offset by approximately 180 degrees to the contact leg 12. The length of the wire piece 15 is almost up to one the opposite wall 3.4 molded seat ramp 16 there bent over 180 degrees and plunges tangentially back into the helix 14 a.
- Support leg 11 and the contact leg 12 lie approx. 1 1 ⁇ 2 helix 14.
- the seat ramp formed on the wall 3.4 16 already ensures when inserting the contact element 5 the approximate positioning in the housing 1.
- Each contact leg 12 carries on his free end of a bend directed into the interior of the housing 1 17.
- Radius in front of the walls 3.1 or 3.2 whereby a clean, hook-free sliding of the contact leg 12 on the respective wall 3.1 or 3.2, or on the connection contacts 4w or the transitions in between goes.
- connection contacts 4w and the respective Wall 3.1 and 3.2 should be used when operating the actuator 6 not be noticeable.
- the connection contact 4b is also in the bottom 2 embedded at the same level, what a better edition of the Contact element 5 ensures.
- Embedding is carried out by injection molding with plastic in an injection mold. Such one Injection mold is inexpensive to manufacture if the walls 3 stand perpendicular to the floor 2.
- Through the walls 3 are the contacts 4 from the housing 1 either vertically or led out horizontally. Outside the housing 1 are connecting legs 18 for soldering onto a circuit board (not shown) or push-through legs 19 for soldering in punched a circuit board. All contacts 4 are produced coherently as a lead frame 20, whereby the Positioning in the injection mold makes work much easier is achieved.
- the bearing 9 between the housing 1 and the actuator 6 is on the one hand by on the outer sides of the walls 3.1 and 3.2 molded bearing pins 21 and on the other hand by appropriate existing on the actuator 6, the journal enclosing bearing bores 22 realized.
- the actuator 6 as one the housing 1 covering shell 23 is formed.
- the shell 23 consists of a shell cover 24 in the form of an unequal leg Prisms and four perpendicular to each other standing shell walls 25.
- the walls 3 of the housing 1 are assigned to the prism of the shell cover 24, and three of the Shell walls 25 run at the level of the bottom 2 of the housing 1 when the contact switch is in switch position B.
- the parallel shell wall 25 close to the bearing 9 is shorter and has a chamfer 26, so that the actuating element 6 when swiveling around the bearing 9 the rest position A can achieve.
- the walls 3.1 and 3.2 of the housing 1 opposite shell walls 25 each have a circular arc Actuating groove 27, in which the attached to the housing 1 Plunger 8 dips and the self-resetting Path of the actuator 6 limited.
- the mounting chamfers 28 and the pin chamfers 29 facilitate the assembly of the actuating element 6, which is clipped onto the housing 1.
- On the shell lid 24 is a directed into the interior of the housing 1 Switch plunger 13 is formed, which is so wide that it up to the proximity of the walls 3.1 and 3.2 of the housing 1 is sufficient and thus the contact legs 12 of the contact element 5 is applied.
- the actuating element 6 is a pressure tappet 30.
- the plunger 30 is only moved linearly and takes it position A or B.
- On the housing 1 is over the bearing journal 21 and the stop pin 8 clipped on a cover 31, which is stuck without play after clipping.
- Located in the lid 31 there is a cover bore 32 through which the pressure tappet 30 protrudes outwards.
- the switching plunger 13 is formed, in cross section is larger than the pressure ram 30 or the cover bore 32 and thus comes to rest on the inner cover wall 33.
- the stop 7 is formed, which is the actuation path limited internally and thus the contact element 5 in front Protects damage.
- four items required for the contact switch whereas in the execution of the actuating element giving the bearing 9 6 only three items are required. However, the mode of operation is identical in both versions.
- the switching plunger 13 is rectangular in cross section and has on its narrow side facing the contact element 5 a rounded tip 34.
- the width of the shift plunger 13 extends to just before the walls 3.1 and 3.2 of the housing 1.
- the switching plunger 13 on the Switch cap 34 has an apex 35, from which the switch cap 34 runs at an obtuse angle. So it turns out between the wall 3.1 or 3.2 and the switch cap 34 of the Switch plunger 13 an angle that is less than 90 °.
- connection contact 4 in the wall 3.1 of the housing 1 executed higher than the connection contact 4 in the wall 3.2 of the housing 1. If the contact leg 12 of the Contact element 5 are applied, so the first Current path between the connection contact 4 in the bottom 2 and the Connection contact 4 in the wall 3.1 closed before after further actuation also the current path with the connection contact 4 in the wall 3.2 is closed. When executing 9, the current path is simply changed, while in the embodiment according to FIG. 10 a double change of the current path. The narrower the connection contacts 4 are designed, the more current paths can be changed become.
- the contact switch When actuating the actuating element 6, the Switch plunger 13 on the contact leg 12, which is constantly connected to the existing contact in the bottom 2 4 are.
- the obtuse-angled switch cap 34 causes a slight lateral force acting outwards in the direction of the walls 3.1 and 3.2 on the contact leg 12 and thus supports the Already existing rectified bias in the contact legs 12.
- the Current path closed.
- the contact leg is pressed down further 12 this moves along the contact sheet 36 on the corresponding wall 3 and opens or closes corresponding current paths. Only when the actuator 6 come to a stop at the stop 7, the operating path is ended. In any case, the restoring force increases Actuator 6.
- 13 and 14 is a manufacturing method for a assembled housing 1 shown.
- a smooth metallic comes from the left Volume 37 without breakthroughs in the workstation 38 receives its die cuts 39.
- the bending takes place in the area of the punchings 39, whereby the contacts 4 are positioned, and the lead frame 20 is done.
- the pre-punched, bent tape is overmolded 37 with the housing 1 in an injection mold (not shown).
- the insertion takes place in a further work station of the contact element 5 via the housing opening 42 in the Housing 1 (already drawn in workstation 40 for reasons of space).
- not shown takes place the assembly of the actuator 6 and a Pre-separation of the bar grid 20 for electrical testing of the Contact switch.
- the belt 37 runs in a corresponding testing machine, not shown, in which the contact switch according to the electrical requirements, such as current continuity, Voltage drop, etc. and the force-displacement diagram is checked.
- the final punching is carried out of the band 37 with the simultaneous bending and Stamping the connecting legs 18 or the desired push-through legs 19.
- this is done automatic sorting into good or bad parts. Doing so the result for sorting determined in the testing machine used.
- the conclusions on the one assigned to the test result Contact switches can be carried out at any time since the Manufacturing in the individual workstations 38, 40 and following always in a certain direction, through the center lines 41 shown grid.
Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Kontaktschalter, insbesondere Mikroschalter für Kraftfahrzeuge, mit einem Anschlußkontakte tragenden und ein Kontaktelement aufnehmenden Gehäuse, an dem ein Betätigungselement mit einem Schaltstößel gelagert ist, der auf das Kontaktelement einwirkt, das mindestens einen an einem Anschlußkontakt sich abstützenden Stützschenkel und mindestens einen das Betätigungselement rückführenden, sowie etwa senkrecht dazu Anschlußkontakte beaufschlagenden Kontaktschenkel aufweist.The invention relates to an electrical contact switch, in particular microswitches for motor vehicles, with a connecting contacts and receiving a contact element Housing on which an actuator with a Switch plunger is mounted, which acts on the contact element, the at least one supported on a connection contact Support leg and at least one of the actuating element returning, as well as approximately perpendicular to it contacts has pressurizing contact leg.
Aus dem DE-GM 71 38 974 ist ein elektrischer Kontaktschalter bekannt, der in einem Gehäuse Anschlußkontakte trägt, wobei auf einem Anschlußkontakt ein Kontaktelement gelagert ist. Das Kontaktelement ist ein aufwendiges Stanzteil, das Freischnitte besitzt, für deren Herstellung ein teueres Stanzwerkzeug notwendig ist. Trotzdem ist bei den für die wirtschaftliche Fertigung notwendigen Toleranzen die zu erwartende Streubreite in der Qualität sehr groß. Einerseits wird diese durch die Banddicken- und die Härtetoleranz und andererseits durch der Zustand des Stanzwerkzeuges beeinflußt. Die daraus resultierenden Auswirkungen machen sich sowohl bei der Schaltkraft als auch bei der Kontaktkraft bemerkbar. Damit stets eine ausreichend hohe Kontaktkraft vorhanden ist, um die elektrischen Anforderungen zu erfüllen, muß das Kontaktelement eine ausreichend hohe Vorspannung besitzen, wodurch sich die Schaltkraft und damit einhergehend das Schaltgeräusch erhöht. Da das Kontaktelement um einen Punkt eines Anschlußkontaktes schwenkt, ergibt sich zwischen dem anderen Anschlußkontakt und dem Kontaktelement ein Tastkontakt, der leicht verschmutzt. Daher ist es erforderlich, eine sehr hochwertige Kontaktmaterialpaarung vorzusehen. Dies ist sehr kostspielig, da einerseits als Kontaktmaterial in der Regel Silber verwendet wird und andrerseits pro Kontaktteil mindestens ein zusätzlicher Arbeitsgang zum Aufbringen des Kontaktes erforderlich ist. Für die Funktion des Kontaktschalters ist es notwendig, daß das Kontaktelement zum einen mit dem Kontakt in Richtung zum Anschlußkontakt und zum anderen auf dem Lager positioniert wird. Bis zur abschließenden Montage muß dann das Gehäuse sehr vorsichtig gehändelt werden, da sonst das Kontaktelement aus seiner richtigen Position rutscht, wodurch es zu einem Montagefehler kommen würde. Das vorsichtige Händeln ist sehr zeitaufwendig. Durch die Art der Kontaktzuordnung kann weiterhin nur ein Strompfad geschlossen werden, wodurch nur ein begrenzter Einsatz des Kontaktschalters möglich ist.From DE-GM 71 38 974 is an electrical contact switch known, which carries connection contacts in a housing, wherein a contact element is mounted on a connection contact. The contact element is a complex stamped part, the free cuts owns an expensive punching tool for their manufacture necessary is. Nonetheless, is for those for economic Manufacturing necessary tolerances the expected Very wide range of quality. On the one hand this due to the strip thickness and hardness tolerance and on the other hand influenced by the condition of the punch. The resulting effects have an impact on both the switching force as well as the contact force noticeable. In order to there is always a sufficiently high contact force, to meet the electrical requirements, the contact element have a sufficiently high preload, whereby the shifting force and the associated switching noise elevated. Since the contact element is one point Connection contact pivots, results between the other Terminal contact and the contact element a touch contact, the slightly dirty. Therefore, it is required a very to provide high quality contact material pairing. It is very costly, because on the one hand as contact material usually Silver is used and on the other hand at least per contact part an additional step to apply the contact is required. For the function of the contact switch it is necessary that the contact element on the one hand with the Contact towards the terminal contact and the other the bearing is positioned. Until the final assembly then the case must be handled very carefully, because otherwise the contact element from its correct position slips, which would result in an assembly error. The careful trading is very time consuming. By the nature of the Contact assignment can only be closed by one current path be, which means only a limited use of the contact switch is possible.
Weiterhin offenbart die DE 31 10 971 C2 einen elektrischen
Kontaktschalter, bei dem das Kontaktelement ebenfalls ein
Stanzteil ist. Beim Beaufschlagen des Betätigungselementes
gleitet der Kontaktschenkel am Gehäuse bzw. auf den Anschlußkontakten
entlang und bewirkt hierbei eine Selbstreinigung
der Kontaktverbindung. Die federnde Ausrichtung des Kontaktelementes
verläuft zu den Wänden des Gehäuse, d.h. nur in einer
Richtung. Für die Rückstellung des Betätigungselementes
ist daher noch ein zusätzliches Federelement erforderlich.
Damit das Kontaktelement eine ausreichend weiche Federkraft
besitzt, müssen dessen Schenkel lang sein. Diese Schenkel erstrecken
sich in Betätigungsrichtung, wodurch der Kontaktschalter
groß baut. Weiterhin kann der Kontaktschalter nur
einen Stromkreis schalten, was zu einem begrenzten Einsatz
führt.Furthermore,
Aus der EP-A-0 110 404 ist ein Mikroschalter bekannt, der ein federndes Kontaktelement mit mindestens einen an einem Anschlußkontakt sich abstützenden Stützschenkel und einen ein Betätigungselement rückführenden sowie senkrecht dazu Anschlußkontakte beaufschlagenden Kontaktschenkel aufweist.From EP-A-0 110 404 a microswitch is known, the one Resilient contact element with at least one on a connection contact supportive support leg and one Actuating element returning and connection contacts perpendicular to it has pressurizing contact leg.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischer Kontaktschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, durch den eine preiswerte, vielseitige und kleine Bauart bei gleichzeitiger hoher Qualität gewährleistet ist.The invention has for its object an electrical To create contact switches of the type mentioned by an inexpensive, versatile and small design high quality is guaranteed.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Kontaktelement eine doppelseitig wirkende, einstückig aus einem elektrisch leitenden Runddraht bestehende Drehschenkelfeder ist, die mittig den Stützschenkel aus zwei aneinanderliegenden gebogenen Drahtstücken aufweist, an welche sich jeweils eine halbe, über im Biegeradius vorliegende Wendel anschließt, die in einen nach oben und außen gerichteten Kontaktschenkel übergeht.This object is achieved in that the Contact element a double-acting, one-piece from one electrically conductive round wire existing torsion spring is the center of the support leg from two adjacent bent wire pieces, to which each a half connected via a helix present in the bending radius, the in an upward and outward contact leg transforms.
Durch diese Maßnahme wird mit dem Kontaktelement gleichzeitig die Rückführung des Betätigungselementes bewerkstelligt, was zu einer Verringerung der Teileanzahl und damit der Kosten führt. Zwischen den Anschlußkontakten und dem Kontaktschenkel ist eine gleitende Bewegung zueinander vorhanden, wodurch eine Selbstreinigung der Kontakte erfolgt, und somit auf den Einsatz von hochwertigen Kontaktwerkstoffen verzichtet werden kann. Die Einstückigkeit gewährleistet eine hohe elektrische Qualität, wobei die Anwendung eines Runddrahtes die Material- und Herstellkosten senkt. Durch die zwei aneinanderliegenden Drahtstücke mit den sich anschließenden Wendeln besitzt das Kontaktelement am Boden des Gehäuses eine große Aufstützfläche, wodurch das Kontaktelement immer eine sichere Ausrichtung erhält. Durch die doppelseitig wirkende Drehschenkelfeder erzielt man einen sehr geringen Werkstoffeinsatz für das Kontaktelement bei ausreichender Federkraft.This measure is done simultaneously with the contact element the return of the actuator accomplishes what to reduce the number of parts and thus the costs leads. Between the connection contacts and the contact leg there is a sliding movement to each other, causing a Self-cleaning of the contacts takes place, and thus on the Use of high quality contact materials can be dispensed with can. The one-piece ensures a high electrical Quality, the use of a round wire and lowers manufacturing costs. Through the two adjacent That has pieces of wire with the subsequent coils Contact element on the bottom of the housing a large support surface, which ensures the contact element always a safe alignment receives. Due to the double-sided torsion spring you achieve a very low use of materials for the Contact element with sufficient spring force.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung schließt sich an jedes Drahtstück des Stützschenkels eine eineinhalb Wendel an, um die Federwirkung der Drehschenkelfeder zu verbessern.In an advantageous embodiment of the invention one is attached to each piece of wire on the support leg one and a half helix to the spring action of the torsion spring to improve.
Weiterhin weist jeder Kontaktschenkel an seinem freien Ende eine nach innen gerichtete Abwinklung auf. Die Abwinklung bewirkt ein sauberes und verhakungsfreies Gleiten an den Wänden des Gehäuses, an den Anschlußkontakten und an den Übergängen zwischen den Anschlußkontakten und dem Gehäuse.Furthermore, each contact leg has at its free end an inward bend. The bending causes a clean and hook-free gliding on the walls of the housing, at the contacts and at the transitions between the contacts and the housing.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Kontaktelement V-förmig federnd gebogen, und der Stützschenkel stützt sich an einem Boden im Innern des Gehäuses unter mindestens teilweiser Anlage am Anschlußkontakt ab, und der Kontaktschenkel ragt in Richtung einer dem Boden gegenüberliegenden Gehäuseöffnung, wobei der Kontaktschenkel eine dazu etwa senkrechte Vorspannung aufweist. Hierdurch können die mit dem Kontaktschenkel zu bewerkstelligenden Wirkungen aufgeteilt werden. Zum einen ist dies die Rückstellkraft für das Betätigungselement, die dem Boden des Gehäuses entgegengerichtet ist und sich bei der Bedienung des Betätigungselementes vergrößert. Dies bewirkt bei gedrücktem Betätigungselement auch eine höhere Anpreßkraft des Stützschenkels auf den im Boden des Gehäuses vorhandenen Anschlußkontakt, wodurch die elektrische Verbindung verbessert wird. Zum anderen wird auch eine Anpreßkraft des Kontaktschenkels auf die Anschlußontakte erreicht, was durch die senkrechte Vorspannung des Kontaktschenkels sichergestellt wird. Durch eine unterschiedliche Vorspannung kann sowohl eine andere Kontaktkraft erzielt als auch auf unterschiedliche Gehäusebreiten reagiert werden.According to an advantageous embodiment of the invention Contact element bent in a V-shape, and the support leg supports itself on a floor inside the housing at least partially from the connection contact, and the Contact leg protrudes in the direction of an opposite of the floor Housing opening, the contact leg one to about vertical bias. This allows the split with the contact leg to achieve effects become. For one, this is the restoring force for that Actuator facing the bottom of the case is and in the operation of the actuator enlarged. This causes when the actuator is pressed also a higher contact pressure of the support leg on the existing contact in the bottom of the housing, whereby the electrical connection is improved. On the other hand also a contact force of the contact leg on the connection contacts achieved what by the vertical bias of the Contact leg is ensured. By a different Biasing can achieve a different contact force as well as responding to different housing widths become.
Um keinen zu hohen Anstieg der Betätigungskraft am Bedienelement zu erhalten und damit eine hohe Lebensdauer des Kontaktelementes zu erreichen, sind bevorzugt der Stützschenkel und der Kontaktschenkel des Kontaktelementes über einen im Verhältnis zur Materialdicke großen Biegeradius miteinander verbunden.In order not to increase the operating force on the control element too high to maintain and thus a long service life of the contact element to achieve, the support leg and are preferred the contact leg of the contact element over a ratio connected to each other to form a large bending radius.
Bevorzugt ist ferner vorgesehen, daß das Gehäuse aus dem Boden mit sich daran anschließenden, senkrecht dazu stehenden Wänden besteht, und die Anschlußkontakte im Boden und in mindestens einer Wand vertieft einliegen, wobei zumindest in den Wänden die Anschlußkontakte niveaugleich eingebettet sind. Sonach ist das Gehäuse als Spritzteil einfach herstellbar, wobei bei der Herstellung des Spritzteiles die Vertiefungen für die Anschlußkontakte im gleichen Arbeitsgang hergestellt werden können. Die niveaugleich mit der Oberfläche der Wände im Innern des Gehäuses eingebetten Anschlußkontakte gewährleisten einen vom Schaltgefühl nicht fühlbaren Übergang.It is also preferably provided that the housing from the bottom with subsequent, perpendicular to it Walls, and the contacts in the floor and at least recessed into a wall, at least in the Walls of the connection contacts are embedded at the same level. The housing can then be easily manufactured as a molded part, the recesses during the production of the molded part for the contacts in the same operation can be. The same level with the surface of the walls Ensure connection contacts embedded in the housing a transition not felt by the shift feeling.
Damit der Kontaktschalter leicht auf einer Kontaktfläche zu positionieren und dort elektrisch verbindbar ist, sind zweckmäßigerweise die Anschlußkontakte horizontal aus dem Gehäuse herausgeführt und als Anschlußbeine zum Auflöten auf eine Leiterplatte ausgeführt. Nach einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung sind die Anschlußkontakte senkrecht aus dem Gehäuse herausgeführt und als Durchsteckbeine zum Einlöten in eine Leiterplatte ausgeführt. Hierbei können die Durchsteckbeine der Kontaktschalter in der Leiterplatte vorhandene Löcher gesteckt werden, und der Kontaktschalter ist dann durch Schwall-Löten befestigbar.So that the contact switch easily on a contact surface position and there can be electrically connected are expedient the contacts horizontally out of the housing led out and as connecting legs for soldering onto a Printed circuit board. According to an alternative embodiment the invention, the connection contacts are perpendicular led out of the housing and as push-through legs for soldering executed in a circuit board. Here, the Push-through legs of the contact switches in the circuit board Holes are inserted, and the contact switch is then attachable by wave soldering.
Zweckmäßigerweise sind die Anschlußkontakte als Stanzgitter hergestellt und im Gehäuse vom Kunststoff umspritzt. Hierdurch verkleinert sich die Teileanzahl wesentlich. Dies wirkt sich sowohl im Handling des Gehäuses aus als auch in der Logistik für die zeitige Bereitstellung der Komponenten aus. Durch diese Maßnahme ist die Herstellung des Kontaktschalters bei gleichzeitiger Verhinderung von Montagefehlern sehr preiswert.The connection contacts are expediently in the form of a lead frame manufactured and encapsulated in plastic in the housing. Hereby the number of parts decreases significantly. This works in the handling of the housing as well as in logistics for the timely provision of the components. This measure is the manufacture of the contact switch while preventing assembly errors very much inexpensive.
Um weiterhin die Teileanzahl so gering wie möglich zu halten, weist nach einer bevorzugter Weiterbldung der Erfindung das Gehäuse außermittig an zwei gegenüberliegenden Wänden je einen Lagerzapfen auf, die in im Betätigungselement eingelassene Lagerbohrungen eintauchen, wobei beabstandet von den Lagerzapfen mindestens auf einer Wand ein Anschlagzapfen vorgesehen ist, der in eine Betätigungsnut eingreift.In order to keep the number of parts as low as possible, according to a preferred development of the invention Housing off-center on two opposite walls, one each Bearing journal on the in the recessed in the actuator Immerse the bearing bores, spaced from the bearing journal A stop pin is provided on at least one wall which engages in an actuation groove.
Zum Schutz des Inneren des Kontaktschalters vor einer Verschmutzung ist bevorzugt das Betätigungselement eine das Gehäuse überdeckende Schale, deren Form der Kontur des Gehäuses angepaßt ist, wobei an einem dem Boden des Gehäuses gegenüberliegenden Schalendeckel der Schaltstößel angeformt ist, der zwischen die Wände in das Gehäuse hineinragt und das Kontaktelement beaufschlagt. Durch das Anformen des Schaltstößel wird wiederum die Teileanzahl verringert, und der Schaltstößel hat immer eine korrekte Lage zum Kontaktelement. To protect the inside of the contact switch from contamination the actuating element is preferably a housing covering shell, the shape of which is the contour of the housing is adapted, with one opposite the bottom of the housing Shell cover the switching plunger is molded, that protrudes between the walls into the housing and the contact element acted upon. By molding the switch plunger the number of parts is reduced again, and the switching plunger always has the correct position to the contact element.
Ist hingegen nur eine lineare Bedienung des Kontaktschalters erwünscht, so ist nach einer bevorzugten Alternative das Betätigungselement ein Druckstößel, der in einem am Gehäuse befestigten Deckel in einer Deckelbohrung eingesetzt ist, wobei der Druckstößel einen an der Deckelinnenwand zur Anlage kommenden, im Querschnitt breiteren Schaltstößel als die Deckelbohrung aufweist. Bei gleichem Gehäuse, an dem der Deckel an den gleichen Punkten wie das Betätigungselement befestigt wird, ist somit eine Variation der Ausführung des Kontaktschalters möglich, bei der die gleichen Kontakt- und Schaltverhältnisse vorliegen. Der im Querschnitt breitere Schaltstößel verhindert, daß der Druckstößel durch die im Querschnitt kleinere Deckelbohrung herausfällt.However, it is only a linear operation of the contact switch desired, so according to a preferred alternative, the actuating element a pressure tappet, which is attached to the housing in a Lid is inserted in a lid hole, wherein the pressure ram comes into contact with the inside wall of the lid, Switch plunger wider in cross section than the cover bore having. With the same housing to which the lid is attached attached to the same points as the actuator is therefore a variation of the design of the contact switch possible with the same contact and switching conditions available. The wider one in cross-section Switching plunger prevents the pressure plunger by the in Cross-section of the smaller cover hole falls out.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der im Querschnitt rechteckige Schaltstößel auf seiner dem Kontaktelement zugewandten Schaltkuppe abgerundet, wobei die Schaltkuppe zu den Wänden des Gehäuses, an denen der Schaltstößel vorbeibewegt wird, leicht geneigt ist, wodurch sich zwischen der Schaltkuppe und der entsprechenden Wand des Gehäuses ein Winkel ergibt, der kleiner als 90° ist. Beim Bedienen des Betätigungselementes kommt der Kontaktschenkel des Kontaktelementes nach einem bestimmten Weg auf einen in der Wand des Gehäuses eingelassenen Anschlußkontakt zu liegen. Dort muß stets, auch nach einer Abnutzung eines der Kontaktelemente, eine ausreichende Anpreßkraft vorhanden sein. Aus diesem Grunde wird über die Schräge der Schaltkuppe der Kontaktschenkel leicht nach außen gedrückt.According to a further advantageous embodiment, the im Cross section rectangular switch plunger on its the contact element facing switch cap rounded, the switch cap to the walls of the housing on which the switching plunger is moved past, is slightly inclined, whereby between the switch cap and the corresponding wall of the housing Angle that is less than 90 °. When operating the actuating element comes the contact leg of the contact element following a certain path on one in the wall of the Housing recessed contact to lie. There must always, even after wear of one of the contact elements, there is sufficient contact pressure. For this Basically, the contact leg is created via the slope of the switch cap pushed slightly outwards.
Bei einem kleinen zurückgelegten Weg des Betätigungselementes soll, um sicherer und von den Toleranzen unabhängiger schalten zu können, der Kontaktschenkel einen in Relation dazu größeren Schaltweg zurücklegen. Daher greift zweckmäßigerweise der am Betätigungselement angebrachte Schaltstößel etwa in der Mitte des Kontaktschenkels des Kontaktelementes an. Durch den großen Kontaktweg wird weiterhin eine größere Selbstreinigung der Kontaktpaarung erzielt.With a small path of the actuating element is supposed to switch more safely and independently of the tolerances to be able to, the contact leg in relation to it cover longer switching distance. Therefore, expediently intervenes the switching plunger attached to the actuator approximately in the middle of the contact leg of the contact element. By the large contact path will continue to be greater self-cleaning the contact pairing achieved.
Die auf das Betätigungselement ausgeübte Betätigungskraft soll so gering wie möglich sein. Da durch diese Betätigungskraft aber auch Einfluß auf die Kontaktkraft zwischen dem Stützschenkel des Kontaktelementes und dem im Boden des Gehäuses eingelassenen Anschlußkontakt ausgeübt wird, ist bevorzugt das Kontaktelement mit seinem Stützschenkel an dem im Boden des Gehäuses vorhandenen Anschlußkontakt angeschweißt. Ferner wird dadurch erreicht, daß das Kontaktelement nach dem Einsetzen und Verschweißen im Gehäuse fest sitzt und nicht mehr herausfällt. Das Gehäuse kann somit am Band vom Automaten bestückt werden und in den weiteren Produktionsprozeß als Schüttgut einfließen.The operating force applied to the actuator should be as low as possible. Because by this operating force but also influence the contact force between the Support leg of the contact element and in the bottom of the housing recessed connector contact is preferred the contact element with its support leg on the im Welded on the bottom of the housing existing contact. It is also achieved in that the contact element after the Inserting and welding in the housing is tight and not more falls out. The housing can thus be on the line from the machine be equipped and in the further production process as Flow in bulk material.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen die in die Wände des Gehäuses eingelassenen, im Schwenkbereich des Kontaktschenkels vorhandenen und sich gegenüberliegenden Anschlußkontakte eine unterschiedliche Höhe auf. Sonach schließt der Kontaktschalter zwei Strompfade zu einem unterschiedlichen Zeitpunkt, wodurch der Einsatz des Kontaktschalters vielseitiger ist.According to a further advantageous embodiment of the invention have the embedded in the walls of the housing, in Swivel range of the contact leg existing and opposite Connection contacts a different height on. The contact switch then closes two current paths a different point in time, which means the use of the Contact switch is more versatile.
Eine noch größere Vielseitigkeit wird erreicht, wenn die Anschlußkontakte in einer Wand mehrere im Schwenkbereich des Kontaktelementes hintereinanderliegende Anschlußkontakte sind. Bei einer schmalen Ausbildung der Anschlußkontakte ist der Einsatz des Konaktschalters auch als Stellungsgeber für die Feststellung des Betätigungselementes möglich. An even greater versatility is achieved when the connection contacts in one wall several in the swivel range of the Contact element consecutive connection contacts are. With a narrow design of the connection contacts the use of the contact switch also as a position transmitter for the determination of the actuator possible.
Der elektrische Kontaktschalter weist einen einfachen und doch sehr sicheren Aufbau aus. Aus diesem Grund ist es auch möglich, ihn zu miniaturisieren, was natürlich sehr kostengünstig ist. So weist ein erfindungsgemäßer Kontaktschalter beispielsweise eine Breite von 5 mm, eine Länge von 9,3 mm und eine Höhe von 7,5 mm oder eine Breite von 5,6 mm, eine Länge von 8,5 mm und eine Höhe von 9,1 mm auf.The electrical contact switch has a simple and but very safe construction. That's why it is possible to miniaturize it, which of course is very inexpensive is. Thus, a contact switch according to the invention for example a width of 5 mm, a length of 9.3 mm and a height of 7.5 mm or a width of 5.6 mm, one Length of 8.5 mm and a height of 9.1 mm.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Frontansicht auf einen unbetätigten Kontaktschalter,
- Fig. 2
- die Seitenansicht der Darstellung nach Fig. 1 in Pfeilrichtung II,
- Fig. 3
- die Seitenansicht der Darstellung nach Fig. 1 in Pfeilrichtung III,
- Fig. 4
- eine Frontansicht des Kontaktschalters gemäß Fig. 1 im Schnitt,
- Fig. 5
- eine Frontansicht des Konaktschalters nach Fig. 4 im betätigten Zustand des Kontaktschalters,
- Fig. 6
- einen Schnitt durch den Kontaktschalter gemäß Fig. 4 in Richtung der Pfeile VI-VI,
- Fig. 7
- eine Draufsicht auf die Darstellung nach Fig. 4 in Richtung des Pfeiles VII ohne Betätigungselement,
- Fig. 8
- einen Teilschnitt durch den Kontaktschalter gemäß Fig. 5 in Richtung der Pfeile VIII-VIII,
- Fig. 9
- eine Schnittansicht durch ein mit einem Kontaktelement bestücktes Gehäuse mit alternativ ausgestalteten Anschlußkontakten,
- Fig. 10
- eine weitere alternative Ausgestaltung der Anschlußkontakte gemäß Fig. 9,
- Fig. 11
- eine alternative Ausgestaltung des Betätigungselementes des Kontaktschalters,
- Fig. 12
- einen Schnitt durch den Kontaktschalter gemäß Fig. 11,
- Fig. 13
- eine Draufsicht auf ein Metallband zur Veranschaulichung des Herstellungsverfahrens des Kontaktschalters und
- Fig. 14
- eine Seitenansicht auf die Darstellung nach Fig. 13 in Richtung des Pfeiles XIV.
- Fig. 1
- a front view of an unactuated contact switch,
- Fig. 2
- 1 in the direction of arrow II,
- Fig. 3
- 1 in the direction of arrow III,
- Fig. 4
- 2 shows a front view of the contact switch according to FIG. 1 in section,
- Fig. 5
- 4 in the actuated state of the contact switch,
- Fig. 6
- 4 in the direction of arrows VI-VI,
- Fig. 7
- 4 in the direction of arrow VII without an actuating element,
- Fig. 8
- 5 in the direction of arrows VIII-VIII,
- Fig. 9
- 2 shows a sectional view through a housing equipped with a contact element with alternatively configured connecting contacts,
- Fig. 10
- a further alternative embodiment of the connection contacts according to FIG. 9,
- Fig. 11
- an alternative embodiment of the actuating element of the contact switch,
- Fig. 12
- 11 shows a section through the contact switch according to FIG. 11,
- Fig. 13
- a plan view of a metal strip to illustrate the manufacturing process of the contact switch and
- Fig. 14
- a side view of the illustration of FIG. 13 in the direction of arrow XIV.
Der elektrische Kontaktschalter besitzt ein im wesentlichen
rechteckiges Gehäuse 1 das aus dem Boden 2 und vier Wänden 3
(3.1, 3.2, 3.3 und 3.4) besteht, wobei dem Boden gegenüber
eine Gehäuseöffnung 42 vorgesehen ist. Im Innern trägt das
Gehäuse 1 Anschlußkontakte 4, die im Bereich des Bodens 1 aus
dem Gehäuse 1 herausgeführt sind. Weiterhin ist im Gehäuse 1
ein Kontaktelement 5 vorhanden, das mit den Anschlußkontakten
4 zusammenwirkt. Ein Betätigungselement 6 ist über ein an
zwei gegenüberliegenden Wänden 3.1 und 3.2 vorhandenes Lager
9 gehaltert und nimmt infolge der selbsttätigen Rückstellung
die Ruheposition A ein. Bei Einwirkung einer Betätigungskraft
schwenkt das Betätigungselement 6 um das Lager 9 und nimmt
seine Schaltposition B ein. Um eine Überbeanspruchung des
Kontaktelementes 5 zu vermeiden, ist dem Betätigungselement 6
ein gehäusefester Anschlag 7 zugeordnet. Die Richtung des
Ausschwenkens des Betätigungselementes 6 wird durch je einen
an der Wand 3.1 bzw 3.2 des Gehäuses 1 angebrachten Anschlagzapfen
8 begrenzt.The electrical contact switch essentially has one
Im Innern des Gehäuses 1 liegen die Anschlußkontakte 4 frei.
Der Anschlußkontakt 4b im Boden 2 befindet sich im Bereich
des Lagers 9 und erstreckt sich in der langen Ausdehnung des
Gehäuses 1 bis nahezu in die Mitte des Gehäuses 1 und in der
schmalen Ausdehnung des Gehäuses 1 über die gesammte Breite
des Gehäuses 1, wobei für die Längenausdehnung nur ein schmaler
Lappen 10 vorhanden ist. An dem Anschlußkontakt 4b stützt
sich das Kontaktelement 5 mit seinem Stützschenkel 11 ab.
Weiterhin besitzt das Kontaktelement 5 einen Kontaktschenkel
12, der in einem spitzen Winkel zum Stützschenkel 11 vorliegt,
wobei der Kontaktschenkel 12 über einen Biegeradius 43
mit dem Stützschenkel 11 verbunden ist. Das Kontaktelement 5
ist federnd aufgebaut, und an seinem Kontaktschenkel 12
stützt sich ein am Betätigungselement 6 vorhandener Schaltstößel
13 ab. Dabei ist das Kontaktelement 5 selbst in der
Ruheposition A bereits vorgespannt. In den Wänden 3.1 und 3.2
liegen gegenüber dem Lager 9 die Anschlußkontakte 4w frei an
der Oberfläche im Innern des Gehäuses 1 und erstrecken sich
über eine den Schaltpunkt bestimmende Höhe und über eine bis
in den Bereich des Kontaktschenkels 12 reichende Breite. Damit
die Anschlußkontakte 4w in den Wänden 3.1 und 3.2 vom
Kontaktschenkel 12 des Kontaktelementes 5 beaufschlagt werden
können, besitzt das Kontaktelement 5 im Bereich der Kontaktschenkel
12 eine Vorspannung die zu den Wänden 3.1 und 3.2
ausgerichtet ist. Das Kontaktelement 5 ist also V-förmig gebogen
und federnd. Dabei ist es in Richtung des Betätigungselementes
6 zwischen dem Schaltstößel 13 sowie dem Boden 2 und
zwischen den Wänden 3.1 sowie 3.2 federnd eingespannt, wobei
die Richtungen der Vorspannungen in etwa senkrecht zueinander
verlaufen.In the interior of the
Das Kontaktelement 5 ist aus einem elektrisch leitenden Runddraht
hergestellt. Über einen im Verhältnis zur Materialstärke
des Kontaktelementes 5 sehr großen Biegeradius 43 ist der
Stützschenkel 11 mit dem Kontaktschenkel 12 verbunden. Das
Material im Biegeradius 43 verläuft dabei in Form einer Wendel
14, wobei von den beiden Enden der Wendel 14 je ein Kontaktschenkel
12 tangential abgeht. In der Mitte der Wendel 14
ist der Stützschenkel 11 herausgearbeitet. Dazu verläuft ein
Drahtstück 15 ebenfalls tangential aus der Wendel 14 heraus
und zwar ungefähr um 180 Grad versetzt zum Kontaktschenkel
12. Die Länge des Drahtstückes 15 reicht fast bis zu einer an
der gegenüberliegenden Wand 3.4 angeformten Sitzrampe 16, ist
dort um 180 Grad umgebogen und taucht tangential wieder in
die Wendel 14 ein. Zwischen dem aus den Drahtstücken 15 gebildeten
Stützschenkel 11 und den Kontaktschenkel 12 liegen
ca. 1 ½ Wendel 14. Die an der Wand 3.4 angeformte Sitzrampe
16 sorgt bereits beim Einsetzen des Kontaktelementes 5 für
die ungefähre Positionierung im Gehäuse 1. Sobald das Kontaktelement
5 vom Betätigungselement 6 beaufschlagt wird, verschiebt
es sich auf dem Boden 2, bis es zur Anlage an der
Wand 3.3 kommt. Jeder Kontaktschenkel 12 trägt an seinem
freien Ende eine ins Innere des Gehäuses 1 gerichtete Abwinklung
17. Im Übergangsbereich zur Abwinklung 17 liegt ein
Radius vor, der an den Wänden 3.1 bzw. 3.2 anliegt, wodurch
ein sauberes, verhakungsfreies Gleiten des Kontaktschenkels
12 auf der jeweiligen Wand 3.1 oder 3.2, bzw. auf den Anschlußkontakten
4w oder den Übergängen dazwischen vonstatten
geht.The
Die Übergänge zwischen den Anschlußkontakten 4w und der jeweiligen
Wand 3.1 bzw. 3.2 sollen beim Bedienen am Betätigungselement
6 nicht spürbar sein. Dazu sind die Anschlußkontakte
4w niveaugleich in den entsprechenden Wänden 3.1 und
3.2 eingebettet. Auch im Boden 2 ist der Anschlußkontakt 4b
niveaugleich eingebettet, was für eine bessere Auflage des
Kontaktelementes 5 sorgt. Das Einbetten erfolgt durch Umspritzen
mit Kunststoff in einem Spritzwerkzeug. Ein solches
Spritzwerkzeug ist kostengünstig herstellbar, wenn die Wände
3 senkrecht zum Boden 2 stehen. Durch die Wände 3 hindurch
sind die Anschlußkontakte 4 aus dem Gehäuse 1 entweder senkrecht
oder horizontal herausgeführt. Außerhalb des Gehäuses 1
sind Anschlußbeine 18 zum Auflöten auf eine Leiterplatte
(nicht dargestellt) oder Durchsteckbeine 19 zum Einlöten in
eine Leiterplatte angestanzt. Alle Anschlußkontakte 4 sind
zusammenhängend als Stanzgitter 20 hergestellt, wodurch beim
Positionieren im Spritzwerkzeug eine große Arbeitserleichterung
erreicht wird.The transitions between the
Das Lager 9 zwischen dem Gehäuse 1 und dem Betätigungselement
6 ist einerseits durch an den Außenseiten der Wände 3.1 und
3.2 angeformte Lagerzapfen 21 und andererseits durch entsprechende
am Betätigungselement 6 vorhandene, die Lagerzapfen
umschließende Lagerbohrungen 22 realisiert. Um in den Bereich
der Lager 7 zu kommen, ist das Betätigungselement 6 als eine
das Gehäuse 1 überdeckende Schale 23 ausgebildet. Die Schale
23 besteht aus einem Schalendeckel 24 in der Form eines ungleichschenkligen
Prismas und aus vier senkrecht zueinander
stehenden Schalenwänden 25. Die Wände 3 des Gehäuse 1 sind
dem Prisma des Schalendeckels 24 zugeordnet, und drei der
Schalenwände 25 verlaufen in Höhe des Bodens 2 des Gehäuses
1, wenn der Kontaktschalter sich in der Schaltstellung B befindet.
Die dem Lager 9 naheliegende parallele Schalenwand 25
ist kürzer und besitzt eine Anfasung 26, damit das Betätigungselement
6 beim Schwenken um das Lager 9 die Ruheposition
A erreichen kann. In den den Wänden 3.1 und 3.2 des Gehäuses
1 gegenüberliegenden Schalenwänden 25 verläuft je eine kreisbogenförmige
Betätigungsnut 27, in die der am Gehäuse 1 befestigte
Anschlagzapfen 8 eintaucht und den selbstrückstellenden
Weg des Betätigungselementes 6 begrenzt. In Richtung zur
Innenseite besitzen die den Wänden 3.1 und 3.2 gegenüberliegenden
Schalenwände 25 Montagefasen 28, die am Gehäuse vorhandenen
Lagerzapfen 21 und Anschlagzapfen 8 in Richtung zum
Betätigungselement 6 Zapfenfasen 29. Die Montagefasen 28 und
die Zapfenfasen 29 erleichtern die Montage des Betätigungselementes
6, das auf das Gehäuse 1 aufgeklipst wird. Am Schalendeckel
24 ist ein in das Innere des Gehäuses 1 gerichteter
Schaltstößel 13 angeformt, der so breit ist, daß er bis in
die Nähe der Wände 3.1 und 3.2 des Gehäuses 1 reicht und somit
die Kontaktschenkel 12 des Kontaktelementes 5 beaufschlagt.The
Bei einer alternativen Ausführung des Kontaktschalters (siehe
Fig. 11 und 12) ist das Betätigungelement 6 ein Druckstößel
30. Der Druckstößel 30 wird nur linear bewegt und nimmt dabei
die Stellung A oder B ein. Am Gehäuse 1 ist über die Lagerzapfen
21 und die Anschlagzapfen 8 ein Deckel 31 aufgeklipst,
der nach dem Aufklipsen spielfrei festsitzt. Im Deckel 31 befindet
sich eine Deckelbohrung 32, durch die der Druckstößel
30 nach außen hindurchragt. Am unteren Bereich des Druckstößels
30 ist der Schaltstößel 13 angeformt, der im Querschnitt
größer als der Druckstößel 30 bzw. die Deckelbohrung 32 ist
und somit an der Deckelinnenwand 33 zur Anlage kommt. Am Boden
2 ist der Anschlag 7 angeformt, welcher den Betätigungsweg
nach innen begrenzt und somit das Kontaktelement 5 vor
Beschädigung schützt. Bei dieser alternativen Ausführung sind
für den Kontaktschalter vier Einzelteile erforderlich, wohingegen
bei der Ausführung des um das Lager 9 schenkenden Betatigungselementes
6 nur drei Einzelteile erforderlich sind.
Die Funktionsweise ist jedoch bei beiden Ausführungen identisch.In an alternative version of the contact switch (see
11 and 12), the
Der Schaltstößel 13 ist im Querschnitt rechteckig und besitzt
auf seiner schmalen, dem Kontaktelement 5 zugewandten Seite
eine abgerundete Schaltkuppe 34. Die Breite des Schaltstößels
13 reicht bis kurz vor die Wände 3.1 und 3.2 des Gehäuses 1.
Auf seiner Längsseite besitzt der Schaltstößel 13 an der
Schaltkuppe 34 einen Scheitelpunkt 35, von dem ab die Schaltkuppe
34 unter einem stumpfen Winkel verläuft. So ergibt sich
zwischen der Wand 3.1, bzw. 3.2 und der Schaltkuppe 34 des
Schaltstößels 13 ein Winkel, der kleiner als 90° ist.The switching
Nach der Ausführung des Kontaktschalters gemäß den Fig. 1 bis
8 greift der am Betätigungselement 6 angebrachte Schaltstößel
13 etwa in der Mitte des Kontaktschenkels 12 des Kontaktelementes
5 an, wodurch sich bei einem geringen Betätigungsweg
des Betätigungselementes 6 ein großer Kontaktweg des Kontaktschenkels
12 ergibt.After executing the contact switch according to FIGS. 1 to
8 engages the switching plunger attached to the
Um eine verbesserte elektrische Verbindung zwischen dem Kontaktelement
5 und dem Anschlußkontakt 4b zu erzielen, ist ein
Drahtstück 15 auf dem Lappen 10 mitttels Laserverschweißung
44 befestigt.To improve the electrical connection between the
Gemäß der Fig. 6 ist der Anschlußkontakt 4 in der Wand 3.1
des Gehäuse 1 höher ausgeführt als der Anschlußkontakt 4 in
der Wand 3.2 des Gehäuses 1. Wenn die Kontaktschenkel 12 des
Kontaktelementes 5 beaufschlagt werden, so wird zuerst der
Strompfad zwischen dem Anschlußkontakt 4 im Boden 2 und dem
Anschlußkontakt 4 in der Wand 3.1 geschlossen, bevor nach
weiterer Betätigung auch der Strompfad mit dem Anschlußkontakt
4 in der Wand 3.2 geschlossen wird. Bei der Ausführung
gemäß Fig. 9 erfolgt ein einfaches Wechseln des Strompfades,
während bei der Ausführung nach Fig. 10 ein zweifaches Wechseln
des Strompfades erfolgt. Je schmäler die Anschlußkontakte
4 ausgelegt sind, umso mehr Strompfade können gewechselt
werden.6, the
Der Funktion des Kontaktschalters ist im folgenden beschrieben.
Beim Beaufschlagen des Betätigungselementes 6 drückt der
Schaltstößel 13 auf die Kontaktschenkel 12, welche ständig
mit dem im Boden 2 vorhandenen Anschlußkontakt 4 verbunden
sind. Die stumpfwinklige Schaltkuppe 34 bewirkt eine geringe
nach außen in Richtung der Wände 3. 1 und 3.2 wirkende Seitenkraft
auf die Kontaktschenkel 12 und unterstützt damit die
bereits vorhandene gleichgerichtete Vorspannung in den Kontaktschenkeln
12. Sobald ein Kontaktschenkel 12 an einen in
einer Wand 3 einliegenden Anschlußkontakt 4 kommt, wird der
Strompfad geschlossen. Beim weiteren Herunterdrücken des Kontaktschenkels
12 bewegt dieser sich entlang des Kontaktbogens
36 auf der entsprechenden Wand 3 und öffnet oder schließt
entsprechende Strompfade. Erst wenn das Betätigungselement 6
an dem Anschlag 7 zur Anlage komm, ist der Bedienungsweg beendet.
Auf jeden Fall erhöht sich die Rückstellkraft für das
Betätigungselement 6. Nach dem Loslassen des Betätigungselementes
6 drückt der Kontaktschenkel 12 gegen den Schaltstößel
13 und bewegt somit das Betätigungselement 6 in die Ruheposition
A, welche durch den Anschlagzapfen 8 mit zusammenwirkender
Betätigungsnut 27 oder durch den Schaltstößel 13 mit zusammenwirkender
Deckelinnenwand 33 begrenzt ist. Dabei
streicht der Kontaktschenkel 12 des Kontaktelementes 5 wiederum
an der entsprechenden Wand 3 über alle Anschlußkontakte
4 entlang bis er seinen der Ruheposition A entsprechenden
Punkt einnimmt.The function of the contact switch is described below.
When actuating the
In den Fig. 13 und 14 ist ein Herstellungsverfahren für ein
bestücktes Gehäuse 1 gezeigt. Von links kommt ein glattes metallisches
Band 37 ohne Durchbrüche, das in der Arbeitsstation
38 seine Ausstanzungen 39 erhält. In der Arbeitsstation 40
erfolgt das Umbiegen im Bereich der Ausstanzungen 39, wodurch
die Anschlußkontakte 4 positioniert werden, und das Stanzgitter
20 fertig ist. In der darauffolgenden Arbeitsstation 41
geschieht das Umspritzen des vorgestanzten, gebogenen Bandes
37 mit dem Gehäuse 1 in einem Spritzwerkzeug (nicht dargestellt).
In einer weiteren Arbeitsstation erfolgt das Einsetzen
des Kontaktelementes 5 über die Gehäuseöffnung 42 in das
Gehäuse 1 (aus Platzgründen bereits in Arbeitsstation 40 eingezeichnet).
In weiteren, nicht dargestellten Arbeitsstationen
erfolgt die Montage des Betätigungselementes 6 und ein
Vortrennen des Stangitters 20 zur elektrischen Prüfung des
Kontaktschalters. Dazu läuft das Band 37 in eine entsprechende,
nicht dargestellte Prüfmaschine, in der der Kontaktschalter
nach den elektrischen Erfordernissen, wie Stromdurchgang,
Spannungsfall, usw. und dem Kraft-Wege-Diagramm geprüft wird.
Nachdem die Prüfung abgeschlossen ist, erfolgt das Fertigstanzen
des Bandes 37 mit dem gleichzeitigen Anbiegen und
Stanzen der Anschlußbeine 18 oder der gewünschten Durchsteckbeine
19. Sobald der Kontaktschalter frei ist, erfolgt das
automatische Sortieren in Gut- oder Schlechtteile. Dabei wird
das in der Prüfmaschine ermittelte Ergebniss zum Sortieren
benutzt. Die Rückschlüsse auf den dem Prüfergebniss zugeordneten
Kontaktschalter sind jederzeit durchführbar, da die
Fertigung in den einzelnen Arbeitsstationen 38, 40 und folgende
stets in einem bestimmten, durch die Mittellinien 41
dargestellten Raster erfolgen.13 and 14 is a manufacturing method for a
assembled
Claims (17)
- Electric contact switch, more especially a microswitch for automotive vehicles, including a housing (1), which carries connection contacts (4) and accommodates a contact element (5), an actuating element (6) being mounted on said housing with a switching projection (13), which acts on the contact element (5), which has at least one supporting portion (11), which is supported on a connection contact (4), and at least one contact portion (12), which returns the actuating element (6) and acts on connection contacts (4) perpendicularly thereto, characterised in that the contact element (5) is a bilaterally acting torsion spring, which is formed in one piece from an electrically conductive round wire and is provided centrally with the supporting portion (11) formed from two bent pieces of wire (15), which lie adjacent each other, and which each communicate with half a coil (14), which is situated in the bend radius (43) and extends into a contact portion (12), which is orientated upwardly and outwardly relative to the housing.
- Electric contact switch according to claim 1, characterised in that a one-and-a half coil (14) communicates with each piece of wire (15) of the supporting portion (11).
- Electric contact switch according to claim 1 or 2, characterised in that each contact portion (12) has, at its free end, an angular portion (17), which is orientated inwardly of the housing.
- Electric contact switch according to one of claims 1 to 3, characterised in thatthe contact element (5) is bent in a V-shaped manner resiliently,the supporting portion (11) is supported on a base (2) in the interior of the housing (1) by means of at least a partial abutment against the connection contact (4), andthe contact portion (12) protrudes in the direction of a housing aperture (42), which is situated opposite the base (2), the contact portion (12) having an initial tension perpendicular thereto.
- Electric contact switch according to one of claims 1 to 4, characterised in that the supporting portion (11) and the contact portion (12) of the contact element (5) are interconnected via a bend radius (43), which is large compared with the material thickness.
- Electric contact switch according to one of claims 1 to 5, characterised in that the housing (1) comprises the base (2) provided with walls (3), which communicate therewith and lie perpendicularly relative thereto, and the connection contacts (4) lie in a sunken manner in the base (2) and in at least one wall (3), the connection contacts (4) being embedded at identical levels at least in the walls (3).
- Electric contact switch according to one of claims 1 to 6, characterised in that the connection contacts (4) extend horizontally from the housing (1) and are configured as connecting legs (18) for soldering on a printed circuit board.
- Electric contact switch according to one of claims 1 to 6, characterised in that the connection contacts (4) extend perpendicularly from the housing (1) and are configured as through-legs (19) for soldering in a printed circuit board.
- Electric contact switch according to one of claims 1 to 8, characterised in that the connection contacts (4) are produced as stamped blanks (20) and injection-moulded with the plastics material into the housing (1).
- Electric contact switch according to one of claims 1 to 9, characterised in that the housing (1) has a respective bearing pin (21) eccentrically on each of two oppositely situated walls (3.1, 3.2), said bearing pins extending in bearing bores (22) formed in the actuating element (6), a stop pin (8) being provided at least on one wall (3.1, 3.2) at a spacing from the bearing pins (21) and engaging in an actuating groove (27).
- Electric contact switch according to one of claims 1 to 10, characterised in that the actuating element (6) is a container (23), which covers the housing (1), the shape of said container being adapted to the configuration of the housing (1), and the switching projection (13) being provided on a container cover (24), which is situated opposite the base (2) of the housing (1), said switching projection protruding into the housing (1) between the walls (3.1, 3.2) and acting on the contact element (5).
- Electric contact switch according to one of claims 1 to 10, characterised in that the actuating element is a push rod (30), which is inserted in a cover bore (32) in a cover (31), which is mounted on the housing (1), the push rod (30) having a switching projection (13), which abuts against the internal cover wall (33) and has a wider cross-section than the cover bore (32).
- Electric contact switch according to one of claims 1 to 12, characterised in that the switching projection (13), which has a rectangular cross-section, is rounded-off on its dome-shaped switching member (34), which faces the contact element (5), the dome-shaped switching member (34) being slightly inclined relative to the walls (3.1, 3.2) of the housing (1), past which walls the switching projection (13) is moved, whereby an angle, which is less than 90°, is formed between the dome-shaped switching member (34) and the corresponding wall (3.1, 3.2) of the housing (1).
- Electric contact switch according to one of claims 1 to 13, characterised in that the switching projection (13), which is mounted on the actuating element (6), engages roughly in the centre of the contact portion (12) of the contact element (5).
- Electric contact switch according to one of claims 1 to 14, characterised in that the contact element (5) is welded with its supporting portion (11) on the connection contact (4), which is situated in the base (2) of the housing (1).
- Electric contact switch according to one of claims 1 to 15, characterised in that the oppositely situated connection contacts (4), which are provided in the walls (3) of the housing (1) and are situated within the pivotal range of the contact portion (12), have different heights.
- Electric contact switch according to one of claims 1 to 16, characterised in that the connection contacts (4) in one wall (3) are a plurality of connection contacts (4) situated one behind the other within the pivotal range of the contact element (5).
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