DE4424860B4 - Schalter mit schleifenförmig gebogenem beweglichen Schaltstück - Google Patents

Abstract

Elektrischer Schalter mit einem gehäusefesten Schaltstück (23), das einen ortsfesten ersten Kontakt (27) trägt und einem einseitig ortsfest gelagerten beweglichen Schaltstück (3), dessen dem ortsfest angeordneten Ende (2) gegenüberliegendes federndes Ende (11) mit einem zweiten Kontakt (7) versehen ist, der in Abhängigkeit von der Lage eines auf das bewegliche Schaltstück (3) einwirkenden Betätigers (20) an dem ersten Kontakt (27) anliegt, wobei das bewegliche Schaltstück (3) in Form einer Schleife (4) gebogen ist, dadurch gekennzeichnet, dass im wesentlichen senkrecht zur Erstreckungsrichtung eines den beweglichen Kontakt (7) tragenden Kontaktabschnitts (5) des beweglichen Schaltstücks (3) ein durch eine am beweglichen Endabschnitt (9) abgeknickte Lasche (10) gebildeter Ansatz (22) absteht, dass der Betätiger (20) an dem Ansatz (22) im wesentlichen quer zur Erstreckungsrichtung des Ansatzes (22) angreift, wobei das bewegliche Schaltstück (3) und der Ansatz (22) aus einem Federblech geformt sind, dass am freien Ende (11) der Lasche (10) eine erste Auflaufschräge (13) abgeknickt...

Description

• Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.
• Ein derartiger Schalter ist beispielsweise aus dem DE-GM 77 26 162 bekannt. Bei diesem bekannten Schalter wirkt der Betätiger in einer parallel zur Bewegungsrichtung des beweglichen Kontaktes verlaufenden Richtung ein. Vielfach ist eine derartige Bewegungsrichtung des Betätigers aber aus Platzgründen nicht möglich.
• Aus der DE-AS 1 025 991 ist ein Relais mit mehreren Schaltkontakten bekannt. Diese Schaltkontakte besitzen einen blattfederartig ausgebildeten Kontaktarm, dessen freies Ende eine Auflaufschräge für ein Betätigungselement aufweist, welches quer zur Erstreckungsrichtung des Kontaktarmes betätigt wird. Die Auflaufschräge wird von einem abgebogenen Blechabschnitt gebildet, der, vor allem wenn die Blechstärke gering ist, nur kleine Kräfte aufnehmen kann, ohne dass er verformt wird.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen preiswert herstellbaren Schalter mit neuartigem Aufbau anzugeben, der auch bei kleinen Bauteilgrößen relativ hohe Kräfte aufnehmen kann.
• Die Aufgabe wird mit einem Schalter gelöst, der die Merkmale des Anspruches 1 aufweist.
• Die Erfindung besteht im Prinzip also darin, dass der Betätiger nicht direkt an der Fläche des federnden beweglichen Schaltstücks angreift, sondern an einem mit diesem verbundenen Ansatz und dabei quer zur Erstreckungsrichtung des Ansatzes auf diesen einwirkt. Hierdurch und aufgrund der vorgesehenen Auflaufschräge ist es möglich, dass der Betätiger in einer quer zur Bewegungsrichtung der Kontakte verlaufenden Richtung zur Betätigung der Kontakte bewegt werden kann.
• Außerdem sind das bewegliche Schaltstück und der Ansatz einstückig aus einem federnden Blech geformt, das beispielsweise aus einem Kupfer-Berillium-Blech (Cu Be-Blech) oder aus einem Kupfer-Zinn- oder Kupfer-Zink-Blech (Cu Sn-Blech oder Cu Zn-Blech) gebildet sein kann. Weiterhin ist sowohl der Ansatz als auch der Betätiger mit je einer Auflaufschräge versehen, die miteinander zusammenwirken. Hierdurch ergibt sich eine vergrößerte Betätigungsfläche zwischen Betätiger und Ansatz und damit eine verminderte Druckbelastung zwischen den beiden aufeinander einwirkenden Bauelementen.
• Schließlich ist die Auflaufschräge durch die Verformung des aus Blech bestehenden Ansatzes in dessen Endbereich ebenfalls einstückig an das bewegliche Schaltstück angeformt. Der in Erstreckungsrichtung des den beweglichen Kontakt tragenden Kontaktabschnitts des beweglichen Schaltstücks verlaufende Knick der Auflaufschräge verleiht dieser eine hohe Steifigkeit.
• Um die durch den erfindungsgemäßen Schalter gegebenen Bewegungsmöglichkeiten für den Betätiger auszunutzen, empfiehlt sich in Weiterbildung der Erfindung die Merkmalskombination nach Anspruch 2. Dadurch ist es möglich, den Betätiger in einer Ebene zu bewegen, die senkrecht zu der durch die Bewegung der Kontakte aufgespannten Ebene verläuft.
• Um insbesondere bei der Verwendung der Merkmalskombination nach Anspruch 2 sicherzustellen, dass der bewegliche Kontakt nicht seitlich zu seiner vorbeschriebenen Bewegungsrichtung ausgelenkt wird, empfiehlt sich in Weiterbildung der Erfindung die Merkmalskombination nach Anspruch 3. Danach wird der Ansatz bei seiner durch den Betätiger ausgelösten Bewegung zwangsweise in der für die Kontakte vorgesehenen Bewegungsrichtung geführt, so dass eine seitliche Auslenkung der Kontakte gegeneinander nicht möglich ist.
• Um die Gleitfähigkeit der Seitenkanten des beweglichen Schaltstücks gegenüber der Führungswand zu verbessern, empfiehlt sich in Weiterbildung der Erfindung die Merkmalskombination nach Anspruch 4. Danach sind an dem beweglichen Schaltstück Führungsflächen angeformt, die im wesentlichen parallel zur Führungswand laufen und die Auflagefläche des Schaltstücks an der Führungswand vergrößern.
• Um die Materialbelastung des federnd ausgestalteten beweglichen Schaltstücks herabzusetzen, empfiehlt sich die Anwendung der Merkmalskombination nach Anspruch 5. Man erhält hierdurch eine gleichmäßige Belastung des Schaltstücks in dessen federndem Bereich, so dass hohe Schaltzahlen erreicht werden können.
• Um zu verhindern, dass das bewegliche Schaltstück beim Zurückfahren des Betätigers seitlich ausgelenkt wird, empfiehlt sich die Verwendung der in Anspruch 6 aufgeführten Merkmale. Damit ist das bewegliche Schaltstück im Führungsbereich beidseitig durch Führungswände geführt und kann sich damit nur noch in der für den beweglichen Kontakt vorgesehene Bewegungsrichtung bewegen.
• Für den ersten Kontakt am obersten Schaltstück ergibt sich durch den Aufbau nach Anspruch 7 eine besonders preiswerte Konstruktion. Danach ist für den ortsfesten Kontakt nicht ein gesondertes Kontaktelement befestigt, sondern das Kontaktmaterial ist in das ortsfeste Schaltstück einplattiert. Damit ergibt sich für den ersten ortsfesten Kontakt vorzugsweise eine ebene Kontaktfläche. Da aber der bewegliche zweite Kontakt mit einem abgerundeten Kontaktniet versehen sein kann, bleibt es bei der relativ kleinen Kontaktfläche, die einen erheblichen Kontaktdruck erlaubt.
• Eine besonders einfache Form für den ersten Kontakt ergibt sich durch die Merkmale nach Anspruch 9. Danach kann das quaderförmige Material in eine entsprechende Ausnehmung des Bleches eingefügt sein, aus dem dann später die ortsfesten Schaltstücke herausgeschnitten werden. Das quaderförmige Material erstreckt sich im Stanzblech somit quer zu der Erstreckungsrichtung der späteren ortsfesten Schaltstücke. Eine besonders einfache Konstruktion für den Schalter ergibt sich hinsichtlich des ortsfesten Schaltstücks durch die Merkmale nach Anspruch 10. Danach kann das ortsfeste Schaltstück auch gleichzeitig die Anschlußfahne des ersten Kontaktes tragen und in einer Grundplatte verankert sein, die es durchragt. Die Kante der Ausnehmung schafft dabei die Möglichkeit, ein Werkzeug in Längsrichtung des betreffenden Schenkels auf diesen einwirken lassen zu können, wodurch dieser Schenkel durch die Grundplatte gestoßen und in dieser gleichzeitig verankert werden kann.
• Der erfindungsgemäße Schalter ist hervorragend als Ruhekontakt geeignet, da die Kontaktkraft durch die Federwirkung des beweglichen Schaltstücks sich recht genau einstellen läßt. Durch das Einwirken des Betätigers auf den Ansatz wird danach der bewegliche Kontakt von dem ortsfesten Kontakt entfernt und so der Schalter geöffnet.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigt
• 1 eine Vorderansicht des erfindungsgemäßen Schalters in abgebrochener und symbolischer Darstellung,
• 2 eine Seitenansicht des Schalters nach 1 und
• 3 eine Draufsicht auf den Schalter nach 1.
• 2 zeigt eine Grundplatte 1 auf der in nicht näher dargestellter Weise das ortsfeste Ende 2 eines beweglichen Schaltstücks 3 dauerhaft fixiert ist, beispielsweise durch Einpressen oder einer anderen geeignete Maßnahme. Das bewegliche Schaltstück besitzt einen federnden Abschnitt 4, der vorzugsweise durch einen Kreisabschnitt gebildet ist. Der federnde Abschnitt 4 geht über in einen Kontaktabschnitt 5, an den eine Niete 6 befestigt ist, wobei die Niete mit ihrem Nietenkopf 7 nach oben ragt, während der Nietfuß 8 in der Zeichnung nach unten von dem Kontaktabschnitt 5 absteht.
• An den beweglichen Endabschnitt 9 ist eine senkrecht von diesem Abschnitt nach oben abstehende Lasche 10 angeformt. Dabei ist das freie Ende des aus Blech bestehenden beweglichen Schaltstücks 3 zur Bildung einer Lasche senkrecht nach oben abgebogen. von dem freien Ende 11 der Lasche 10 ist noch ein Rampenabschnitt 12 senkrecht abgeformt, der eine Auflaufschräge 13 bildet. An dem Rampenabschnitt 12 springt in 1 und 3 zum Betrachter hin ein Abstützansatz 14 vor, der sich auf einer Stirnkante des freien Endes der Lasche 10 in Bewegungsrichtung der Kontaktniete 6 abstützt.
• Auf diese Weise wird eine recht stabile Konstruktion aus dem Blech des beweglichen Schaltstücks 3 geformt, welche zur Aufnahme von Betätigungskräften über die Auflaufschräge 13 zur Betätigung des Schalters aufzunehmen in der Lage ist.
• Von der Lasche 10 her sind noch zwei Fortsätze 16,17 senkrecht abgeformt, die sich in Längsrichtung des Kontaktabschnittes 5 erstrecken und zur seitlichen Abstützung des beweglichen Schaltstücks 3 während der Schalterbetätigung dienen. Dabei stützen sich die Fortsätze 16,17 an Führungsstegen 18,19 seitlich ab, die in geeigneter Weise seitlich des beweglichen Schaltstücks 3 an der Grundplatte 1 befestigt sind.
• Man erhält damit ein bewegliches Schaltstück, dessen freies Ende und damit der Kontaktniet 6 durch eine auf die erste Auflaufschräge 13 einwirkende Kraft in Richtung des Doppelpfeils A verschiebbar ist.
• Die Verschiebung geschieht mit Hilfe eines in 1 angedeuteten Betätigers 20, der in Richtung des Pfeiles B bewegt wird und mit seiner zweiten Auflaufschräge 21 auf die erste Auflaufschräge 13 aufläuft und so den mittels der Lasche 10 gebildeten Betätigungsansatz 22 niederdrückt.
• Zu dem Schalter gehört weiterhin noch ein in geeigneter Weise an der Grundplatte befestigtes ortsfestes Schaltstück 23, das winklig abgebogen ist. Das Befestigungsende 24 kann durch die Grundplatte 1 hindurchragen und eine Kontaktfahne zur Aufnahme einer Anschlußleitung besitzen und weiterhin in seinem mittleren Bereich in die Grundplatte 1 eingepreßt sein. Das von der Grundplatte abgewandte und parallel zu dieser verlaufende Kontaktende 25 des ortsfesten Schaltstücks 23 trägt in einer Aufnahmenut 2 6 einen ortsfesten Kontakt 27, der als quer zu dem Kontaktende 25 verlaufender Kontaktmaterialstreifen in das Blech eingewalzt wurde, aus welchem der ortsfeste Kontakt ausgeschnitten ist.
• Um die Bestückung des ortsfesten Schaltstücks 23 in der Grundplatte zu erleichtern, besitzt dieses an der Stoßstelle der beiden im Winkel aufeinanderstoßenden Bereiche eine Ausnehmung 28, wie in 2 gezeigt. 3 zeigt dieselbe Ausnehmung 28 von oben betrachtet. Durch die Schnittkanten der Ausnehmung 28 erhält man Angriffsflächen, mit denen eine Kraft in Längsrichtung der Schenkel ausgeübt werden kann. Das bedeutet, daß insbesondere über die Flächen das Befestigungsende 24 durch die Grundplatte 1 gestoßen und dabei befestigt werden kann, was in 2 nach unten gerichtet und in 3 von oben in Richtung Zeichnungsebene geschieht.

Claims (11)

1. Elektrischer Schalter mit einem gehäusefesten Schaltstück (23), das einen ortsfesten ersten Kontakt (27) trägt und einem einseitig ortsfest gelagerten beweglichen Schaltstück (3), dessen dem ortsfest angeordneten Ende (2) gegenüberliegendes federndes Ende (11) mit einem zweiten Kontakt (7) versehen ist, der in Abhängigkeit von der Lage eines auf das bewegliche Schaltstück (3) einwirkenden Betätigers (20) an dem ersten Kontakt (27) anliegt, wobei das bewegliche Schaltstück (3) in Form einer Schleife (4) gebogen ist, dadurch gekennzeichnet, dass im wesentlichen senkrecht zur Erstreckungsrichtung eines den beweglichen Kontakt (7) tragenden Kontaktabschnitts (5) des beweglichen Schaltstücks (3) ein durch eine am beweglichen Endabschnitt (9) abgeknickte Lasche (10) gebildeter Ansatz (22) absteht, dass der Betätiger (20) an dem Ansatz (22) im wesentlichen quer zur Erstreckungsrichtung des Ansatzes (22) angreift, wobei das bewegliche Schaltstück (3) und der Ansatz (22) aus einem Federblech geformt sind, dass am freien Ende (11) der Lasche (10) eine erste Auflaufschräge (13) abgeknickt ist, die mit einer zweiten Auflaufschräge (21) des Betätigers (20) zusammenwirkt und die erste Auflaufschräge (13) in Erstreckungsrichtung des den beweglichen Kontakt (7) tragenden Kontaktabschnitts (5) des beweglichen Schaltstücks (3) einen Knick aufweist und sich mit ihrem freien Ende mittels eines Abstützansatzes (14) auf der Stirnseite am freien Ende der Lasche (10) abstützt.
2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Betätiger in einer Richtung (B) bewegt, die im wesentlichen senkrecht zur hierdurch ausgelösten Bewegungsrichtung (A) des beweglichen Kontaktes (7) verläuft.
3. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Seitenkanten des Ansatzes (22) an einer parallel zur Bewegungsrichtung des Ansatzes (22) sich erstreckenden Führungswand eines ersten Führungssteges (18) geführt ist.
4. Schalter nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an das bewegliche Schaltstück (3) eine sich parallel zur Führungswand erstreckender Fortsatz (16) angeformt ist.
5. Schalter nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleife (4) im wesentlichen die Form eines Kreisabschnitts hat.
6. Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass symmetrisch zur Querebene des beweglichen Schaltstücks (3) dem ersten Führungssteg (18) ein zweiter Führungssteg (19) angeordnet ist.
7. Schalter nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das ortsfeste Schaltstück (23) aus einem Blech ausgeschnitten ist und der Kontakt (27) des ortsfesten Schaltstücks (23) durch eine Einlage aus leitfähigem Material, vorzugsweise Silber, Silberlegierungen oder Gold, gebildet ist.
8. Schalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlage im Blech sich quer zur Erstreckungsrichtung der auszuschneidenden ortsfesten Schaltstücke in dem Blech erstreckt.
9. Schalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlage (27) einen im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt besitzt.
10. Schalter nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das ortsfeste Schaltstück (23) im wesentlichen winkelig aufgebaut ist und im Bereich der aufeinanderstoßenden den Winkel bildenden Schenkel eine Ausnehmung (28) besitzt, die eine senkrecht zum Befestigungsende (24) des Schaltstücks (3) stehende Stirnfläche aufweisen.
11. Schalter nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch Auflaufen des Betätigers (20) auf die Auflaufschräge (13) des Ansatzes (22) der zweite Kontakt (7) von dem ersten Kontakt (27) getrennt wird.