DE1243755B

DE1243755B - Electrical snap switch

Info

Publication number: DE1243755B
Application number: DEP32614A
Authority: DE
Inventors: Edward Barnabas Angold
Original assignee: Plessey Co Ltd
Current assignee: Plessey Co Ltd
Priority date: 1962-09-19
Filing date: 1963-09-18
Publication date: 1967-07-06
Also published as: SE300249B; BE651383A; NL6407626A; GB1026125A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. CI.:Int. CI .:

HOlhHOlh

DeutscheKl,: Zlc -30 ; DeutscheKl,: Zlc -30;

Nummer: ' 1243 755:Number: '1243 755:

Aktenzeichen: P 32614 VIII d/21 cFile number: P 32614 VIII d / 21 c

Anmeldetag: 18. September 1963 Filing date: September 18, 1963

Auslegetag: 6. Juli 1967- -Opening day: July 6th, 1967- -

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schnappschalter für Stößelbetätigung und mit einer Schnappfeder, die so aufgehängt ist, daß der Kontaktarm bei Wegfall der Betätigungskraft in die Ruhestellung zurückkehrt, und mit einem steifen, an einem ortsfesten Träger kippbar gelagerten Kontaktarm, dessen freies Ende zwischen zwei Festkontakten (Anschlägen) umschnappbar ist. The invention relates to an electrical snap switch for plunger actuation and with a Snap spring, which is suspended in such a way that the contact arm returns to the rest position when the actuating force is removed, and with a rigid one on one stationary support tiltably mounted contact arm, the free end of which can be snapped around between two fixed contacts (stops).

Bei einem bekannten elektrischen Schnappschalter dieser Art wirkt die Feder direkt auf den Kontaktarm und ruft wegen ihrer Elastizität in der Betätigungsrichtung der Kontakte ein Kontaktspringen hervor, weil sie in dieser Richtung zum Schwingen neigt.In a known electrical snap switch of this type, the spring acts directly on the contact arm and, because of its elasticity, causes contact jumping in the actuation direction of the contacts, because it tends to oscillate in this direction.

Die Aufgabe der Erfindung wird darin gesehen, bei einem Schnappschalter mit ,steifem Kontaktarm, der in einem ortsfesten Schneidenlager kippbar ist, die auch die Selbstrückstellung des Schalters bewirkende Schnappfeder so anzuordnen, daß bei Vibrationen auftretende Schwingungen den Umschaltzeitpunkt des Kontaktarmes weniger beeinflussen können, als dies bei unmittelbar am. Kontaktarm angreifenden Zugfedern der Fall ist.The object of the invention is seen in a snap switch with a rigid contact arm, the can be tilted in a stationary cutter bearing, which also causes the switch to reset itself Arrange the snap spring so that vibrations occurring oscillations the switching time of the Impact on the contact arm less than when directly attacking the contact arm Tension springs is the case.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß-, ein steifes Zugglied, .das jn bekannter Weise am Kontaktarm eingehängt ist und über den Lagerpunkt des Kontaktarmes hinausragt, durch eine Druckfeder auf Zug beansprucht ist, welche einerseits am zweiten Ende des Zuggliedes im Bereich des Stößels eingehängt ist und andererseits am. ortsfesten Träger so kippbar gelagert ist, daß die Wirkungsebene der Druckfeder außerhalb jeder möglichen Lage des Kontaktarmes Hegt. --- ■ 'According to the invention, this object is achieved in that, a rigid tension member, in a known manner is attached to the contact arm and protrudes beyond the bearing point of the contact arm, by a Compression spring is stressed on train, which on the one hand at the second end of the tension member in the area of The plunger is suspended and, on the other hand, is mounted on the stationary support so that it can be tilted so that the plane of action of the compression spring is outside of any possible Position of the contact arm. --- ■ '

Es sind auch bereits andere Ausführungsformen elektrischer Schnappschalter bekannt, bei denen der Kontaktarm an einer Stelle fest angebracht ist, beispielsweise angenietet oder fest eingespannt ist, um, die er sich biegen muß. Um diese Biegung zu ermöglichen, sollte-der Kontaktarm relativ dünn sein. Da er aber andererseits auch den Strom leitet, sollte er gleichzeitig relativ dick sein,, um dem Strom einen möglichst geringen Widerstand zu bieten. Diese beiden Forderungen lassen sich aber nicht gleichzeitig erfüllen, und so wird im allgemeinen der höhere Widerstand in Kauf genommen.There are also other embodiments of electrical snap-action switches are known in which the Contact arm is firmly attached at one point, for example riveted or firmly clamped in order to which he has to bend. To enable this bend, the contact arm should be relatively thin. There but on the other hand it also conducts the current, should it be relatively thick at the same time, in order to unite the current to offer the lowest possible resistance. However, these two demands cannot be made at the same time meet, and so the higher resistance is generally accepted.

Weiterhin ist ein elektrischer Schnappschalter bekannt, bei dem der Kontaktarm starr ist und direkt durch eine Feder beeinflußt wird, die zwangläufig durch ein Kippelement verlagert wird. Diese Ausführung weist jedoch keine Selbstrückstellung des Kontaktarmes in eine bestimmte Lage auf, und in beiden Lagen muß die Schnappfeder durch das Kippelement zwangläufig verlagert werden.Furthermore, an electrical snap-action switch is known in which the contact arm is rigid and direct is influenced by a spring which is inevitably displaced by a tilting element. This execution however, does not have a self-resetting of the contact arm in a certain position, and the snap spring must be activated by the tilting element in both positions inevitably be relocated.

Elektrischer SchnappschalterElectrical snap switch

Anmelder:Applicant:

The Plessey Company (U. K.) Limited,
Hford, Essex (Großbritannien)The Plessey Company (UK) Limited,
Hford, Essex (UK)

Vertreter: ;
Dipl.-Ing. E. Prinz, Dr. rer. nat. G. Häuser
und DipL-Ing. G. Leiser, Patentanwälte,
München-Pasing, Ernsbergerstr. 19Representative: ;
Dipl.-Ing. E. Prince, Dr. rer. nat. G. Houses
and Dipl.-Ing. G. Leiser, patent attorneys,
Munich-Pasing, Ernsbergerstr. 19th

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Edward Barnabas Angold,Edward Barnabas Angold,

Emsworth, Hampshire (Großbritannien)Emsworth, Hampshire (UK)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Großbritannien vom 19. September 1962 (35 712)Great Britain 19 September 1962 (35 712)

Bei dem Schnappschalter gemäß der vorliegenden Erfindung; ist vorzugsweise das; am Zugglied angelenkte Ende der als Blattfeder. ausgebildeten Druckfeder bogenförmig und liegt ;an-.einer Ansehlagfläche des Stößels an.In the snap switch according to the present invention; is preferably that; hinged on the tension member End of as a leaf spring. formed compression spring arc-shaped and lies; of the plunger.

Zweckmäßig, ist die Anschlagfläche des Stößels eine ebene Oberfläche, die- zur Betätigungsrichtung so geneigt ist, daß die Reibbewegung zwischen dem Federende und der Anschlägfläche erleichtert ist. -, Eine vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich, wenn das rückwärtige Ende des Zuggliedes durch eine Öffnung der. Blattf eder ragt und· mit einem verbreiterten Kopf an ihr .anliegt.Appropriately, the stop surface of the plunger is a flat surface which is the direction of actuation is inclined so that the frictional movement between the spring end and the stop surface is facilitated. -, An advantageous embodiment results when the rear end of the tension member through an opening the. Leaf spring protrudes and rests against it with a widened head.

In einer besonderen Ausführungsform bildet das Ende des Zuggliedes mit einem abgebogenen Stütztet eine serbstzentrierende Lägeroberfläche zwischen dem Zugglied und dem bogenförmigen Federende.
' Die Erfindung wird - nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert. Es zeigtIn a particular embodiment, the end of the tension member with a bent support forms a self-centering bearing surface between the tension member and the arched spring end.
The invention is explained below with reference to the figures of the drawing. It shows

F i g. 1 eine Ansicht eines 'elektrischen Schnappschalter und -' .F i g. 1 is a view of an 'electrical snap-action switch and -'.

Fig.2 eine andere Ausffihrongsform eines elektrischen Schnappschalters gemäß der Erfindung.2 shows another embodiment of an electrical snap-action switch according to the invention.

Der elektrische Schalter weist im allgemeinen ein rechteckiges Gehäuse 1 auf, welches aus einem geeigneten Kunststoff geformt ist.. Das Gehause 1 hat eineThe electrical switch generally has a rectangular housing 1 which is molded from a suitable plastic. The housing 1 has a

709 609/324709 609/324

Basis 2 und Seitenwände 3. Das Gehäuse weist einen nicht dargestellten Deckel auf, der dazu bestimmt ist, das Innere des Gehäuses abzuschließen. Das Gehäuse 1 und der Deckel haben diametral gegenüberliegende Bohrungen 4, durch die hindurch sich Elemente erstrecken können, die zur Anordnung des Schalters an einem Träger oder einer Halterung bestimmt sind.Base 2 and side walls 3. The housing has a cover, not shown, which is intended to complete the inside of the case. The housing 1 and the cover have diametrically opposed bores 4 through which elements can extend, which for the arrangement of the Switch on a carrier or a bracket are intended.

Die Schnappmechanik weist ein fest montiertes Element 5 auf, das starr mittels einer Zunge 6 am Gehäuse befestigt ist, die in eine Aussparung 7 in der Wand 3 des Gehäuses eingreift, und einen ortsfesten Träger 8 einschließt, der sich durch einen Schlitz in der Wand 3 des Gehäuses hindurch erstreckt. Dieses Element 5 weist ein vorspringendes Teil 9 auf, das als gemeinsamer Anschluß für den Schalter dienen kann.The snap mechanism has a permanently mounted element 5, which is rigidly by means of a tongue 6 on Housing is attached, which engages in a recess 7 in the wall 3 of the housing, and a stationary Includes bracket 8 which extends through a slot in wall 3 of the housing. This Element 5 has a protruding part 9 which serves as a common connection for the switch can.

In dem Teil des Elementes 5, das innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, sind zwei im wesentlichen rechtwinklige AbbiegungenlO und 11 vorgesehen. Eine querverlaufende V-förmige Nut 12 ist in der Innenseite der Äbbiegung 11 ausgebildet. Die Nut 12 bildet einen festen Lagerpunkt für das Ende 13 eines Kontaktarmes 14, der elektrische Kontakte 15^4 und 15 B trägt. Das Ende 13 des Kontaktarmes 14 ist, wie bei 16 gezeigt, abgekröpft.In that part of the element 5 which is arranged within the housing, two substantially right-angled bends 10 and 11 are provided. A transverse V-shaped groove 12 is formed in the inside of the bend 11. The groove 12 forms a fixed bearing point for the end 13 of a contact arm 14, the electrical contacts 15 ^ 4 and 15 B transmits. The end 13 of the contact arm 14 is, as shown at 16, angled.

Die Winkelschwenkbewegung des Kontaktarmes 14 wird durch. Anschläge 17A und 17B begrenzt, welche üblicherweise, jedoch nicht notwendigerweise, als elektrische Kontakte dienen. Im dargestellten Fall, in welchem die Anschläge 17 ^4 und 175 als Kontakte dienen, sind diese an Metallstücken 18 bebefestigt, die in der Wand 3 des Gehäuses 1 montiert sind und sich aus dem Gehäuse heraus nach außen erstrecken, um als Anschlüsse zu dienen.The angular pivoting movement of the contact arm 14 is through. Stops 17 A and 17B is limited, which is usually but not necessarily serve as electrical contacts. In the case shown, in which the stops 17 ^ 4 and 175 serve as contacts, these are attached to metal pieces 18 which are mounted in the wall 3 of the housing 1 and extend outwards from the housing to serve as connections.

Ein kurzer durchgehender Schlitz 19 ist im Element 5 bei der Abbiegung 10 ausgebildet,- In den Schlitz 19 greift ein geformtes Ende 20 einer als Blattfeder ausgebildeten Druckfeder 21 ein. Die Blattfeder 21 wird in der dargestellten Bogenform unter Druck gehalten, und zwar durch ein steifes Zugglied 22, welches an einem Ende 23 mit dem anderen Ende 24 der Blattfeder verbunden ist. Das andere Ende 25 des Zugghedes 22 ist mit dem Kontaktarm 14 an einer Stelle verbunden, die im Abstand vom Ende 13 liegt.A short, continuous slot 19 is formed in the element 5 at the bend 10, - In the Slot 19 engages a shaped end 20 of a compression spring 21 designed as a leaf spring. The leaf spring 21 is in the arc shape shown below Pressure held by a stiff tension member 22, which at one end 23 with the other end 24 of the leaf spring is connected. The other end 25 of the pull strap 22 is connected to the contact arm 14 connected to a point which is at a distance from the end 13.

Die Verbindung zwischen dem Ende 23 des Zuggliedes und der Blattfeder wird durch eine Öffnung 26 in der Blattfeder gebildet, in die das ZuggHed mit einem verbreiterten Kopf 27 eingreift, der am Ende des Zuggliedes ausgebildet ist.The connection between the end 23 of the tension member and the leaf spring is through an opening 26 formed in the leaf spring, in which the ZuggHed engages with a widened head 27, which at the end of the tension member is formed.

Das andere Ende 25 des Zuggliedes ist hakenförmig ausgebildet, und dieser Haken greift in eine Öffnung 28 im Kontaktarm 14 ein. Das Teil des Elementes 5, das sich von der Abbiegung 11 aus erstreckt, ist bis zu einer passenden Stelle in der Nähe der Abbiegung 10 geschlitzt, um das Zugglied 22 aufzunehmen. Weiterhin ist das Ende 13 des Kontaktarmes 14 gegabelt, um eine" Relativbewegung zwischen dem Kontaktarm und dem Zugglied zu erleichtern. Der Kontaktarm 14 weist ein verhältnismäßig langes Teil an einem Ende auf, an welchem die Kontakte 15 A und 155 befestigt sind. Das andere Ende dieses Teiles ist in zwei voneinander divergierende Teile unterteilt, deren Enden schwenkbar in die Nut 12 eingreifen.The other end 25 of the tension member is hook-shaped, and this hook engages in an opening 28 in the contact arm 14. The portion of the element 5 that extends from the bend 11 is slotted to a suitable location near the bend 10 to receive the tension member 22. Furthermore, the end 13 of the contact arm 14 is bifurcated in order to facilitate "relative movement between the contact arm and the tension member. The contact arm 14 has a relatively long part at one end to which the contacts 15 A and 155 are attached. The other end this part is divided into two parts diverging from one another, the ends of which pivotably engage in the groove 12.

Das Ende 24 der Blattfeder 21 arbeitet mit einem kolbehartigen Stößel 28A zusammen,, welcher gleitend in der Wand 3 des Gehäuses angeordnet ist. Das Ende 24 stützt sich gegen eine Anschlagfläche 28S am oberen Ende des Stößels 28^4 ab. Die Anordnung der Anschlagfläche 28 B stellt sicher, daß sich das Ende der Blattfeder relativ zur Anschlagfläche bewegen kann, ohne daß sich dieses Ende eingräbt. Die Neigung verhindert weiterhin einen unzulässigen Verlust von Federenergie und trägt zur Erhöhung der Wirksamkeit der Übertragung von Federenergie aufThe end 24 of the leaf spring 21 cooperates with a piston-like tappet 28 A , which is slidably arranged in the wall 3 of the housing. The end 24 is supported against a stop surface 28S at the upper end of the plunger 28 ^ 4. The arrangement of the stop surface 28 B ensures that the end of the leaf spring can move relative to the stop surface without this end digging. The inclination also prevents an unacceptable loss of spring energy and contributes to increasing the efficiency of the transmission of spring energy

ίο den Kontaktarm 14 bei.ίο the contact arm 14.

Die Wand 3 ist ,ausgeschnitten, um eine Aussparung 29 zu bilden, die es ermöglicht, eine verhältnismäßig lange Blattfeder 21 zu verwenden. Ein Teil des Bogens der Blattfeder 21 tritt in die Aussparung ein.The wall 3 is cut out to form a recess 29 which enables a relatively long leaf spring 21 to be used. Part of the The arc of the leaf spring 21 enters the recess.

Die gegenseitige Anordnung und die Abmessungen der Blattfeder 21, des Zuggliedes 22, des Kontaktarmes 14 und der Lagerpunkte bei 12 und 20 sind derart gewählt, daß die Schwenkverbindung zwischen' dem Zugglied 22 und dem Kontaktarm 14, die,The mutual arrangement and the dimensions of the leaf spring 21, the tension member 22, the contact arm 14 and the bearing points at 12 and 20 are chosen such that the pivot connection between 'the tension member 22 and the contact arm 14, the, Schwenkverbindung zwischen der Blattfeder 21 und dem Zugglied 22 und der Schwenkpunkt der Blattfeder am Element 5 die Ecken eines Dreieckes bilden, welches in den Figuren der Zeichnung mit ABC bezeichnet ist, und derart, daß die Projektion derPivot connection between the leaf spring 21 and the tension member 22 and the pivot point of the leaf spring on the element 5 form the corners of a triangle, which is designated in the figures of the drawing with ABC , and such that the projection of the

as Schwenkachse zwischen dem Kontaktarm 14 und der Nut 12 (Punkt D) auf die Linie A C immer zwischen den Punkten A und C liegt. Demzufolge erzeugen die Kompressionskraft in der Blattfeder 21 und die Zugkraft im Zugglied 22 eine resultierende Kraftkom-The pivot axis between the contact arm 14 and the groove 12 (point D) on the line AC always lies between points A and C. Accordingly, the compression force in the leaf spring 21 and the tensile force in the tension member 22 generate a resulting force com- ponente, die immer die Neigung hat, den Kontaktarm 14 in einer bestimmten Richtung zu bewegen. Bei der dargestellten Anordnung, bei der der Punkt B oberhalb der Linie A C liegt, hat der Kontaktarm 14 die Neigung, sich in einer Richtung entgegengesetzt zumcomponent that always has the tendency to move the contact arm 14 in a certain direction. In the arrangement shown, in which the point B is above the line AC , the contact arm 14 has the tendency to move in a direction opposite to Uhrzeigersinn zu verschwenken. Die Mechanik hat • deshalb eine Ruhestellung, in der · der Kontakt 15 B gegen den Anschlag ΠB anliegt und in der das Zugglied 22 unterhalb des festen Schwenkpunktes hindurchgeht. Diese Stellung ist in der Zeichnung ge-To pivot clockwise. The mechanism therefore has a rest position in which the contact 15 B rests against the stop ΠB and in which the tension member 22 passes below the fixed pivot point. This position is shown in the drawing strichelt dargestellt, und die Punkte A C liegen bei A' dashed lines, and the points AC are at A ' . und . and CC.

Wenn der Stößel 28 A eingedrückt wird, so daß dieser die in vollen Linien ausgezogene Stellung einnimmt, wird, die Blattfeder 21 relativ zum Element 5When the plunger 28 A is pressed in so that it assumes the position drawn in full lines, the leaf spring 21 becomes relative to the element 5 gekippt. Während dieser Bewegung bewegt sich die Linie A C aus der mit A' C bezeichneten Ruhestellung zu der Lage hin, die in vollen Linien dargestellt ist. Bei dieser Bewegung geht diese Linie durch eine Stellung, in der der Punkt Ό auf der Linie A C hegt.tilted. During this movement the AC line moves from the designated A 'C rest position to the position shown in full lines. During this movement this line goes through a position in which the point Ό lies on the line AC .

Unmittelbar nachdem die Linie durch diese Stellung hindurchgegangen ist, zwingt die Spannung im Gestängeteil den Kontaktarm 14, sich schnell oder schnappend in Uhrzeigerrichtung zu bewegen, wodurch der Kontakt 15 A zur Anlage gegen den An-Immediately after the line has passed through this position, the tension in the linkage part forces the contact arm 14 to move quickly or with a snap in the clockwise direction, causing the contact 15 A to rest against the contact schlag 17/4 gelangt.hit 17/4.

Sobald der Stößel vom Druck entlastet wird, sind die Hauptkräfte in dem System die Spannungskraft im Zugglied 22 und die Kompressionskraft in der Blattfeder 21, so daß die resultierende Kraft in derAs soon as the pressure is released from the plunger, the main forces in the system are the tension force in the tension member 22 and the compression force in the leaf spring 21, so that the resulting force in the

So vorbestimmten Richtung wirkt, um den Kontaktarm 14 in seine Ausgangslage zurückzuführen. Während dieser Bewegung geht die Linie AC durch den Punkt D hindurch, so daß der Kontaktarm sich wieder mit einer Schnappbewegung bewegt.So predetermined direction acts to return the contact arm 14 to its starting position. During this movement line AC passes through point D so that the contact arm moves again with a snap movement.

. Der in F i g. 2 gezeigte Schalter entspricht im allgemeinen dem in F i g. 1 gezeigten. Aus diesem Grunde werden die Teile der beiden Schalter und des zugeordneten Schnappwerkes, die gleich sind, mit den . The in F i g. The switch shown in FIG. 2 generally corresponds to that in FIG. 1 shown. For this reason, the parts of the two switches and the associated snap mechanism that are the same with the

Claims

i 243 are identified by the same reference numerals and are no longer described in detail. In the embodiment shown in FIG. 2, the connection between the leaf spring 21 and the tension member 22 differs from that in FIG. 1 connection shown. The end of the leaf spring is curved as shown in order to form a C-shaped end 30 which is supported on the inclined stop surface 285 of the plunger 28A. The end of the tension member 22 is deformed, as shown in FIG. This form of contact between support member 32 and end 30 creates a self-centering bearing surface between the support members. The mode of operation of the inFig. 2 is similar to the operation of the switch shown in FIG. 1, and for this reason a detailed explanation of the embodiment shown in FIG. 2 is not required. In a further exemplary embodiment, the tension member 22 can form a whole with the leaf spring 21. The Zugghed is a projection or a continuation of the strip material that is used to manufacture the leaf spring. Patent claims:

1.Electric snap-action switch for plunger actuation and with a snap spring which is suspended in such a way that the contact arm returns to the rest position when the actuating force is removed, and with a rigid contact arm that can be tilted on a stationary support and the free end of which is between two fixed contacts (stops) can be snapped over, characterized in that a rigid tension member (22), which is

ter way is attached to the contact arm (14) and. protrudes beyond the bearing point (12, 13) of the contact arm, is subjected to tension by a compression spring (21) which is suspended on the one hand at the second end of the tension member in the area of the plunger (28 A) and on the other hand so tiltable on the stationary support (8) is stored that the plane of action of the compression spring is outside of any possible position of the contact arm.

2. Snap switch according to claim 1, characterized in that the end (30 ) articulated on the tension member (22) of the compression spring (21) designed as a leaf spring is arcuate and rests against a stop surface (285) of the plunger (28A).

3. Snap switch according to claim 2, characterized in that the stop surface (28 B) of the plunger is a flat surface which is inclined to the actuating direction so that the frictional movement between the spring end (30) and the stop surface is facilitated.

4. Snap switch according to one of claims 1 to 3, characterized in that the rear end of the tension member (22) protrudes through an opening (26) of the leaf spring and rests against it with a widened head (27).

5. Snap switch according to one of claims 1 to 3, characterized in that the end of the tension member (22) with a bent support part (32) forms a self-centering bearing surface between the tension member and the arcuate spring end (30) .

Considered publications:
German Auslegeschrift No. 1119 950;
French Patent No. 1157 037;
U.S. Patent Nos. 2,486,033, 2,809,247.

1 sheet of drawings