DE1013747B

DE1013747B - Electric switch

Info

Publication number: DE1013747B
Application number: DEB29903A
Authority: DE
Inventors: Donald Owen Nelson
Original assignee: Bendix Aviation Corp
Current assignee: Bendix Aviation Corp
Priority date: 1953-03-09
Filing date: 1954-02-25
Publication date: 1957-08-14

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schalter mit einem federnden, beweglichen Kontakt, der mit einem Ende befestigt ist und dessen anderes Ende durch einen Nocken periodisch ausgelenkt und freigegeben wird und mit einem festen Kontakt zusammenarbeitet. The invention relates to an electrical switch with a resilient, movable contact, which is fixed at one end and the other end periodically deflected by a cam and is released and works with a permanent contact.

Bei derartigen Schaltern ist es bekannt, den federnden, beweglichen Kontakt an einen mit vollem Querschnitt ausgeführten Draht anzuordnen, dessen festes Ende zwischen zwei starren Teilen eingespannt ist. Bei einer derartigen Ausführung sind beispielsweise besondere Abbiegungen des den Kontakt tragenden Drahtes zur Vermeidung der sich ergebenden hohen Selbstinduktion bei einer wesentlich geringeren Kapazität als bei anderen Ausführungen bekannt. Diese Ausführung hat den Nachteil, daß starke Kontaktprellungen auftreten, so daß sich eine große Schalthäufigkeit nicht erreichen läßt. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß die Anordnung des bewegbaren Kontaktes an einem festen Draht darüber hinaus zu Nachteilen im Betrieb bei längerer Betriebsdauer infolge Materialermüdung führt.In such switches, it is known to connect the resilient, movable contact to a full cross-section to arrange executed wire, the fixed end of which is clamped between two rigid parts. In such an embodiment, for example, there are special bends of the contact bearing Wire to avoid the resulting high self-induction with a much lower capacity than known from other designs. This design has the disadvantage that strong contact bruises occur, so that a high switching frequency cannot be achieved. It is important to consider that the arrangement of the movable contact on a fixed wire also has disadvantages in operation with longer periods of operation as a result of material fatigue.

Ferner ist es bekannt, einen bewegbaren Kontakt an einer Kontaktführung anzuordnen, die mit einem Teil fest zwischen zwei, starren Gliedern eingeklemmt ist und mit ihrem anderen Teil eine im wesentlichen rechtwinklig geschlossene Schleife bildet, die in einer um einen rechten Winkel gegenüber der Ebene des eingeklemmten Teils verschwenkten Ebene liegt. Diese bekannte Ausführung hat den Zweck, die Federwirkung durch die Zahl der Biegungsecken zu verbessern. It is also known to arrange a movable contact on a contact guide with a Part is firmly clamped between two rigid members and with its other part is essentially one forms a right-angled closed loop that is at a right angle to the plane of the pinched part pivoted plane lies. This known design has the purpose of the spring action by increasing the number of bend corners.

Weiterhin ist es bekannt, in einem Kipphebelschalter mit Geräuschdämpfung ein elastisches Band zur Befeuerung des Stoßes der Schaltwippe an dem Schaltsockel vorzusehen. Bei dieser bekannten Ausführung ist der Kontaktdruck etwa senkrecht zu der durch die federnde Wirkung des Gummibandes liegenden Abdämpfungsrichtung gerichtet, so daß auch in diesem Fall Kontaktprellungen nicht durch das Gummiband abgedämpft werden. Derartige Kontaktprellungen treten infolge von Unterlegen schlaufenartig gebogener Enden zwecks federnder Abstützung der Kontakte bei dieser bekannten Ausführung verstärkt auf.It is also known to provide an elastic band in a toggle switch with noise damping for lighting the impact of the rocker switch on the switch base. In this known embodiment , the contact pressure is directed approximately perpendicular to the damping direction due to the resilient effect of the rubber band, so that in this case too, contact bruises are not dampened by the rubber band. Such contact bruises occur to a greater extent in this known embodiment as a result of loop-like bent ends being placed underneath for the purpose of resilient support of the contacts.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Nachteile der bekannten Ausführungen zu beseitigen, indem der federnde, bewegliche Kontakt als dünnes Rohr mit einem Abschnitt ausgebildet ist, der zwischen Lagen eines federnden, Schwingungen aufnehmenden Materials eingeklemmt ist, wobei der bewegliche Kontakt ferner einen freien Abschnitt aufweist, der im wesentlichen im rechten Winkel gegenüber dem eingeklemmten Teil abgebogen ist, wodurch Elektrischer SchalterThe invention has set itself the task of eliminating the disadvantages of the known designs, in that the resilient, movable contact is designed as a thin tube with a portion that extends between Layers of a resilient, vibration-absorbing material is clamped, the movable Contact also has a free portion which is substantially at right angles to it the jammed part is bent, creating an electrical switch

Anmelder:Applicant:

Bendix Aviation Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)Bendix Aviation Corporation,
New York, NY (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. H. Negendank, Patentanwalt,
Hamburg 36, Neuer Wall 43Representative: Dr.-Ing. H. Negendank, patent attorney,
Hamburg 36, Neuer Wall 43

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 9. März 1953Claimed priority:
V. St. v. America 9 March 1953

Donald Owen Nelson, Los Angeles, Calif. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt wordenDonald Owen Nelson, Los Angeles, Calif. (V. St. Α.),
has been named as the inventor

der eingeklemmte Teil Torsionsverdrehungen in Abhängigkeit von der Auslenkung und Freigabe des freien Abschnittes ausführt.the clamped part torsional rotations depending on the deflection and release of the free section.

Die Vorteile der Tbrsionsfederung ergeben sich hierbei nicht nur aus der rechtwinkligen Ablenkung, sondern auch aus der Lagerung zwischen dämpfenden Schichten. Dabei wird die Torsionsfederung wesentlich dadurch beeinflußt, daß der rohrförmige Querschnitt des beweglichen Kontaktteiles eine bedeutend größere Steifigkeit im Verhältnis zu seiner Masse aufweist als ein fester Draht. Hierdurch werden. Kontaktprellungen in hervorragendem Maße vermieden, wobei zugleich durch die vorgesehene Ausführung eine lange Betriebsdauer des Schalters gewährleistet ist. Diese Vorteile werden, bei einem gedrängten, und preiswerten Aufbau des Schalters erzielt, der darüber hinaus durch Anordnung und Ausführung des beweglichen Kontaktes nur geringe Kraft und Leistung für seine Betätigung benötigt.The advantages of the torsion spring system do not only result from the right-angled deflection, but also from the storage between damping layers. The torsional suspension becomes essential here influenced in that the tubular cross-section of the movable contact part is a significant has greater rigidity in relation to its mass as a solid wire. This will be. Contact bruises avoided to an excellent extent, whereby at the same time a long service life of the switch is guaranteed by the intended design. These Benefits will be, at a crowded, and inexpensive Structure of the switch achieved, in addition, by the arrangement and design of the movable contact only little force and power is required for its actuation.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles hervor. In der Zeichnung zeigtFurther advantages and features of the invention emerge from the following description of one in FIG Drawing shown embodiment. In the drawing shows

Fig. 1 eine Stirnansioht des Schalters undFig. 1 is a front view of the switch and

Fig. 2 einen horizontalen Schnitt in der Ebene H-II der Fig. 1.Fig. 2 is a horizontal section in the plane H-II of Fig. 1.

Unter Bezugnahme auf die Zeichnung enthält der Schalter einen Rahmen 9, der aus einem flachen Bodenwandteil 10 und einer Oberwand 11 sowie Seitenwänden 12 besteht, die in einem Stück aus Metallblech hergestellt sind. Ansätze 13 an den unteren Ecken der Seitenwände 12, 12 sind über die Ecken der Bodenwand 10 gebogen, um diese zu halten.With reference to the drawing, the switch comprises a frame 9 made up of a flat bottom wall part 10 and a top wall 11 and side walls 12, which are made in one piece from sheet metal are made. Lugs 13 at the lower corners of the side walls 12, 12 are over the corners of the bottom wall 10 bent to hold this.

709 657/326709 657/326

In dem Rahmen 9 ist ein elastischer, Schwingungen aufnehmender Körper 14, der aus einer ersten, einer zweiten und einer dritten Lage 15, 16 und 17 eines geeigneten Isoliermaterials besteht, zusammengepreßt. Ein derartiges Material ist beispielsweise Corprene, das aus einer Mischung von Kork und Gummi besteht. Die erste und dritte Lage 15 und 17 sind langer als die zweite Lage 16, und die entgegengesetzten Enden der Lagen 15 bzw. 17 sind über die anliegenden EndenIn the frame 9 is an elastic, vibration-absorbing body 14, which consists of a first, a second and third layers 15, 16 and 17 of a suitable insulating material, pressed together. One such material is, for example, Corprene, which consists of a mixture of cork and rubber. The first and third layers 15 and 17 are longer than the second layer 16, and have opposite ends the layers 15 and 17 are over the adjacent ends

Eine Neigung des beweglichen Kontaktes zum Kontaktprellen nach, der Berührung des festen Kontaktes 24 ist weitgehend durch die Tatsache unterbunden, daß die Drehbewegung des geraden Abschnittes 28 durch dessen Einspannung zwischen den federnden und Schwingung aufnehmenden Lagen 15 und 16 gedämpft wird.A tendency of the moving contact to bounce after touching the fixed contact 24 is largely prevented by the fact that the rotational movement of the straight section 28 damped by its clamping between the resilient and vibration-absorbing layers 15 and 16 will.

Es ist ersichtlich, daß die erste und zweite Lage 15 bzw. 16 des Körpers 14 eingerichtet sind, um den ge-It can be seen that the first and second layers 15 and 16, respectively, of the body 14 are arranged to

der Lage 16., wie es in Fig. 1 gezeigt ist, gefaltet. Die io raden Abschnitt 28 des beweglichen Kontaktteiles 19 drei Lagen werden, bei der Herstellung fest in den gegen im Hinblick auf den Rahmen 9 erfolgende Rahmen gepreßt und tragen zwischen sich die Kon- Seitenbewegungen abzustützen, wodurch der gestreckte takteinrichtung des Schalters. Abschnitt 28 Torsionsdrehungen ausführt im Hinblickthe layer 16. as shown in Fig. 1, folded. The straight section 28 of the movable contact part 19 three layers are, during manufacture, fixed in the opposite with regard to the frame 9 Frame pressed and bear between them to support the con-lateral movements, making the stretched clock device of the switch. Section 28 performs torsional turns with regard to

Die Kontakteinrichtung besteht aus einem beweg- auf die Ablenkung des freien Endes 29 in einer Umlichen Kontaktteil 19 und einem festen Kontaktteil 20. 15 drehungsfläche um die Achse des Teiles 28. Zur glei-Der feste Kontaktteil besteht aus einer Platte 21, die chen Zeit dämpfen die Lagen 15 und 16 in Auswirzwischen den Lagen 16 und 17 eingepreßt angeordnet kung ihrer Schwingungen aufnehmenden Eigenschaft ist und einen Kontaktansatz 22 aufweist, der über den die Drehbewegung des gestreckten Teiles und verKörper 9 an dessen einer Seite heraussteht. Außerdem mindern die Kontaktprellung des freien Endes des weist er eine Anschlußfahne 23 auf, die an der ent- 20 beweglichen Kontaktes auf dem festen Kontakt 24.
gegengesetzten Seite aus dem Körper 9 hervorsteht. Wie oben ausgeführt wurde, kann der beweglicheThe contact device consists of a moving on the deflection of the free end 29 in a surrounding contact part 19 and a fixed contact part 20 the layers 15 and 16 are arranged pressed out between the layers 16 and 17 due to their vibration-absorbing property and have a contact projection 22 which protrudes beyond the rotational movement of the stretched part and body 9 on one side thereof. It also has a terminal lug 23 that is attached to the movable contact on the fixed contact 24.
opposite side from the body 9 protrudes. As stated above, the movable

Ein Kontakt 24 ist auf die obere Seite des Ansatzes Kontaktteil 19 von einem Draht oder einem Rohr ge-22 aufgesetzt, wie es aus Fig. 1 zu ersehen ist. Die bildet werden. Ein Rohr ist vorzuziehen, da die Konbreite Fläche der Platte 21 bildet eine feste und sichere taktprellung des festen Teiles 29 auf den feststehenden Auflage für den Kontaktansatz 22 bezüglich des 25 Kontakt 24 auf ein Minimum zurückgeführt wird', Rahmens 9. weil ein schwingungsfähiger Teil, der aus einem RohrA contact 24 is attached to the upper side of the contact part 19 of a wire or tube 22 put on, as can be seen from FIG. That will be educated. A tube is preferable because of the conwidth Surface of the plate 21 forms a firm and secure clock bounce of the fixed part 29 on the stationary Overlay for the contact extension 22 with respect to the 25 contact 24 is reduced to a minimum ', Frame 9. because a vibrating part that consists of a pipe

Der bewegliche Kontaktteil 19 wird von einem besteht, eine größere Festigkeit im Verhältnis zu Stück eines elastischen Drahtes oder eines dünnwan- seiner Masse als ein fester Draht aufweist und daher digen Rohres gebildet und enthält einen fest liegenden eine höhere Eigenfrequenz hat. Es hat sich heraus-Endteil 26, der zwischen den Lagen. 15 und 16 ange- 30 gestellt, daß eine hohe Eigenfrequenz die Kontaktordnet ist und in der gleichen Richtung aus diesen prellung vermindert. Eine sehr feine Röhre aus rost-Lagen heraustritt wie der Ansatz 23 (Fig. 2). Der freiem Stahl, wie sie für Injektionsnadeln verwendet fest angeordnete Endteil 26 geht in einen haarnadel- wird, ist ein zufriedenstellendes Material, das bei förmig ausgebildeten Abschnitt 27 über, der zuerst kleinen Schaltern der hier offenbarten Type angevon dem Schalter rahmen fortführt und dann in ihn 35 wendet werden kann.The movable contact part 19 is composed of a greater strength in relation to Piece of an elastic wire or a thin-walled mass as a solid wire and therefore formed pipe and contains a fixed has a higher natural frequency. It's got out-end part 26, the one between the layers. 15 and 16 set that a high natural frequency arranges the contact is and diminished in the same direction from this bruise. A very fine tube made of rust layers emerges like the approach 23 (Fig. 2). The free steel such as those used for hypodermic needles Fixed end portion 26 going into a hairpin is a satisfactory material that comes with shaped section 27, the first small switches of the type disclosed here angevon the switch frame continues and then 35 can be turned into it.

zurückläuft und in einen geraden Abschnitt 28 über- Für den elektrischen Anschluß des beweglichenruns back and into a straight section 28 over- For the electrical connection of the movable

geht, der frei durch den Körper 14 zwischen dessen Kontaktteile» 19 ist eine Anschlußfahne 35 vorgesehen, Lagen 15 und 16 hindtarchführt. In einem kurzen Ab- die sich längs des feststehenden Endteiles 26 des bestand dahinter geht er in den freien Endteil 29 über, weglichen Kontaktteiles erstreckt und eine öffnung 36 der um den geraden Abschnitt 28 wie eine Achse 40 aufweist, durch welche der feste Endteil 26 geführt herumschwingt. Entsprechend der Darstellung in Fig. 1 ist. Da der die Anschluß fahne 35 bildende Ansatz undgoes, which is freely through the body 14 between its contact parts »19 a terminal lug 35 is provided, Positions 15 and 16 behind the door. In a short distance along the fixed end portion 26 of the consisted behind it it merges into the free end part 29, extends to the movable contact part and has an opening 36 which has around the straight section 28 like an axis 40 through which the fixed end part 26 is guided swings around. According to the illustration in FIG. Since the connection flag 35 forming approach and

der feststehende Endteil 26 des beweglichen Kontaktes zwischen der ersten Lage 15 und der zweiten Lage 16 zusammengepreßt werden, versucht die zusammengepreßte Kraft das in dem Körper 14 liegende Ende der Anschlußfahne 35, in welchem die öffnungthe fixed end portion 26 of the movable contact between the first layer 15 and the second Layer 16 are pressed together, tries the pressed together Force that is in the body 14 end of the terminal lug 35, in which the opening

ist das äußere Ende dös freien Endteiles 29, das mit 30 benannt ist, kurvenförmig ausgeführt für die periodische Berührung mit einem Nocken 31 an einer umlaufenden Welle od. dgl.is the outer end of the free end portion 29, which is named 30, designed to be curved for the periodic Contact with a cam 31 on a rotating shaft or the like.

Immer wenn der Nocken 31 das Ende 30¹ passiert, hebt er es an, und wenn der Nocken durchläuft, wird der Kontakt durch seine eigene Elastizität in seiner normalen Stellung wiederhergestellt.Whenever the cam 31 ^{passes the end 30 1} , it lifts it, and when the cam passes, the contact is restored to its normal position by its own elasticity.

Der freie Endteil 29 berührt den festen oder stationären Kontakt 24 in seiner normalen Lage, wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, und die Einwirkung des Nockens auf das Ende 30 unterbricht den Kontakt kurzzeitig.The free end portion 29 contacts the fixed or stationary one Contact 24 in its normal position, as can be seen from the drawing, and the action of the The cam on the end 30 briefly interrupts the contact.

Eine der erwünschten Eigenschaften des vorliegen- 55 stischen Lage 15 des Körpers 14 zu halten. Der mit den Schalters ist die Aufwendung einer kleinen Kraft einem Gewinde versehene Teil der Schraube kann und Leistung durch den Nocken, um den freien Endteil 29 des. beweglichen Kontaktes von dem festen
Kontakt 22 abzuheben. Dieses Ergebnis wird durch
die Ausführung des beweglichen¹ Kontaktteiles ein- 60
schließlich des geraden Abschnittes 28, der im rechten
Winkel zu dem freien Endteil verläuft, erreicht. Wenn
das Ende 30 des> freien Endteiles von dem Nocken angehoben wird, biegt es. sich sehr wenig in dem verhältnismäßig kurzen freien Endteil; die größere nach- 65 Einzelheiten beschränkt sein,
gebende Bewegung erfolgt in dem langgestreckten Abschnitt 28 in Form einer Torsionsverdrehung. Die
Folge ist eine leicht federnde Kraft, die den freien
Endteil 29 auf den feststehenden. Kontakt 24 zurückführt, nachdem der Nocken das Ende 30 passiert hat. 70One of the desirable properties of the present position 15 of the body 14 is to hold. The threaded part of the screw with the switch is the application of a small force and can power through the cam to the free end portion 29 of the movable contact of the fixed one
Contact 22 to lift off. This result is through
the execution of the movable ¹ contact part 60
finally of the straight section 28, which is in the right
Angle to the free end part is reached. if
the end 30 of the> free end portion is lifted from the cam, it bends. very little in the relatively short free end part; the greater must be limited to 65 details,
The giving movement takes place in the elongated section 28 in the form of a torsional twist. the
The result is a slightly resilient force, which the free
End part 29 on the fixed. Contact 24 returns after the cam has passed the end 30. 70

36 angeordnet ist, zu strecken, wodurch ein guter elektrischer Kontakt zwischen der Anschlußfahne und dem beweglichen Kontaktteil erzeugt wird.36 is arranged to stretch, whereby a good electrical contact between the terminal lug and the movable contact part is generated.

Eine Schraube 37 kann an der oberen Seite 11 der Einrichtung angeordnet sein. Die obere Wandung ist mit einem ausgefrästen Loch versehen, wie durch das Bezugszeichen 38 angezeigt, um den Kopf der Schraube zwischen der oberen Wand 11 und der ersten ela-A screw 37 can be arranged on the upper side 11 of the device. The top wall is provided with a milled hole, as indicated by reference numeral 38, around the head of the screw between the upper wall 11 and the first ela-

durch eine geeignete Tragkonstruktion gesteckt und dort durch Muttern 41 und 42, wie in der Zeichnung dargestellt ist, befestigt werden.inserted through a suitable support structure and there by nuts 41 and 42, as in the drawing is shown, are attached.

Für die Erläuterung der Erfindung ist nur ein Ausführungsbeispiel gezeigt und beschrieben worden. Augenfällige Abweichungen können durch Fachleute auf diesem Gebiet hergestellt werden, und die Erfindung soll nicht auf die beschriebenen und gezeigtenTo explain the invention, only one embodiment has been shown and described. Obvious modifications can be made by those skilled in the art, and the invention is not intended to refer to those described and shown

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Electrical switch with a resilient moving contact that is fixed at one end

is and the other end is periodically deflected and released by a cam and cooperates with a fixed contact, characterized in that the resilient movable Contact (19) is designed as a thin tube with a section (28) which extends between layers (15, 16) a resilient, vibration-absorbing material is clamped, and that the movable Contact (19) further has a free portion (29) which is substantially at right angles opposite the clamped, part (28) is bent, whereby the latter torsional rotations in Depending on the deflection and release of the free section (29) executes.

2. Switch according to claim 1, characterized in that that the pinched section (29) of the thin tube in a hairpin-shaped section (27, 26) ends, the outer arm (26) of which is connected at its end to a contact lug (35) is that between the layers (15, 16) of the resilient, vibration-absorbing material is provided pressed in.

3. Switch according to claim 2, characterized in that the contact tab (35) along the outer arm (26) of the hairpin-shaped portion (27, 26) extends and has a part, which protrudes from the layers (15, 16) of the resilient vibration-absorbing material, and that the clamped part of the contact tab has an opening (36) through which the end of the outer arm (26) protrudes.

4. Switch according to one of the preceding claims, characterized in that the fixed Contact (20) has a mounting plate (21) which is between one of the layers (15, 16) of the resilient vibration absorbing material and an additional layer (17) of a similar one Material is arranged pressed in.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings