DE1240155B - Elektrischer Kippschalter mit magnetischer Verrastung - Google Patents

Description

• Elektrischer Kippschalter mit magnetischer Verrastung Die Erfindung betrifft einen elektrischen Kippschalter mit magnetischer Verrastung.
• Es ist bereits ein elektrischer Schalter bekanntgeworden, dessen Isoliersockel und eine dem Sockel gegenüberliegende Schaltwippe aus einem oxydkeramischen Dauermagnetwerkstoff, welcher einen hohen spezifischen elektrischen Widerstand aufweist, hergestellt ist. Zwischen der Schaltwippe und dem Isoliersockel, auf dem die Kontakte angebracht sind, ist ein Stift, eine Nadel oder eine Walze beweglich angeordnet, die zur Betätigung des Schalters dienen und durch Verschiebung von der einen Eiidstellung in die andere Endstellung die Kontaktbetätigung bewirken, wobei die Schaltwippe bei überschreitung der Totpunktlage von den magnetischen Kräften angezogen wird und dabei von der einen Schaltstellung in die andere Schaltstellung springt.
• Bei derartigen Schaltern bereitet es Schwierigkeiten, das zwischen Schaltwippe und Isoliersockel lose eingelegte Betätigungsorgan zu fixieren. So bedarf es komplizierter Führungen und besonders ausgebildeter Lagerstellen zur Lagerung der Schaltwippe, die die Vorteile dieser an sich einfach aufgebauten Schalter wieder zunichte machen.
• überdies wird bei derartigen Schaltern, bei denen sowohl die Schaltwippe als auch der gesamte Isoliersockel aus Dauermagnetmaterial bestehen, verhältnismäßig viel Dauermagnetmaterial benötigt, was zu einer Verteuerung des Schalters führt.
• Es sind auch bereits elektrische Kippschalter mit magnetischer Verrastung und Begrenzung beider Schaltstellungen des auf der Bodenfläche des Gehäuses anfliegenden, mindestens eine Kontaktbrücke tragenden Betätigungsorganes durch magnetisch zusammenarbeitende Flächen an der Unterseite des Betätigungsorganes und an der Bodenfläche, von denen die eine dachförmig und die andere eben ausgebildet ist, bekanntgeworden.
• Bei diesen bekannten Schaltern ist an dem aus Isoliermaterial bestehenden Betätigungsorgan ein Dauermagnet oder ein Weicheisenstück befestigt oder eine dachfönnig ausgebildete Schaltwippe, die durch separate Betätigungsorgane betätigt wird, wirkt mit einem im Gehäuse angeordneten Dauermagneten, welcher gegebenenfalls mit Polschuhen aus Weicheisen versehen ist, zusammen.
• Bei diesen bekannten elektrischen Kippschaltern mit magnetischer Verrastung bereitet die Befestigung des Dauermagneten oder der Weicheisenarmatur am aus Isoliermaterial bestehenden Betätigungsorgan Schwierigkeiten. Außerdem verursachen diese bekannten magnetischen Schalter, die aus mehreren Einzelteilen zusammengesetzt werden müssen, verhältnismäßig hohe Herstellungskosten.
• Nach der Erfindung werden nun bei einem elektrischen Kippschalter mit magnetischer Verrastung diese Nachteile dadurch behoben, daß das Betätigungsorgan selbst aus einem elektrisch isolierenden Dauermagnetwerkstoff besteht, dessen winklig zueinander stehende Kippflächen je mit magnetischen Polen versehen sind.
• Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung ist es gelungen, einen Kippschalter zu schaffen, der gegenüber den bekannten Schaltern einen noch einfacheren Aufbau aufweist, weil das dauermagnetische Betätitigungsorgan in der Lage ist, mehrere Funktionen zu übernehmen. Infolge des einfachen Aufbaus mit wenigen Bauteilen wird eine schnelle Montage unter Einsparung #on Montagekosten ermöglicht.
• Der Schalter nach der Erfindung besitzt nicht nur kleine Abmessungen, sondern er weist auch eine hohe, Schaltsicherheit und Schalthäufigkeit auf.
• Nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung besteht das dauermagnetische Betätigungsorgan aus einer Mischupg von hitzebeständigem Bindemittel und elektrisch nicht leitendem Dauermagnetwerkstoff in pulverförmigem Zustand, welche durch Pressen, Spritzen oder Extrudieren zu einem endlosen Strang verformt wird. Von dem endlosen Strang werden einzelne Stücke entsprechend der gewünschten Schalterbreite abgeschnitten, so daß man sehr preiswürdig eine Vielzahl der als Schalterwippen ausgebildeten dauennagnetischen Betätigungsorgane herstellen kann. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Betätigungsorganes sind die Bedingungen für eine rationelle Serienfertigung von Kippschaltern mit magnetischer Verrastung geschaffen worden, die es erlauben, die Herstellungskosten so gering wie möglich zu halten.
• Man kann das Betätigungsorgan auch vollkommen aus einem nicht leitenden Dauermagnetwerkstoff, wie z. B. aus einem oxydkeramischen Werkstoff, nach dem bekannten Sinterverfahren herstellen. Als nicht leitender Dauermagnetwerkstoff sind Polyoxyde des Eisens mit einem Oxyd der Metalle Barium, Blei, Strontium oder Kalzium vorteilhaft anwendbar.
• Bei der Herstellung des dauerinagnetischen Betätigungsorganes durch Pressen, Spritzen oder Extrudieren können gleichzeitig Aussparungen zur Aufnahme der Kontaktbrücke durch entsprechende Ausbildung der foringebenden Elemente erzeugt werden.
• Durch entsprechende Anordnung der Kontaktbrücke und Schaltkontakte lassen sich die verschiedensten Schaltertypen, wie Aus-, Wechsel- oder Umschalter herstellen.
• Um das Betätigungsorgan im Schaltergehäuse zu fixieren, können im Bereich des Kippunktes an sich bekannte Verankerungsorgane am Schaltergehäuse und/oder am Betätigungsorgan selbst angebracht sein.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch den Schalter mit geöffneten Schaltkontakten, F i g. 2 einen Längsschnitt des Schalters mit geschlossenen SchaItkontakten, F i g. 3 einen Schalter nach der Linie I-1 der F i g. 2. In dem Schaltergehäuse 1 gemäß F i g. 1 ist das als Kipp- bzw. Wippelement ausgebildete Betätigungsorgan 2 kippbar so angeordnet, daß dessen Kippbewegung durch die Schalterseitenwände 3 geführt ist. Die in einem stumpfen Winkel zueinander stehenden, der Betätigungsfläche gegenüberliegenden Flächen des aus einem elektrisch nicht leitenden, dauermagnetischen Werkstoff bestehenden Betätigungsorganes sind mit Polen wechselnder Polarität versehen. Die Pole sind durch die Buchstaben N und S angedeutet. Eine der magnetisierten Flächen des im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Aus-Schalter dienenden Schalters ist mit einer Aussparung 4 versehen, in welcher eine federnd ausgebildete Kontaktbrücke 5 eingelegt ist. Am Boden des Schaltergehäuses ist eine Platte 6 aus Eisenblech eingelegt, an der die magnetisierten Flächen des Betätigungsorganes haften. Ferner sind im Boden des Schaltergehäuses, der Kontaktbrücke gegenüberliegend, Schaltkontakte 7 isoliert angeordnet, die mit einer Klemmbuchse 8 zum Anschluß der Leitungsdrähte in Verbindung stehen.
• Um das Betätigungsorgan gegen eine Herausnahme aus dem Schaltergehäuse zu sichern, sind an diesem im Bereich des Kippunktes Verankerungsorgane 9 angebracht.
• Die Betätigung des Schalters erfolgt durch Druck auf das Betätigungsorgan in der angegebenen Pfeilrichtung. Sobald ein bestimmter Druck erreicht ist, der zur überwindung der Haftkraft erforderlich ist, kippt das Betätigungsorgan sprunghaft von der einen magnetisierten Fläche auf die andere magnetisierte Fläche um, wobei die Schaltkontakte durch die im Betätigungsorgan eingelegte Kontaktbrücke geschlossen werden. Hierbei wird der notwendige Kontaktdruck durch die Haftkraft zwischen magfieitisierter Fläche des Betätigungsorganes und der im Schaltergehäuse eingelegten Eisenplatte erzeugt. Der Ausschaltvorgang erfolgt durch Druck auf das Betätigungsorgan in entgegengesetzter Richtung, wie es durch den Pfeil in F i g. 2 dargestellt ist. Bei Errei#-chen einer bestimmten Druckkraft kippt das Betätigungsorgan unter sprunghafter öffnung der Kontakte in die Ausschaltstellung.
• Diejenige magnetisierte Fläche des Betätigungsorganes, die mit einer Aussparung zur Aufnahme der Kontaktbrücke versehen ist, weist gegenüber der anderen magnetisierten Fläche eine geringere Haftkraft auf. Um jedoch in jeder Schaltstellung eine gleich große Haftkraft zur Verfügung zu haben, ist gemäß F i g. 2 die magnetisierte Fläche des Betätigungsorganes, die mit der Aussparung versehen ist, größer ausgebildet als die andere Haftfläche.
• Aus F i g. 3, die den Schalter in Einschaltstellung zeigt, geht die federnde Ausbildung der Kontaktbrücke 5 hervor. Ferner ist die Ausbildung der Verankerungsorgane 9, die gegebenenfalls am Schalteregehäuse angebracht werden, ersichtlich.
• Die Erfindung ist nicht auf das vorliegende Ausführungsbeispiel beschränkt. Beispielsweise können auch auf der anderen Seite des Betätigungsorganes und im Schaltergehäuse noch Schaltkontakte angebracht sein, so daß auf einfache Weise ein Umschalter entsteht.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Elektrischer Kippschalter mit magnetischer Verrastung und Begrenzung beider Schaltstellungen des auf der Bodenfläche des Gehäuses aufliegenden, mindestens eine Kontaktbrücke tragenden Betätigungsorganes durch magnetisch zusammenarbeitende Flächen an der Unterseite des Betätigungsorganes und an der Bodenfläche, von denen die eine dachförmig und die andere eben ausgebildetist, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan (2) selbst aus einem elektrisch isolierenden Dauermagnetwerkstoff besteht, dessen winklig zueinander stehende Kipl> flächen je mit magnetischen Polen versehen sind.
2. 2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan (2) aus hitzebeständigem Bindemittel besteht, in dem der elektrisch nicht leitende Dauennagnetwerkstoff in Pulverform eingebettet ist. 3. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan aus einem oxydkeramischen Magnetwerkstoff, wie Bariumferrit, besteht. 4. Schalter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der winklig zueinander stehenden Flächen des Betätigungsorganes eine Aussparung aufweist, in welche die Kontaktbrücke (5) eingelegt ist. 5. Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung zur Aufnahme der Kontaktbrücke (5) schwalbenschwanzförmig ausgebildet oder mit seitlichen Vorsprüngen versehen ist, gegen die sich die Kontaktbrücke während des sprunghaften Abschaltvorganges legt. 6. Schalter nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Schaltergehäuse und/oder am Betätigungsorgan im Bereich des Kippunktes an sich bekannte Verankerungsorgane(9) angebracht sind. 7. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan(2) als endloser Strang durch Extrudieren hergestellt ist, von dem die einzelnen Stücke entsprechend der gewünschten Schalterbreite abgeschnitten werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Österreichische Patentschrift Nr. 228 316; französische Patentschrift Nr. 1319 470; USA.-Patentschrift Nr. 2 951129.