DE29615991U1

DE29615991U1 - Switching spring

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Publication number: DE29615991U1
Application number: DE29615991U
Authority: DE
Original assignee: HARTMANN HANS GEORG KG
Current assignee: HARTMANN HANS GEORG KG
Priority date: 1996-09-14
Filing date: 1996-09-14
Publication date: 1998-01-22
Anticipated expiration: 2006-09-15

Description

Hans-Georg Hartmann KG
73614 Schorndorf
H76.22D10
11.09.1996Hans-Georg Hartmann KG
73614 Schorndorf
H76.22D10
11.09.1996

SchalffederSleeping spring

Die Erfindung betrifft eine Schaltfeder, wie sie beispielhaft in einem Mikroschalter verwendet werden kann, um je nach ihrer Betätigung ein schlagartiges Umschalten zwischen zwei Schaltstellungen zu bewirken.The invention relates to a switching spring, such as can be used, for example, in a microswitch in order to effect a sudden switching between two switching positions depending on its actuation.

Aus der EP 0 354 558 B1 ist eine Schaltfeder für einen Mikroschalter bekannt. Diese hat zwei Federzungen, die in zwei gegenüberliegenden Vertiefungen eines Federträgers eingerastet sind, und sie hat einen - zur Betätigung durch einen Schaltstößel dienenden - haarnadelförmigen Fortsatz, dessen freies Ende ebenfalls in eine Vertiefung des Federträgers eingerastet ist, welche Vertiefung eine größere Distanz von der Schaltfeder hat als die beiden anderen Vertiefungen. Nachteilig ist, daß man für die haarnadelförmige Schleife der Schaltfeder zusätzlichen Platz benötigt, was den Mikroschalter vergrößert, und daß diese Schleife zusätzliches, teures Federmaterial erfordert.A switching spring for a microswitch is known from EP 0 354 558 B1. This has two spring tongues that are locked into two opposite recesses of a spring carrier, and it has a hairpin-shaped extension - used for actuation by a switching plunger - whose free end is also locked into a recess in the spring carrier, which recess is further away from the switching spring than the other two recesses. The disadvantage is that additional space is required for the hairpin-shaped loop of the switching spring, which enlarges the microswitch, and that this loop requires additional, expensive spring material.

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, eine neue Schaltfeder bereitzustellen.It is therefore an object of the invention to provide a new switching spring.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Durch die Verkürzung der Längsabschnitte erreicht man, daß die freien Enden der Federzungen in der Nähe voneinander liegen und deshalb in einfacher Weise mit Vorspannung an einem schmalen Federträger montiert werden können, ggf. auch durch eine automatische Montagevorrichtung.According to the invention, this object is achieved by the features of claim 1. By shortening the longitudinal sections, it is achieved that the free ends of the spring tongues are close to each other and can therefore be mounted in a simple manner with pre-tension on a narrow spring carrier, if necessary also by an automatic assembly device.

Die Verkürzung kann dabei in bevorzugter Weise gemäß Anspruch 3 erfolgen, also mittels schleifenförmiger Biegung eines Bereichs dieser Längsabschnitte.The shortening can preferably be carried out according to claim 3, i.e. by means of loop-shaped bending of a region of these longitudinal sections.

•• •• * 4 ·* 4 · ·** ··** · • m · • m · ** •• •• ···· ···· ·«·« 6 *6 * ····

Die Erfindung betrifft ferner einen Mikroschalter, welcher eine erfindungsgemäße Schaltfeder enthält.The invention further relates to a microswitch which contains a switch spring according to the invention.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispielen, sowie aus den übrigen Ansprüchen. Es zeigt:Further details and advantageous developments of the invention emerge from the exemplary embodiments described below and shown in the drawing, which are in no way to be understood as a limitation of the invention, as well as from the remaining claims. It shows:

Fig. 1 eine raumbildliche Darstellung einer erfindungsgemäßen Schaltfeder, in stark vergrößertem Maßstab,Fig. 1 is a three-dimensional representation of a switching spring according to the invention, in a greatly enlarged scale,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Schaltfeder der Fig. 1, gesehen in Richtung des Pfeiles Il der Fig. 3,Fig. 2 is a side view of the switching spring of Fig. 1, seen in the direction of arrow II of Fig. 3,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Schaltfeder der Fig. 1 und 2, gesehen in Richtung des Pfeiles III der Fig. 2,Fig. 3 is a plan view of the switching spring of Fig. 1 and 2, seen in the direction of arrow III of Fig. 2,

Fig. 4 eine Darstellung der Schaltfeder, gesehen in Richtung des Pfeiles IV der Fig. 3,Fig. 4 is a representation of the switching spring, seen in the direction of arrow IV of Fig. 3,

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Schalters mit einer Schaltfeder nach den Fig. 1 bis 4, im unbetätigten Zustand,Fig. 5 is a schematic representation of a switch with a switching spring according to Figs. 1 to 4, in the unactuated state,

Fig. 6 eine Darstellung analog Fig. 5, aber im betätigten Zustand,Fig. 6 is a representation analogous to Fig. 5, but in the actuated state,

Fig. 7 eine Teildarstellung der Schaltfeder nach dem ersten Ausführungsbeispiel, im gestreckten Zustand,Fig. 7 is a partial view of the switching spring according to the first embodiment, in the extended state,

Fig. 8 eine Darstellung, gesehen längs der Linie VIII-VIII der Fig. 3,Fig. 8 is a view taken along the line VIII-VIII of Fig. 3,

Fig. 9 eine raumbildliche Darstellung eines zweiten Ausführungs-beispiels einer erfindungsgemäßen Schaltfeder, ebenfalls in stark vergrößertem Maßstab,Fig. 9 is a three-dimensional representation of a second embodiment of a switching spring according to the invention, also on a greatly enlarged scale,

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Fig. 10 eine Seitenansicht der Schaltfeder der Fig. 9, gesehen in Richtung des Pfeiles X der Fig. 11,Fig. 10 is a side view of the switching spring of Fig. 9, seen in the direction of arrow X of Fig. 11,

Fig. 11 eine Draufsicht auf die Schaltfeder der Fig. 9 und 10, gesehen in Richtung des Pfeiles Xl der Fig. 10,Fig. 11 is a plan view of the switching spring of Fig. 9 and 10, seen in the direction of arrow Xl of Fig. 10,

Fig. 12 eine Darstellung der Schaltfeder nach den Fig. 9 bis 11, gesehen in Richtung des Pfeiles XII der Fig. 11,Fig. 12 is a representation of the switching spring according to Figs. 9 to 11, seen in the direction of arrow XII in Fig. 11,

Fig. 13 eine schematische Darstellung eines Schalters mit einer Schaltfeder nach den Fig. 9 bis 12, im unbetätigten Zustand,Fig. 13 is a schematic representation of a switch with a switching spring according to Figs. 9 to 12, in the unactuated state,

Fig. 14 eine Darstellung analog Fig. 13, aber im betätigten Zustand,Fig. 14 a representation analogous to Fig. 13, but in the actuated state,

Fig. 15 eine stark vergrößerte Darstellung eines Mikroschalters, welcher eine Schaltfeder entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel enthält,Fig. 15 is a greatly enlarged view of a microswitch which contains a switching spring according to the second embodiment,

Fig. 16 eine Darstellung analog Fig. 9,Fig. 16 a representation analogous to Fig. 9,

Fig. 17 eine Darstellung analog Fig. 10, gesehen in Richtung des Pfeiles XVII der Fig. 11,Fig. 17 is a view similar to Fig. 10, seen in the direction of arrow XVII of Fig. 11,

Fig. 18 eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung, undFig. 18 is a schematic representation of a third embodiment of the invention, and

Fig. 19 eine Draufsicht auf die beim dritten Ausführungsbeispiel verwendete Schaltfeder.Fig. 19 is a plan view of the switching spring used in the third embodiment.

Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Schaltfeder 10 nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist aus einem geeigneten Federmaterial hergestellt, z.B. aus Berylliumbronze oder versilbertem Edelstahl, und sie hat einen äußeren, umlaufenden Rahmen 12, der gemäß Fig. 3 links einen Abschnitt 14 hat, an dem oben und unten ein Umschaltkontakt 17 befestigt ist, z.B. durch Schweißen oder Nieten. Ferner hat der Rahmen 12 zweiThe switching spring 10 shown in Figs. 1 to 3 according to a first embodiment of the invention is made of a suitable spring material, e.g. beryllium bronze or silver-plated stainless steel, and it has an outer, circumferential frame 12 which, as shown in Fig. 3, has a section 14 on the left to which a changeover contact 17 is attached at the top and bottom, e.g. by welding or riveting. The frame 12 also has two

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Längsabschnitte 16, 18, die am rechten Ende in einen rechten Randabschnitt 20 übergehen, auf den gemäß Fig. 5 und 6 im Betrieb ein Betätigungsstößel 22 wirkt.Longitudinal sections 16, 18, which at the right end merge into a right edge section 20, on which an actuating plunger 22 acts during operation according to Fig. 5 and 6.

Wie in den Fig. 1 bis 3 klar dargestellt, haben die Längsabschnitte 16, 18 auf dem überwiegenden Teil ihrer Längserstreckung einen hochgebogenen Rand 16' bzw. 18', der den zugeordneten Längsabschnitt versteift. Der hochgebogene Rand 16', 18' hat an beiden Enden einen sich verjüngenden Verlauf. Dies zeigt Fig. 2 für den Rand 18', der links einen abnehmenden Abschnitt 18" und rechts einen abnehmenden Abschnitt 18'" hat, und analog zeigt dies Fig. 10 für den Rand 118'. Der Rand 16' ist identisch ausgebildet, d.h. die Schaltfeder 10 ist zu ihrer Längsachse 24 symmetrisch.As clearly shown in Figs. 1 to 3, the longitudinal sections 16, 18 have a bent-up edge 16' or 18' over the majority of their longitudinal extent, which stiffens the associated longitudinal section. The bent-up edge 16', 18' has a tapered course at both ends. This is shown in Fig. 2 for the edge 18', which has a decreasing section 18" on the left and a decreasing section 18'" on the right, and Fig. 10 shows this analogously for the edge 118'. The edge 16' is identically designed, i.e. the switching spring 10 is symmetrical to its longitudinal axis 24.

Eine derartige Schaltfeder kann sehr klein sein und eignet sich deshalb besonders für sehr kleine Mikroschalter. Das in den Fig. 2 und 3 dargestellte Teil kann beispielsweise eine Gesamtlänge von nur 12 mm haben, ist also stark vergrößert dargestellt.Such a switching spring can be very small and is therefore particularly suitable for very small microswitches. The part shown in Fig. 2 and 3, for example, can have a total length of only 12 mm, so it is shown greatly enlarged.

Innerhalb des Rahmens 12 befindet sich eine H-förmige Ausnehmung 30, die einen Querabschnitt 32 und zwei Längsschenkel 34, 36 aufweist. Letztere können in Richtung zu ihren Enden schmäler werden, wie dargestellt, und bilden zwischen sich zwei Federzungen: Eine Federzunge 38, die mit dem Rahmenteil 14 verbunden ist, und eine Federzunge 40, die mit dem Rahmenteil 20 verbunden ist.Inside the frame 12 there is an H-shaped recess 30 which has a transverse section 32 and two longitudinal legs 34, 36. The latter can become narrower towards their ends, as shown, and form two spring tongues between them: a spring tongue 38 which is connected to the frame part 14 and a spring tongue 40 which is connected to the frame part 20.

Der Querabschnitt 32 kann in der Praxis nur aus einem Stanzschnitt bestehen, wobei sich die Federzungen 38, 40 in der Draufsicht gemäß Fig. 3 auch überlappen können, um die Vorspannung der Federzungen 38, 40 im eingebauten Zustand zu erhöhen.In practice, the transverse section 32 can only consist of a punched cut, wherein the spring tongues 38, 40 can also overlap in the plan view according to Fig. 3 in order to increase the preload of the spring tongues 38, 40 in the installed state.

Die Federzungen 38, 40 sind in der in Fig. 1 und 2 dargestellten Weise aus der Ebene des Rahmens 12 nach unten gebogen, und sie sind etwa nach Art eines Kreisbogenabschnitts in der Weise gekrümmt, daß sie in Fig. 2 nach oben konkav sind. Ihre freien Enden 38', 40' liegen etwa in derselben vertikalen Ebene 44 (Fig. 2), wobei das freie Ende 38' näher beim Rahmen 12The spring tongues 38, 40 are bent downwards from the plane of the frame 12 in the manner shown in Fig. 1 and 2, and they are curved approximately in the manner of a circular arc section in such a way that they are concave upwards in Fig. 2. Their free ends 38', 40' lie approximately in the same vertical plane 44 (Fig. 2), with the free end 38' closer to the frame 12

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liegt als das freie Ende 40', d.h. diese Enden haben bei dieser Ausführungsform eine vertikale Distanz voneinander.than the free end 40', i.e. these ends have a vertical distance from each other in this embodiment.

Um zu erreichen, daß die freien Enden 38', 40' der Federzungen 38, 40 trotz deren Krümmung etwa in derselben vertikalen Ebene 44 liegen oder sich sogar überlappen, vgl. Fig. 10, ist der Rahmen 12 im Bereich seiner Längsabschnitte 16, 18 dort verkürzt, wo keine hochgebogenen Seitenkanten 16', 18' vorgesehen sind. Fig. 7 zeigt den unverkürzten Zustand, bei dem die Federzunge 40 noch in der Ebene des Rahmens 12 liegt. Fig. 8 zeigt den Zustand, bei dem die Federzunge 40 nach unten gebogen ist und der Längsabschnitt 16 durch eine Ausbuchtung (Mäander) 48 entsprechend verkürzt ist, wie ein Vergleich der Fig. 7 und 8 direkt zeigt. Im Längsabschnitt 18 ist eine identische Ausbuchtung 50 vorgesehen, vgl. Fig. 1, so daß auch hier eine entsprechende Verkürzung des Rahmens 12 entsteht.In order to ensure that the free ends 38', 40' of the spring tongues 38, 40 lie in approximately the same vertical plane 44 or even overlap despite their curvature, see Fig. 10, the frame 12 is shortened in the area of its longitudinal sections 16, 18 where no bent-up side edges 16', 18' are provided. Fig. 7 shows the unshortened state in which the spring tongue 40 still lies in the plane of the frame 12. Fig. 8 shows the state in which the spring tongue 40 is bent downwards and the longitudinal section 16 is correspondingly shortened by a bulge (meander) 48, as a comparison of Figs. 7 and 8 directly shows. An identical bulge 50 is provided in the longitudinal section 18, see Fig. 1, so that here too a corresponding shortening of the frame 12 occurs.

Durch die Ausbuchtungen 48, 50 vermeidet man die Notwendigkeit, die Schaltfeder 10 aus zwei verschiedenen Teilen herstellen zu müssen und diese Teile dann, z.B. durch Punktschweißen, miteinander zu verbinden, was im Rahmen der Erfindung ebenfalls möglich wäre, aber bei einem solchen kleinen Teil doch erhebliche Schwierigkeiten bei der Herstellung bereiten würde und auch sehr kostspielig wäre.The bulges 48, 50 avoid the need to manufacture the switching spring 10 from two different parts and then to connect these parts together, e.g. by spot welding, which would also be possible within the scope of the invention, but would cause considerable difficulties in manufacturing for such a small part and would also be very costly.

Naturgemäß könnte man statt nur einer Ausbuchtung 48 bzw. 50 auch zwei wellenförmige Ausbuchtungen (nicht dargestellt) vorsehen, oder zwei dreieckförmige Ausbuchtungen. Wichtig ist nur, daß das Ziel der Verkürzung des Rahmens 12 durch Formgebung erreicht wird, damit die freien Enden 38', 40' die gewünschte Lage relativ zueinander erhalten.Naturally, instead of just one bulge 48 or 50, two wave-shaped bulges (not shown) or two triangular bulges could be provided. It is only important that the aim of shortening the frame 12 is achieved by shaping it so that the free ends 38', 40' are in the desired position relative to one another.

Fig. 5 zeigt schematisch, wie die Schaltfeder 10 in einem Schalter montiert wird. Dieser hat einen feststehenden Öffnerkontakt 56 und einen feststehenden Schließerkontakt 58. Die Schaltfeder 10 ist auf einem elektrisch leitenden Federträger 60 befestigt, der zur Stromzufuhr dient und der mit zwei seitlichen Einkerbungen bzw. Vertiefungen versehen ist, nämlich einer Einkerbung 62 auf seiner linken Seite, und einer darunterliegenden Einkerbung 64 auf seiner rechten Seite (bezogen auf die Fig. 5 und 6).Fig. 5 shows schematically how the switching spring 10 is mounted in a switch. This has a fixed break contact 56 and a fixed make contact 58. The switching spring 10 is attached to an electrically conductive spring carrier 60, which serves to supply current and which is provided with two lateral notches or depressions, namely a notch 62 on its left side and an underlying notch 64 on its right side (with reference to Figs. 5 and 6).

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Die Schaltfeder 10 wird bei der Montage von oben auf den Federträger 60 aufgedrückt, wodurch ihre Federzunge 40 in die Einkerbung 64 und ihre Federzunge 38 in die Einkerbung 62 einrastet. Durch das Einrasten erhalten die Federzungen 38 und 40 die gewünschte Vorspannung.During assembly, the switching spring 10 is pressed onto the spring carrier 60 from above, whereby its spring tongue 40 snaps into the notch 64 and its spring tongue 38 snaps into the notch 62. By snapping into place, the spring tongues 38 and 40 receive the desired preload.

Die Vorspannung der Federzunge 40 drückt das rechte Rahmenteil 20 nach oben gegen einen Stößel 22, der im Gehäuse 68 des Schalters geführt ist. Die Vorspannung der Federzunge 38 drückt bei Fig. 5 den linken Teil der Schaltfeder 10 nach oben gegen den feststehenden Kontakt 56, so daß dort eine elektrische Verbindung entsteht.The pre-tension of the spring tongue 40 presses the right frame part 20 upwards against a plunger 22, which is guided in the housing 68 of the switch. The pre-tension of the spring tongue 38 presses the left part of the switching spring 10 upwards against the fixed contact 56 in Fig. 5, so that an electrical connection is created there.

Dies ist eine Folge davon, daß bei Fig. 5 beide Einkerbungen 62 und 64 unterhalb der Schaltfeder 10 liegen, so daß beide Kräfte nach oben wirken.This is a consequence of the fact that in Fig. 5 both notches 62 and 64 are located below the switching spring 10, so that both forces act upwards.

Wird gemäß Fig. 6 der Stößel 22 durch eine Kraft F nach unten bewegt, so überträgt er diese Bewegung auf das Rahmenteil 20, und dadurch wandert die Schaltfeder 10 mit ihrem rechten Ende nach unten, so daß die Einkerbung 62 schließlich oberhalb der Schaltfeder 10 liegt und folglich die Kraft der Federzunge 38 ab einem bestimmten Punkt dieser Bewegung in Richtung nach unten wirkt und - bei Erreichen des Schaltpunkts - schlagartig die Schaltfeder 10 zur Anlage gegen den feststehenden Schaltkontakt 58 umschaltet. Man erhält also ein sprunghaftes Umschalten, abhängig von der Lage der Einkerbung 62 relativ zur Schaltfeder 10. Die untere Einkerbung 64 liegt bei der Darstellung nach Fig. 6 noch etwas unterhalb der Schaltfeder 10, so daß die Feder 40 auch in dieser Stellung das Rahmenteil 20 gegen den Stößel 22 drückt. Ggf. kann aber das rechte Ende 20 der Schaltfeder 10 in Fig. 6 noch weiter nach unten bewegt werden, wobei dann die untere Einkerbung 64 relativ zur Schaltfeder 10 noch höher liegt. Dieser lange "Nachlaufweg" (= Weg vom Schaltpunkt bis zur Endstellung des Stößels 22) stellt einen wichtigen Vorteil der Erfindung dar.If, according to Fig. 6, the plunger 22 is moved downwards by a force F, it transfers this movement to the frame part 20, and the switching spring 10 moves downwards with its right end, so that the notch 62 is finally above the switching spring 10 and consequently the force of the spring tongue 38 acts in a downward direction from a certain point of this movement and - when the switching point is reached - the switching spring 10 suddenly switches to rest against the fixed switching contact 58. This results in a sudden switching, depending on the position of the notch 62 relative to the switching spring 10. The lower notch 64 is still slightly below the switching spring 10 in the illustration according to Fig. 6, so that the spring 40 presses the frame part 20 against the plunger 22 even in this position. If necessary, the right end 20 of the switching spring 10 in Fig. 6 can be moved even further downwards, whereby the lower notch 64 is then even higher relative to the switching spring 10. This long "overtravel" (= path from the switching point to the end position of the plunger 22) represents an important advantage of the invention.

Wird die Kraft F vom Stößel 22 weggenommen, so bewegt sich dieser unter der Wirkung der Federzunge 40 (und ggf. einer Rückstellfeder) nach oben, und bei dieser Bewegung schnappt in einer bestimmten Lage die SchaltfederIf the force F is removed from the plunger 22, it moves upwards under the effect of the spring tongue 40 (and possibly a return spring), and during this movement the switching spring snaps into a certain position

wieder nach oben und stellt wieder eine Verbindung mit dem Kontakt 56 her, da dann die Einkerbung 62 wieder unterhalb der Schaltfeder 10 liegt und folglich die Kraft der Federzunge 38 wieder nach oben wirkt.upwards again and re-establishes a connection with the contact 56, since the notch 62 is then again below the switching spring 10 and consequently the force of the spring tongue 38 acts upwards again.

Zur Schaltfeder 10 ist ergänzend zu sagen, daß ihre Materialstärke etwa 0,08 bis 0,15 mm beträgt. Wichtig ist, daß die erfindungsgemäße Schaltfeder automationsgerecht gestaltet ist, d.h. ihre Montage auf dem Federträger 60 kann maschinell erfolgen, da die Schaltfeder 10 einfach von oben so weit auf dem Federträger 60 aufgepreßt wird, bis die Federzungen 38, 40 mit ihren freien Enden in die zugehörigen Einkerbungen 62, 64 eingerastet sind, wobei die beiden Federzungen automatisch die gewünschte und erforderliche Vorspannung erhalten.Regarding the switching spring 10, it should be added that its material thickness is approximately 0.08 to 0.15 mm. It is important that the switching spring according to the invention is designed for automation, i.e. its assembly on the spring carrier 60 can be carried out mechanically, since the switching spring 10 is simply pressed onto the spring carrier 60 from above until the spring tongues 38, 40 are engaged with their free ends in the associated notches 62, 64, whereby the two spring tongues automatically receive the desired and required preload.

Außerdem hat die erfindungsgemäße Schaltfeder 10 einen sehr großen Nachlaufweg. Dies zeigt ein Vergleich der Fig. 5 und 6. Zum Umschalten, also bis zum Schaltpunkt, muß an sich der Stößel 22 durch die Kraft F nur wenig nach unten geschoben werden, aber wenn er, wie in Fig. 6 dargestellt, ziemlich weit nach unten geschoben wird, stört dies nicht, da die Schaltfeder 10 einen großen Nachlaufweg hat, d.h. der Rahmenabschnitt 20 ist in vertikaler Richtung über einen weiten Weg verschiebbar, ohne daß das zur Beschädigung oder Zerstörung der Schaltfeder 10 führt.In addition, the switching spring 10 according to the invention has a very large overtravel. This is shown by a comparison of Fig. 5 and 6. To switch over, i.e. to the switching point, the plunger 22 only needs to be pushed down a little by the force F, but if it is pushed down quite far, as shown in Fig. 6, this is not a problem, since the switching spring 10 has a large overtravel, i.e. the frame section 20 can be moved over a large distance in the vertical direction without this leading to damage or destruction of the switching spring 10.

Die Fig. 9 bis 15 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gleiche oder gleichwirkende Teile werden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet wie beim ersten Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 8, aber um die Zahl 100 erhöht, also z.B. 115 statt 15. Die Schaltfeder 110 hat auch hier einen äußeren, umlaufenden Rahmen 112, der bei dieser Ausführungsform eine zusätzliche Versteifung aufweist. An seinem linken Abschnitt 114 ist oben und unten ein Umschaltkontakt 117 durch Schweißen befestigt. Der Rahmen 112 hat zwei Längsabschnitte 116, 118, die rechts in einen Randabschnitt 120 übergehen, auf den gemäß Fig. 13 bis 15 im Betrieb ein Betätigungsstößel 122 wirkt.Fig. 9 to 15 show a second embodiment of the invention. Identical or equivalent parts are designated with the same reference numerals as in the first embodiment according to Fig. 1 to 8, but increased by the number 100, e.g. 115 instead of 15. The switching spring 110 also has an outer, circumferential frame 112, which in this embodiment has additional reinforcement. A changeover contact 117 is attached by welding to its left-hand section 114 at the top and bottom. The frame 112 has two longitudinal sections 116, 118, which merge on the right into an edge section 120, on which an actuating plunger 122 acts during operation, as shown in Fig. 13 to 15.

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Die Längsabschnitte 116, 118 haben auch hier auf dem überwiegenden Teil ihrer Längserstreckung jeweils einen hochgebogenen Rand 116' bzw. 118', der als Versteifung für den betreffenden Längsabschnitt wirkt.Here too, the longitudinal sections 116, 118 each have a bent-up edge 116' or 118' over the majority of their longitudinal extent, which acts as a stiffener for the respective longitudinal section.

Innerhalb des Rahmens 112 befindet sich eine H-förmige Durchbrechung 130, die einen Querabschnitt 132 und zwei Längsschenkel 134, 136 hat. Letztere können in Richtung zu ihren Enden schmäler werden und bilden zwischen sich zwei Federzungen 138, 140, welche aus der Ebene des Rahmens 112 nach unten gebogen und so gewölbt sind, daß sie nach oben konkav sind. Dies ist in den Zeichnungen klar dargestellt. Gemäß Fig. 10 liegen ihre freien Enden 138', 140' beim zweiten Ausführungsbeispiel dicht beieinander und können sich berühren und/oder überlappen, um die Vorspannung der Schaltfeder 110 in eingebautem Zustand zu erhöhen.Inside the frame 112 there is an H-shaped opening 130, which has a transverse section 132 and two longitudinal legs 134, 136. The latter can become narrower towards their ends and form between them two spring tongues 138, 140, which are bent downwards from the plane of the frame 112 and curved so that they are concave upwards. This is clearly shown in the drawings. According to Fig. 10, their free ends 138', 140' are close together in the second embodiment and can touch and/or overlap in order to increase the preload of the switching spring 110 in the installed state.

Um eine solche Vorspannung der Federzungen 138, 140 zu erreichen, ist der Rahmen 112 im Bereich seiner Längsabschnitte 116, 118 dort verkürzt, wo keine hochgebogenen Seitenkanten 116', 118' vorgesehen sind. Zur Veranschaulichung wird auf die Fig. 16 und 17 hingewiesen. Der Längsabschnitt 116 ist durch eine Ausbuchtung (Mäander) 148 verkürzt, der Längsabschnitt 118 durch eine Ausbuchtung 150. Zweckmäßig wird beim Herstellen der betreffenden Ausbuchtung auch deren Längssicke hergestellt, z.B. in der Ausbuchtung 148 die Längssicke 148'.In order to achieve such a pre-tension of the spring tongues 138, 140, the frame 112 is shortened in the area of its longitudinal sections 116, 118 where no bent-up side edges 116', 118' are provided. For illustration, reference is made to Figs. 16 and 17. The longitudinal section 116 is shortened by a bulge (meander) 148, the longitudinal section 118 by a bulge 150. When producing the bulge in question, its longitudinal bead is expediently also produced, e.g. the longitudinal bead 148' in the bulge 148.

Da es im Prinzip unerwünscht ist, daß der Rahmen 112 im Bereich der Ausbuchtungen 148, 150 flexibel ist, sind diese beim zweiten Ausführungsbeispiel durch eine Längssicke 148' bzw. 150' versteift, deren Form und Verlauf am besten aus Fig. 9 hervorgeht. Diese Längssicken 148', 150' erstrecken sich über die Ausbuchtungen 148, 150 hinaus in beiden Richtungen, und zwar nach links (vgl. die Fig. 10 und 11) bis in den Bereich der hochgebogenen Längsränder 116', 118', so daß der Rahmen 112 praktisch durchgehend versteift ist, nämlich einmal durch die hochgebogenen Längsränder 116', 118', und zum anderen durch die Längssicken 148', 150'.Since it is in principle undesirable for the frame 112 to be flexible in the area of the bulges 148, 150, these are stiffened in the second embodiment by a longitudinal bead 148' or 150', the shape and course of which can best be seen in Fig. 9. These longitudinal bead 148', 150' extend beyond the bulges 148, 150 in both directions, namely to the left (see Figs. 10 and 11) into the area of the bent-up longitudinal edges 116', 118', so that the frame 112 is stiffened practically throughout, namely on the one hand by the bent-up longitudinal edges 116', 118', and on the other hand by the longitudinal bead 148', 150'.

Naturgemäß könnte man statt nur einer Längssicke pro Längsabschnitt auch zwei Längssicken verwenden. Die dargestellte Form, bei der die Sicken 148', 150' so eingeprägt sind, daß sie, bezogen auf die Fig. 9 und 10, nach unten herausgeprägt sind, hat sich bei Versuchen als vorteilhaft herausgestellt, doch sind auch andere Formen ohne weiteres möglich.Naturally, one could also use two longitudinal beads instead of just one longitudinal bead per longitudinal section. The shape shown, in which the beads 148', 150' are embossed in such a way that they protrude downwards in relation to Figs. 9 and 10, has proven to be advantageous in tests, but other shapes are also possible.

Fig. 13 zeigt, wie die Schaltfeder 110 in einem Schalter montiert wird. Dieser hat einen feststehenden Öffnerkontakt 156 und einen feststehenden Schließerkontakt 158. Die Schaltfeder 110 ist auf einem elektrisch leitenden ~ Federträger 160 befestigt, der zur Stromzufuhr dient und mit einer seitlichenFig. 13 shows how the switching spring 110 is mounted in a switch. This has a fixed break contact 156 and a fixed make contact 158. The switching spring 110 is attached to an electrically conductive spring carrier 160, which serves to supply current and is connected to a lateral

™ Einkerbung 162 auf seiner linken Seite und einer darunterliegenden seitlichen™ Notch 162 on its left side and an underlying lateral

Einkerbung 164 auf seiner rechten Seite versehen ist.Notch 164 on its right side.

Die Schaltfeder 110 wird bei der Montage von oben auf den Federträger 160 aufgedrückt, wodurch ihre Federzunge 140 in die Einkerbung 164 und die Federzunge 138 in die Einkerbung 162 einrastet. Durch dieses Einrasten erhalten die Federzungen eine Vorspannung, die beim zweiten Ausführungsbeispiel größer ist, da hier die Enden 138', 140' (Fig. 10) der beiden Federzungen dicht beieinander liegen oder sich sogar überlappen.During assembly, the switching spring 110 is pressed onto the spring carrier 160 from above, whereby its spring tongue 140 snaps into the notch 164 and the spring tongue 138 snaps into the notch 162. This snapping gives the spring tongues a preload, which is greater in the second embodiment, since here the ends 138', 140' (Fig. 10) of the two spring tongues are close together or even overlap.

Die Vorspannung der Federzunge 140 drückt das rechte Rahmenteil 120 nach oben gegen den Stößel 122, der im Gehäuse 168 des Schalters geführt ist. ™ Die Vorspannung der Federzunge 138 drückt bei Fig. 13 den linken Teil derThe preload of the spring tongue 140 presses the right frame part 120 upwards against the plunger 122, which is guided in the housing 168 of the switch. ™ The preload of the spring tongue 138 presses the left part of the

Schaltfeder 110 nach oben gegen den feststehenden Kontakt 156, so daß dort eine elektrische Verbindung entsteht. Dies ist eine Folge davon, daß bei Fig. 13, wie dargestellt, beide Einkerbungen 162 und 164 unterhalb der Schaltfeder 110 liegen, so daß beide Kräfte nach oben wirken.Switching spring 110 upwards against the fixed contact 156, so that an electrical connection is created there. This is a consequence of the fact that in Fig. 13, as shown, both notches 162 and 164 are located below the switching spring 110, so that both forces act upwards.

Wird gemäß Fig. 14 der Stößel 122 durch eine Kraft F nach unten bewegt, so überträgt er diese Bewegung auf das Rahmenteil 120, und dadurch wandert die Schaltfeder 110 mit ihrem rechten Ende nach unten, so daß die Einkerbung 162 schließlich oberhalb der Schaltfeder 110 liegt und folglich die Kraft der Federzunge 138 ab einem bestimmten Punkt dieser Bewegung, dem sogenannten Schaltpunkt, nach unten wirkt und schlagartig die SchaltfederIf, according to Fig. 14, the plunger 122 is moved downwards by a force F, it transfers this movement to the frame part 120, and as a result the switching spring 110 moves downwards with its right end, so that the notch 162 is finally above the switching spring 110 and consequently the force of the spring tongue 138 acts downwards from a certain point of this movement, the so-called switching point, and suddenly the switching spring

-&igr;&ogr;&iacgr; 10 zur Anlage gegen den feststehenden Schaltkontakt 158 umschaltet. Man erhält also ein sprunghaftes Umschalten, abhängig von der Lage der Einkerbung 162 relativ zur Schaltfeder 110. -&igr;&ogr; &iacgr; 10 switches to rest against the fixed switching contact 158. This results in a sudden switching, depending on the position of the notch 162 relative to the switching spring 110.

Wird die Kraft F vom Stößel 122 weggenommen, so bewegt sich dieser unter der Wirkung der Federzunge 140 (und ggf. einer Rückstellfeder) nach oben, und bei dieser Bewegung schnappt in einer bestimmten Lage die Schaltfeder wieder nach oben und stellt wieder eine Verbindung mit dem feststehenden Kontakt 156 her, da dann die Einkerbung 162 wieder unterhalb der Schaltfeder 110 liegt und folglich die Kraft der Federzunge 138 wieder nach oben wirkt.If the force F is removed from the plunger 122, it moves upwards under the effect of the spring tongue 140 (and possibly a return spring), and during this movement the switching spring snaps upwards again in a certain position and re-establishes a connection with the fixed contact 156, since the notch 162 is then again below the switching spring 110 and consequently the force of the spring tongue 138 acts upwards again.

Fig. 15 zeigt - stark vergrößert - den Aufbau eines Mikroschalters 174, der mit einer erfindungsgemäßen Schaltfeder 110 versehen ist. Gleiche oder gleichwirkende Teile wie beim zweiten Ausführungsbeispiel nach den Fig. 9 bis 14 werden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet wie dort und gewöhnlich nicht nochmals beschrieben.Fig. 15 shows - greatly enlarged - the structure of a microswitch 174, which is provided with a switching spring 110 according to the invention. The same or equivalent parts as in the second embodiment according to Figs. 9 to 14 are designated with the same reference numerals as there and are usually not described again.

Der Mikroschalter 174 hat ein Basisteil 176 aus einem isolierenden Kunststoff, in welchem drei elektrische Anschlüsse vorgesehen sind, von denen der linke Anschluß 178 mit dem feststehenden Öffnerkontakt 156, der mittlere Anschluß 180 mit dem feststehenden Schließerkontakt 158, und der rechte Anschluß 182 mit dem elektrisch leitenden Federträger 160 elektrisch verbunden ist.The microswitch 174 has a base part 176 made of an insulating plastic, in which three electrical connections are provided, of which the left connection 178 is electrically connected to the fixed break contact 156, the middle connection 180 to the fixed make contact 158, and the right connection 182 to the electrically conductive spring carrier 160.

Auf dem Basisteil 176 befindet sich ein Gehäuse-Oberteil 184 aus isolierendem Werkstoff, das flüssigkeitsdicht mit dem Basisteil 176 verbunden ist, und in diesem Oberteil 184 ist in der dargestellten Weise der Schaltstößel 122 vertikal verschiebbar geführt und mittels eines Gummibalgs 186 flüssigkeitsdicht gegen dieses Oberteil 184 abgedichtet. Der Balg 186 kann auch als zusätzliche Rückstellfeder ausgebildet sein.On the base part 176 there is a housing upper part 184 made of insulating material, which is connected to the base part 176 in a liquid-tight manner, and in this upper part 184 the switching plunger 122 is guided so as to be vertically displaceable in the manner shown and is sealed liquid-tight against this upper part 184 by means of a rubber bellows 186. The bellows 186 can also be designed as an additional return spring.

Der Stößel 122 hat an seinem unteren Ende rechts einen Fortsatz 188, der in der dargestellten Weise einen Anschlag für die Bewegung des Stößels 122 nach oben bildet, und der mit seinem unteren Ende gegen den rechten Randabschnitt 120 der Schaltfeder 110 anliegt und zur Betätigung derselben dient.The plunger 122 has at its lower end on the right an extension 188 which, in the manner shown, forms a stop for the upward movement of the plunger 122 and which rests with its lower end against the right edge section 120 of the switching spring 110 and serves to actuate the same.

Der Federträger 160 erstreckt sich im montierten Zustand mit Abstand zwischen den beiden Längsabschnitten 116 und 118, und er dient auch zur elektrischen Verbindung vom Anschluß 182 zur Schaltfeder 110.In the assembled state, the spring carrier 160 extends with a distance between the two longitudinal sections 116 and 118, and it also serves for the electrical connection from the terminal 182 to the switching spring 110.

Wichtig erscheint, daß eine erfindungsgemäße Schaltfeder 10 oder 110 automationsgerecht gestaltet ist, d.h. ihre Montage auf dem Federträger bzw. 160 kann maschinell erfolgen, da diese Schaltfeder einfach von oben so weit auf den Federträger aufgepreßt wird, bis ihre Federzungen mit ihren freien Enden in die zugehörigen Einkerbungen 162, 164 bzw. 62, 64 eingerastet sind, wobei diese Federzungen automatisch die gewünschte und erforderliche Vorspannung erhalten.It appears important that a switching spring 10 or 110 according to the invention is designed to be suitable for automation, i.e. its assembly on the spring carrier or 160 can be carried out mechanically, since this switching spring is simply pressed onto the spring carrier from above until its spring tongues are engaged with their free ends in the associated notches 162, 164 or 62, 64, whereby these spring tongues automatically receive the desired and required preload.

Außerdem hat eine erfindungsgemäße Schaltfeder einen sehr großen Nachlaufweg. Dies zeigt ein Vergleich der Fig. 13 und 14. Zum Umschalten muß an sich der Stößel 122 durch die Kraft F nur wenig nach unten geschoben werden, aber wenn er, wie in Fig. 14 dargestellt, ziemlich weit nach unten geschoben wird, stört dies nicht, da die Schaltfeder 110 einen großen Nachlaufweg hat, d.h. der Rahmenabschnitt 120 ist in vertikaler Richtung über einen weiten Weg verschiebbar, ohne daß das zur Beschädigung oder Zerstörung der Schaltfeder 110 führt. Dies stellt einen wesentlichen Vorteil der Erfindung dar.In addition, a switching spring according to the invention has a very large overtravel. This is shown by a comparison of Fig. 13 and 14. To switch, the plunger 122 only needs to be pushed down a little by the force F, but if it is pushed down quite far, as shown in Fig. 14, this is not a problem, since the switching spring 110 has a large overtravel, i.e. the frame section 120 can be moved over a large distance in the vertical direction without this leading to damage or destruction of the switching spring 110. This represents a significant advantage of the invention.

Fig. 18 zeigt eine Variante, bei der nicht die Schaltfeder verkürzt, sondern der aktive Teil des Federträgers 260 dadurch verlängert ist, daß er umgebogen ist und dadurch im Bereich der Rastung eine doppelte Dicke hat, wodurch ebenfalls die notwendige Vorspannung für die Schaltfeder erzeugt wird. Gleiche oder gleichwirkende Teile wie in den vorhergehenden Figuren werden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet wie dort, aber um 200 erhöht, also z.B. 210 statt 10, und gewöhnlich nicht nochmals beschrieben.Fig. 18 shows a variant in which the switching spring is not shortened, but the active part of the spring carrier 260 is extended by being bent over and thus having twice the thickness in the area of the detent, which also creates the necessary preload for the switching spring. Parts that are the same or have the same effect as in the previous figures are designated with the same reference numerals as there, but increased by 200, e.g. 210 instead of 10, and are usually not described again.

Die Schaltfeder 210 äst hier nicht verkürzt und hat in der Draufsicht die Form gemäß Fig. 19, wobei die seitlichen Ränder 216', 218' durchgehend über die gesamte Länge ausgebildet sind, vgl. Fig. 18.The switching spring 210 is not shortened here and has the shape in plan view according to Fig. 19, wherein the lateral edges 216', 218' are formed continuously over the entire length, see Fig. 18.

k · · -12- k · · -12-

Die Dicke des Federträgers 260 ist hier dadurch verdoppelt, daß er wie dargestellt umgebogen ist. Dadurch verdoppelt sich im Vergleich zu Fig. 13 und 14 der Abstand der Raststellen 262, 264, was die notwendige Vorspannung für die Federzungen 238, 240 erzeugt. - Die Wirkungsweise ist gleich wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen. Statt den Federträger 260 umzubiegen, könnte man naturgemäß auch ein entsprechend dickes Teil auf ihn aufschweißen.The thickness of the spring carrier 260 is doubled here by bending it as shown. This doubles the distance between the locking points 262, 264 compared to Fig. 13 and 14, which creates the necessary pre-tension for the spring tongues 238, 240. - The mode of operation is the same as in the previous embodiments. Instead of bending the spring carrier 260, one could of course also weld a correspondingly thick part onto it.

Es ist darauf hinzuweisen, daß die hochgebogenen Ränder bei Schaltfedern entfallen können, bei denen geringe Anforderungen an die Steifigkeit gestellt werden.It should be noted that the raised edges can be omitted for switch springs where the requirements for rigidity are low.

Naturgemäß sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung vielfache Abwandlungen und Modifikationen möglich, ohne das Grundkonzept der Erfindung zu verlassen.Naturally, numerous variations and modifications are possible within the scope of the present invention without departing from the basic concept of the invention.

Claims

Protection claims

1. Switching spring for a microswitch, which switching spring (10; 110) has an approximately H-shaped opening (30; 130), the longitudinal legs (34, 36; 134, 136) of the H extending in the longitudinal direction of the switching spring and being surrounded by a continuous part of the switching spring in the manner of a frame (12; 112), and with a shortening arrangement (48, 50; 148, 150) for shortening two opposite longitudinal sections of the frame (12; 112) adjacent to the longitudinal legs (34, 36; 134, 136) of the H.

2. Switch spring according to claim 1, which is formed in one piece.

3. Switching spring according to claim 1 or 2, in which the two opposite longitudinal sections (16, 18; 116, 118) of the frame (12; 112) each have at least one bend (48, 50; 148, 150) for the purpose of shortening, in particular a triangular, meandering or loop-shaped bend.

4. Switching spring according to one or more of the preceding claims, in which at least one longitudinal section (16, 18; 116, 118) of the frame (12; 112) is stiffened by shaping.

5. Switch spring according to claim 4, wherein the at least one stiffened longitudinal section (16, 18; 116, 118) has a bent longitudinal edge (16 ¹ , 18';116',118').

6. Switch spring according to claim 3, wherein the at least one loop-shaped bend (148, 150) is provided with a bead (148 ¹ , 150') running in the longitudinal direction for the purpose of stiffening.

7. Switching spring according to claims 5 and 6, in which the at least one longitudinally extending bead (148', 150') extends into a region of the longitudinal section (116, 118) of the frame (112) which has a bent longitudinal edge (116', 118').

8. Switching spring according to one or more of the preceding claims, in which two spring tongues (38, 40; 138, 140) are formed in the inner region of the approximately H-shaped opening (30; 130), which are bent out of the plane of the switching spring (10; 110) in the same direction.

9. Switching spring according to claim 8, in which the spring tongues (38, 40; 138, 140) are concave in the direction of the frame (12; 112) of the switching spring (10; 110).

10. Switching spring according to claim 8 or 9, in which the free ends (38', 40'; 138', 140') of the spring tongues are offset from one another in such a way that one free end (38'; 138') is closer to the frame (12; 112) than the other free end (40'; 140').

11. Switch spring according to one or more of the preceding claims, which is provided with an electrical switching contact (17; 117) in an end region (14; 114).

12. Microswitch containing a switching spring (10; 110) according to one or more of the preceding claims.

13. Microswitch according to claim 12, in which the switching spring (10; 110) is arranged on a spring carrier (60; 160) which has two recesses (62, 64; 162, 164) for receiving and supporting the free ends (38", 40'; 138', 140) of the two spring tongues (38, 40; 138, 140).

-15--15-

14. Microswitch according to claim 13, wherein the recesses are provided on opposite sides of the spring carrier (60; 160) and are offset from one another.

15. Microswitch according to one or more of claims 12 to 14, in which an actuating member (22; 122) acts on an end region (20; 120) of the switching spring (10; 110), which end region faces away from the end region (14, 17; 114, 117) of the switching spring serving for making electrical contact.

16. Microswitch with a switching spring (210) which has an approximately H-shaped opening (230), the longitudinal legs (234, 236) of the H extending in the longitudinal direction of the switching spring and being surrounded by a continuous part of the switching spring in the manner of a frame (212), spring tongues (238, 240) extending towards one another in the middle part of the switching spring, which spring tongues are engaged with their free ends in locking recesses (262, 264) of a spring carrier (260) arranged in the microswitch, which is bent in the region of these locking recesses in order to increase the distance between the free ends of the spring tongues (238, 240) when they are mounted on the spring carrier (Fig. 18, 19).

17. Microswitch according to claim 16, in which the locking recesses (262, 264) are provided on opposite outer sides of the bent portion of the spring carrier (260) and are offset from one another (Fig. 18, 19).