CH713130A1 - Schaltvorrichtung und Messgerät mit selbigem. - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Schaltvorrichtung (1), insbesondere einen Sabotagekontakt für ein Messgerät und selbiges, das ein Kontaktelement (2) und ein Gegenkontaktelement (3), die einander in einem geschlossenen Zustand (C) der Schaltvorrichtung (1) kontaktieren und die in einem offenen Zustand (O) der Schaltvorrichtung (1) voneinander beabstandet sind, und einen Aktuator (10), der dazu ausgebildet ist, mindestens ein Kontaktelement (2) und ein Gegenkontaktelement (3) zu betätigen, um diese einander gegenüber zu verschieben, so dass sie aus dem geschlossenen Zustand (C) in den offenen Zustand (O) überführt werden und umgekehrt, umfasst. Für eine verbesserte Schaltzuverlässigkeit ist der Aktuator (10) dazu ausgebildet, auf einem Gleitpfad (P 2 , P 3 ) verschoben zu werden, der sich entlang mindestens eines Schaltabschnitts (18) erstreckt, der mechanisch mit mindestens einem Kontaktelement (2) und einem Gegenkontaktelement (3) verbunden ist, während er am Schaltabschnitt (18) anliegt, um die Schaltvorrichtung (1) im offenen Zustand (O) oder geschlossenen Zustand (C) zu halten.

Description

Beschreibung [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung, insbesondere einen Sabotagekontakt für ein Messgerât, die umfasst: - ein Kontaktelement und ein Gegenkontaktelement, die in einem geschlossenen Zustand der Schaltvorrichtung einan-der kontaktieren und die in einem offenen Zustand der Schaltvorrichtung voneinander beabstandet sind, und - einen Aktuator, der dazu ausgebildet ist, mindestens eines des Kontaktelements und des Gegenkontaktelements zu betâtigen, um diese gegenüber einander zu verschieben, so dass sie aus dem geschlossenen Zustand in den offenen Zustand überführt sind und umgekehrt.

[0002] Ausserdem betrifft die vorliegende Erfindung ein Gerât für Verbrauchsmessungen, das mindestens eine Schalt-vorrichtung gemàss der vorliegenden Erfindung umfasst.

HINTERGRUND

[0003] Vorstehend beschriebene Schaltvorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Die Schaltvorrichtungen werden üblicherweise als mechanische Schalter zur Auslösung von Sabotagealarm verwendet, um elektronisch anzuzei-gen, dass ein Sabotageversuch unternommen wird. Solche Sabotagekontakte sind insbesondere in oder an Gehâusen von Messgeràten, wie beispielsweise Messzâhlern zum Messen von Energie, Elektrizitât, Gas und/oder Wasserverbrauch, installiert. Die Gehàuse müssen vor Sabotageversuchen durch die Schalter geschützt werden, um zu verhindern, dass Messfunktionalitàten und/oder-ergebnisse ohne entsprechende Berechtigung verândert werden. Somit hilft der Sabotage-kontakt zu erfassen, ob das Gehâuse der Messgerâte geöffnet wird, wâhrend das Gerât installiert ist und verwendet wird.

[0004] Gemàss dem Stand der Technik ist ein Aktuator in Form eines Vorsprungs oder Knaufs beispielsweise an einem Teil des Gehàuses, wie z.B. einem Deckel des Gehâuses, montiert und sind andere Teile des Schalters, insbesondere Miniaturschaltanordnungen oder Blattfedern, an einem Kasten des Gehâuses montiert. Wenn der Deckel derart auf dem Kasten platziert ist, dass das Gehâuse ordnungsgemâss geschlossen ist, wirkt der Aktuator auf die Schaltanordnung oder die Blattfeder, wodurch die Schaltvorrichtung im offenen Zustand gehalten wird. Dementsprechend wird eine elektrische Schaltung, welche die Schaltvorrichtung umfasst, unterbrochen, was signalisiert, dass das Gehâuse korrekt geschlossen ist.

[0005] Im Falle eines Sabotageversuchs, beispielsweise, wenn der Deckel vom Gehâuse entfernt wird, wird die Position des Aktuators so geàndert, dass die Schaltvorrichtung geschlossen wird, was bedeutet, dass das Kontaktelement und das Gegenkontaktelement in Kontakt miteinander gebracht werden, beispielsweise dahingehend, dass sich der als eine Blattfeder gebildete Kontakt durch seine inhârenten Federkrâfte automatisch zum Gegenkontakt hin bewegt, der eine einfache Kontaktflàche sein kann, was die Schaltvorrichtung zu einem Öffner macht (normally closed - NC). Daher wird die Schaltvorrichtung durch den Sabotageversuch in den geschlossenen Zustand versetzt. Somit wird ein entsprechender elektrischer Schaltkreis geschlossen und ein Alarm ausgelöst. Ein entsprechender Sabotageversuchsalarm wird dann vom Messgerât ausgegeben.

[0006] Diese Art von Schaltlösungen gemâss dem Stand der Technik zum Anzeigen von Sabotageversuchen haben meh-rere Nachteile. Erstens ist der offene Zustand möglicherweise aufgrund von Toleranzschwankungen des Aktuators me-chanisch nicht zuverlâssig aufrecht zu erhalten. Wenn zum Beispiel in einem Sabotagekontakt verwendete Schaltanord-nungen gemâss dem Stand der Technik einen Betâtigungsabstand von 0,2 bis 0,5 mm für die Miniaturschaltanordnungen oder 2 bis 3 mm für Blattfedern haben, brauchen die Abmessungen und/oder die Ausrichtung des Aktuators nur leicht von entsprechenden gewünschten Werten abzuweichen, um dessen Bewegungsstrecke so zu ândern, dass die Schaltanord-nung gegebenenfalls nicht zuverlâssig betâtigt werden kann.

[0007] Zusâtzlich zu diesen Nachteilen aufgrund von Herstellungstoleranzen können die Schaltvorrichtungen mechani-schen Vibrationen oder Erschütterungen ausgesetzt sein. Dies kann Relativbewegungen zwischen dem Aktuator und der Schaltanordnung bewirken, die dazu führen, dass die Schaltvorrichtung zumindest vorübergehend in den geschlossenen Zustand versetzt wird. Eine solche unbeabsichtigte Betâtigung der Schaltvorrichtung führt zu falschem Sabotagealarm.

[0008] Ausserdem können im Laufe der Zeit entsprechende Kontaktpunkte oder -Oberflâchen des Kontaktelements und des Gegenkontaktelements korrodieren.

[0009] Insbesondere, da Messzâhler für 20 Jahre oder lânger installiert sein können, kann Korrosion in einem Ausmass entstehen, dass die Kontaktelemente bei einem Sabotageversuch tatsâchlich in mechanischen Kontakt miteinander ge-bracht werden können. Eine Korrosionsschicht, die diese bedeckt, kann jedoch verhindern, dass sie einander tatsâchlich auf eine elektrisch leitende Weise kontaktieren, die ausreicht, um eine Sabotagealarmschaltung zu schliessen. Der Sa-botagealarm würde dann versagen.

KURZZUSAMMENFASSUNG

[0010] Es isteine Aufgabe dieser Erfindung, eine Schaltvorrichtung bereitzustellen, insbesondere einen Sabotagekontakt, der mindestens einige der Nachteile überwindet, die gemâss dem Stand der Technik auftreten, wie vorstehend beschrie-ben.

[0011] Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein elektrisches Gerât bereitzustellen, das mindestens einige dieser Nachteile überwindet.

[0012] Gemâss der vorliegenden Erfindung werden diese Aufgaben mindestens teilweise durch die Merkmale einer Schaltvorrichtung gelöst, wie im unabhàngigen Anspruch 1 definiert. Für ein Geràt, insbesondere eine Messvorrichtung, werden diese Aufgaben zumindest teilweise dadurch gelöst, dass das Gerât mindestens eine Schaltvorrichtung gemâss der vorliegenden Erfindung umfasst. Ausserdem folgen weitere vorteilhafte Ausführungsformen aus den abhângigen An-sprüchen und der Beschreibung.

[0013] Gemâss der vorliegenden Erfindung werden die vorstehend beschriebenen Aufgaben insbesondere dadurch ge-löst, dass der Aktuator dazu ausgebildet ist, auf einem Gleitpfad verschoben zu werden, der sich entlang mindestens eines Schaltabschnitts erstreckt, der mechanisch mit mindestens einem des Kontaktelements und des Gegenkontaktelements verbunden ist, wâhrend er an dem Schaltabschnitt anliegt, um die Schaltvorrichtung im offenen Zustand oder geschlos-senen Zustand zu halten.

[0014] Diese Lösung hat gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, dass eine Bewegungsstrecke des Aktuators, die durch den Gleitpfad bereitgestellt wird, wâhrend die Schaltvorrichtung wie gewünscht im geschlossenen Zustand oder im offenen Zustand gehalten wird, ausreichend lang ist, um Herstellungstoleranzen, Abweichungen von Sollwerten und/oder Vibrationen und Erschütterungen zu kompensieren. Ausserdem kann die Gleitbewegung dabei helfen, etwaige Korrosi-onsschichten, welche die Kontaktelemente bedecken, zu entfernen oder zumindest aufzubrechen. Somit hilft die Lösung nach Massgabe des Standes der Technik bei der Sicherstellung, dass ein korrektes elektrisches Schalten stattfindet; das bedeutet, dass die Schaltvorrichtung in den geschlossenen Zustand oder den offenen Zustand versetzt wird, wie erforder-lich, um einen Sabotageversuch zu signalisieren.

[0015] Der Gleitpfad kann gebildet sein an oder bereitgestellt sein durch mindestens eines der Kontaktelemente selber. Mindestens eines der Kontaktelemente kann den Gleitpfad durch dessen eigene Form und Anordnung definieren. Mit anderen Worten kann der Aktuator bei Betâtigung entlang mindestens einem der Kontaktelemente gleiten, wâhrend Druck auf das Kontaktelement ausgeübt wird, so dass wâhrend der Gleitbewegung das mindestens eine Kontaktelement so gehalten wird, dass die Schaltvorrichtung im geschlossenen Zustand oder im offenen Zustand gehalten wird, je nachdem, welcher zur Ausführung einer erwünschten Schaltfunktion erforderlich ist.

[0016] Die erfindungsgemâsse Lösung kann durch die folgenden weiteren Ausführungsformen kombiniert und verbessert werden, die jeweils für sich genommen vorteilhaft sind.

[0017] In einigen Ausführungsformen ist der Aktuator dazu ausgebildet, in einer Translations- und/oder Kurvenbewegung entlang des Gleitpfades zu gleiten. Die Translations- und/oder Kurvenbewegung kann daraus resultieren, dass der Ak-tuator an einem Teil eines Gehàuses eines elektrischen Gerâtes, wie beispielsweise eines Messgerâtes, montiert oder befestigt ist und die Kontaktelemente an einem anderen Teil des Gehâuses montiert oder befestigt sind. Wenn derTeil des Gehâuses, der den Aktuator tràgt, wie beispielsweise ein Deckel des Gehàuses, einfach auf einen Kasten des Gehâuses gesetzt ist, der das Kontaktelement trâgt, und durch Schrauben oder andere Befestigungseinrichtungen am Kasten befes-tigt ist, kann sich der Aktuator möglicherweise mit einer Translationsbewegung bewegen, wenn der Deckel von dem Kasten entfernt wird. Alternativ kann der Deckel mittels eines Scharniers am Kasten befestigt sein, was höchstwahrscheinlich bewirkt, dass der Aktuator eine Kurvenbewegung bezüglich des Kastens und somit der Kontaktelemente ausführt.

[0018] In einigen Ausführungsformen erstreckt sich mindestens ein Betàtigungsabschnitt des Aktuators, der zum Anlie-gen am mindestens einen Schaltabschnitt ausgebildet ist, im Wesentlichen parallel und/oder in einem spitzen Winkel zum Gleitpfad. Der Betâtigungsabschnitt des Aktuators kann ein besonderer Abschnitt des Aktuators sein, der so angeordnet und geformt ist, dass er sich, nachdem er in Kontakt mit mindestens einem der Kontaktelemente gebracht wurde, entlang des Gleitpfads fortbewegt und/oder mindestens einen Teil des Gleitpfads definiert. Insbesondere eine Bewegung parallel und/oder in einem spitzen Winkel zu dem Gleitpfad hilft beim Bereitstellen einer ausreichenden Aktuatorbewegungsweg-strecke, d.h. Betâtigungslànge, wàhrend er an mindestens einem der Kontaktelemente anliegt und dadurch die Schaltvor-richtung je nach Wunsch im offenen oder geschlossenen Zustand hàlt.

[0019] Ausserdem kann der spitze Winkel dabei helfen, den Aktuator auf Art und Weise einer Einführschrâge in den Gleitpfad einzuführen. Der spitze Winkel kann helfen, einen vom Aktuator auf mindestens eines der Kontaktelemente ausgeübten Druck zu erhöhen oder zu senken, wâhrend dieser sich entlang des Gleitpfads fortbewegt. Dadurch kann ein Kontaktdruck oder ein Abstand zwischen den Kontaktelementen allmàhlich erhöht oder gesenkt werden, wâhrend der Aktuator sich entlang des Gleitpfads fortbewegt.

[0020] In einigen Ausführungsformen hat der mindestens eine Aktuatorabschnitt eine Betâtigungslânge zwischen 1 mm und 100 mm, vorzugsweise zwischen 2 mm und 75 mm und höchst vorzugsweise zwischen 5 mm und 50 mm, gemessen entlang des Gleitpfads. Die entsprechende Lânge des Aktuatorabschnitts hilft beim Bereitstellen einer Schaltvorrichtung mit einem von einer bestimmten Anwendung erforderten Schaltabstands. Insbesondere Schaltdifferenzen bis zu und über 50 mm hinaus helfen bei der Kompensierung von nachteiligen Auswirkungen, die durch Herstellungsdifferenzen entstehen, oder bezüglich anderer erwünschter Werte sowie Vibrationen und Erschütterungen.

[0021] In einigen Ausführungsformen ist der Aktuator mindestens abschnittsweise aus einem dielektrischen Material ge-bildet. Mit anderen Worten kann der Aktuator aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet sein oder dieses min- destens abschnittsweise umfassen. Dadurch kann der Aktuator selber als ein Unterbrecher verwendet werden, der einen elektrischen Kontakt verhindert, obgleich er mechanisch mindestens eines der Kontaktelemente kontaktiert. Ausserdem kann eine elektrische Isolierung des Aktuators oder am Aktuator für eine galvanische Isolierung entsprechender Teile der Schaltvorrichtung und somit eines Gerâtes, das selbige umfasst, verwendet werden.

[0022] In einer bevorzugten Ausführungsform befindet sich der Aktuator im offenen Zustand zwischen dem Kontaktele-ment und dem Gegenkontaktelement, um diese voneinander beabstandet zu halten. Bei seiner Fortbewegung entlang des Gleitpfads kann der Aktuator direkt zwischen den Kontaktelementen gleiten. Dadurch werden die Kontaktelemente sicher voneinander beabstandet und somit im offenen Zustand gehalten, wâhrend der Aktuator an mindestens einem von ihnen anliegt.

[0023] In einigen Ausführungsformen ist der Aktuator bezüglich einer Mittelachse des Aktuators, die sich parallel zum Gleitpfad oder einer Tangente weg erstreckt, im Wesentlichen symmetrisch geformt. Eine symmetrische Form des Ak-tuators kann dabei helfen, Schaltkrâfte zwischen den Kontaktelementen, die vom Aktuator auf diese ausgeübt werden, wâhrend er sich entlang des Gleitpfads fortbewegt, gleichmâssig zu verteilen. Ausserdem hilft eine symmetrische Form dabei, den Aktuator korrekt in den Gleitpfad einzuführen, insbesondere wenn der Gleitpfad zwischen den Kontaktelemen-ten und/oder von den Kontaktelementen selber gebildet ist.

[0024] In einigen Ausführungsformen istder Aktuator miteinerSpitzeversehen, die entlang dem Gleitpfadzeigt. DieSpitze kann auch eine Einführschrâge bereitstellen, was bei der Einführung des Aktuators in den Gleitpfad hilft. Insbesondere, wenn der Aktuator auf mindestens eines der Kontaktelemente wirkt, wenn er den Anfang des Endes des Gleitpfads erreicht, kann die Spitze ein reibungsloses Hineinführen bzw. Herausführen des Aktuators bereitstellen.

[0025] In einigen Ausführungsformen ist der Aktuator als ein Stift oder Zapfen ausgeformt. Als solcher kann der Aktuator beispielsweise an einem Deckel eines Gehâuses so befestigtsein, dass er davon in einer Richtung hervorragt, die entlang des Gleitpfads oder mindestens zu einem Anfangspunkt des Gleitpfads hin ausgerichtet ist. Dies hilft bei der korrekten Einführung des Aktuators in den Gleitpfad oder der Entfernung daraus als ein Betâtigungsstift oder Betâtigungszapfen, entlang mindestens einer der Seiten, von denen der Betâtigungsabschnitt bereitgestellt werden kann.

[0026] In einer bevorzugten Ausführungsform kontaktieren das Kontaktelement und das Gegenkontaktelement im ge-schlossenen Zustand einander in einer Kontaktrichtung, die sich im Wesentlichen rechtwinklig zum Gleitpfad erstreckt. Somit können die Kontaktelemente dadurch, dass der Aktuator zwischen ihnen gleitet, leicht voneinander beabstandet werden oder sie können durch Entfernen des Aktuators aus einem Abstand zwischen ihnen in einer Gleitbewegung mit-einander in Kontakt gebracht werden. So oder so hilft die Gleitbewegung weiter dabei, etwaige Korrosionsschichten zu entfernen, mit denen die Kontaktelemente, insbesondere Kontaktflâchen oder -punkte, bedeckt sein können.

[0027] In einigen Ausführungsformen kontaktieren das Kontaktelement und das Gegenkontaktelement im geschlosse-nen Zustand einander in einem Kontaktabschnitt des Kontaktelements bzw. des Gegenkontaktelements. Diese Kontakt-abschnitte können derart angeordnet und ausgeformt sein, dass sie mindestens teilweise den Gleitpfad bereitstellen. Da-durch können andererseits die Kontaktelemente durch den Aktuator sicher im offenen Zustand gehalten werden, wenn der Aktuator an mindestens einem der Kontaktelemente entlang dem Gleitpfad anliegt. Andererseits wird ein Entfernen von Korrosion von den Kontaktelementen durch ein Gleiten des Aktuators entlang des Gleitpfads erleichtert.

[0028] In einigen Ausführungsformen ist mindestens ein Teil der Oberflâche des Aktuators abrasiv. Abrasivitât kann bei-spielsweise durch Ausformen von Vertiefungen und/oder Erhebungen am Aktuator, insbesondere dessen Betâtigungsab-schnitt, bewirkt werden. Somit hat der Aktuator eine vordefinierte Oberflâchenrauigkeit. Die Abrasivitât hilft bei der Entfer-nung von Korrosionsschichten von mindestens einem der Kontaktelemente.

[0029] In einer bevorzugten Ausführungsform ist mindestens eines des Kontaktelements und des Gegenkontaktelements als ein Blattfederkontakt ausgeformt. Als solche können die Kontaktelemente leicht durch den Aktuator verlagert werden und gleichzeitig ausreichende Federkrâfte haben, um die Schaltvorrichtung je nach Wunsch in einem offenen oder einem geschlossenen Zustand zu halten. Beide Kontaktelemente können als Blattfederkontakte ausgeformt sein, die sich unter Bezug auf den Gleitpfad oder eine Symmetrieachse und/oder den Aktuators dazwischen, insbesondere einer Mitten- oder Lângsrichtung des Aktuators, einander symmetrisch gegenüberliegend angeordnet sind, wenn sie in einen Aufnahmeraum und/oder eine Aufnahme eingeführt werden, die zwischen den beiden Kontaktelementen gebildet sind bzw. ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

[0030] Zur Beschreibung der Art und Weise, in welcher die Vorteile und Merkmale der Offenbarung erlangt werden kön-nen, wird im Folgenden eine genauere Beschreibung der vorstehend kurz beschriebenen Prinzipien mit Bezugnahme auf spezielle Ausführungsformen davon gegeben, die in den beiliegenden Zeichnungen gezeigt sind. Diese Zeichnungen zeigen die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung nur beispielhaft und sollen somit deren Geltungsbereich nicht einschrânken.

Fig. 1 zeigt eine schematische Perspektivenansicht einer Schaltvorrichtung gemâss einer Ausführungsform der vor-liegenden Erfindung in einem geschlossenen Zustand;

Fig. 2 zeigt eine schematische Perspektivenansicht der in Fig. 1 gezeigten Schaltvorrichtung in einem offenen Zu-stand;

Fig. 3 zeigt eine schematische Seitenansicht der in Fig. 1 und 2 gezeigten Schaltvorrichtung im geschlossenen Zu-stand; und

Fig. 4 zeigt eine schematische Seitenansicht der in Fig. 1 bis 3 gezeigten Schaltvorrichtung im offenen Zustand. BESCHREIBUNG

[0031] Fig. 1 zeigt eine schematische Perspektivenansicht einer Schaltvorrichtung 1 gemàss einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem geschlossenen Zustand C. Die Schaltvorrichtung 1 erstreckt sich entlang einer Lângs-richtung X, einer Querrichtung Y und einer Höhenrichtung Z, die zusammen ein kartesisches Koordinatensystem bilden. Die Schaltvorrichtung 1 umfasstein Kontaktelement 2 und ein Gegenkontaktelement 3, die als Blattfederkontakte ausge-formt sind und einander im geschlossenen Zustand C in einem Kontaktbereich 4 elektrisch kontaktieren, der zwischen entsprechenden Kontaktabschnitten 5 jedes der Kontaktelemente 2, 3 vorgesehen ist.

[0032] Jedes der Kontaktelemente 2, 3 hat eine Basis 6 und einen Federabschnitt 7. An der Basis 6 sind die Kontaktele-mente 2, 3 an einem Substrat 8, zum Beispiel einer gedruckten Leiterplatte (PCB), in einem Bereich eines darin gebilde-ten Durchgangslochs 9 befestigt. Von ihren entsprechenden Basisabschnitten 6 erstrecken sich die Kontaktelemente 2, 3 durch das Durchgangsloch 9 und entgegen der Höhenrichtung Z durch das Durchgangsloch 9 hindurch jenseits des Durchgangsloches 9 in einen Ftaum unterhalb des Substrats 8. Der Federabschnitt 7 erstreckt sich vom Basisabschnitt 6 zum Kontaktabschnitt 5, so dass an deren Kontaktabschnitten 5 die Kontaktelemente 2, 3 unter entsprechenden Feder-krâften, die von den Federabschnitten 7 ausgeübt werden, aneinander anliegen und mittels der entsprechenden Basen 6 am Substrat 8 gehalten werden.

[0033] Die Schaltvorrichtung 1 umfasst ferner einen Aktuator 10 in Form eines Zapfens oder Stiftes. Im geschlossenen Zustand C ist der Aktuator 10 von den Kontaktelementen 2, 3 beabstandet. Wie in Fig. 1 gezeigt, kann sich im geschlos-senen Zustand C der Aktuator 10 in der Höhenrichtung Z über dem Substrat 8 befinden. Der Aktuator 10 hat einen Be-tâtigungsabschnitt 11, der mindestens im Wesentlichen in die bzw. entgegen der Langsrichtung X angeordnet ist. Eine Spitze 12 des Aktuators 10 weist zum Durchgangsloch 9 hin.

[0034] Fig. 2 zeigt die Schaltvorrichtung 1 in einer schematischen Perspektivenansicht in einem offenen Zustand O. Im offenen Zustand O sind die Kontaktelemente 2, 3 mittels des Aktuators 10 voneinander beabstandet durch einen Kon-taktöffnungsabstand d2,3,c (siehe Fig. 4). Um die Schaltvorrichtung 1 aus dem geschlossenen Zustand C in den offenen Zustand O zu versetzen, wurde der Aktuator 10 in das Durchgangsloch 9 des Substrats 8 zwischen den Kontaktelemen-ten 2, 3 eingeführt und wurde entlang derer Kontaktabschnitte 5 verschoben, wâhrend er diese hauptsâchlich an deren Federabschnitten 7 in bzw. entgegen der Lângsrichtung X biegt, wodurch sie sich voneinander entfernen.

[0035] Fig. 3 zeigt die Schaltvorrichtung 1 in einer schematischen Seitenansicht im geschlossenen Zustand C. Hier wird deutlich, dass die Basen 6 der Kontaktelemente 2,3jeweils ein Klemmelement 6a und einen Trâgerabschnitt6b umfassen. Das Klemmelement 6a ragt durch das Durchgangsloch 9 zur oberen Seite des Substrats 8 hervor, wâhrend der Trâgerab-schnitt 6b an der unteren Seite des Substrats 8 gehalten wird, wodurch die Kontaktelemente 2, 3 am Substrat 8 befestigt und daran abgestützt sind. Die Kontaktelemente 2, 3 sind bezüglich einer Symmetrieachse S, die auch eine Mittelachse der Schaltvorrichtung 1 bildet, symmetrisch angeordnet und ausgeformt.

[0036] Die Federabschnitte 7 sind so ausgeformt und angeordnet, dass sie einen trichterartigen Aufnahmeraum 13 für den Aktuator 10 bilden. Mit anderen Worten ist der Aufnahmeraum 13 durch die Federabschnitte 7 der Kontaktelemente 2, 3 begrenzt und verjüngt sich entlang einer Einführrichtung I zum Einführen des Aktuators 10 in den Aufnahmeraum 13 zum Kontaktbereich 4 hin. Dadurch hat der Aufnahmeraum 13 einen dreieckigen Querschnitt, der sich am Kontakt-bereich 4 zuspitzt, wo die Kontaktelemente 2, 3 einander unter entsprechenden Kontaktkrâften kontaktieren, die in eine Kontaktrichtung D2 und eine Gegenkontaktrichtung D3 gerichtet sind, die sich jeweils im Wesentlichen rechtwinklig zur Einführrichtung I erstrecken.

[0037] Der Aktuator 10 hat eine Mittelachse M, die sich im Wesentlichen parallel zur Einführrichtung I sowie zur Höhen-richtung Z erstreckt und mit der Symmetrieachse S überlagert ist. Der Betâtigungsabschnitt 11 hat eine die parallel zur Mittelachse M gemessene Betâtigungslânge l^. Eine obere Breite wnu des Betâtigungsabschnitts 11 ist grösser als ei-ne untere Breite w11iL des Betâtigungsabschnitts 11. Dadurch verjüngt sich der Aktuator 10, insbesondere dessen Betâti-gungsabschnitt 11, entlang der Mittelachse M und somit der Einführrichtung I zur Spitze 12 hin. An der Spitze 12 selber ist der Aktuator 10 mit einer Schrâge 14 versehen, die mit einer Betâtigungsflâche 15 zusammengeführt wird, die im We-sentlichen in bzw. entgegen der Lângsrichtung X auf jeder Seite des Aktuators ausgerichtet ist.

[0038] Die Spitze 12 mit der Schrâge 14 und die trichterartige Form des Aufnahmeraums 13 helfen dabei, den Aktuator 10 in Einführrichtung I nach unten zwischen die Kontaktelemente 2,3 zu führen, wenn dieser dazwischen eingeführt wird. Nachdem der Aktuator 10 auf die Einführung hin auf die Kontaktelemente 2, 3 auftrifft, gleitet der Aktuator 10 mit den Betâtigungsflâchen 15 entlang den Kontaktabschnitten 5 und zwingt dadurch die Kontaktelemente 2, 3 auseinander und versetzt somit die Schaltvorrichtung 1 aus dem geschlossenen Zustand C in den offenen Zustand O.

[0039] Fig. 4 zeigt die Schaltvorrichtung 1 in einer schematischen Seitenansicht im offenen Zustand O. Der Aktuator 10 wird entlang der Einführrichtung I entlang einem Gleitpfad P2 und einem Gegengleitpfad P3 verschoben, der vom Kontakt-element 2 bzw. Gegenkontaktelement 3 vorgegeben wird. Insbesondere sind die Gleitpfade P2, P3 im Kontaktabschnitt 5 jedes der Kontaktelemente 2, 3 dahingehend vorgegeben, dass die Betâtigungsflâchen 15 des Aktuators 10 entlang einer entsprechenden Kontaktflâche 16 jedes der Kontaktelemente 2, 3 gleiten. Die Kontaktflâchen 16 sind am vorherigen Kon-taktbereich 4 einander gegenüberliegend angeordnet, der jetzt mindestens einen Teil einer Aufnahme 17 für den Aktuator 10, insbesondere dessen Betâtigungsabschnitt 11, bildet.

[0040] Somit wird der Kontaktabschnitt 5jedes der Kontaktelemente 2, 3selber ein Schaltabschnitt 18, der die Gleitpfade P2, P3 bildet, die entlang des Betâtigungsabschnitts 11 über die Betâtigungslânge l-π am Aktuator 10 anliegen. Im offenen Zustand O werden die Kontaktelemente 2, 3 mittels des Aktuators 10 unter einem Kontaktabstand d2,3,o sicher gehalten. Die Gleitbewegung der Betâtigungsflâchen 15 entlang der Kontaktflâchen 16 helfen beim Entfernen etwaiger Korrosions-schichten beim Betâtigen der Schaltvorrichtung 1, insbesondere wenn die Schaltvorrichtung 1 wieder aus dem offenen Zustand O in den geschlossenen Zustand C versetzt wird, indem der Aktuator 10 entgegen der Einführrichtung I aus der Aufnahme 17 gezogen wird. Zur Verbesserung dieser Reinigungswirkung werden die Betâtigungsflâchen 15 so bereitge-stellt, dasssie Rillen oder Riffelungen oderjeglicheandere Artvon Rauigkeit Raufweisen, die deren Abrasivitât verbessert.

[0041] Ausserdem hat jedes der Kontaktelemente 2, 3 ein freies Ende 19, das vom Kontaktabschnitt 5 in einem spitzen Winkel bezüglich der Einführrichtung I und somit bezüglich der Symmetrieachse S weg zeigt. Diese freien Enden 19 können ferner helfen, die Kontaktflâchen 16 so vorzugeben, dass sie im geschlossenen Zustand C prâzise aneinander anliegen. Ausserdem hilft die Form der freien Enden 19 beim Führen des Aktuators 10, wenn dieser aus der Aufnahmeeinrichtung 17 gezogen wird.

[0042] Abweichungen von den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind im Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung möglich. Die Schaltvorrichtung 1 kann mit Kontaktelementen 2, Gegenkontaktelementen 3 versehen sein, die Kontaktbereiche 4 bereitstellen, wenn sie aneinander anliegen, und somit Kontaktabschnitte 5, Basen 6 mit Klemmele-menten 6a und Trâgerabschnitten 6b, Federabschnitte und freie Enden 19 in jeglicher Anzahl und Form aufweisen, die für eine bestimmte Anwendung zur Bereitstellung von Aufnahmerâumen 13, Kontaktflâchen 16, Aufnahmeeinrichtungen 17 und Schaltabschnitten 18 erwünscht ist, in jeglicher Anzahl und Form, die zur Ermöglichung eines Schaltvorgangs erforderlich ist, der mindestens einen Gleitpfad P2, P3 gemâss der vorliegenden Erfindung umfasst.

[0043] Dementsprechend kann das Substrat 8, wie zur Ausführung der Kontaktelemente 2, 3 und/oder zur Bereitstellung eines Durchgangsloch 9 für den Aktuator 10 erwünscht, gebildet und geformt werden, wie von einer bestimmten Anwen-dung erfordert. Der Aktuator 10 kann entsprechende Betâtigungsabschnitte 11 mit oberen Breiten Wn,u und unteren Brei-ten w11L, Spitzen 12, Schrâgen 14, Betâtigungsflâchen 15 und/odereinerbestimmten Rauigkeit R in jeglichererwünschten Anzahl haben sowie auch gebildet, ausgeformt und/oder bemessen sein, wie von einer bestimmten Anwendung erfordert.

Bezugszeichenliste [0044] 1 Schaltvorrichtung 2 Kontaktelement 3 Gegenkontaktelement 4 Kontaktbereich 5 Kontaktabschnitt 6 Basis 6a Klemmelement 6b Trâgerabschnitt 7 Federabschnitt 8 Substrat 9 Durchgangsloch 10 Aktuator 11 Betàtigungsabschnitt 12 Spitze

Claims (15)

13 Aufnahmeraum 14 Schrâge 15 Betâtigungsflâche 16 Kontaktflâche 17 Aufnahme 18 Schaltabschnitt 19 freies Ende d2,3,c Kontaktabstand ln Betâtigungslânge Wn,u obere Breite w1u untere Breite C geschlossener Zustand D2 Kontaktrichtung D3 Gegenkontaktrichtung 0 offener Zustand 1 Einführrichtung M Mittelachse P2 Gleitpfad P3 Gegengleitpfad R Rauigkeit X Lângsrichtung Y Querrichtung Z Höhenrichtung Patentansprüche

1. Schaltvorrichtung (1), insbesondere ein Sabotagekontakt für ein Messgerât, die umfasst: ein Kontaktelement (2) und ein Gegenkontaktelement (3), die einander in einem geschlossenen Zustand (C) der Schaltvorrichtung (1) kontaktieren und die in einem offenen Zustand (O) der Schaltvorrichtung (1) voneinander be-abstandet sind, und einen Aktuator (10), der dazu ausgebildet ist, mindestens eines des Kontaktelements (2) und des Gegenkontaktele-ments (3) zu betâtigen, um diese gegenüber einander zu verschieben, so dass sie aus dem geschlossenen Zustand (C) in den offenen Zustand (O) überführt sind und umgekehrt, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (10) dazu ausgebildet ist, auf einem Gleitpfad (P2, P3) verschoben zu werden, der sich entlang mindestens eines Schaltabschnitts (18) erstreckt, der mechanisch mit mindestens einem des Kontaktelements (2) und des Gegenkontaktelements (3) verbunden ist, wâhrend er am Schaltabschnitt (18) anliegt, um die Schaltvorrichtung (1) im offenen Zustand (O) oder geschlossenen Zustand (C) zu halten.

2. Schaltvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (10) dazu ausgebildet ist, in einer Translations- und/oder Kurvenbewegung entlang des Gleitpfads (P2, P3) zu gleiten.

3. Schaltvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich mindestens ein Betàtigungsab-schnitt (11) des Aktuators (10), der zum Anliegen am mindestens einen Schaltabschnitt (18) ausgebildet ist, im We-sentlichen parallel und/oder in einem spitzen Winkel zum Gleitpfad (P2, P3) erstreckt.

4. Schaltvorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Aktuatorabschnitt (11) eineentlang des Gleitpfads (P2, P3) gemessene Betâtigungslànge (ln) vonzwischen 1 mm und 100 mm, vorzugsweise zwischen 2 mm und 75 mm und höchst vorzugsweise zwischen 5 mm und 50 mm aufweist.

5. Schaltvorrichtung (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dassder Aktuator(10) mindestens abschnittsweise aus einem dielektrischen Material ausgeformt ist.

6. Schaltvorrichtung (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dasssich der Aktuator (10) im offenen Zustand (O) zwischen dem Kontaktelement (2) und dem Gegenkontaktelement (3) befindet, um diese voneinander beabstandet zu halten.

7. Schaltvorrichtung (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (10) bezüglich einer Mittelachse (M) des Aktuators (10), die sich parallel zu dem Gleitpfad (P2, P3) oder einer Tangente davon erstreckt, im Wesentlichen symmetrisch geformt ist.

8. Schaltvorrichtung (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (10) mit einer Spitze (12) versehen ist, die entlang des Gleitpfads (P2, P3) zeigt.

9. Schaltvorrichtung (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (10) als ein Stift ausgeformt ist.

10. Schaltvorrichtung (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktele-ment (2) und das Gegenkontaktelement (3) im geschlossenen Zustand (C) einander in einer Kontaktrichtung (D2, D3) kontaktieren, die sich im Wesentlichen rechtwinklig zum Gleitpfad (P2, P3) erstreckt.

11. Schaltvorrichtung (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontakt-element (2) und das Gegenkontaktelement (3) einander im geschlossenen Zustand (C) in einem Kontaktabschnitt (5) des Kontaktelements (2) bzw. des Gegenkontaktelements (3) kontaktieren.

12. Schaltvorrichtung (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (10) an mindestens einem Punkt des Gleitpfads (P2, P3) an mindestens einem der Kontaktabschnitte (5) anliegt.

13. Schaltvorrichtung (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der Oberflâche des Aktuators (10) abrasiv ist.

14. Schaltvorrichtung (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines des Kontaktelements (2) und des Gegenkontaktelements (3) als ein Blattfederkontakt ausgeformt ist.

15. Geràt für Verbrauchsmessungen, das mindestens eine Schaltvorrichtung (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 14 umfasst.