CH713130B1 - Schaltvorrichtung und Gerät für Verbrauchsmessungen mit einer solchen Schaltvorrichtung. - 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 eines des Kontaktelements (2) und des Gegenkontaktelements (3) zu betätigen, um diese gegenüber einander 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 ) ,der sich entlang mindestens eines Schaltabschnitts (18) erstreckt, der mechanisch mindestens eines des Kontaktelements (2) und des Gegenkontaktelements (3) kontaktiert, verbunden zu werden, während er am Schaltabschnitt (18) anliegt, um die Schaltvorrichtung (1) im offenen Zustand (O) oder geschlossenen Zustand (C) zu halten, und dass mindestens ein Teil der Oberfläche des Aktuators (10) abrasiv ist.

Description

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung, insbesondere einen Sabotagekontakt für ein Messgerät, die umfasst: ein Kontaktelement und ein Gegenkontaktelement, die in einem geschlossenen Zustand der Schaltvorrichtung einander 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 betätigen, 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 Gerät für Verbrauchsmessungen, das mindestens eine Schaltvorrichtung gemäss 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 anzuzeigen, dass ein Sabotageversuch unternommen wird. Solche Sabotagekontakte sind insbesondere in oder an Gehäusen von Messgeräten, wie beispielsweise Messzählern zum Messen von Energie, Elektrizität, Gas und/oder Wasserverbrauch, installiert. Die Gehäuse müssen vor Sabotageversuchen durch die Schalter geschützt werden, um zu verhindern, dass Messfunktionalitäten und/oder -ergebnisse ohne entsprechende Berechtigung verändert werden. Somit hilft der Sabotagekontakt zu erfassen, ob das Gehäuse der Messgeräte geöffnet wird, während das Gerät installiert ist und verwendet wird.

[0004] Gemäss dem Stand der Technik ist ein Aktuator in Form eines Vorsprungs oder Knaufs beispielsweise an einem Teil des Gehäuses, wie z.B. einem Deckel des Gehäuses, montiert und sind andere Teile des Schalters, insbesondere Miniaturschaltanordnungen oder Blattfedern, an einem Kasten des Gehäuses montiert. Wenn der Deckel derart auf dem Kasten platziert ist, dass das Gehäuse ordnungsgemäss 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 Gehäuse korrekt geschlossen ist.

[0005] Im Falle eines Sabotageversuchs, beispielsweise, wenn der Deckel vom Gehäuse entfernt wird, wird die Position des Aktuators so geändert, 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 inhärenten Federkräfte automatisch zum Gegenkontakt hin bewegt, der eine einfache Kontaktfläche 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 Messgerät ausgegeben.

[0006] Diese Art von Schaltlösungen gemäss dem Stand der Technik zum Anzeigen von Sabotageversuchen haben mehrere Nachteile. Erstens ist der offene Zustand möglicherweise aufgrund von Toleranzschwankungen des Aktuators mechanisch nicht zuverlässig aufrecht zu erhalten. Wenn zum Beispiel in einem Sabotagekontakt verwendete Schaltanordnungen gemäss dem Stand der Technik einen Betätigungsabstand 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 ändern, dass die Schaltanordnung gegebenenfalls nicht zuverlässig betätigt werden kann.

[0007] Zusätzlich zu diesen Nachteilen aufgrund von Herstellungstoleranzen können die Schaltvorrichtungen mechanischen 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 Betätigung der Schaltvorrichtung führt zu falschem Sabotagealarm.

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

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

KURZZUSAMMENFASSUNG

[0010] Es ist eine Aufgabe dieser Erfindung, eine Schaltvorrichtung bereitzustellen, insbesondere einen Sabotagekontakt, der mindestens einige der Nachteile überwindet, die gemäss dem Stand der Technik auftreten, wie vorstehend beschrieben.

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

[0012] Gemäss der vorliegenden Erfindung werden diese Aufgaben durch die Merkmale einer Schaltvorrichtung gelöst, wie im unabhängigen Anspruch 1 definiert. Für ein Gerät, insbesondere eine Messvorrichtung, werden diese Aufgaben dadurch gelöst, dass das Gerät mindestens eine Schaltvorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung umfasst. Ausserdem folgen weitere vorteilhafte Ausführungsformen aus den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung.

[0013] Gemäss der vorliegenden Erfindung werden die vorstehend beschriebenen Aufgaben insbesondere dadurch gelöst, 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, während er an dem Schaltabschnitt anliegt, um die Schaltvorrichtung im offenen Zustand oder geschlossenen Zustand zu halten, wobei mindestens ein Teil der Oberfläche des Aktuators abrasiv ist.

[0014] Diese Lösung hat gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, dass eine Bewegungsstrecke des Aktuators, die durch den Gleitpfad bereitgestellt wird, während 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 Korrosionsschichten, 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 erforderlich, 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 Betätigung entlang mindestens einem der Kontaktelemente gleiten, während Druck auf das Kontaktelement ausgeübt wird, so dass während 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 erfindungsgemässe 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 Aktuator an einem Teil eines Gehäuses eines elektrischen Gerätes, wie beispielsweise eines Messgerätes, montiert oder befestigt ist und die Kontaktelemente an einem anderen Teil des Gehäuses montiert oder befestigt sind. Wenn der Teil des Gehäuses, der den Aktuator trägt, wie beispielsweise ein Deckel des Gehäuses, einfach auf einen Kasten des Gehäuses gesetzt ist, der das Kontaktelement trägt, und durch Schrauben oder andere Befestigungseinrichtungen am Kasten befestigt 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 Betätigungsabschnitt des Aktuators, der zum Anliegen am mindestens einen Schaltabschnitt ausgebildet ist, im Wesentlichen parallel und/oder in einem spitzen Winkel zum Gleitpfad. Der Betätigungsabschnitt 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 Aktuatorbewegungswegstrecke, d.h. Betätigungslänge, während er an mindestens einem der Kontaktelemente anliegt und dadurch die Schaltvorrichtung je nach Wunsch im offenen oder geschlossenen Zustand hält.

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

[0020] In einigen Ausführungsformen hat der mindestens eine Aktuatorabschnitt eine Betätigungslänge 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 Länge 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 gebildet. Mit anderen Worten kann der Aktuator aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet sein oder dieses mindestens 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 Gerätes, das selbige umfasst, verwendet werden.

[0022] In einer bevorzugten Ausführungsform befindet sich der Aktuator im offenen Zustand zwischen dem Kontaktelement 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, während 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 Aktuators kann dabei helfen, Schaltkräfte zwischen den Kontaktelementen, die vom Aktuator auf diese ausgeübt werden, während er sich entlang des Gleitpfads fortbewegt, gleichmässig zu verteilen. Ausserdem hilft eine symmetrische Form dabei, den Aktuator korrekt in den Gleitpfad einzuführen, insbesondere wenn der Gleitpfad zwischen den Kontaktelementen und/oder von den Kontaktelementen selber gebildet ist.

[0024] In einigen Ausführungsformen ist der Aktuator mit einer Spitze versehen, die entlang dem Gleitpfad zeigt. Die Spitze kann auch eine Einführschräge 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 Gehäuses so befestigt sein, 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 Betätigungsstift oder Betätigungszapfen, entlang mindestens einer der Seiten, von denen der Betätigungsabschnitt bereitgestellt werden kann.

[0026] In einer bevorzugten Ausführungsform kontaktieren das Kontaktelement und das Gegenkontaktelement im geschlossenen 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 miteinander in Kontakt gebracht werden. So oder so hilft die Gleitbewegung weiter dabei, etwaige Korrosionsschichten zu entfernen, mit denen die Kontaktelemente, insbesondere Kontaktflächen oder -punkte, bedeckt sein können.

[0027] In einigen Ausführungsformen kontaktieren das Kontaktelement und das Gegenkontaktelement im geschlossenen Zustand einander in einem Kontaktabschnitt des Kontaktelements bzw. des Gegenkontaktelements. Diese Kontaktabschnitte können derart angeordnet und ausgeformt sein, dass sie mindestens teilweise den Gleitpfad bereitstellen. Dadurch 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] Mindestens ein Teil der Oberfläche des Aktuators ist abrasiv. Abrasivität kann beispielsweise durch Ausformen von Vertiefungen und/oder Erhebungen am Aktuator, insbesondere dessen Betätigungsabschnitt, bewirkt werden. Somit hat der Aktuator eine vordefinierte Oberflächenrauigkeit. Die Abrasivität hilft bei der Entfernung 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 Federkräfte 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 Längsrichtung 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 können, 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 einschränken. Figur 1 zeigt eine schematische Perspektivenansicht einer Schaltvorrichtung gemäss einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem geschlossenen Zustand; Figur 2 zeigt eine schematische Perspektivenansicht der in Figur 1 gezeigten Schaltvorrichtung in einem offenen Zustand; Figur 3 zeigt eine schematische Seitenansicht der in Figuren 1 und 2 gezeigten Schaltvorrichtung im geschlossenen Zustand; und Figur 4 zeigt eine schematische Seitenansicht der in Figuren 1 bis 3 gezeigten Schaltvorrichtung im offenen Zustand.

BESCHREIBUNG

[0031] Figur 1 zeigt eine schematische Perspektivenansicht einer Schaltvorrichtung 1 gemäss einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem geschlossenen Zustand C. Die Schaltvorrichtung 1 erstreckt sich entlang einer Längsrichtung X, einer Querrichtung Y und einer Höhenrichtung Z, die zusammen ein kartesisches Koordinatensystem bilden. Die Schaltvorrichtung 1 umfasst ein Kontaktelement 2 und ein Gegenkontaktelement 3, die als Blattfederkontakte ausgeformt 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 Kontaktelemente 2, 3 an einem Substrat 8, zum Beispiel einer gedruckten Leiterplatte (PCB), in einem Bereich eines darin gebildeten 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 Raum 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 Federkräften, 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 Figur 1 gezeigt, kann sich im geschlossenen Zustand C der Aktuator 10 in der Höhenrichtung Z über dem Substrat 8 befinden. Der Aktuator 10 hat einen Betätigungsabschnitt 11, der mindestens im Wesentlichen in die bzw. entgegen der Längsrichtung X angeordnet ist. Eine Spitze 12 des Aktuators 10 weist zum Durchgangsloch 9 hin

[0034] Figur 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 Kontaktöffnungsabstand d2,3,C(siehe Figur 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 Kontaktelementen 2, 3 eingeführt und wurde entlang derer Kontaktabschnitte 5 verschoben, während er diese hauptsächlich an deren Federabschnitten 7 in bzw. entgegen der Längsrichtung X biegt, wodurch sie sich voneinander entfernen.

[0035] Figur 3 zeigt die Schaltvorrichtung 1 in einer schematischen Seitenansicht im geschlossenen Zustand C. Hier wird deutlich, dass die Basen 6 der Kontaktelemente 2, 3 jeweils ein Klemmelement 6a und einen Trägerabschnitt 6b umfassen. Das Klemmelement 6a ragt durch das Durchgangsloch 9 zur oberen Seite des Substrats 8 hervor, während der Trägerabschnitt 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 Kontaktbereich 4 zuspitzt, wo die Kontaktelemente 2, 3 einander unter entsprechenden Kontaktkräften kontaktieren, die in eine Kontaktrichtung D2und eine Gegenkontaktrichtung D3gerichtet 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 Höhenrichtung Z erstreckt und mit der Symmetrieachse S überlagert ist. Der Betätigungsabschnitt 11 hat eine die parallel zur Mittelachse M gemessene Betätigungslänge I11. Eine obere Breite w11,Udes Betätigungsabschnitts 11 ist grösser als eine untere Breite w11,Ldes Betätigungsabschnitts 11. Dadurch verjüngt sich der Aktuator 10, insbesondere dessen Betätigungsabschnitt 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 Schräge 14 versehen, die mit einer Betätigungsfläche 15 zusammengeführt wird, die im Wesentlichen in bzw. entgegen der Längsrichtung X auf jeder Seite des Aktuators ausgerichtet ist.

[0038] Die Spitze 12 mit der Schräge 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 Betätigungsflächen 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] Figur 4 zeigt die Schaltvorrichtung 1 in einer schematischen Seitenansicht im offenen Zustand O. Der Aktuator 10 wird entlang der Einführrichtung I entlang einem Gleitpfad P2und einem Gegengleitpfad P3verschoben, der vom Kontaktelement 2 bzw. Gegenkontaktelement 3 vorgegeben wird. Insbesondere sind die Gleitpfade P2, P3im Kontaktabschnitt 5 jedes der Kontaktelemente 2, 3 dahingehend vorgegeben, dass die Betätigungsflächen 15 des Aktuators 10 entlang einer entsprechenden Kontaktfläche 16 jedes der Kontaktelemente 2, 3 gleiten. Die Kontaktflächen 16 sind am vorherigen Kontaktbereich 4 einander gegenüberliegend angeordnet, der jetzt mindestens einen Teil einer Aufnahme 17 für den Aktuator 10, insbesondere dessen Betätigungsabschnitt 11, bildet.

[0040] Somit wird der Kontaktabschnitt 5 jedes der Kontaktelemente 2, 3 selber ein Schaltabschnitt 18, der die Gleitpfade P2, P3bildet, die entlang des Betätigungsabschnitts 11 über die Betätigungslänge L11am Aktuator 10 anliegen. Im offenen Zustand O werden die Kontaktelemente 2, 3 mittels des Aktuators 10 unter einem Kontaktabstand d23,Osicher gehalten. Die Gleitbewegung der Betätigungsflächen 15 entlang der Kontaktflächen 16 helfen beim Entfernen etwaiger Korrosionsschichten beim Betätigen 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 Betätigungsflächen 15 so bereitgestellt, dass sie Rillen oder Riffelungen oder jegliche andere Art von Rauigkeit R aufweisen, die deren Abrasivität 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 Kontaktflächen 16 so vorzugeben, dass sie im geschlossenen Zustand C präzise aneinander anliegen. Ausserdem hilft die Form der freien Enden 19 beim Führen des Aktuators 10, wenn dieser aus der Aufnahmeeinrichtung 17 gezogen wird. 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 Klemmelementen 6a und Trägerabschnitten 6b, Federabschnitte und freie Enden 19 in jeglicher Anzahl und Form aufweisen, die für eine bestimmte Anwendung zur Bereitstellung von Aufnahmeräumen 13, Kontaktflächen 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, P3gemäss der vorliegenden Erfindung umfasst.

[0042] 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 Anwendung erfordert. Der Aktuator 10 kann entsprechende Betätigungsabschnitte 11 mit oberen Breiten w11,Uund unteren Breiten w11,L, Spitzen 12, Schrägen 14, Betätigungsflächen 15 und/oder einer bestimmten Rauigkeit R in jeglicher erwünschten Anzahl haben sowie auch gebildet, ausgeformt und/oder bemessen sein, wie von einer bestimmten Anwendung erfordert.

Bezugszeichenliste

[0043] 1 Schaltvorrichtung 2 Kontaktelement 3 Gegenkontaktelement 4 Kontaktbereich 5 Kontaktabschnitt 6 Basis 6a Klemmelement 6b Trägerabschnitt 7 Federabschnitt 8 Substrat 9 Durchgangsloch 10 Aktuator 11 Betätigungsabschnitt 12 Spitze 13 Aufnahmeraum 14 Schräge 15 Betätigungsfläche 16 Kontaktfläche 17 Aufnahme 18 Schaltabschnitt 19 freies Ende d2,3,CKontaktabstand I11Betätigungslänge w11,Uobere Breite w11,Luntere Breite C geschlossener Zustand D2Kontaktrichtung D3Gegenkontaktrichtung O offener Zustand I Einführrichtung M Mittelachse P2Gleitpfad P3Gegengleitpfad R Rauigkeit X Längsrichtung Y Querrichtung Z Höhenrichtung

Claims (15)

1. Schaltvorrichtung (1), insbesondere ein Sabotagekontakt für ein Messgerät, 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 beabstandet sind, und einen Aktuator (10), der dazu ausgebildet ist, mindestens eines des Kontaktelements (2) und des Gegenkontaktelements (3) zu betätigen, 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), der sich entlang mindestens eines Schaltabschnitts (18) erstreckt, der mechanisch mindestens eines der Kontaktelemente (2, 3) kontaktiert, verschoben zu werden, während er am Schaltabschnitt (18) anliegt, um die Schaltvorrichtung (1) im offenen Zustand (O) oder geschlossenen Zustand (C) zu halten, und dass mindestens ein Teil der Oberfläche des Aktuators (10) abrasiv ist.

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 Betätigungsabschnitt (11) des Aktuators (10), der zum Anliegen am mindestens einen Schaltabschnitt (18) ausgebildet ist, im Wesentlichen parallel oder in einem spitzen Winkel zum Gleitpfad (P2, P3) erstreckt.

4. Schaltvorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Betätigungsabschnitt (11) eine entlang des Gleitpfads (P2, P3) gemessene Betätigungslänge (I11) von zwischen 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 einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (10) mindestens abschnittsweise aus einem dielektrischen Material ausgeformt ist.

6. Schaltvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich 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 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 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 einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (10) als ein Stift ausgeformt ist.

10. Schaltvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (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 einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktelement (2) und das Gegenkontaktelement (3) einander im geschlossenen Zustand (C) in einem Kontaktabschnitt (5) des Kontaktelements (2) und 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 Kontaktabschnitt (5) anliegt.

13. Schaltvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (10) Betätigungsflächen (15) umfasst, die Rillen oder Riffelungen aufweisen.

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

15. Gerät für Verbrauchsmessungen, insbesondere von Energie, Elektrizität, Gas und/oder Wasserverbrauch, das mindestens eine Schaltvorrichtung (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14 umfasst.