CN101053049A - 电气开关 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电气开关(1)，它具有外壳(2)以及位于外壳(2)内的接触系统。在第一侧面(3)上，用于对接触系统起开关作用的操纵元件(5)从外壳(2)突出。在位于对面的第二侧面(4)上，用于接触系统的电气连接线(6)从外壳(2)突出。连接线(6)被如此弯曲，使得连接线(6)从第二侧面(4)大约到达第一侧面(3)。

Description

电气开关

本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分的电气开关。

这种电气开关可以应用到所谓的白色商品的电气设备以及家用设备内，例如洗衣机、洗碗机、干燥机或者类似设备。例如，该开关在这些设备中用作电网开关和/或主开关。这种适合于电网系统分离的电源主开关(Netzhaupt-schalter)构造为所谓的保护等级II的双极开关。

这样的电气开关例如在DE 42 02 214 A1中公开。该开关具有一个外壳，其内设置有接触系统。一个用于对接触系统起开关作用的操纵元件在第一侧面从外壳突出。在位于对面的第二侧面上，用于接触系统的电气连接线从外壳突出。该开关仅适于在电路板的正面进行安装。

本发明的任务在于，进一步改进这种开关，使得这种开关可以在电路板的背面进行安装。

这项任务在属于此类的电气开关中通过权利要求1的特征部分来完成。

在根据本发明的电气开关中，连接线(Anschluss)被如此弯曲，使得连接线从外壳的第二侧面大约到达第一侧面，由此就能够以其他常规的方式，借助焊接或者类似方法将开关安装到电路板的背面上。本发明的其他方案是从属权利要求的主题。

连接线可以构造为近似U形，由此它能够节省地方地位于外壳上。在此可以把用于电路板的连接线弯曲大约180°，使得它在开关之外向上指向开关的操纵元件的方向。连接线由具有矩形横截面的扁平材料制成是适宜的，从而它能够以简单的方式和方法作为冲弯件(Stanzbiegteil)被制造。如果连接线由焊接连接线(Loetanschluss)组成，则由于简单的焊接，该连接线在其属于第一侧面的末端转变为两个插塞式连接端。在这种情况，还可以把连接线焊接到电路板上的焊眼处。

在另一种方案中，电路板具有开孔，使得可以把开关安装到电路板的背面上，并且使得操纵元件朝向电路板的正面突出于该开孔。于是连接线、确切地说以其插塞式连接端也可以在焊眼处从电路板的背面朝向正面穿透。由此连接线以简单的方式在电路板的正面与焊眼焊接。以有利的方式，可以在同一焊接过程中将其他设置在电路板正面上的电气和/或电子部件焊接。

为提供精确以及可自动化的安装，在外壳上设置有引导销，该引导销从外壳的第一侧面近似竖直立着。当在电路板上安装开关时，引导销嵌接到电路板上与此对应的孔中，以使外壳定中心。

开关在电路板上的一种简单然而可靠的固定，可以通过位于外壳上的锁钩或者卡钩来保证。锁钩和/或卡钩侧面地在外壳上，确切说大约平行于操纵元件并突出于第一侧面而设置。在把开关安装到电路板上时，锁钩和/或卡钩以一种夹卡连接方式(Clips-Verbindung)在电路板的背面上锁止地嵌接到与此相应的卡锁容纳部中，并且由此把开关固定在电路板上。由此另外确保了作用力被卡锁连接(Rastverbindung)所承受，使得焊接连接不受负载，这对于寿命和/或可靠性都有好处。位于外壳上的、专门成形的锁钩和/或卡钩能够把开关卡入到电路板内相应的凹口中，该锁钩和/或卡钩起着这样的作用，一方面在波焊方法(Wellenloetprozess)期间无需其他装置而将开关保持在正确的位置，另一方面在后期使用中接受操作力，由此避免焊接位置受机械负载，这又对它的强度和可靠性有好处。

在一种方案中，侧面地在外壳上存在着构造为塑料弹簧形式的支撑臂。支撑臂这样对准第一侧面，使得在把外壳安装到电路板上后，该支撑臂弹性地(elastisch federnd)贴靠在电路板的背面上。支撑臂负责把开关无间隙地顶着电路板进行预紧，，并且附加地有助于减轻焊接连接的负载。

因为连接线从外壳的背面到达正面，所以连接线在通常的尺寸下具有一定的柔韧性。为了机械稳定，在其他方案中，已弯曲的连接线被嵌入到一外壳部分中。对于该外壳部分存在有循环的外壳凸缘，该外壳凸缘位于外壳的第一侧面上。

按照本发明的电气开关尤其适合于电气设备，其中该开关例如通过固定和焊接安装到位于电气设备内的电路板上。在此开关的本体(Korpus)位于电路板后面，其中该开关能够穿通在电路板上的相应大的钻孔而进行操作。电路板例如属于在电气设备上的操作区域，使得在操作区域内可由用户手动操作的按键或类似部件对操纵元件产生作用。有利地，电路板可以以其正面非常靠近于电气设备的表面而设置，因为用作为电源主开关的结构较大的开关外壳位于电气设备内部的电路板的背面。以简单的方式，于是操作区域可以具有遮板，用于遮盖电路板。此外可以在电路板的正面设置发光二极管或者类似部件，用于照明操作区域。由于电路板靠近于电气设备的表面，能够保证对操作区域的充分照明。由此，与结构较大的电源主开关相比，还能够直接地并且无需用于控制电气设备的长传输元件而装入小而扁平的部件，例如SMD(表面组装器件(Surface Mounted Device))-发光二极管(LED)和短行程按键，并仍然保持电路板到设备遮板的小的间隔。

使用本发明所实现的优点尤其在于，与通常的方式和方法相反，开关可安装在电路板的背面，并且由于在电路板上的相应的孔，却仍然可以在电路板的正面进行操作。这构造了节省空间的开关结构，同时保证其人体工程学的操作性。

此外，尽管开关结构不可避免地大，但是仍可以保持在电路板和设备遮板之间的小的距离。从而可以实现对属于该开关的操作区域进行良好且节省能量地照明。

通过开关在电路板上集成的卡锁可能性，焊接设备或者焊架(Loetrahmen)中的夹具变得多余。开关自动而且稳定地为焊接处理正确定位。焊接位置避免受到机械影响和力，由此产生焊接连接较高的可靠性。此外在电气设备中不需要任何其他支撑。

本发明的带有不同改进和方案的实施例在附图中示出，并且借着进行详细地说明。附图示出：

图1电气开关的侧视图，

图2从图1的方向II观察的电气开关，其中开关安装在电路板上，

图3从图1的方向III观察的电气开关，

图4电路板一部分的俯视图。

图1在侧视图内示出了一个构造为要焊到电路板上的压力开关的电气开关1。开关1具有外壳2，其内设置有一个未继续示出的、公知的接触系统。在第一侧面3上，确切说在上侧面上，对于接触系统起开关作用的操纵元件5从外壳2突出。在位于对面的第二侧面4上，确切说在下侧面上，用于接触系统的电气连接线6从外壳2突出。连接线6被这样弯曲，使得连接线6从第二侧面4大约到达第一侧面3。

在图1中，外壳2在位于右边的连接线6的区域内、在第二侧面4上以示意的方式被拆开地示出。如从那里可看到的那样，连接线6被构造为大约U形。连接线6被弯曲大约180°，使得连接线6指向在第一侧面3上的操纵元件5的方向。不言而喻，连接线6在相应的构造中也可以以其他方式进行弯曲，例如弯曲90°。连接线6由具有矩形横截面的扁平材料制成，这通过对图1和2的共同观察可明显看出。在其属于第一侧面3的末端，连接线6逐渐转变为两个插塞式连接端7、7’，如图2所示。

开关1按照图2可安装在电路板8上。为此连接线6作为焊接连接线这样构造，使得连接线6可以在图4中可见的焊眼9处焊接到电路板8上。

如从图2中详细示出的，开关1可以安装在电路板8的背面11上。这可以通过给电路板8设置一个在图4中示出的开孔16来实现。开关1的操纵元件5通过开孔16朝向电路板8的正面10突出。连接线6用它的插塞式连接端7、7’在焊眼9处可以从背面11向正面10穿透，使得连接线6可在电路板8的正面10与焊眼9焊接。

外壳2在电路板8上的安装通过引导销12进行简化。相应于图1或者图2，引导销12从外壳2的第一侧面3大约竖直地立着。由此实现，在把开关1安装在电路板8上时，引导销12与电路板8上与此相应的孔13嵌接，使外壳2定中心，如借助图3和4的比较可知。

为把开关1固定到电路板8上，使用在图1中示出的锁钩和/或卡钩14。锁钩和/或卡钩14位于外壳2上，确切说在外壳2的侧面，并且大约与操纵元件5平行并超过第一侧面3而设置，这根据图2可见。在把开关1安装到电路板8上时，于是锁钩和/或卡钩14在电路板8的背面11上锁止地嵌接到与此相应的、在图4中可见的卡锁容纳部15内。换句话说，开关1在电路板8的背面11上借助锁钩和/或卡钩14可以卡入到卡锁容纳部15内，在此操纵元件5通过开孔16到达正面10。由于在此借助引导销12在孔13中所进行的定中心，插塞式连接端7、7’位置正确地被导入焊眼9内。

此外，构造为塑料弹簧形式的支撑臂17位于外壳2的侧面，如从图2所示。支撑臂17这样对准第一侧面3，使得在把外壳2安装到电路板8上后，支撑臂17弹性地贴靠在电路板8的背面11上。

由于弯曲的结构，电气连接线6相当长。为机械稳定，将被弯曲的连接线6嵌入到在图2中可见的外壳部分18内，确切说基本上在其属于第一侧面3的末端处。外壳部分18涉及位于外壳2第一侧面3上的环绕的外壳凸缘。连接线6这样保持在外壳凸缘18上，使得插塞式连接端7、7’为在电路板8上进行焊接而从外壳凸缘18向外突出。

根据本发明的电气开关1尤其适合于布置在电气设备的操作区域内。开关1安装在电路板8上，电路板8又属于电气设备的操作区域，确切说这样进行设置，使得一个可由用户手动操作的按键或类似部件对开关1的操纵元件5产生作用。由于开关1的外壳2在电路板8的背面11以“电路板后安装(Hinter-Leiterplatten-Montage)”方式进行布置，电路板8可以接近电气设备表面进行设置。如果操作区域可被照明，则它可以通过将电路板接近于操作区域而最优地照亮。在这种情况下，可以在电路板8的正面10设置用于照明操作区域的发光二极管或者类似元件。

不言而喻，也可以在电路板8的正面10和/或背面11上为操作区域设置其他开关，例如为操作电气设备的短行程按键。操作区域此外可以具有用于遮盖电路板8的遮板。如从图3可知，开关1的构造为按钮的操纵元件5这样被成形，使得在电路板8的焊接面上，亦即在电气设备的设备壁或者遮板侧面上可以卡上用户专用的帽，该帽然后用作可操作的按键。

本发明不限于描述的和示出的实施例。相反，它还包括在由权利要求所限定的发明范围内的所有专业人员的改进。因此这种类型的开关1不仅可以用于在电气设备、家用设备等上的按键区域，而且也可以作为汽车、机床等的操作开关来使用。

附图标记列表

1：电气开关

2：外壳

3：(外壳的)(第一)面

4：(外壳的)(第二)面

5：操纵元件

6：(电气)连接线

7、7’：插塞式连接端

8：电路板

9：焊眼

10：(电路板的)正面

11：(电路板的)背面

12：引导销

13：孔

14：锁钩和/或卡钩

15：卡锁容纳部

16：开孔

17：支撑臂

18：外壳部分/外壳凸缘

Claims (9)

1.电气开关，它具有外壳(2)，具有位于外壳(2)内的接触系统，具有在第一侧面(3)上从外壳(2)突出的、用于对接触系统起开关作用的操纵元件(5)，并且具有在位于对面的第二侧面(4)上从外壳(2)突出的、用于接触系统的电气连接线(6)，其特征在于，所述连接线(6)中的至少一个连接线，尤其是全部连接线(6)，被如此弯曲，使得连接线(6)从第二侧面(4)大约到达第一侧面(3)。

2.根据权利要求1的电气开关，其特征在于，所述连接线(6)构造为近似U形，尤其是弯曲大约180°，使得连接线(6)指向在第一侧面(3)上的操纵元件(5)的方向，连接线(6)优选由具有矩形横截面的扁平材料制成，并且连接线(6)还优选在它的属于第一侧面(3)的末端转变为尤其是两个插塞式连接端(7，7’)。

3.根据权利要求1或2所述的电气开关，其特征在于，所述连接线(6)构造为焊接连接线，尤其是这样进行构造，使得连接线(6)可焊接到在电路板(8)上的焊眼(9)上。

4.根据权利要求1、2或3所述的电气开关，其特征在于，所述电路板(8)具有开孔(16)，使得开关(1)可安装到电路板(8)的背面(11)上，其中操纵元件(5)通过开孔(16)朝向电路板(8)的正面(10)而突出，并且优选连接线(6)，尤其是以它的插塞式连接端(7，7’)，可以在焊眼(9)处从背面(11)向正面(10)穿透，使得连接线(6)可以在电路板(8)的正面(10)上同焊眼(9)焊接。

5.根据权利要求1到4中任一项所述的电气开关，其特征在于，所述外壳(2)具有至少一个引导销(12)，该引导销尤其从外壳(2)的第一侧面(3)近似竖直地立着，使得在把开关(1)安装到电路板(8)上时，引导销(12)嵌接到在电路板(8)上的、与其相应的孔(13)中，用于使外壳(2)定中心。

6.根据权利要求1到5中任一项所述的电气开关，其特征在于，在外壳(2)上存在至少一个锁钩和/或卡钩(14)，优选锁钩和/或卡钩(14)侧面地在外壳(2)上、尤其近似平行于操纵元件(5)以及突出于第一侧面(3)进行设置，并且锁钩和/或卡钩(14)在将开关(1)安装到电路板(8)上时，在电路板(8)的背面(11)上锁止地嵌接到与其相应的卡锁容纳部(15)中。

7.根据权利要求1到6中任一项所述的电气开关，其特征在于，侧面地在外壳(2)上存在至少一个支撑臂(17)，并且优选支撑臂(17)这样对准第一侧面(3)，使得在把外壳(2)安装到电路板(8)上后，支撑臂(17)弹性地贴靠在电路板(8)的背面(11)上。

8.根据权利要求1到7中任一项所述的电气开关，其特征在于，所述被弯曲的连接线(6)为了机械稳定被嵌入到外壳部分(18)内，并且优选该外壳部分(18)涉及环绕的外壳凸缘，该外壳凸缘尤其位于外壳(2)的第一侧面(3)上。

9.电气设备，它具有根据上述权利要求中任一项所述的电气开关，其特征在于，所述电路板(8)附属于电气设备上的操作区域，使得由用户可手动操作的按键或者类似部件在操作区域内对操纵元件(5)产生作用，优选操作区域具有用于遮盖电路板(8)的遮板，并且还优选在电路板(8)的正面(10)上设置有发光二极管或者类似元件，用于照明操作区域。

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