CN103534778A - 电开关 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电开关(1)，具有外壳(2)，具有位于外壳(2)中的触点系统(5)，并且具有移动操作元件(6)，移动操作元件(2)突出到外壳(2)外用于在两个切换位置之间切换所述触点系统(5)。操作元件(6)操作性地连接到呈开关交叉形式的引导凸轮(13)，销(14)接合于引导凸轮(13)中从而使得由于在销(14)与引导凸轮(13)之间的相互作用而能将操作元件(6)锁定在切换位置中的至少一个位置。用于销(14)的移动装置(15)布置于外壳(2)中。因此，销(14)能移动进和/或出引导凸轮(13)，具体地，特别地使得开关(1)可从一个可锁定的切换位置切换到另一切换位置。

Description

电开关

技术领域

本发明涉及如在权利要求1的前序中所要求保护的电开关。

背景技术

这种电开关用于通过使用者手动推压而接通和/或切断电设备。特别地，这些压力操作的开关例如用于家用电器的家电行业中，诸如咖啡机、真空清洁器等，用于在娱乐行业中的电器等。

这种电开关可具有外壳。触点系统位于外壳中。用于在两个切换位置(具体地，切断位置与接通位置)之间切换所述触点系统的移动操作元件突出到外壳外。操作元件操作性地连接到呈开关交叉(switching crossing)形式的引导凸轮，呈销形式的闩锁装置可以接合于所述引导凸轮中从而使得操作元件能由于在闩锁装置与引导凸轮之间的相互作用而锁定于切换位置中的至少一个中。特别地，操作元件被闩锁或锁定于接通位置，因此，在接通操作后，开关保持在接通位置。但是，仅可通过再次手动操作该操作元件来切断这个开关。

本发明是基于以下目的：进一步开发/发展这种开关从而使得开关不能手动地从可锁定的切换位置切换到另一切换位置。该目的特别地能使这种类型的压力操作的开关被机械地(也就是说，由使用者手动地)并且也电气/电子地(也就是说，无手动动作)解锁。在一变型中，另一目的可能允许压力操作的开关仅机械地接通和电气/电子地切断。

发明内容

在通用型的电开关中，由权利要求1的特征性特点实现这个目的。

在根据本发明的电开关中，提供用于闩锁装置的移动装置以使得闩锁装置能移动成接合着引导凸轮和/或脱离引导凸轮。特别地，处于锁定切换位置的操作元件因此被解锁，结果为触点系统从一个可锁定的切换位置切换到另一切换位置。因此，开关可至少“电气/电子”切断。本发明的进一步改进为从属权利要求的主题。

为了保护开关免受有害的影响，开关可便利地具有外壳。触点系统位于外壳中。操作元件突出到外壳外。用于向开关馈送电压的电连接件突伸出到外壳外。移动装置布置于外壳中。

在特别简单并且也紧凑的改进中，移动装置可包括可促动的促动装置从而使得当促动器被促动时闩锁装置移动。促动器优选地为螺线管，螺线管具有线圈。以简单方式，闩锁装置可包括销，其中销能够以铰接方式连接到电枢，电枢位于螺线管的线圈中。而且，引导凸轮可以布置成使得其能在操作方向的横向移动并且使得其在操作元件上在操作元件的操作方向固定。最后，销可以以有成本效益的方式设计为呈L形弓形式的线。

为了能在特定时间后，例如在电器处于待用模式期间自动地切断电器，开关可具有可编程的电子系统，其特别地包括定时器，用于以受控制的方式从可锁定的切换位置解锁所述操作元件。电子系统便利地布置于印刷电路板上，印刷电路板位于外壳中。举例而言，定时器可以以待用模式投入操作，以便在特定时间后切断咖啡机。

为了检测所述操作元件的操作，在另一改进中，开关可具有额外辅助触点。在此情况下，辅助触点特别地检测所述操作元件的锁定切换位置。而且，引导凸轮可被设计成能借助于操作元件来仅机械/手动转换到可锁定的切换位置，而不是机械/手动转换到另一切换位置。然后可借助于另一辅助触点来起始所述开关从可锁定的切换位置的电气/电子解锁。

在另一实施例中，引导凸轮被设计成使得仅在操作元件已被手动操作了两次或更多次后可以从可锁定的切换位置机械转换。为此目的，第二闩锁位置可设置于开关交叉中，结果导致开关处于接通状态和第二闩锁位置。在此情况下，开关可仅从第二闩锁位置手动切断。因此这种类型的设计允许切断电器，即使在自动切断失败或失效时。

在另一改进中，开关具有呈用于电流测量的分流器形式的电阻器。在紧凑并且简单的改进中，电阻器可以以曲折方式结合开关而整合。例如可使用电流测量来识别电器的待用模式。因此已知具体流动电流，则可以识别例如咖啡机在进行操作。在此情况下，咖啡机并未被切断，因为其尚未处于待用模式。

如果目的是为了将开关设计成使得其能被点亮，开关能具备照明系统。为此目的，照明装置，诸如发光二极管，白炽灯、辉光灯等能以定制的方式位于开关的外壳中。照明装置便利地布置于外壳中的印刷电路板上。

对于根据本发明的开关的特别优选的改进确立了以下方面。

可具备额外照明系统的压力操作的开关具备移动开关交叉，其被整合于按钮中用于机械接通和/或切断。开关交叉被布置成使得其能在操作方向的横向移动，但在操作方向上被固定。呈L形弓形式的线接合于开关交叉中以用于锁定目的。而且，开关具有整合线圈用于电气/电子解锁或切断所述开关。为此目的，线以铰接方式连接到线圈的电枢从而使得所述线能从开关交叉被牵拉出。

在一个变型中，压力操作的开关具备有整合的印刷电路板和可编程的电子系统，用于以受控制的方式来解锁(也就是说切断)开关。如果电器（例如咖啡机）移动到待用状态，使在电子系统中的定时器进入操作以便在特定时间后切断咖啡机。在可编程的电子装置整合于开关中的此变型中，借助于程序来确定直至将开关解锁或切断之前的时段。可选地，能在该过程中识别开关的负载状态。

在另一变型中，压力操作的开关具备额外辅助触点，辅助触点检测了按钮的操作。在此变型中，因此在操作所述按钮时启动该机械辅助触点。而且，压力操作的开关具有用于机械地接通所述开关的一种移动开关交叉。利用这种相对应地形成的开关交叉，不能进行机械切断。然后借助于辅助触点来起始开关的电切断。在此变型中，通过仅在接通状态再次推压的按钮来闭合所述辅助触点。因此使开关被电气/电子地切断。

在另一变型中，压力操作的开关具备开关交叉，开关交叉被形成为使得仅在所述压力操作的开关已被机械地操作两次或更多次后切断所述开关。特别地，开关交叉具有用于此目的的第二闩锁位置，其中，也在第二闩锁位置维持接通状态。仅可以从第二闩锁位置进行手动切断。如果开关的自动切断失败/失效，仍能手动切断所述开关。在此变型中，因此，通过再次推压所述按钮来机械地切断开关。

由本发明所实现的优点特别地是：紧凑的较小的形式并且通过整合的线圈和/或通过整合的线圈与电子装置而能做出开关的简单设计。而且，作为闩锁装置，具有升降磁体和开关线的整合线圈也有助于较小形式，其中开关线接合于开关交叉中，其安装成使得它能在按钮中在横向移位，并且能机械地和/或电气地解锁。由于开关交叉能交换，以简单的形式，不同变型的开关是可能的。不同的连接选项也允许开关简单地适应于电器中的各种安装变型。

通过识别按钮的操作能以延迟的方式断开电器。这具有以下优点：例如，在咖啡机中，在电器与电源断开连接之前可以起始一种清洁循环。这特别有利于娱乐电子电器，娱乐电子电器仅在已终止/结束了具体动作后与电源电气地断开连接。能通过推压按钮若干次，能可选地旁路电子断开。也能以简单方式实现开关的不同接通和/或切断选项。

明显地增加了便利性也是有利的，因为可通过识别负载状态而以最佳方式设置断开时间。同时，在该过程中能减小电器的待机消耗，因此，节省了能量。

附图说明

具有不同发展和改进的本发明的示例性实施例在附图中示出并且将在下文中更详细地描述。在附图中：

图1示出了电开关的分解图；

图2示出了根据另一实施例的电开关的分解图；

图3示出了根据又一实施例的电开关的分解图；以及

图4示出了图1的开关的操作元件的放大图。

附图标记清单

1:(电)开关

2:外壳

3:基座

4, 4’:盖

5:触点系统

6:操作元件

7:固定触点

8:切换触点

9:切换杆

10:张紧弹簧(用于触点系统)

11:返回弹簧(用于操作元件)

12:止挡件

13:引导凸轮/开关交叉

14:闩锁装置/销

15:移动装置/螺线管

16:线圈

17:电枢

18:横向

19:操作方向

20:印刷电路板

21:(电)连接件

22:辅助触点

23:压缩弹簧(用于电枢)

24, 24’:(电)连接件

25:电阻器

26:发光二极管

27:刀刃轴承

28:连接引脚

29:(额外)辅助触点

30:触桥

31:电子系统。

具体实施方式

图1示出了电开关1的分解图。开关1具有外壳2，外壳2包括基座3和覆盖物4。触点系统5位于外壳2中，触点系统5被设计为呈速动（snap-action）系统的形式。操作元件6突伸出到外壳2外，操作元件6可抵抗一种返回弹簧11而移动，用于在两个切换位置之间在触点系统5上进行手动切换。一个切换位置为触点系统5的切断位置，而且另一个切换位置为触点系统5的接通位置。

触点系统5包括固定触点7和移动切换触点8。固定触点7位于电连接件24处。切换触点8安装成使得其能在刀刃轴承27中在电连接件24’上移动。突出到外壳2外的电连接件24、24’用来向开关1供应电压。切换杆9操作性地连接到操作元件6，切换杆9安装成使得其能在外壳2中移动。张紧弹簧10首先从切换杆9并且其次从切换触点8悬挂。因此，当操作元件6由使用者移动并且切换杆9与所述移动相关联地移动时，触点系统5利用速动在切断位置与接通位置之间切换，在切断位置，切换触点8承靠在基座3中的止挡件12上；在接通位置，切换触点8以做出电接触的方式承靠在固定触点7上。

操作元件6可被锁定于切换位置中的至少一个位置，在本情况下具体地在接通位置。为此目的，操作元件6操作性地连接到引导凸轮13，引导凸轮13呈开关交叉的形式。包括销的闩锁装置14接合于引导凸轮13中，从而使得通过在销14与引导凸轮13之间的相互作用而使操作元件6以锁定或闩锁方式而牢固地保持在接通位置。用于销14的移动装置15被布置于外壳2中，从而使得销14能移动成与引导凸轮13接合和/或脱离引导凸轮。因此，处于锁定切换位置的操作元件6被解锁、并且开关1的触点系统5从一个可锁定切换位置切换到另一切换位置，而无需使用者手动操作该操作元件6以用于此目的。通过将销14从引导凸轮13拉出而将开关1从可锁定切换位置解锁，其中，由于返回弹簧11的作用，操作元件6复位，并且在该过程中，切换/转换该触点系统5。换言之，在本情况下，借助于操作元件6而手动接通的开关1不能至少手动地切断。

为了允许非手动“电子”切断，移动装置15包括可促动的促动器，在相对应促动的情况下，可促动的促动器移动该销14。促动器同样为螺线管，螺线管具有线圈16。由呈L形弓形式的线设计而成的销14以铰接方式连接到电枢17，电枢17位于螺线管15的线圈16中。能借助于压缩弹簧3使电枢17返回。

如在图4中可进一步看出，引导凸轮13位于在操作元件6上的元件中从而使得其能在操作方向19的横向18上移动，并且使得其在操作元件6的操作方向19上固定。

出于通过使操纵元件6解锁而以受控制的方式使开关1“电子”切断的目的，开关1可具有可编程的电子系统31，可编程的电子系统31包括例如定时器。电子系统31布置于印刷电路板20上，印刷电路板20位于外壳2中，如图2所示。因此在开关1所处于的电器的待用状态能使定时器操作。在预定时间后，然后使电器，例如咖啡机电子切断。为了允许以简单方式将印刷电路板20安装于外壳2中，另一盖4’布置于基座3上。在图2中示出了又一电连接件21，电连接件21突出到外壳2外，用于电中性导体，电子系统31的功能需要电中性导体。

也可由外部促动来切断开关1。为此目的，根据图3的开关1具有带有触桥30的额外辅助触点29。能借助于辅助触点29以及触桥30来检测操作元件6到触点系统5的锁定切换位置和因此接通位置的操作。触点系统5和移动装置15借助于连接引脚28而电连接到印刷电路板20，在图2中示出了连接引脚28。而且，开关交叉13可被设计成使得能仅能借助于操作元件6而机械或手动转换到可锁定的切换位置，而非手动转换到另一切换位置。借助于突出到外壳2外的并且在图3中示出的另一辅助触点22的相对应促动来起始了开关1从可锁定的切换位置的电气或电子解锁。

但在并未进一步示出的此构思的进一步扩展中，开关交叉13能被设计成仅能在操作元件6已被手动操作两次或更多次后从可锁定的切换位置而机械转换到解锁或非锁定切换位置，在可锁定的切换位置，触点系统5处于接通位置；在解锁或非锁定切换位置，触点系统5处于切断位置。为此目的，开关交叉13具有第二闩锁位置，在第二闩锁位置，触点系统5的接通状态也保持在紧邻第一闩锁位置的第二闩锁位置。但是与仅可执行自动电子切断的第一闩锁位置不同，能借助于操作元件6仅从第二闩锁位置将触点系统5手动切断于切断状态。如果例如在故障的情况下自动切断失败，则第二闩锁位置用于手动切断所述开关。

开关1可具有呈用于电流测量的分流器形式的电阻器。如在图2中进一步可看出，电阻器25以曲折方式整合于开关1的连接件24中。倘若可借助于电阻器25测量的特定电流流过连接件24，则能检测所述电器的操作。举例而言，因此能检测咖啡机的操作，以便因而防止自动断开。仅当咖啡机处于待用模式时触发了咖啡机的自动切断，在待用模式，至多减小的电流流过连接件24。最后，开关1具备照明系统，因此，发光二极管26位于印刷电路板20上。

本发明并不限于所描述和图示的示例性实施例。而是，其还包括在由专利权利要求限定的本发明的范围内的所有专业发展。因此，这种电开关1可不仅用于咖啡机，而是也可用于其它电器，其中，目的是为了能够自动转换，并且用于其它家用电器、园艺电器、电动工具等中。

Claims (9)

1.一种电开关，具有触点系统(5)并且具有移动操作元件(6)，所述移动操作元件(6)用于将所述触点系统(5)在两个切换位置之间切换，其中所述操作元件(6)操作性地连接到呈开关交叉形式的引导凸轮(13)，并且闩锁装置(14)能与所述引导凸轮(13)接合从而使得所述操作元件(6)能由于在所述闩锁装置(14)与所述引导凸轮(13)之间的相互作用而锁定在所述切换位置中的至少一个位置，其特征在于，用于所述闩锁装置(14)的移动装置(15)设置成使得所述闩锁装置(14)能移动成与所述引导凸轮(13)接合和/或脱离所述引导凸轮(13)，特别地使得处于所述锁定切换位置的所述操作元件(6)解锁，导致所述触点系统(5)从一个可锁定的切换位置切换到另一切换位置。

2.根据权利要求1所述的电开关，其特征在于，所述开关(1)具有外壳(2)，所述触点系统(5)优选地位于所述外壳(2)中，所述操作元件(6)还优选地突出到所述外壳(2)外，用于向所述开关(1)供应电压的电连接件(24, 24’)还优选地突出到所述外壳(2)外，以及所述移动装置(15)同样还优选地布置于所述外壳(2)中。

3.根据权利要求1或2所述的电开关，其特征在于，所述移动装置(15)包括可促动的促动器从而使得当所述促动器受促动时所述闩锁装置(14)移动，并且所述促动器优选地为螺线管(15)，所述螺线管(15)具有线圈(16)。

4.根据权利要求1，2或3所述的电开关，其特征在于，所述闩锁装置(14)包括销，其中所述销(14)以铰接方式连接到电枢(17)，所述电枢(17)位于所述螺线管(15)的所述线圈(16)中，所述引导凸轮(13)优选地布置成使得其能在所述操作方向(19)的横向(18)移动并且使得其在所述操作元件(6)的所述操作方向(19)固定于所述操作元件(6)上；并且所述销(14)还优选地用呈L形弓形式的线设计而成。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电开关，其特征在于，所述开关(1)具有可编程的电子系统(31)，所述可编程的电子系统(31)特别地包括定时器，用于以受控制的方式将所述操作元件(6)从所述可锁定的切换位置解锁；并且所述电子系统(31)优选地布置于印刷电路板(20)上，所述印刷电路板(20)位于所述外壳(2)中。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电开关，其特征在于，所述开关(1)具有额外辅助接点(29)，其中所述辅助接点(29)检测到所述操作元件(6)特别地在所述锁定切换位置的操作，所述引导凸轮(13)优选地设计成使得所述操作元件(6)仅允许转换到所述可锁定的切换位置并且不转换到另一切换位置；以及将所述开关(1)从所述可锁定的切换位置解锁还优选地借助于辅助接点(22)而起始。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的电开关，其特征在于，所述引导凸轮(13)设计成使得仅在所述操作元件(6)已操作了两次或更多次后允许从所述可锁定的切换位置转换。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的电开关，其特征在于，所述开关(1)具有呈用于电流测量的分流器形式的电阻器(25)，所述电阻器(25)优选地以曲折方式结合所述开关(1)的连接件(24)而整合。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的电开关，其特征在于，所述开关(1)具备照明系统。

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