DE10120887B4 - Electric switch - Google Patents
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Abstract
Elektrischer Schalter mit einem ortsfeste und voneinander beabstandete, innerhalb zumindest einer Steuerkurve (3, 16, 24) einzelne Schaltpunkte definierende elektrische Kontaktflächen (4, 13, 22) aufweisenden Steuerkurvenkörper (2) und mit einem an dem Steuerkurvenkörper (2) geführten und sich daran entlang der zumindest einen Steuerkurve (3, 16, 24) unter Vorspannung stehend abstützenden Schaltelement als bewegbares Schaltkontaktteil, durch das bei Kontaktierung einer Kontaktfläche (4, 13, 22) des Steuerkurvenkörpers (2) eine elektrische Verbindung zwischen dem Schaltelement und der Kontaktfläche (4, 13, 22) des Steuerkurvenkörpers (2) hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkurve (3, 16, 24) im Bereich jedes Überganges zu einer Kontaktfläche (4, 13, 22) dergestalt ausgebildet ist, daß
– das sich an einer Steuerkurve (3, 16, 24) abstützende Schaltelement im Bereich des Überganges der Steuerkurve (3, 16, 24) zu einer Kontaktfläche (4, 13, 22) mit seinen zur elektrischen Kontaktierung dieser Kontaktfläche (4, 13, 22) dienenden Oberflächenabschnitten von der Kontaktfläche beabstandet ist und...Electrical switch with a stationary and spaced apart, within at least one control cam (3, 16, 24) individual switching points defining electrical contact surfaces (4, 13, 22) having cam body (2) and with a on the control cam body (2) out and it along the at least one control cam (3, 16, 24) under bias standing supporting switching element as a movable switching contact part, by the contact with a contact surface (4, 13, 22) of the control cam body (2) an electrical connection between the switching element and the contact surface (4 , 13, 22) of the control cam body (2), characterized in that the control cam (3, 16, 24) in the region of each transition to a contact surface (4, 13, 22) is designed such that
In the region of the transition of the control cam (3, 16, 24) to a contact surface (4, 13, 22) with its for electrical contacting of this contact surface (4, 13, 22), which is supported on a control cam (3, 16, 24). 22) serving surface portions of the contact surface is spaced and ...
Description
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter mit einem ortsfeste und voneinander beabstandete, innerhalb zumindest einer Steuerkurve einzelne Schaltpunkte definierende elektrische Kontaktflächen aufweisenden Steuerkurvenkörper und mit einem an dem Steuerkurvenkörper geführten und sich daran entlang der zumindest einen Steuerkurve unter Vorspannung stehend abstützenden, Schaltelement als bewegbares Schaltkontaktteil, durch das bei Kontaktierung einer Kontaktfläche des Steuerkurvenkörpers eine elektrische Verbindung zwischen dem Schaltelement und der Kontaktfläche des Steuerkurvenkörpers hergestellt ist.The The invention relates to an electrical switch with a stationary and spaced apart, within at least one control cam individual switching points defining electrical contact surfaces having Control cam and with a guided on the cam body and along it the at least one control cam under bias voltage supporting, Switching element as a movable switching contact part, by the contact a contact surface of the cam body an electrical connection between the switching element and the contact surface of the Cam body is made.
In
der
Im Gegensatz zu früheren Schaltern erfolgt bei dem aus diesem Dokument bekannten elektrischen Schalter sowohl die Erzeugung der Haptik durch die Lagerung und Führung des Steuerbolzens innerhalb der Steuerkurve als auch eine elektrische Kontaktierung einzelner Kontaktflächen durch den Steuerbolzen.in the Unlike previous ones Switching takes place in the known from this document electrical Switch both the generation of haptics by the storage and guide the control pin within the control cam as well as an electrical contact individual contact surfaces through the control bolt.
Die elektrischen Kontaktflächen des Steuerkurvenkörpers sind als MID-Elemente (Molded Interconnected Device) ausgebildet und stellen eine – wenn auch nur geringfügige – Erhöhung gegenüber den angrenzenden Oberflächen der Steuerkurve dar. Der in die Schaltkurve eingreifende Steuerbolzen steht unter Vorspannung, so daß insbesondere die Übergänge in einer Steuerkurve von einem nichtmetallisierten auf einen metallisierten Abschnitt einer Kontaktfläche einem nicht unerheblichen Verschleiß unterworfen ist. Sind die Kontaktflächen beispielsweise im Wege eines Lammellierverfahrens aufgebracht worden, besteht zudem die Gefahr, daß sich die Kontaktflächen in diesem Übergangsbereich von dem Kunststoffkörper ablösen können. In jedem Fall, hat ein Verschleiß des Übergangsbereiches zu einer Kontaktfläche eine Änderung nicht nur des Kontaktzeitpunktes sondern auch einer vordefinierten Kontaktfläche zur Folge.The electrical contact surfaces of the cam body are as MID elements (Molded Interconnected Device) trained and provide a - albeit only minor - increase over the adjacent surfaces the control cam. The engaging in the switching cam control bolt is under pretension, so that in particular the transitions in one Control cam from a non-metallized to a metallized Section of a contact surface is subjected to a considerable wear. Are the contact surfaces For example, have been applied by way of a Lammellierverfahrens, There is also a risk that the contact surfaces in this transitional area from the plastic body supersede can. In any case, wear of the transition region to a contact surface has a change not only the contact time but also a predefined one contact area result.
Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, einen eingangs genannten elektrischen Schalter dergestalt weiterzubilden, daß mit diesem die zu dem gewürdigten Stand der Technik aufgezeigten Nachteile vermieden sind.outgoing from this discussed prior art, the invention therefore lies the task is based, an aforementioned electrical switch educate in such a way that with this one to the acknowledged Prior art indicated disadvantages are avoided.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zumindest eine Steuerkurve im Bereich jedes Überganges zu einer Kontaktfläche dergestalt ausgebildet ist, daß
- – das sich an einer Steuerkurve abstützende Schaltelement im Bereich des Überganges der Steuerkurve zu einer Kontaktfläche mit seinen zur elektrischen Kontaktierung dieser Kontaktfläche dienenden Oberflächenabschnitten von der Kontaktfläche beabstandet ist und
- – eine elektrische Kontaktierung zwischen den zu elektrischen Kontaktierung der Kontaktfläche dienenden Oberflächenabschnitten des Schaltelementes mit dieser Kontaktfläche mit Abstand zur randlichen Begrenzung der Kontaktfläche des Steuerkurvenkörpers erfolgt.
- - Which is spaced on a cam supporting switching element in the region of the transition of the control cam to a contact surface with its serving for electrical contacting of this contact surface surface portions of the contact surface and
- - An electrical contact between the electrical contacting of the contact surface serving surface portions of the switching element with this contact surface at a distance from the edge boundary of the contact surface of the control cam body takes place.
Bei dem erfindungsgemäßen elektrischen Schalter ist die Steuerkurve des Steuerkurvenkörpers so beschaffen, daß die zur Kontaktierung einer Kontaktfläche des Steuerkurvenkörpers dienenden Abschnitte des als bewegliches Schaltkontaktteil dienenden Schaltelementes im Bereich des Überganges zu einer Kontaktfläche von dieser beabstandet geführt sind, so daß eine tatsächliche elektrische Kontaktierung zwischen dem Schaltelement und einer ortsfesten Kontaktfläche erst in einem Abstand zur randlichen Begrenzung der Kontaktfläche erfolgt. Das Schaltelement bzw. seine zur Kontaktierung einer Kontaktfläche vorgesehenen Oberflächenabschnitte sind in einer solchen Art und Weise angeordnet oder geführt, daß die unmittelbare randliche Begrenzung einer ortsfesten Kontaktfläche zu den angrenzenden Oberflächenbereichen des Steuerkurvenkörpers durch das Schaltelement quasi übersprungen oder überbrückt werden. Das Schaltelement und die Steuerkurve sind so aufeinander abgestimmt, daß eine tatsächliche Kontaktierung einer Kontaktfläche erst mit Abstand zur randlichen Begrenzung einer solchen Kontaktfläche vorgesehen ist. Die miteinander zur Anlage zu bringenden Oberflächen – Oberfläche einer ortsfesten Kontaktfläche sowie die zur Kontaktierung dieser Kontaktfläche vorgesehenen Oberflächenabschnitte des Schaltelementes – werden daher zur ihrer gegenseitigen elektrischen Kontaktierung winklig zueinander geführt, wobei der zumindest eine Aufsetzpunkt der zur Kontaktierung einer Kontaktfläche vorgesehenen Oberflächenabschnitte des Schaltelementes vom Rand der ortsfesten Kontaktfläche beabstandet sind. Das Schaltelement kann ausgebildet sein, um zwei dem Steuerkurvenkörper zugeordnete Kontaktflächen miteinander zu verbinden, oder auch selbst elektrisch kontaktiert sein, um eine elektrische Verbindung mit jeweils einer Kontaktfläche herstellen zu können.at the electrical switch according to the invention is the control cam of the cam body so that the Contacting a contact surface of the cam body serving portions of serving as a movable switching contact part Switching element in the region of the transition to a contact surface led away from this are so that one actual electrical contact between the switching element and a stationary contact area takes place only at a distance to the marginal boundary of the contact surface. The Switching element or its intended for contacting a contact surface surface sections are arranged or conducted in such a way that the immediate marginal boundary of a fixed contact surface to the adjacent surface areas of the cam body virtually skipped by the switching element or bridged. The switching element and the control cam are matched to one another, that one actual Contacting a contact surface is provided only at a distance from the marginal boundary of such a contact surface. The surfaces to be brought into contact with one another - a surface of a fixed contact surface as well as the surface portions provided for contacting this contact surface of the switching element - be therefore angled for their mutual electrical contact led to each other, wherein the at least one attachment point provided for contacting a contact surface surface sections of the switching element spaced from the edge of the stationary contact surface are. The switching element may be formed to two associated with the control cam body contact surfaces to connect with each other, or even electrically contacted be to establish an electrical connection, each with a contact surface to be able to.
In einem Ausführungsbeispiel ist das Schaltelement nach Art eines Steuerbolzens ausgebildet, der eine sich konisch verjüngende und unterseitig gerundete Spitze aufweist und selbst elektrisch kontaktiert ist. Die Spitze bildet mit ihrer Mantelfläche die zur Kontaktierung einer Kontaktfläche des Steuerkurvenkörpers dienenden Oberflächenabschnitte. Die Spitze greift ein in eine Steuerkurve eines Steuerkurvenkörpers. Die innerhalb einer solchen Steuerkurve die Schaltpunkte definierenden und gegenüber dem Steuerbolzen ortsfesten Kontaktflächen können für den Fall, daß diese als Endschaltpunkte ausgelegt sind, dadurch gebildet sein, daß beispielsweise die Kontaktflächen gegenüber dem Verlauf des Tiefsten der Steuerkur ve geneigt ausgebildet ist, so daß eine Kontaktierung dieser Kontaktfläche über die sich beispielsweise kegelstumpfförmig ausgebildete Mantelfläche der Spitze erfolgt. Ein solcher elektrischer Schalter ist als Taster ausgebildet. Ferner kann vorgesehen sein, daß eine solche Kontaktfläche des Steuerkurvenkörpers durch einen zweckmäßigerweise zur Kontaktfläche hin geneigten Absatz gegenüber dem Verlauf des Tiefsten der Steuerkurve zurückversetzt ist. Die Dimensionierung der Spitze des Steuerbolzens ist insbesondere bezüglich der Ausbildung seiner Rundung so ausgelegt, daß die Unterseite der Spitze durch die Abstützung der Spitze an der Flanke des Absatzes die Kante bzw. den Randbereich der Kontaktfläche nicht berührt und somit die Unterseite der Spitze erst mit Abstand zur Kante der Kontaktfläche oberseitig auf dieser aufsetzt. Bei einer solchen Ausgestaltung wird durch den Absatz zusätzlich eine Haptik erzeugt; der Schalter ist rastend ausgebildet.In an embodiment the switching element is designed in the manner of a control pin, the a conically tapered one and underside rounded tip and even electric is contacted. The tip forms with its lateral surface the for contacting a contact surface of the cam body serving Surface sections. The tip engages in a control cam of a cam body. The within such a control curve defining the switching points and opposite the control pin fixed contact surfaces can in the event that this are designed as Endschaltpunkte, be formed by, for example the contact surfaces across from the course of the lowest of the Steuerkur is tilted inclined, so that a contact this contact surface over the for example, frustoconical trained lateral surface the top takes place. Such an electrical switch is as a button educated. Furthermore, it can be provided that such a contact surface of the control cam body one expediently to the contact surface towards inclined paragraph the course of the lowest of the cam is set back. The sizing the tip of the control pin is in particular with respect to the Training its rounding designed so that the bottom of the top through the support the point on the flank of the paragraph, the edge or the edge area the contact surface not touched and thus the underside of the tip only at a distance from the edge of the contact surface on the upper side on top of this. In such an embodiment is by the paragraph additionally creates a feel; the switch is latching.
Um bei Vorsehen von dem Steuerkurvenkörper zugeordneten Kontaktflächen, die durch Absätze von den übrigen Oberflächen einer Steuerkurve abgesetzt sind, diese als Taster oder Tastkontakt auszugestalten, ist in einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen, daß zumindest im Bereich des Überganges von einem nichtmetallisierten Steuerkurvenabschnitt zu einer Kontaktfläche der Steuerbolzen im Bereich des sich verjüngenden Abschnittes seiner in die Steuerkurve eingreifenden Spitze abgestützt ist. Die Abschnitte der Spitze, die zur elektrischen Kontaktierung einer ortsfesten Kontaktfläche vorgesehen sind, stehen bei einer solchen Ausgestaltung des Steuerbolzens nicht in Kontakt mit der Oberfläche des Steuerkurvenkörpers beim Übergang zu einer Kontaktfläche. Erst wenn die Spitze des Steuerbolzens bzw. die zur elektrischen Kontaktierung einer Kontaktfläche vorgesehenen Abschnitte über den Rand einer Kontaktfläche hinwegbewegt worden sind, setzt beispielsweise die Spitze auf der Kontaktfläche auf. Eine solche Führung der Spitze des Steuerbolzens kann durch eine entsprechende Ausbildung der den Steuerbolzen führenden Flanken der Steuerkurve realisiert sein. Eine solche Übergangsstelle kann beispielsweise durch eine Flankenverengung der in den Steuerkurvenkörper eingebrachten Steuerkurve gebildet sein, in welcher Verengung der Steuerbolzen nicht unterseitig im Bereich des Tiefsten der Steuerkurve sondern an den Flanken unter Vorspannung stehend abgestützt ist.Around when providing the control cam body associated contact surfaces, the by paragraphs of the rest surfaces a control curve are discontinued, this as a button or tactile contact to design, is provided in a further embodiment, that at least in the area of the transition from a non-metallized cam portion to a contact surface of the Control bolt in the area of the tapered section of his supported in the control cam engaging tip. The sections of the Tip provided for making electrical contact with a stationary contact surface are, are not in such an embodiment of the control bolt in contact with the surface of the cam body at the transition to a contact surface. Only when the tip of the control pin or the electrical Contacting a contact surface provided Sections over the edge of a contact surface For example, the tip on the contact area on. Such a leadership The top of the control bolt can be through an appropriate training leading the control bolt Flanks of the cam be realized. Such a transition point For example, by an edge narrowing introduced into the control cam body Be formed control cam, in which constriction of the control bolt not underside in the area of the lowest of the cam but to the Flanks supported under prestress standing.
Für den Fall, daß eine Kontaktfläche muldenförmig zur Aufnahme der Spitze eines Steuerbolzens ausgebildet ist, um eine Kontaktierung über die Mantelfläche der Spitze zwischen dem Steuerbolzen und der ortsfesten Kontaktfläche des Steuerkurvenkörpers zu erzielen, läßt sich der Übergang zwischen den nichtmetallisierten Steuerkurvenabschnitten zu einer solchen Kontaktfläche ebenfalls durch eine Abstützung des Steuerbolzens im Bereich seines verjüngten Abschnittes erzielen.In the case, that one contact area trough-shaped adapted to receive the tip of a control pin to a contact over the lateral surface the tip between the control bolt and the fixed contact surface of the Cam body to achieve, can be the transition between the non-metallized cam sections to a such contact surface also by a support of the control pin in the area of its tapered section.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen:following the invention with reference to embodiments with reference on the attached Figures described. Show it:
Ein
elektrischer Schalter
Die
Steuerkurve
Zur
Vereinfachung der Darstellung des Ausschnittes des Schalters
In
einem Ausschnitt ist ein weiterer elektrischer Schalter
Ein
weiterer elektrischer Schalter
Die
Kontaktlinie K2, entlang der der Steuerbolzen
Als
K2' sind
in dieser Figur ferner Kontaktlinien eingezeichnet, bei denen eine
Kontaktierung der Spitze
Aus der Darstellung der Erfindung wird deutlich, daß bei dem beanspruchten elektrischen Schalter ein Verschleiß an den randlichen Begrenzungen der ortsfesten, einem Steuerkurvenkörper zugeordneten Kontaktflächen bei ihrer Kontaktierung durch ein Schaltelement kein Verschleiß auftritt. Daher sind die ortsfesten Kontaktflächen bei dem beanspruchten elektrischen Schalter zweckmäßigerweise und wie bei den dargestellten Ausführungsbeispielen vorgesehen, als MID-Elemente ausgebildet.Out the representation of the invention will be apparent that in the claimed electrical Switch a wear on the marginal boundaries of the stationary, a cam body associated contact surfaces no contact occurs when contacted by a switching element. Therefore, the fixed contact surfaces in the claimed electrical switch expediently and as provided in the illustrated embodiments, designed as MID elements.
- 11
- Elektrischer Schalterelectrical switch
- 22
- SteuerkurvenkörperControl cam
- 33
- Steuerkurvecam
- 44
- Kontaktflächecontact area
- 55
- Nichtmetallisierbarer KunststoffNichtmetallisierbarer plastic
- 66
- Metallisierbarer Kunststoffmetallizable plastic
- 77
- Steuerbolzencontrol bolt
- 88th
- Spitzetop
- 99
- Vertiefungdeepening
- 1010
- Randbereichborder area
- 1111
- Flankeflank
- 1212
- Elektrischer Schalterelectrical switch
- 1313
- Kontaktflächecontact area
- 1414
- Absatzparagraph
- 1515
- Tiefstelowest
- 1616
- Steuerkurvecam
- 1818
- RastbolzenIndexing plungers
- 1919
- Spitzetop
- 2020
- Randbereichborder area
- 2121
- Elektrischer Schalterelectrical switch
- 2222
- Kontaktflächecontact area
- 2323
- Absatzparagraph
- 2424
- Steuerkurvecam
- 2525
- Spitzetop
- 2626
- Steuerbolzencontrol bolt
- 2727
- Flankeflank
- K1, K2, K2'K 1 , K 2 , K 2 '
- Kontaktliniecontact line
- P1–P3 P 1 -P 3
-
Positionen
des Steuerbolzens
7 Positions of the control pin7
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