DE102005009722A1

DE102005009722A1 - Elektrisches Schaltgerät sowie Verfahren zur Befestigung eines Schaltgerätes auf einer Platine

Info

Publication number: DE102005009722A1
Application number: DE200510009722
Authority: DE
Inventors: Udo Balgheim; Reinhard Jaworek
Original assignee: Saia Burgess Halver & Co GmbH; Saia-Burgess Halver & Cokg GmbH
Current assignee: Saia Burgess Halver & Co GmbH; Saia-Burgess Halver & Cokg GmbH
Priority date: 2005-03-03
Filing date: 2005-03-03
Publication date: 2006-09-07

Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Schaltgerät, insbesondere für Hausgeräte, Haushaltsgeräte o. dgl., mit einem mehrteiligen Gerätegehäuse, das in wenigstens ein Oberteil oder ein Sockelteil unterteilt ist, die aneinander befestigbar sind. Hierbei ragen aus dem Sockelteil Anschlussenden heraus, die Fortsetzungen von feststehenden Kontakten sind. Erfindungsgemäß sind Oberteil und Sockelteil jeweils als unabhängige Montageeinheiten ausgebildet, dass die im Oberteil vorgesehenen beweglichen Kontakte, Teile und/oder Betätigungsglieder gegen ein Herausfallen aus dem Oberteil gesichert sind und dass am Sockelteil nur feststehende Kontakte befestigt sind, wobei ohne Oberteil die Kontakte mit ihren Anschlussenden des Sockelteiles an Anschlussbahnen einer Platine stromleitend befestigbar sind. DOLLAR A Die Erfindung betrifft aber auch ein Verfahren zur Befestigung eines Schaltgerätes an einer Platine. Erfindungsgemäß wird der mit festen Kontakten bestückte Sockelteil als Montageeinheit ausgebildet und mit seinen Anschlussenden an Anschlussbahnen der Platine in Verbindung tritt, dass die Anschlussbahnen mittels einer Lotung, insbesondere in einem Reflowverfahren, mit den Anschlusskontakten fest kontaktiert werden. Anschließend wird ein Oberteil auf dem Sockelteil aufgesetzt und befestigt.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Schaltgerät, insbesondere für Hausgeräte, Haushaltsgeräte od.dgl. mit einem mehrteiligen Gehäuse, das in seinem Inneren feststehende und bewegliche Kontakte aufweist, hierbei überbrücken die beweglichen Kontakte in wenigstens einer Schaltstellung feststehende Kontakte, mit einem Betätigungsglied, das die beweglichen Kontakte in ihre Schaltstellungen überführt, wobei das Gerätegehäuse in wenigstens ein Ober- und ein Sockelteil unterteilt ist, die aneinander befestigbar sind, hierbei ragen aus dem Sockelteil Anschlussenden heraus, die Fortsetzungen der feststehenden Kontakte bilden. Derartige Schaltgeräte werden vielfach verwendet, um sie beispielsweise in Hausgeräten, wie Waschmaschinen, Tummlern oder Haushaltsgeräten, wie Kaffeemaschinen od.dgl. einsetzen zu können. Derartige Schalter weisen jedoch den Nachteil auf, dass sie nur schwer auf Platinen angeordnet werden können. Wenn sie als Leistungsschalter ausgebildet sind. Denn bei dem Lötvorgang wird aufgrund der Wärmeleitung Wärme auf die großen Kontaktflächen bzw. direkt auf die Kunststoffbauteile, wie Gehäuse, Stössel, elektrischen Bauelemente des Leistungsschalters im Schalterinneren, insbesondere auf die beweglichen Kontakte übertragen, was zu einer Zerstörung des Schaltgerätes führen kann.

Meistens müssen diese Schaltgeräte in einem separaten nachträglichen Arbeitsgang manuell bestückt und von Hand bzw. mit einem eigenen Verfahren gelötet werden. Eine solche Verfahrensweise ist sehr kostenintensiv und kann einen negativen Einfluss auf die Gesamtqualität des Gesamtgerätes durch zusätzliche Handlings haben.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektrisches Gerät der eingangs genannten Art so zu konstruieren, dass derartige elektrische Schaltgeräte bei hohen Temperaturen gelötet werden können, dass das Gerät sich SMD-fähig bestücken lässt und für das Reflowverfahren geeignet ist. Trotzdem soll aber das Schaltgerät nicht durch die Löthitze zerstört werden, darüber hinaus soll der Lötvorgang auf einer Platine ohne zusätzliche mechanische Befestigung während des Lötprozesses durchführbar sein. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Ober- und Unterteil jeweils als unabhängige Montageeinheiten ausgebildet sind, dass die im Oberteil vorgesehenen beweglichen Kontaktteile und/oder das Betätigungsglied gegen ein Herausfallen gesichert sind und dass am Sockelteil nur feststehende Kontakte angeordnet sind, wobei ohne Oberteil die Kontakte des Sockelteils an Anschlussbahnen stromleitend befestigbar sind. Durch die Trennung von beweglichen und feststehenden Kontakten in ein Oberteil und ein Sockelteil kann das Sockelteil ohne Zerstörung des gesamten Schaltgerätes auf Platinen befestigt werden. Eine Wärmeübertragung auf das Oberteil kann nicht erfolgen. Das Oberteil kann neben den beweglichen Kontakten auch mit Widerständen, elektronischen Bauteilen, Schaltungen und/oder elektrischen Beleuchtungseinheiten ausgerüstet sein. Durch die getrennte Ausbildung kann beim Lötvorgang der Oberteil nicht beschädigt werden.

Günstigerweise ist zum Schutz gegen Herausfallen der beweglichen Teile aus dem Oberteil ein Festlegeteil vorgesehen. Dieser begrenzt ihre Bewegung im Oberteil. Vorteilhafterweise ist die Schaltbewegung der beweglichen Kontakte anderer beweglicher Teile und/oder des Betätigungsgliedes durch Endanschläge begrenzt. Diese Maßnahme sichert die Lage sowie die Funktionsweise der einzelnen Teile im Oberteil.

Nach Fertig des Sockelteils kann das Oberteil auf das Sockelteil befestigt werden. Darüber hinaus besteht noch der Vorteil, dass der Sockelteil mit den Festkontakten in Tubes verpackt und automatisch beim Lötvorgang der Platine zugeführt werden kann. Die beweglichen Teile erhalten keine hohe Temperaturbelastung, lediglich der Sockelteil benötigt eine spezielle Kunststoffauswahl, um den Löttemperaturen standzuhalten, während das Oberteil aus herkömmlichem Kunststoff aufgebaut sein kann. Die Montage selber ist einfach, da durch das nachträgliche Aufsetzen des Schalteroberteils eine einfache Befestigung, beispielsweise durch eine Verrastung möglich ist, darüber hinaus tritt eine Qualitätsverbesserung durch einen automatischen Lötprozess ein. Derartige Schaltgeräte sind daher SMD-fähig und für das Reflowlötverfahren geeignet. Vorteilhafterweise sind die aus dem Sockelteil herausragenden Anschlusskontaktenden parallel zur Sockelteilunterseite ausgerichtet, um auf diese Weise beim Auflöten auf Platinen sicherzustellen, dass die Enden leicht mit den Anschlussbahnen auf der Platine aufgelötet werden können. Günstig ist es hierbei, wenn die Kontaktenden der feststehenden Kontakte mittels SMD-Technik an Anschlussbahnen einer Platine befestigt sind. Hierdurch entsteht eine Vormontage und erst wenn alle Bauteile einschließlich der Schaltgeräte auf der Platine angeordnet sind, erfolgt die eigentliche Ver.

Günstigerweise sind die aus dem Sockelteil herausragenden Anschlussenden der feststehenden Kontakte unter einem Winkel von höchstens 10° zur Sockelunterseite ausgerichtet. Diese Ausbildung erlaubt Fertigtoleranzen bei den feststehenden Kontakten leicht ausgleichen zu können, um eine genaue Anlage der Ende auf den Anschlussbahnen zu erzielen.

Bei einem besonderen Ausführungsbeispiel der Erfindung verlaufen die aus dem Sockelteil herausragenden Anschlussenden der feststehenden Kontakte zunächst mit einer Verlängerung senkrecht zur Sockelunterseite und sind über eine Abbiegung nahezu parallel zur Sockelunterseite ausgerichtet, hier ist bei der Verlängerung der Betrag größer oder gleich der Dicke einer Platine. Eine solche Ausbildung erlaubt eine günstige Befestigungsmöglichkeit für dieses Sockelteil an der Platine, sei es, dass die Abbiegungen auf Anschlussbahnen einer Platine aufgesetzt werden und verlötet werden oder sei es, dass die Anschlussenden durch Öffnungen einer Platine hindurchgreifen und anschließend der Sockelteil über Translationsbwegung parallel der Platine verschoben wird, wodurch die Abbiegungen der Anschlussenden Platinenbereiche hintergreifen.

Vorteilhafterweise trägt der Sockelteil wenigstens eine Raste, die an der Platine angreift. Durch die Maßnahme ist der Sockelteil auch vor einer Lotung an der Platine festgelegt, so dass diese noch zu einer Lötstation transportierbar ist.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Sockelteil in einem Durchbruch in der Platine einführbar, hierbei stützen sich Anschlussenden als Einfuhrbewegung auf Anschlussbahnen der Platine ab. Durch diese Ausbildung kann von der Rückseite der Platine der Sockelteil durch den Platinendurchbruch eingeschoben werden und mit seinen Anschlussenden auf Anschlussbahnen festgelegt werden. Nach dem Lötvorgang wird das Oberteil auf dem Sockelteil aufgesetzt und befestigt, so dass eine sichere Halterung für das Schaltgerät an der Platine gebildet ist.

Empfehlenswerterweise verbleibt bei einer Lötverbindung zwischen den Anschlussenden der feststehenden Kontakte und den Anschlussbahnen die auftretende Wärme nur am Sockelteil. Bei einem besonderen Ausführungsbeispiel der Erfindung hintergreifen zur Befestigung von Sockelteil und Oberteil Rasten des Sockelteils Gegenrasten des Oberteils, so dass zur Befestigung der Schaltgeräte einfach das Oberteil auf den Sockelteil aufgesetzt werden muss. Durch die Rastverbindungen und den damit gegebenen Halterungen ist der Zusammenaufbau des gesamten Schaltgerätes gewährleistet. Darüber hinaus können nach dem Bestücken mit dem Sockelteil noch unterschiedliche Oberteile verwendet werden. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt die Befestigung zwischen Sockelteil und Oberteil durch ein separates Verbindungsteil, beispielsweise eine Klammer, wodurch ebenfalls eine rasche Montage möglich ist.

Zur Befestigung des Oberteils empfiehlt es sich, dieses auf den Sockelteil durch Aufschieben festzulegen. Durch die Aufschiebebewegung ist sichergestellt, dass eine ordnungsgemäße Verbindung zwischen Sockelteil und Oberteil gegeben ist. Darüber hinaus ist auch eine genaue Lage der festen Kontakte zu den beweglichen Kontakten gegeben. Bei einem besonderen Ausführungsbeispiel der Erfindung sind bei der Befestigung zwischen Oberteil und Sockelteil Bereiche der Kontaktflächen der feststehenden Kontakte in das Oberteil einführbar, um so eine sichere Kontaktierung später mit den beweglichen Kontakten zu erzielen.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Festlegeteil des Oberteils plattenförmig ausgebildet und im Bereich der dem Sockelteil zugewandten Öffnung des Oberteils vorgesehen. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass das Oberteil weitestgehend verschlossen ist, so dass nur die Kontaktflächen der beweglichen Kontakte zugänglich sind. Hierbei empfiehlt es sich, um eine schnelle Montage zu erzielen, dass das Festlegeteil mittels einer Rastverbindung am Oberteil befestigbar ist. Durch einfaches Aufsetzen greifen Rastvorsprünge in Rastaufnahmen des Oberteiles. Um eine ordnungsgemäße Kontaktierung der feststehenden Kontakte mit den beweglichen Kontakten zu erzielen, empfiehlt es sich, dass das Festlegeteil im Bereich der Kontaktflächen der beweglichen Kontakte Ausnehmungen aufweist, in die zur Kontaktierung Kontaktflächen der feststehenden Kontakte einführbar sind.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das elektrische Schaltgerät als Taster ausgebildet, um so in einfacher Weise auf die Platine bzw. den Anschlussbahnen kurzfristig Stromimpulse übertragen zu können. Empfehlenswerterweise sind bei einem Tastschalter die Rückstellfeder des Betätigungsgliedes einerseits am Betätigungsglied und andererseits am Festlegeteil abgestützt, so dass das Oberteil hinsichtlich der Bewegung des Bestätigungsgliedes selbstständig ausgebildet ist. Auf diese Weise ist es möglich, auf ein bestimmtes Sockelteil unterschiedlich gestaltete Oberteile aufzusetzen und zu befestigen.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Verbindung zwischen Oberteil und Sockelteil lösbar ausgebildet. Auf diese Weise lassen sich leichter Reparaturen am Schaltgerät diese durchführen. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt die Verbindung zwischen Oberteil und Sockelteil durch eine Schweiß-, Löt- und/oder Klebeverbindung, so dass eine unlösbare Verbindung gegeben ist und somit sichergestellt wird, dass nachträglich kein Abrutschen von Oberteilen vom Sockelteil erfolgen kann. Empfehlenswerterweise trägt das Festlegeteil bei einem mehrpoligen Schaltgerät zwischen den beiden beweglichen Kontaktpaaren eine Isolationstrennwand, die die Isolationsstrecken vergrößert, so dass derartige Schaltgeräte auch klein ausgebildet werden können.

Bei einem besonderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das als Wippenschalter ausgebildete Schaltgerät mit seiner Schneide für die Kontaktwippe an dem Festlegeteil festgelegt. Auf diese Weise ist wiederum das Oberteil selbsttätig bedienbar. Erst beim Aufsetzen auf das Sockelteil ist eine Stromübertragung möglich. Empfehlenswerterweise ist die Schneide mit einer Verlängerung versehen, die durch den Festlegeteil greift und einen Festkontakt an dem Sockelteil kontaktiert, so dass weitere Stromschaltungen und Übertragungsschaltungen zwischen Schaltgerät und Platine möglich sind.

Die Erfindung betrifft aber auch ein Verfahren zur Befestigung eines Schaltgerätes auf einer Platine. Derartige Verfahren sind bekannt. Von Nachteil ist, dass bei dem Lötvorgang auf der Platine leicht die Schaltgeräte zerstört oder teilweise unbrauchbar werden, da durch die Temperatureinwirkung bei einer Lötverbindung auf der Platine leicht die im Schaltgerät befindlichen Teile zerstört werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher auch, ein Verfahren der eingangs genannten Art derart zu gestalten, dass und Befestigung des Schaltgerätes auf einer Platine einfach und sicherer ohne Beschädigung durchzuführen ist. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Sockel mit den Festkontakten bestückt wird und als Montageeinheit ausgebildet wird, dann mit seinen Anschlussenden auf Anschlussbahnen der Platine aufgesetzt wird, die Anschlussbahnen werden dann mittels einer , insbesondere in einem Reflowverfahren, mit den Anschlusskontakten fest an den Anschlussbahnen befestigt werden. Anschließend wird ein Oberteil auf den Sockelteil aufgesetzt und befestigt. Dieses Verfahren erlaubt einfach und schnell die Platine zu bestücken, ohne dass befürchtet werden muss, dass einzelne Schaltgeräte durch die Temperatureinwirkung zerstört werden.

Empehlenswerterweise wird vor der der Anschlussenden auf den Anschlussbahnen der Sockelteil an der Platine mechanisch befestigt. Ein solches Befestigen kann durch Klipse oder Rasten erfolgen, um sicherzustellen, dass vor der kein Verrutschen des Sockelteiles bzw. ein Abgleiten der Anschlussenden von den Anschlussbahnen erfolgen. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel wird vor der Lotung der Anschlussenden an den Anschlussbahnen der Sockelteil durch einen Durchbruch in der Platine geschoben, bis die Anschlussenden die Anschlussbahnen der Platine kontaktieren. Auch dieses Verfahren erlaubt eine genaue Ausrichtung der Anschlussenden zu den Anschlussbahnen vor einer Lotung. Darüber hinaus ist auch für eine ausreichende Wärmezufuhr bei dem Lötvorgang gesorgt. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel wird die Verlängerung der Anschlussenden des Sockelteiles durch Öffnungen in der Platine geschoben, dass dann der Sockelteil mit den Anschlussenden parallel zur Platine verschoben werden, bis die Abbiegungen der Anschlussenden den Anschlussbahnen gegenüberliegen. Durch diese bajonettartige Bewegung ist eine sichere Kontaktierung zusätzlich zur gewährleistet.

Um die Montage weiter schneller durchführen zu können, empfiehlt es sich, die Sockelmontageeinheiten in Tubes zusammenzufassen und nacheinander der Platine zuzuführen, so dass eine automatische Bestückung der Platine gegeben ist. Weiter empfiehlt es sich, dass die Oberteilmontageeinheiten in Tubes zusammengefasst werden und nacheinander auf den Sockelteil auf der Platine aufgesetzt und befestigt werden. Diese Ausbildung erlaubt die Platine mit den Schaltgeräten sicher und schnell durchzuführen, darüber hinaus können durch die Montageeinheiten in den Tubes auch unterschiedliche Oberteile einem Sockelteil zugeführt werden.

Bei einem besonderen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an den zu lötenden Stellen der Anschlussbahnen der Platine eine Lotpaste aufgetragen. Der Sockelteil wird auf der mit der Lotpaste versehenen Lötstelle aufgesetzt, dann, wenn alle Sockelteile aufgesetzt sind. Die Lotpaste erlaubt vor der eine Zwischenhalterung der Sockelteile. Die Platine wird dann zur Lötbefestigung der aufgesetzten Teile erhitzt. Anschließend wird der Sockelteil auf dem Trägerteil durch der Platine vervollständigt. Diese Ausbildung erlaubt schnell sicher auch Leistungsschalter auch in SMD-Technik und Reflowerfahren auf der Platine anzuordnen, ohne dabei eine Zerstörung einzelner Schaltgeräte in Kauf nehmen zu müssen.

Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt und zwar zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung eines ersten Schaltgerätes,
2a den Sockelteil eines Schaltgerätes in perspektivischer Darstellung,
2b das entsprechende Oberteil in perspektivischer Darstellung,
3 eine Unteransicht eines Oberteils in perspektivischer Darstellung
4 einen Schnitt durch ein weiteres erfindungsgemäßes Schaltgerät,
5 und 6 weitere Ausführungsbeispiele in Perspektive.
Das in 1 dargestellte Schaltgerät 10 umfasst ein Gerätegehäuse 11, aus dem ein Betätigungsglied 14 herausragt.
Das Gerätegehäuse 11 ist aus einem Oberteil 12 und einem Sockelteil 13 aufgebaut. Die beiden Gehäuseteile 12, 13 werden durch eine Rastverbindung 15, 16 zusammengehalten. Hierbei ist am Sockelteil 13 ein federnder Rastvorsprung 15 vorgesehen, der eine Gegenraste 16 am Oberteil 12 hintergreift. Hierbei besteht die Gegenraste 16 aus einem Gehäuseabsatz.
Das Betätigungsglied 14 ist an seinem einen Ende mit einer umlaufenden Nut 31 versehen. Diese Nut hat die Aufgabe, Handhaben des Betätigungsgliedes zu haltern.
Der Sockelteil 13 weist feststehende Kontakte 17, 18 auf. Hierbei werden die Kontakte 17 und die Kontakte 18 jeweils durch einen beweglichen Kontakt 21, 22 überbrückt. Die feststehenden Kontakte 17, 18 sind mit Anschlussenden 19 versehen. Diese Anschlussenden ragen aus dem Gerätegehäuse 11 hervor. Sie sind abgewinkelt und verlaufen in etwa parallel zu der Sockelunterfläche. Die feststehenden Kontakte 17, 18 liegen auf einem Begrenzungsvorsprung 33. Dieser Begrenzungsvorsprung verhindert, dass die feststehenden Kontakte in das Gehäuse hineingeschoben werden bzw. sie begrenzen auch die Schubbewegung des Oberteiles des Sockelteils. Weiter sei vorgetragen, dass die auf einen Vorsprung des Sockelteiles angeordneten festen Kontakte gegen ein Abfallen gesichert sind.
Wie aus 2a zu erkennen ist, sind die feststehenden Kontakte 17, 18 an ihrem zweiten Ende mit Kontaktflächen 20 ausgestattet. Diese Kontaktflächen treten in Verbindung mit den beweglichen Kontakten zur Stromübertragung zwischen den feststehenden Kontakten 17 bzw. 18.
Es sei hier noch erwähnt, dass diese Kontaktflächen auf einer weiteren Abbiegung der feststehenden Kontakte angebracht sind, darüber hinaus liegen sie auf Sockelvorsprüngen und ragen somit beim Zusammenbau von Ober- und Sockelteil in das Oberteil hinein. Der Zusammenbau von Oberteil 12 und Sockelteil 13 erfolgt dadurch, dass nach Montage von Oberteil und Unterteil die Montageeinheit des Oberteiles auf die fertige Montageeinheit des Unterteils aufgeschoben wird. Hierbei bewegen sich die Rastvorsprünge 15 leicht zur Seite, bis sie in Gegenrasten 16 hintergreifen können. Die Einschubbewegung des Oberteils wird zum einen begrenzt zwischen einem die Rastvorsprünge 15 tragenden Sockelabsatz, auf dem der untere Rand des Oberteiles zu liegen kommt und zum anderen, durch die Begrenzungsvorsprünge 33 an den feststehenden Kontakten.
In 3 ist die Unterseite des Sockeloberteiles 12 dargestellt. Die beweglichen Kontakte 21, 22 bilden dabei jeweils eine Brücke, die die Kontakte 17 bzw. 18 in einer Schaltstellung überbrücken kann. Seitwärts an der Gehäusewand ist eine Gegenrast 32 dargestellt. In diese Gegenrast greift ein als Rast ausgebildeter Abschnitt des Festlegeteils 24, wodurch die Öffnung am unteren Bereich des Oberteiles verschlossen wird. Beim Einrasten können sich die Seitenwände des Gehäuseoberteils leicht auseinanderbewegen, so dass die Rastverbindung zustande kommt.
Durch dieses Festlegeteil 24 sind die beweglichen Kontakte 21, 22 so im Gehäuseoberteil festgelegt, dass sie nicht herausfallen können und somit insgesamt eine Montageeinheit entsteht.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach 4 ist in einer Schnittdarstellung das Schaltgerät 10 dargelegt. Der Sockelteil 13 ist auf einer Platine 29 angeordnet. Zwischen den Anschlussenden 19 der feststehenden Kontakte 17 und 18 ist jeweils eine Lötpaste 30 angeordnet. Diese Lötpaste haltert beim Lötvorgang das Sockelteil, bis die abgeschlossen ist. Sobald die abgeschlossen ist und der Sockelteil abgekühlt ist, kann das Oberteil 12 auf das Sockelteil geschoben werden. Hierbei greifen die Kontaktflächen 20 der feststehenden Kontakte 17 und 18 durch Ausnehmungen 34 des Festlegeteils 24, so dass die Kontaktflächen dann mit den beweglichen Kontakten in Verbindung treten können.
Das Oberteil 12 wird, wie schon erwähnt, ebenfalls als Montageeinheit vormontiert. Es wird zunächst das Betätigungsglied 14 eingeführt. Nicht näher bezeichnete Anschläge begrenzen die Ausfuhrbewegung. Diese Anschläge dienen zugleich als Abstützfläche für die Kontaktfedern 27, 28 der beweglichen Kontakte. Das andere Ende der Kontaktfedern 27, 28 stützt sich auf den beweglichen Kontakten 21, 22 ab.
Das Betätigungsglied 14 wird durch die Rückstellfeder 16 in die in 4 dargestellte Lage bewegt. Bei einer Einfuhrbewegung werden die beweglichen Kontakte, die als Brückenkontakte ausgebildet sind, in Richtung der Kontaktflächen 20 bewegt, bis schließlich die Kontaktflächen 23 der beweglichen Kontakte in Verbindung mit den Kontaktflächen 20 der feststehenden Kontakte 17, 18 treten können. Die beweglichen Kontakte 21, 22 sind so an Kontaktfedern 27, 28 angeordnet, dass sie, sobald sie mit den Kontaktflächen der feststehenden Kontakte in Verbindung treten, eine kleine, etwaige Oxydschichten zerstörende Reibbewegung ausführen können. Die beweglichen Kontakte werden am Betätigungsglied und im Inneren des Gehäuseoberteils 12 geführt. Sobald die beweglichen Kontakte im Oberteil 12 angeordnet sind, wird der Festlegeteil 24 an der Unterseite des Oberteils mittels der erwähnten Rastverbindung festgelegt, so dass die Teile im Oberteil 12 gegen ein Herausfallen gesichert sind.
Nachzutragen bleibt noch hier, dass zunächst der Sockelteil auf der Platine mittels der Lötpaste gehaltert wird, nachdem die Platine mit den einzelnen Bauteilen nicht dargestellt, bestückt ist, wird über ein Lötverfahren, beispielsweise ein Reflowlötverfahren die einzelnen auf der Platine angeordneten Bauelemente, wie Sockelteil, festgelötet, so dass die Kontakte 17, 18, 19 mit den auf der Platine 29 befindlichen Anschlussbahnen (nicht dargestellt) stromleitend in Verbindung treten können. Anschließend wird das Oberteil auf das Sockelteil aufgesetzt.
In 5 ist das erfinderische Schaltgerät mit einer Platine 29 dargestellt, die Anschlussenden 19 durchgreifen, hierbei sind Öffnungen 35 in der Platine dargestellt. Die Anschlussenden sind so aufgebaut, dass sie aus einer Verlängerung 37 und einer Abbiegung 38 aufgebaut sind. Die Anschlussenden werden durch die Öffnungen 35, die L-förmig gestaltet sind, soweit eingeführt, dass die Abbiegungen hinter der Platine 29 zum Liegen kommen. Hierbei ist die Verlängerung so groß, dass sie länger ist, als die Dicke der Platine. Bei einer seitlichen Bewegung des Sockelteiles werden die Verlängerungen 37 in den Öffnungen geführt, bis dann die Abbiegungen auf Platinenbereiche 39 liegen, die Anschlussbahnen 36 tragen. Die Ver erfolgt dann zwischen der Anschlussbahn 36 und der Abbiegung 38. Schließlich wird dann noch das Oberteil auf den Sockelteil gesetzt. Zur Festlegung des Sockelteiles erfolgt also einerseits eine Vertikalbewegung bezüglich des Sockelteiles und dann eine Parallelverschiebung zum Sockelteil, also eine Art bajonettartige Verbindung.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach 6 wird von der Unterseite der Platine 29 der Sockelteil durch eine Öffnung 40 hindurchgeschoben, bis Anschlussenden 19 auf Leiterbahnen 36 zu liegen kommen. Sowohl bei dem Ausführungsbeispiel nach 5 als auch bei dem Ausführungsbeispiel nach 6 liegt das Sockelteil auch ohne Lotung an der Platine an, so dass dann eine Ver erfolgen kann. Nachzutragen bleibt noch, dass bei dem Ausführungsbeispiel nach 6 auch der Oberteil 12 an dem Sockelteil befestigt ist.
Weiter sei noch erwähnt, dass das Sockelteil mit einer Klipsbefestigung oder Rastverbindung an der Platine festlegbar ist. Eine solche Maßnahme ist insbesondere dann vorzusehen, wenn eine Vielzahl von Sockelteilen bzw. Schaltgeräten festgelegt werden sollen. Es sei hier weiterhin noch vorgetragen, dass bei mehreren Schaltgeräten an einer Platine diese einerseits von der Vorderseite und andererseits von der Rückseite an der Platine befestigt werden können, um auf diese Weise beidseitig schalten zu können.
Wie bereits erwähnt, ist die dargestellte Ausführungsform nur eine beispielsweise Verwirklichung der Erfindung. Diese ist nicht darauf beschränkt, sondern es sind noch mancherlei Abänderungen möglich. Statt des dargestellten doppelpoligen Drucktasters könnte auch eine Kurvensteuerung des Betätigungsgliedes stattfinden, so dass ein Schalter entsteht, bei dem jede der Schaltstellungen fest einstellbar ist. Darüber hinaus ist es möglich, statt eines Drucktasters oder Druckschalters auch einen Wippenschalter zu verwenden. Die beweglichen Kontakte würden dann eine Wippe darstellen, die beispielsweise auf einer Schneide über das Betätigungsglied verschwenkt werden könnte. Die Schneide könnte an dem Festlegeteil angeordnet sein, wobei durch eine Verlängerung der Schneide auch hier eine stromleitende Verbindung mit dem Sockelteil geschaffen werden könnte. Wichtig ist, dass auch bei einem solchen Schalter die einzelnen Bauteile sicher im Oberteil und am Unterteil festgelegt sind, so dass sowohl das Sockelteil als auch der Oberteil eine selbständige Montageeinheit bilden. Alle Bauelemente, wie Kontakte, können bei Transport oder Zusammenbau nicht von den Montageeinheiten abfallen. Diese Einheiten könnten dann jeweils in sogenannte Tubes und/oder in Kassetten zusammengefasst werden, um eine automatische Bestückung der Platine vornehmen zu können. Weiter sei noch vorgetragen, dass im Oberteil auch noch Bauelemente, elektrische und/oder elektronische wie Glimmlampen oder Widerstände anordnet sein können. Auch diese Bauteile würden angeschlossen im Oberteil sein, so dass auch mit solchen Bauteilen eine selbstständige Baumontageeinheit entstehen würde. Beim Lötvorgang am Schaltteil wird auch dieses Teil nicht beschädigt. Zum Abschluss sei hier vorgetragen, dass das Verfahren zur Herstellung eines solchen Schaltgerätes auf einer Platine so ausgestaltet ist, dass erst das Sockelteil und Oberteil unabhängig voneinander vormontiert werden, so dass, wie schon erwähnt, die selbständige Montageeinheit entstehen würde, sodann wird das Sockelteil auf die Platine gesetzt und mit Hilfe der Lötpaste an der Platine gehaltert (SMD-Technik), so dass dann schließlich eine Ver stattfinden kann. Etwaige Wärmeübertragungen bleiben auf das Sockelteil beschränkt. Die Wärme kann nicht zum Oberteil gelangen. Erst wenn die abgeschlossen ist, wird das Oberteil auf den Sockelteil geschoben.

10: Schaltgerät
11: Gerätegehäuse
12: Oberteil
13: Sockelteil
14: Betätigungsglied
15: Rastvorsprung an 13
16: Gegenraste an 12
17, 18: feststehende Kontakte
19: Anschlussenden von 17, 18
20: Kontaktflächen von 17, 18
21, 22: bewegliche Kontakte
23: Kontaktfläche von 21, 22
24: Festlegeteil
25: Isolationswand
26: Rückstellfeder von 14
27, 28: Kontaktfedern von 21, 22
29: Platine
30: Lötpaste
31: Befestigungsnut an 14
32: Gegenraste an 12 für 24
33: Begrenzungsvorsprung an 17, 18
34: Ausnehmungen an 24
35: Öffnungen in 29
36: Anschlussbahnen
37: Verlängerung
38: Abbiegung
39: Platinenbereiche
40: Durchbruch in 29

Claims

Elektrisches Schaltgerät (10), insbesondere für Hausgeräte, Haushaltsgeräte od.dgl., mit einem mehrteiligen Gerätegehäuse (11), das in seinem Inneren feststehende (17, 18) und bewegliche Kontakte (21, 22) aufweist, hierbei überbrücken bewegliche Kontakte (21, 22) in wenigstens einer Schaltstellung feststehende Kontakte (17, 18), mit einem Betätigungsglied (14), das die beweglichen Kontakte (21, 22) in ihre Schaltstellungen überführt, wobei das Gerätegehäuse (11) in wenigstens ein Oberteil (12) und ein Sockelteil unterteilt ist, die aneinander befestigbar sind, hierbei ragen aus dem Sockelteil (13) Anschlussenden (19) heraus, die Fortsetzungen der feststehenden Kontakte (17, 18) bilden, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberteil (12) und der Sockelteil (13) jeweils als unabhängige Montageeinheit ausgebildet sind, dass die im Oberteil (12) vorgesehenen beweglichen Kontakte (21, 22), Teile und/oder Betätigungsglieder (14) gegen ein Herausfallen aus dem Oberteil (12) gesichert sind und dass am Sockelteil (13) nur feststehende Kontakte (17, 18) befestigt sind, wobei ohne Oberteil (12) die Kontakte (17, 18) mit ihren Anschlussenden (19) des Sockelteils (13) an Anschlussbahnen stromleitend befestigbar sind.
Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Schutz gegen Herausfallen der beweglichen Teile (21, 22, 14) aus dem Oberteil ein Festlegeteil (24) vorgesehen ist.
Schaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltbewegung der beweglichen Kontakte (21, 22), der beweglichen Teile und/oder des Betätigungsgliedes (14) durch Endanschläge begrenzt ist.
Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die aus dem Sockelteil (13) herausragenden Kontaktenden (19) der feststehenden Kontakte (17, 18) parallel zur Sockelteilunterseite ausgerichtet sind.
Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die aus dem Sockelteil (13) herausragenden Anschlussenden (19) der feststehenden Kontakte (17, 18) unter einem Winkel von höchstens 10° zur Sockelunterseite ausgerichtet sind.
Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die aus dem Sockelteil (13) herausragenden Anschlussenden (19) der feststehenden Kontakte (17, 18) zunächst mit einer Verlängerung (37) senkrecht zur Sockelunterseite verlaufen und über eine Abbiegung (38) sich nahezu parallel zur Sockelseite ausgerichtet sind, hier ist der Betrag der Verlängerung (37) größer oder gleich der Dicke einer Platine (29).
Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockelteil (13) wenigstens einen Rastvorsprung trägt, der an der Platine (29) angreift.
Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussenden (19) der feststehenden Kontakte (17, 18) Öffnungen (35) einer Platine (29) durchgreifen und bei einer anschließenden Translationsbewegung des Sockelteiles Platinenbereiche (39) hintergreifen.
Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockelteil (13) in einem Durchbruch (40) in der Platine (29) einführbar ist, hierbei stützen sich die Anschlussenden (19) als Einfuhrbegrenzung auf Anschlussbahnen (36) der Platine (29) ab.
Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Lötverbindung zwischen den Kontaktenden (19) der feststehenden Kontakte (17, 18) und den Anschlussbahnen die auftretende Wärme am Sockelteil (13) verbleibt.
Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktenden (19) der feststehenden Kontakte (17, 18) mittels SMD-Technik an Anschlussbahnen (36) an einer Platine (29) befestigbar sind.
Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigung des Oberteils (12) auf dem Sockelteil (13) durch Aufschieben des Oberteils auf das Sockelteil erfolgt.
Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigung zwischen Sockelteil (13) und Oberteil (12) durch ein separates Verbindungsteil erfolgt.
Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur Befestigung von Sockelteil (13) und Oberteil (12) Rasten (15) des Sockelteiles (13) Gegenrasten (15) des Oberteils (12) hintergreifen.
Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Festlegeteil (24) des Oberteiles (12) plattenförmig ausgebildet ist und im Bereich der dem Sockelteil (13) zugewandten Öffnung des Oberteils (12) vorgesehen ist.
Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Festlegeteil (24) mittels einer Rastverbindung (32) am Oberteil (12) befestigt ist.
Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Festlegeteil (24) im Bereich der Kontaktflächen (23) der beweglichen Kontakte (21, 22) Ausnehmungen (34) aufweist, in die zur Kontaktierung Flächen, insbesondere Kontaktflächen (20) der feststehenden Kontakte (17, 18) einführbar sind.
Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Schaltgerät als Taster ausgebildet ist.
Schaltgerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Taster die Rückstellfeder (26) des Betätigungsgliedes (14) sich einerseits am Betätigungsglied (14) und andererseits an dem Festlegeteil (24) abstützt.
Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass auf ein Sockelteil (13) unterschiedlich gestaltete Oberteile (12) aufsetzbar und befestigbar sind.
Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen Oberteil (12) und Sockelteil (13) lösbar ausgebildet ist.
Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen Oberteil (12) und Sockelteil (13) durch eine Schweiß-, Löt- und/oder Klebeverbindung erfolgt.
Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Festlegeteil (24) bei einem doppelpoligen Schaltgerät (10) zwischen den beiden beweglichen Kontakten (21, 22) eine Isolationstrennwand (25) trägt.
Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltgerät als Wippenschalter ausgebildet ist.
Schaltgerät nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das als Wippenschalter ausgebildete Schaltgerät (10) mit einer Schneide für die Kontaktwippe an dem Festlegteil (24) angeordnet ist.
Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneide eine Verlängerung trägt, die durch den Festlegeteil (24) greift und einen Festkontakt an dem Sockelteil (13) kontaktiert.
Verfahren zur Befestigung eines Schaltgerätes (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 26 an einer Platine (29), dadurch gekennzeichnet, dass der Sockelteil (13) mit den festen Kontakten (17, 18) bestückt wird und als Montageeinheit ausgebildet wird, mit seinen Anschlussenden (19) an Anschlussbahnen (3G) der Platine (29) gesetzt wird, dass die Anschlussbahnen (36) mittels einer Lotung, insbesondere in einem Reflowverfahren mit den Anschlusskontakten (19) fest kontaktiert werden, anschließend ein Oberteil (12) auf den Sockelteil (13) aufgesetzt und befestigt wird.
Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Lotung der Anschlussenden (19) auf den Anschlussbahnen (36) der Sockelteil (13) an der Platine (29) mechanisch befestigt wird.
Verfahren nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Lotung der Anschlussenden (19) an den Anschlussbahnen (36) der Sockelteil (13) durch einen Durchbruch (40) in der Platine (29) geschoben wird, bis Anschlussenden (19) Anschlussbahnen (36) der Platine (29) kontaktieren.
Verfahren nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlängerungen der Anschlussenden (19) des Sockelteiles (13) durch Öffnungen (35) in der Platine geschoben werden, dass dann der Sockelteil (13) mit den Anschlussenden parallel zur Platine verschoben werden, bis die Abbiegungen (38) der Anschlussenden (19) den Anschlussbahnen (36) gegenüberliegen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Sockelteile in Tubes zusammengefasst werden und nacheinander der Platine (29) zugeführt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberteile in Tubes zusammengefasst werden und nacheinander auf den Sockelteilen (13) auf der Platine (29) aufgesetzt und befestigt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass an den zu lötenden Stellen der Anschlussbahnen der Platine (29) Lotpaste aufgetragen wird, der Sockelteil (13) auf der mit der Lotpaste versehenen Lötstellen angeordnet wird, die Platine (29) zur Ver der aufgesetzten Sockelteile erhitzt wird, anschließend der Sockelteil (13) auf der Platine (29) mit dem Oberteil (12) vervollständigt wird.