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Die
Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter nach dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
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Ein
solcher elektrischer Schalter kann in Elektro- sowie Hausgeräten der
sogenannten weißen Ware,
wie Waschmaschinen, Geschirrspülmaschinen,
Trockner o. dgl., eingesetzt sein. Beispielsweise dient der Schalter
in diesen Geräten
als Netz- und/oder Hauptschalter. Ein derartiger zur Netztrennung
geeigneter Netzhauptschalter ist als zweipoliger Schalter der sogenannten
Schutzklasse II ausgestaltet.
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Ein
derartiger elektrischer Schalter ist beispielsweise aus der
DE 42 02 214 A1 bekannt.
Der Schalter besitzt ein Gehäuse,
in dem sich ein Kontaktsystem befindet. Ein zur schaltenden Einwirkung auf
das Kontaktsystem dienendes Betätigungsorgan ragt
an einer ersten Seite aus dem Gehäuse heraus. An der gegenüberliegenden
zweiten Seite ragen elektrische Anschlüsse für das Kontaktsystem aus dem
Gehäuse
heraus. Dieser Schalter ist lediglich zur Montage auf der Vorderseite
einer Leiterplatte geeignet.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Schalter derart weiterzuentwickeln,
daß dieser auf
der Rückseite
einer Leiterplatte montierbar ist.
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Diese
Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen elektrischen Schalter durch
die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Beim
erfindungsgemäßen elektrischen Schalter
sind die Anschlüsse
derart abgewinkelt, daß die
Anschlüsse
von der zweiten Seite bis in etwa zur ersten Seite des Gehäuses reichen.
Dadurch ist es möglich,
den Schalter an der Rückseite
einer Leiterplatte, jedoch in ansonsten herkömmlicher Art mittels einer
Lötverbindung
o. dgl. zu montieren. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind
Gegenstand der Unteransprüche.
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Die
Anschlüsse
können
in etwa U-förmig ausgestaltet
sein, womit diese platzsparend am Gehäuse befindlich sind. Dabei
kann es sich anbieten, daß die
Anschlüsse
für die
Leiterplatte um ca. 180° abgewinkelt
sind, so daß diese
außerhalb
des Schalters in Richtung auf dessen Betätigungsorgan nach oben zeigen.
Zweckmäßigerweise
bestehen die Anschlüsse
aus einem Flachmaterial mit einem rechteckigen Querschnitt, so daß diese
in einfacher Art und Weise als Stanzbiegeteil herstellbar sind.
Bestehen die Anschlüsse
aus Lötanschlüssen, so
können
der einfachen Verlötung
halber die Anschlüsse
an ihrem der ersten Seite zugeordneten Ende in zwei Steckanschlüsse übergehen.
In diesem Fall bietet sich weiterhin an, daß die Anschlüsse an Lötaugen auf
einer Leiterplatte verlötbar
sind.
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In
weiterer Ausgestaltung weist die Leiterplatte eine Öffnung auf,
derart daß der
Schalter an der Rückseite
der Leiterplatte montierbar ist, und daß das Betätigungsorgan durch die Öffnung zur
Vorderseite der Leiterplatte hindurchragt. Dann sind auch die Anschlüsse, und
zwar mit deren Steckanschlüsse,
an den Lötaugen
von der Rückseite
der Leiterplatte zur Vorderseite durchsteckbar. Dadurch können die
Anschlüsse
in einfacher Weise an der Vorderseite der Leiterplatte mit den Lötaugen verlötet werden.
Vorteilhafterweise können
im selben Lötprozeß weitere
an der Vorderseite der Leiterplatte angeordnete elektrische und/oder
elektronische Bauteile verlötet
werden.
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Um
eine exakte sowie automatisierbare Montage zu bieten, befinden sich
Führungszapfen am
Gehäuse,
die von der ersten Seite des Gehäuse in
etwa senkrecht abstehen. Bei der Montage des Schalters an der Leiterplatte
greifen die Führungszapfen
in dazu korrespondierende Löcher
an der Leiterplatte zur Zentrierung des Gehäuses ein.
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Eine
einfache und dennoch zuverlässige
Befestigung des Schalters an der Leiterplatte läßt sich durch am Gehäuse befindliche
Rasthaken bzw. Schnapphaken sicherstellen. Die Rast- und/oder Schnapphaken
sind seitlich am Gehäuse,
und zwar in etwa parallel zum Betätigungsorgan sowie über die erste
Seite überstehend
angeordnet. Bei der Montage des Schalters an der Leiterplatte greifen
die Rast- und/oder Schnapphaken in einer Art von Clips-Verbindung
in dazu korrespondierende Rastaufnahmen an der Rückseite der Leiterplatte verrastend
ein und fixieren somit den Schalter an der Leiterplatte. Dadurch
ist zusätzlich
sichergestellt, daß einwirkende Kräfte von
der Rastverbindung aufgenommen werden, so daß die Lötverbindungen nicht belastet
sind, was der Lebensdauer und/oder der Zuverlässigkeit zugute kommt. Die
am Gehäuse
befindlichen, speziell geformten Rast- und/oder Schnapphaken, welche ein Einrasten
des Schalters in entsprechende Ausschnitte in der Leiterplatte ermöglichen,
bewirken also zum einen, daß der
Schalter während
des Wellenlötprozesses
ohne zusätzliche
Vorrichtungen in der korrekten Position gehalten wird. Zum anderen werden
im späteren
Einsatz Betätigungskräfte aufgefangen,
womit mechanische Belastungen von den Lötstellen ferngehalten werden,
was wiederum deren Festigkeit und Zuverlässigkeit zugute kommt.
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In
einer Weiterbildung befinden sich in der Art von Kunststofffedern
ausgebildete Stützarme seitlich
am Gehäuse.
Die Stützarme
sind derart zur ersten Seite gerichtet, daß nach Montage des Gehäuses an
der Leiterplatte die Stützarme
elastisch federnd an der Rückseite
der Leiterplatte anliegen. Die Stützarme sorgen dafür, daß der Schalter
spielfrei gegen die Leiterplatte verspannt ist und tragen zusätzlich zur
Entlastung der Lötverbindungen
bei.
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Da
der Anschluß von
der Rückseite
des Gehäuses
bis zur Vorderseite reicht, weist der Anschluß bei üblicher Dimensionierung eine
gewisse Flexibilität
auf. Zur mechanischen Stabilisierung ist in weiterer Ausgestaltung
der abgewinkelte Anschluß in
einem Gehäuseteil
gefaßt.
Für das
Gehäuseteil
bietet sich ein umlaufender Gehäusekragen,
der an der ersten Seite des Gehäuses
befindlich ist, an.
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Der
erfindungsgemäße elektrische
Schalter eignet sich besonders für
ein Elektrogerät,
wobei der Schalter auf einer im Elektrogerät befindlichen Leiterplatte,
beispielsweise mittels Befestigen und Verlöten, montiert ist. Der Korpus
des Schalters befindet sich hierbei hinter der Leiterplatte, wobei
der Schalter durch eine entsprechend große Bohrung in der Leiterplatte
hindurch betätigt
werden kann. Die Leiterplatte kann beispielsweise einem Bedienfeld
am Elektrogerät
zugeordnet sein, derart daß eine
vom Benutzer manuell bedienbare Taste o. dgl. im Bedienfeld auf
das Betätigungsorgan
einwirkt. Vorteilhafterweise läßt sich
die Leiterplatte mit deren Vorderseite sehr nahe an der Oberfläche des
Elektrogerätes anordnen,
da das Gehäuse
des relativ groß bauenden
Schalters, der als Netzhauptschalter dient, an der Rückseite
der Leiterplatte im Inneren des Elektrogerätes befindlich ist. In einfacher
Weise kann dann das Bedienfeld eine Blende zur Abdeckung der Leiterplatte
aufweisen. Desweiteren können
auf der Vorderseite der Leiterplatte Leuchtdioden o. dgl. zur Beleuchtung
des Bedienfeldes angeordnet sein. Aufgrund der Nähe der Leiterplatte zur Oberfläche des Elektrogerätes ist
eine hervorragende Ausleuchtung des Bedienfeldes sichergestellt.
Es ist dadurch also möglich,
neben dem relativ groß bauenden
Netzhauptschalter, kleine und flache Bauteile wie zum Beispiel SMD(Surface
Mounted Device)-Leuchtdioden (LEDs) und Kurzhubtasten direkt und
ohne lange Übertragungselemente
für die
Steuerung des Elektrogeräts
einzusetzen und den Abstand der Leiterplatte zur Geräteblende
dennoch gering zu halten.
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Die
mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
daß der
Schalter im Gegensatz zur üblichen
Art und Weise an der Rückseite einer
Leiterplatte montierbar und dennoch aufgrund eines entsprechenden
Loches in der Leiterplatte an der Vorderseite der Leiterplatte bedienbar
ist. Dies gestattet eine platzsparende Anordnung des Schalters,
wobei dessen ergonomische Bedienbarkeit gewährleistet ist.
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Desweiteren
kann der Abstand zwischen der Leiterplatte und der Geräteblende
trotz des zwangsläufig
groß bauenden
Schalters gering gehalten werden. Somit läßt sich eine gute sowie auch
energiesparende Ausleuchtung einer dem Schalter zugeordneten Bedienoberfläche realisieren.
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Durch
die integrierte Verrastungsmöglichkeit des
Schalters auf der Leiterplatte werden Niederhalter in der Lötvorrichtung
beziehungsweise am Lötrahmen überflüssig. Der
Schalter ist automatisch und stabil richtig für den Lötprozeß positioniert. Mechanische
Einflüsse
und Kräfte
werden von den Lötstellen ferngehalten,
wodurch eine höhere
Zuverlässigkeit der
Lötverbindung
resultiert. Darüber
hinaus ist keine zusätzliche
Abstützung
im Elektrogerät
erforderlich.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung mit verschiedenen Weiterbildungen und Ausgestaltungen
ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen
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1 einen
elektrischen Schalter in Seitenansicht,
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2 den
elektrischen Schalter aus Richtung II in 1 gesehen,
wobei der Schalter an einer Leiterplatte montiert ist,
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3 den
elektrischen Schalter aus Richtung III in 1 gesehen
und
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4 einen
Ausschnitt der Leiterplatte in Draufsicht.
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In 1 ist
ein als Druckschalter zum Einlöten
in Leiterplatten ausgestalteter elektrischer Schalter 1 in
Seitenansicht zu sehen. Der Schalter 1 weist ein Gehäuse 2 auf,
in dem sich ein nicht weiter gezeigtes, an sich bekanntes Kontaktsystem
befindet. An einer ersten Seite 3, und zwar der Oberseite,
ragt ein Betätigungsorgan 5 zur
schaltenden Einwirkung auf das Kontaktsystem aus dem Gehäuse 2 heraus. An
der gegenüberliegenden
zweiten Seite 4, und zwar an der Unterseite, ragen elektrische
Anschlüsse 6 für das Kontaktsystem
aus dem Gehäuse 2 heraus. Die
Anschlüsse 6 sind
derart abgewinkelt, daß die Anschlüsse 6 von
der zweiten Seite 4 bis in etwa zur ersten Seite 3 reichen.
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Das
Gehäuse 2 ist
in 1 im Bereich des rechts liegenden Anschlusses 6 an
der zweiten Seite 4 in schematischer Weise aufgebrochen
dargestellt. Wie man dort sieht, sind die Anschlüsse 6 in etwa U-förmig ausgestaltet.
Der Anschluß 6 ist
in etwa um 180° abgewinkelt
ausgestaltet, derart daß der
Anschluß 6 in
Richtung zum Betätigungsorgan 5 an
der ersten Seite 3 zeigt. Selbstverständlich kann der Anschluß 6 bei
entsprechender Ausgestaltung auch in anderer Art abgewinkelt sein,
beispielsweise um 90°. Die
Anschlüsse 6 bestehen
aus einem Flachmaterial mit einem rechteckigen Querschnitt, was
anhand der gemeinsamen Betrachtung von 1 und 2 deutlich
wird. An ihrem der ersten Seite 3 zugeordneten Ende gehen
die Anschlüsse 6 in
zwei Steckanschlüsse 7, 7' über, wie
in 2 zu sehen ist.
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Der
Schalter 1 ist gemäß der 2 an
einer Leiterplatte 8 montierbar. Hierzu sind die Anschlüsse 6 als
Lötanschlüsse ausgebildet,
derart daß die
Anschlüsse 6 an
in 4 sichtbaren Lötaugen 9 auf
der Leiterplatte 8 verlötbar
sind.
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Wie
näher aus 2 hervorgeht,
ist der Schalter 1 an der Rückseite 11 der Leiterplatte 8 montierbar.
Dies ist dadurch ermöglicht,
indem die Leiterplatte 8 mit einer in 4 gezeigten Öffnung 16 versehen
ist. Das Betätigungsorgan 5 des
Schalters 1 ragt durch die Öffnung 16 zur Vorderseite 10 der Leiterplatte 8 hindurch.
Die Anschlüsse 6 sind
mit deren Steckanschlüssen 7, 7' an den Lötaugen 9 von der
Rückseite 11 zur
Vorderseite 10 durchsteckbar, derart daß die Anschlüsse 6 an
der Vorderseite 10 der Leiterplatte 8 mit den
Lötaugen 9 verlötbar sind.
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Die
Montage des Gehäuses 2 an
der Leiterplatte 8 wird durch Führungszapfen 12 erleichtert. Entsprechend
der 1 oder 2 stehen die Führungszapfen 12 von
der ersten Seite 3 des Gehäuse 2 in etwa senkrecht
ab. Dadurch wird erreicht, daß bei
der Montage des Schalters 1 an der Leiterplatte 8 die
Führungszapfen 12 in
dazu korrespondierende Löcher 13 an
der Leiterplatte 8 zur Zentrierung des Gehäuses 2 eingreifen,
wie mittels Vergleich der 3 und 4 zu
erkennen ist.
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Zur
Befestigung des Schalters 1 an der Leiterplatte 8 dienen
in 1 gezeigte Rast- und/oder Schnapphaken 14.
Die Rast- und/oder Schnapphaken 14 befinden sich am Gehäuse 2,
und zwar seitlich am Gehäuse 2,
und sind in etwa parallel zum Betätigungsorgan 5 sowie über die
erste Seite 3 überstehend
angeordnet, was anhand von 2 zu sehen
ist. Bei der Montage des Schalters 1 an der Leiterplatte 8 greifen
dann die Rast- und/oder Schnapphaken 14 in dazu korrespondierende,
in 4 sichtbare Rastaufnahmen 15 an der Rückseite 11 der
Leiterplatte 8 verrastend ein. Mit anderen Worten ist der Schalter 1 an
der Rückseite 11 der
Leiterplatte 8 mittels der Rast- und/oder Schnapphaken 14 in
den Rastaufnahmen 15 einclipsbar, wobei das Betätigungsorgan 5 durch
die Öffnung 16 zur
Vorderseite 10 hindurchreicht. Aufgrund der dabei stattfindenden Zentrierung
mittels der Führungszapfen 12 in
den Löchern 13 werden
die Steckanschlüsse 7, 7' lagerichtig
in die Lötaugen 9 eingeführt.
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Weiter
befinden sich in der Art von Kunststofffedern ausgestaltete Stützarme 17 seitlich
am Gehäuse 2,
wie in 2 zu sehen ist. Die Stützarme 17 sind derart
zur ersten Seite 3 gerichtet, daß nach Montage des Gehäuses 2 an
der Leiterplatte 8 die Stützarme 17 elastisch
federnd an der Rückseite 11 der
Leiterplatte 8 anliegen.
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Aufgrund
der abgewinkelten Ausgestaltung ist der elektrische Anschluß 6 ziemlich
lang. Zur mechanischen Stabilisierung ist der abgewinkelte Anschluß 6 in
einem in 2 sichtbaren Gehäuseteil 18 gefaßt, und
zwar im wesentlichen an dessen der ersten Seite 3 zugeordneten
Ende. Bei dem Gehäuseteil 18 handelt
es sich um einen an der ersten Seite 3 des Gehäuses 2 befindlichen,
umlaufenden Gehäusekragen.
Die Anschlüsse 6 sind
derart im Gehäusekragen 18 gehalten,
daß die
Steckanschlüsse 7, 7' aus dem Gehäusekragen 18 zur
Verlötung
in der Leiterplatte 8 herausragen.
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Der
erfindungsgemäße elektrische
Schalter 1 eignet sich besonders zur Anordnung in einem
Bedienfeld für
ein Elektrogerät.
Der Schalter 1 ist auf der Leiterplatte 8 montiert,
die wiederum dem Bedienfeld am Elektrogerät zugeordnet ist, und zwar
derart daß eine
vom Benutzer manuell bedienbare Taste o. dgl. im Bedienfeld auf
das Betätigungsorgan 5 des
Schalters 1 einwirkt. Aufgrund der Anordnung des Gehäuses 2 des
Schalters 1 an der Rückseite 11 der
Leiterplatte 8 in der Art einer „Hinter-Leiterplatten-Montage" läßt sich
die Leiterplatte 8 nahe an der Oberfläche des Elektrogerätes anordnen.
Falls das Bedienfeld beleuchtbar ist, so läßt sich dieses durch die Nähe der Leiterplatte 8 zum
Bedienfeld optimal ausleuchten. In diesem Fall bietet es sich an,
auf der Vorderseite 10 der Leiterplatte 8 Leuchtdioden
o. dgl. zur Beleuchtung des Bedienfeldes anzuordnen.
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Selbstverständlich können noch
weitere Schalter für
das Bedienfeld, beispielsweise Kurzhubtasten zur Bedienung des Elektrogerätes, an
der Vorderseite 10 und/oder der Rückseite 11 der Leiterplatte 8 befindlich
sein. Das Bedienfeld kann weiterhin eine Blende zur Abdeckung der
Leiterplatte 8 aufweisen. Das als Drücker ausgestaltete Betätigungsorgan 5 des
Schalters 1 ist so geformt, wie der 3 zu entnehmen
ist, daß an
der Lötseite
der Leiterplatte 8, also an der Seite der Gerätewand oder
der Blende des Elektrogeräts,
kundenspezifische Kappen, die dann als bedienbare Tasten dienen,
aufgerastet werden können.
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Die
Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel
beschränkt. Sie
umfaßt
vielmehr auch alle fachmännischen
Weiterbildungen im Rahmen der durch die Patentansprüche definierten
Erfindung. So kann ein derartiger Schalter 1 nicht nur
für Tastenfelder
an Elektrogeräten,
Haushaltsgeräten
o. dgl. sondern auch als Bedienschalter für Kraftfahrzeuge, Werkzeugmaschinen
o. dgl. Verwendung finden.
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- 1
- elektrischer
Schalter
- 2
- Gehäuse
- 3
- (erste)
Seite (von Gehäuse)
- 4
- (zweite)
Seite (von Gehäuse)
- 5
- Betätigungsorgan
- 6
- (elektrischer)
Anschluß
- 7,7'
- Steckanschluß
- 8
- Leiterplatte
- 9
- Lötauge
- 10
- Vorderseite
(der Leiterplatte)
- 11
- Rückseite
(der Leiterplatte)
- 12
- Führungszapfen
- 13
- Loch
- 14
- Rast-
und/oder Schnapphaken
- 15
- Rastaufnahme
- 16
- Öffnung
- 17
- Stützarm
- 18
- Gehäuseteil
/ Gehäusekragen