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Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schiebeschalter nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Stand der Technik
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Bekannt sind elektrische Schiebeschalter, welche mindestens zwei Kontaktstifte zur elektrischen Verbindung von elektrischen Baugruppen, beispielsweise auf einer Platine, eingesetzt werden, wobei die Kontaktstifte an einer Grundplatte gehalten sind und mittels eines verschieblich gelagerten Kontaktelements elektrisch miteinander verbunden werden können. Das Kontaktelement wird mithilfe eines Schiebers zwischen der Kontaktstellung und einer Außerkontaktstellung verstellt. Um die Kontaktstellung sicher beizubehalten, befindet sich der Schieber in der Kontaktstellung zugleich in einer Rastposition, in welcher der Schieber an einem mit der Grundplatte verbundenen Gehäuse verrastet ist. Die Verrastung tritt üblicherweise in allen Schalterstellungen auf.
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Zur Verstellung des Schiebers dient ein Betätigungselement, welches mit dem Schieber verbunden ist und über das Gehäuse des Schiebers herausragt, so dass das Betätigungselement manuell ergriffen werden kann. Das Betätigungselement ragt entweder auf der den Kontaktstiften gegenüberliegenden Seite oder quer zur Bewegungsrichtung aus dem Gehäuse heraus.
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Offenbarung der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen konstruktiven Maßnahmen einen elektrischen Schiebeschalter mit begrenzter Bauhöhe auszubilden.
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Vorteilhafterweise soll eine sichere Verrastung in der Kontaktstellung gegeben sein.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.
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Der erfindungsgemäße elektrische Schiebeschalter kann zum Herstellen und Unterbrechen eines elektrischen Kontaktes eingesetzt werden, beispielsweise an Leiterplatten bzw. Platinen. Der Schiebeschalter umfasst mindestens zwei Kontaktstifte, die an einer Grundplatte gehalten sind und mittels eines verschieblich gelagerten Kontaktelementes elektrisch miteinander verbunden werden können. Das Kontaktelement ist an einem Schieber gehalten, der mit einem Betätigungsbauteil verbunden ist, welches vorzugsweise über das Gehäuse des Schiebeschalters herausragt. Über das Betätigungsbauteil, welches die Funktion eines Aktuators hat, kann der Schieber und damit auch das Kontaktelement im Gehäuse gegenüber der Grundplatte zwischen einer Kontaktstellung, in welcher die Kontaktstifte elektrisch miteinander verbunden sind, und einer Außerkontaktstellung verschoben werden, in der der Kontakt zwischen den Kontaktstiften unterbrochen ist. Zweckmäßigerweise stellt die Kontaktstellung zugleich eine Rastposition dar, in der der Schieber an der Grundplatte oder an dem mit der Grundplatte verbundenen Gehäuse verrastet ist. Hierdurch ist sichergestellt, dass die Kontaktstellung mit hinreichender Sicherheit auch bei Einwirken äußerer Kräfte beibehalten wird. Gegebenenfalls ist auch die Außerkontaktstellung zugleich eine Rastposition, um zu verhindern, dass der Schieber und damit das Kontaktelement versehentlich in die Kontaktposition verstellt werden. Die Verrastung erfolgt insbesondere mit hohen Rastkräften.
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Des Weiteren ist vorgesehen, dass die Bewegungsrichtung des Schiebers in einer Linie durch die mindestens zwei Kontaktstifte liegt, wobei das Betätigungsbauteil an der Seite aus dem Gehäuse herausragt, welche von der Linie durch die Kontaktstifte geschnitten wird. Dies bedeutet, dass das Betätigungsbauteil in Bewegungsrichtung des Schiebers seitlich aus dem Gehäuse ragt, so dass die Bauhöhe des Schiebeschalters, gemessen entlang der Längsachsen der Kontaktstifte, gegenüber Ausführungen aus dem Stand der Technik reduziert ist, in denen das Betätigungsbauteil den Kontaktstiften gegenüberliegt. Auch gegenüber bekannten Ausführungen mit einem quer zur Bewegungsrichtung herausragenden Betätigungsbauteil ist der Bauraum reduziert, da bei der erfindungsgemäßen Ausführung lediglich die axiale Länge des Schiebeschalters aufgrund des stirnseitig herausragenden Betätigungsbauteils vergrößert, jedoch die Höhe und die Breite durch das Betätigungsbauteil nicht beeinflusst wird. Somit hat man bei der erfindungsgemäßen Ausführung nur eine Bauraumvergrößerung in einer Raumrichtung, wohingegen in den beiden anderen Raumrichtungen die Bauhöhe allein von der Dimension des Gehäuses bzw. den Kontaktstiften bestimmt ist, nicht jedoch vom Betätigungsbauteil.
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Das Betätigungsbauteil bzw. der Aktuator ragt an mindestens einem stirnseitigen Ende über das Gehäuse seitlich heraus, und zwar zumindest in einer der Positionen des Schiebers. Es kann zweckmäßig sein, in mindestens einer weiteren Position das Betätigungselement in das Gehäuse zu versenken oder zumindest so weit anzunähern, dass lediglich ein schmaler Abschnitt über den Gehäuserand hinausragt, beispielsweise ein Anschlag an dem Betätigungselement, welcher ein vollständiges Einschieben in das Gehäuse verhindert. Der Anschlag ist beispielsweise als ein oder mehrere seitlich hervorspringende Vorsprünge am Schieber bzw. Betätigungsbauteil ausgeführt, die beim Einschieben des Betätigungsbauteils gegen die Gehäuseaußenseite anstoßen, so dass ein weiteres Einschieben verhindert wird.
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Grundsätzlich genügt es, lediglich an einer Gehäuseseite das Betätigungselement vorzusehen, welches in Bewegungsrichtung des Schiebers zu verschieben ist und die gleiche Längsachse wie der Schieber aufweist. Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführung sind zwei an diametral gegenüberliegenden stirnseitigen Enden des Gehäuses angeordnete Betätigungsbauteile bzw. Aktuatoren vorgesehen, die über den Gehäuserand seitlich herausragen und insbesondere fest miteinander gekoppelt sind. Mit dem Annähern eines Gehäusebauteils an das Gehäuse wird zugleich das gegenüberliegende Gehäusebauteil aus dem Gehäuse herausgeschoben und umgekehrt. Diese Ausführung hat den Vorteil, dass eine besonders einfache Betätigung zum Verstellen des Schiebeschalters zwischen den verschiedenen Kontakt- und Außerkontaktpositionen möglich ist. Grundsätzlich reicht es aus, die verschiedenen Positionen ausschließlich über eine Schiebebewegung einzustellen, welche wahlweise auf das eine oder andere Betätigungsbauteil an den gegenüberliegenden Stirnseiten des Gehäuses ausgeübt wird. In entsprechender Weise kann anstelle einer Schiebebewegung auch eine Zugbewegung über das aus dem Gehäuse herausragende Betätigungsbauteil ausgeübt werden. Hierbei treten keine Dreh- oder Torsionsmomente auf, die bei den bekannten Ausführungen aus dem Stand der Technik zum Verkanten des Schiebers im Gehäuse führen können.
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Gemäß vorteilhafter Weiterbildung ist vorgesehen, dass Rastelemente zum Erzeugen der Rastposition an mindestens einer Seite des Schiebers, bevorzugt aber an zwei gegenüberliegenden Seiten des Schiebers angeordnet sind und in Raststellung mit zugeordneten gehäuseseitigen Rastelementen in Rasteingriff stehen. Rastelemente an gegenüberliegenden Seiten des Schiebers anzuordnen hat den Vorteil einer gleichmäßigen Rastkraftbeaufschlagung und einer erhöhten Rastkraft. Lediglich an einer Seite des Schiebers ein- oder mehrere Rastelemente vorzusehen, weist andererseits den Vorteil einer klein bauenden Ausführung auf. Die Rastelemente befinden sich vorzugsweise im Seitenbereich quer zur Bewegungsrichtung des Schiebers. Die Rastkräfte können mit einem dritten Satz von Rastnuten an der Oberseite des Gehäuses weiter erhöht werden. Diese Kräfte stützen sich gegen die Grundplatte ab.
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Die Rastelemente sind vorzugsweise als Rastfedern ausgebildet, über die eine Federkraft erzeugt wird, welche den Schieber in der Rastposition hält. Hierbei greifen die Rastfedern bzw. die in sonstiger Weise ausgeführten Rastelemente bevorzugt in Rastausnehmungen ein, welche in das Gehäuse eingebracht sind, wobei grundsätzlich die gehäuseseitigen Rastelemente auch beispielsweise als Rasterhebung ausgeführt sein können. Des Weiteren ist es auch möglich, an dem Gehäuse Rastfedern fest anzuordnen, die mit Rastelementen am Schieber zusammenwirken, welche als Rastausnehmungen und Rasterhebungen oder dergleichen ausgebildet sind.
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Der elektrische Schiebeschalter weist zumindest zwei Kontaktstifte auf, die über das Kontaktelement am Schieber elektrisch miteinander verbindbar sind. Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführung ist vorgesehen, dass zumindest drei derartige Kontaktstifte an der Grundplatte des Schiebeschalters gehalten sind, wobei über das Kontaktelement jeweils zwei benachbarte Kontaktstifte elektrisch miteinander zu verbinden sind. Die drei Kontaktstifte liegen in einer Reihe, wobei die verbindende Gerade durch die Kontaktstifte zugleich die Längsachse des Betätigungsbauteils bzw. die Verschieberichtung des Schiebers und des Betätigungsbauteils darstellt.
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Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführung ist vorgesehen, dass an dem Gehäuse Verbindungsbeine zur mechanischen Anbindung an ein weiteres Bauteil angeformt sind, insbesondere zur Verbindung mit einer Platine, auf der elektrische bzw. elektronische Baugruppen angeordnet sind, welche in Kontakt mit den Kontaktstiften des Schiebeschalters stehen. In bevorzugter Ausführung sind die Kontaktstifte und die Verbindungsbeine an der gleichen Gehäuseseite angeordnet.
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Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
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1 in perspektivischer Darstellung einen elektrischen Schiebeschalter mit Betätigungsbauteilen an gegenüberliegenden Stirnseiten des Gehäuses, wobei die Betätigungsbauteile sich quer zu Kontaktstiften erstrecken, welche an einer Grundplatte gehalten sind,
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2 in schematischer Darstellung drei Kontaktstifte, von denen zwei über ein Kontaktelement elektrisch miteinander verbunden sind,
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3 die Ausführung gemäß 2 in einer stirnseitigen Ansicht,
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4 eine 3 entsprechende Darstellung, jedoch mit einem zusätzlichen Schieber, an dem das Kontaktelement gehalten ist,
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5 einen elektrischen Schiebeschalter in einer weiteren Ausführung, in der der Schieber in einer nach einer Seite herausgeschobenen Position dargestellt ist,
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6 der Schiebeschalter gemäß 5 in einer Ansicht auf die Stirnseite.
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In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Der in 1 dargestellte elektrische Schiebeschalter 1 weist eine Grundplatte 2 und ein auf der Grundplatte 2 gehaltenes Gehäuse 3 auf, wobei an der Grundplatte 2 senkrecht zur Ebene der Grundplatte insgesamt drei Kontaktstifte 4, 5 und 6 angeordnet sind, die von der Grundplatte 2 nach unten abragen. Die Kontaktstifte 4, 5, 6 sind über ein im Inneren des Gehäuses 3 verschieblich angeordnetes Kontaktelement 11 elektrisch zu verbinden, wobei die Verschiebebewegung entlang der Längsachse 9 der Grundplatte 2 bzw. des Gehäuses 3 verläuft. Über das Kontaktelement sind wahlweise jeweils zwei benachbarte Kontaktstifte 4, 5 bzw. 5, 6 elektrisch miteinander zu verbinden.
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Das Kontaktelement im Inneren des Gehäuses 3 ist an einem Schieber gehalten, an welchem seitlich über das Gehäuse 3 herausragende Betätigungsbauteile bzw. Aktuatoren 7, 8 angeordnet sind, über die die Verschiebebewegung entlang der Längsachse 9 ausgeführt wird. Vorgesehen sind im Ausführungsbeispiel gemäß 1 zwei diametral gegenüberliegende, über das Gehäuse 3 herausragende Betätigungsbauteile 7, 8.
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In die Seitenwand des Gehäuses 3 sind insgesamt drei Rastausnehmungen 10 eingebracht, welche verschiedene Rastpositionen kennzeichnen, die der Schieber im Gehäuseinneren einnehmen kann. In die Rastausnehmungen 10 ragt ein Rastelement am Schieber rastend ein, beispielsweise eine Rastfeder. Jede Rastausnehmung 10 entspricht einer unterschiedlichen Rastposition, beispielsweise zwei Kontaktstellungen zur Verbindung der Kontaktstifte 4 und 5 bzw. 5 und 6 sowie eine Außerfunktions- bzw. Nichtkontaktposition. Zweckmäßigerweise befinden sich an beiden gegenüberliegenden Seitenwänden des Gehäuses 3 derartige Rastausnehmungen 10, wobei auch am Schieber an beiden Seiten Rastelemente angeordnet sind, insbesondere Rastfedern, die verrastend in die Ausnehmungen 10 eingreifen können.
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In den 2 bis 4 ist das Kontaktelement 11 zu erkennen, welches am Schieber 12 (4) angeordnet ist und gemeinsam mit dem Schieber 12 eine axiale Verschiebebewegung zur Verbindung verschiedener Kontaktstifte 4 und 5 ausführen kann. Das Kontaktelement 11, das beispielsweise als eine Tulpe ausgeführt ist, stellt, wie 2 zu entnehmen, einen elektrischen Kontakt zwischen benachbarten Kontaktstiften her.
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An gegenüberliegenden Seiten des Schiebers 12 befinden sich die Rastelemente 13 und 14, welche beispielsweise als Rastfedern ausgebildet sind und beim axialen Verschieben in einen verrastenden Eingriff mit den Ausnehmungen 10 in der Gehäusewandung des Gehäuses 3 zu bringen sind.
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In den 5 und 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines elektrischen Schiebeschalters 1 dargestellt. Der Schiebeschalter 1 ist mit einem Betätigungsbauteil 7 an einer Gehäuseseite und einem weiteren Betätigungsbauteil 8 an der gegenüberliegenden Gehäuseseite versehen. Der Schiebeschalter 1 ist nach rechts verschoben, so dass das Betätigungsbauteil 7 herausragt, wohingegen das andere Betätigungsbauteil 8 am Gehäuse anschlägt. Um zu verhindern, dass eines der Betätigungsbauteile zu weit in das Gehäuse hineingeschoben wird, sind an den Stirnseiten der Betätigungsbauteile seitliche, d. h. quer zur Längsachse und Verschieberichtung 9 gerichtete Vorsprünge 17 angeformt, die bei Annäherung an das Gehäuse an die Gehäuseaußenseite anschlagen.
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Gemäß einer alternativen Ausführung ist nur an einer Stirnseite des Gehäuses 3 ein Betätigungsbauteil angeordnet. Dies bedeutet, dass die verschiedenen Kontaktstellungen bzw. Rastpositionen allein über die Betätigung des an einer Seite herausragenden Betätigungsbauteils einzustellen sind, und zwar je nach Verschieberichtung mit Druck- bzw. Zugkraft.
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Des Weiteren ist 5 sowie 6 zu entnehmen, dass am Gehäuse 3 Verbindungsbeine 15 und 16 benachbart zu den jeweiligen Stirnseiten des Gehäuses angeordnet sind, welche zur mechanischen Anbindung an ein weiteres Bauteil dienen, insbesondere zur Verbindung mit einer Platine, zu der auch über die Kontaktstifte 4, 5, 6 der elektrische Kontakt hergestellt wird. Die Verbindungsbeine 15 und 16 sind insbesondere einstückig an dem Gehäuse 3 angeformt.
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5 ist außerdem zu entnehmen, dass das Rastelement 13, welches fest am Schieber im Gehäuse angeordnet ist, in eine der Rastausnehmungen 10 verrastend eingreift.
