DE102014006943A1

DE102014006943A1 - Elektrischer Schalter mit einem eine obere Fläche aufweisenden Gehäuse

Info

Publication number: DE102014006943A1
Application number: DE102014006943.5A
Authority: DE
Inventors: Martin Koepsell
Original assignee: Johnson Electric Germany GmbH and Co KG
Current assignee: Johnson Electric Germany GmbH and Co KG
Priority date: 2014-02-15
Filing date: 2014-05-10
Publication date: 2015-08-20
Also published as: EP2908325B1; US9613765B2; US20150235783A1; CN104851663A; JP6533393B2; CN104851663B; JP2015153756A; EP2908325A1

Abstract

Bei einem Schalter nach Oberbegriff ist vorgesehen dass der Schaltstößel in der oberen Fläche einer Seitenfläche des Gehäuses angenähert angeordnet ist und dass in dieser Seitenfläche eine Anlenkung für den Schalthebel ausgebildet ist, wobei sich der Schalthebel über die obere Fläche des Gehäuses hinaus erstreckt, und dass im Inneren des Gehäuses ein Anschlag für den Schaltstößel angeordnet ist. Bei diesem elektrischen Schalter ist der Betätigungsweg gegenüber dem Schalter allein verlängert. Weiterhin ist nach dem Schalten ein langer Nachlaufweg gegeben, wobei gleichzeitig eventuell auftretende Missbrauchskräfte gegenüber dem Schalter keine schädigende Wirkung entfalten.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter mit einem eine obere Fläche aufweisenden Gehäuse, in die ein Schaltstößel eingesetzt ist, dem ein am Gehäuse angelenkter Schalthebel aufliegend zugeordnet ist.
Der angelenkte Schalthebel bildet einen Zusatzbetätiger aus. Eine Kraft zum Auslösen des Schalters ist nunmehr nicht direkt auf den Schaltstößel aufzubringen, sondern auf den Schalthebel. Mit dem Schalthebel wird die Schaltkraft auf den Schaltstößel übertragen.
Für Schalter und Mikroschalter werden vielfach derartige Zusatzbetätiger vorgesehen. Sie dienen zur Vergrößerung der Schaltwege und zur Aufnahme von Kräften, die in ihrer Richtung von der Bewegungsrichtung des Schaltstößels abweichen. Seitliche, schiebende Betätigungen werden in Wege in Richtung Achse des Betätigungselementes gewandelt. Das Schalterbetätigungselement wird dadurch weniger beansprucht, die Einsatzmöglichkeiten des Schalters erweitert und in der Regel die Lebensdauer des Schalters erhöht.
Für eine am Ende des Zusatzbetätigers angreifende Kraft sind die Schaltwege gegenüber dem Schalter ohne Zusatzbetätiger um einen etwa linearen Faktor erhöht und die Betätigungskraft entsprechend niedriger.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Schalter der eingangs genannten Gattung aufzuzeigen, bei dem der Betätigungsweg, gegenüber dem Schalter allein, verlängert und nach dem Schalten ein langer Nachlaufweg gegeben ist, wobei gleichzeitig eventuell auftretende Missbrauchskräfte gegenüber dem Schalter keine schädigende Wirkung entfalten sollen.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Schaltstößel in der oberen Fläche einer Seitenfläche des Gehäuses angenähert angeordnet ist und dass in dieser Seitenfläche eine Anlenkung für den Schalthebel ausgebildet ist, wobei sich der Schalthebel über die obere Fläche des Gehäuses hinaus erstreckt und dass im Inneren des Gehäuses ein Anschlag für den Schaltstößel angeordnet ist.
Der Schaltstößel wird zunächst in einer Seitenfläche angelenkt. In der Seitenfläche ist dazu eine stabile Anlenkungsmöglichkeit ausbildbar. Nach der Erfindung ist vorgesehen, dass sich der Schalthebel über die obere Fläche des Gehäuses erstreckt, damit erstreckt er sich über den in dieser oberen Fläche angeordneten Schaltstößel. Der Schaltstößel ist dabei der Seitenfläche des Gehäuses angenähert, in der der Schalthebel angelenkt ist. Damit kann der Schalthebel mit dem größeren Stück seiner Erstreckung oberhalb der oberen Fläche des Gehäuses frei vorstehen, während ein kürzerer Abschnitt seiner Erstreckung zwischen Anlenkung des Schalthebels und Auflage des Schalthebels auf dem Schaltstößel ausgebildet ist.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass sich der Schalthebel über die obere Fläche des Gehäuses hinaus erstreckt. Das bedeutet, dass die freien Abschnitte des Schalthebels nicht mehr oberhalb der oberen Fläche des Gehäuses angeordnet sind, sondern frei vorstehen. Wird auf diesem frei vorstehenden Abschnitt des Schalthebels eine Schaltkraft aufgebracht, so wird mit dem Schalthebel der Schaltstößel in auslösender Weise bewegt. Der Schaltstößel wird nach dem Schaltsprung durch den im Schaltergehäuse angeordneten Anschlag an seiner weiteren Bewegung gehindert. Missbrauchskräfte werden über den Anschlag vom Schaltmechanismus ferngehalten. Der blockierte Schaltstößel bildet eine feste Anlage für den Schalthebel, der dann unter Nutzung dieser Anlage weiter bewegt werden kann und dabei einen zusätzlichen Nachlaufweg ermöglicht. Dies ist besonders vorteilhaft bei Schaltsystemen mit kurzem Schalthub. Es erfolgt eine Weiterbewegung des Schalthebels, ohne dass sich am Schaltzustand des elektrischen Schalters etwas ändert. Wird jetzt der Hebel noch weiter bewegt, kann sich der Schalthebel auf die obere Fläche des Gehäuses auflegen. Diese bildet damit eine Aufnahme für den Schalthebel aus, damit dieser nicht beschädigt wird. Die der Anlenkung des Schalthebels abgekehrte Ecke des Gehäuses zwischen oberer Fläche und einer Seitenfläche wirkt dabei als Auflagepunkt für den Schalthebel. Bei noch weiterer Kraftbeaufschlagung des Schalthebels kann das freie Ende des Schalthebels um diese Ecke gebogen werden, dabei wird der Hebel des Schalthebels durch den neuen Auflagepunkt an der Ecke des Gehäuses verkürzt. Der Schalthebel kann jetzt den aufliegenden Kräften eine höhere Gegenkraft entgegenbringen.
Die erfindungsgemäße Ausbildung mit Zuordnung des Schaltstößels zu einer Seitenfläche, der Anlenkung des Schalthebels in dieser Seitenfläche und die Verlängerung des Schalthebels über die obere Fläche hinaus, ermöglichen auf diese Weise eine effektive Entlastung des Schaltstößels und des Schalthebels.
Konstruktiv kann nach einer ersten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass der Schalthebel in einem im Gehäuse im Bereich der Seitenfläche angeordneten Spalt eingesteckt ist. Auf diese Weise ist eine einfache aber auch lagesichere Anordnung des Schalthebels möglich. Dies insbesondere dann, wenn der Schalthebel in seinem für das Einstecken vorgesehenen Bereich zumindest einen Widerhakenabschnitt hat. Mit diesem kann sich der Schalthebel eng mit dem Material des Gehäuses im Spaltbereich verbinden.
Der Schalthebel ist vorzugsweise als Feder aus einem festen, aber elastischen Material ausgebildet. Mit diesem können auftretende Schaltkräfte auf den Schaltstößel übertragen werden, aufgrund der Elastizität des Schalthebels können auftretende Missbrauchskräfte abgefangen werden. Die Feder des Schalthebels ist beispielsweise aus Metall gefertigt.
Eine nächste Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Schalthebel in einem seiner Anlenkung bzgl. des Schaltstößels abgekehrten Bereich zumindest eine Materialschwächung aufweist. Mit dieser Materialschwächung ist die Federkennlinie des Schalthebels in diesem Bereich einstellbar. Wird mehr Material weggenommen, kann der Schalthebel in diesem Bereich auftretenden Kräften leichter nachgeben. Die Materialschwächung kann dabei beispielsweise durch seitliche Einzüge in der Erstreckung des Schalthebels ausgebildet sein. Durch die Einzüge wird eine steile progressive Federkennlinie im Nachlaufweg des Schalthebels vermieden. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Schalthebels ist der Betätigungsweg für den Schaltvorgang gegenüber dem Schaltstößel allein verlängert. Nach Erreichen des Schaltpunktes ist darüber hinaus ein Nachlaufweg gegeben, ohne dass evtl. auftretende Missbrauchskräfte eine schädigende Wirkung ausbilden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, aus dem sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
1: eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen elektrischen Schalters;
2: eine Seitenansicht des Schalters gemäß 1; und
3 bis 6: teilweise geschnittene Darstellungen des Schalters gemäß 1 in voneinander verschiedenen Schaltsituationen.
Der Schalter in 1 weist ein etwa quaderförmiges Gehäuse 1 auf. Das Gehäuse 1 hat Seitenflächen und eine obere Fläche 2. In der oberen Fläche 2 ist ein Schaltstößel 3 angeordnet. Die Anordnung des Schaltstößels 3 erfolgt angenähert zu einer Seitenfläche, im Bereich dieser Seitenfläche ist am Gehäuse 1 ein Schalthebel 4 angelenkt. Der Schalthebel 4 erstreckt sich über die obere Fläche 2 des Gehäuses 1 und steht über diese Fläche 2 hinaus vor. In einem Bereich zwischen der Auflage des Schalthebels 4 auf dem Schaltstößel 3 und dem freien Ende des Schalthebels 4 weist dieser seitliche Einzüge 5 auf. Kontakte 6 stehen aus der Unterseite des Schalters vor.
2 zeigt, dass der Schalthebel 4 auf dem Schaltstößel 3 aufliegt. Diese Ruhestellung des Schalters ist auch in 3 gezeigt. Ein im Inneren des Gehäuses 1 angeordnetes Federschaltelement 7 liegt an einem oberen Kontakt 6 an.
In 4 ist der Schalthebel 4 um das Maß S nach unten bewegt worden, diese Bewegung wurde auf den Schaltstößel 3 übertragen, woraufhin das Federschaltelement 7 sich von dem Kontakt 6 gelöst hat und in einen anderen Schaltzustand übergegangen ist. Die obere Fläche 2 des Gehäuses 1 hat eine leichte Eindellung erfahren.
In 5 ist der Schalthebel 4 den größeren Weg S' bewegt worden. Daraufhin wurde der Schaltstößel 3 gegen einen im Inneren des Gehäuses 1 angeordneten Anschlag 8 geführt. Der Anschlag 8 begrenzt die mögliche Bewegung des Schaltstößels 3, so dass das Federschaltelement 7 sowie Kontakte 6 nicht beschädigt werden. Die obere Fläche 2 des Gehäuses 1 hat eine stärkere Eindellung erfahren als noch in 4 gezeigt.
6 zeigt dann einen Überhub bzw. möglichen Nachlauf des Schalthebels 4 durch Einwirken noch größerer Kräfte S''. Der Schalthebel 4 ist bis nahezu auf die durch obere Fläche 2 und Seitenwand ausgebildete Ecke 9 des Gehäuses 1 aufgelegt. Die obere Fläche 2 ist stark eingedellt, der Schaltstößel 3 liegt aber weiter auf dem Anschlag 8 auf. Bei noch weiterer Bewegung des Schalthebels 4 entlang Pfeil S'' wird sich der Schalthebel 4 auf die Ecke 9 auflegen. Dann findet eine Verlagerung des Hebelpunktes für den Schalthebel 4 statt. Dieser liegt in 3 bis 6 auf dem Schaltstößel 3, bei weiterer Bewegung des Schalthebels 4 wird sich der Hebelpunkt auf die Ecke 9 verlagern. Dadurch erfolgt eine Verkürzung des Schalthebels 4, jedenfalls auf den Abschnitt des Schalthebels 4, auf den die Kraft S'' noch wirken kann. Der kürzere Schalthebel 4 kann dann der Kraft S'' eine größere Kraft entgegensetzen.
Damit der Schalthebel 4 sicher mit dem Gehäuse 1 verbunden ist, ist der Schalthebel 4 in einen Spalt des Gehäuses 1 einsteckt, der Schalthebel 4 weist zusätzlich einen Widerhaken 9 auf.
Alle in der vorstehenden Beschreibung und in den Ansprüchen genannten Merkmale sind in einer beliebigen Auswahl mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs kombinierbar. Die Offenbarung der Erfindung ist somit nicht auf die beschriebenen bzw. beanspruchten Merkmalskombinationen beschränkt, vielmehr sind alle im Rahmen der Erfindung sinnvollen Merkmalskombinationen als offenbart zu betrachten.

Claims

Elektrischer Schalter mit einem eine obere Fläche aufweisenden Gehäuse, in die ein Schaltstößel eingesetzt ist, dem ein am Gehäuse angelenkter Schalthebel aufliegend zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltstößel (3) in der oberen Fläche (2) einer Seitenfläche des Gehäuses (1) angenähert angeordnet ist und dass in dieser Seitenfläche eine Anlenkung für den Schalthebel (4) ausgebildet ist, wobei sich der Schalthebel (4) über die obere Fläche (2) des Gehäuses (1) hinaus erstreckt und dass im Inneren des Gehäuses (1) ein Anschlag für den Schaltstößel (3) angeordnet ist.
Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalthebel (4) in einen im Gehäuse (1) im Bereich der Seitenfläche angeordneten Spalt eingesteckt ist.
Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalthebel (4) in seinem für das Einstecken vorgesehenen Bereich zumindest einen Widerhakenabschnitt (9) hat.
Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalthebel (4) als Feder aus einem festen, aber elastischen Material ausgebildet ist.
Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder des Schalthebels (4) aus Metall gefertigt ist.
Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalthebel (4) in einem seiner Anlenkung bezüglich des Schaltstößels (3) abgekehrten Bereich zumindest eine Materialschwächung aufweist.
Schalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialschwächung durch seitliche Einzüge (5) in der Erstreckung des Schalthebels (4) ausgebildet ist.
Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Schaltstößel (3) und seinem Anschlag (8) im Innern des Gehäuses (1) ein Federschaltelement (7) angeordnet ist.