DE19520239A1 - Elektrisches Schaltgerät - Google Patents
Elektrisches SchaltgerätInfo
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- H01H21/22—Operating parts, e.g. handle
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- H01H21/245—Operating parts, e.g. handle biased to return to normal position upon removal of operating force the contact returning to its original state upon the next application of operating force
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- H01H13/50—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member
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Description
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Schaltgerät, insbeson
dere Tastschalter, mit einem Betätigungselement, z. B. Schalter
wippe, das nach Betätigung in seine Ausgangsstellung zurück
kehrt, mit einem hiervon beaufschlagten Schieber mit wenigstens
einem hieran ausschwenkbar angelenkten Pendel und mit einem
Schaltglied, das mit dem Schieber und mit dem Pendel zusam
menarbeitet und zur Betätigung wenigstens einer Kontaktanordnung
dient.
Es sind elektrische Schaltgeräte bekannt, deren Betätigungsele
mente, zum Beispiel Wippen, nach einer Schaltbetätigung stets
wieder in ihre Ausgangsstellung zurückkehren. Dabei behalten die
von dem Betätigungselement beaufschlagten Schaltbauteile in dem
betreffenden Schaltgerät die jeweilige Schaltposition bis zur
nächsten Betätigung unverändert bei. Der Vorteil einer der
artigen Ausgestaltung eines elektrischen Schaltgerätes liegt
darin, daß der ästhetische Gesamteindruck des Schaltgeräts nicht
beeinträchtigt wird durch unterschiedliche Neigung des Betäti
gungselements, weil dieses in Ruhestellung stets die gleiche Po
sition einnimmt.
Aus der DE 39 12 798 C2 ist ein elektrisches Schaltgerät mit ei
ner Schaltmechanik bekannt, die ein als Wippe ausgebildeten Be
tätigungselement, ein Schieberteil und eine schwenkbar gelagerte
Schaltwippe zur Beaufschlagung einer in einem Gehäusesockel an
geordneten Kontaktanordnung aufweist. Das Betätigungselement be
aufschlagt hierbei das Schieberteil mit einer Nase, die an einer
am Schieberteil angeformten Schräge anliegt, wodurch eine Kraft
umlenkung erreicht wird und das Schieberteil gegen die Kraft ei
ner Rückstellfeder quer zur Betätigungsrichtung der Wippe ver
schoben wird.
Im Schieberteil ist ein Schwenkteil drehbeweglich gelagert, des
sen beide Lagerzapfen jeweils eine Abflachung aufweisen, an wel
chen blattfederähnliche Federstege anliegen und das Schwenkteil
in eine Mittenstellung beaufschlagen. Ferner ist das Schwenk
teil mit zwei symmetrisch zueinander angeordneten Druckstücken
versehen, die mit der Schaltwippe zusammenarbeiten, indem diese
jeweils von einer an jeder der Schwenkachse abgewandten Ecke des
Schwenkteils angeformten Anlagefläche beaufschlagt wird. Die
konstruktiv vorgesehene Schrägstellung der Schaltwippe gegenüber
dem Schwenkteil führt dazu, daß jeweils nur eine der beiden An
lageflächen jedes Druckstückes mit der Schaltwippe in Eingriff
kommt, so daß bei jeder Schaltbetätigung die Schaltwippe über
das Schwenkteil in die jeweils andere Position beaufschlagt
wird.
Ein ähnliches Schaltgerät, bei welchem ebenfalls die Bewegung
des Betätigungselements von einem Schieber mit einer angeschräg
ten Druckfläche und wenigstens einem daran angeordneten Pendel
eine Querbewegung ausführt und hierdurch ebenfalls ein schwenk
bewegliches Schaltglied beaufschlagt, ist als Taster am Markt
bekannt.
Das am Schieber angeordnete wenigstens eine schwenkbare Pendel
ist in Form eines gleichschenkligen Dreiecks ausgebildet, dessen
als Steckachse ausgebildete Schwenkachse nahe dem Eckpunkt die
Symmetrieachse des Pendels schneidet und in seitlichen Lager
stellen im Schieber geführt ist. Bei Betätigung des Schiebers
durch die Wippe gelangt das Pendel hierbei mit dem ebenfalls
schwenkbar gelagerten Schaltglied in Eingriff. Das Schaltglied
nimmt jeweils gegenüber dem Pendel eine Schrägstellung ein, so
daß abhängig von der jeweiligen Schaltposition das Pendel bei
Betätigung mit einem der beiden übrigen Eckpunkte gegen den
Schieber stößt, hierbei eine gewisse Auslenkung erfährt und den
Schieber in seine jeweils andere Position bringt. Eine sich am
Schieber abstützende Druckfeder sorgt dafür, daß das Pendel in
Ruhe stets eine Mittenlage zwischen den beiden Auslenkpositionen
einnimmt.
Als ungünstig bei dieser Gestaltung hat sich eine gewisse Anfäl
ligkeit gegen Verunreinigungen, zum Beispiel durch Staub, und
eine hierdurch verursachte Schwergängigkeit dieses Schaltsystems
gezeigt. Das Eindringen von Staub läßt sich nie völlig aus
schließen, der sich an den Lagerstellen absetzt und so mitunter
infolge unzureichender Schwenkwege des Pendels aufgrund zu hoher
Lagerreibung zu Fehlbetätigungen führen kann. Darüberhinaus ist
die Montage des bekannten Schaltgerätes hinsichtlich der Lage
rung und Justierung des Pendels zeitlich und teilebezogen auf
wendig.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfin
dung, ein Schaltgerät der eingangs genannten Art zu schaffen,
das unanfällig gegen Verunreinigungen ist und eine hiervon nicht
beeinträchtigte Funktionssicherheit aufweist und möglichst ein
fach gestaltet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kenn
zeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. Demgemäß ist vorgese
hen, daß das Pendel einstückig mit dem Schieber verbunden ist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorge
sehen, daß das Pendel sich nach jeder Betätigung selbständig in
seine Ruhelage zurückstellt. Dabei ist die Ruhelage eine Mitten
stellung zwischen zwei gegenläufigen Auslenkungen.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß das
Pendel und der Schieber aus Kunststoff gefertigt sind. Dies er
möglicht eine kostengünstige Serienfertigung unter gleichzeiti
ger Ausnutzung von Gewichtsvorteilen gegenüber einer Herstellung
aus Metall.
Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor ist dadurch gekenn
zeichnet, daß die gelenkige Verbindung des Pendels mit dem
Schieber stegartig ausgebildet ist und einen Anschlußquerschnitt
aufweist, der so bemessen ist, daß unter Ausnutzung der Elasti
zität des verwendeten Materials die zur Rückstellung des Pendels
erforderliche Rückstellkraft bei Auslenkung des Pendels resul
tiert. Mit anderen Worten, abhängig von der als erforderlich er
mittelten oder bestimmten Rückstellkraft, kann diese einfach
durch Veränderung des Anschlußquerschnitts des Pendels an den
Schieber zwischen stark und schwach rückstellend variiert wer
den.
Eine besondere Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß
als gelenkige Verbindung des Pendels mit dem Schieber ein Film
scharnier vorgesehen ist.
In Weiterbildung der Erfindung können zwei Pendel vorgesehen
sein, welche symmetrisch zur Längsachse des Schiebers im Abstand
zueinander angeordnet sind.
Zweckmäßigerweise ist das Pendel als Flachteil ausgebildet, an
dessen der gelenkigen Verbindung abgewandtem Ende Einformungen
oder Anformungen vorgesehen sind, die mit dem Schaltglied zu
dessen Beaufschlagung zusammenarbeiten.
Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
sind Gegenstand der Unteransprüche.
Anhand eines in der schematischen Zeichnung dargestellten Aus
führungsbeispiels sollen die Erfindung, vorteilhafte Weiterbil
dungen und Ausgestaltungen der Erfindung sowie besondere Vor
teile, die mit der Erfindung verbunden sind, näher erläutert und
beschrieben werden.
Es zeigen:
Fig. 1 einen ausschnittsweisen Längsschnitt durch ein Schaltgerät
gemäß der Erfindung in Ruhestellung;
Fig. 2 einen ausschnittsweisen Längsschnitt durch das Schaltgerät
gemäß Fig. 1 in einer ersten Schaltstellung;
Fig. 3 einen ausschnittsweisen Längsschnitt durch das Schaltgerät
gemäß Fig. 1 in Ruhestellung nach dem Umschalten und
Fig. 4 einen ausschnittsweisen Längsschnitt durch das Schaltgerät
gemäß Fig. 1 in einer zweiten Schaltstellung.
In Fig. 1 ist ein ausschnittsweiser Längsschnitt durch ein erfin
dungsgemäßes Schaltgerät 10 mit einem Sockeloberteil 12, in wel
chem ein Schaltglied 14 schwenkbeweglich gelagert ist und mit
einem Schieber 16 zusammenarbeitet, der in Wirkverbindung mit
einem Betätigungselement 18 über eine hieran angeformte Nase 19
mit einer am Schieber 16 angeformten Schaltschräge 17 in Wirk
verbindung steht.
Am Schieber 16 ist ferner ein dreieckförmiges, allgemein als
Pendel 20 bezeichnetes Schwenkteil angeordnet, welches die Bewe
gung des Schiebers 16 auf das Schaltglied 14 übertragt, das sei
nerseits eine Kontaktanordnung 22 betätigt, die ein festes Kon
taktstück 24 sowie ein bewegliches Kontaktstück 26 aufweist, das
auf einem Kontaktträger 28 schwenkbar abgestützt ist und von der
in Fig. 1 gezeigten Schließstellung in die in Fig. 2 gezeigte
Offenstellung verschwenkbar ist.
Das Schaltglied 14, dessen an sich bekannte Schwenklager hier
nicht näher gezeigt ist und welches das bewegliche Kontaktstück
26 mit einer Federhülse gegen den Kontaktträger 28 beaufschlagt,
weist an seinem der Kontaktanordnung 22 abgewandten Ende eine
quer zu seiner Längsachse angeordnete, das Schaltglied durch
dringende Ausnehmung 15 auf, welche vom Schieber 16 durchgriffen
ist, der seinerseits von einer Rückstellfeder 30 beaufschlagt,
die in Fig. 1 gezeigte Ruhestellung einnimmt.
Das einem gleichschenkligen Dreieck ähnlich gestaltete Pendel 20
ist über einen kleinen Verbindungssteg 21 einstückig mit dem
Schieber 16 verbunden. Dabei dient diese stegartige Verbindung
21 des Pendels 20 mit dem Schieber 16 gleichzeitig als Schwenk
gelenk für das Pendel, wobei der Schwenkweg des Pendels 20 ei
nerseits und die bei seiner Auslenkung resultierende Rückstell
kraft andererseits sowohl von der Elastizität des verwendeten
Materials als auch von dem konstruktiv vorgesehenen Querschnitts
des Verbindungssteges 21 bestimmt sind.
Bei Betätigung des Betätigungselements 18 führt dieses eine
Schwenkbewegung um eine etwas oberhalb des Schaltgliedes 14
angeordnete Schwenkachse "S₁" im Uhrzeigersinn aus und drückt
hierbei mit seiner Nase 19 gegen die Schaltschräge 17 des Schie
bers 16, so daß der Schieber 16 gegen die Rückstellkraft der
Rückstellfeder 30 verschoben wird und schließlich eine Endstel
lung entsprechend Fig. 2 einnimmt.
Während dieser Betätigung gelangt das horizontal ausgerichtete
Pendel 20 mit seiner oberen Symmetriehälfte 32 in Eingriff mit
einem am Schaltglied 14 angeformten Schaltsteg 34, der die obere
Begrenzung der Ausnehmung 15 bildet, in Eingriff und überträgt
so die Verschiebung des Schiebers 16 auf das Schaltglied 14, das
daraufhin um seine mit der Mittelachse des Schiebers 16 sich
schneidenden Drehachse im Gegenuhrzeigersinn schwenkt.
Nach Erreichen der in Fig. 2 gezeigten Endstellung des Schiebers
16 nimmt das Schaltglied 14 die Schaltposition gemäß Fig. 2 ein,
bei welcher aufgrund der hierdurch erfolgten Beaufschlagung die
Kontaktanordnung 22 geöffnet ist.
Nach Loslassen des Betätigungselements 18 wird dieses über die
Schaltschräge 17 des Schiebers 16 aufgrund der Rückstellkraft
der Rückstellfeder 30 in seine Ausgangsstellung entsprechend
Fig. 1 zurückgestellt, während das Schaltglied 14, wie aus Fig.
3 ersichtlich ist, die neue Schaltposition beibehält.
Bei einer erneuten Betätigung des Betätigungselements 18, wird
wiederum der Schieber durch die auf der Schaltschräge 17 des
Schiebers 16 wirkende Nase 19 nach links bewegt. Dabei gelangt
die untere Symmetriehälfte 33 des Pendels 32, wie aus Fig. 3 gut
erkennbar ist, zunächst in Eingriff mit der unteren Begrenzung
der Ausnehmung 15 im Schaltglied 14, die sich unterhalb dessen
Drehachse "S2" befindet, und bewegt das Schaltglied 14 auf sei
nem weiteren Verschiebeweg in die in Fig. 4 gezeigte Schaltposi
tion, wobei gleichzeitig die Rückstellfeder 30 gespannt wird.
Nach Loslassen des Betätigungselements 18 erfolgt in gleicher
Weise, wie zu Fig. 2 beschrieben, die Rückstellung des Schiebers
16 und damit einhergehend, die Rückstellung des Betätigungsele
ments 18, wobei das Schaltglied 14 seine Schaltposition gemäß
Fig. 4 beibehält.
Der wesentliche Vorteil der vorliegenden Erfindung resultiert
daraus, daß zum einen die Herstellung des erfindungsgemäßen
Schaltgeräts wesentlich vereinfacht ist, da weniger Teile zu
montieren sind und daß zweitens, was noch bedeutungsvoller ist,
Störeinflüsse infolge übermäßiger Reibung aufgrund von
Verunreinigungen durch Staub die Schwenkbeweglichkeit des Pen
dels 20 nicht beeinträchtigen, da das Pendel einstückig an den
Schieber 16 angespritzt ist. Durch entsprechende Gestaltung des
Anschlußquerschnittes in Form eines Steges 21 ist es ferner mög
lich die Rückstellkraft des Pendels 20 einzustellen.
Abweichend von der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Verbin
dung des Pendels 20 mit dem Schieber 16 ist auch eine parallele
oder winklige Anlenkung des Pendels 20 am Schieber 16 möglich.
Dabei befindet sich der Anschlußquerschnitt entweder oberhalb
bzw. unterhalb des hier als Flachsteg ausgebildeten Endabschnit
tes des Steges 16, an welchem das Pendel 20 dann winkelig an
schließt oder aber die Federwirkung resultiert aus einer Torsion
des stirnseitig an die hier gezeigte Schnittfläche des Endab
schnitts des Pendels 16 anschließenden Verbindungssteges.
Der Winkel zwischen der Bewegungsrichtung des Schiebers 16 und
der Mittelstellung des Schaltgliedes 14 beträgt beim gezeigten
Beispiel 90°. Durch entsprechende andere Gestaltung kann dieser
Winkel jedoch zwischen 0° und ± 90° betragen, das heißt, daß die
zu betätigende Kontaktstelle 22 zwischen dem Schieber 16 und dem
Betätigungselement 18 angeordnet ist, so daß das Schaltglied
quasi nach oben gerichtet ist, das heißt zur Betätigungsseite
hin.
Claims (8)
1. Schaltgerät (10), insbesondere Tastschalter, mit einem
Betätigungselement (18), z. B. Schalterwippe, das nach Betätigung
in seine Ausgangsstellung zurückkehrt, mit einem hiervon beauf
schlagten Schieber (16) mit wenigstens einem hieran ausschwenk
bar angelenkten Pendel (20) und mit einem Schaltglied (14), das
mit dem Schieber (16) und mit dem Pendel (20) zusammenarbeitet
und zur Betätigung wenigstens einer Kontaktanordnung (22) dient,
dadurch gekennzeichnet, daß das Pendel (20) einstückig mit dem
Schieber gelenkig verbunden ist.
2. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Pendel (20) sich nach jeder Betätigung selbständig in eine
Ruhestellung zurückstellt.
3. Schaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Ruhestellung eine Mittenstellung zwischen zwei
gegenläufigen Auslenkungen ist.
4. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Pendel (20) und der Schieber (16) aus
Kunststoff gefertigt sind.
5. Schaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß als gelenkige Verbindung (21) des Pendels
(20) mit dem Schieber ein Filmscharnier vorgesehen ist.
6. Schaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die gelenkige Verbindung (21) des Pendels
(20) mit dem Schieber (16) stegartig ausgebildet ist und einen
Anschlußquerschnitt aufweist, der so bemessen ist, daß unter
Ausnutzung der Elastizität des verwendeten Materials die zur
Rückstellung des Pendels (20) erforderliche Rückstellkraft bei
Auslenkung des Pendels (20) resultiert.
7. Schaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß zwei Pendel (20, 32) vorgesehen sind, welche
symmetrisch zur Längsachse des Schiebers (16) im Abstand zuein
ander angeordnet sind.
8. Schaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Pendel (20, 32) als Flachteil ausgebil
det ist, an dessen der gelenkigen Verbindung abgewandtem Ende
Einformungen oder Anformungen vorgesehen sind, die mit dem
Schaltglied zu dessen Beaufschlagung zusammenarbeiten.
Priority Applications (4)
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AT96108421T ATE214197T1 (de) | 1995-06-02 | 1996-05-28 | Elektrisches schaltgerät |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ATE214197T1 (de) | 2002-03-15 |
EP0746005B1 (de) | 2002-03-06 |
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Legal Events
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8127 | New person/name/address of the applicant |
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