DE19623802C2 - Schaltervorrichtung - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schaltervorrichtung
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Insbesondere bezieht sich die
vorliegende Erfindung auf eine Schaltervorrichtung, die bei einem
Hakenschalter bzw. einem Gabelschalter oder dergleichen anwendbar ist,
der z. B. an einem Telefonaparat vorgesehen ist, um festzustellen, ob der
Hörer auf diesen aufgelegt ist oder nicht.
Die DE-C2-35 43 966 zeigt eine Schaltervorrichtung gemäß Oberbegriff
des Anspruchs 1. Eine ähnliche Vorrichtung soll im folgenden anhand
der Fig. 3 erläutert werden.
Die in Fig. 3 dargestellte Schaltervorrichtung besitzt
ein Gehäuse 105 mit einem ersten feststehenden Kontaktanschluß
101, einem zweiten feststehenden Kontaktanschluß 102, einem
gemeinsamen Kontaktanschluß 103 sowie einem äußeren
Verbindungsanschluß 104, die monolithisch geformt sind, ein
isolierendes Hebelelement 106, das in drehbarer Weise in das Gehäuse
105 integriert ist, einen beweglichen Kontakt 107 zur Anbringung an
dem Hebel 106 mit klammerartigen Kontaktierungsbereichen 107a, 107b
an seinen beiden Endbereichen, eine Torsionsschraubenfeder 108 zum
kontinuierlichen Drücken des Hebelelements 106 in Richtung auf eine
vorbestimmte Drehrichtung, sowie eine Abdeckung 109 zum Schließen
des Gehäuses 105, in das das Hebelelement 106, die
Torsionsschraubenfeder 108 usw. integriert sind, so daß diese
Komponenten in integrierter Weise ausgebildet sind.
Insbesondere sind bei einer solchen herkömmlichen Schaltervorrichtung
der erste feststehende Kontaktanschluß 101 und der gemeinsame
Kontaktanschluß 103 auf der inneren Bodenfläche des Gehäuses 105 in
aufrechter Weise angeordnet, und der über dem ersten feststehenden
Kontaktanschluß 101 angeordnete zweite feststehende Kontaktanschluß
102 wird mit einer vorbestimmten Beabstandung von letzterem
angeordnet, so daß ein Zustand gebildet wird, in dem der erste oder der
zweite feststehende Kontaktanschluß durch den Kontaktierungsbereich
107a des an dem Hebelelement 106 angebrachten beweglichen Kontakts
107 wie mit einer Büroklammer festgelegt ist und der gemeinsame
Kontaktanschluß 103 wie mit einer Büroklammer durch den
Kontaktierungsbereich 107b des beweglichen Kontakts 107 befestigt ist.
Wenn das Hebelelement 106 dann um eine an einem Lagerbereich 105a
des Gehäuses 105 gehalterte Tragachse 106a verschwenkt wird, wobei
der Kontaktierungsbereich 107b des beweglichen Kontakts 107 einen
Kontakt mit dem gemeinsamen Kontaktanschluß 103 aufrecht erhält, wird
der Kontaktierungsbereich 107a mit dem ersten und dem zweiten
feststehenden Kontaktanschluß 101, 102 in Kontakt gebracht und davon
getrennt, so daß ein EIN/AUS-Schaltvorgang der Schaltung ermöglicht
wird. Außerdem ist die Torsionsschraubenfeder 108 an einem
Wickelbereich 108a in einem Federaufnahmebereich 106b des
Hebelelements 106 aufgenommen und befindet sich an einem freien
Endbereich 108b derselben in Anlage an einer Federaufnahmefläche des
Hebelelements 106. Da der andere freie Endbereich 108c durch die
Abdeckung 109 niedergedrückt wird, wenn diese daran angebracht wird,
ist das Hebelelement 106 durch den freien Endbereich 108b der Feder
108 kontinuierlich in einer vorbestimmten Drehrichtung vorgespannt, und
zwar der Richtung, in der der Kontaktierungsbereich 107a mit dem
ersten feststehenden Kontaktanschluß 101 in Kontakt gebracht ist.
Wenn nun keine nach unten gehende Belastung auf den Betätigungsteil
106c des Hebelelements 106 ausgeübt wird, z. B. wenn ein Telefonhörer
von dem Telefongerät abgenommen ist, hält die Schaltervorrichtung
einen Zustand aufrecht, in dem der Kontaktierungsbereich 107a des
beweglichen Kontakts 107 durch die Drückkraft der
Torsionsschraubenfeder 108 mit dem ersten feststehenden
Kontaktanschluß 101 in Kontakt gebracht ist, so daß eine Schaltung, die
ein Leiten durch den ersten feststehenden Kontaktanschluß 101 und den
gemeinsamen Kontaktanschluß 103 bewirkt, durch den beweglichen
Kontakt 107 gebildet ist. Wenn anschließend eine nach unten gehende
Belastung auf den Betätigungsteil 106c des Hebelelements 106
aufgebracht wird, so daß bei Zurücklegen des Hörers auf das
Telefongerät das Hebelelement 106 entgegen der Drückkraft der
Torsionsschraubenfeder 108 verschwenkt wird, so daß der
Kontaktierungsbereich 107a von dem ersten feststehenden
Kontaktanschluß 101 wegbewegt wird und mit dem zweiten feststehenden
Kontaktanschluß 102 in Kontakt gebracht wird, so daß durch den
beweglichen Kontakt 107 eine Schaltung gebildet wird, die ein Leiten
durch den zweiten feststehenden Kontaktanschluß 102 und den
gemeinsamen Kontaktanschluß 103 bewirkt. Da das EIN/AUS-Schalten
der Schaltungen gemäß dem Auftreten einer Belastung auf den
Betätigungsteil 106c durchgeführt wird, läßt sich auf diese Weise ein
Auflegen/Abnehmen des Hörers auf/von dem Telefongerätekörper
detektieren.
Bei der vorstehend beschriebenen herkömmlichen Schaltervorrichtung
bestehen folgende Nachteile: Die Pressenbearbeitung zur Herstellung des
beweglichen Kontakts 107 ist kompliziert, weil die klammerartigen
Kontaktierungsbereiche 107a und 107b, die an den beiden Endbereichen
des beweglichen Kontakts 107 vorgesehen sind, an den ersten oder
zweiten feststehenden Kontaktanschluß 101 und 102 bzw. an den
gemeinsamen Kontaktanschluß 113 geklammert werden müssen; der
Montagevorgang läßt sich deshalb nicht einfach durchführen, weil die
beiden Endbereiche des beweglichen Kontakts 107 auseinandergedrückt
werden müssen, wenn das Hebelelement 106 in das Gehäuse 105
eingesetzt wird. Außerdem ist die Metallform zur Bildung des Gehäuses
105 kompliziert, da alle Kontaktanschlüsse 101 bis 103 derart ausgebildet
werden müssen, daß sie nach Art ebener Platten in den Innenraum des
Gehäuses 105 hineinragen. Diese Nachteile stellen einen Faktor dar, der
die Herstellungskosten hochtreibt.
Ferner muß im Fall der herkömmlichen Schaltervorrichtung
aufgrund der Tatsache, daß die eine gewisse Größe aufweisende
Torsionsschraubenfeder 108 in die Schaltervorrichtung integriert werden
muß und die Torsionsschraubenfeder 108 dabei eine hohe Drückkraft
aufweisen muß, die zum raschen Zurückführen des Hebelelements 106 in
dessen Rückführrichtung in der Lage ist, ein Raum mit einer bestimmten
Größe zur Anordnung der Torsionsschraubenfeder 108 in dem
Hebelelement 106 sichergestellt werden, wobei dies ein Faktor ist, der
eine Größenreduzierung der Vorrichtung beeinträchtigt.
Aus der US 19 68 568 ist eine Schaltvorrichtung mit einem beweglichen
Kontakt bekannt, der aus einem gekrümmten Blechstück gebildet ist.
Dieser bewegliche Kontakt ist an einem aus Isolierstoff bestehenden
Hebel festgeklammert und steht in ständiger Berührung mit einem am
Boden des Gehäuses angeschraubten, ebenfalls aus einem gebogenen
Blechstück gebildeten Festkontakt, der mit einem gekrümmten Ende an
dem beweglichen Kontakt gleitend anliegt. Der bewegliche Kontakt ist
nicht federnachgiebig ausgebildet.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Lösung der Aufgabe zugrunde, eine
Schaltervorrichtung anzugeben, bei der sich die Kosten vermindern und
die Baugröße in vorteilhafter Weise reduzieren läßt.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Schaltervorrichtung, wie sie im
Anspruch 1 angegeben ist.
Die herkömmliche Kontaktkonstruktion, bei der der bewegliche Kontakt
an dem flachen plattenartigen gemeinsamen Kontaktanschluß nach Art
einer Büroklammer angreift, ist erfindungsgemäß derart verändert, daß
die Bodenfläche eines Gleitbereichs des beweglichen Kontakts in
Gleitkontakt mit dem gemeinsamen Kontaktanschluß angeordnet ist, so
daß der Gleitbereich beim Verschwenken des Hebels eine Gleitbewegung
gegenüber dem gemeinsamen Kontaktanschluß ausführt; da es ausreicht,
den gemeinsamen Kontaktanschluß z. B. in einer halbkugeligen Form auf
der inneren Bodenfläche des Gehäuses erhaben auszubilden, läßt sich die
Metallform zur Herstellung des Gehäuses weniger kompliziert ausbilden,
und es ist nicht notwendig, eine Drückkraft zum Aufweiten der beiden
Endbereiche des beweglichen Kontakts beim Integrieren des Hebels in
das Gehäuse auszuüben, wodurch die Montierbarkeit verbessert wird. Da
die Federkraft des Gleitbereichs, der sich mit dem gemeinsamen
Kontaktanschluß in Kontakt befindet, auf den Hebel ausgeübt wird, läßt
sich unter Verwendung der Federkraft als Rückstell-Rotationskraft des
Hebels eine ausreichend hohe Rückstell-Rotationskraft selbst dann
erzielen, wenn eine Torsionsschraubenfeder mit einer relativ geringen
Drückkraft verwendet wird.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden
anhand der zeichnerischen Darstellungen eines Ausführungsbeispieles
noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Darstellung des Ausführungsbeispiels, wobei das
Betätigungselement nicht nach innen gedrückt ist;
Fig. 2 eine Darstellung desselben Ausführungsbeispiels, wobei das
Betätigungselement nach innen gedrückt ist; und
Fig. 3 eine auseinandergezogene Perspektivansicht unter Darstellung
einer herkömmlichen Schaltervorrichtung.
Ein Ausführungsbeispiel einer Schaltervorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 1
und 2 beschrieben. Dabei zeigt Fig. 1 die Konstruktion des
Ausführungsbeispiels in einem Zustand, in dem sein Betätigungselement
nicht nach innen gedrückt ist, und Fig. 2 zeigt die Konstruktion
desselben Ausführungsbeispiels in einem Zustand, in dem das
Betätigungselement nach innen gedrückt ist.
Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Schaltervorrichtung beinhaltet ein
Gehäuse 5 mit einer monolithisch bzw. in einem Block geformten
Anschlußgruppe 1 bis 4, einen isolierenden Hebel 6, der in das Gehäuse
5 derart integriert ist, daß er um eine an einem Lagerbereich 5a des
Gehäuses 5 gehalterte Tragachse 6a schwenkbar ist, einen an dem Hebel
6 angebrachten beweglichen Kontakt 7 mit einem klammerartigen
Kontaktbereich 7a an seinem einen Endbereich und einem nach Art einer
gekrümmten Platte ausgebildeten, federartigen Gleitbereich 7c an seinem
anderen Endbereich, eine Torsionsschraubenfeder 8, mit einem in dem
Hebel 6 enthaltenen Wickelbereich 8a und einem Endbereich 8b, der den
Hebel 6 kontinuierlich in einer vorbestimmten Drehrichtung vorspannt
(in bezug auf die Zeichnung im Uhrzeigersinn), sowie eine Abdeckung 9
zur Schaffung eines Deckels für das Gehäuse 5, in das der Hebel 6, die
Torsionsschraubenfeder 8 usw. integriert sind, wobei der Deckel den
anderen freien Endbereich 8c der Torsionsschraubenfeder 8 nach unten
drückt. Bei der Anschlußgruppe 1 bis 4 sind der erste feststehende
Kontaktanschluß 1 und der zweite feststehende
Kontaktanschluß 2, auf die der Kontaktierungsbereich
7a des beweglichen Kontakts zu sowie davon weg
bewegbar ist, derart ausgebildet, daß sie nach Art
einer ebenen Platte in den Innenraum des Gehäuses 5
hineinragen, wobei ein gemeinsamer Kontaktanschluß 3,
mit dem sich der Gleitbereich 7c des beweglichen
Kontakts kontinuierlich in Gleitkontakt befindet,
derart ausgebildet ist, daß er nach Art einer
Halbkugel von der inneren Bodenfläche des Gehäuses 5
wegsteht, wobei außerdem die für den externen Kontakt
vorgesehenen Anschlüsse 4, die von den jeweiligen
Kontaktanschlüssen 1 bis 3 nach außen geführt sind,
derart ausgebildet sind, daß sie auf die Außenseite
des Gehäuses 5 ragen.
Insbesondere ist bei dem Ausführungsbeispiel
derjenige Bereich des beweglichen Kontakts 7, der sich
kontinuierlich in federnd nachgiebigem Kontakt mit dem
gemeinsamen Kontaktanschluß 3 befindet, als
federplattenartiger Gleitbereich 7c ausgebildet, der
gekrümmt ist und sich an der Bodenfläche seiner freien
Endseite mit dem gemeinsamen Kontaktanschluß 3 in
Gleitberührung befindet, wobei diese Ausbildung im
Gegensatz zu der klammerartigen Konfiguration beim
Stand der Technik ist; aus diesem Grund ist die Form
des gemeinsamen Kontaktanschlusses 3 nicht als ebene
Platte wie bei der herkömmlichen Schaltervorrichtung
ausgebildet, sondern in Form einer Halbkugel
ausgebildet, die von der inneren Bodenfläche des
Gehäuses 5 geringfügig hervorsteht. Die gekrümmte
Formgebung der freien Endseite des Gleitbereichs 7c
ist dabei auf einen Kreisbogen um das Rotationszentrum
des Hebels 6 eingestellt. Während die Basisendseite
des Gleitbereichs 7c eine Reaktionskraft (Federkraft)
aufgrund seines Federkontakts mit dem gemeinsamen
Kontaktanschluß 3 auf den Hebel 6 ausübt, wirkt diese
Federkraft als Kraft zum Verschwenken des Hebels 6 in
bezug auf die Zeichnung im Uhrzeigersinn (wobei es
sich um die Richtung handelt, in der der
Kontaktierungsbereich 7a mit dem ersten feststehenden
Kontaktanschluß 1 in Kontakt gebracht wird).
Wenn bei dieser Ausbildung der Schaltervorrichtung der
Hebel 6 um die als Schwenkachse dienende Tragachse 6a
verschwenkt wird, während der Gleitbereich 7c des
beweglichen Kontakts 7 in bezug auf den
halbkugelförmigen gemeinsamen Kontaktanschluß 3 derart
verschoben wird, daß er den Kontakt damit aufrecht
erhält, wird der Kontaktierungsbereich 7a mit dem
ersten und dem zweiten feststehenden Kontaktanschluß
1, 2 in Kontakt gebracht sowie davon wegbewegt,
wodurch ein EIN/AUS-Umschalten der Schaltung
ermöglicht wird. Insbesondere wenn z. B. die nach
unten gehende Belastung auf den Betätigungsteil 6c des
Hebels 6 wie im Fall eines Abnehmens des Hörers von
dem Körper eines Telefonapparats aufgehoben wird, wird
der Hebel 6 aufgrund der Drückkraft der
Torsionsschraubenfeder 8 und die Federkraft des
Gleitbereichs 7c des beweglichen Kontakts 7
verschwenkt, so daß der Kontaktierungsbereich 7a mit
dem ersten feststehenden Kontaktanschluß 1 in Kontakt
gebracht wird, um eine Schaltung zu bilden, bei der
der feststehende Kontaktanschluß 1 und der gemeinsame
Kontaktanschluß 3 durch den beweglichen Kontakt 7
leitend sind, wobei es sich um den in Fig. 1 gezeigten
Zustand handelt. Wenn danach eine nach unten gehende
Kraft auf den Betätigungsteil 6c des Hebels 6 wie beim
Zurücklegen des Hörers auf den Körper des
Telefonapparats ausgeübt wird, wird der Hebel 6
entgegen der Drückkraft der Torsionsschraubenfeder 8
und der Federkraft des Gleitbereichs 7c in der
entgegengesetzten Richtung verschwenkt, so daß der
Kontaktierungsbereich 7a von dem ersten feststehenden
Kontaktanschluß 1 wegbewegt wird und mit dem zweiten
feststehenden Kontaktanschluß 2 in Kontakt tritt,
wodurch eine Schaltung gebildet wird, bei der der
zweite feststehende Kontaktanschluß 2 und der
gemeinsame Kontaktanschluß 3 durch den beweglichen
Kontakt 7 leitend sind, wobei es sich bei dem in Fig.
2 gezeigten Zustand handelt. Auf der Grundlage des
Umschaltens der Schaltung läßt sich z. B. ein
Auflegen/Abnehmen des Hörers auf/von dem Körper des
Telefonapparats durch ein solches Umschalten der
Schaltungen detektieren.
Da das vorstehend beschriebene
Ausführungsbeispiel derart ausgebildet ist, daß der
Gleitbereich 7c des beweglichen Kontakts 7 in bezug
auf den gemeinsamen Kontaktanschluß 3 zusammen mit, der
Schwenkbewegung des Hebels 6 verschoben wird, anstatt
von der herkömmlichen Kontaktkonstruktion Gebrauch zu
machen, bei der der bewegliche Kontakt nach Art einer
Büroklammer an dem gemeinsamen Kontaktanschluß
angreift, reicht es aus, den halbkugelförmigen
gemeinsamen Kontaktanschluß 3 auf der inneren
Bodenfläche des Gehäuses 5 erhaben auszubilden,
wodurch die Formgebung der Metallform für das Gehäuse
5 vereinfacht wird; da es außerdem ausreicht, den
einen Endbereich des beweglichen Kontakts 7, und zwar
den in Richtung auf den Kontaktierungsbereich 7a
gelegenen Endbereich, bei der Integration des Hebels 6
in das Gehäuse 5 auseinanderzudrücken, ist auch die
Montierbarkeit der erfindungsgemäßen
Schaltervorrichtung verbessert. Da außerdem die
Federkraft des Gleitbereichs 7c des beweglichen
Kontakts 7, der sich in federnd nachgiebigem Kontakt
mit dem gemeinsamen Kontaktanschluß 3 befindet, als
rotationsmäßige Rückführkraft für den Hebel 6
verwendet werden kann, läßt sich eine ausreichend hohe
rotationsmäßige Rückführkraft selbst dann auf den
Hebel 6 ausüben, wenn eine kleine
Torsionsschraubenfeder 8 mit relativ schwacher
Drückkraft verwendet wird, wobei aus diesem Grund ein
Vorteil darin besteht, daß der Federaufnahmebereich
des Hebels 6 und der Innenraum des Gehäuses 5 kleiner
ausgebildet werden können, wodurch sich die Größe der
Schaltervorrichtung noch weiter reduzieren läßt.
Da bei dem Ausführungsbeispiel die gekrümmte
Formgebung der freien Endseite des Gleitbereichs 7c
des beweglichen Kontaktes 7, der sich in
Gleitberührung mit dem gemeinsamen Kontaktanschluß 3
befindet, auf einen Kreisbogen um das Rotationszentrum
des Hebels 6 eingestellt ist, tritt außerdem nur wenig
Veränderung bei der gekrümmten Formgebung des
Gleitbereichs 7c selbst bei Verschwenken des Hebels 6
auf; es besteht daher eine geringere
Wahrscheinlichkeit, daß eine übermäßige Konzentration
von Spannungen oder Ermüdung des Metalls an dem
gebogenen und gekrümmten Bereich des Gleitbereichs 7c
auftritt, so daß bei der Lebensdauer des Produkts
keine Probleme auftreten.
Es ist darauf hinzuweisen, daß bei dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel der gemeinsame Kontaktanschluß 3
zwar halbkugelförmig wegstehend auf der inneren
Bodenfläche des Gehäuses 5 ausgebildet ist, jedoch
kann jeglicher gemeinsame Kontaktanschluß, der mit
einer von der inneren Bodenfläche ausbauchenden
Formgebung versehen ist, dazu verwendet werden, den
Gleitbereich 7c des beweglichen Kontakts 7 damit in
Kontakt zu bringen, ohne daß dadurch die Metallform
zur Bildung des Gehäuses 5 kompliziert wird.
Claims (4)
1. Schaltervorrichtung mit einem Gehäuse (5), in das ein gemeinsamer
Kontaktanschluß (3), mindestens ein feststehender Kontaktanschluß (1, 2) und
ein Anschluß (4) für die externe Verbindung in monolithischer
Weise eingeformt sind, mit einem isolierenden Hebel (6), der zur
Ausführung einer Schwenkbewegung in bezug auf das Gehäuse (5)
ausgelegt ist, mit einem beweglichen Kontakt (7), der an dem Hebel (6)
derart angebracht ist, daß er zu allen Zeiten mit dem gemeinsamen
Kontaktanschluß (3) in federnd nachgiebigem Kontakt steht und sich
mit der Schwenkbewegung des Hebels (6) mit dem mindestens einen feststehenden
Kontaktanschluß (1, 2) in Kontakt bringen sowie davon wegbewegen
läßt, und mit einer Schraubenfeder (8) zum kontinuierlichen
Druckbeaufschlagen des Hebels (6) in einer vorbestimmten
Drehrichtung,
dadurch gekennzeichnet,
daß der in federnd nachgiebigem Kontakt mit dem gemeinsamen
Kontaktanschluß (3) stehende Bereich des beweglichen Kontakts (7)
als plattenförmiger, federartiger Gleitbereich (7c) ausgebildet ist, der
an seiner freien Endseite gekrümmt ist, die mit dem an einer
Bodenfläche des Gehäuses (5) angebrachten gemeinsamen
Kontaktanschluß (3) in Gleitkontakt steht.
2. Schaltervorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der gemeinsame Kontaktanschluß (3) mit einer aus einer inneren
Bodenfläche des Gehäuses (5) ausbauchenden Formgebung
ausgebildet ist.
3. Schaltervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß es sich bei der Drehrichtung des Hebels (6), bei der die
Federkraft des Gleitbereichs (7c) als Drehkraft verwendet wird, um
dieselbe Richtung wie die Drehrichtung des Hebels (6) handelt, bei
der die Druckkraft der als Torsionsschraubenfeder (8) ausgebildeten
Schraubenfeder als Drehkraft verwendet wird.
4. Schaltervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die gekrümmte Formgebung an der freien Endseite des
Gleitbereichs (7c) in Form eines Kreisbogens um die Drehachse des
Hebels (6) ausgebildet ist.
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