DE19924059C2 - Mechanisch betätigbarer Schnappfederschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein mechanisch betätigbares Schnappfeder-Schaltermodul mit einem als Federwippe ausgebildeten Kontaktgeber, der in einem mit Schneiden verse­ henen Kontaktlager gelagert und von einem auf die Federwippe wirkenden Betätiger umlegbar ist, wobei ein mechanisch betätigbares Schnappfeder-Schaltermodul mit einem als Federwippe ausgebildeten Kontaktgeber, der in einem mit Schneiden ver­ sehenen Kontaktlager gelagert und von einem auf die Federwippe wirkenden Betäti­ ger umlegbar ist, und wobei die Federwippe aus einem langgestreckten Rahmenab­ schnitt und einem über einen Federbogen anschließendenkurzen Abschnitt besteht sowie im Rahmen des langgestreckten Rahmenabschnitts eine mit ihrem freien Ende auf einer Seite des Kontaktlagers eingespannten Federzunge ausgebildet ist, und wobei das freie Ende des kurzen Abschnitts der Federwippe auf der gegenüberlie­ genden rückwärtigen Seite des Kontaktlagers in einer solchen Position eingespannt ist, daß sich der langgestreckte Rahmenabschnitt der Federwippe zur Kontaktums­ chaltung bei Einwirkung des Betätigers auf den Federbogen aus einer Position au­ ßerhalb der Einspannlager in eine zwischen den Einspannlagern liegende Position umlegt.

Durch die DE-PS 197 45 803 ist ein derartiger Schnappfederschalter bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein mechanisch betätigbares Schnapp­ feder-Schaltermodul zu schaffen, das als Zweiwegschalter und Mehrwegschalter verhältnismäßig einfach aufgebaut ist.

Ein Zweiwegschalter ist bereits in der DE-OS 38 01 991 beschrieben, bei dem mit Hilfe eines um eine horizontale Drehachse schwenkbaren Betätigungshebels ein Schieber innerhalb des Gehäuseunterteils horizontal verschiebbar ist und mit seinen Stirnseiten auf den um eine Federzunge greifenden Rahmen des Kontaktgebers einwirken kann, um den Schnappfederschalter umzulegen.

Durch die Ausgestaltung des Kontaktgebers mit der Federzunge und die Einspannung des Kontaktgebers in den beiden einander gegenüberliegenden Schenkeln eines U- förmigen Kontaktlagers wird die Verwendung des genannten Schiebers erforderlich, um eine sichere Arbeitsweise gewährleisten zu können. Dadurch ergibt sich ein ver­ größerter Aufbau und die Notwendigkeit des zusätzlich benötigten Schiebers.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ausgehend von dem eingangs ge­ nannten Schnappfeder-Schaltermodul erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß für einen Zweiwegschalter zwei Schnappfeder-Schaltermodule beiderseits eines zweiarmigen Betätigungshebels derart angeordnet sind, daß die am einen Arm des Betätigungshe­ bels angebrachte Betätigungsnase beim Verschwenken des Betätigungshebels um sei­ ne parallel zur Ebene der Längserstreckung der Federwippen verlaufenden Schwenk­ achse am Federbogen des jeweils zugeordneten Schaltermoduls angreift und den Kon­ taktgeber bzw. den beweglichen Kontakt umlegt.

Ein derartiges Schnappfeder-Schaltermodul hat den Vorteil, daß es aus einem Mini­ mum von Einzelteilen sehr kompakt aufgebaut ist und die Verwirklichung von Schal­ teraufbauten mit einem minimalen Raumbedarf möglich macht.

Für die Ausgestaltung eines Vierwegschalters sieht die Erfindung ausgehend von dem eingangs genannten Schnappfeder-Schaltermodul vor, daß für einen Vierwegschalter vier Schnappfeder-Schaltermodule in einer Ebene parallel zu den Schwenkachsen ei­ nes kreuzweise schwenkbaren Betätigungshebels angeordnet sind, wobei die am ei­ nen Arm angebrachte Betätigungsnase beim Verschwenken des Betätigungshebels um seine parallel zu den Ebenen der paarweise in Längsrichtung der Federwippe verlau­ fenden Schwenkachsen auf den Federbogen des jeweils zugeordneten Schaltermoduls einwirkt und den Kontaktgeber bzw. den beweglichen Kontakt umlegt.

Bei diesen Ausgestaltungen der Erfindung ist es im Interesse einer niederen Bauhöhe vorteilhaft, daß die Längserstreckung der Federwippen der Schaltermodule in einer Ebene parallel zur Ebene durch die Schwenkachse bzw. die Schwenkachsen des Be­ tätigungshebels verläuft.

Eine spezielle Ausgestaltung des Vierwegschalters sieht auch vor, daß unterhalb des die Betätigungsnasen tragenden Hebelarmes eine Kreuzführung angebracht ist, in welche ein vom Hebelarm nach unten vorstehender Führungszapfen eingreift und beim Verschwenken des Betätigungshebels geführt wird.

Selbstverständlich ist es auch möglich, bei der Verwendung eines kugelgelagerten Betätigungshebels mit entsprechenden Kulissenführungen am Boden des Gehäuses eine andere Vielzahl von Schaltermodulen in einem Gehäuse anzuordnen, wenn beim Verschwenken des Betätigungshebels durch die Kulissenführung die Verschwenkung einer der Betätigungsnasen auf den zugeordneten Federbogen sichergestellt ist.

Die Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Ansprüchen und den Zeichnungen. Es zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Schnappfeder-Schaltermodul nach dem Stand der Technik;

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II der Fig. 1;

Fig. 3 eine Ausführungsform der Erfindung als Zweiwegschalter mit horizontal liegenden Schaltermodulen;

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV der Fig. 3;

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform der Erfindung als Vierwegschalter in einer Draufsicht auf die horizontal liegenden Schaltermodule;

Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI der Fig. 5.

Gemäß den Fig. 1 und 2 besteht das Schaltermodul aus einem Kontaktlager 12 mit ei­ ner Lagerkerbe 13 auf der einen Seite und einer Lagerkerbe 14 auf der rückwärtigen Seite. Eine Schnappfeder 16 ist als Federwippe ausgebildet und hat einen langge­ streckten Rahmenabschnitt 18, der eine Federzunge 19 umschließt und an seinem Freien Ende bewegliche Kontakte 20 trägt. Diesen beweglichen Kontakten 20 sind Festkontakte 21 zugeordnet. Auf der den beweglichen Kontakten 20 gegenüberlie­ genden Seite schließt ein Federbogen 22 an, der sich über einen Kreisbogenabschnitt von etwa 300° bis 340° erstreckt. Dieser Federbogen geht in einen kurzen Abschnitt 24 über.

Das freie Ende dieses kurzen Abschnitts greift in die Lagerkerbe 14 ein, wogegen das freie Ende der Federzunge 19 in die Lagerkerbe 13 eingespannt ist.

Durch diese Ausgestaltung der Federwippe 16 erreicht man, daß durch die Einwirkung des Betätigers 26 in Richtung des in der Zeichnung gezeigten Pfeiles die Federwippe 16 aus der voll durchgezogenen Position in die gestrichelte Position umschnappt und sich der bewegliche Kontakt 20 vom einen Festkontakt 21 zum anderen Festkontakt 21' umlegt. Wie in Fig. 2 dargestellt, sind die Festkontakte und das Kontaktlager mit Anschlußfahnen 28 versehen, die durch eine nicht dargestellte Gehäusewandung nach außen ragen.

Bei dieser Ausgestaltung ergibt sich ein sehr kompakter Aufbau mit einer minimalen Anzahl von Teilen, der es ermöglicht, das Schaltermodul bei unterschiedlichsten Schnappschalterausgestaltungen zu verwenden, wobei ein sehr flacher Gehäuse­ aufbau möglich ist, selbst wenn mehrere Schnappfederschalter in einem Gehäuse untergebracht werden sollen.

Für derartige Ausgestaltungen kann es vorgesehen sein, daß in einer horizontalen Ebene liegende Schaltermodule, einander gegenüberliegend oder auch auf einer Kreislinie verteilt angeordnet sind, um Mehrfachschalter den jeweiligen Bedarf entsprechend auszugestalten.

Nachfolgend werden zwei Ausführungsformen für einen Zweiwegschalter und einen Vierwegschalter erläutert, obwohl, nicht dargestellt, auch Drei- bzw. Fünfwegschalter möglich sind, wenn der Betätigungshebel entsprechend für die zugehörigen Winkel­ bewegungen ausgestaltet ist.

In den Fig. 3 und 4 ist die Ausführungsform eines Zweiwegschalters dargestellt. Dabei sind mit den Fig. 1 und 2 gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Der Zweiwegschalter ist in einem Gehäuse 30 untergebracht, in welchem die Schalter­ module horizontal liegend bzw. flach liegend angeordnet sind. Die Anschlußfahnen 28 der Festkontakte 21 und 21' sowie des Kontaktlagers 12 ragen nach unten aus dem Gehäuse heraus wie aus Fig. 4 entnehmbar ist. Der als Betätigungshebel 27 ausge­ bildete Betätiger 26 ist mit seiner Längsachse 32 in einander gegenüberliegenden Lagern 34 gehaltert und trägt an seinem kürzeren unteren Arm Betätigungsnasen 35, die bei der durch Pfeile dargestellten seitlichen Auslenkung des Betätigungshebels um die Drehachse 32 auf den zugehörigen benachbarten Federring 22 des daneben lie­ genden Moduls einwirken und diesen nach außen verschieben. Sobald der Rahmenabschnitt 18 der Federwippe sich durch die Ebene der Lagerkerbe 13 verschiebt, schnappt der Schalter in seine andere Kontaktlage.

Diese Auslenkung des Betätigungshebels 27 ist in Fig. 4 gestrichelt dargestellt.

Somit kann bei dieser Ausgestaltung des Zweiwegschalters eine wechselweise Umschaltung der beiden Schaltermodule erfolgen.

In den Fig. 5 und 6 ist eine Ausführungsform der Erfindung als Vierwegschalter dargestellt, wobei wiederum gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.

In einem Gehäuse 30 sind rechtwinkelig zueinander vier Schaltermodule flachliegend angeordnet, die von einem in der Mitte gelagerten Betätigungshebel 27 je nach Betätigungsrichtung, welche durch Pfeile in der Schnittebene des Hebels angedeutet ist, geschaltet werden können. Bei dieser Ausführung ist trotz der Verwendung von vier Schaltermodulen ein sehr flacher Aufbau des Vierwegschalters möglich, wobei lediglich die Ausgestaltung des Betätigers der Anordnung der Schaltermodule angepaßt werden muß.

Zu diesem Zweck ist der zweiseitige Betätigungshebel 40 an der den Schaltermodulen zugeordneten Seite mit vier Betätigungsnasen 42 versehen, die jeweils in Richtung des zugehörigen Federbogens 22 verschwenkt werden können. Dazu ist der Betätigungs­ hebel 40 mit einer Schwenkachse 43 in einem Gelenkstück 45 gelagert, dessen Schwenkachse 46 senkrecht durch die Schwenkachse 43 und die Längsachse des Betätigungshebels 40 verläuft. Damit ist eine Schwenkbewegung in vier 90° gegenein­ ander versetzten Schwenkrichtungen möglich.

Um die erwähnte rechtwinkelige Verschwenkung gegeneinander sicherzustellen, ist im Gehäuseboden eine kreuzförmige Führung oder Kulissenführung 48 ausgebildet, in welche ein Führungszapfen 49 am unteren Ende des Betätigungshebels 40 eingreift und lediglich die rechtwinkelig zueinander vorgesehene Schwenkbewegungen zuläßt.

Obwohl im einzelnen nicht dargestellt, kann man sich leicht vorstellen, daß mit dem erfindungsgemäßen Schaltermodul auch Drei- und Fünfwegschalter aufgebaut werden können, indem die einzelnen Schaltermodule in entsprechendem Winkelabstand mit ihrem Federbogen 22 auf einer Kreislinie positioniert sind. Bei einer solchen Ausge­ staltung eines Dreiwegschalters bzw. eines Mehrfachwegschalters mit mehr als vier Schaltermodulen ist es notwendig, den Betätigungshebel kugelig zu lagern und dem unter den Betätigernasen angeordneten Führungszapfen eine Kulissenführung zuzuordnen, die lediglich ein Verschwenken in der vorgesehenen Winkelrichtung zuläßt.

Es ist auch vorgesehen, das Schaltermodul einem Gehäuse derart anzuordnen, daß es die Funktion eines Drehschalters ausführen kann, indem nämlich dafür gesorgt wird, daß mit Hilfe eines Drehhebels und einer entsprechend zugeordneten Betätigungs­ nase während der Drehbewegung die einzelnen Federbögen nacheinander oder auch bei mehreren Betätigungsnasen in einer zugeordneten Kombination geschaltet wer­ den.

Aus der vorausstehenden Erläuterung ergibt sich, daß das Schaltermodul gemäß der Erfindung einen sehr vielseitigen Einsatz für unterschiedlich ausgeführte Schalter ermöglicht. Da das Schaltermodul sehr einfach und kostengünstig herzustellen ist, ergeben sich dadurch ebenfalls sehr einfache und kostengünstige Schalteraus­ führungen, die insbesondere bei flach liegender Anordnung des Schaltermoduls nur sehr geringe Bauhöhe haben. Durch die Ausgestaltung des Schaltermoduls als Schnappschalter können im Gegensatz zu einem flachen Wippmodul auf der Basis der Gummidomtechnik höhere elektrische Leistungen geschalten werden, was einen vielseitigen Einsatz der Erfindung möglich macht.

Claims (3)

1. Mechanisch betätigbares Schnappfeder-Schaltermodul mit einem als Feder­ wippe ausgebildeten Kontaktgeber, der in einem mit Schneiden versehenen Kontakt­ lager gelagert und von einem auf die Federwippe wirkenden Betätiger umlegbar ist, wobei die Federwippe (16) aus einem langgestreckten Rahmenabschnitt (18) und ei­ nem über einen Federbogen (22) anschließenden kurzen Abschnitt (24) besteht sowie im Rahmen des langgestreckten Rahmenabschnitts (18) eine mit ihrem freien Ende auf einer Seite (13) des Kontaktlagers (12) eingespannten Federzunge (19) ausgebildet ist, und wobei das freie Ende des kurzen Abschnitts (24) der Federwippe (16) auf der ge­ genüberliegenden rückwärtigen Seite (14) des Kontaktlagers (12) in einer solchen Po­ sition eingespannt ist, daß sich der langgestreckte Rahmenabschnitt (18) der Feder­ wippe (16) zur Kontaktumschaltung bei Einwirkung des Betätigers (26) auf den Feder­ bogen (22) aus einer Position außerhalb der Einspannlager (13, 14) in eine zwischen den Einspannlagern liegende Position umlegt, dadurch gekennzeichnet, daß für einen Zweiwegschalter zwei Schnappfeder-Schaltermodule beiderseits eines zweiarmigen Betätigungshebels (27) derart angeordnet sind, daß die am einen Arm des Betätigungshebels angebrachte Betätigungsnase (35) beim Verschwenken des Be­ tätigungshebels um seine parallel zur Ebene der Längserstreckung der Federwippen (16) verlaufenden Schwenkachse (32) am Federbogen (22) des jeweils zugeordneten Schaltermoduls angreift und den Kontaktgeber bzw. den beweglichen Kontakt (20) umlegt.

2. Mechanisch betätigbares Schnappfeder-Schaltermodul mit einem als Feder­ wippe ausgebildeten Kontaktgeber, der in einem mit Schneiden versehenen Kontakt­ lager gelagert und von einem auf die Federwippe wirkenden Betätiger umlegbar ist, wobei die Federwippe (16) aus einem langgestreckten Rahmenabschnitt (18) und ei­ nem über einen Federbogen (22) anschließenden kurzen Abschnitt (24) besteht sowie im Rahmen des langgestreckten Rahmenabschnitts (18) eine mit ihrem freien Ende auf einer Seite (13) des Kontaktlagers (12) eingespannten Federzunge (19) ausgebildet ist, und wobei das freie Ende des kurzen Abschnitts (24) der Federwippe (16) auf der ge­ genüberliegenden rückwärtigen Seite (14) des Kontaktlagers (12) in einer solchen Po­ sition eingespannt ist, daß sich der langgestreckte Rahmenabschnitt (18) der Feder­ wippe (16) zur Kontaktumschaltung bei Einwirkung des Betätigers (26) auf den Feder­ bogen (22) aus einer Position außerhalb der Einspannlager (13, 14) in eine zwischen den Einspannlagern liegende Position umlegt, dadurch gekennzeichnet, daß für einen Vierwegschalter vier Schnappfeder-Schaltermodule in einer Ebene pa­ rallel zu den Schwenkachsen (43, 46) eines kreuzweise schwenkbaren Betätigungshe­ bels (40) angeordnet sind, wobei die am einen Arm angebrachte Betätigungsnase (42) beim Verschwenken des Betätigungshebels um seine parallel zu den Ebenen der paar­ weise in Längsrichtung der Federwippe (16) verlaufenden Schwenkachsen (43, 46) auf den Federbogen (22) des jeweils zugeordneten Schaltermoduls einwirkt und den Kon­ taktgeber bzw. den beweglichen Kontakt (20) umlegt.

3. Mechanisch betätigbarer Schnappfederschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des die Betätigungsnasen (42) tragenden Hebelarms eine Kreuzführung bzw. Kulissenführung (48) angebracht ist, in welche ein vom Hebelarm nach unten vorstehender Führungszapfen (49) eingreift und beim Verschwenken des Betätigungs­ hebels (40) geführt wird.