DE19939966C1 - Elektrischer Schalter - Google Patents

Abstract

Es wird ein elektrischer Schalter vorgeschlagen, dessen Kontaktierung im wesentlichen aus einem aus Kunststoff hergestellten Grundkörper und einer daran festgelegten Kontaktfeder besteht. Zu dem Zweck, einen elektrischen Schalter zu schaffen, dessen Kontaktfeder zur Erhöhung der Kontaktsicherheit derart ausgeführt ist, so daß deren Endabschnitt bzw. Endabschnitte bei Bedarf eine großbemessene definierte Torsionsbewegung um deren Längsachse ausführen können, weist die Kontaktfeder ausgehend von der fest mit dem Grundkörper verbundenen Basis zumindest einen sich im Verlauf der Längserstreckung stetig in der Breite verschmälernden Zwischenbereich auf, an den im Anschluß an eine Einschnürung darstellenden schmalsten Abschnitt ein wieder breiter ausgeführter, zum Zusammenspiel mit zumindest einem feststehenden elektrischen Kontaktteil vorgesehener, Endabschnitt angeschlossen ist.

Description

Die vorliegende Erfindung geht von einem gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches konzipierten elektrischen Schalter aus.

Derartige elektrische Schalter sind in der Regel dafür vorgesehen, die Ein- und Ausschaltung eines oder mehrerer Stromkreise, bzw. die Umschaltung von einem auf den anderen Stromkreis zu realisieren. Die Kontakteinrichtungen solcher elektrischer Schalter können z. B. durch ein Verschwenken des Betätigungsgliedes ausgehend von einer Ausgangsposition in eine oder mehrere Funktionsstellungen gebracht werden, wobei die Funktionsstellung(en) rastend und/oder tastend ausgeführt sein kann bzw. können. Ausgehend von seiner Ausgangsposition kann ein solches Betätigungsglied z. B. in Art einer Wippe in eine bzw. zwei Richtungen oder z. B. in Art eines Joy-Sticks in vier Richtungen verschwenkt werden. Bei Kraftfahrzeugen kann mittels solcher elektrischer Schalter z. B. die Verstellung von Fenster, Sitzen, Spiegeln usw. beeinflußt werden.

Ein dem Oberbegriff des Hauptanspruches entsprechender elektrischer Schalter ist durch die DE 41 15 924 C1 bekanntgeworden. Bei diesem elektrischen Schalter bestehen die Kontakteinrichtungen jeweils aus einem aus Kunststoff hergestellten Grundkörper und zwei blattartig ausgeführten Kontaktfedern. Zur Festlegung sind die beiden Kontaktfedern an ihrer Basis mit der Kunststoffmasse des Grundkörpers ummantelt, was beim Herstellungsprozeß (Spritzgießen) des Grundkörpers vorgenommen wird. Die beiden Kontaktfedern sind jeweils als langgestreckte, in ihrer Breite im wesentlichen konstant verlaufende Blattfedern ausgebildet. Jede Kontaktfeder weist zwei Kontaktarme auf, die sich ausgehend von ihrer Basis in entgegengesetzter Richtung erstrecken und an ihrem freien Ende jeweils einen mit den feststehenden elektrischen Kontaktteilen in Anlage bringbaren Endabschnitt aufweisen. Eine solche Ausbildung führt jedoch dazu, daß eine Torsionsbewegung der jeweiligen Endabschnitte um die Längsachse der zugehörigen Kontaktfeder bzw. Kontaktarme nur in sehr eingeschränktem Maße möglich ist. Bei z. B. durch Fertigungstoleranzen hervorgerufener höhenversetzter Anordnung von feststehenden Kontaktteilen ist daher in manchen Fällen die geforderte Kontaktsicherheit für einen solchen elektrischen Schalter nicht immer gewährleistet, weil die Toleranzen nicht ganz ausgeglichen werden können.

Sowohl durch die DE 36 16 526 C2 als auch durch die US 4 418 254 sind Kontaktfedern für gattungsgemäße elektrische Schalter bekannt geworden. Diese Kontaktfedern weisen jeweils eine vom geraden Verlauf abweichende, nämlich eine sich zum Endabschnitt verjüngende Form auf. Eine solche Formgebung eignet sich jedoch nicht zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen, die bei den feststehenden Kontaktteilen solcher elektrischer Schalter auftreten können.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Schalter der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei dem auf kostengünstige und einfache Art und Weise, bei Sicherstellung einer einwandfreien Kontaktierung automatisch, auch in vergleichsweise großem Maße vorliegende Höhenniveautoleranzen der zugehörigen feststehenden Kontaktteile sicher ausgeglichen werden. Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches angegebenen Merkmale gelöst.

Bei einem solchermaßen ausgebildeten elektrischen Schalter ist besonders vorteilhaft, daß der Endabschnitt bzw. die Endabschnitte der Kontaktfedern bei Bedarf gezielt eine definierte Torsionsbewegung in vergleichsweise großem Maße um die Längsachse des zugehörigen Kontaktarmes ausführen können, so daß allein aufgrund der vorteilhaften Formgebung der Kontaktfedern eine automatische Anpassung an die jeweils vorliegenden geometrischen Verhältnisse realisiert ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gegenstandes sind in den Unteransprüchen angegeben und werden anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Alle nicht erfindungswesentlichen Teile des elektrischen Schalters wurden der Einfachheit halber nicht dargestellt.

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, setzt sich eine Kontakteinrichtung 1 eines solchen elektrischen Schalters im wesentlichen aus einem aus Kunststoff hergestellten Grundkörper 2 und einer daran festgelegten Kontaktfeder 3 zusammen. Die Kontaktfeder 3 ist blattartig ausgebildet und weist einstückig zwei Kontaktarme 4 auf, die sich ausgehend von ihrer am Grundkörper 2 festgelegten Basis 5 in entgegengesetzten Richtungen erstrecken. Zwei Kontakteinrichtungen 1 sind dabei als Funktionspaar einem Betätigungsglied des Schalters zugeordnet. Jede der beiden Kontakteinrichtungen 1 ist über zwei an den Grundkörper 2 angeformte Lagerzapfen 6 an einer entsprechend ausgeführten Lageraufnahme 7 des als Kontaktplatte ausgeführten Sockelteiles 8 des elektrischen Schalters schwenkbeweglich aufgenommen. Die Lageraufnahmen 7 sind einstückig an das Sockelteil 8 angeformt. Durch die Betätigung des nicht dargestellten Betätigungsgliedes wird entweder die eine oder die andere der beiden Kontakteinrichtungen 1 verschwenkt bzw. umgeschaltet.

Die beiden Kontakteinrichtungen 1 des im Ausführungsbeispiel dargestellten elektrischen Schalters sind identisch ausgebildet, so daß nachfolgend lediglich auf eine Kontakteinrichtung 1 Bezug genommen wird.

Wie weiter aus der Zeichnung hervorgeht, ist in die dem Betätigungsglied zugewandte Kopffläche des Grundkörpers 2 eine Betätigungsbahn 9 eingeformt. Die auf übliche Art und Weise mit dem Schaltstück des Betätigungsgliedes zusammenwirkende Betätigungsbahn 9 weist eine V- förmige Kontur auf. In der Ausgangsposition des Betätigungsgliedes liegt dessen Schaltstück im Grunde dieser V-förmigen Betätigungsbahn 9 an. Durch die außermittige Anordnung der Lagerzapfen 6 am Grundkörper 2 wird dadurch einer der beiden Kontaktarme 4 mit seinem Endabschnitt 11 den zugehörigen feststehenden elektrischen Kontaktteilen 12 des Sockelteiles 8 kontaktgebend zugeordnet. Zur Verstellung bzw. Umschaltung der Kontakteinrichtung 1 wirkt das Schaltstück während der Betätigung des Betätigungsgliedes mit dem drehachsennahen Schenkel der V-förmigen Betätigungsbahn 9 zusammen.

Die Basis 5 der Kontaktfeder 3 ist mittig angeordnet, so daß auch der die Basis 5 umgebende Grundkörper 2 eine mittige Anordnung in Bezug auf die Längserstreckung der Kontaktfeder 3 aufweist. Jeder der beiden Kontaktarme 4 der Kontaktfeder 3 weist einstückig einen Zwischenbereich 10 und einen sich daran anschließenden Endabschnitt 11 auf. Ausgehend von der Basis 5 weist der Zwischenbereich 10 im Verlauf seiner Längserstreckung eine ständig abnehmende Breite auf, d. h. der Zwischenbereich 10 wir in Richtung des Endabschnittes 11 stetig schmaler. Erst unmittelbar bevor der Zwischenbereich 10 in den Endabschnitt 11 übergeht, liegt im Sinne einer Einschnürung 13 der schmalste Abschnitt der Kontaktfeder 3 bzw. des Kontaktarmes 4 vor. Danach wird der Kontaktarm 4 auf seine ursprüngliche Breite zurückgeführt, so daß der Endabschnitt 11 und die Basis 5 dieselbe Breitenausdehnung aufweisen. Die stetige Verschmälerung des Zwischenbereiches 10 ist jeweils lediglich an der einen der beiden Längsseiten der beiden Kontaktarme 4 vorgenommen, so daß jeweils eine Längsseite der beiden Kontaktarme 4 einen geradlinigen Verlauf und die andere Längsseite der beiden Kontaktarme 4 entlang des Zwischenbereiches 10 einen bogenförmigen Verlauf und mit umgekehrtem Schwung im Bereich der Einschnürung 13 einen U-förmigen Verlauf aufweist.

Ausgehend von der Einschnürung 13 weisen die beiden Endabschnitte 11 der Kontaktfeder 3 wulstartige Verstärkungen auf, so daß im Zusammenspiel mit den feststehenden Kontaktteilen 12 eine definierte Anlagekontur gegeben ist. Die feststehenden Kontaktteile 12 sind den beiden Endabschnitten 11 der Kontaktfeder 3 jeweils paarweise zugeordnet. Bei z. B. durch Fertigungstoleranzen bedingten Höhenversatz der beiden feststehenden Kontaktteilen 12 erfolgt automatisch ein Ausgleich dieses Höhenversatzes am jeweiligen Endabschnitt 11 der Kontaktfeder 3. Dies ist deshalb der Fall, weil der jeweilige Endabschnitt 11 bei Bedarf (Höhenversatz) auf einfache Art und Weise jeweils eine Torsionsbewegung um den schmalsten Abschnitt (Einschnürung 13) der Kontaktfeder 3 ausführen kann. Die Federrate der Kontaktfeder 3 bzgl. der Torsionsbewegung wird dabei einfach durch die Formgestaltung des Zwischenabstandes 10 bzw. durch die Abmessungen der Einschnürung 13 bestimmt. Auch größere Toleranzen können somit wegen der großzügig bemessenen Torsionsbewegung der einzelnen Endabschnitte 11 zuverlässig bei sicherer Kontaktierung automatisch ausgeglichen werden.

Claims (10)

1. Elektrischer Schalter mit einem die feststehenden elektrischen Kontaktteile (12) aufnehmenden Gehäuse, zumindest einem verstellbar am Gehäuse gelagerten, mit zumindest einem Schaltstück versehenen Betätigungsglied, wobei das Schaltstück der Betätigungsbahn (9) einer Kontakteinrichtung zugeordnet ist, die aus einem Grundkörper (2) und zumindest einer über ihre Basis fest damit verbundenen und zumindest einseitig vom Grundkörper (2) abstehenden, blattartig ausgebildeten Kontaktfeder (3) besteht und wobei die Kontakteinrichtung über eine Lageranordnung (6, 7) verstellbar an einem Bauteil des elektrischen Schalters gelagert und durch das Schaltstück des Betätigungsgliedes von ihrer Ausgangsstellung in zumindest eine Funktionsstellung bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfeder(3) ausgehend von der fest mit dem Grundkörper (2) verbundenen Basis (5) zumindest einen sich im Verlauf seiner Längserstreckung stetig in der Breite verschmälernden Zwischenbereich (10) aufweist, an den im Anschluß eine den schmalsten Abschnitt der Kontaktfeder (3) darstellenden Einschnürung (13) ein wieder breiter ausgeführter, zum Zusammenspiel mit zumindest einem feststehenden elektrischen Kontaktteil (12) vorgesehener, Endabschnitt (11) angeschlossen ist.

2. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfeder (3) an zumindest einem Endabschnitt (11) ihre größte Breitenausdehnung aufweist.

3. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Endabschnitt (11) der Kontaktfeder (3) wulstartig verstärkt ausgeführt ist.

4. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Kontaktfeder (3) einstückig mehrere, sich vom Grundkörper (2) wegerstreckende Kontaktarme (4) aufweist.

5. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Kontaktfeder (3) einstückig zumindest zwei parallel zueinander verlaufende Kontaktarme (4) aufweist.

6. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Kontaktfeder (3) einstückig zwei sich in entgegengesetzte Richtungen erstreckende Kontaktarme (4) aufweist.

7. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Kontaktfeder (3) einstückig vier kreuzförmig angeordnete Kontaktarme (4) aufweist.

8. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschmälerung des Zwischenbereiches (10) zur Bildung der Einschnürung (13) lediglich an einer der beiden Längsseiten der Kontaktfeder (3) vorgenommen ist.

9. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschmälerung des Zwischenbereiches (10) zur Bildung der Einschnürung (13) gleichmäßig an beiden Längsseiten der Kontaktfeder (3) vorgenommen ist.

10. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschmälerung des Zwischenbereiches (10) einen bogenförmigen Verlauf aufweist.