DE19939966C1

DE19939966C1 - Electric switch e.g. for electric window, seat adjustment or rear view mirror adjustment in automobile, has pivoted contact device with projecting contact springs cooperating with stationary switch contacts

Info

Publication number: DE19939966C1
Application number: DE1999139966
Authority: DE
Inventors: Eric Ryan
Original assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Current assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Priority date: 1999-08-23
Filing date: 1999-08-23
Publication date: 2001-05-17
Anticipated expiration: 2019-08-24
Also published as: DE19953112A1; DE19953112C2

Abstract

The electric switch has a switch housing provided with stationary switch contacts (12) and a switch operating element, e.g. a switch wiper or joystick, provided with at least one switch piece, associated with the operating path of a pivoted contact device (1) with a plastics body (2) and at least one projecting contact spring (3). The latter has an intermediate section (10) of reduced width between its base and its end section (11) which cooperates with at least one stationary switch contact.

Description

Die vorliegende Erfindung geht von einem gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches konzipierten elektrischen Schalter aus.The present invention is based on one according to the preamble of Main claim designed electrical switch.

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.Such electrical switches are generally intended to switch the inputs and switching off one or more circuits, or switching from one circuit to another. The Contact devices of such electrical switches can, for. B. by a Pivoting of the actuator starting from a Starting position is brought into one or more functional positions, the functional position (s) being designed to be latching and / or groping can or can. Starting from its starting position, one such Actuator z. B. in the manner of a seesaw in one or two directions or e.g. B. in the manner of a joy stick in four directions. At Motor vehicles can be such z. B. the adjustment be influenced by windows, seats, mirrors, etc.

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.An electrical corresponding to the preamble of the main claim Switch has become known from DE 41 15 924 C1. With this electrical switches, the contact devices each consist of one base body made of plastic and two sheet-like design Contact springs. The two contact springs are at their base for fixing coated with the plastic mass of the base body, which is the case with Manufacturing process (injection molding) of the base body is made. The two contact springs are each elongated, in width in essentially constant leaf springs. Every contact spring has two contact arms that extend from their base in extend in the opposite direction and at their free end each one that can be brought into contact with the fixed electrical contact parts Have end section. However, such training leads to a Torsional movement of the respective end sections around the longitudinal axis of the associated contact spring or contact arms only in very limited Dimensions is possible. At z. B. caused by manufacturing tolerances height-offset arrangement of fixed contact parts is therefore in in some cases the required contact security for such electrical switches are not always guaranteed because the tolerances are not can be completely balanced.

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.Both by DE 36 16 526 C2 and by US 4,418,254 Contact springs for generic electrical switches become known. These contact springs each have a deviating from the straight course, namely a shape tapering towards the end section. Such However, shaping is not suitable for balancing Manufacturing tolerances in the fixed contact parts such electrical switch can occur.

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.The present invention is therefore based on the object to create electrical switch of the type mentioned, in which inexpensive and simple way, ensuring one flawless contacting automatically, even in a comparatively large size Dimensions existing height level tolerances of the associated fixed Contact parts are safely balanced. This task is carried out by the im characterizing part of the main claim specified features solved.

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.With such an electrical switch designed is special advantageous that the end portion or portions of the contact springs Requires a defined torsional movement in a comparatively large amount Can make measurements around the longitudinal axis of the associated contact arm, so that just because of the advantageous shape of the contact springs automatic adjustment to the existing geometric Conditions is realized.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gegenstandes sind in den Unteransprüchen angegeben und werden anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.Further advantageous refinements of the subject matter according to the invention are specified in the subclaims and are based on a Embodiment explained in more detail.

Alle nicht erfindungswesentlichen Teile des elektrischen Schalters wurden der Einfachheit halber nicht dargestellt.All non-essential parts of the electrical switch were the Not shown for the sake of simplicity.

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.As can be seen from the drawing, a contact device 1 of such an electrical switch essentially consists of a base body 2 made of plastic and a contact spring 3 attached to it. The contact spring 3 is of sheet-like design and has in one piece two contact arms 4 which, starting from their base 5 fixed on the base body 2, extend in opposite directions. Two contact devices 1 are assigned as a pair of functions to an actuator of the switch. Each of the two contact devices 1 is pivotally mounted on two bearing pins 6 integrally formed on the base body 2 on a correspondingly designed bearing receptacle 7 of the base part 8 of the electrical switch designed as a contact plate. The bearing receptacles 7 are integrally formed on the base part 8 . By actuating the actuator, not shown, either one or the other of the two contact devices 1 is pivoted or switched.

Die beiden Kontakteinrichtungen 1 des im Ausführungsbeispiel dargestellten elektrischen Schalters sind identisch ausgebildet, so daß nachfolgend lediglich auf eine Kontakteinrichtung 1 Bezug genommen wird.The two contact devices 1 of the electrical switch shown in the exemplary embodiment are of identical design, so that only one contact device 1 is referred to below.

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.As can further be seen from the drawing, an actuating track 9 is formed in the head surface of the base body 2 facing the actuating member. The actuating track 9 , which cooperates in the usual way with the switching element of the actuating member, has a V-shaped contour. In the starting position of the actuating element, its switching piece lies essentially against this V-shaped actuating track 9 . Due to the eccentric arrangement of the bearing pins 6 on the base body 2 , one of the two contact arms 4 with its end section 11 is assigned to the associated fixed electrical contact parts 12 of the base part 8 in a contact-making manner. To adjust or switch the contact device 1, the contact piece interacts with the leg of the V-shaped actuating track 9 near the axis of rotation during the actuation of the actuating member.

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.The base 5 of the contact spring 3 is arranged centrally, so that the base body 2 surrounding the base 5 also has a central arrangement with respect to the longitudinal extent of the contact spring 3 . Each of the two contact arms 4 of the contact spring 3 has in one piece an intermediate area 10 and an adjoining end section 11 . Starting from the base 5 , the intermediate region 10 has a continuously decreasing width in the course of its longitudinal extension, ie the intermediate region 10 is continuously narrower in the direction of the end section 11 . Only immediately before the intermediate region 10 merges into the end section 11 does the narrowest section of the contact spring 3 or the contact arm 4 exist in the sense of a constriction 13 . Thereafter, the contact arm 4 is returned to its original width so that the end portion 11 and the base 5 have the same width dimension. The continuous narrowing of the intermediate area 10 is only carried out on one of the two long sides of the two contact arms 4 , so that one long side of the two contact arms 4 has a straight course and the other long side of the two contact arms 4 along the intermediate area 10 has an arcuate course and with reversed swing in the region of the constriction 13 has a U-shaped course.

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.Starting from the constriction 13 , the two end sections 11 of the contact spring 3 have bead-like reinforcements, so that in interaction with the fixed contact parts 12 there is a defined contact contour. The fixed contact parts 12 are each assigned to the two end sections 11 of the contact spring 3 in pairs. At z. B. due to manufacturing tolerances height offset of the two fixed contact parts 12 is automatically compensated for this height offset at the respective end portion 11 of the contact spring 3rd This is the case because the respective end section 11 can easily perform a torsional movement around the narrowest section (constriction 13 ) of the contact spring 3 if required (height offset). The spring rate of the contact spring 3 with respect to the torsional movement is simply determined by the shape of the intermediate distance 10 or by the dimensions of the constriction 13 . Larger tolerances can thus be automatically compensated for reliably with reliable contacting due to the generously dimensioned torsional movement of the individual end sections 11 .

Claims

1. Electrical switch with a housing that accommodates the fixed electrical contact parts ( 12 ), at least one actuating member that is adjustably mounted on the housing and has at least one switching element, the switching element of the actuating track ( 9 ) being associated with a contact device that consists of a base body ( 2 ) and there is at least one leaf-like contact spring ( 3 ) which is fixedly connected to it via its base and which projects at least on one side from the base body ( 2 ), and the contact device is adjustably mounted on a component of the electrical switch via a bearing arrangement ( 6 , 7 ) and by the contact piece of the actuating member can be brought from its starting position into at least one functional position, characterized in that the contact spring ( 3 ), starting from the base ( 5 ) fixedly connected to the base body ( 2 ), at least one continuously narrowing in width over the course of its longitudinal extension has intermediate region ( 10 ), to which a constriction ( 13 ), which represents the narrowest section of the contact spring ( 3 ), is connected to a wider end section ( 11 ) which is intended for interaction with at least one fixed electrical contact part ( 12 ).

2. Electrical switch according to claim 1, characterized in that the contact spring ( 3 ) has at least one end portion ( 11 ) of its greatest width.

3. Electrical switch according to claim 1 or 2, characterized in that at least one end portion ( 11 ) of the contact spring ( 3 ) is made bead-like reinforced.

4. Electrical switch according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least one contact spring ( 3 ) integrally has a plurality of contact arms ( 4 ) extending away from the base body ( 2 ).

5. Electrical switch according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least one contact spring ( 3 ) in one piece has at least two parallel contact arms ( 4 ).

6. Electrical switch according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least one contact spring ( 3 ) integrally has two contact arms ( 4 ) extending in opposite directions.

7. Electrical switch according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least one contact spring ( 3 ) has four cross-shaped contact arms ( 4 ) in one piece.

8. Electrical switch according to one of claims 1 to 7, characterized in that the narrowing of the intermediate region ( 10 ) to form the constriction ( 13 ) is carried out only on one of the two longitudinal sides of the contact spring ( 3 ).

9. Electrical switch according to one of claims 1 to 7, characterized in that the narrowing of the intermediate region ( 10 ) to form the constriction ( 13 ) is made uniformly on both longitudinal sides of the contact spring ( 3 ).

10. Electrical switch according to one of claims 1 to 9, characterized in that the narrowing of the intermediate region ( 10 ) has an arcuate course.