DE19953112C2 - Elektrischer Schalter - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung geht von einem gemäß dem vom Patent 199 39 966 umfaßten 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.

Durch die DE 41 15 924 C1 ist ein elektrischer Schalter bekanntgeworden, bei dem die Kontakteinrichtungen jeweils aus einem aus Kunststoff hergestellten Grundkörper und zwei blattartig ausgeführten Kontaktfedern bestehen. 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.

Der Gegenstand nach dem Patent DE 199 39 966 C1 ist ein elektrischer Schalter mit einem die feststehenden elektrischen Kontaktteile aufnehmenden Gehäuse, zumindest einem verstellbar am Gehäuse gelagerten, mit zumindest einem Schaltstück versehenen Betätigungsglied, wobei das Schaltstück der Betätigungsbahn einer Kontakteinrichtung zugeordnet ist, die aus einem Grundkörper und zumindest einer über ihre Basis fest damit verbundenen und zumindest einseitig vom Grundkörper abstehenden, blattartig ausgebildeten Kontaktfeder besteht, und wobei die Kontakteinrichtung über eine Lageranordnung verstellbar an einem Bauteil des elektrischen Schalters gelagert und durch das Schaltstück des Betätigungsgliedes von ihrer Ausgangsstellung in zumindest eine Funktionsstellung bringbar ist, wobei die Kontaktfeder zur Erhöhung der Kontaktsicherheit ausgehend von der fest mit dem Grundkörper verbundenen Basis zumindest einen sich im Verlauf seiner Längserstreckung stetig in der Breite verschmälernden Zwischenbereich aufweist, an den im Anschluß an eine den schmalsten Abschnitt der Kontaktfeder darstellende Einschnürung ein wieder breiter ausgeführter, zum Zusammenspiel mit zumindest einem feststehenden elektrischen Kontaktteil vorgesehener Endabschnitt angeschlossen ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Gegenstand nach dem Patent DE 199 39 966 C1 in der Weise weiterzubilden, daß die Kontaktpartner einem geringeren Verschleiß ausgesetzt sind, und somit eine längere Lebensdauer des solchermaßen ausgeführten elektrischen Schalters bewirkt ist.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches angegebenen Merkmale gelöst und zwar dadurch, daß der zumindest eine Endabschnitt der Kontaktfeder zum Zusammenspiel mit einem feststehenden ersten Kontaktteil und einem feststehenden zweiten Kontaktteil vorgesehen ist, wobei diese beiden feststehenden Kontaktteile in Bezug auf die zugewandte Hauptfläche der Kontaktfeder ein unterschiedliches Höhenniveau aufweisend ausgeführt sind, so daß eine gezielt zeitversetzte Kontaktierung der beiden feststehenden Kontaktteile erfolgt, woraus ein geringerer Verschleiß der Kontaktpartner und damit eine längere Lebensdauer des elektrischen Schalters resultiert.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gegenstandes 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 dem zugehörigen feststehenden ersten Kontaktteile 12 und dem zugehörigen feststehenden zweiten Kontaktteil 14 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 leicht 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 jeweils im Zusammenspiel mit dem zugehörigen feststehenden ersten Kontaktteil 12 und dem zugehörigen feststehenden zweiten Kontaktteil 14 eine definierte Anlagekontur gegeben ist. Die feststehenden Kontaktteile 12, 14 sind den beiden Endabschnitten 11 der Kontaktfeder 3 jeweils paarweise zugeordnet. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, weist beim vorliegendem Ausführungsbeispiel das feststehende erste Kontaktteil 12 in Bezug auf die zugewandte Hauptfläche der Kontaktfeder 3 ein deutlich höheres Niveau als das feststehende zweite Kontaktteil 14 auf. Das niveauhöhere feststehende erste Kontaktteil 12 ist jeweils dem freien Endbereich des Endabschnittes 11 und das niveautiefere feststehende Kontaktteil 14 dem nahe der Einschnürung 13 vorhandenen Bereich des Endabschnittes 11 zugeordnet. Durch den Höhenversatz der beiden feststehenden Kontaktteilen 12, 14 erfolgt bei der Kontaktierung mit dem zugeordnetem Endabschnitt 11 automatisch eine Torsionsbewegung dieses um den schmalsten Abschnitt, nämlich die Einschnürung 13 der Kontaktfeder 3. 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. Zuverlässig kommt somit jeweils definiert zuerst das feststehende erste Kontaktteil 12 und zeitverzögert danach das feststehenden zweiten Kontaktteil 14 am zugehörigem Endabschnitt 11 der Kontaktfeder 3 kontaktgebend zur Anlage. Vorteilhafterweise stehen die feststehenden zweiten Kontaktteile 14 elektrisch leitend miteinander in Verbindung und sind im Betrieb dauerhaft mit dem Pluspotential beaufschlagt.

Claims (3)

1. Elektrischer Schalter mit einem die feststehenden elektrischen Kontaktteile (12, 14) 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, wobei 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 an eine den schmalsten Abschnitt der Kontaktfeder (3) darstellende Einschnürung (13) ein wieder breiter ausgeführter Endabschnitt (11) angeschlossen ist, nach Patent DE 199 39 966 C1, dadurch gekennzeichnet, daß der Endabschnitt (11) der Kontaktfeder (3) zum Zusammenspiel mit einem feststehenden ersten Kontaktteil (12) und einem feststehenden zweiten Kontaktteil (14) vorgesehen ist, und daß diese beiden feststehenden Kontaktteile (12, 14) in Bezug auf die zugewandte Hauptfläche der Kontaktfeder (3) ein unterschiedliches Höhenniveau aufweisend ausgeführt sind.

2. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das feststehende erste Kontaktteil (12) niveauhöher ausgebildet ist.

3. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das feststehende erste Kontaktteil (12) dem freien Endbereich des freien Endabschnittes (11) der Kontaktfeder (3) zugeordnet ist.