DE2528502B2 - Elektrischer schalter mit einer um eine achse kippbaren betaetigungswippe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Schalter zum willkürlichen oder selbsttätigen Ein-, Aus- oder Umschalten elektrischer Stromkreise sind in vielfältiger Form bekannt. Allen Schalterarten ist jedoch gemeinsam, daß sie Kontaktstücke enthalten, die sich beim öffnen der Stromkreise voneinander trennen. Bei den Niederspannungsschaltern, d. h. bei Schaltern bis zu 1000 Volt, unterscheidet man zwischen Tastschaltern mit vorhandener Rückstellkraft und Stellschaltern ohne Rückstellkraft. Außerdem sind Druckknopfschalter bekannt, die bis zur nächsten Schaltung in eingedrückter Stellung bleiben. Für die unmittelbare Herstellung von elektrischen Kontakten auf Leiterplatten sind die meisten dieser Schalter allerdings nicht

geeignet.

In der DT-PS 6 81 006 ist ein elektrischer Installationsschalter mit als Wippe ausgebildetem Betätigungsvorgang beschrieben, bei dem Schalt- und Griffschwinge ein Stück bilden und durch eine von den Kontakten getrennt angeordnete federnde Rasteinrichtung in ihren Schaltstellungen verrastet werden. Dieser Schalter kann jedoch nicht auf einer Leiterplatte montiert werden, weil er einen besonders ausgebildeten Laufboden

ίο benötigt, in dem zwei durch Federn geführte Kugeln abrollen. Hierdurch ist es nicht möglich, die an der Wippe befestigten Kontakte den Leiterbahnen zuzuführen.
Es ist ferner eine Schalteranordnung bekannt, die

is einen Kipphebel aufweist, der in der Mittenstellung mit seiner Fläche auf der Druckplatte aufliegt und mit zwei Zapfen in entsprechend gestaltete Durchbrüche der Druckplatte eintaucht, wobei die Zapfen eine spitzbogenförmige Kontur besitzen, die durch Kreise mit dem Radius der Zapfenbreite um die jeweilige Kippkante gebildet wird (DT-GM 71 30 971).

Diese Schalteranordnung besteht indessen aus verschiedenen miteinander nicht verbundenen Einzelteilen, die auf der Leiterplatte montiert werden müssen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Schalter der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß er als vormontierte Einheit auf die Leiterplatte aufsetzbar ist

Diese Aufgabe wird gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.

Die hauptsächlichsten mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen in folgendem: durch die wippenförmige Ausbildung des Schalters ist es möglich, mit einer Schalterbetätigung mehrere Schalthandlungen vorzunehmen. Durch eine solche Schalterbetätigung wird nämlich nicht nur auf der einen Seite der Wippe ein Kontakt geschlossen und/oder geöffnet, sondern auch auf der anderen Seite. Weiterhin ist es möglich — und dies ist ein wesentlicher Gedanke der Erfindung — durch Hinzufügen oder Wegnehmen eines zylinderförmigen Stifts oder dergleichen den Schalter einmal als in zwei verschiedenen Positionen einrastenden Schalter und einmal als ein stets in eine Normallage zurückkehrenden Schalter auszubilden und zu verwenden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden imfolgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Digital-Uhr mit verschiedenen Schaltern, Fig.2 die Seitenansicht einer Leiterplatte mit

so verschiedenen Schaltern,

Fig.3 die Draufsicht auf eine Leiterplatte mit verschiedenen Schaltern,
F i g. 4 die Seitenansicht eines Schalters.
In der F i g. 1 ist eine Digital-Uhr 1 gezeigt, die auf ihrer Frontseite eine Stundenanzeige 2, eine Minutenanzeige 3 und eine Sekundenanzeige 4 aufweist Auf der Oberseite der Digital-Uhr 1 befinden sich drei Schalter 5,6,7. Von denen die beiden Schalter 5 und 7 baugleich sind und sich spiegelbildlich gegenüberstehen. Der mittlere Schalter 6 ist ein Kippschalter, der von einer stabilen linken Lage in eine stabile rechte Lage und umgekehrt geschaltet werden kann. Durch die Betätigung des linken Schalters 5 wird eine Schalthandlung vorgenommen, die bewirkt, daß die Stunden-, Minuten- und Sekundenanzeige 2, 3, 4 für die Dauer der Betätigung verschwindet und an ihre Stelle eine Datumsanzeige tritt. Mit dem mittleren Schalter 6 kann die in der Digital-Uhr 1 befindliche Weckeinrichtung an-

oder ausgeschaltet werden, während mit dem rechten Schalter 7 ein Nachwecken erreicht werden kann. Würde der Schalter 7 betätigt, so weckt die Digital-Uhr 1 zehn Minuten nach der Betätigung dieses Schalters erneut

In der Fig.2 sind die drei Schalter 5, 6, 7 näher dargestellt, und zwar sind sie hier auf einer Leiterplatte 8 montiert Außer den bereits erwähnten Schaltern 5,6, 7 befinden sich auf der Leiterplatte 8 auch noch die Schalter 9 und 10, von denen der letztere wiederum auf einem Distanzstück 11 befftstigt ist. Die beiden zylindrischen Gebildet 12 und 13 gehören zu den Schaltern 5, 7 und sollen, da diese Schalter nicht Gegenstand der Erfindung sind, nicht näher beschrieben werden. Auch der Schalter 9 ist nicht Gegenstand der Erfindung; es sei jedoch darauf hingewiesen, daß sich in Abhängigkeit von der Schiebeknopf-Stellung 14 die Digital-Uhr bezüglich der Zeit, des Datums, der Weckzeit usw. programmieren läßt.

Der Schalter 6 soll nun etwas genauer betrachtet werden. Wie man aus Fi g. 2 erkennt, ist er durch eine Betätigungswippe 15 charakterisiert, die auf einem Lagerbock 16 ruht und um diesen schwenkbar ist. Mit der Betätigungswippe 15 sind zwei Kontaktstücke 17 kraftschlüssig verbunden, die auf den Leiterbahnen der Leiterplatte 8 Stromkreise schließen bzw. öffnen können. Der Lagerbock 16 besitzt dort, wo er auf die Leiterplatte 8 stößt, einen verbreiterten Flansch 18, dem auf der anderen Seite der Leiterplatte 8 ein Ring 19 entspricht, der über das Zapfengehäuse 20 des Lagerbocks 16 gestülpt ist. Durch diese Zapfengehäuse 20 des Lagerbocks 16 ist ein zylinderförmiger Stift 21 geschoben, der leicht herausgenommen werden kann.

Der Schalter 10 ist mit dem Schalter 6 im wesentlichen baugleich. Die Unterschiede bestehen lediglich darin, daß der Schalter 10 in dem gewählten Beispiel auf beiden Seiten Kontakte 22 aufweist, auf einem Distanzstück 11 sitzt und keinen zylindrischen Stift in dem unleren Teil seines Zapfengehäuses hat. Von diesen Unterscheidungsmerkmalen ist nur der letztgenannte für die Erfindung von Bedeutung, denn durch das Fehlen des Stifts wird der Schalter 6, der zwei stabile Lager einnehmen kann, in einen Schalter 10 mit nur einer stabilen Lage umgewandelt.

In der F i g. 3 ist die Leiterplatte 8 aus F i g. 2 in der Draufsicht gezeigt. Man erkennt hier wieder die Schalter 5,6, 7 sowie außerdem einige Leiterbahnen 23 und Leiterbahnabgriffe 24. Selbstverständlich sind die gezeigten Leiterbahnen 23 stellvertretend für eine wesentlich größere Anzahl von Leiterbahnen dargestellt.

Die Fig.4 gibt eine detaillierte Darstellung der Schalter 6 bzw. 10. Die Betätigungswippe 15, welche aus einem Grundkörper 25 und kartenförmigen Tastkörper 26 gebildet wird, ruht auf einem Lagerbock 16, dessen Zapfengehäuse 20 durch eine Leiterplatte 8 geführt ist. An einem Vorsprung 27 des Grundkörpers 25 sind zwei Kontakte 17 angeordnet, die zum Schließen von elektrischen Anschlüssen 28 auf der Leiterplatte 8 dienen. Mit der Betätigungswippe 15 starr verbunden ist ein Zapfen 29 mit einer Bohrung. In der nach unten geöffneten'Bohrung befinden sich eine Feder 30 und eine Kugel 31. Der Durchmesser dieser Kugel 31 ist gerade so groß gewählt, daß die Kugel in die Bohrung paßt.

Das Zapfengehäuse 20 des Lagerbocks 16 hat die Form eines halben Sechsecks, wobei eine Ecke symmetrisch nach unten weist. In dieser nach unten weisenden Ecke des halben Sechsecks befindet sich ein zylindrischer Zapfen 21, der entscheidende Bedeutung für die Funktionsweise des Schalters hat. Ist dieser Zapfen 21 — wie dargestellt — in den Lagerbock eingeschoben, so bewirkt ein Druck auf die linke Seite der Betätigungswippe 15 folgendes: durch das ausgeübte Drehmoment bewegt sich der Zapfen 29 von links nach rechts, wobei die Kugel 31 auf Grund der Kraft der Feder 30 stets auf den Boden des Zapfengehäuses 20 des Lagerbocks 16 gedrückt wird. 1st die Kugel 31 bei dem Stift 21 angelangt, so muß eine etwas größere Kraft auf die Betätigungswippe 15 ausgeübt werden, um die Kugel 31 entgegen der Federkraft über den Stift 21 hinwegzubringen. Hat die Kugel 31 das Hindernis des Stifts 21 überwunden, so nimmt der Schalter eine stabile Lage ein, die er vorher nicht eingenommen hatte. Stabil ist diese Lage deshalb, weil der Schalter ohne eine auf die rechte Seite der Wippe einwirkende Kraft nicht mehr in seine alte Lage einnehmen kann, denn hieran hindert ihn der Stift 21.

Wird nun der Stift 21 herausgenommen, so wandert die Kugel 31 sofort in die nach unten weisende Ecke des halben Sechsecks. Diese Lage nimmt sie immer ein, gleichgültig, ob auf die linke oder rechte Seite der Betätigungswippe 15 gedrückt wird. Ohne die Verwendung eines Stiftes 21 kann somit der Schalter für das kurzzeitige öffnen oder Schließen eines Kontaktes verwendet werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Elektrischer Schalter mit einer um eine Achse kippbaren Betätigungswippe, mittels der bewegliche Kontaktstücke in Berührung mit auf einer Leiterplatte angeordneten festen Kontaktstücken bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungswippe (15) auf einem auf der Leiterplatte (8) montierbaren Lagerbock (16) gelagert ist und daß die beweglichen Kontaktstücke (17) an der Betätigungswippe (15) befestigt sind.

2. Elektrischer Schalter nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungswippe (15) einen Zapfen (29) aufweist, der in einem mit dem Langloch (16) verbundenen Zapfengehäuse (20) verschwenkbar ist und mit diesem eine Rastvorrichtung bildet.

3. Elektrischer Schalter nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des Zapfengehäuses (20) in der Mitte tiefer liegt als am Rand.

4. Elektrischer Schalter nach Patentanspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zapfen (29) eine Feder (30) vorgesehen ist, die eine Kugel (31) gegen den Boden des Zapfengehäuses (20) drückt.

5. Elektrischer Schalter nach einem der Patentansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mitte des Bodens des Zapfengehäuses (20) ein zylinderförmiger Stift (21) derart in das Zapfengehäuse (20) eingelassen ist, daß er einen Vorsprung in der Bewegungsbahn der Kugel (31) darstellt.

6. Elektrischer Schalter nach einem der Patentansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mitte des Bodens des Zapfengehäuses (20) eine weitere Kugel derart eingelassen ist, daß sie einen Vorsprung in der Bewegungsbahn der Kugel (31) darstellt.

7. Elektrischer Schalter nach einem der Patentansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerbock (16) einen Flansch (18) aufweist, der auf der einen Seite der Leiterplatte (8) aufliegt und daß das Zapfengehäuse (20) auf der anderen Seite der Leiterplatte (8) eine ringförmige Aussparung aufweist, in der ein Ring (19) einlegbar ist.

8. Elektrischer Schalter nach Patentanspruch 5 und 7 dadurch gekennzeichnet, daß der zylinderförmige Stift (21) unterhalb des Ringes (19) in das Zapfengehäuse (20) einsteckbar ist.