DE2536603A1 - Elektrischer schalter - Google Patents

Description

P r e h ^

Elektrofeinmeehanisehe Werke

Jakob Prell Nachf.

87^0 Bad Neustadt/Saale , den 13.8.1975

Schweinfurter Straße 5

4/75 Pt. + Hgm.
Bsch/Gü

Elektrischer Schalter

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter mit einem um ein ortsfestes Mittelkontaktstück drehbar gelagerten und aus elektrisch leitendem Material bestehenden einstückigen Eontaktorgan, welches mittels eines Betätigungsgliedes in Berührung oder außer Berührung mit ortsfesten Kontaktstücken in zwei Kaststellungen bringbar ist, wobei das Kontaktorgan gleichzeitig zur Erzeugung einer Schnappbewegung dient.

Schalter der genannten Art werden als Umschalter verwendet, wobei sie sowohl ein- als auch mehrpolig ausgeführt sein können. Ferner besteht besonders bei Drehschaltern die Möglichkeit mehrere Schalterebenen hintereinander anordnen und durch eine gemeinsame Steckwelle gleichzeitig betätigen zu können. Da diese in elektrischen Geräten verwendeten Schalter als sogenannte Service-Schalter in größeren Stückzahlen benötigt werden, muß deren Aufbau möglichst einfach sein, wobei aber auch auf eine vielseitige Einsatzmöglichkeit geachtet werden muß. Außerdem sind die Kontaktanschlüsse meist so ausgeführt, daß der Schalter in die Leiterplatte einer gedruckten Schaltung eingesetzt werden kann.

Um die Schalter möglichst einfach und kostensparend aufbauen zu können, ist es bereits bekannt, die Kontaktfeder gleichzeitig zur Erzeugung einer Schnappbewegung mit heranzuziehen. So trägt bei einem bekannten Miniaturschalter, der zum Einbau in eine Leiterplatte einer gedruckten Schaltung geeignet

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ist, das Betätigungsglied, eine Kontaktbrücke, die in jeder Schalteteilung federnd am Mittelkontaktstück und an einem Kontaktstück anliegt bzw. nach einer Bewegung über den Nocken des Mittelkontaktstüekes an einem anderen Kontaktstück anliegt, wobei die Kontaktbrücke als ein um ein bolzenförmiges Widerlager drehbare Schraubenfeder ausgebildet ist. Die Kontaktstücke und das Mittelkontaktstück sind dabei mit den Leiterzügen der gedruckten Schaltung elektrisch verbunden während das Widerlager nur mechanisch an der Leiterplatte befestigt ist. Die beiden Enden der Schraubenfeder sind nach außen gebogen, so daß ein Ende als Kontaktbrücke dient, während das andere Ende zum Betätigungsglied hin führt. Nachteil dieses Schalters ist, daß er nur als einpoliger Umschalter verwendet werden kann, so daß seine Einsatzmöglichkeit eingeschränkt ist.

Es ist ferner ein ein- oder mehrpoliger Schiebeumschalter für gedruckte Schaltungen bekannt, der aus einem Kunststoffgehäuse besteht, aus dessen Boden Kontaktstifte herausragen. Über einen mittleren Kontaktstift ist im Innern des Gehäuses die Scheitelwindung einer als Kontaktbrücke dienenden V-förmigen Drahtfeder lose gesteckt. Die beiden gleichlangen, federnden Schenkel liegen abwechselnd an einem der beiden anderen Kontaktstifte an, wobei alle drei Kontaktstifte etwa ein Dreieck bilden. Die Drahtfeder dient dabei nur als Kontaktbrücke, so daß für die Rastung am Gehäuse und seitlich am Schieber angeformte, mit Nocken versehene Zungen oder Stege benötigt werden.

Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, einen ein- oder mehrpoligen Schalter aus wenigen Einzelteilen und damit kost'ensparend aufzubauen, bei dem die Kontaktfeder gleichzeitig zur Erzeugung einer Schnappbewegung dient und bei dem die Befestigung der Kontaktfeder an dem das Widerlager bildenden Mittelkontaktstück und an dem Betätigungsglied so ausgeführt ist, daß eine sichere Kontafctgabe gewährleistet wird.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Kontaktorgan eine annähernd dreieckförmige an einer Spitze offenen Kontaktfeder ist, deren eine Seite mittig ein Wider-*· lager für das Mittelkontaktstück aufweist, während die beiden anderen Kontaktfederschenkel je nach Baststellung an den beidseitig zum Mittelkontaktstück angeordneten Kontaktstücken federnd anliegen, und daß die freien Kontaktfederschenkelenden reibungsarm in einer Ausnehmung des Betätigungsgliedes unter Federspannung so ausgeführt sind, daß das Ende des nicht kontaktierenden Kontaktfederschenkels an einem der endseitigen Anschläge der Ausnehmung anliegt, während sich das Ende des kontaktierenden Kontaktfederschenkels begrenzt durch das Anliegen an seinem Kontaktstück zwischen den endseitigen Anschlägen befindet.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Neuerung besteht darin, daß die freien Kontaktfederschenkelenden hakenförmige Abwinkelungen besitzen, die in einer länglich ausgebildete Ausnehmung des Betätigungsgliedes eingreifen.

Eine andere Ausgestaltung besteht darin, daß die Kontaktfeder eine Bandfeder ist, deren Widerlager als U-förmiger Bügel ausgebildet ist, der das Mittelkontaktstück teilweise umgreift.

Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, daß die Kontaktfeder eine drahtförmige Drehfeder ist, deren Widerlager von mindestens einer auf der Dreiecksinnenseite liegende und zum Betätigungsglied zeigende ösenförmige Windung gebildet wird, mit deren Hilfe die Kontaktfeder um das Mittelkontaktstück drehbar ist.

Nach einer Ausgestaltung ist das Betätigungsglied rund und weist umfangseitig diametral gegenüberliegend sich nach außen erstreckende Ansätze auf, die als Anschläge an dem jeweils kontaktieren Kontaktstück dienen.

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Der Schalter kann als ein- oder mehrpoliger Umschalter ausgebildet sein.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Kontakt stücke und das Mittelkontaktstück aus runden Metallstiften bestehen, die in einer Isolierstoffplatte befestigt sind und deren auf der Schaltergegenseite aus der Isolierstoffplatte herausragende Anschlüsse so ausgebildet sind, daß der Drehschalter in eine gedruckte Schaltungsplatte einsetzbar ist.

Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, daß an das Betätigungsglied ein hohlzylindrischer Portsatz angeformt ist, der durch eine Öffnung der Isolierstoffplatte hindurchragt und in an sich bekannter Weise an seinem aus der Öffnung herausragenden Ende aufgeweitet ist.

Bei einer letzten Ausgestaltung weist das Betätigungsglied auf der der Isolierstoffplatte zugekehrten Seite einen ringsegmentförmigen Ausschnitt auf, dessen Öffnungswinkel von dem Drehbereich des Schalters bestimmt ist, und auf dessen Innenradius mittig bezogen auf den Öffnungswinkel und senkrecht zur Isolierstoffplatte die länglich ausgebildete Ausnehmung im Betätigungsglied ausgespart ist. Die längliche Ausnehmung kann dabei ringsegmentförmig ausgebildet sein.

Die Ausgestaltung der Erfindung und weitere Einzelheiten werden anhand der Zeichnungen für ein Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Von den Figuren zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf den Sehalter,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Schalters,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Kontaktfeder im vergrößerten Maßstab.

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In den Figuren ist als ein Ausfiihrungsbeispiel der Erfindung ein zweipoliger Umschalter dargestellt. Durch Umbestückung einer Kontaktanordnung kann der Schalter auch als einpoliger Umschalter verwendet werden. Reiht man mehrere Schalterebenen hintereinander an, so erhält man eine Mehrfachanordnung, die durch eine gemeinsame Steckwelle gleichzeitig betätigt werden kann. Wenn man anstelle der Steekwelle einen senkrecht zur Achse der Steekwelle angeordneten Hebel an das Betätigungsglied angeformt oder in das Betätigungsglied eingeschnappt, so erhält man einen Kipphebelschalter.

In einer Isolierstoffplatte 1 sind bei Verwendung des Sehalters als zweipoliger Umschalter insgesamt sechs Kontaktstücke in Form von runden Metallstiften befestigt. Jeweils drei Kontaktstücke gehören zu einer Kontaktanordnung. Zu beiden Seiten des Mittelkontaktstückes 2 ist jeweils ein Kontaktstück 3 angeordnet. Die unten aus der Isolierstoffplatte herausragenden Anschlüsse der Kontaktstücke sind bei dieser Ausführung so ausgestaltet, daß der Schalter in die Leiterplatte einer gedruckten Schaltung eingesetzt werden kann.

Die Isolierstoffplatte besitzt mittig eine runde Öffnung, durch die ein hohlzylindrischer Fortsatz 4 des aus Kunststoff bestehenden Betätigungsgliedes 5 ragt. Das aus der Öffnung ragende Ende ist dabei aufgeweitet, so daß das Betätigungsglied damit an der Isolierstoffplatte drehbar gehaltert ist. Das Betätigungsglied weist in seiner Mitte einen von der Kreisform abweichenden Durchbruch 6 auf, durch den eine Steekwelle 7 eingeschnappt werden kann. Die Form des Durchbruches ist dabei so gewählt, daß eine sichere Mitnahme des Betätigungsgliedes gewährleistet ist. Sind mehrere Schalterebenen vorhanden, so ragt die Steekwelle durch alle Betätigungsglieder.

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AIs Kontaktorgan wird, wie Figur 3 zeigt, eine annähernd dreieckförmige Kontaktfeder 8 aus Draht verwendet, die an einer Spitze offen ist. Die eine Seite weist mittig ein Widerlager in der Form einer ösenförmigen Windung 9 auf, mit deren Hilfe die Kontaktfeder um das Mittelkontaktstück drehbar gelagert ist. Die beiden freien Kontaktfederschenkelenden 10 besitzen hakenförmige Abwinkelungen 11. Mit gestrichelten Linien ist die Form der Kontaktfeder angedeutet, wie sie nach dem Einbau in dem Schalter vorzufinden ist.

Die Kontaktfeder könnte statt aus Draht auch aus einem Metallband bestehen. Das Widerlager wäre dann als U-förmiger Bügel ausgebildet, der das Mittelkontaktstück teilweise umgreift.

An das runde Betätigungsglied 5 sind, wie aus Figur 1 zu entnehmen ist, umfangseitig genau diametral gegenüberliegend erhabene Ansätze 12 vorhanden, die als Anschläge an dem jeweils kontaktierten Kontakt dient. Auf der der Isolierstoffplatte zugekehrten Unterseite des Betätigungsgliedes sind zwei gegenüberliegende ringsegmentförmige Ausschnitte 13 ausgespart, deren Öffnungswinkel von dem Drehbereich des Schalters bestimmt wird. Mittig bezogen auf den Öffnungswinkel befinden sich etwa in der Nähe des Innenradius der ringsegaentförmigen Ausschnitte länglieh ausgebildete Ausnehmungen 14, die sich senkrecht zur Isolierstoffplatte erstrecken und nierenförmig ausgebildet sind. In diese Ausnehmungen ragen die Abwinkelungen 11 der Kontaktfeder und zwar so, daß sie unter Federspannung eingesetzt und geführt werden. Hierbei liegt das Ende des nicht kontaktierenden Kontaktfederschenkeis an seinem endseitigen Anschlag der Ausnehmung 14 an, während der kontaktierende Kontaktfederschenkel an seinem Kontaktstück federnd so anliegt, daß seine Abwinkelung sich zwischen den endseitigen Anschlägen befindet. _ 7 „

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Wird nun das Betätigungsglied gedreht, so wird die Kontaktfeder bis zu einem Totpunkt zusammengedrückt und dann über den Totpunkt hinaus schlagartig in die andere durch die Ansätze 12 begrenzte Raststellung gedreht. Die Abwinkelungen werden hierbei reibungsarm in den Ausnehmungen geführt.

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Claims (10)

1. Schutzanspruehe

   Elektrischer Schalter mit einem um ein ortsfestes Mittelkontaktstück drehbar gelagerten und aus elektrisch leitendem Material bestehenden einstückigen Kontaktorgan, welches mittels eines Betätigungsgliedes in Berührung oder außer Berührung mit ortsfesten Kontaktstücken in zwei Raststellungen bringbar ist, wobei das Kontaktorgan gleichzeitig zur Erzeugung einer Schnappbewegung dient, dadurch gekennzeichnet,

   daß das Kontaktorgan eine annähernd dreieckförmige an einer Spitze offene Kontaktfeder (8) ist, deren eine Seite mittig ein Widerlager (9) für das Mittelkontaktstück (2) aufweist, während die beiden anderen Kontaktfederschenkel (10) je nach Raststellung an den beidseitig zum Mittelkontaktstück angeordneten Kontaktstücken (3) federnd anliegen, und daß die freien Kontaktfederschenkelenden (ll) reibungsarm in einer Ausnehmung (13, 14) des Betätigungsgliedes (5) unter Federspannung so geführt sind, daß das Ende des nichtkontaktierenden Kontaktfederschenkeis an einem der endseitigen Anschläge der Ausnehmung (14) anliegt, während sich das Ende des kontaktierenden Kontaktfederschenkels begrenzt durch das Anliegen an seinem Kontaktstück zwischen den endseitigen Anschlägen befindet.
2. 2. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

   daß die freien Kontaktfederschenkelenden hakenförmige Abwinkelungen (ll) besitzen, die in eine länglich ausgebildete Ausnehmung (14) des Betätigungsgliedes (5) eingreifen.

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   INSPECTED
3. 3. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfeder eine Bandfeder ist, deren Widerlager als ü-förmiger Bügel ausgebildet ist, der das Mittelkontaktstück teilweise umgreift.
4. 4. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfeder eine drahtförmige Drehfeder (8) ist, deren Widerlager von mindestens einer auf der Dreiecksinnenseite liegende und zum Betätigungsglied zeigende ösenförmige Windung (9) gebildet wird, mit deren Hilfe die Kontaktfeder um das Mittelkontaktstück (2) drehbar gelagert ist.
5. 5. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied (5) rund ist und umfangseitig diametral gegenüberliegend sich nach außen erstreckende Ansätze (12) aufweist, die als Anschläge an dem jeweils kontaktierenden Kontaktstück dienen.
6. 6.Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter als ein- oder mehrpoliger Umschalter ausgebildet ist.
7. 7. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstücke (3) und das Mittelkontaktstück (2) aus runden Metallstiften bestehen, die in einer Isolierstoffplatte (i) befestigt sind und deren auf der Schalter-

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   gegenseite aus der Isolierstoffplatte herausragende Anschlüsse so ausgebildet sind, daß der Drehschalter in eine gedruckte Schaltungsplatte einsetzbar ist.
8. 8. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1 und 7, dadurch gekennzeichnet,

   daß an das Betätigungsglied (5) ein hohlzylindrischer Fortsatz (4) angeformt ist, der durch eine Öffnung der Isolierstoffplatte hindurchragt und in an sich bekannter Weise an seinem aus der Öffnung herausragenden Ende aufgeweitet ist.
9. 9. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,

   daß das Betätigungsglied (5) auf der der Isolierstoffplatte zugekehrten Seite einen ringsegmentförmigen Ausschnitt (15) aufweist, dessen Öffnungswinkel von dem Drehbereich des Schalters bestimmt ist und auf dessen Innenradius mittig bezogen auf den Öffnungswinkel und senkrecht zur Isolierstoff platte (l) die länglich ausgebildete Ausnehmung (14) im Betätigungsglied ausgespart ist.
10. 10.Elektrischer Schalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,

    daß die längliche Ausnehmung (14) ringsegmentförmig ausgebildet ist.

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