DE2716964C3 - Elektrischer Schalter mit Kontaktzungen, die zwischen zinnenartig abwechselnd ineinandergreifenden Vorsprüngen und Vertiefungen von Gehäuseteilen festgelegt sind - Google Patents
Elektrischer Schalter mit Kontaktzungen, die zwischen zinnenartig abwechselnd ineinandergreifenden Vorsprüngen und Vertiefungen von Gehäuseteilen festgelegt sindInfo
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Description
ein elektrischer durch den
Gegenstand der Erfindung ist
Schalter nach dem Anspruch 1,
kompakte Bauweise ermöglicht ist
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden
näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 einen vergrößerten Schnitt in axialer Richtung durch einen aus zwei Gehäuseteilen bestehenden
Schalter nach der Linie I-I in F i g. 2,
F i g. 2 eine von unten gesehene Ansicht des in F i g. 1 oberen Gehäuseteiles, jedoch mit herausgenommener
Schaltwalze und Nockenscheibe,
Fig.3 eine Ansicht eines Schalters entsprechend F i g. 1 von der bedienuiigsfern»;.! Rückseite her
gesehen, wobei der in F i g. 1 nicht dargestellte Raststern zur Festlegung der Schalterstellungen gezeigt
ist,
F i g. 6 eine Draufsicht auf die Nockenscheibe nach Fig. 5,
F i g. 7 eine Seitenansicht eines Schalters in einer anderen Ausführungsform der Erfindung mit vierundzwanzig Polen und
F i g. 8 einen vergrößerten Detailschnitt durch eine Steckanschlußfahne nach der Linie VIII-VlII in F i g. 7.
Die in den F i g. 1 bis 6 dargestellte Ausführungsform eines Schalters 11 besitzt zwei aus Kunststoff
bestehende und in der Ausbildung ihres Kunststoffkörpers miteinander identische Gehäuseteile 12, 13, die
jeweils die Grundform eines quadratischen Kastens mit einem Boden 14 und einem Rand 15 aufweisen, die eine
Ausnehmung 46 zwischen sich einschließen. Der Rand hat zwei verschieden hohe Gruppen von Abschnitten,
und zwar zwei niedrigere Randabschnitte 16 und zwei höhere Randabschnitte 17, wobei sich die gleich hohen
Abschnitte jeweils gegenüberliegen.
Die Außenkanten des Randes sind zinnenartig verzahnt, d. h. sie weisen jeweils abwechselnd Vorsprünge 18 und Vertiefungen 19 auf, die auch leicht
angeschrägt sein können, damit jeweils ein Vorsprung
und eine Vertiefung gut zusammenpaßt. Die Verzahnung
ist so ausgebildet, daß jeweils zwei identische Teile bei einer um 90° versetzten Anordnung ineinanderpassen,
d. h. der höhere Randabschmtt 17 hat jeweils dort Vorsprünge, wo der niedrige Randabschnitt 16 Vertiefungen
hat. Dabei liegen die Grundflächen 20 der Vertiefungen, die zu den Randabschnitten 16 und 17
gehören, jeweils in zwei verschiedenen in axialem Abstand voneinander befindlichen Ebenen.
Am dargestellten Beispiel sind am niedrigeren Randabschnitt jeweils nebeneinander drei Vertiefungen
und zwei Vorsprünge und an dem höheren Randabschnitt 17 dementsprechend drei Vorsprünge und zwei
Vertiefungen vorgesehen. Die vier Eckabschnitte, die etwa auf der Höhe der Vertiefungen des höheren
Randabschnitts 17 und der Vorsprünge des niedrigeren Randabschnittes 16 liegen, sind von in axialer Richtung
des Schalters verlaufenden Bohrungen 21 durchsetzt, in die Nieten 22 (F i g. 3) eingreifen, die die Gehäuseteile
zusammenhalten.
Im Bereich der Vertiefungen 19 des niedrigeren Randabschnittes 16 springen vom Vertiefungsgrund 20
aus Stifte 23 vor, die im dargestellten Beispiel rund,
jedoch auch viereckig oder anders gestaltet sein können. Diesen liegen an den Vorsprüngen 18
entsprechende Einsenkungen oder Löcher 24 gegenüber.
Jeweils in einer Vertiefung des niedrigeren Randabschnittes 16 liegen Kontaktteile, und zwar jeweils auf
einer Seite ein fester Gegenkontakt 25 und auf der anderen Seite eine Kontaktzunge 26. Im dargestellten
Beispiel besteht die Kontaktzunge aus einer Steckanschlußzunge 27, aus einem etwas dickeren, gut
leitfähigen Metallblech, das eine sogenannte AMP-Flachsteckzunge
bildet und von der Bedienungsseite (Pfeil 28) wegweisend schräggestellt ist. Die Steckanschlußzunge
27, die als abgeknicktes Teil aus Blech hergestellt ist, ist über Schweißpunkte 29 mit der
Federzunge 30 verbunden, die die eigentliche Kontaktzunge bildet. Diese ist aus einem dünneren und gut
federnden Material hergestellt und trägt zu ihrer Versteifung eine Sicke 31 sowie eine aus Fig. 1
ersichtliche, zur Mitte des Schalters gerichtete Auswölbung 32, die den Betätigungspunkt der Kontaktzunge
bildet. Die Verbindung zwischen der Federzunge und der Steckzunge 27 findet im Festlegungsbereich statt,
dort nämlich, wo die Kontaktzunge durch die Vertiefung 19 hindurch aus dem Schalter hinausragt. In diesem
Bereich hat die Kontaktzunge einen Durchbruch 33, in den jeweils ein Stift 23 eingreift und die Kontaktzungen
so in ihrer genauen Lage festlegt.
Die Gegenkontakte 25 sind entsprechend aufgebaut, d. h. sie bestehen in ihrer Gesamtheil aus dem Material
der Steckzunge, das entsprechend abgewinkelt ist und an seinem der Schalteirkammer 34 zugewandten Ende
den Gegenkontakt trägt, der mit einem entsprechenden Kontakt am Ende der Klontaktzunge zusammenarbeitet.
Im dargestellten Beispiel sind die beiden in Fig.2 oberen Gegenkontakte 25 durch eine außerhalb des
Schalterkörpers liegende Kontaktbrücke 35 miteinander verbunden, so daß zwei Gegenkontakte elektrisch
miteinander verbunden sind und von einem gemeinsa» men Anschluß aus versorgt werden können. Die
Gegenkontakte besitzen im Bereich der Vertiefung auf jeder Seite je zwei Randeinschnitte 36, die zwischen sich
einen Blechlappen 37 einschließen, der etwas abgebogen ist, um die Höhendifferenz zur Kontaktzungenseite
auszugleichen.
Es ist aus F i g, 2 zu erkennen, daß die Komaktzungen
und die entsprechenden Gegenkontakte schmaler sind als die Steckzunge und im Bereiche dieser Breitenverringerung
gegenüber den Vertiefungen 19 in radialer Richtung zum Schaltergehäuse 11' versetzt angeordnet
sind. Außerdem ist die mittlere Kontaktzunge in ihrem mittleren Bereich 38 gebogen ausgeführt, so daß sie um
die Mittelachse des Schalters in Abstand herumgeführt ist Es ist daher zu erkennen, daß die Betätigungspunkte
(Auswölbungen 32) bei allen drei nebeneinanderliegenden Kontaktzungen in unterschiedlichem radialem
Abstand von der Mittelachse 39 des Schaltergehäuses liegen.
Der Boden 14 der Gehäuseteile ist jeweils von einem die Mittelachse 39 umgebenden Durchbruch 40
durchbrochen, durch den die Schalterwelle 41 hindurchragt Es handelt sich hier um eine übliche Welle mit einer
einseitigen Abflachung, um einen nicht dargestellten Bedienungsknopf an der Bedienungsseite 28, einen
Schaltnocken 42 und einen Raststern 43 verdrehsicher auf ihr festzulegen. Die Schalterwelle läuft vorne noch
durch ein zur Anschraubung des Schalters bestimmtes ösenförmiges oder auch aus Blech gestanztes Anschlußteil
44 hindurch.
Der Schaltnocken liegt in der Schalterkammer 34, die aus den beiden Ausnehmungen 46 dadurch entsteht, daß
die beben Gehäuseteile 12, 13 um 90° gegeneinander versetzt mit ihren Rändern so zusammengesetzt
werden, daß die Vorsprünge und Vertiefungen ineinander eingreifen und dabei jeweils zwischen dem Grund 20
einer Vertiefung 19 und der Endfläche 47 eines Vorsprungs 18 die Kontaktzungen und Gegenkontakte
festklemmen.
Der Schaltnocken hat eine von der Welle durchsetzte Nabe 48 und eine davon vorspringende flache
Nockenscheibe 49, die auf ihren beiden in axiale Richtung weisenden Flächen die eigentlichen Schaltnokken
bildenden Erhebungen 50 tragen. Natürlich könnte auch die Fläche der Scheibe gegenüber den Erhöhungen
als Vertiefung bezeichnet werden.
Diese Schalterhebungen sind in Form von Ringabschnitten in drei verschiedenen radialen Abständen
entsprechend den Abständen der Betätigungspunkte 32 der Kontaktzungen vom Mittelpunkt vorgesehen. Es
wird in diesem Zusammenhang auf die F i g. 5 und 6 Bezug genommen.
Der aus den F i g. 3 und 4 zu ersehende Raststern 43 dient zur Festlegung der einzelnen Schaltstellungen des
Schalters 11. Er besteht aus einem mehrstrahligen Stern, der mit einer Bügel- oder Blattfeder 52 zusammenwirkt,
die an ihren beiden Enden an einem mit dem Schaltergehäuse vernieteten Blechteil 51 abgestützt ist
und mit einer mittleren Auswölbung in die Ausnehmungen des Raststerns 43 eingreift. Aus Fig.3 ist noch
erste.1! dich, daß durch eine Brücke 35' auch eine
Überbrückung zweier Kontakte, die in zwei verschiedenen Ebenen liegen, um eine Ecke des Schalters herum
vorgenommen werden kann.
Es entsteht also ein Schalter, der im Ausführungsbeispiel nach den F i g. 1 bis 6 eine Schalterkammer 34
enthält, in der von einem einzigen Schaltnocken 42 sechs verschiedene Kontaktbahnen geschaltet werden,
jeweils drei Kontaktbahnen liegen in einer Ebene auf einer Seite der Nockenscheibe und ihre Anschlüsse
liegen nebeneinander an einer der Seiten des Schalters. Durch die Abwinkl'ing der Steckanschlußzunge kann
die Breite des Gesamtkörpers einschließlich der Anschlüsse sehr Bering eehalten werden. Es ist
besonders vorteilhaft, daß die entsprechenden anderen Anschlüsse an den anderen Seiten und in ihrer Ebene
gegenüber den ersten versetzt herauskommen, so daß es keine Überschneidungen oder Kurzschlußgefahren bei
den Anschlüssen gibt. Es ist auch zu erkennen, daß der Schalter mit einem Minimum an Teilen, vor allem an
Metallteilen hergestellt werden kann, und daß auch die Kunststoffteile sehr einfach und leicht entformbar
aufgebaut sind.
Der dargestellte Schalter mit insgesamt sechs Kontaktbahnen könnte beispielsweise als sogenannter
Siebentaktschalter zur Steuerung von Kochplatten mit drei Heizleitern in sechs verschiedenen Schaltstufen
(und »Aus«) eingesetzt werden. Es ist zu erkennen, daß seine Größe nur ein Bruchteil der Größe üblicher
Siebentaktschalter beträgt. Dies ist beim Einbau in flache Kochmulden etc. besonders wichtig.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist es aber auch,
daß sehr vielpolige Schalter, wie sie bei zahlreichen riäüa- üi'id KüCneiigei äieii notwendig sind, auf kleinem
Raum zusammengefaßt werden können. Dies beweist der Schalter nach Fig. 7, der insgesamt viemndzwanzigpolig
ist, d.h. vierundzwanzig Kontaktbahnen mit insgesamt achtundvierzig Anschlüssen aufweist.
Durch entsprechende Stapelung von Gchäuseteilen können in einem Schalter beliebig viele Kontaktbahnen
auf kleinstem Raum untergebracht werden. Bei der Ausführung mit Schaltnocken auf beiden Seiten der
Nockenscheibe können auf geringstem Raum mit einer Höhe von beispielsweise nur 20 mm sechs Kontaktbahnen
zusammengefaßt sein, wobei jeweils drei Kontakte nebeneinander liegen.
Während bei dem Schalter nach F i g. 1 alle Gehäuseteile die Form eines einseitig offenen Kastens
hatten, die zwischen sich bei entsprechender Zusammensetzung die Schalterkammer 34 bildeten, sind bei
dem Schalter nach F i g. 7 nur die beiden Endabschnitte derart ausgebildet. Dazwischen liegen Gehäuseteile 54.
die anstelle des Bodens 14 eine strichliert angedeutete Mittelwand 55 besitzen, von der nach beiden Seiten ein
verzahnter Rand ausgeht, der mit den entsprechend verzahnten Abschnitten der benachbarten Gehäuseteile
zusammenarbeitet. Auf diese Weise kann der vierundzwanzigpolige Schalter aus nur zwei äußeren und drei
mittleren doppelrandigen Gehäuseteilen aufgebaut sein. Er enthält trotzdem insgesamt vier Schalterkammern
mit jeweils sechs Kontaktbahnen.
Es ist jedoch auch möglich, hohe Schaltersäulen mit großer Anzahl von Kontaktbahnen ohne die doppelrandigen
Gehäuseteile 54 aufzubauen, indem jeweils mehrere Schalter der Bauweise nach der F i g. I bis 4 mit
ihren Böden 14 gegeneinandergesetzt werden (wobei natürlich der Raststern in diesem Falle nur einmal am
Ende vorgesehen wird). Diese letztere Lösung hat den Vorteil, daß sämtliche Schalter mit nur einer einzigen
Bauweise eines Gehäuseteils auskommen, so daß ein echtes Baukastensystem mit nur einem Grundbaustein
gegeben ist. Aus F i g. 7 ist noch zu erkennen, daß die Verzahnung nicht unbedingt gleichmäßig sein muß. Man
kann vielmehr den beim Mittelkontakt nötigen Versatz auch schon in der Verzahnung berücksichtigen, so daß
die Ausbiegung 38 nicht so stark zu werden braucht.
Eine sehr einfache Bauart der Kontaktteile ergibt sich, wenn die Steckzungen 27 aus dem gleichen
Material bestehen wie die Federzungen 30. In diesem Falle würden allerdings die Steckzungen normalerweise
im Material zu dünn werden, um eine ordentliche Klemmung herbeizuführen. Man kann dementspre
chend, wie in Fig. 8 dargestellt ist, das Material der Kontaktzunge 27 im Bereich des Steckanschlusses einer
Weiiung unterwerfen, su diiB die geforderte Gesamtdikke
entsteht. Dabei wird allerdings die Kontaktfläche verkleinert. Eine andere Lösung wäre die Doppelung
durch Umkippen des Materials, im Anschluß und/oder Festlegungsbereich, die sich als sehr vorteilhaft
erwiesen hat.
Es ist also zu erkennen, daß ein außerordentlich kompakter und vielseitiger Schalter geschaffen wird,
der einfach herstellbar und montierbar ist. Vor allem ist
bei dem Schalter nach der Erfindung die Baugröße sehr gering, die ja stets unter Einbeziehung der Anschlüsse
gerechnet werden muß. Die Anschlüsse können auch nach hinten organisch zu einem Kabelstrang zusammengefaßt
und hinweggeführt wtrden. Es entsteht also
durch das Zusammenfügen der Gehäuseteile 12, 13 bzw. 54 eine klemmende Festlegung der Kontaktteile, die an
dieser Stelle gleichzeitig nach außen durch den Schalter herausragen und die Steckanschlüsse oder andere
Anschlüsse tragen. Durch die dort vorhandenen Stifte wird eine Festlegung in Längsrichtung der Kontakte
bewirkt. Man kommt mit einem Minimum an Bauteilen aus, wozu es auch beiträgt, daß ein Schaltnocken, der aus
einem einfachen kleinen K.unststoffteil besteht, gleichzeitig sechs Kontaktzünder betätigt, die in zwei Ebenen
liegen, die in nur geringem axialem Abstand voneinander liegen. Durch die um 90c versetzte Anordnung ist
nicht nur die Herstellung des Schalters mit nur einer einzigen Ausführung eines Gehäuseteils möglich,
sondern die Anschlüsse liegen auch soweit voneinander, daß sie ohne weiteres mil Kabeln und Steckschuhen
versehen werden können.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (12)
1. Elektrischer Schalter mit einem Gehäuse mit
zwei von einer Schaltwelle durchragten flachen Gehäuseteilen, die eine Ausnehmung einschließen, s
wobei in der Ausnehmung von der Schaltwelle über Nocken betätigte stromführende, axial bewegliche
Kontaktzungen mit ihrem einen Ende an den Gehäuseteilen fest angeordnet sind, wobei die
Gehäuseteile zinnenartig abwechselnd ineinander- ι ο
greifende Vorsprünge und Vertiefungen aufweisen und die Kontaktteile jeweils zwischen dem Grund
einer Vertiefung und der Endfläche eines Vorsprunges festgelegt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktzungen in zwei in axialem
Abstand voneinander liegenden Ebenen angeordnet sind und die Kontaktzungen der einen Ebene jeweils
zwischen dem Grund einer Vertiefung des einen Gehäuseteils und der Endfläche eines Vorsprungs
des anderen Gehäuseteils festgelegt sind, während die Kontaktzungen der anderen Ebene jeweils
zwischen idem Grund einer Vertiefung des anderen
Gehäuseteils und der Endfläche eines Vorsprungs des einen Gehäuseteils festgelegt sind.
2.
Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseteile (12,13,53) im Bereich
des Grundes (20) der Vertiefungen (19) und/oder an der Endfläche (47) der Vorsprünge (18) Stifte (23)
sowie ggf. damit zusammenwirkende Einsenkungen (24) haben und daß die Kontaktteile (25, 26) w
Durchbrüche (33) aufweisen, durch die die Stifte (23) hindurchragen.
3. Schäker nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennrHchnet, daß auf jeder
Stirnseite einer Nockenscheibe (49) Nocken (42) angeordnet sind.
4. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einer
Ebene mehrere, vorzugsweise drei, Kontaktzungen (26) angeordnet sind. *o
5. Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Kontaktzunge (26)
einseitig um die Schaltwelle (41) herumgeführt ist.
6. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktteile (25, 26) der beiden Ebenen sich im
wesentlichen senkrecht zueinander erstrecken.
7. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktzungen (26) im Bereich ihrer Festlegung
zwischen dem Grund (20) der Vertiefung (19) und den Endflächen (47) der Vorsprünge (18) eine
Verbindungsstelle zwischen einer dünneren Federzunge (30) und einem dickeren Material für eine
Steckanschlußzunge (27) aufweisen.
8. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktzungen (25,26) in ihrem Festlegungsbereich eine
die Festklemmung begünstigende Aufbiegung (37) aufweisen. &o
9. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit Ausnahme des Anspruchs 7, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Kontaktzunge (25,26) aus einem Flachmaterialstreifen hergestellt ist, der im
Bereich einer Steckanschlußzunge (27') wellenförmig verformt ist und/oder im Anschluß- und ggf.
Befestigungsbereich durch Umknicken des Materialsdoppelt liegt.
10, Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere
Gruppen von Gehäuseteilen (12,13,53), die jeweils
einen Schaltnocken (42) und zwei Ebenen von Kontaktteilen (25,26) enthalten, jeweils in Achsrichtung
der Schaltwelle (41) hintereinander zu einem Schalter (11) zusammensetzbar sind.
IU Schalter nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseteile (12, 13) die Form eines einseitig offenen
Kastens mit einem die mittlere Ausnehmung (46) umgebenden Rand (15) haben, der einen hohen und
einen niedrigen, jeweils Vorsprünge (18) und Vertiefungen (19) aufweisenden Randabschnitt (16,
17) besitzt.
12. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter
Gehäuseteile (53) enthält, die nach beiden axialen Seiten je einen Rand haben, der einen hohen und
einen niedrigen, jeweils Vorsprünge und Vertiefungen aufweisenden Randabschnitt besitzt
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