DE2831204C2 - Miniatur-Stufenschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Miniatur-Stufenschalter mit gedruckter Leiterplatte als Schalterbasis, die mit einem Loch zum Führen eines von außen drehbaren kombinierten Schalt- und Rastgliedes versehen ist, dessen anderes Ende in einer Ausnehmung der Deckfläche eines die Schalterbahnen auf der Leiterplatte abdeckenden flachen Gehäuses geführt wird, das seinerseits fest mit der Leiterplatte verbunden ist und das Schalt- und Rastglied im federnden Kontakt mit der Leiterplatte und Rastmitteln hält

Stand der Technik

Ein in vorbeschriebener Weise ausgebildeter Stufenschalter ist durch die US-PS 34 37 766 bekannt. Diese Schalterbauart ist für eine Miniaturausführung ungeeignet, da sie zu viele und zu aufwendig herzustellende Teiie umfaßt

Aufgabe und Lösung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen möglichst einfach aufgebauten Miniatur-Stufenschalter zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Die Unteransprüche zeigen vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes auf.

Vorteile

Die durch die Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch das aus leitendem Material gefertigte Gehäuse die Kontaktfeder gleichzeitig die Aufgabe einer Rastfeder übernimmt. Weiterhin besteht der Schalteraufsatz nur aus vier relativ einfachen Teilen. Diese können ohne zugehörige Leiterplattenbasis fertig vormontiert werden, so daß beim Bestücken einer Leiterplatte kein zusätzlicher Zusammenbau des eigentlichen Schalteraufsatzes mehr erforderlich ist.

Beschreibung der Erfindung

Anhand eines Ausführungsbeispieles wird die Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen nachfolgend näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Schalter gemäß der Erfindung in explosionsartig auseinandergezogener Perspektivdarstellung.

F i g. 1 a die Kontaktfeder des Schalters gemäß F i g. 1 im Profil.

F i g. 2 eine Schnittdarstellung des Schalters gemäß Fig. linder Ebene H-II.

Fig.3 die Schnittdarstellung des Schalters gemäß Fig. 1 ohne Anzeigescheibe im Schnitt III-III der μ Fig.2.

F i g. 1 zeigt einen Miniatur-Stufenschalter, dessen Einzelteile zur besseren Übersicht explosionsartig auseinandergezogen in Perspektive dargestellt sind. Die

im

Basis des Schalters ist eine Leiterplatte 1, die
vorliegenden Fall einen Ausschnitt aus einer Gesamtschaltung darstellt Auf diese Leiterplatte ist der aus den Teilen 4, 9, 14 und 20 bestehende Schalteraufsatz montierbar. Für andere Anwendungszwecke kann die Basisplatte auch als eine, nur den Schaitererfordernissen entsprechende separate Leiterplatte ausgebildet sein.

Diese Ausführung ist durch den Stand der Technik hinreichend bekannt so daß auf eine gesonderte Darstellung verzichtet wird. Die Leiterplatte 1 hat zur Aufnahm--· einer Führungsachse 4 ein Führungsloch la. Konzentrisch zu diesem Führungsloch sind auf der Leiterplatte 1 Kontaktflächen 3a angeordnet, die mit in die Schaltung führenden Leiterbahnen 3 verbunden sind. Zur Aufnahme von Befestigungs- und Kontaktzapfen 16a am Teil 14 sind Löcher 16 in der Leiterplatte 1 vorgesehen. Diese Löcher sind von Kontaktflächen umgeben, von denen mindestens eine mit einer in die Schaltung führenden Leiterbahn 2 verbunden ist

Die Führungsachse 4 hat einen dem Durchmesser des Loches la entsprechenden Ansatz 5. An diesen schließt ein Ringansatz 6 an, mit dem die eingesetzte Achse 4 auf der Leiterplatte aufliegt Auf dem Ringansatz 6 erhebt sich ein verhältnismäßig breiter Quersteg, der durch einen axial verlaufenden Schlitz 7 in zwei den Schlitz flankierende Stege 8 geteilt ist Wie Fig.3 erkennen läßt, ist die Grundfläche 7a des Schlitzes 7 gegenüber der Waagerechten leicht geneigt Die Stege 8 sind längs der Außenseite mit einem stufenartigen Ansatz 8a versehen.

Im montierten Zustand des Schalters greift eire aus flachem, elektrisch leitfähigem Federmaterial bestehende Kontaktfeder 9 mit einem Mittelsteg 12 in den Schlitz 7 der Führungsachse 4. Dadurch sind die beiden Teile 4 und 9 in Drehrichtung formschlüssig miteinander verbunden. Die Kontaktfeder 9 ist eine Ringfeder 10, die durch den Mittelsteg 12 in zwei gleiche, halbkreisförmige Teile unterteilt ist. Quer zum Mittelsteg sind an diametral gegenüberliegenden Stellen der Ringfeder 10 Kontaktwarzen 11 aus dem Federmaterial herausgedrückt Eine weitere Kontaktwarze 13 befindet sich an einer der Übergangsstellen des Steges 12 in die Ringfeder 10. Diese Kontaktwarze ist jedoch in entgegengesetzter Richtung zu den Kontaktwarzen 11 aus dem Federmaterial herausgedrückt Gemäß F i g. la sind die halbkreisförmigen Teile der Ringfeder 10 um einen Winkel κ gegenüber der Planlage angewinkelt

Im montierten Zustand werden die Führungsachse 4 und die Kontaktfeder 9 von einem Gehäuse 14 aus elektrisch leitendem Material abgedeckt, wobei die Achse 4 mit dem oberen Teil der Stege 8 durch die Ausnehmung 18 in der Deckfläche 15 aus dem Gehäuse 14 herausragt Das Gehäuse 14 greift mit dem Zapfen 16a in die Löcher \b in der Leiterplatte 1, über die es befestigt und gleichzeitig gegenüber dem Führungsloch la zentriert wird. Gleichzeitig ist mindestens einer der Zapfen 16a mit einer als Zuleitung dienenden Leiterbahn 2 elektrisch verbunden. Gegenüber den Gehäuseseitenteilen 16 ist mindestens einer der Seitenteile 17 um so viel kürzer, daß dessen Unterkante 17a (F i g. 2) einen Sicherheitsabstand von den Leiterbahnen 3 hat, die unter dem Gehäuse 14 herausgeführt sind. Konzentrisch zur Ausnehmung 18 sind in der Deckfläche 15 eine Anzahl von Bohrungen 19 angeordnet Sie korrespondieren mit den vorgesehenen Rastpositionen der Kontaktfeder 9, die gemäß Fig.2 im montierten Zustand des Schalters mit den Kontaktwarzen 11 federnd in die Bohrungen 19 eingreift. Statt der Bohrungen 19 kann die Innenseite der GehäusedeckJläche 15 mit entsprechend angeordneten, elektrisch leitfähigen Zahnrasten versehen sein (nicht dargestellt).

Den Abschluß bildet eine Anzeigescheibe 20. Diese hat gemäß F i g. 2 an der Unterseite einen stegartigen Zapfen 20a in der Breite des Schlitzes 7, flankiert von Ausnehmungen 21, die den Ansätzen 8a an den Stegen 8 der Führungsachse 4 entsprechen. Die Oberseite der Anzeigescheibe 20 ist mit einem Betätigungsschlitz 22 und einer die jeweilige Schalterstellung anzeigenden Zahlenbeschriftung 23 versehen. Im montierten Zustand der Schalterteile 4,9 und 14 wird die Anzeigescheibe 20 auf das aus dem Gehäuse 14 herausschauende Ende der Führungsachse 14 entsprechend F i g. 2 aufgesteckt und gleichzeitig mit diesem verklebt. Dadurch sind die Schalterteile 4, 9, 14 und 20 bleibend miteinander verbunden. In dieser vormontierten Ausführung ist der Schalteraufsatz lagerfähig und ohne zusätzlichen Arbeitsaufwand direkt auf eine gemäß F i g. 1 vorbereitete Leiterplatte 1 montierbar.

F i g. 2 zeigt den montierten und auf einer Leiterplatte 1 befestigten Schalter gemäß F i g. 1. In diesem Zustand stützt sich die Führungsachse 4 über ihren Ansatz 6 auf der Leiterplatte 1 ab. Die Kontaktfeder 9 stützt sich ihrerseits auf der Grundfläche 7a des Schlitzes 7, insbesondere an der höher gelegenen Außenkante ab (F i g. 3). Dabei greifen die Kontaktwarzen 11 mit einer durch die Anwinkelung gegebenen Vorspannung in die Deckflächen-Bohrungen 19 des Gehäuses 14. Dieser Eingriff zwischen Gehäuse 14 und Kontaktfeder 9 stellt sowohl eine elektrisch leitende als auch eine Rastverbindung zwischen den beiden Schalterteilen 9 und 14 her.

Wie die rechtwinklig zu F i g. 2 angelegte Schnittdarstellung der F i g. 3 zeigt, ist die Kontaktfeder 9 in die Führungsachse 4 so eingelegt, daß sie sich unter der Vorspannung mit dem der dritten Kontaktwarze 13 gegenüberliegenden Ende des Mittelsteges 12 an der höher gelegenen Außenkante der Schlitzgrundfläche 7a abstützt. Durch die Vorspannung der Kontaktfeder 9 im eingelegten Zustand hat sie die Tendenz sich mit ihrem Mittelsteg 12 an die leicht geneigte Grundfläche 7a anzulegen. Dadurch ist im dargestellten Montagezustand gewährleistet, daß die dritte Kontaktwarze 13 federnd auf der Leiterplatte 1 bzw. den im Bereich der Warze 13 ringförmig angelegten Kontaktflächen 3a aufliegt. Die Potentialzuführung zu diesen Kontaktflächen 3a erfolgt somit über das Gehäuse 14 und die Kontaktfeder 9, die in Kombination gleichzeitig die Funktion einer Rastfeder hat. Über den Schlitz 22 in der Anzeigescheibe 20 (F i g. 2) ist der Schalter in die einzelnen Kontaktpositionen drehbar.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Miniatur-Stufenschalter mit gedruckter Leiterplatte als Schalterbasis, die mit einem Loch zum Führen eines von außen drehbaren kombinierten Schalt- und Rastgiiedes versehen ist, dessen anderes Ende in einer Ausnehmung der Deckfläche eines die Schalterbahnen auf der Leiterplatte abdeckenden flachen Gehäuses geführt wird, das seinerseits fest mit der Leiterplatte verbunden ist und das Schalt- und Rastglied im federnden Koniakt mit der Leiterplatte und Rastmitteln hält, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (14) leitend ist, und den einen Pol des Schalters bildet, daß die Rastmittel an der Innenseite der Deckfläche (15) des Gehäuses (14) angeordnet sind und daß das Schalt- und Rastglied aus einer Führungsachse (4) mit einer in Drehrichtung formschlüssig verbundenen Kontaktfeder (9) besteht, die sowohl im federnden Eingriff mit den Rastmitteln an der Innenseite der Deckfläche (15) des Gehäuses (14) steht als auch federnd auf der Leiterplatte (1) aufliegt

2. Stufenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastmittel konzentrisch zur Ausnehmung (18) angeordnete Bohrungen (19) in der Deckfläche (15) des Gehäuses (14) sind.

3. Stufenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastmittel im Kranz um die Ausnehmung (18) angeordnete Zahnrasten sind, die als elektrisch leitender Bestandteil des Gehäuses (14) an der Innenseite der Deckfläche (15) angeordnet sind.

4. Stufenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfeder (9) eine mit einem Mittelsteg (12) versehene Ringfeder (10) ist, die quer zum Steg (12) diametral angeordnete, in Eingriff mit den Bohrungen (19) in der Deckfläche (15) des Gehäuses (14) tretende Kontaktwarzen (11) hat, daß an der einen Übergangsstelle des Steges (12) in die Ringfeder (10) eine weitere Kontaktwarze (13) angeordnet ist, die jedoch in die entgegengesetzte Richtung zu den Kontaktwarzen (11) weist und daß die halbkreisförmigen Teile der Ringfeder (10) um einen Winkel (α) gegenüber der Ebene des Mittelsteges (12) abgewinkelt sind.

5. Stufenschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende der Führungsachse (4) auf den Durchmesser des Führungsloches (\a) in der Leiterplatte (1) abgesetzt ist, daß das entgegengesetzte Ende einen axial verlaufenden Schlitz (7) hat, der in der Breite dem des Mittelsteges (12) der Kontaktfeder (9) entspricht und daß die Grundfläche (7a) des Schlitzes (7) gegenüber der Waagerechten leicht geneigt ist.

6. Stufenschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das geschlitzte Ende der Führungsachse (4) ein Stück aus der Ausnehmung (18) im Gehäuse (14) herausragt, auf dem eine fest mit der Führungsachse (4) verbundene Anzeigescheibe (20) sitzt, deren Unterseite im betriebsbereiten Zustand des Schalters einen geringen Abstand zur Deckfläche (15) des Gehäuses (14) hat.

7. Stufenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß gegenüberliegende Seitenteile (16) des Gehäuses (14) Zapfen (16a; haben, die in Löcher (\b) in der Leiterplatte (1) greifen und daß das Gehäuse (14) über diese Zapfen mit Leiterbahnen (2) in Verbindung steht und gleichzeitig auf der Leiterplatte (1) befestigt ist

8. Stufenschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Seitenteil (17) des Gehäuses (14) etwas kürzer ist als die zapfenführenden Seitenteile (16) und daß im Bereich dieses oder dieser Seitenteile (17) die mit den Kontaktflächen (3a) in Verbindung stehenden Leiterbahnen (3) liegen.