DE2904900C2 - Elektrischer Schalter - Google Patents

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter mit Gehäuse und einem Druckknopf nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Derartige elektrische Schalter sind bereits bekannt (DE-OS 24 17 330). Der dort gezeigte Verriegelungsstab ist im wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung des Knopfes angeordnet und hängt an seinem einen Ende in einem Lager im Schaltergehäuse, während das andere Ende des Stabes in den zwei Betriebsstellungen mittels einer herzförmig gestalteten Nut oder Kurve (vergleiche dortige Fig. 3) verriegelbar isi. Dabei ist der Hub des Druckknopfes zwischen seinen beiden Arbeitsstellungen relativ groß, nämlich so lang wie die Distanz der zwei fixierbaren Stellungen der herzförmigen Nut. Insbesondere dann, wenn man solche Schalter im Zusammenhang mit miniaturisierter Elektronik verwenden will, ist eine Verkleinerung dieses Hubes erforderlich. Dies wäre jedoch beim bekannten Schalter nur begrenzt möglich, wenn dies allein auf Kosten der notwendigen Wanddicke des Kunststoffmaterials erfolgte, in welchem die herzförmige Nut ausgebildet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem elektrischen Schalter der eingangs genannten Art den Hub des Betätigungs-Druckknopfes zu verkleinern und möglichst kleiner als zwei Millimeter zu machen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Mittel gelöst.

Dadurch wird vorteilhafterweise erreicht, daß der Hub nach Maßgabe der Hebelverhältnisse an dem Stab verringert werden kann; wenn die beiden Hebelarme gleich lang sind, erhalt man bereits eine Verringerung des Hubes im Verhältnis von 2:1.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert; die Zeichnung zeigt teilweise perspektivisch und teilweise aufgeschnitten einen Schalter der beschriebenen Art

Mit 1 ist das Gehäuse des Schalters bezeichnet, das ebenso wie der Deckel 2 teilweise aufgeschnitten dargestellt ist, um die im Inneren des Schalters angeordneten Bauelemente darstellen zu können. Im Gehäuse ist ein Betätigungsdruckknopf 3 in solcher Weise gelagert, daß er in Richtung des Doppelpfeiles 4 Bewegungen mit geringem Hub ausführen kann. Der Knopf weist dabei eine Ausnehmung 5 auf, in welchem ein brückenartiges Bauelement 6 angeordnet ist Das brückenartige Element 6 nimmt in einem nicht dargestellten Schute eine flache Feder 7 auf, die zwischen zwei einander entgegengesetzten Lagerungen an gegenüber liegenden Innenwänden des Gehäuses gespannt ist, so daß sie ein wenig durchbogen ist Von den Ringlagerungen ist nur eine bei 8 erkennbar. Im nicht vorgespannten Zustand ist diese Feder 7 eben, aber zwischen den beiden Lagern ist sie entweder nach oben in der dargestellten Weise durchgebogen oder nach unten durchgebogen, was hier nicht dargestellt ist Durch Drücken auf den Knopf kann die Feder von einer vorgespannten Gestalt in die andere umgeschnappt werden.

In das brückenartige Bauteil sind zwei Kontaktfedern eingelagert, von denen bei 9 eine sichtbar ist Die andere Feder 9 ist parallel zu der erkennbaren Feder auf der anderen Seite des Knopfes 3 angeordnet. Wenn die Feder 7 nach oben gekrümmt ist, stellen die Kontaktfedern 9 eine elektrische Verbindung zwischen zwei Kontakten 10 her, von denen einer in der Zeichnung aus dem zugeordneten Gehäuseschlitz 11 herausgenommen wurde, um die bildliche Darstellung der Zeichnung zu ermöglichen. Wenn die flache Feder nach unten gekrümmt ist, dann besteht keine Verbindung mehr zwischen den Kontakten 10, sondern vielmehr eine Verbindung zwischen zwei anderen Kontakten 12, von denen einer in der Zeichnung erkennbar ist. Der andere Kontakt 12 ist in den Schlitz 13 eingesteckt zu denken; er wurde aus Gründen der besseren Darstellung hier entfernt.

Zwischen dem Boden des Gehäuses 1 und dem unteren Ende des Druckknopfes 3 ist über einen geeigneten Zapfen 15 eine vorgespannte Spiralfeder 14 angeordnet, die den Knopf vom Boden nach oben drückt. Der Ansatz 15 begrenzt die abwärts gerichtete Bewegung des Knopfes 3 durch Anlage an den Boden des Gehäuses 1; die nach oben gerichtete Bewegung des Knopfes ist mittels einer Schulter 16 am Knopf 3 begrenzt, wenn diese an die innere Oberfläche des Deckels 2 in Anlage kommt

Der Knopf 3 weist erkennbar eine im wesentlichen quer durch ihn verlaufende Öffnung 18 auf, in welcher ein Verriegelungsstab 17 liegt. Ein Ende des Stabes 17 wird erkennbar mit einigem Spiel von einer Öffnung 19 im Inneren der Gehäusewand aufgenommen, während das andere Ende des Stabes 17 in eine herzförmig gestaltete Nut 20 einsteht, die gegenüber der Öffnung 19 in der anderen Innenwand des Gehäuses ausgebildet ist. Die herzförmig gekrümmte Kurve 20 stellt eine wohlbekannte Anordnung mit oberem Arbeitspunkt 21 und unterem Arbeitspunkt 22 für den Stab 17 dar. Man erkennt, daß der Stab 17 physikalisch die Rolle eines

Hebels spielt, von dem ein Ende festgehalten ist, nämlich bei 19, und dessen anderes Ende zwischen den zwei Positionen 20 und 21 verfahrbar ist, und zwar ganz offensichtlich durch Mitnahme in der öffnung 18 des Knopfes 3.

Der soweit dargestellte Schalter arbeitet wie folgt: Wenn der Druckknopf in der oberen — dargestellten — Position sich befindet, stellen die Koniaktfedern 9 eine elektrische Verbindung zwischen den Kontakten 10 her. Der Druckknopf ist in dieser Lage durch den Verriegelungsstab 17 verriegelt, der sich in seiner oberen Stellung befindet, weil sich das in der Zeichnung linke Ende des Stabes 17 am Rastpunkt 21 der herzförmigen Nut befindet Wenn man den Knopf 3 herunter drückt, springt die Feder 7 aus der gezeigten, nach oben durchgebogenen Stellung in die nach unten durchgebogenen Stellung, wobei es ein hörbares »Klick« gibt Bei dieser Bewegung wird die Feder 14 zusammengedrückt und die Kontaktfedern 9 lösen die elektrische Verbindung zwischen den Kontakten 10 und stellen nunmehr eine elektrische Verbindung zwischen den anderen Kontakten 12 her. Während dieses Bewegungsvorganges bewegt sich das verschiebbar Ende des Verriegelungsstabes 17 über den in der Zeichnung hinteren Bahnabschnitt der Herzkurve 20, wobei am Ende des Niederdrückens des Knopfes die Feder 14 den Knopf 3 ein wenig so nach oben drückt, daß das verschiebbare Ende des Verriegelungsstabes 17 in die untere Fixierposition 22 der herzförmigen Nut einrastet. Aufgrund der besonderen und bekannten Gestalt dieser Herzkurve wird das Ende des Stabes 17 in der unteren Position gehalten, womit auch Jer Druckknopf 3 und die Kontakte 9 in der unteren Position bleiben.

Wenn man nun mit dem Finger wieder auf den Druckknopf 3 drückt, wird die Verriegelung des in der Zeichnung linken Endes des Stabes 17 aus der unteren Festposition ausgerastet, und wenn man dann den Druckknopf losläßt, geht das bewegbare Ende des Stabes 17 über die in der Zeichnung vorne erkennbare Bahn der herzförmigen Kurve nach oben in den oberen Fixpunkt und bleibt dort

Wenn die Stange 17 den Knopf 3 nicht mehr hält, schiebt ihn die Feder 14 nach oben, wobei die Feder 14 den Widerstand der nach unten gekrümmten Fet r 7 überwindet, es gibt wieder das »klick«-artige Geräusch und die Feder 7 geht in die nach oben gekrümmte Gestalt auf, womit ein vollständiges Arbeitsspiel beendet ist; die Bauelemente befinden sich wieder in der Zeichnung dargestellten Lage.

Man erkennt, daß der relativ geringe Hub des Druckknopfes 3 von den Hebelverhältnissen des Stabes 17 abhängt Dadurch, daß der Stab wie ein Hebel eingesetzt wird und man innerhalb vernünftiger Grenzen in der Wahl der Übersetzungsverhältnisse des Hebels frei ist, kann man mit einem Hub auskommen, der wesentlich kleiner ist als die Entfernung der beiden Fixpunkte 21 und 22 in Richtung des Hubes.

Zur Veränderung der Hebelverhäitnisse kann man sich den Angriffspunkt des Knopfes 3 innerhalb der Bohrung 18 in Richtung des Stabes 17 einstellbar bzw. veränderlich denken. Bereits auf diese Weise ist es möglich, den Schalthub innerhalb vernünftiger Grenzen relativ genau festzulegen. Der Grundgedanke besteht darin, dasjenige Glied, hier den Verriegelungsstab 17, das die zwei Extremsteilungen bestimmt, nach Art eines ungleicharmigen Hebels auszunützen. Selbstverständlich lassen sich anstelle einer herzförmigen Kurve etwa der dargestellten Art zur Bestimmung der oberen und der unteren Arbeitslage des Knopfes auch andere bekannte Mittel zur Fixierung solcher Arbeitspunkte verwenden, z. B. ein Übertotpunkt-Lager mit entsprechendem Hebelwerk, das aus der einschlägigen Mechanik bekannt ist Es ist nur wichtig, Mittel zu haben, welche die beiden Endlagen des bewegbaren Endes des Verriegelungsstabes definieren.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Elektrischer Schalter mit Gehäuse und einem Druckknopf, der in einer Richtung von Hand niederdrückbar und beweglich ist und in zwei Stellungen durch eine stangenartige, zwei Enden aufweisende Verriegelungseinrichtung zwischen dem Gehäuse und dem Knopf festlegbar ist, wobei die Verriegelungseinrichtung einen Verriegelungsstab aufweist, dessen eines Ende in einer Nut oder einem Schute mit zwei Fixpunkten geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Verriegelungsstab (17) ein ungleicharmiger Hebel ist, dessen Drehpunkt im anderen Ende des Stabes liegt, wobei der längere Arm dem Ende mit den beiden Fixpunkten zugeordnet ist und der kurze Arm in einer Querbohrung (18) des Knopfes (3) gelagert ist und daß die Richtung der den Verriegehuigsstab aufnehmenden Bohrung (18) im Knopf im wesentlichen rechtwinklig zur Arbeitsrichtung (4) des Druckknopfes verläuft, und daß das Drehpunkt-Hebelende gehäusefest (19) gelagert ist

2. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das festliegende Drehpunkt-Hebelende in einer Ausnehmung (19) im Inneren des Gehäuses (1) gelagert ist, und daß die beiden Festpunkte des anderen Endes des Verriegelungsstabes im wesentlichen durch eine an sich bekannte Herzkurve (20) bestimmt sind, die in dem der Ausnehmung (19) gegenüberliegenden Innenbereich des Gehäuses an einer Gehäusewand ausgebildet ist, wobei die Angriffsstelle des Knopfes (3) an den Stab (17) sich zwischen seinen beiden Enden befindet