-
Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schalter mit einer
-
Sprungstelle für das Schaltglied, das mindestens eine Kontaktbrücke
zur Kontaktierung von entsprechenden, im Schaltergehäuse angeordneten Festkontakten
trägt.
-
Ein derartiger Schalter ist aus der deutschen Offenlegungsschrift
2 313 750 bekannt. Hierbei ist das 5chaltglied fest mit einem Permanentmagneten
verbunden, der in der Ruhestellung an einem ortsfesten ferromagnetischen Körper
innerhalb des Schaltergehäuses haftet, wobei das Schaltglied entgegen der Magnetkraft
in die Schaltstellung verschiebbar ist. Durch Aufdrücken auf das durch Magnetkraft
fixierte Schaltglied reißt bei Erreichen des Schaltpunktes der Permanentmagnet ruckartig
zur Kontaktierung ab, während bei der Entlastung des Schaltgliedes eine selbsttätige
Kontakttrennung und Rückführung desselben erfolgt. Auf diese Weise ist durch den
Permanentmagneten eine Sprungstelle auf das Schaltglied gelegt, wodurch sich zwar
ein eindeutiges Schaltgefühl erzielen läßt, jedoch ist der dafür benötigte Aufwand
verhältnismäßig groß, da zwei gesonderte Bauteile, nämlich der Permanentmagnet und
der Körper aus ferromagnetischem Werkstoff erforderlich sind, diese Bauteile entsprechend
an dem Schaltglied und dem Schaltergehäuse jeweils für sich befestigt werden müssen,
und darüber hinaus diese Bauteile äußerst großvolumig ausgeführt sind.
-
Des weiteren ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster 6 916 387 ein aus
einem Betätigungs- und einem Schaltteil bestehender Druckschalter bekannt, dessen
Schaltbewegung nach Überschreiten einer
bestimmten Betätigungskraft
ausgelöst wird, wobei ein das Schaltteil aufnehmendes, aus einem Kunststoff bestehendes
Gehäuse vorgesehen ist, in dem in einer Mehrkant-Führung ein gleichfalls aus einem
Kunststoff bestehender, mit einem Betätigungsknopf versehener Rastbolzen längs verschiebbar
gelagert ist. Der Rastbolzen weist an seinem dem Schaltteil zugekehrten Ende einen
Bolzen auf, der von der Schnittfläche kreuzweise angeordneter Stege abragt, wobei
senkrecht zur Mehrkant-Führung eine Bohrung in den in diesem Bereich hohl ausgebildeten
Rastbolzen verläuft.
-
Die Schaltbewegung wird erst nach Überschreiten einer bestimmten
Betätigungskraft ausgelöst, wenn die Bohrung ein Rohr aufnimmt, in dem zwei einander
gegenüberliegend angeordnete Kugeln durch die Kraft einer Schraubendruckfeder jeweils
in eine Bohrung eines in einer Ausnehmung des Gehäuses eingefügten Blättchens einrasten
Auch in diesem Falle liegt ein einwandfreies Schaltgefühl vor, jedoch bedarf es
zu seiner Verwirklichung mehrerer gesonderter Bauteile, nämlich Kugeln, Druckfeder,
Rohr- und Blättchen, die zum einen genau aufeinander abgestimmt sein müssen und
zum anderen einen erheblichen Montageaufwand erfordern.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schalter der eingangsgenannten
Art zu schaffen, dessen Sprungstelle zur Erzielung eines ausgeprägten Schaltgefühls
möglichst einfach ausgebildet ist.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Sprungstelle
aus einem elastischen, entgegengesetzt der Bewegungsrichtung des Schaltgliedes von
der Ruhestellung aus gewölbten Arm, dessen Scheitelpunkt in Wirkverbindung mit dem
Schaltglied steht und dessen Enden innerhalb des Schaltergehäuses fest eingespannt
sind,
besteht. Vorzugsweise liegt hierbei der Scheitelpunkt des gewölbten Armes unter
der Unterseite des Schaltgliedes und ist dieser Seite mittig zugeordnet.
-
Um eine leichte Herstellung des gewölbten Armes zu erzielen, ist in
weiterer Ausgestaltung der Erfindung der gewölbte Arm einstückig mit dem aus Kunststoff
bestehenden Sockel des Schaltergehäuses ausgebildet, wobei in dem Sockel zur Durchbiegung
des Armes bei Betätigung des Schaltgliedes ein entsprechender Hohlraum vorgesehen
ist.
-
Bei einer Alternativausführung der Erfindung ist der gewölbte Arm
in en in das Schaltergehäuse einsetzbares Element eingeformt.
-
Vorzugsweise ist das aus Kunststoff bestehende Element plattenförmig
ausgebildet und unterhalb des Armes mit einem Hohlraum versehen. Nach einem weiteren
Merkmal der Erfindung sind in den Boden des Hohiraumes im Element zwei gegenüberliegende
Nuten ehgelassen, an der Unterseite des Armes sind zwei gegenüberliegende Vorsprünge
angeordnet, und zwischen den Vorsprüngen und den Nuten ist eine Rückstellfeder angebracht,
die die Rückstellkraft des gewölbten Armes unterstützt.
-
Der mit der Erfindung erzielte wesentliche Vorteil liegt in der einfachen
baulichen Gestaltung der Sprungstelle, die nur aus einem einzigen Bauteil, nämlich
dem gewölbten Arm, der entweder unmittelbar in der Schaltergehäuse eingespritzt
oder mittelbar mit Hilfe eines mit ihm einstückig verbundenen Elementes in das Schalttergehäuse
eingesetzt ist, besteht. Beim Niederdrücken des Schaltgliedes muß dieses zuerst
yegen die Kraft des gewölbten Armes bewegt werden und zwar solange, bis ein bestimmter
Punkt erreicht
ist, bei dem der gewölbte Arm durchknickt und somit
der Bewegung des Schaltgliedes keinen Widerstand mehr entgegensetzt. Damit ist ein
Sprungeffekt erzielt, der dem Benutzer ein einwandfreies Schaltgefühl vermittelt,
da erst nach dem Überschreiten der Sprungstelle die entsprechenden Kontakte innerhalb
des Schalters geschlossen werden. Beim Loslassen des Schaltgliedes ist die Kraft
des niedergedrückten Armes bestrebt, das Schaltglied aufwärts in die Ruhelage zu
bewegen. Diese Rückbewegung des Schaltgliedes kann entweder durch eine Feder, die
zwischen dem Schaltglied und dem gewölbten Arm angeordnet ist, oder durch eine Feder,
die unterhalb des gewölbten Armes liegt, unterstützt werden Der Schalter nach der
Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele,
die in der Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 einen Drucktastenschalter
mit Schleifkontakt im Schnitt gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, Fig.
2 einen Schnitt gemäß der Linie II der Fig. 1, Fig. 3 eine Alternativausführung
des Drucktastenschalters nach Fig. 1, Fig. 4 einen Schnitt gemäß der Linie IV der
Fig. 3, Fig. 5 einen Schnitt durch einen Drucktastenschalter mit Tastkontakten gemäß
einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 6 einen Schnitt
gemäß der Linie VI der Fig. 5, Fig. 7 einen Schnitt durch einen Hebelschalter mit
Tastkontakten gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung und Fig. 8
einen Schnitt gemäß der Linie VIII der Fig. 7.
-
Der Drucktastenschalter nach Fig. 1 besitzt ein im Deckel 1 des Schaltergehäuses
2 geführtes Schaltglied 3, das aus einem Druckknopf 4, einer Schleif-Kontaktbrücke
5 und einem Zapfen 6 besteht.
-
Der Druckknopf 4 des Schaltgliedes 3 liegt mit seinem Kranz 7 an der
Unterseite des Deckels 1 an. Der in die Unterseite des Druckknopfes 4 eingesetzte
Zapfen 6 verbindet die Kontaktbrücke 5 fest mit dem Druckknopf 4. Die Schleifkontakte
8 der Kontaktbrücke 5 liegen in der dargestellten Ruhestellung des Schalters auf
der Innenseite des Kunststoff-Schaltergehäuses 2 auf. Den Schleifkontakten 8 sind
entsprechende, in die Innenseite des Schaltergehäuses eingelassene und mit dem Schaltergehäuse
über eine Schnappverbindung 9 verbundene Festkontakte 10 zugeordnet, die sich durch
den Boden 11 des Schaltergehäuses 2 erstrecken. Der Deckel 1 ist ebenfalls über
eine Schnappverbindung 12 mit dem Schaltergehäuse 2 fest verbunden. Der Boden 11
des Schaltergehäuses 2 trägt einstückig einen plattenförmig ausgebildeten Sockel
13, in den ein in Richtung des Schaltgliedes 3 gewölbter Arm 14 eingelassen ist.
-
Urtrhalb des Armes 14 ist in dem Sockel 13 ein Hohlraum 15 vorgesehen.
Der Scheitelpunkt 16 des gewölbten Armes 14 liegt genau unterhalb der Mitte des
Zapfens 6 des Druckknopfes 4 und zwar in einem Abstand, der dem gewünschten Überhub
und der Zuordnung der Schleifkontakte 8 zu den Festkontakten 10 entspricht. An den
Seitenkanten
des Sockels 13 sind aufwärtsgerichtete Vorsprünge 17 angeordnet, die zur Abstützung
einer zwischen dem Sockel 13 und dem Schaltglied 3 liegenden Rückstellfeder 18 dienen.
Das andere Ende der Rückstellfeder 18 ist zwischen dem Zapfen 6 und der Kontaktbrücke
5 des Schaltgliedes 3 zentriert.
-
Bei Betätigung des Schaltgliedes 3 gleiten die Schleifkontakte 8 der
Kontaktbrücke 5 im Bereich des Leerhubes auf der Innenseite des Schaltergehäuses
2 nach unten bis der Zapfen 6 des Schaltgliedes 3 auf den Scheitelpunkt 16 des gewölbten
Armes 14 auftrifft und diesen Arm 14 nach Überschreiten eines bestimmten Druckpunktes
nach unten durchbiegt, wobei gleichzeitig die Schleifkontakte 8 mit den Festkontakten
10 in Berührung kommen. Das Überschreiten des Druckpunktes bewirkt den gewünschten
Sprungeffekt zur Erreichung eines günstigen Schaltgefühles. Nach dem Loslassen des
Schaltgliedes 3 bringt die Rückstellfeder 18 das Schaltglied 3 wieder in seine Ruhestellung
und der gewölbte Arm stellt sich selbsttätig in seine Ausgangsstellung zurück.
-
Bei der in Fig. 3 dargestellten Alternativausführung des Drucktastenschalters
nach Fig. 1 ist auf die Rückstellfeder für das Schaltglied 3 verzichtet worden.
In diesem Falle dient der gewölbte Arm 14 selbst als Rückstellelement für das Schaltglied
3. Zu diesem Zweck erstreckt sich der Zapfen 6a bis unmittelbar auf den Scheitelpunkt
16 des gewölbten Armes 14. Um ein zu weites Niederdrücken des Druckknopfes 4 auszuschließen,
sind an den Innenseiten des Schaltergehäuses 2 vier symmetrisch zueinanderliegende
Anschläge 19 angeordnet. Im übrigen kann zur Unterstützung der Rückstellkraft des
gewölbten Armes 14 in den Hohlraum 15 eine Druckfeder eingesetzt
sein,
die sich zum einen in Nuten 20 im Boden des Hohlraumes 15 und zum anderen in entsprechenden
Vorsprüngen 21 an der Unterseite des gewölbten Armes 14 abstützt.
-
Bei dem in Fig. 5 dargestellten Schalter ist der gewölbte Arm 14 in
ein in den Sockel 13 des Schaltergehäuses 2 einsetzbares Element 22 eingeformt.
Das aus Kunststoff bestehende und plattenförmig ausgebildete Element 22 ist unterhalb
des Armes 14 mit einem Hohlraum 15a versehen. In dem Hohlraum 15a befindet sich
eine Rückstellfeder 23, welche sich einerseits in zwei gegenüberliegenden Nuten
24 im Boden des Hohlraumes 15a und andererseits an zwei gegenüberliegenden Vorsprüngen
an der Unterseite des gewölbten Armes 14 abstützt. Der Druckknopf 4 des Schaltgliedes
3 steht in unmittelbarer Verbindung mit dem Scheitelpunkt 16 des Armes 14 und trägt
eine Kontaktbrücke 5å mit Tastkontakten 8a, die den Festkorfakten 10 im Schaltergehäuse
2 zugeordnet sind.
-
Aus Fig. 7 ist ein Hebelschalter, der in der Regel als Lichthup-en-oder
Wischerschalter verwendet wird, zu entnehmen, bei dem der gewölbte Arm 14 ebenfalls
in ein in den Sockel 13 des Schalters einsetzbares Element 22 eingeformt ist. Hierbei
wird der gewölbte Arm 14 des Elementes 22 während des Schaltvorganges beim Betätigen
des Hebels 26 um den Drehpunkt 27 in Richtung des Pfeiles 28 entsprechend nach unten
betätigt und anschließend die Kontakte 29, 30 geschlossen. Nach dem Loslassen des
Hebels 26 geht dieser aufgrund der Rückstellkraft der Feder 31 in seine Ausgangslage,
die durch den Anschlag 32 begrenzt wird, zurück. Falls dem Hebel 26 weitere Bewegungsrichtungen
zugeordnet sind, wird das Element 22 entsprechend mitbewegt.
-
Es liegt im Rahmen der Erfindung, den gewölbten Arm auch bei Zugschaltern,
Kippschaltern, Sensor-Schaltern und sonstigen Schaltern entsprechend anzuwenden,
wenn eine Sprungstelle zur Erzielung eines ausgeprägten Schaltgefühles erforderlich
ist.