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Elektrischer Schalter
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Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter mit einer an einem
ortsfesten Kontaktteil schwenkbar gelagerten Kontaktwippe, die durch eine Druckfeder
in ihren bistabilen Lagen gehalten ist und die durch ein Betätigungsglied mit sehr
geringem Betätigungshub umschaltbar ist.
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Ein Schalter dieser Art ist durch die DE-AS 19 39 232 bekannt geworden.
Bei dieser bekannten Einrichtung ist der Kontaktöffnungsweg gemäß der einschlägigen
Vorschriften mindestens 3 mm, während der BetätigllTgshub des Betätigungsgliedes
sehr gering ist. Zur Erzielung dessen wird hierbei ein aufwendiges Schaltwerk mit
Winkelhebel, Schaltschieber, Schaltwippe mit an dieser schwenkbar gelagerten Schaltstößeln
und Kontaktwipp die von einer Verlängerung der Schaltwippe betätigt wird, benötigt.
Neben der Vielzahl an Einzelteilen wird hierfür ein relativ großer Raumbedarf benötigt.
Außerdem ist aufgrund der bestehenden Hebelübersetzung die Betätigungskraft noch
relativ groB.
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aufgabe der Erfindung ist es, einen Schalter zu schaffen, der durch
minimale Betätigungswege, geringe Betätigungskräfte und geringe Schaltgeräusche
einen hohen Bedienungsk^mfort aufweist und wobei unter Anwendung nur weniger Einzelteile
die Baugröße des Schalters äußerst gering und durch die Ausbildung der Einzelteile
diese wontagefreundlich ausgeführt sind.
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Außerdem soll die MöglBlkeit bestehen, den schalter mit gleichen Bauteilen
versehen durch verschiedene Bettigungsglieder anzusteuern.
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Erfindungsgemäß iird dies dadurch erreicht, daß die Kontaiktwippe
mit an ihren Längsseiten angeinktelten Schenkeln innerhalb von Lagerstützen des
ortsfesten Kontaktteils derart gelagert ist, daß der Schwenkpunkt am freien Ende
der Lagerstützen sich b-1nriet land die Druckfeder zwischen dem Fußpunkt der Lagerstützen
und den freien Enden der angewinkelten Schenkel der Kontaktwippe abgestützt ist
und daß der Kontaktwippe ein zentraler Durchbruch und Aufnahmen sowie an ihren angewinkelten
Schenkeln nach innen ragende Ansätze angeformt sind für die Halterung von Schaltstoßeln
zwischen ihren angewinkelten Schenkeln zur Ansteuerung durch ein Druck-Betätigungsglied
und wobei die nach innen ragenden Ansätze bei wahlweiser Anwendung eines Wipp-Betstigungsgliedes
zur Ansteuerung durch einen diesem angeformten Fortsatz dienen.
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Vorteilhafterweise ist die Druckfeder etwa S-förmig gebogen mit ihrem
einen Ende in ender Nut des ortsfesten Kontaktteiles schwenkbar gelagert und greift
mi+ ihrem an den angewinkelten Schenkeln der Kontaktwippe abgestützten sunde mit
Ansätzen in Ausnehmungen der Lagerstützen des ortsfesten Kontaktteiles ein.
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Nach weiterer Ausbildung sind als Schaltstößel rahmenförmige Blattfedern
mit einer mittleren Federzunge vorgesehen, die beiderseits in einem Abstand zum
Schwenkpunkt der Kontaktwippe etwa senkrecht zu dessen Längsbalken stehend mittels
an ihrem Rahmen nach außen angeschnittenen Ansätzen in den angewinkelten Schenkeln
der Kontaktviippe eingeformten keilförmigen Ausnehmungen und mittels dem freien
Ende ihrer Federzunge in einer Nut im Randbereich des zentralen Durchbruchs der
Kontaktwippe schwenkbar derart gelagert sind, daß das zwischen den angewinkelten
Schenkeln liegende Ende gegen die nach innen ragenden Ansätze anliegt und daß das
entgegengesetzte freie Ende von einem Druckstößel des
Durck-Betätigungsgliedes
betätigbar ist.
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Dabei liegen die Drehpunkte der Ansätze der Schaltstößel in den keilförmigen
Ausnehmungen der Kontaktwippe in der Ebene des Schwenkpunktes der Kontaktippe.
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Außerdem ist der Schaltstößel in bezug auf die Lagerung seiner mittleren
Zunge an der Kontaktwippe in etwa zwei gleichlange Hebelarme unterteilt.
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Nach weiterer Ausgestaltung ist bei Anordnung nur eines Schaltstößels
an der Kontaktwippe und Einlage von dessen freiem Ende innerhalb einer zentralen
keilförmigen Ausnehmung eines Druckstößels eines Druck-Betätigungsgliedes ein Tastschalter
gebildet.
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Eine weitere Ausgestaltung besteht darin, daß das Verhältnis der Schwenkwinkel
des Wipp-Betätigungsgliedes und der Kontaktwippe etwa 7/24 ist.
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Schließlich sind zur Erzielung von mehrpoligen Ausführungen unter
Verwendung von einem gemeinsamen Betätigungsglied die Kontaktwippen untereinander
durch ein Kupplungsstück aus Isolierstoff starr miteinander verbunden.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung in vergrößertem
Maßstab dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 einen Schalter mit Druck-Betätigungsglied
im Schnitt Fig. 2 einen Schalter mit Wipp-Betätigungsglied im Schnitt Fig. 3 einen
Teilschnitt gemäß Schnittlinie III-III der Fig.2 Fig. 4 einen Querschnitt durch
die Kontaktwippe mit eingesetztem
Schaltstößel Fig. 5 eine Draufsicht
auf die Kontaktwippe Fig. 6 einen Schalter mit Druck-Betätigungsglied im Schnitt
in anderer Ausgestaltung Fig. 7 einen Schalter mit Druck-Betätigungsglied als Tast-Schalter
im Schnitt und Fig. 8 einen Schalter mit Wipp-Betätigungsglied in mehrpoliger ttusführung
im Schnitt.
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Ein Sockel 1 als Kontaktträger ist an einem Gehäuse 2 befestigt, wobei
dieses im Querschnitt vorzugsweise rechteckig oder quadratisch ausgeführt sein kann.
Dabei ist der Sockel 1 mittels Rastnasen 3 in fensterartigen Ausnehmungen 4 des
Gehäuses 2 gehalten. Der Sockel 1 und das Gehäuse 2 können auch als einteiliges
Bauteil ausgeführt sein. In dem Sockel 1 ist auf einem zentral angeordneten ortsfesten
Kontaktteil 5 eine Kontaktwippe 7 schwenkbar gelagert. Dazu besitzt der ortsfeste
Kontaktteil 5 angeformte Lagerstützen 6, die von dem Kontaktteil 5 als parallele
Schenkel abstehen. Am freien Ende dieser Lzgerstützen 6 ist im Schwenkpunkt 9 ein
Lagerzapfen angeformt, der in eine entsprechende Lagerbohrung der Kcntaktwippe 7
eingreift. Diese Lagerbohrung befindet sich in Schenkeln 11, die an den Längsseiten
der Kontaktwippe 7 angewinkelt sind. Das freie Ende dieser Schenkel 11, das gegen
das ortsfeste Kontaktteil 5 gerichtet ist, stützt sich auf einer Druckfeder 10 ab.
Diese Druckfeder 10 kann S-förmig gebogen sein, wobei sie mit ihrem einen Ende 32
in einer Nut des ortsfesten Kontaktteils 5 ein Schwenklager bildet, während ihr
anderes Ende mittels gegen die Lagerstützen 6 gerichtete Ansätze 33
in
Ausnehmungen der angewinkelten Schenkel 11 der Kontaktwippe 7 ein Schwenklager bildet.
Dir Ansätze 33 der Druckfeder 10 durchgreifen dabei fensterartige Ausnelnungen 34
der Laaerstztzen 6, so daß die Druckfeder 10 vor Einsetzen der Kontaktwippe 7 in
die Lagerstützen 6 an dem ortsfesten Kontaktteil 5 festgelegt werden kann, wodurch
die Montage der Kontakwippe 7 auf der Druckfeder 10 erleichtert ist. Bei Ausbildung
der Druckfeder 10 aus Federdraht kann diese gemäß dem gezeigten Beispiel doppelschenkelig
ausgeführt sein.
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Die Kontaktwippe 7 gelangt mit den inden ihres Längsbalken in den
Jeweiligen Kippendlagen mit ortsfesten, im Sockel 1 befestigten Kontaktteilen 8
in Verbindung. Die ortsfesten Kontaktteile 5 und 8 sind in dem dargestellten Beispiel
mit einer Blattfeder als Steckklemme ausgeführt.
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Die Kontaktwippe 7 ist für die Ansteucrung unterschiedlicher Betätigungsgliedereinheitlich
ausgeführt. Hierzu besitzt sie in ihrem Längsbalken einen zentralen Durch bruch
12 und an den angewinkelten Schenkeln 11 in einem Abstand zum Schwenkpunkt 9 keilförmige
Ausnehmungen 13, in die für die Ansteuerung durch ein Druck-Betätigungsglied 17
ein Schaltstößel 16 schwenkbar fflelagert ist.
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Hierzu besitzt der als rahmenförmige B Blcrttfeder ausgeführte Schaltstößel
16 angeschnittene Ansätze 28. Durch eine der rahmenförmigen Blattfeder angeformte
mittlere Federzunge 27, die in einer keilförmigen Nut 14 im Randbereich des zentralen
Durchbruchs 12 der Kontaktwippe 7 unter Spannung eingesetzt ist, wird der Schaltstößel
16 zwischen den angewinkelten Schenkeln der Kontaktwippe 7 schwenkbar gehalten.
Dabei gelangt der Schaltströßel 16 mit seinem zwischen dan angewinkelten Schenkeln
11 liegenden Ende an Ansätzen 15, die den Schenkelnh 11 nach inn ragend angeformt
sind, zum Anschlag. Das freie Ende der
Federzunge 27 ist mit seiner
Einlagerung in der Nut 14 gegenüber der auf einer etwa zum Längsbalken der Kontaktwippe
7 rechtwinkelig liegenden Achse der keilförmigen Ausnehmungen 13 und der Ansätze
15 etwas in Richtung des Drehpunktes 9 versetzt, wodurch der Schaltstößel 16 eine
stabile Lage erhält. Das über die Kontaktwippe 7 hinausragende freie Ende der Schal
tstößel 16 wirkt mit einem Druckstößel 20 des Druck-Betätigungsgliedes 17 zusammen.
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Dazu besi+zt der Druckstößel 20 einen zentralen keilförmigen Zapfen
mit Nuten 21, in die abwechselnd in den jeweiligen bistabilen Lagen das freie Ende
der Schaltstößel 16 einrastet, wodurch die Kontaktwippe 7 bei jedem Betätigungshub
in eine andere bistabile Lage gebracht werden kann. Die Drehpunkte der Ansätze 28
der Schaltstößel 16 in den keilförmigen Ausnehmungen 13 der Kontaktwippe 7 sind
init dem Schwenkpunkt 9 der Kontaktwippe 7 in einer Ebene liegend angeordnet, wodurcn
eine zuverlässige Änsteuerung der Kontaktwippe 7 bei einem minimalen Hub des Druck-Betätigungsgliedes
17 ermöglicht ist. Außerdem ist der Schaltstößel 16 von dem Schwenkpunkt seiner
mittleren Federzunge 27 an der Kontaktwippe 7 ausgehend in etwa zwei gleichlange
Hbelarme unterteilt. Hierdurch wird erreicht, daß der Schaltstößel 15 zuverlässig
an der Kontaktwippe 7 gehalten werden kann und sein über die Kontaktwippe 7 frei
hinausragendes, mit dem Druck-Betätigungsgliedes 17 zusammenwirkendes Ende ausreichend
federelastisch ist.
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Das Druck-Betätigungsgliedes 17 ist mit einer Rückholfeder 18 auf
einem ortsfesten Stützlager 19 des Gehäuses 2 abgestützt und wird an dem Gehäuse
2 mit angeformten Stegen 22 parallel geführt und mit an den freien Enden dieser
Stege angeformten Rasnasen 23 in den fensterartigen Ausnehmungen 4 des Gehäuses
2 gehalten.
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Unter Verwendung Aer gleichen B<uteile und unter Weglassung der
Schaltstößel 16 sowie durch Ersetzen des Druck-Betätigun-sgliedes 17 durch ein Wipp-Betätigungsgliedes
24 ist der Schalter als Wipp-Schalter verwendbar. Das wippe Betätigungsglied 24
ist dabei in dem Gehäuse 2 im Drehpunkt 25 mit angeformten Zapfen scnkbar gelagert
und greift mit einen Fortsatz 26 durch den zentralen Durchbruch 12 zwischen die
angewinkelten Schenkel 11 der Kontaktwippe 7 ein und wirkt hier mit den den Schenkeln
11 nach innen angeformten Ansätzen 15 zusammen. Durch den relativ großen Abstand
des Schwenkpunktes 9 der Kontaktwippe 7 zu dem echwenkpunkt 25 des ~~ipp-Betätigungsgliedes
24 und den tief in die Kontaktwippe 7 eingreifenden Fortsatz 26 zum Zusammenwirken
mit den Ansätzen 15 wird ein relativ großes Winkelverhältnis erzielt. Dieses bewirkt
einen ausreichend großen Öffnungsschaltwinkel für die Kontaktwippe 7 bei einem relativ
kleinen Schwenkwinkel des Wipp-Betätigungsgliedes 24. Dieses kann vorzugsweise etwa
7/24 sein. Durch den beschriebenen Aufbau des Kontaktsystems und die jeweilige Zuordnung
des Druck- oder Wipp-Betätigungsgliedes wird erreicht, daß das Übersetzungs-Verhältnis
des Betätigungsweges zum Kontaktöffnungsweg 1/3 oder kleiner ist.
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Gemäß der Fig. 6 können die ortsfesten Kontaktteile 5 und 8 mit Anschlußfahnen
für Kabelsteckschuhe, Lötanschluß oder dgl. ausgeführt sein Es ist auch ohne weiteres
möglich, diese als Schraubklemmen auszubilden.
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Gemäß Fig. 7 ist die Kontaktwippe 7 nur mit einem Schaltstößel 16
versehen, dessen freies Ende in eine zentrale, keilförmige Ausnehmung 29 eines Druckstößels
30 eines Druck-Betätigungseliedes 17 eingreift. Der Schaltstößel 16 greift dabei
so tief in die keilförmige Ausnehmung 29 ein, daß er bei seiner Betätigung durch
das Druck-Be-
tätigungsglied 17 und Umschwenken der Kontaktwippe
7 in die andere bistabile L-ge nicht aus dieser keilförmigen Ausnehmung 29 heraus
kann, so daß bei Zurückführung des Druck-Betätigungsgliedes 17 die Kontaktwippe
7 In ihre Ausgangslage wieder mitgenommen wird.
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Gemäß Fig. 8 kann durch Kupplung zweier oder mehrerer Kontaktwippen
7 mittels eine3 Kupplungsstücks 31 aus Isolierstoff eine starre Verbindung zwischen
den Kontaktwippen 7 erreicht werden, die durch ein gemeinsames Betätigungsglied
17 oder 24 angesteuert werden können, wodurch der Schalter auch mehrpolig ausgeführt
werden kann.
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L e e r s e i t e