-
Ruhekontaktschalter
-
Die Erfindung betrifft einen Ruhekontaktschalter mit mindestens zwei
in einem Schaltergehäuse einander zugeordneten Kontakten und einem Stößel, durch
dessen Betätigung äe nach seiner Stellung die Kontakte geöffnet oder geschlossen
werden.
-
Solche Schalter sind in vielfachen Ausführungsformen bekannt. Sie
werden z.B. in Kraftfahrzeugen zum Einschalten der Innenbeleuchtung verwendet, wenn
die FahrzeuCtür geöffnet wird. Zu diesem Zweck werden diese Schalter in einem Bereich
zwischen der Tür und der Karosserie so angeordnet, daß durch Öffnen der Tür der
Stöpsel des Schalters aus dem Gehäuse herausragt und dadurch einen Schaltkontakt
innerhalb des Gehäuses zwischen den Kontakten bewirkt, wobei nach dem Schließen
der Tür der Ruhekontaktschalter wieder in seine Ruhestellung gebracht wird, indem
die Tür auf den Stößel drückt und dadurch die Kontakte
wieder unterbrochen
werden. Bei jedem Schaltvorgang unter Last wird an den Kontaktstellen ein Schaltfunke
erzeugt, der dort äe nach Größe und Art der Versorgungsspannung und der zu schaltenden
Last sowie der Beschaffenheit der Sorltakte einen Abbrand verursacht. Dieser Abbrand
tritt besonders stark dann auf, wenn z.B. durch eine Gleichspannung Glühlampen geschaltet
werden sollen, da beim Einschalten die Glühlampen wegen ihrer kalten Wendel nahezu
keinen Widerstand aufweisen, so daß im Moment des Einschaltens große Ströme fließen,
deren Stromstärke ein Vielfaches des Dauerstromes ist. Nach oftmaligem Ein- und
Ausschalten werden durch den dadurch verursachten Abbrand die Kontakte so in Mitleidenschaft
gezogen, daß die Rückstände auf den Kontaktstellen dem niedrigen Dauerstrom gegenüber
einen so großen Widerstand bieten können, daß Schaltaussetzer auftreten und somit
eine Funktionsunsicherheit der Schalter eintritt.
-
Aus der DEOS 26 10 713 ist es z.B. bekannt, die durch den Abbrand
verursachten Rückstände dadurch zumindest etwas zu beseitigen, daß die beiden Kontaktfedern
durch das Herunterdrücken des Stößels in einem kleinen Bereich aufeinander abrollen,
so daß dadurch eine Selbstreinigung der Kontaktflächen bewirkt wird. Bei größeren
Rückständen oder bei infolge häufiger Benutzung groben Unebenheiten auf den Kontaktstellen
reicht diese Abrollbewegung der Kontaktfedern aufeinander nicht aus, die Rückstände
zu beseitigen, so daß dadurch die Funktionssicherheit nicht in jedem Fall aufrechterhalten
werden kann.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen sehr einfach nufgebauten
und sehr billig herstellbaren Ruhekontaktt lter zu scharfen, der sich durch eine
hohe Furiktionssicherheit auszeichnet und bei dem der zwangsläufig auftretende
Abbrand
keine Beeinträchtigung der Funktionssicherheit nach sich ziehen kann.
-
Die Erfindung besteht darin, daß ein gehäusefester Kontakt und ein
vom Stößel beaufschlagter beweglicher Federkontakt vorgesehen ist, dessen kontaktgebendes
Ende so gegabelt ist, daß zwei Kontaktzungen entstehen, die bei einer Betätigung
des Stößels zeitlich versetzt den gehäusefesten Federkontakt beruhren. Durch diese
Ausgestaltung erhält der Federkontakt zwei Berührungsstellen, die im Falle des Schließens
zeitlich versetzt auf dem gehäusefesten gontakt aufliegen. Diejenige Kontaktzunge
(im folgenden Vorlaufkontakt genannt), welche als erste den gehäusefesten Kontakt
berührt, übernimmt somit den eigentlichen Einschaltvorgang. An diesem Kontakt tritt
daher der Abbrand auf. Eine weitere Verschiebung des Stößels in seine endgültige
eingeschaltete Stellung bewirkt dann, daß auch die zweite Kontaktzunge (im folgenden
Nachlaufkontakt genannt) den gehäusefesten Kontakt berührt. Bei der Berührung des
Nachlaufkontaktes ist der Schaltfunke bereits übergesprungen, der große Einschaltstrom
kann daher keine Beschädigung des Nachlaufkontaktes mehr hervorrufen. Dadurch bleibt
der Nachlaufkontakt abbrandfrei und kann immer eine zuverlässige Kontaktherstellung
bewirken. Die Herstellung eines solchen gegabelten Federkontaktes ist sehr billig,
da lediglich das Kontaktende aufgeschlitzt werden muß, so daß zwei Kontaktzungen
entstehen.
-
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist es vorgesehen, die zeitlich
versetzte Berührung der Kontakt zungen dadurch zu erreichen, daß die Kontaktzungen
einen Winkel zueinander bilden. Dies kann dadurch erreicht werden, daß nach dem
Einschlitzen des Federkontaktes die Kontaktzungen etwas gegeneinander aufgebogen
werden.
-
Die Kontakt zungen des Federkontaktes können damit gleichlang ausgebildet
sein, so daß ein Abschneiden des einen Kontaktes, durch das eine zeitliche Versetzung
auch erreicht werden könnte, nicht vorgenommen werden muß.
-
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
daß die Kontaktzungep in einem spitzen Winkel zu dem gehäusefesten Kontakt angeordnet
sind. Dadurch wird es ermöglicht, den Federkontakt unter einer ausreichenden Vorspannung
so auf den gehäusefesten Kontakt zu drücken, daß beide Kontaktzungen zuverlässig
in geschlossener Stellung des Stößels aufliegen, so daß eine zuverlässige Kontaktgabe
gewährleistet ist.
-
Die Enden der Kontakt zungen können von dem gehäusefesten Kontakt
weggebogen sein, so daß dadurch eine im gesamten abgerundete Kontaktfläche erreicht
wird, die zum Vorteil hat, daß bei einem Andrücken des Federkontaktes die gebogenen
Enden der Kontakt zungen in einer Schleifbewegung parallel zum gehäusefesten Kontakt
etwas verschoben werden, so daß eventuelle Unreinheiten an den Kontaktstellen abgekratzt
werden. Dies erhöht die Zuverlässigkeit der Kontaktgabe.
-
Bei einem Schalter, bei dem der Stößel parallel zu den Kontakten verschoben
wird, ist es günstig, den Federkontakt mit einem in Richtung auf die Stößelachse
weisenden Knie zu versehen und am Stößel einen konischen Kragen auszubilden, der
mit dem Knie zusammenwirkt. Der Kontakt wird dann durch das Gleiten des konischen
Kragens über das Knie des Federkontaktes bewirkt, wobei in geschlossener Stellung
dann der Stößel an der Stelle mit dem Knie zusammenwirkt, an der der Kragen seinen
größten Umfang aufweist. In dieser Stellung sind beide Kontaktzungen fest gegen
den gehäusefesten Kontakt gedrückt. Die Ausbildung eines solchen
Kragens
kann ebenfalls sehr billig erreicht werden.
-
Das Knie kann in den Federkontakt in einfacher Weise eingebogen werden,
so daß dadurch ein sehr billiges und abnutzungsfreies Zusammenwirken zwischen dem
Stößel und den elektrischen Kontakten erreicht wird.
-
Der Stößel selbst kann in einfacher Weise durch eine Druckfeder, die
zwischen Stößel und dem Schaltergehäuse angeordnet ist, in seiner kontaktgebenden
Stellung gehalten werden, so daß auch dadurch noch die zuverlässige Kontaktgabe
unterstützt wird, da dann der Stößel mit seinem größten Umfang am Kragen auf die
Kontakte wirken kann.
-
Die Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich auch aus der
im nachfolgenden beschriebenen und in den Figuren dargestellten Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Ruhekontaktschalters. Es zeigt: Fig. 1 einen Längsschnitt
durch einen erfindungsgemäßen Ruhekontaktschalter, Fig. 2 Detaildarstellung des
kontaktbewirkenden Bereiches der Fig. 1 und Fig. 3 Draufsicht auf die kontaktgebenden
Enden eines erfindungsgemäß ausgebildeten Federkontaktes.
-
In der Fig. 1 ist mit 1 ein Ruhekontaktschalter bezeichnet, der aus
einem Gehäuse 2 aufgebaut ist, aus dem in Schaltstellung "Ein" ein Stößel 3 herausragt,
über den ein Federkontakt 5 mit einem gehäusefesten Kontakt 4 zur Sontaktherstellung
zusammengebracht wird. Der Stößel 3 ist von einer
Druckfeder 6 beaufschlagt,
die den Stößel in der in Fig. 1 gezeigten Stellung bringt. Wenn ein solcher Schalter
zwischen der Tür und dem Rahmen eines Kraftfahrzeuges angeordnet ist, wird durch
Schließen der Tür der Stößel in das Gehäuse 2 hinein verschoben, wodurch sich die
Kontakte 4 und 5 trennen und ein Stromkreis dadurch unterbrochen wird.
-
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Verschiebeachse Z des
Stößels 3 im wesentlichen parallel zu den Kontakten 4 und 5 angeordnet, wobei die
Herstellung des Schaltkontaktes in diesem Falle dadurch bewirkt werden kann, daß
im gehäuseseitigen Ende des Stößels 3 ein konischer Kragen 7 ausgebildet ist, der
in Schaltstellung "Ein" im Bereich seines größen Umfanges 8 mit einem Knie 10 am
Federkontakt 5 zusammenwirkt und diesen dadurch in Richtung auf den gehäusefesten
Kontakt 4 beaufschlagt.
-
In der in Fig. 1 gezeigten Schaltstellung "Ein" liegen die beiden
in Fig. 2 gezeigten Kontaktzungen 12 und 13, die das kontaktseitige Ende 9 des Federkontaktes
5 bilden, beide auf dem gehäusefesten Kontakt 4 auf, so daß über beide Kontakt zungen
der Kontakt hergestellt wird.
-
Wird der Stößel in Richtung zum Gehäuseinneren verschoben, so gleitet
das Knie 10 des Federkontaktes 5 am konischen Kragen 7 des Stößels entlang und bewirkt,
daß sich das kontaktseitige Ende 9 vom gehäusefesten Kontakt 4 wegbewegt, so daß
eine Unterbrechung der Kontaktgabe eintritt.
-
Befindet sich der Stößel innerhalb des Gehäuses, so nehmen die in
Fig. 2 gezeigten Kontaktzungen 12 und 13 aufgrund ihrer Ausgestaltung eine Lage
ein, in der sie einen Winkel 4 zueinander bilden. Dies kann dadurch erreicht werden,
daß der Yederkontakt 5 in seinem Endbereich 9 aufgeschlitzt wird, (vergl. Fig. 3),
so daß zwei Kontaktzungen
12 und 13 entstehen, die in einfacher
Weise gegeneinander aufgebogen werden können und dann diesen Winkel db zueinander
einnehmen. Wird der Stößel nun wieder von der Feder 6 aus dem Gehäuse herausgedrückt,
so bewirkt das Gleiten des Kragens 7 am Knie 10, daß sich der Endbereich 9 des Federkontaktes
5 in Richtung auf den gehäusefesten Kontakt 4 bewegt. Als erstes berührt daher die
Kontakt zunge 13 den Kontakt 4, wobei dann beim Einschaltvorgang ein Schaltfunke
erzeugt wird, der an dieser Kontaktzunge (Vorlaufkontakt) einen gewissen Abbrand
verursacht. Ein weiteres Herausgleiten des Stößels bewirkt dann, daß auch der Nachlaufkontakt
12 in Berührung mit dem gehäusefesten Kontakt 4 kommt, wobei aber im Moment der
Berührung bereits der Schaltfunke am Vorlaufkontakt 13 übergesprungen ist, so daß
die Berührung des Nachlaufkontaktes 12 ohne Abbrand erfolgen kann. Dadurch kann
im Bereich der Kontaktstelle des Sachlaufkontaktes 12 mit dem gehäusefesten Kontakt
4 immer gewährleistet werden, daß eine abbrandfreie Kontaktstelle vorliegt, die
eine sehr zuverlässige Kontaktgabe bewirken kann. Durch diese zeitliche Versetzung
der Kontaktherstellung wird damit dem Dauerstrom ein eigener, widerstandsfreier
Kontaktweg ermöglicht, der von den Auswirkungen großer Einschaltströme nie beeinträchtigt
werden kann.
-
Die Enden 12a und 13a des Nachlaufkontaktes 12 und des Vorlaufkontaktes
13 sind vom gehäusefesten Kontakt 4 etwas weggebogen, so daß bei einem festen Andrücken
des Federkontaktes eine reibende Wirkung an der Kontaktstelle zwischen den beiden
Kontakten auftritt, die eventuelle kleinere Verunreinigungen von den Kontaktstellen
abhalten kann. Dies unterstützt die Zuverlässigkeit der Kontaktgabe noch mehr.
-
Diese zeitliche Versetzung der Kontaktherstellung könnte selbstverständlich
auch dadurch bewirkt werden, daß eine Kontaktzunge kürzer als die andere ausgebildet
ist. Es liegt selbstverständlich auch im Rahmen der Erfindung, den Stößel senkrecht
auf die Kontakte wirken zu lassen, wobei das Erreichen eines zeitlich versetzten
Schaltvorganges dann genauso durch die~erfindungsgemäße Ausbildung der Kontakt zungen
ermöglicht wird.
-
Ein solcher Ruhekontaktschalter kann äußerst preisgünstig hergestellt
werden und kann wirkungsvoll die negativen Folgen des Abbrandes, der unweigerlich
immer dann auftritt, wenn große Einschaltströme fließen, verhindern.