DE3208990C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schalter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein solcher Schalter ist durch das DE-GM 19 21 080 bekanntgeworden. Die verschiedenen Ele­ mente des Schaltwerks dieses Schalters werden zu einem Federsatz zusammengefaßt. Dieser wird an einem Schaltergehäuse befestigt, an welchem auch das Betätigungsorgan montiert wird. Insgesamt entstehen dadurch hohe Fertigungskosten und darüber hinaus ein verhältnismäßig großer Platzbedarf. Außerdem müssen die Feder­ sätze und das Betätigungsorgan genau montiert werden, um inner­ halb einer Serie gleiches Schaltverhalten der Schalter zu errei­ chen.

Aus der FR-PS 10 34 082 ist es zwar bekanntgeworden, bei einem elektrischen Schalter ein haubenartiges Betätigungsorgan zu ver­ wenden, das als Kipphebel benutzt wird, jedoch in Verbindung mit einem völlig andersartigen Schaltwerk. Die Lagerung dieses Kipp­ hebels ist aufwendig und teuer, so daß sich seine Anwendung bei einem Schalter der gattungsgemäßen Art nicht empfiehlt.

Des weiteren ist aus der GB-PS 4 09 645 ein haubenartiges Betäti­ gungsorgan bekanntgeworden. Man spart zwar die Fertigung und Montage einer separaten Kippachse ein, jedoch kann man dieser Druckschrift keinen Hinweis darauf entnehmen, wie sich der Platz­ bedarf bei Anwendung in Verbindung mit einem Federsatz gemäß DE- GM 19 21 080 verringern ließe. Insbesondere ist die separate Mon­ tage des Federsatzes auch bei Verwendung dieses vorbekannten Be­ tätigungsorgans unerläßlich.

Durch die DE-OS 26 13 555 ist ein Schalter bekanntgeworden, des­ sen wippenartiges Betätigungsorgan mittels angeformter Lagerlap­ pen bzw. Lagervorsprünge am gehäuseartigen Sockel verrastbar ist, was die Montage des Betätigungsorgans erleichtert, jedoch er­ schwert die Ausbildung des Schaltmechanismus, insbesondere der Schaltfeder, die Montage des Kontaktarms erheblich. Vor allen Dingen ist eine Vormontage des Schaltmechanismus vor der Anbrin­ gung des Betätigungsorgans nicht möglich.

Im Gegensatz dazu sieht der Schalter des DE-GM 69 35 216 ebenso wie der gattungsbildende Schalter die Verwendung eines vormon­ tierbaren Federsatzes vor. Diese Druckschrift gibt jedoch keine Anregung, wie man den Federsatz in Verbindung mit einem Betäti­ gungsorgan, insbesondere einem schwenkbaren Betätigungsorgan, verwenden soll. Es fehlt auch eine Anregung zur Lagerung des Betätigungsorgans am Sockel des Federsatzes.

Die Aufgabe der Erfindung wird nun darin gesehen, einen Schalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so weiterzubilden, daß sich die Montage bei kompakter Bauweise vereinfachen läßt.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Schalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechend dem kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs ausgebildet ist. Durch die Verwendung eines haubenartig gestalteten Betätigunsorgans und die Abstimmung seines Hohlraums auf den Schaltmechanismus, insbesondere des Bügels, erreicht man in Verbindung mit einer lösbaren Arretierung des Bügels vor der Montage des Betätigungs­ organs in der angestrebten Weise den problemlosen Zusammenbau dieses Schalters und einen geringen Platzbedarf. Besondere Bedeu­ tung kommt hierbei der Verhakung des Bügels mit dem Sockel vor der Montage des Betätigungsorgans und das automatische Lösen die­ ser Verhakung spätestens mit der ersten Schalterbetätigung zu. Gleichzeitig ist es aber erforderlich, daß der Bügel nach dem Ausrasten eine genau vorbestimmte Lage nicht nur zu den übrigen Teilen des Schaltwerks, sondern auch zum Betätigungsorgan ein­ nimmt und ständig beibehält. Dieser Schalter zeichnet sich durch eine geringe Anzahl beweglicher Teile aus, und sein Schaltwerk nimmt trotz der schnappenden Funktionsweise eine stabile Stellung ein. Er ist auch als bistabiler Schalter verwendbar. Die Bela­ stungsfeder sichert nicht nur die Verhakung vor der Montage des Betätigungsorgans, sondern hält auch nach dem Ausrasten den Bügel sicher im Betätigunsorgan fest. Spätestens nach der ersten Schalterbetätiggung führt der Bügel gegenüber dem Betätigungsorgan keine Relativbewegung mehr durch. In bekannter Weise sind die En­ den der Schaltfeder in der Art von Schneidlagern angelenkt. Die gewählte Ausbildung und Dimensionierung von Bügel und Betäti­ gungsorgan gewährleisten ein sicheres Aushaken unter der Einwir­ kung der Belastungsfeder und verankern des Bügels im Betätigungs­ organ an der gewünschten Stelle. Der große Innenraum des Betäti­ gungsorgans kann das Schaltwerk, zumindest weitgehend, aufnehmen, und darüber hinaus gewährleisten Form und Größe von Betätigungsor­ gan und Bügel die sichere Endlage des letzteren auch bei vorzei­ tigem Ausrasten während der Montage des Betätigungsorgans.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß an die beiden Breitseiten des Betätigungsorgans je ein Lagerlappen angeformt ist, wobei jeder Lagerlappen insbesondere einen nach innen ragen­ den, mit einer Lagerbohrung des Sockels od. dgl. zusammenwirken­ den Lagerzapfen trägt. Dieses Betätigungsorgan wird in der ge­ schilderten Weise über den Schaltmechanismus gestülpt. Bei der bevorzugten Ausbildung mit den angeformten Lagerzapfen rasten diese nach Erreichen ihrer Lagerbohrung am Sockel automatisch ein, wodurch die Montage beendet ist. Am Sockel kann man entspre­ chende Aufgleitflächen vorsehen, damit das Betätigungsorgan vor dem Erreichen der Lagerbohrungen etwas aufgespreizt wird.

In bekannter Weise sind in den aus Kunststoff gefertigten Sockel od. dgl. der Kontaktarm sowie der oder die beiden Festkontakte eingespritzt, wobei insbesondere die freien, überstehenden Enden Schalteranschlußelemente bilden. Diese aus Sockel, Kontaktarm und Festkontakten gebildete Einheit kann besonders klein gehalten werden, wodurch man im Endeffekt einen kleinen Mikroschalter er­ hält. Zwangsläufig ist mit der geringen Baugröße auch ein kleines Gewicht verbunden.

Im Falle eines bistabilen Umschalters befindet sich der Kontakt­ arm zwischen zwei Endanschläge darstellenden Festkontakten, die im Gegensatz zum Kontaktarm relativ steif sind, um den gegensei­ tigen Abstand der Festkontakte zu garantieren, während der Kon­ taktarm selbst aus dünnem, federelastischem Material gefertigt wird, weil sein eines Ende im Kunststoff des Sockels od. dgl. eingespannt ist. Aus diesem Sockel od. dgl. erstrecken sich dem­ nach der Kontaktarm und die beiden Festkontakte nach der einen sowie die drei Anschlußelemente nach der anderen Seite hin. Es ist ohne weiteres möglich, in ein und demselben Sockel mehr als einen derartigen Schaltmechanismus unterzubringen, d. h. den Schalter mehrpolig auszubilden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Verhakungsansatz eine insbesondere angespritzte Nase aufweist und die Verhakungsschulter als vorzugsweise rechteckige Ausneh­ mung ausgebildet ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläu­ tert. Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Hierbei stellt dar

Fig. 1 den Schalter ohne das Betätigungsorgan mit dem Schaltmechanismus in der Montagelage,

Fig. 2 und 3 den Schalter mit dem haubenartigen Betäti­ gungsorgan in den beiden Schalterendstellun­ gen.

In den aus Kunststoff gefertigten Sockel 1 des als bistabiler Schnappschalter ausgebildeten Mikroschalters sind ein Kontakt­ arm 2 sowie zwei Festkontakte 3 und 4 eingespritzt. Sie er­ strecken sich nach der einen Seite hin, während ihre nach der entgegengesetzten Richtung weisenden, über den Sockel 1 über­ stehenden Enden, Anschlußelemente 5 bzw. 6 und 7 für nicht dar­ gestellte elektrische Anschlußleitungen dieses Schalters bil­ den. Wegen der geringen Größe dieses Schalters - die Darstel­ lung ist ca. 4fach vergrößert - sind die Anschlußelemente 6 und 7 winkelförmig ausgebildet, damit der Seitenabstand zum mittleren Anschlußelement 5 etwas größer wird und sich das An­ löten od. dgl. der Anschlußleitungen leichter durchführen läßt. Der Sockel kann zwei Durchsteckbohrungen 8 und 9 zum Durchstec­ ken von Befestigungsschrauben aufweisen, wobei zumindest eine dieser Durchsteckbohrungen oval sein kann. Man kann diese Boh­ rungen mit Hilfe von hohlnietartigen Elementen armieren. Im letzteren Falle sind dann zweckmäßigerweise beide kreiszylin­ drisch.

Die Kontaktniete 10 und 11 der beiden Festkontakte 3 und 4 weisen, wie üblich, gegeneinander, und zwischen ihnen befindet sich der bewegbare Kontakt 10 des Kontaktarms 2. Letzterer ist als eingespannter Träger ausgebildet und er wird beim Schalten von der in Fig. 2 gezeigten linken Endstellung in die aus Fig. 3 ersichtliche rechte Endstellung verschwenkt. Dabei wandert die mit einer strichpunktierten Linie in Fig. 2 symbolisierte Wirkungslinie 13 der Schaltfeder 14 in der bei Schnappschaltern bekannten Weise durch die Neutrallage hindurch, um dann in der Umschaltstellung die in Fig. 3 gezeigte Lage einzunehmen. Sie steht jeweils in spitzem Winkel zur verlängerten Längsachse oder Mittelebene des beim Ausführungsbeispiel geraden Kontakt­ arms. Sobald die Wirkungslinie 13 die Neutrallage erreicht hat, was man durch Verschwenken des Betätigunggsorgans 15 im Sinne des Pfeils 16 (Fig. 2) bzw. 17 (Fig. 3) erreicht, springt der aus Kontaktarm 2 und Schaltfeder 14 bestehende Schaltmechanis­ mus von der einen in die andere Endstellung.

Die Schaltfeder 14 ist, wie die Zeichnung zeigt, als etwa U- förmige Bügelfeder ausgebildet. Ihre beiden Enden sind mit dem Kontaktarm 2 einerseits sowie einem Bügel 18 andererseits über Schneidenlager 19 bzw. 20 verbunden. Dabei sind die Verhält­ nisse vorzugsweise so, daß sich an den beiden Enden der Schalt­ feder 14 kleine rechteckige Durchstanzungen befinden, durch welche jeweils eine Zunge am freien Ende des Kontaktarms 2 bzw. dem kurzen Schenkel 21 des Bügels 18 hindurchgreift.

Der Bügel 18 hat eine im wesentlichen L-förmige Gestalt mit zwei ungleich langen Bügelschenkeln, von denen der kurze, wie gesagt, mit der Schaltfeder 14 gelenkig verbunden ist, während der längere Schenkel 22 an seinem freien Ende einen Verhakungs­ ansatz 23 trägt, der gegen die Ebene des kürzeren Schenkels 21, 27 weist.

Bei der Montage des Schalters untergreift der Verhakungsansatz 23 zunächst eine Verhakungsschulter 24 des Sockels 1. Aufgrund der Kraftwirkung der Schaltfeder 14 nimmt der Bügel 18 dabei die aus Fig. 1 ersichtliche Stellung ein, wobei sich der länge­ re Schenkel 22 am freien Ende des Festkontakts 4 außen ab­ stützt. Dies stellt eine stabile Stellung des Schaltmechanismus dar. Sie unterscheidet sich jedoch von den beiden stabilen Stellungen, welche der Schaltmechanismus nach der Montage des Betätigungsorgans 15 in dessen beiden Schwenkendlagen ein­ nimmt.

Der Schaltmechanismus läßt sich in der geschilderten Weise am Sockel 1 komplett vormontieren. Es bedarf dann nachfolgend lediglich noch der Montage des Betätigungsorgans 15. Letzteres ist haubenförmig ausgebildet und besitzt an seinem in der Zeichnung oben liegenden Haubenende eine Betätigungsleiste 25. Der Hohlraum 26 des haubenartigen Betätigungsorgans 15 hat eine im wesentlichen rechteckige Form. Er ist etwa doppelt so breit wie der L-Schenkel 27 des Bügels 18 und annähernd so lang wie der längere L-Schenkel 22. Beim Ausführungsbeispiel über­ trifft er diesen Schenkel 22 geringfügig. Die Tiefe dieses Hohlraums 26 entspricht etwa der Breite des Bügels 18, die im übrigen angenähert der Breite von Festkontakten, Kontaktarm und Anschlußelementen entspricht.

An die beiden Breitseiten des Betätigungsorgans 18, also die flächenmäßig größeren Seitenwandungen, ist je ein Lagerlappen 28 angeformt, der einen Lagerzapfen 29 trägt. Jeder greift in eine Lagerbohrung 30 des Sockels 1 ein, wobei es sich vorteil­ hafterweise um eine durchgehende Lagerbohrung handelt. Außerdem kann man an der Flanke 31 des Sockels sowie der dazu parallel liegenden rückwärtigen Flanke je eine Auflaufschräge anformen, um die beiden Zapfen bei der Montage des Betätigungsorgans 15 so weit und so lange auseinander zu spreizen, bis sie in die Lagerbohrungen 30 einrasten können.

Entweder beim Einrasten der Lagerzapfen 29 in ihre Lagerbohrun­ gen 30 - wobei sich die Lagerzapfen natürlich auch am Sockel 1 befinden können - oder aber bei der Verschwenkung des Betäti­ gungsorgans 15 von einer etwa mittigen Montagestellung in die Schwenklage gemäß Fig. 3, rastet der Verhakungsansatz 23 aus der Verhakungsschulter 24 aus und nachfolgend nehmen der Bügel 18 und die Schaltfeder 14 die in Fig. 3 gezeichnete Endlage ein. Der Bügel behält seine Relativlage gegenüber dem Betäti­ gungsorgan nachfolgend in allen Schaltstellungen bei. Aufgrund der symmetrischen Ausbildung des Sockels 1 kann man den Schalt­ mechanismus statt wie beim Ausführungsbeispiel links, auch rechts ansetzen. An der Montage des Betätigungsorgans 15 und dem Übergang von der Montagelage des Schaltmechanismus in die Arbeitslage ändert sich dadurch allerdings nichts.

Anstelle der im Ausführungsbeispiel gezeichneten Darstellung kann der Verhakungsansatz auch eine insbesondere angespitzte Nase aufweisen, welche anstelle der Verhakungsschulter in eine rechteckige Ausnehmung eingreift.

Claims (3)

1. Elektrischer Schalter mit einem federbelasteten Kontaktarm, der mittels eines schwenkbaren Betätigungsorgans in einer zur Schwenkebene des Betätigungsorgans parallelen Ebene zwischen zwei Anschlägen hin- und herbewegbar ist, von denen wenigstens einer ein Festkontakt ist, wobei die Wirkungslinie der als Druckfeder ausgebildeten Schaltfeder beidseitig einer mittleren Totlage ver­ läuft, derart, daß der Kontaktarm an den jeweiligen Anschlag ge­ drückt wird, wobei ferner das eine Ende der Schaltfeder mit dem freien Ende des Kontaktarms und ihr anderes Ende mit einem im we­ sentlichen L-förmigen Bügel mit ungleich langen Schenkeln verbun­ den ist, der die Betätigungskraft auf die Schaltfeder überträgt und das schnappende Umschalten des Kontaktarms bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß am freien Ende des längeren Schenkels (22) des Bügels (18) ein gegen den kürzeren Schenkel (21, 27) weisen­ der, vor der Montage des Betätigungsorgans (15) mit einem Sockel (1) verrasteter Verhakungsansatz (23) angebracht ist und der Bügel (18) nach der Montage des Betätigungsorgans (15) sowie dem Aus­ rasten des Verhakungsansatzes (23) seine Relativlage zum Betäti­ gungsorgan (15) beibehält, und daß das Betätigungsorgan (15) hau­ benartig gestaltet ist, wobei sein etwa rechteckiger Hohlraum (26) etwa doppelt so breit ist wie das längere Teilstück (27) des abgewinkelten kürzeren Schenkels des Bügels (18) und annähernd so lang wie der längere L-Schenkel (22), während seine Tiefe etwa der Breite des Bügels (18) entspricht.

2. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß an die beiden Breitseiten des Betätigungsorgans (15) je ein Lagerlappen (28) angeformt ist, wobei jeder Lagerlappen ins­ besondere einen nach innen ragenden, mit einer Lagerbohrung (30) des Sockels (1) od. dgl. zusammenwirkenden Lagerzapfen (29) trägt.

3. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Verhakungsansatz eine insbesondere ange­ spritzte Nase aufweist und die Verhakungsschulter als vorzugsweise rechteckige Ausnehmung ausgebildet ist.