DE3412430C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schalteranordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In trockenen Räumen, insbesondere wenn sie mit Bodenbe­ lägen aus Kunststoffen ausgelegt sind, ist es ein bekanntes Phänomen, daß sich die Personen in diesen Räumen statisch aufladen. Bei einer Schalteranordnung der eingangs ge­ nannten Art, wie sie beispielsweise aus der DE-OS 32 04 020 bekannt ist, besteht dann die Gefahr, daß elektrische Ladung auf den Schließzylinder übertragen wird, wenn die elektrostatisch aufgeladene Person den Schalter be­ rührt. Zwischen dem Schließzylinder und Teilen anderen Potentials in dem mit dem Schlüsselschalter verbundenen Gerät bildet sich ein elektrisches Feld aus, das wiederum in den in diesem Feld liegenden Elementen Spannungen be­ trächtlicher Höhe induzieren kann. Diese können ausreichen, hochohmige elektrische Schaltkreise (MOS-Technologie) zu zerstören oder zumindest Fehlschaltungen zu bewirken. Dies spielt insbesondere dann eine Rolle, wenn der Schlüssel­ schalter direkt auf einer Leiterplatte montiert ist.

Aus der US-PS 42 62 792 ist ein Schlüsselschalter mit einem Zylinderschloß bekannt, bei dem der Schließzylinder ein bewegliches Kontaktelement darstellt, das über eine den Schlüsselschalter tragende und geerdete Gehäusewand ständig mit Masse verbunden ist. Der Schlüsselschalter dient dazu, durch eine axiale Verschiebung des metallenen Schließzylinders ein Ende einer Wicklung einer Zündspule im abgeschlossenen Zustand des Zylinderschlosses zu erden, so daß in der Zündspule keine Zündspannung aufgebaut wer­ den kann. Die Erdung des Schließzylinders setzt ein metallenes Schloßgehäuse und eine metallene Gehäusewand für den Schlüsselschalter voraus. An einen Schutz von Schaltungsteilen gegen statische Aufladungen beim Berühren des Schlüsselschalters ist in dieser Druckschrift nicht gedacht.

In der DE-OS 24 02 123 wird ein Zylinderschloß beschrie­ ben, dessen metallener Schließzylinder sich in einem Kunst­ stoffgehäuse befindet. Der Schließzylinder ist über eine radial aus dem Kunststoffgehäuse herausgeführte Anschluß­ fahne an einen ersten Pol einer Spannungsquelle angeschlos­ sen. Die von Stiftsäulen gebildeten Zuhaltungen sind je­ weils über Verbraucher mit dem zweiten Pol der Spannungs­ quelle verbunden. Beim Einführen eines geeigneten Schlüs­ sels und bei einer Drehung des Schließzylinders können metallische Teile ausgewählter Stiftsäulen mit dem Schließ­ zylinder in Kontakt gebracht werden, so daß auf diese Weise ein Stromkreis geschlossen wird. Ebenso wie bei der Aus­ führungsform gemäß der US-PS 42 64 792 bildet der Schließ­ zylinder selbst ein bewegliches Kontaktelement. An einen Schutz von Schaltungsteilen gegen statische Aufladungen ist auch bei dieser Ausführungsform nicht gedacht. Darüber hinaus ist ein derartiger Schlüsselschalter wegen seiner radial ausladenden Bauweise für die Verwendung auf Leiter­ platten kaum geeignet.

Schließlich ist aus der US-PS 37 10 042 ein Drehschalter bekannt, dessen zur Betätigung eines verstellbaren Kontakt­ elementes bestimmte Welle über die Wellenhalterung ständig geerdet ist. Dadurch wird eine Gefährdung von Benutzern oder Servicepersonal vermieden, wenn durch irgendeinen Fehler in dem den Drehschalter aufweisenden Gerät eine Spannung an der Schalterwelle anliegt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schalteran­ ordnung der eingangs genannten Art mit möglichst einfachen Mitteln so auszubilden, daß ohne eine Vergrößerung des Schaltergehäuses in radialer Richtung ein schädlicher Ein­ fluß elektrostatischer Entladungsimpulse auf die mit der Schalteranordnung verbundenen Schaltungen vermieden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Bei der er­ findungsgemäßen Lösung wird das Masseanschlußelement beim Einbau der Schalteranordnung mit der Erde des die Schalter­ anordnung aufnehmenden Gerätes verbunden, so daß sich ein Benutzer beim Berühren oder Einstecken des Schlüssels über diese Masseverbindung entladen kann. Dieser Entladungsstrom mag zwar für den Benutzer unangenehm sein, ein schädlicher Einfluß auf die mit der Schalteranordnung verbundene elek­ trischen oder elektronischen Bauelemente wird jedoch ver­ mieden. Die radialen Abmessungen herkömmlicher Schalteran­ ordnungen können jedoch beibehalten werden, was insbesondere im Hinblick auf die Montage derartiger Schalteranordnungen auf Leiterplatten mit der bei diesen üblichen engen Anord­ nung von Bauelementen von Vorteil ist.

Vorzugsweise ist das Masseanschlußelement als Steckverbin­ dung mit zwei koaxial zum Schließzylinder gerichteten Steckelementen ausgebildet, von denen eines mit dem Schließ­ zylinder verbunden ist. Beispielsweise kann das eine Steck­ element von einer am Boden des Schaltergehäuses angeordneten Buchse gebildet sein, während der Schließzylinder mit einem axial gerichteten Stift verbunden ist, der in die Buchse eingreift und sich beim Drehen des Schließzylinders in dem Schaltergehäuse mitdreht. Diese Ausführungsform ist äußerst einfach und zuverlässig, zumindest solange der Schließzylin­ der jeweils mit dem Schlüssel sowohl in seine Einschalt­ stellung als auch in seine Ausschaltstellung gedreht wird.

Es gibt jedoch auch Schalteranordnungen, bei denen der Schließzylinder zum Einschalter einmal verdreht wird, jedoch nach der Kontaktgabe sofort wieder durch eine Rück­ stellfeder in seine Ausgangsstellung zurückgedreht wird. Bei dieser Ausführungsform besteht die Gefahr, daß bei der vorstehend beschriebenen Steckverbindung der feste Sitz des mit dem Schließzylinder verbundenen Stiftes in der Buchse das selbsttätige Zurückdrehen des Schließzylinders verhindert. In diesem Fall kann es zweckmäßiger sein, wenn die leitende Verbindung ein unter Federbelastung am Schließ­ zylinder schleifend anliegendes Kontaktelement umfaßt.

Die in Anspruch 4 beschriebene Schalteranordnung löst die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe mit dem Vorteil, daß nur ein einziges Teil, nämlich die Kontaktfeder für den Masseanschluß benötigt wird. Diese Lösung ist daher preiswert in der Herstellung und einfach in der Montage.

Eine sehr sichere Lösung erhält man bei der Ausführungs­ form gemäß Anspruch 5. Die großflächige Anlage der Teller­ feder an dem Schließzylinder gewährleistet eine zuverlässi­ ge Kontaktgabe.

Die folgende Beschreibung erläutert die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen. Es zeigt

Fig. 1 einen die Schließzylinderachse enthaltenden Schnitt durch eine Schalteranordnung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 2 und 3 jeweils einen die Schließzylinderachse enthaltenden Teilschnitt durch eine zweite bzw. dritte Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 4 eine Draufsicht auf das offene Schalterge­ häuse in Richtung der Schließzylinderachse auf eine vierte Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 5 einen Teilschnitt entlang Linie V-V in Fig. 4, wobei der Schließzylinder mit ein­ gezeichnet ist und

Fig. 6 und 7 den Fig. 4 und 5 entsprechende Darstel­ lungen einer fünften Ausführungsform der Erfindung.

In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit gleichen Bezugszeichen versehen. In Fig. 1 erkennt man eine allgemein mit 10 bezeichnete Schalteranordnung mit einem Schaltergehäuse 12, umfassend ein unteres erstes Gehäuse­ teil 14, in das ein oberes zweites Gehäuseteil 16 in nicht dargestellter Weise eingeklipst ist. Im Boden 18 des unte­ ren Gehäuseteiles 14 sind feststehende Kontaktstifte 20 angeordnet, welche in entsprechende Rasteröffnungen einer Leiterplatte 22 einlötbar sind.

In dem oberen Gehäuseteil 16 ist ein Schließzylinder 24 drehbar gelagert, der mittels eines Schlüssels 26 ver­ dreht werden kann. Der Schließzylinder 24 trägt an seinem unteren Ende einen axial gerichteten kantigen Fortsatz 28, der in eine komplementäre Vertiefung eines Betätigungsele­ mentes 30 eingreift, um dieses bei einer Drehung des Schließzylinders 24 mitzudrehen. Das Betätigungselement 30 ist mittels eines radialen Flansches 32 in dem unteren Gehäuseteil 14 drehbar gelagert und weist eine radiale Nase 34 auf, die dazu dient, ein bewegliches Kontaktele­ ment 36 an die feststehenden Kontaktelemente 20 anzudrücken und damit eine Schaltverbindung herzustellen. Wird das Be­ tätigungselement 30 aus der in der Fig. 1 dargestellten Stellung um 90° verdreht, so wird das bewegliche Kontakt­ element 36 frei und kann aufgrund seiner federelastischen Vorspannung von dem feststehenden Kontaktelement abheben, so daß die Schaltverbindung unterbrochen ist.

Zur Herstellung eines Massekontaktes zwischen einer Erdungs­ leitung der Leiterplatte 22 und dem Schließzylinder 24 dient ein in Achsrichtung des letzteren angeordneter Kontakt­ stift 44, der den Boden des unteren Gehäuseteils 14 durch­ setzt und mit dem metallischen Fortsatz 28 des Schließzy­ linders 24 durch das Betätigungselement 30 hindurch in Be­ rührung tritt. Der Kontaktstift 44 ist mit einer Erdungs­ bahn der Leiterplatte 22 verbunden. Unabhängig von der Stellung des Schließzylinders 24 besteht damit stets eine leitende Verbindung zwischen dem Schließzylinder 24 und einer Erdungsleitung. Greift eine Bedienungsperson, die sich im Raum statisch aufgeladen hat, an den Schlüssel 26 oder den Schließzylinder 24, so wird letzterer üblicherwei­ se entsprechend aufgeladen. Dabei können ohne weiteres Differenzspannungen zur Umgebung in Höhe von einigen tausend Volt entstehen. Ohne die permanente Erdung des Schließzylinders 24 bestünde die Gefahr, daß sich die auf dem Schließzylinder befindlichen Ladungen unkontrolliert über eines des Kontaktelemente 36 und 20 entladen, wodurch der Signalfluß in einer angeschlossenen Schaltung empfind­ lich gestört werden kann. Diese unkontrollierte Entladung des Schließzylinders 24 über Teile der angeschlossenen Schaltung wird durch die permanente leitende Verbindung mit einem Masseanschluß vermieden.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist ähnlich der in Fig. 1 beschriebenen Ausführungsform, wobei jedoch an­ stelle eines Kontaktstiftes 44 an dem Boden des Gehäu­ seunterteiles 14 eine mit einem Lötstift 46 versehene Kontaktplatte 48 befestigt ist, auf der sich eine den Boden des Gehäuseunterteiles 14 und das Betätigungsele­ ment 30 in einer Bohrung 50 durchsetzende Schraubendruck­ feder 52 abstützt, die einen Kontaktstift 54 gegen die Unterseite des Schließzylinders 24 spannt. Gegenüber der Lösung gemäß Fig. 1 hat diese Lösung den Vorteil, daß der Kontaktstift 54 durch die Druckfeder 52 stets in enger Berührung mit dem Schließzylinder 24 gehalten wird.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform trägt der Schließzylinder 24 an seinem unteren Ende einen Kontaktstift 56, der in eine in dem Boden des Gehäuse­ unterteiles 14 eingelassene und das Betätigungselement 30 durchsetzende Kontaktbuchse 58 eingreift, die ihrerseits mit einem Lötstift 60 verbunden ist.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform ist in den Fig. 4 und 5 dargestellt. Auf einer radial nach innen ragenden Stützfläche 62 des Gehäuseunterteiles 14 liegt eine Tellerfeder 64 auf, deren Außenumriß in Anpassung an den Querschnitt des Schaltergehäuses im wesentlichen quadratisch ist und die einen kreisförmigen Ausschnitt 66 für den Schließzylinder 24 besitzt. Durch radiale Schlitze 68 sind in der Tellerfeder 64 vier Sektoren 70 gebildet, die in der in der Fig. 6 ersichtlichen Weise nach oben gebogen sind, so daß sie am Boden 72 des Schließzylinders 24 anliegen. Die Tellerfeder 64 ist über im Gehäuseunterteil 14 angeordnete Kontaktstifte 74 (Fig. 4) mit einer Masseleitung der angeschlossenen Leiterplatte 22 verbindbar. Diese Lösung hat den Vorteil, daß eine großflächige und damit sichere, nie­ derohmige und induktionsarme leitende Verbindung zwi­ schen dem Schließzylinder 24 und einer Masseleitung geschaffen wird. Zudem ist die Tellerfeder 64 als Stanz­ teil einfach und preiswert herzustellen und auf ein­ fachste Weise in dem Schaltergehäuse 12 zu montieren.

Die Ausführungsform gemäß den Fig. 6 und 7 schließlich zeigt eine ebenfalls sehr preiswert und einfach herzu­ stellende und zu montierende Ausführungsform. Die lei­ tende Verbindung zwischen dem Schließzylinder 24 und einer entsprechenden Erdungsleitung auf der Leiterplat­ te 22 erfolgt über eine drahtförmige Kontaktfeder 76, die mit ihrem einen Ende in ein Sackloch 78 in dem Bo­ den des Gehäuseunterteiles 14 verankert ist und mit ih­ rem anderen Ende auf der diametral gegenüberliegenden Seite des Schaltergehäuses durch eine Öffnung 80 in dem Boden des Gehäuseunterteiles 14 hindurchgeführt und in eine entsprechende Rasterbohrung der Leiterplatte 22 eingesteckt ist. Zwischen dem Sackloch 78 und der Durch­ brechung 80 ist die Kontaktfeder 76 um den Schließzylin­ der 24 so herumgebogen, daß sie auf einem Teil dieser Strecke an dem Boden 72 des Schließzylindergehäuses schleifend anliegt. Dadurch ergibt sich wiederum ein niederohmiger Kontakt zwischen der Kontaktfeder 76 und dem Schließzylinder 24. Die Ausbildung der Tellerfeder 64 und der drahtförmigen Kontaktfeder kann auch so getroffen sein, daß sie an dem Schließzylinder 24 statt an dem Bo­ den 72 des Schließzylindergehäuses anliegen.

Claims (5)

1. Schalteranordnung, insbesondere zur Montage auf einer Leiterplatte, umfassend ein aus Isoliermaterial be­ stehendes Schaltergehäuse mit mindestens einem fest­ stehenden Kontaktelement und mindestens einem beweg­ lichen Kontaktelement, einem Betätigungselement zum Verstellen des beweglichen Kontaktelementes zwischen einer kontaktfreien Stellung und einer Kontaktstellung und einem durch einen Schlüssel entsperrbaren in dem Schaltergehäuse drehbar gelagerten metallischen Schließ­ zylinder, der mit dem Betätigungselement drehfest ver­ bunden ist, wobei die Kontaktelemente und das Be­ tätigungselement axial anschließend an das schlüssel­ ferne Ende des Schließzylinders angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließzylinder (24) ständig mit dem Masseanschlußelement (44; 46 bis 54; 56 bis 60) leitend verbunden ist, das das Betätigungs­ element (30) durchsetzt.

2. Schalteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Masseanschlußelement als Steckverbindung mit zwei koaxial zum Schließzylinder (24) gerichteten Steckelementen (56, 58) ausgebildet ist, von denen eines mit dem Schließzylinder (24) verbunden ist.

3. Schalteranordnung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Masseanschlußelement ein unter Federbelastung am Schließzylinder (24) schleifend anliegendes Kontaktelement (46, 52) umfaßt.

4. Schalteranordnung, insbesondere zur Montage auf einer Leiterplatte, umfassend ein aus Isoliermaterial be­ stehendes Schaltergehäuse mit mindestens einem fest­ stehenden Kontaktelement und mindestens einem beweg­ lichen Kontaktelement, einem Betätigungselement zum Verstellen des beweglichen Kontaktelementes zwischen einer kontaktfreien Stellung und einer Kontaktstellung und einem duch einen Schlüssel entsperrbaren in dem Schaltergehäuse drehbar gelagerten metallischen Schließ­ zylinder, der mit dem Betätigungselement drehfest ver­ bunden ist, wobei die Kontaktelemente und das Be­ tätigungselement axial anschließend an das schlüssel­ ferne Ende des Schließzylinders angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließzylinder (24) ständig mit einem Masseanschlußelement leitend verbunden ist, das von einer draht- oder blattförmigen Kontakt­ feder (76) gebildet ist, die mit mindestens einem Ende an dem Betätigungselement (30) vorbei aus dem Schalter­ gehäuse (12) durch dessen Boden herausgeführt ist, und innerhalb desselben mindestens auf einem Teil ihrer Länge an dem Schließzylinder (24) anliegt.

5. Schalteranordnung, insbesondere zur Montage auf einer Leiterplatte, umfassend ein aus Isoliermaterial be­ stehendes Schaltergehäuse mit mindestens einem fest­ stehenden Kontaktelement und mindestens einem beweg­ lichen Kontaktelement, einem Betätigungselement zum Verstellen des beweglichen Kontaktelementes zwischen einer kontaktfreien Stellung und einer Kontaktstellung und einem durch einen Schlüssel entsperrbaren in dem Schaltergehäuse drehbar gelagerten metallischen Schließ­ zylinder, der mit dem Betätigungselement drehfest ver­ bunden ist, wobei die Kontaktelemente und das Be­ tätigungselement axial anschließend an das schlüssel­ ferne Ende des Schließzylinders angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließzylinder (24) ständig mit einem Masseanschlußelement leitend verbunden ist, das eine Tellerfeder (64) umfaßt, die auf einer senk­ recht zur Schließzylinderachse gerichteten Stützfläche (62) aufliegt, sich an der Unterseite des Schließzylinders (24) abstützt und mit mindestens einem Kontaktstift (74) ver­ bunden ist, der an dem Betätigungselement (30) vorbei aus dem Schaltergehäuse (12) durch dessen Boden herausgeführt ist.