DE3717302C2 - Schalter - Google Patents

Description

Die Erfindung, bezieht sich auf einen Schalter, insbesondere Miniaturschalter für Elektromoto­ ren, umfassend zwei Seitenkontakte und einen mittleren Kontakt, eine auf dem mittleren Kontakt gelagerte und um zwei linienförmig ausgebildete Kippbereiche kippbare und wechselweise auf einem der seitlichen Festkontakte abstützbare Kontaktwippe und einen die Kontaktwippe in Anlage an den mittleren Festkontakt und in den gekippten Schaltstellungen zusätzlich an den jeweiligen Seitenkontakt andrückendes Betätigungselement, wobei die Kontaktwippe V-förmig mit zwei vom mittleren Festkontakt ausgehenden Schenkeln ausge­ bildet ist und um eine zwischen den Kippbereichen verlaufende Achse schwenkbar ist, wobei die Berührungsfläche des Betätigungselementes in unterschiedlichen Stellungen des Schalters die Kontaktwippe an zueinander beabstandenten Stellen berührt.

Schalter dienen in der Elektrotechnik zum Verbinden oder zum Trennen von Stromwegen. Ein einfacher Ausschalter dient nur zum Ein- und Ausschalten. Ein Umschalter verbindet wechselweise zwei verschiedene Leiter mit einem Dritten.

Die technische Entwicklung führte in den letzten Jahren insbesondere im Schwachstrombereich zu einer immer stärkeren Miniaturisierung der Bauteile. Dabei entstanden nicht nur völlig neue elektronische, sondern auch zahlreiche mechanische Bauteile wie Schalter, die den neuen Anforderungen z. B. bezüglich Baugröße gerecht werden müssen. Auch die Entwicklung im Bereich des Motorenbaues führt zu Kompakteinheiten, beispielsweise für Heimwerker- und Haushaltsgeräte.

Diese das Kommutierungssystem und die elektrische Verschaltung des Gerätes beinhaltenden Einheiten weisen in herkömmlichen Ausführungen als getrenntes Bauteil einen Ein-/Ausschalter auf bzw. einen solchen, der zusätzlich noch Rechts- und Linkslauf schaltet. Das Problem bekannter Lösungen ist oftmals die ungenügende Kontaktsicherheit aufgrund eindringenden Schmutzes in den Schalter. Dies kann z. B. bei einer Bohrmaschine durch die ungünstige Lage und die Art der Betätigung wie beim Überkopfhalten bedingt sein. Ein weiterer Nachteil ist in der kostenintensiven Ausführung sowie in der Notwendigkeit von zwei Schaltern zu sehen.

Ein Schalter der eingangs genannten Art ist dem DE-GM 74 20 690 zu entnehmen.

Aus der DE-OS 28 40 379 ist ein Subminiatur-Dreistellungs-Kippschalter bekannt, welcher in einem für Einlochmontage geeigneten Gehäuse drei nebeneinander angeordnete Festkon­ takte aufweist, von denen der mittlere zwei zueinander beabstandete Seitenkanten aufweist. Oberhalb der Kontaktflächen ist in einem Kippgelenk ein teilweise hohler Betätigungsstift gelagert, in dessen Innerem eine Schraubendruckfeder und ein Kolben geführt ist. Der Kolben wirkt auf eine auf dem mittleren Kontakt gelagerte Kontaktwippe ein und vermag diese wechselweise gleichzeitig mit dem mittleren Kontakt und einem der seitlich angeordneten Kontakte in Verbindung zu bringen. Der mittlere Kontakt ist im Querschnitt gesehen U- förmig ausgebildet und die auf seinen Schenkeln aufliegende Kontaktwippe weist zwischen den Auflagelinien eine muldenförmige Vertiefung auf, in welcher das angespitzte Ende des Kolbens in der "Aus"-Stellung des Schalters ruht.

Ein für Auf- oder Unterputzmontage zur Elektroinstallation geeigneter Wippenschalter ist im DE-GM 68 13 558 beschrieben. Dieser Schalter weist vorzugsweise zwei je als Umschalter ausgebildete Schaltbahnen auf, zwischen denen in der Mitte einer Grundplatte ein wandartiger Ansatz hochgezogen ist, der als Lagerstelle für die Schaltwippe dient und die beiden Schalt­ bahnen voneinander elektrisch trennt. In der Betätigungswippe sind durch Schrauben-Druck­ federn beaufschlagte kolbenartige Betätigungselemente für die beiden Schaltwippen gelagert. Die Schaltwippen sind V-förmig mit einer einzigen Abwinkelung in der Mitte ausgebildet und auf den Schenkeln eines U-förmigen Mittenkontaktes gelagert, von dem aus sie wechsel­ weise mit je einem seitlich gelagerten Seitenkontakt in Verbindung gebracht werden können.

Eine staubdichte Ausführung eines Geräteeinbauschalters mit einem Schwenkzapfen, bei dem mindestens ein Ende des Schwenkzapfens durch eine Seitenwandung des Gehäuses und/oder Deckels hindurch nach außen reicht und das Betätigungsorgan aufnimmt, ist im DE-GM 19 71 598 beschrieben.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, sowohl das Betätigungselement als auch die Kontaktwippe derart weiterzubilden, daß eine hohe Funktionstüchtigkeit gewähr­ leistet ist. Dabei soll der Schalter aus montagefreundlichen Einzelteilen bestehen und eine geringe Baugröße ermöglichen, ohne daß die geforderten Kontaktöffnungen unterschritten werden müssen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Betätigungselement ein Feder­ element (42, 142) ist, das klammerartig den mittleren Festkontakt (14, 114) und die Kon­ taktwippe (30, 130) umgreift, deren Schenkel (32, 36, 132, 136) von einer auf der Vorderseite des mittleren Festkontakts auflegbaren Anlagefläche (34, 134) ausgehen, und daß die Achse, um das das Federelement schwenkbar ist, auf der Rückseite des mittleren Festkontaktes verläuft.

Durch die erfindungsgemäße Lehre wird ein Schalter zur Verfügung gestellt, der bei kompakter Baugröße für ein Ein- und Ausschalten und für Rechts- und Linkslauf eines Motors benutzt werden kann. Dadurch, daß das Federelement fortwährend eine Kraft auf die Kontaktwippe in Richtung auf den mittleren Kontakt ausübt und die Berührung zwischen Kontaktwippe und mittlerem Kontakt flächig erfolgt, ist eine stabile Null-Lage des Schalters gewährleistet, so daß auch Schwingungen ein unkontrolliertes Verrutschen nicht hervorrufen können. Dabei ist das Federelement gleichzeitig als Betätigungsorgan für den Schalter ausgebildet, so daß nur wenige Elemente erforderlich sind, um einen funktionstüchtigen Schalter zur Verfügung zu stellen. Dadurch, daß das Federelement quasi einen Berg hochläuft, bevor die Wippe kippt, ergibt sich ein Schnappvorgang, durch in jeder Stellung der Wippe ein stabiler Zustand gewährleistet ist.

Wird das Federelement gedreht, so verschiebt sich dessen Kraftangriffspunkt entlang der dem mittleren Kontakt abgewandten Seite des Auflagebereiches, bis einer der Kippbereiche die durch die Seitenkanten des mittleren Kontaktes gebildet sein können, erreicht wird. In diesem Punkt hat sich die maximale Vorspannung des Federelementes eingestellt und in einer Art Schnappbewegung kippt die Kontaktwippe in Richtung des zugeordneten Seitenkontaktes. Zusätzlich ergibt sich durch die Ausbildung des Federelementes als Torsionselement eine Vorspannungs- und damit ein Beschleunigungseffekt, so daß ein schnelles Umschalten und sodann sicheres Kontaktieren zwischen der Kontaktwippe und dem Seitenkontakt gewährleistet ist.

Um insoweit von dem Federelement eine kontrollierte Kippbewegung bzw. Null-Lagepositionierung der Kontaktwippe zu gewährleisten, weist das Federelement in Ausgestaltung der Erfindung einen haarnadelartigen Abschnitt auf, der im Bereich auf der Rückseite des mittleren Kontaktes gelagert ist. Dabei verläuft die Längsachse der Lagerung zwischen den Kippbereichen, beispielsweise parall zu durch die Längskanten des ersten Kontakts vorgegebenen Kippbereichen. Über einen Abschnitt des drehbar gelagerten Federelementes ist die Kontaktwippe mittelbar oder unmittelbar betätigbar. Geht ein Schenkel des haarnadelartigen Abschnittes des Federelementes in den mit der Kontaktwippe wechselwirkenden vorzugsweise S-förmig ausgebildeten Abschnitt über, so mündet der andere Schenkel des haarnadelartigen Abschnittes mittelbar oder unmittelbar in eine Handhabe, um das Federelement und damti den Schalter zu betätigen.

Wird der auf der Rückseite des mittleren Kontaktes verlaufende Abschnitt des Federelementes in einem um seine Längsachse drehbaren hohlzylinderförmigen Element festgelegt, so kann dieses als Handhabe zum Betätigen des Schalters dienen. Wenn das hohlzylinderförmige Element aus Isolierstoff besteht, ist die Handhabe vom elektrischen Potential des Federelementes getrennt.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist der mittlere Kontakt zu den in einer Ebene befindlichen Seitenkontakten versetzt.

Insbesondere zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, daß die Kontaktwippe einen auf dem mittleren Kontakt abstützenden U-förmig ausgebildeten Auflagebereich aufweist, der sich zur Führung der Kontaktwippe zumindest abschnittsweise seitlich entlang des ersten Kontaktes erstreckt.

Hierdurch ergibt sich erwähntermaßen eine relativ große Auflagefläche der Kontaktwippe auf den mittleren Kontakt, wobei die seitlichen Schenkel des Auflagebereichs der Kontaktwippe zu deren Führung dienen. Die zueinander beabstandeten Kippbereiche werden durch die Seitenkanten der Kontaktfläche des mittleren Kontaktes gebildet.

Die Kontaktsicherheit des erfindungsgemäßen Schalters wird wesentlich erhöht, wenn wenigstens die Kontaktwippe an ihren die zweiten Kontakte berührenden Enden erhabene punktförmige Kontaktelemente aus korrosionsbeständigem Material wie Gold oder Silber aufweist. Durch diese Maßnahme wird ein Verzundern der metallischen Oberfläche vermieden, so daß die Schaltsicherheit und die Lebensdauer wesentlich erhöht wird. Besonders günstig ist die Belegung sämtlicher Kontaktflächen mit dem eben beschriebenen korrosionsbeständigen Material. Die Belegung der Kontaktflächen kann beispielsweise durch Aufdampfen, Plattieren, chemische oder galvanische Abscheidung erfolgen. Eine derartige Auskleidung ist insbesondere dann vorzusehen, wenn mit dem Schalter induktive Lasten geschaltet werden, welche einen Abreißfunken beim Ausschalten verursachen.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die den Schalter bildenden Elemente, also die Kontakte, die Kontaktwippe und zumindest auf der Rückseite des mittleren Kontaktes verlaufende vorzugsweise haarnadelartig ausgebildete Abschnitt und der S-förmig geformte Bereich des Federelementes in einem staubdichten Gehäuse angeordnet, wobei eine Seite entfernbar ausgebildet ist, die nach Einbringen der Elemente mit dem Gehäuse verschweißt oder verklebt wird. Durch eine Seite des Gehäuses kann ein Abschnitt des Federelementes geführt werden, über den der Schalter betätigt wird. Alternativ kann ein Abschnitt des Federelementes von einer Handhabe, wie z. B. drehbar gelagertem Hohlzylinderelement aufgenommen werden, durch das der Schalter betätigt wird. Hierdurch ist gegebenenfalls eine noch bessere Abdichtung des Gehäuses möglich, da das Federelement vollständig von dem Gehäuse und der Handhabe eingekapselt wird.

Die Kontakte selbst werden ebenfalls durch das Gehäuse hindurchgeführt und sind an der Außenseite als Anschlußfahnen ausgebildet, so daß der erfindungsgemäße Schalter über entsprechende mit Laschen versehene Kabel angeschlossen oder aber direkt auf eine Platine gelötet werden kann.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der haar­ nadelförmige Abschnitt des Federelementes in einer Aussparung wie Sackloch angeordnet, die in einem von einer Halterung der Kontakte ausgehenden rippenförmigen Vorsprung verläuft, auf dessen Stirnseite der mittlere Kontakt angeordnet ist.

In einer eigenerfinderischen Ausgestaltung des Schalters sind die Seitenkontakte relativ zum mittleren Kontakt bewegbar. Vorteil­ hafterweise erfolgt die relative Bewegung der Kontakte zueinander in Form einer Verschiebung zwischen zwei definierten Endlagen, wobei in jeder der Endlagen einer der Seitenkontakte von dem zuge­ ordneten Kontakt der Schaltwippe erreichbar ist. Ein allmählicher Spannungsanstieg beim Schalter wird erreicht, wenn seitlich der Seitenkontakte jeweils eine Potentiometerbahn angeordnet ist, über die der Gegenkontakt der Schaltwippe während des Verschiebens bis zur Endlage auf den Seitenkontakt gleitet.

Die Betätigung des Schalters beim Bewegen der Kontakte relativ zueinander wird vorteilhafterweise dadurch erreicht, daß die Seitenkontakte eine gemeinsame Halterung aufweisen, welche mittel­ bar oder unmittelbar mit einer das Federelement des Schalters betätigenden Handhabe verbunden ist. Es versteht sich von selbst, daß die Anordnung der Handhabe so erfolgt, daß die Betätigung des Federelementes erst dann erfolgt, wenn der entsprechende Seiten­ kontakt seine Endlage im wesentlichen erreicht hat. Eine besonders einfache Ausbildung eines Schalters, dessen Kontaktwippe selbsttätig in die Ruhelage zurückkehrt, ist möglich, wenn der mittlere Kontakt auf den kurzen Schenkel einer im Schnitt L-förmig ausgebildeten Befestigung angeordnet ist, an oder in dessen Längsschenkel das Federelement lagefixiert ist. Bei einem derartig ausgebildeten Schalter wird das Federelement durch äußere Krafteinwirkung soweit verschoben, daß es die Kontaktwippe in eine gekippte Schaltstellung bringt. Nach Ausbleiben der äußeren Krafteinwirkung springt das Federelement jedoch selbsttätig in die Mittellage zurück und bringt dabei die Kontaktwippe wieder in die Ruhestellung.

Die relative Anordnung der Kontaktflächen der Seitenkontakte zu der Kontaktfläche des mittleren Kontaktes ist in zwei Arten möglich, wobei je nach den Einbauverhältnissen des Schalters die eine oder andere Ausführung günstiger sein kann.

Einerseits können die mit der Kontaktwippe wechselwirkenden Kontaktflächen der Seitenkontakte der Kontaktfläche des mittleren Kontaktes zugewandt sein, andererseits aber können die Kontaktflächen sämtlicher drei Kontakte in die gleiche Richtung weisen. Im letzteren Fall liegt in gekippter Stellung die Berührungsfläche des Federelementes auf der Kontaktwippe zwischen dem mittleren Kontakt und einem der Seitenkontakte. Im zweiten Fall liegt in gekippter Stellung die Berührungsfläche des Federelementes auf der Kontaktwippe auf der von dem berührten Seitenkontakt abweisenden Seite des mittleren Kontaktes.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen, für sich und/oder in Kombination, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Schalters,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Schalter nach Fig. 1 entlang der Linie II-II,

Fig. 3 ein Momentanbild des Schalters nach Fig. 1 beim Umschalten,

Fig. 4 einen Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform eines Schalters,

Fig. 5 eine Schnittdarstellung entlang der Linie V-V in Fig. 4,

Fig. 6 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schalters schematisch in Seitenansicht und

Fig. 7 ein Detail des Schalters aus Fig. 6 in perspektivischer Explosionsdarstellung.

In den Figuren ist ein erfindungsgemäßer insbesondere für Elektromotoren bestimmer Schalter dargestellt, der ein aus Kunststoff bestehendes Gehäuse (10) umfaßt, dessen eine Stirnseite durch ein Deckelelement (11) abdeckbar ist, das gegebenenfalls mit dem Gehäuse verschweißt oder verklebt wird. Das Gehäuse ist vorzugsweise quaderförmig ausgebildet und weist in den Randbereichen seines Bodens (17) Kontakte (12) und (16) auf, die nachstehend als Seitenkontakte bezeichnet werden.

Zwischen den Seitenkontakten (12) und (16) und von dem Boden (7) nach oben in das Gehäuseinnere versetzt ist ein mittlerer Kontakt (14) angeordnet. Dabei kann der mittlere Kontakt (14) auf einem von dem Boden (17) ausgehenden Vorsprung wie Rippe (18) angeordnet sein. Die Rippe (18) überragt in der Länge den mittleren Kontakt (14), erstreckt sich jedoch nicht über die gesamte Tiefe des Gehäuses (10). Der mittlere Kontakt (14) weist an seiner Vorderkante einen senkrecht nach oben abgewinkelten Abschnitt (20) auf. Die drei Kontakte (12), (14), (16) durchsetzen das Gehäuse (10) auf dessen Rückseite und sind außerhalb des Gehäuses als Anschlußfahnen (22), (24), (26) ausgebildet. Die Anschlußfahnen (22), (24), (26) können selbstverständlich auch zur Seite, nach oben, nach unten oder nach vorne aus dem Gehäuse herausragen. An der Rückseite weist das Gehäuse innen oberhalb des mittleren Kontaktes (14) eine dessen Breite entsprechende Distanznoppe (28) auf, welche dem Winkelstück (20) zugewandt ist und dessen Höhe erreicht.

Zwischen dem Abschnitt (20) und der Distanznoppe (28) ruht auf dem mittleren Kontakt (14) die kippbare V-förmige Kontaktwippe (30) mit ihrem flachen Bodenteil (34). Vom Bodenteil (34) sind schräg nach oben symmetrisch nach links bzw. rechts zwei Schenkel als Kontakthebel (32) bzw. (36) abgebogen, welche sich in waagerechter Richtung zu dem zweiten bzw. dritten Kontakt (12) bzw. (16) hin erstrecken. Das Bodenteil (34) der Kontaktwippe (30) ist U-förmig ausgebildet und umfaßt seitlich entlang des mittleren Kontaktes (14) sich erstreckende Schenkel (38) und (40). Die Schenkel (38), (40), die auch als Führungsrippen bezeichnet werden können, umgreifen die Seitenflächen des mittleren Kontaktes (14) zumindest abschnittsweise, so daß die Kontaktwippe (30) in ihrer Längsrichtung geführt ist. In Querrichtung wird die Kontaktwippe (30) durch die Distanznoppe (28) des Gehäuses (10) und den Abschnitt (20) des mittleren Kontaktes (14) geführt, deren lichte Weite der Breite der Kontaktwippe (30) entspricht. Die Distanznoppe (28) und der Abschnitt (20) überragen in ihrer Höhe den flachen Bodenteil (34) der Kontaktwippe (30).

Die Kontaktwippe (30) wird durch die Kraft eines Federelementes bzw. einer Feder (42) auf den mittleren Kontakt (14) gedrückt. Durch Verschwenken des Federelementes (42) kann die Kontaktwippe (30) verstellt und somit der Schalter bedient werden. Das Federelement (42) weist einen Abschnitt (44) auf, der vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise haarnadelförmig ausgebildet ist und in einem sich von vorne bis zur Rückwand des Gehäuses (10) erstreckenden runden Sackloch (46) gelagert ist, welches innerhalb der Rippe (18), und zwar in deren Längsrichtung verläuft. Der Durchmesser des Sackloches (46) ist gleich oder etwas größer als der äußere Abstand der beiden Schenkel des haarnadelförmigen Abschnittes (44). Von den im Ruhezustand senkrecht übereinanderliegenden Schenkeln des haarnadelfömigen Abschnittes (44) ist der untere durch ein Loch (48) durch den Deckel (11) des Gehäuses (10) herausgeführt und als Bedienungshebel (50) senkrecht abgewinkelt.

Selbstverständlich kann das herausgeführte Ende der Feder auch mit einem Bedienungselement wie Knopf oder dergleichen versehen sein. Das obere Ende des haarnadelförmigen Abschnittes (44) der Feder (42) ist an der Mündung des Sackloches (46) innerhalb des Gehäuses (10) vor dem Deckel (11) senkrecht nach oben abgewinkelt. Vor Erreichen der Oberseite des Gehäuses (10) ist dieser Teil der Feder in Richtung zur Spitze des haarnadelförmigen Abschnittes (44) hin schräg nach unten abgewinkelt und bis zum Zentrum des Bodenteiles (34) der Kontaktwippe (30) geführt, das mit der Außenseite eines nach oben gerichteten Rundbogens (52) berührt wird, welches zum Ende (54) der Feder (42) führt. Zwischen dem Rundbogen (52) und dem haarnadelförmigen Abschnitt (44) ist die Feder (42) so gebogen, daß sie in eingebautem Zustand eine zum Kontakt (14) hin gerichtete Kraft auf die Kontaktwippe (30) ausübt. Die Feder (42) muß nicht notwendigerweise schräg von oben her zum Zentrum der Kontaktwippe (30) geführt sein, sondern es ist ebenso möglich, die Feder (42) am Ende des senkrecht nach oben weisenden Abschnittes waagerecht abzubiegen und erst über dem Bodenteil (34) der Kontaktwippe (30) senkrecht nach unten zu biegen. Es ist lediglich wichtig, daß die Feder über den Abschnitt (20) geführt ist und mit voller Kraft auf das Bodenteil (34) der Kontaktwippe (30) einwirkt.

Die Fig. 3 zeigt schematisch den in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten Schalter in dem Moment, in dem ein Umschalten erfolgt, also der Schenkel (36) mit dem Kontakt (16) wechselwirken soll. Um diese Stellung zu erreichen, wird der Bedienungshebel (50) der Feder (42) im Uhrzeigersinn gedreht. Dabei wird das Federelement tordiert und der Rundbogen (52) wandert auf dem flachen Bodenteil (34) der Kontaktwippe (30) bis zur Innenkante der Abbiegung des Kontakthebels, also in den Bereich der Kante (39) des mittleren Kontakts (14). Bei weiterer Drehung der Feder im Uhrzeigersinn verspannt sich diese und gleichzeitig wandert die Feder einen Berg hoch, nämlich entlang dem Schenkel (36). In diesem Zustand ist die Kraftkomponente der Feder (42) nicht mehr zum mittleren Kontakt (14) hin gerichtet, sondern seitlich an ihm vorbei. Dadurch wird ein Kippmoment auf die Kontaktwippe (30) ausgeübt, welche sich um die der Führungsrippe (40) benachbarte Kante (39) des mittleren Kontaktes (14) im Uhrzeigersinn dreht bis der Kontakthebel (36) den Seitenkontakt (16) berührt.

Nach Loslassen des Bedienungshebels (50) stellt sich die Feder (42) senkrecht zur Kraftrichtung, wobei nunmehr die Federkraft im Winkel zwischen Bodenteil (34) und Kontakthebel (36) auf die Kontaktwippe (30) einwirkt. Dadurch wird sowohl auf den mittleren Kontakt (14) als auch auf den Seitenkontakt (16) eine Druckkraft ausgeübt, so daß eine elektrisch leitfähige Verbindung hergestellt ist. Dabei besteht zum mittleren Kontakt (14) eine Linienberührung entlang der Kante (39) und zum zweiten Kontakt (16) eine Punktberührung, wobei die Kraft der Feder innerhalb des durch Linie und Punkt beschriebenen Dreiecks in Richtung der Flächennormalen auf die Kontaktwippe (30) einwirkt. Die Stromübertragung erfolgt durch zumindest einen am Kontakthebel (36) angebrachten Gegenkontakt (56) aus besonders geeignetem korrosionsbeständigen Material wie z. B. Gold oder Silber. Vorteilhafterweise sind sämtliche Kontaktflächen mit derartigen Material belegt, beispielsweise durch Aufdampfen, chemische oder galvanische Abscheidung.

Wird nunmehr der Bedienungshebel (50), also das Federelement (42) entgegen dem Uhrzeigersinn bewegt, so wandert der Rundbogen (52) des Federelementes (42) auf dem Bodenteil (34) der Kontaktwippe (30) bis die Kraftkomponente des Federelementes (42) wieder auf der Innenseite der Kante des mittleren Kontaktes (14) wirkt, wodurch die Kontaktwippe (30) unter Einwirkung der Vorspannung plötzlich entgegen dem Uhrzeigersinn gekippt wird bis der gesamte Bodenteil (34) den mittleren Kontakt (14) berührt. Dabei stellt sich entsprechend der kürzesten Entfernung zwischen dem Sackloch (46) und dem Bodenteil (34) wieder automatisch die senkrechte Lage des Federelementes (42) ein. Ein Schaltvorgang zum anderen Seitenkontakt (12) hin, wobei der Gegenkontakt (58) des Kontakthebels (32) nach unten geschwenkt wird, entspricht spiegelbildlich der eben beschriebenen Schaltung zum Seitenkontakt (16) hin. Demzufolge wird eine Kippbewegung der Kontaktwippe (30) entlang der Kante (37) des mittleren Kontaktes (14) durch die Federkraft hervorgerufen.

Es ist selbstverständlich, daß bei Ausführung eines Schalters als einfacher Ein-/Ausschalter einer der Seitenkontakte (12) bzw. (16) entfallen kann, ebenso der zugehörige Kontakthebel (32) bzw. (36) mit dem Gegenkontakt (58) bzw. (56). In diesem Falle sind lediglich die Führungselemente (20), (28), (38) und (40) auszuführen sowie ein Anschlag für die Feder (42) und/oder die Kontaktwippe (30) um Bewegung in verkehrter Richtung auszuschließen. In diesem Falle wird das Gehäuse (10) entsprechend schmaler ausgeführt.

In den Fig. 4 und 5 sind Ausschnitte einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schalters dargestellt, wobei für diejenigen Elemente, die bereits in den Fig. 1 bis 3 erläutert worden sind, die gleichen Bezugszeichen gewählt sind. Wie Die Fig. 4 erkennen läßt, ist der haarnadelförmige Abschnitt (44) des Federelementes (42) von einem hohlzylinderförmigen Abschnitt (60) aufgenommen, das gleichzeitig als Handhabe zum Betätigen des Schalters dient. Der hohlzylinderfömige Abschnitt (60), der auch als Röhrchen zu bezeichnen ist, weist an seinem vorderen frei zugänglichen Ende ein Betätigungselement (62) auf, um die Handhabe um seine Längsachse und damit auch das Federelement (42) zu drehen. Damit beim Drehen des Elementes (62) das Federelement (42) mitgenommen wird, ist der untere Schenkel (64) des haarnadelförmigen Abschnitts (44) von einem Mitnehmer (66) aufgenommen, der durch eine Vertiefung innerhalb des hohlzylinderförmigen Abschnitts (60) gebildet wird. Das Federelement (42) kann nun von vorne in das hohlzylinderförmige Element (60) eingeschoben werden, damit der vordere Bogen (68) mit dem mittleren Kontakt (14) wechselwirken kann, der von der dem Betätigungselement (62) gegenüberliegenden Seite (70) des nicht voll dargestellten Gehäuses in dieses hineingeschoben wird, um z. B. anschließend mit dem Gehäuse verschweißt oder verklebt zu werden. Damit der mittlere Kontakt (14) innerhalb des Gehäuses richtig positioniert ist, weist der hohlzylinderförmige Abschnitt (60) an seiner Oberseite einen nasenförmigen Vorsprung (72) auf, gegen den der mittlere Kontakt (14) mit seinem innenliegenden freien Ende stößt.

Das hohlzylinderförmige Element (60) ist ferner über eine Labyrinthdichtung (74) in dem Gehäuse, also in der Wandung (76) angeordnet, um eine zusätzliche Staubdichtheit zu erzielen. Ansonsten ist die Funktionsweise des Schalters nach den Fig. 4 und 5 entsprechend der des Schalters nach den Fig. 1 bis 3.

(Zu dieser Ausführungsform ist ergänzend zu bemerken, daß der Abschnitt (44) des Federelementes (42) nicht notwendigerweise haarnadelförmig ausgebildet sein muß. Vielmehr kann ein gerade verlaufender Schenkel vorgesehen sein, so daß der Abschnitt (50) an der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses (10) aus diesem herausragt. Eine solche Möglichkeit ist in Fig. 1 durch die gestrichelte Darstellung angedeutet, wobei der nach außen ragende Abschnitt mit dem Bezugszeichen (78) versehen ist.)

Auch sei erwähnt, daß der erfindungsgemäße Schalter integraler Bestandteil einer Verschaltung eines Universalmotors sein kann, ohne daß die Erfindung verlassen wird.

In Fig. 7 und Fig. 8 ist ein in die Verschaltung eines Motors integrierter Schalter schematisch dargestellt. Die Kontaktflächen der Seitenkontakte (112) und (116) sind der Kontaktfläche des mittleren Kontaktes (114) zugewandt. Im Ruhezustand liegt die V-förmige Kontaktwippe (130) auf der Innenseite des flachen Bodenteils (134) auf dem mittleren Kontakt (114) auf, so daß die Spitze des V zu den Seitenkontakten (112), (116) hin ausgerichtet ist. Die als Kontakthebel (132), (136) ausgebildeten abgewinkelten Schenkel der Kontaktwippe (130) begrenzen auf der Innenseite das Bodenteil (134) seitlich und tragen auf der Außenseite jeweils in einem Endabschnitt einen Gegenkontakt (156), (158), der einem der Seitenkontakte (112) bzw. (114) zugeordnet ist.

Die Seitenkontakte (112), (116) sind auf einer gemeinsamen Halterung (111) angeordnet, welche in Richtung des Pfeiles (113) parallel zu den Kontaktflächen und rechtwinklig zur Ruhelage der Feder (142) verschiebbar ist.

Der mittlere Kontakt (114) ist auf dem kurzen Schenkel einer L-förmigen Befestigung (182) angeordnet, wobei benachbart zum mittleren Kontakt (114) in halber Breite des langen Schenkels (184) der Befestigung (182) eine Bohrung (146) angeordnet ist, in welcher die Feder (142) gelagert ist. Am kurzen Schenkel der L-förmigen Befestigung (182) ist ein Endabschnitt parallel zum Schenkel (184) abgewinkelt, welcher eine zweite Bohrung (147) in axialer Verlängerung der Bohrung (146) des Schenkels (184) aufweist. Ein parallel zur Kontaktfläche (114) verlaufender Abschnitt (144) der Feder (142) wird durch beide Bohrungen (146), (147) mit einfachen Mitteln geführt. Die Feder (142) weist einen haarnadelartigen Abschnitt (144) auf, welcher in der eingangs beschriebenen Art der drehbaren Lagerung der Feder (142) dient. Die Feder (142) weist einen parallel zum Schenkel (184) der Befestigung (182) verlaufenden Verlängerungsabschnitt (186) auf, welcher am Ende mittels einer Lasche (188) verschwenkbar am Schenkel (184) lagefixiert ist.

In dem die Kontaktwippe (130) bogenförmig umklammenden Abschnitt (150) ist die Feder (142) in einem Mitnehmerschlitz (180) der Halterung (111) der Seitenkontakte (112) und (116) geführt. Bei Bewegung der Halterung (111) wird daher die Feder (142) in den Bohrungen (146), (147) unter Torsion des haarnadelartigen Abschnitts (144) und Durchbiegung des Verlängerungsabschnittes (186) verschwenkt, bis die Berührungsfläche der Feder (142) auf der Kontaktwippe (130) seitlich des mittleren Kontaktes (114) zu liegen kommt, wodurch ein Kippen der Kontaktwippe (130) erfolgt, bis der Gegenkontakt (156), (158) am zugeordneten Seitenkontakt (116) bzw. (112) anliegt. Sobald eine Stellkraft auf die Halterung (111) nicht mehr ausgeübt wird, schnellt die Feder (142) in ihre Ruhelage zurück und bringt dabei die Kontaktwippe (130) gleichermaßen in deren Ruhelage. Im übrigen entspricht die Funktionsweise dieses Schalters dem zuvor beschriebenen Schalter, dessen Kontaktflächen alle in die gleiche Richtung weisen.

Seitlich der Seitenkontakte (112), (116) ist jeweils von diesen ausgehend eine Potentiometerbahn (115) bzw. (117) angeordnet, so daß beim Schalten der zugeordnete Gegenkontakt (158) bzw. (156) zuerst auf dieser aufliegt und erst nach Erreichen der Endlage der Halterung (111) den gut leitenden Seitenkontakt (112) bzw. (116) berührt. Auf diese Weise ist ein sanftes Anlaufen eines mit einem erfindungsgemäßen Schalter betätigten Motors ohne zusätzlichen Aufwand möglich.

Claims (17)

1. Schalter, insbesondere Miniaturschalter für Elektromotoren, umfassend zwei Seitenkontakte und einen mittleren Kontakt, eine auf dem mittleren Kontakt gelagerte und um zwei linienförmig ausgebildete Kippbereiche kippbare und wechselweise auf einem der seitlichen Festkontakte abstützbare Kontaktwippe und einen die Kontaktwippe in Anlage an den mittleren Festkontakt und in den gekippten Schaltstellungen zusätzlich an den jeweiligen Seitenkontakt andrü­ ckendes Betätigungselement, wobei die Kontaktwippe V-förmig mit zwei vom mittleren Festkontakt ausgehenden Schenkeln ausgebildet ist und um eine zwischen den Kippbereichen verlaufende Achse schwenkbar ist, wobei die Berührungsfläche des Betätigungselementes in unterschiedlichen Stellungen des Schalters die Kontaktwippe an zueinander beabstandeten Stellen berührt, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement ein Federelement (42, 142) ist, das klammerartig den mittleren Festkontakt (14, 114) und die Kontaktwippe (30, 130) umgreift, deren Schenkel (32, 36, 132, 136) von einer auf der Vorderseite des mittleren Festkontakts auflegbaren Anlagefläche (34, 134) ausgehen, und daß die Achse, um das das Federelement schwenkbar ist, auf der Rückseite des mittleren Festkontaktes verläuft.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Bereich (46; 146) auf der Rückseite des mittleren Kontaktes (14; 114) gelagerter Abschnitt (44; 144) des Federelementes (42; 142) haarnadelartig ausgebildet ist.

3. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktwippe (30; 130) über einen Abschnitt (50; 150) des schwenkbar gelagerten Federelementes (42; 142) betätigbar ist.

4. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der auf der Rückseite des mittleren Kontaktes (14; 114) verlaufende Abschnitt (44; 144) des Federelementes (42; 142) in einem um seine Längsachse drehbaren hohlzylinderförmigen Element (60) festgelegt ist, das als Handhabe für das Betätigen des Schalters dient.

5. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Kontakt (14; 114) zu den in einer Ebene befindlichen Seitenkontakten (12, 16; 112, 116) versetzt ist.

6. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktwippe (30; 130) einen auf dem mittleren Kontakt (14; 114) abstützenden U-förmig ausgebildeten Auflagebereich (34; 134) aufweist, der zur Führung der Kontaktwippe (30; 130) sich zumindest abschnittsweise seitlich entlang des mittleren Kontaktes (14; 114) erstreckt.

7. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktwippe (30; 130) an ihren mit den Seitenkontakten (12, 16; 112, 116) wechselwirkenden Bereichen erhabene punktförmige Kontaktelemente (56, 58; 156, 158) aus korrosionsbeständigem Material aufweist.

8. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (12, 14, 16; 112, 114, 116), die Kontaktwippe (30; 130) und das Federelement (42; 142) zumindest abschnittsweise in einem staubdichten Gehäuse (10) angeordnet sind, in dem gegebenenfalls eine zum Betätigen des Schalters drehbare Handhabe (60, 62) verläuft.

9. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der haarnadelartige Abschnitt (44) des Federelementes (42) in einer Aussparung (46) angeordnet ist, der in einem von einer Halterung der Kontake (12, 14, 16) ausgehenden rippenförmigen Vorsprung (18) verläuft, auf dessen Stirnseite der mittlere Kontakt (14) angeordnet ist.

10. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenkontakte (12, 16; 112, 116) gegenüber dem mittleren Kontakt (14; 114) relativ bewegbar sind.

11. Schalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenkontakte (12, 16; 112, 116) eine gemeinsame Halterung (111) aufweisen, welche mittelbar oder unmittelbar mit einer das Federelement (42; 142) betätigenden Handhabe (180) verbunden ist.

12. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Kontakt (114) auf dem kurzen Schenkel einer im Schnitt L-förmig ausgebildeten Befestigung (182) angeordnet ist, an/in dessen Längsschenkel (184) das Federelement (142) lagefixiert ist.

13. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Kontaktwippe (130) wechselwirkenden Flächen der Seitenkontakte (112, 116) und des mittleren Kontaktes (114) einander zugewandt sind.

14. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Kontaktwippe (30) wechselwirkenden Flächen der Seitenkontakte (12, 16) und des mittleren Kontaktes (14) gleichsinnig angeordnet sind.

15. Schalter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß in gekippter Stellung die Berührungsfläche des Federelementes (42) auf der Kontaktwippe (30) zwischen dem mittleren Kontakt (14) und einem der Seitenkontakte (12) bzw. (16) liegt.

16. Schalter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß in gekippter Stellung die Berührungsfläche des Federelementes (142) auf der Kontaktwippe (130) auf der dem berührten Seitenkontakt (112) bzw. (116) abweisenden Seite des mittleren Kontaktes (114) liegt.

17. Schalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich der Seitenkontakte (12, 16, 112, 116) jeweils von diesen ausgehend eine mit den Kontaktelementen (56, 58; 156, 158) verbindbare Potentiometerbahn (115, 117) angeordnet ist.