DE3828674C1 - Electrical switch - Google Patents
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung geht von einem gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches konzipierten elektrischen Schalter aus.The present invention is based on one according to the preamble of the main claim designed electrical switches.
Derartige elektrische Schalter werden in vielen Bereichen der Technik eingesetzt. Mit einem solchen vorzugsweise für ein Kraftfahrzeug vorgesehenen elektrischen Schalter können z. B. die Funktionen einer zusätzlich zur Hauptbremsanlage installierten Bremsanlage stufenweise ein- bzw. ausgeschaltet werden.Such electrical switches are used in many areas of Technology used. With such a preferably for one Electrical switches provided for motor vehicles can e.g. B. the functions of an in addition to the main brake system installed brake system gradually on or off will.
Durch die DE-OS 20 03 628 ist ein dem Oberbegriff des Hauptanspruch entsprechender elektrischer Schalter bekanntgeworden. Bei diesem elektrischen Schalter ist das Schaltstück als Schaltrad ausgebildet und um eine Achse drehbar an dem gabelförmig ausgebildeten einen Ende des Betätigungshebels gelagert, wobei der Betätigungshebel selbst schwenkbar um eine weitere Achse im Gehäuse gelagert ist. An der einen Seite des Schaltrades sind bewegbare Kontaktelemente gehalten. Umfangsseitig sind an dem Schaltrad Rastansätze angeformt, die kreisbogenförmig vorstehen und in halbkreisförmige Ausnehmungen eines feststehenden Schalterbausteines eingreifen. Bedingt durch diese konstruktive Ausführung des Schalters bedarf es bei der Fertigung sehr enger Toleranzen, um eine Vielzahl von Schaltstellungen mit weitestgehend identischen Schaltwinkeln und Schaltkräften zu realisieren. Außerdem wird durch die Lagerung des Schaltrades an dem gabelförmig ausgebildeten Ende des Schalthebels der zur Verfügung stehende Bauraum des elektrischen Schalters nicht konsequent ausgenutzt, um bei möglichst kleinen Schaltwinkeln des Betätigungshebels möglichst große Schaltwinkel des Schaltrades und damit große Schaltwege der bewegbaren Kontaktelemente zu ermöglichen.DE-OS 20 03 628 is the generic term of Main claim of corresponding electrical switches known. With this electrical switch it is Switch piece designed as a switching wheel and rotatable about an axis at the fork-shaped end of the Operating lever mounted, the operating lever itself is pivotally mounted about a further axis in the housing. At on one side of the ratchet wheel are movable contact elements held. On the circumferential side there are locking lugs on the switching wheel molded, which protrude in a circular arc and in semicircular recesses of a fixed Intervene switch module. Due to this constructive Execution of the switch is required in the manufacture very closely Tolerances to use a variety of switch positions largely identical switching angles and switching forces realize. In addition, by storing the ratchet at the fork-shaped end of the shift lever Not available space for the electrical switch consistently exploited to achieve the smallest possible switching angles of the operating lever switching angle of the largest possible Switching wheels and thus large switching paths of the movable To enable contact elements.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Schalter der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der bei vergleichsweise geringem Bauraum eine Vielzahl rastend ausgeführter Schaltstellungen mit weitestgehend gleichen Schaltwinkeln und Schaltkräften ermöglicht, wobei für das Betätigungsglied möglichst kleine und für das Schaltrad möglichst große Schaltwinkel realisiert werden sollen.The present invention is based on the object to provide electrical switches of the type mentioned in the introduction, which engages a large number with a comparatively small installation space executed switching positions with largely the same Switching angles and switching forces allows, for that Actuator as small as possible and for the ratchet switching angles that are as large as possible are to be realized.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches angegebenen Merkmale gelöst.According to the invention, this task is characterized by Part of the main claim specified features solved.
Vorteilhaft bei einer derartigen Ausgestaltung ist, daß selbst bei einer Vielzahl von im Gehäuse gehaltenen Kontaktteilen und kleinen Schaltwinkeln des Betätigungsgliedes ausreichend große Kontaktabstände zwischen den einzelnen Kontaktteilen erreicht werden, damit eine hohe Kontaktsicherheit und eine lange Lebensdauer des elektrischen Schalters gewährleistet wird.An advantage of such a configuration is that even with a large number of contact parts held in the housing and small switching angles of the actuator are sufficiently large Contact distances between the individual contact parts reached be a high level of contact security and a long Lifespan of the electrical switch is guaranteed.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gegenstandes sind in den Unteransprüchen angegeben und werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles der Erfindung näher erläutert. Dabei zeigtFurther advantageous embodiments of the invention Subject matter are specified in the subclaims and are based on one shown in the drawing Embodiment of the invention explained in more detail. It shows
Fig. 1a den elektrischen Schalter in der Draufsicht mit aufgebrochenem Gehäuse-Oberteil, wobei der Schalthebel aus Gründen der Vereinfachung schematisch dargestellt ist, Fig. 1a the electrical switch in the plan view broken-housing upper part with the shift lever for the sake of simplicity is shown schematically,
Fig. 1b einen Schnitt des elektrischen Schalters gemäß der Linie A-A. Fig. 1b shows a section of the electrical switch along the line AA .
Wie aus der Zeichnung hervorgeht, setzt sich ein solcher elektrischer Schalter im wesentlichen aus einem Gehäuse 1, einem im Gehäuse 1 um eine Achse 2 drehbar gelagerten, als Schaltrad 3 ausgebildeten Schaltstück, einem mit dem Schaltrad 3 in Verbindung stehenden, über eine weitere Achse 4 am Gehäuse 1 schwenkbar gelagerten Betätigungsglied 5 und einem unter Federwirkung stehenden, an der Rastkurve 3 a des Schaltrades 3 zur Anlage kommenden Rastrolle 6 sowie bewegbaren Kontaktelementen 7 und im Gehäuse 1 gehaltenen Kontaktteilen 8, 9 zusammen.As can be seen from the drawing, such an electrical switch essentially consists of a housing 1 , a switching piece, which is rotatably mounted in the housing 1 about an axis 2 and is designed as a switching wheel 3 , and a further axis 4 which is connected to the switching wheel 3 on the housing 1 pivotally mounted actuator 5 and a spring-loaded, on the locking curve 3 a of the ratchet wheel 3 coming to rest locking roller 6 and movable contact elements 7 and in the housing 1 contact parts 8, 9 held together.
Das über die weitere Achse 4 schwenkbar am Gehäuse 1 gelagerte Betätigungsglied 5 ist als zweiarmiger Hebel ausgebildet und an seinem einen dem Schaltrad 3 zugeordneten Ende 5 a gabelförmig ausgebildet. Ein an das Schaltrad 3 angeformter Zapfen 10 greift in das gabelförmig ausgebildete eine Ende 5 a des Betätigungsgliedes 5 ein. Die eine von der weiteren Achse 4 entfernt liegende Hälfte des Umfanges des Schaltrades 3 ist als Rastkurve 3 a ausgebildet. Die angeformten Rastansätze 3 a′ sind dreieckförmig ausgebildet und sternförmig an dem halben Umfang des Schaltrades 3 angeordnet. Mit der Rastkurve 3 a wirkt eine am Gehäuse 1 gehaltene, gegen die Wirkung einer Schraubendruckfeder 11 arbeitende Rastrolle 6 zusammen. Durch die Rastrolle 6 und die Rastkurve 3 a kann das Betätigungsglied 5 des elektrischen Schalters in sieben verschiedene, rastend ausgeführte Schaltstellungen gebracht werden. Das als Schalthebel ausgebildete Betätigungsglied 5 wird dabei insgesamt nur um etwa 50° um die weitere Achse 4 verschwenkt, wohingegen das Schaltrad 3 um mehr als 130° um seine Achse 2 verdreht wird. In dem Schaltrad 3 sind sechs Aufnahmekammern 6 a vorhanden, in denen die als Kugeln ausgebildeten bewegbaren Kontaktelemente 7 gehalten werden. Die bewegbaren Kontaktelemente 7 werden jeweils durch eine in den Aufnahmekammern 6 a gehaltene Schraubendruckfeder 11 beaufschlagt. Die Schraubendruckfedern 11 stützen sich dabei einerseits an den geschlossenen Kammerböden der Aufnahmekammern 6 a und andererseits an jeweils einem zwischen den bewegbaren Kontaktelementen 7 und den Schraubendruckfedern 11 angeordneten Gleitstück 12 ab. Dem Mittelpunkt des von den sechs Aufnahmekammern 6 a beschriebenen Kreissegmentes diametral gegenüberliegend ist eine weitere Aufnahmekammer 6 b in dem Schaltrad 3 angeordnet, in der in gleicher Art wie bei den Aufnahmekammern 6 a eine weitere Schraubendruckfeder, ein weiteres Gleitstück und eine Kugel vorhanden sind, die dazu dienen, die durch die bewegbaren Kontaktelemente 7 bzw. die Schraubendruckfedern 11 auftretenden Querkräfte auszugleichen. Ein solches Schaltrad 3 läßt sich relativ einfach und kostengünstig aus Kunststoff herstellen. Die für die Schaltstellungen notwendigen Toleranzen können relativ weit gewählt werden, weil sich die Toleranzen von Schaltstellung zu Schaltstellung nicht aufaddieren.The about the further axis 4 pivotally mounted on the housing 1 operating member 5 is formed as a two-armed lever and is formed at its one end to the ratchet wheel 3 associated 5 a bifurcated. A molded on the ratchet 3 pin 10 engages in the fork-shaped end 5 a of the actuator 5 . The one remote from the further axis 4 half of the circumference of the ratchet wheel 3 is formed as a latching curve 3 a. The molded locking lugs 3 a ' are triangular and arranged in a star shape on half the circumference of the ratchet wheel 3 . With the detent curve 3 a acts on the housing 1 a held together against the action of a helical compression spring 11 operating latching roller. 6 By the locking roller 6 and the locking curve 3 a , the actuator 5 of the electrical switch can be brought into seven different, locking positions. The actuating member 5 designed as a shift lever is pivoted only about 50 ° about the further axis 4 , whereas the shift wheel 3 is rotated about more than 130 ° about its axis 2 . In the ratchet wheel 3 there are six receiving chambers 6 a , in which the movable contact elements 7 designed as balls are held. The movable contact elements 7 are each acted upon by a helical compression spring 11 held in the receiving chambers 6 a . The helical compression springs 11 are supported on the one hand on the closed chamber bottoms of the receiving chambers 6 a and on the other hand on a respective slider 12 arranged between the movable contact elements 7 and the helical compression springs 11 . The center of the diametrically opposite of the six receiving chambers 6 a described circle segment is a further receiving chamber 6 b in the ratchet wheel 3 disposed in the in the same manner as the receiving chambers 6 a further helical compression spring, a further slider, and a ball provided which serve to compensate for the transverse forces occurring due to the movable contact elements 7 or the helical compression springs 11 . Such a ratchet 3 can be made relatively easily and inexpensively from plastic. The tolerances required for the switch positions can be chosen relatively widely because the tolerances do not add up from switch position to switch position.
Das eine zentral im Gehäuse 1 gehaltene Kontaktteil 8 ist als Kontaktring und die übrigen, um den Kontaktring gruppierten Kontaktteile sind als Kontaktbahnen 9 ausgeführt. Die Kontaktteile 8, 9 sind jeweils mit einem als Anschlußelement 8 a, 9 a ausgebildeten Bereich aus dem Gehäuse 1 nach außen geführt. Die einen dem als Kontaktring ausgebildeten Kontaktteil 8 zugewandten Enden 9 b der übrigen Kontaktteile 9 sind konkav ausgekehlt. Auch die den übrigen Kontaktteilen 8 gegenüberliegenden Segmente 8 b des als Kontaktring ausgebildeten, zentral im Gehäuse 1 gehaltenen Kontaktteiles 8 sind konkav ausgekehlt. Die konkaven Auskehlungen dienen dem Zweck, den Kontaktdruck zwischen den Kontaktteilen 8, 9 und den Kontaktelementen 7 während der Betätigung des Schaltrades 3 zu erhöhen, um so elektrische Störungen während der Betätigung des als zweiarmiger Hebel ausgebildeten Betätigungsgliedes 5 zu vermeiden. Somit ist gewährleistet, daß einem solchen elektrischen Schalter auch empfindlich auf elektrische Störungen reagierende elektronische Baueinheiten nachgeschaltet werden können. One contact part 8 held centrally in the housing 1 is designed as a contact ring and the other contact parts grouped around the contact ring are designed as contact tracks 9 . The contact parts 8, 9 are each guided to the outside with an area formed as a connection element 8 a , 9 a from the housing 1 . The one ends 9 b of the other contact parts 9 facing the contact part 8 designed as a contact ring are concavely grooved. Also, the other contact portions 8 opposing segments 8b of the form of contact ring, centrally in the housing 1 held contact member 8 are chamfered concave. The concave grooves serve the purpose of increasing the contact pressure between the contact parts 8, 9 and the contact elements 7 during the actuation of the ratchet wheel 3 , so as to avoid electrical interference during the actuation of the actuating member 5 designed as a two-armed lever. This ensures that such an electrical switch can also be followed by electronic components which are sensitive to electrical interference.
Befindet sich der elektrische Schalter in der in Fig. 1a dargestellten Ausgangsstellung und wird das als zweiarmiger Hebel ausgebildete Betätigungsglied 5 in Pfeilrichtung verschwenkt, so läuft das erste, als Kugel ausgebildete bewegbare Kontaktelement 7 auf das als Kontaktring ausgebildete Kontaktteil 8 und das erste übrige als Kontaktbahn ausgebildete Kontaktteil 9 auf. Der elektrische Schalter befindet sich somit in seiner ersten Funktionsschaltstellung. Wird das Betätigungsglied 5 weiter in Pfeilrichtung bewegt, so läuft das zweite bewegbare Kontaktelement 7 auf den Kontaktring und auf das erste übrige Kontaktteil 9 auf, während das erste bewegbare Kontaktelement 7 gleichzeitig das erste übrige Kontaktteil 9 verläßt und auf das zweite übrige Kontaktteil 9 aufläuft. Der elektrische Schalter befindet sich somit in seiner zweiten Funktionsschaltstellung. Sinngemäß wird jeder der weiteren Funktionsschaltstellungen des elektrischen Schalters realisiert. Die bewegbaren Kontaktelemente 7 und die übrigen Kontaktteile 9 sind von ihren Abständen so in dem elektrischen Schalter angeordnet und die Abmessungen der bewegbaren Kontaktelemente 7 bzw. der übrigen Kontaktteile 9 sind so gewählt, daß, bevor das vorlaufende bewegbare Kontaktelement 7 ein übriges Kontaktteil 9 während eines Schaltvorganges vollständig verlassen hat, das nachlaufende bewegbare Kontaktelement 7 schon mit diesem übrigen Kontaktteil 9 in elektrisch leitender Verbindung steht. Durch die Auskehlungen am Kontaktring und an den einen Enden der übrigen Kontaktteile 9 wird die Laufbahn für die als Kugeln ausgebildeten bewegbaren Kontaktelemente 7 beim Auflaufen und Verlassen der übrigen Kontaktelemente 9 verengt. An diesen Verengungen der Laufbahn werden die bewegbaren Kontaktelemente 7 entgegen der Federkraft der Schraubendruckfedern 11 in die Aufnahmekammern 6 a gedrückt, wodurch die Kontaktkraft zwischen den Kontaktelementen 7 und den Kontaktteilen 8, 9 erhöht wird. Auch diese Ausführung des elektrischen Schalters als Folgeschalter trägt dazu bei, elektrische Störungen während des Schaltvorganges weitestgehend zu vermeiden. The electric switch is in the in Fig. Starting position shown 1a and which is designed as a two-armed lever actuator is pivoted in the direction of arrow 5, so the first, designed as a ball movable contact member 7 runs on the designed as a contact ring contact part 8 and the first remaining as a contact path trained contact part 9 . The electrical switch is thus in its first functional switch position. If the actuator 5 is moved further in the direction of the arrow, the second movable contact element 7 runs onto the contact ring and onto the first remaining contact part 9 , while the first movable contact element 7 simultaneously leaves the first remaining contact part 9 and runs onto the second remaining contact part 9 . The electrical switch is thus in its second functional switching position. Analogously, each of the other functional switch positions of the electrical switch is implemented. The movable contact elements 7 and the other contact parts 9 are arranged from their distances in the electrical switch and the dimensions of the movable contact elements 7 and the other contact parts 9 are selected so that before the leading movable contact element 7 a remaining contact part 9 during a Has completely left switching process, the trailing movable contact element 7 is already in electrically conductive connection with this remaining contact part 9 . The grooves on the contact ring and on one end of the other contact parts 9 narrow the track for the movable contact elements 7 designed as balls as they emerge and leave the other contact elements 9 . At these narrowing of the raceway, the movable contact elements 7 are pressed against the spring force of the helical compression springs 11 in the receiving chambers 6 a , whereby the contact force between the contact elements 7 and the contact parts 8, 9 is increased. This design of the electrical switch as a sequential switch also helps to largely avoid electrical interference during the switching process.
Wird das Betätigungsglied 5 entgegen der Pfeilrichtung betätigt, erfolgt ein sinngemäßer Bewegungsablauf in umgekehrter Richtung.If the actuator 5 is actuated in the opposite direction of the arrow, an analogous sequence of movements takes place in the opposite direction.
Selbstverständlich kann zur Betätigung eines solchen elektrischen Schalters auch ein anderes ausgebildetes Betätigungsglied (Knebel, Drehknauf usw.) zur Anwendung kommen.Of course, to operate such electrical switch also another trained Actuator (toggle, rotary knob, etc.) are used.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883828674 DE3828674C1 (en) | 1988-08-24 | 1988-08-24 | Electrical switch |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883828674 DE3828674C1 (en) | 1988-08-24 | 1988-08-24 | Electrical switch |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3828674C1 true DE3828674C1 (en) | 1989-08-24 |
Family
ID=6361477
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883828674 Expired DE3828674C1 (en) | 1988-08-24 | 1988-08-24 | Electrical switch |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3828674C1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2003628A1 (en) * | 1970-01-28 | 1971-08-19 | Rau Gmbh Gustav | Switch with a switching element that can be adjusted into several switching positions via a switching lever |
-
1988
- 1988-08-24 DE DE19883828674 patent/DE3828674C1/en not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2003628A1 (en) * | 1970-01-28 | 1971-08-19 | Rau Gmbh Gustav | Switch with a switching element that can be adjusted into several switching positions via a switching lever |
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Legal Events
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8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |