DE4210447A1 - Schalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schalter mit einem Schal­ tergehäuse, mindestens einer darin angeordneten Schalteinheit und mindestens einem Betätigungselement zur Betätigung der Schalteinheit.

Zum allgemein bekannten Stand der Technik zählen bereits Schal­ ter, bei welchen die Schalteinheit in derselben oder in der gleichen Ebene liegt, wie das Betätigungselement. Damit sind diesen bekannten Schaltern Grenzen bezüglich des Einbaus ge­ setzt, da häufig die Situation vorliegt, daß die Schalteinheit in einer im Winkel zur Bewegungsrichtung des Betätigungselemen­ tes liegenden Position angeordnet sein muß.

Darüber hinaus sind Schalter bekannt, bei welchen die Gefahr besteht, daß bei einer robusten Handhabung die Betätigungsele­ mente so stark auf die ihnen zugeordnete Schalteinheit einwir­ ken, daß sich Beschädigungen ergeben oder bei extremer Wärme oder Kälte die Materialausdehnung zu Fehlfunktionen führt.

Der vorliegenden Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, einen Schalter der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß bei einfachem Aufbau die Schalteinheit in einer anderen Ebene gegenüber der Bewegungsrichtung des Betätigungselementes liegen kann, wobei die gesamte Einheit eine robuste Bauform aufweisen soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Betätigungselement zumindest eine rampenförmige Schräge auf­ weist, welche mit der Bewegungsrichtung des Betätigungselemen­ tes einen spitzen Winkel einschließt und im Bereich der Schalt­ einheit eine mit dem Gehäuse verbundene, die Schalteinheit be­ aufschlagende, federnde Zunge vorgesehen ist, welche mit der rampenförmigen Schräge des dieser Schalteinheit zugeordneten Betätigungselements zusammenwirkt, wobei die Bewegungsrichtung des Betätigungselements in die Betätigungsrichtung der Schalt­ einheit einsetzbar ist.

Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß z. B. die Umsetzung einer Vertikalbewegung des Betätigungselementes in einer Horizontal­ bewegung zur Betätigung einer im rechten Winkel dazu angeord­ neten Schalteinheit möglich ist, wobei die gesamte Anordnung der rampenförmigen Schräge und der federnden Zunge auch robu­ sten Belastungen standzuhalten vermag.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung besteht die Möglich­ keit, daß einer rampenförmigen Schräge des Betätigungselements mehrere federnde Zungen und/oder Schalteinheiten zugeordnet sind. Hierdurch lassen sich durch ein Betätigungselement mehre­ re Schalteinheiten beaufschlagen und entsprechende Schaltfunk­ tionen durchführen.

Die federnden Zungen können einstückig mit dem Gehäuse verbun­ den sein, wobei diese federnden Zungen als ins Schalterinnere gebogenes Teil der Gehäusewandung ausgebildet sind. Um die federnden Züngen vor Überlastung zu schützen, kann der Verbin­ dungsbereich der federnden Zunge mit der Gehäusewandung mit einer Materialschwächung versehen sein.

Zur Verbesserung der Betätigung der Schalteinheit kann die federnde Zunge einen gewölbten Vorsprung aufweisen. Weiterhin kann die federnde Zunge im Bereich zwischen dem mit der rampen­ förmigen Schräge zusammenwirkenden Ende und dem mit der Schalt­ einheit zusammenwirkenden Bereich eine weitere Schwachstelle besitzen, so daß hierdurch die Schalteinheit vor Überbelastung geschützt ist. Dies wirkt auch als Toleranzausgleich, um die Schaltfunktion zu gewährleisten.

Die Schalteinheit kann als Mikroschalter oder als Schnappele­ ment ausgebildet sein.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann das Betätigungs­ element jeweils als Schieber ausgebildet sein, wobei dieser Schieber jeweils von einer Feder beaufschlagbar ist. Hierbei kann der Schieber jeweils einen Rastbereich aufweisen, welcher mit mindestens einem federnden, mit dem Gehäuse verbundenen, als Anschlag für die Bewegung des Schiebers dienenden Rastele­ ments zusammenwirkt. Das Rastelement kann als ins Innere gebo­ genes Teil der Gehäusewandung ausgebildet sein, wobei der Ver­ bindungsbereich des Rastelements mit der Gehäusewandung mit einer Materialschwachung als weiterer Überlastschutz versehen ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Seitenschnitt, teils gebrochen, durch einen Schalter mit Betätigungselement und Schalteinheit in Ruhestellung;

Fig. 2 die Ansicht nach Fig. 1 bei Betätigung der Schalt­ einheit über das Betätigungselement;

Fig. 3 eine andere Ausführungsmöglichkeit der Erfindung analog der Ausführungsform nach Fig. 1 mit am Ge­ häuse angeordneten Rastelement;

Fig. 4 einen Seitenschnitt durch einen erfindungsgemäßen Schalter mit Betätigungselement und Schalteinheit.

Nach Fig. 1 und 4 besteht der erfindungsgemäße Schalter 1 im wesentlichen aus einem Gehäuse 2, innerhalb welchem eine Schalteinheit 3 angeordnet ist, deren Funktion durch ein Betä­ tigungselement 4 ausgelöst werden kann.

Wie äüs Fig. 1 ersichtlich, erfolgt die Bewegung des Betäti­ güngselements 4 in Pfeilrichtung I, wohingegen die Betätigung der Schalteinheit 3 in Pfeilrichtung II durchzuführen ist. Zur Umsetzung dieser Bewegung 1 in die Bewegung II weist das Betä­ tigungselement 4 zumindest eine rampenförmige Schräge 5 auf, welche mit der Bewegungsrichtung I des Betätigungselements einen spitzen Winkel α einschließt.

Im Bereich der Schalteinheit 3 ist eine mit dem Gehäuse 2 ver­ bundene, die Schalteinheit 3 beaufschlagende, federnde Zunge 6 vorgesehen. Die federnde Zunge 6 weist einen gewölbten Vor­ sprung 10 auf, welcher auf einen Zapfen 20 der Schalteinheit 3 einwirkt.

Diese federnde Zunge 6 wirkt mit der rampenförmigen Schräge 5 des Betätigungselements 4 zusammen, so daß hierdurch die Mög­ lichkeit geschaffen wird, die Bewegung I des Betätigungsele­ ments 4 in die Betätigung II der Schalteinheit 3 umzusetzen. Diese Schalteinheit 3 kann beispielsweise als Mikroschalter ausgebildet sein.

In Fig. 2 ist diese Umsetzung erfolgt, d. h., die federnde Zunge 6 ist in Pfeilrichtung III im Uhrzeigersinn um einen gewissen Winkelbetrag verschwenkt, und zwar mit Hilfe der rampenförmigen Schräge 5, welche durch die Bewegung des Betätigungselements 4 in Pfeilrichtung I nach unten gedrückt wurde.

Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, ist die Zunge 6 einstückig mit dem Gehäuse 2 verbunden. Hierbei ist die Zunge 6 als ins Schalterinnere gebogenes Teil 7 der Gehäusewandung 8 ausgebil­ det. Um die Zunge 6 vor zu grober Betätigung und Überbelastung zu schutzen, ist der Verbindungsbereich 9 der Zunge 6 mit der Gehäusewandung 8 mit einer Materialschwächung versehen.

Eine weitere, bewußt gestaltete Schwachstelle 11 befindet sich im Bereich zwischen dem mit der rampenförmigen Schräge 5 zu­ sammenwirkenden Ende und dem mit der Schalteinheit 3 zusammen­ wirkenden Bereich. Damit ist die federnde Zunge 6 zusätzlich geschwächt, so daß eine unerwünschte Beschädigung der Schalt­ einheit 3 auch bei grober Betätigung des Schalters 1 vermieden wird.

Beide Schwachstellen haben damit folgende Funktion: Die Materialschwächung im Bereich g der Zunge 6 dient dem Schutz vor mechanischer Überlastung dieser Zunge. Die zweite Schwachstelle 11 an der Zunge dient demgegenüber dem Schutz der Schalteinheit 3.

Das Betätigungselement 4 kann als Schieber 12 ausgebildet sein, wobei aus Fig. 4 erkennbar ist, daß der Schieber 12 von einer schematisch dargestellten Feder 13 beaufschlagt wird. Damit kann das Betätigungselement 4, d. h. der Schieber 12, aus der in Fig. 2 dargestellten Arbeitsposition in die in Fig. 1 darge­ stellte Ruheposition zürückkehren, wodurch die Funktion der Schalteinheit 3 unterbrochen wird.

Um diesen Rückhub des Betätigungselements 4, d. h. des Schiebers 12 zu begrenzen, weist nach Fig. 3 und 4 der Schieber 12 einen Rastbereich 14 in Form einer Schulter auf. Dieser Rastbereich 14 wirkt mit einem federnden, mit dem Gehäuse 2 verbundenen Rastelement 15 zusammen.

Befindet sich der Schieber 12, d. h. das Betätigungselement 4 in der Arbeitsposition (analog Fig. 2), so ist die Feder 13 zu­ sammengedrückt und es liegt ein Zwischenraum zwischen dem Rast­ bereich 14 des Schiebers 12 und der zugeordneten Ebene des Rastelements 15 vor. Wird das Betätigungselement 4 nicht mehr beaufschlagt, so kehrt es unter Wirkung der Feder in seine Ruhestellung (analog Fig. 1) zurück, so daß der Rastbereich 14 gegen die entsprechende Fläche des Rastelements 5 anschlägt und damit die Hubbewegung des Betätigungselements 4, d. h. des Schiebers 12 begrenzt.

Aus Fig. 3 und 4 ist darüber hinaus ersichtlich, daß das Rast­ element 15 als ins Schalterinnere gebogenes Teil 17 der Gehäu­ sewandung 8 ausgebildet ist. Um auch dieses Teil 17 vor Über­ lastung zu schützen, kann der Verbindungsbereich 18 des Rast­ elements 15 mit der Gehäusewandung 8 mit einer Materialschwä­ chung versehen sein.

Der erfindungsgemäße Schalter ermöglicht mit geringem konstruk­ tiven Aufwand die Umsetzung einer Vertikalbewegung (Pfeilrich­ tung I) des Betätigungselements 4 in eine Horizontalbewegung (Pfeilrichtung II) zur Betätigung einer im rechten Winkel zum Betätigungselement angeordneten Schalteinheit 3, z. B. eines Mikroschalters.

Weiterhin weist die federnde Zunge 6 Materialschwächungen 9 und 11 auf, wodurch vorteilhafterweise unzulässig hohe mechanische Belastungen der Schalteinheit 3 bei grober Beaufschlagung des Betätigungselements 4 einwandfrei vermieden werden.

Das mit dem Gehäuse 2 einstückig verbundene Rastelement 15 dient darüber hinaus als Anschlag für die Hubbewegung des Betätigungselements 4, d. h. des Schiebers 12 und stellt zudem eine Art Schnappverschluß dar zur Fixierung des Betätigungs­ elements 4 innerhalb des Gehäuses 2.

Es besteht die erfindungsgemäß nicht näher dargestellte Mög­ lichkeit, daß jeder rampenförmigen Schräge 5 des Betätigungs­ elements 4 mehrere federnde Zungen 6 und/oder Schalteinheiten 3 zugeordnet sind. Damit lassen sich durch Beaufschlagung des Betätigungselements 4 gleichzeitig mehrere federnde Zungen aus der Ruhe- in die Arbeitsposition bewegen und damit mehrere Schalteinheiten betätigen.

Claims (13)

1. Schalter mit einem Schaltergehäuse, mit mindestens einer darin angeordneten Schalteinheit und mindestens einem Betä­ tigungselement zur Betätigung der Schalteinheit, dadurch gekennzeichnet,

• a) daß das Betätigungselement (4) zumindestens eine rampenför­ mige Schräge (5) aufweist, welche mit der Betätigungsrich­ tung des Betätigungselements (4) einen spitzen Winkel (α) einschließt und
• b) daß im Bereich der Schalteinheit (3) eine mit dem Gehäuse (2) verbundene, die Schalteinheit (3) beaufschlagende, fe­ dernde Zunge (6) vorgesehen ist, welche mit der rampenförmi­ gen Schräge (5) des dieser Schalteinheit (3) zugeordneten Betätigungselements (4) zusammenwirkt, wobei die Bewegungs­ richtung (I) des Betätigungselements (4) in die Betäti­ gungsrichtung (II) der Schalteinheit (3) umsetzbar ist.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweiligen rampenförmigen Schräge (5) des Betäti­ gungselements (4) mehrere federnde Zungen (6) und/oder Schalteinheiten (3) zugeordnet sind.

3. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die federnde Zunge (6) einstückig mit dem Gehäuse (2) verbunden ist.

4. Schalter nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die federnde Zunge (6) als ins Schalterinnere gehobene Teil (7) der Gehäusewandung (8) ausgebildet ist.

5. Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsbereich (9) der federnden Zunge (6) mit der Gehäusewandung (8) mit einer Materialschwächung versehen ist.

6. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die federnde Zunge (6) einen gewölbten Vorsprung (10) zur Betätigung der Schalteinheit (3) aufweist.

7. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die federnde Zunge (3) im Bereich zwischen den mit der rampenförmigen Schräge (5) zusammenwirkenden Ende und dem mit der Schalteinheit (3) zusammenwirkenden Bereich eine Schwachstelle (11) aufweist.

8. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinheit (3) jeweils als Mikroschalter oder Schnappelement ausgebildet ist.

9. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (4) jeweils als Schieber (12) ausgebildet ist.

10. Schalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (12) jeweils von einer Feder (13) beauf­ schlagbar ist.

11. Schalter nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (12) jeweils einen Rastbereich (14) auf­ weist, welcher mit mindestens einem federnden, mit dem Gehäuse (2) verbundenen, als Anschlag (16) für die Bewegung des Schiebers (12) dienenden Rastelement (15) zusammen­ wirkt.

12. Schalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Rastelement (15) als ins Schalterinnere gebogenes Teil (17) der Gehäusewandung (8) ausgebildet ist.

13. Schalter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsbereich (18) des Rastelements (15) mit der Gehäusewandung (8) mit einer Materialschwächung (18) versehen ist.