DE4326312A1 - Toggle switch with stop for noise reduction - Google Patents
Toggle switch with stop for noise reductionInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Kippschalter, bei dem eine ge genüber dem Gehäuse gelagerte Schaltwippe durch ein Betäti gungsglied mit einer einen sich längs der Schaltwippe ver schiebenden Angriffspunkt aufweisenden Kraft beaufschlagt wird.The invention relates to a toggle switch in which a ge Switch rocker mounted opposite the housing by an actuator supply member with a ver along the rocker switch pushing point of action applied force becomes.
Ein derartiger Schalter ist beispielsweise aus der DE-GM 19 03 576 bekannt. Dabei wird ein Betätigungsschieber längs einer Schaltwippe verschoben, wobei ein in dem Betä tigungsschieber federnd gelagertes Betätigungsglied längs der Schaltwippe gleitet und beim Überfahren des ortsfesten Lagerpunktes die Schaltwippe schlagartig in eine neue Stel lung bringt. Bei derartigen Schaltern besteht das Problem, daß zum einen eine kräftige Auflage des an der Schaltwippe befestigten Schaltkontaktes gegenüber dem ortsfesten Kon takt gewünscht wird, zum anderen aber die durch die erheb lichen Schaltkräfte bedingten Schaltgeräusche störend sind.Such a switch is for example from the DE-GM 19 03 576 known. This is an actuating slide moved along a rocker switch, one in the Betä adjustment slide spring-mounted actuator longitudinally the rocker switch slides and when driving over the stationary one The shift paddle abruptly into a new position lung brings. The problem with such switches is that that on the one hand a strong support of the on the rocker switch attached switch contact opposite the stationary con tact is desired, but on the other hand by the elevation switching noises are disruptive.
Ähnliche Probleme treten dann auf, wenn statt eines Schie bers eine Kipptaste gewählt wird, wie dies beispielsweise in der DE-OS 39 15 767 gezeigt ist. Zur Vermeidung von Schaltgeräuschen hat man dabei für die Seitenflächen der Kipptaste aus dem Gehäuse ragende federnde Vorsprünge ge schaffen, die die Bewegungsgeschwindigkeit der Kipptaste in ihrem Endbereich allmählich abbremsen sollen, so daß die schlagartigen Schaltgeräusche der aufeinandertreffenden Kontakte abgemildert werden. Zusätzlich hat man versucht, durch konstruktive Ausgestaltung der Gehäusevorsprünge de ren Federwirkung an den gewünschten Dämpfungseffekt an zu passen. Dies wurde beispielsweise durch an den Vorsprüngen angesetzte spezielle Gummipuffer oder durch eine vergrößer te Elastizität der Vorsprünge erreicht, die hierzu meander förmig ausgestaltet wurden.Similar problems occur when instead of shooting a toggle button is selected, such as this is shown in DE-OS 39 15 767. To avoid One has switching noises for the side surfaces of the Rocker button ge protruding resilient projections create that the movement speed of the toggle button in to slow their end area gradually so that the sudden switching noises of the colliding Contacts are mitigated. In addition, they tried by design of the housing projections de Ren spring action to the desired damping effect fit. This was done, for example, by the protrusions attached special rubber buffers or by an enlarger te elasticity of the projections is achieved, which meander this were designed in the shape of.
Die beschriebenen Maßnahmen erfordern einen beachtlichen zusätzlichen Aufwand, ohne daß die angestrebte Dämpfungs wirkung in vollem Umfang erreicht werden konnte.The measures described require a considerable amount additional effort without the desired damping effect could be achieved in full.
Aus der DE-OS 30 16 995 ist weiterhin ein Kippschalter mit Kipptaste bekannt, bei dem die Wippe während des Schaltvor gangs in ihrer Längsrichtung verschoben wird. Die Kippbewe gung der Kipptaste wird dabei durch zwei gehäusefeste An schläge in beiden Richtungen begrenzt.From DE-OS 30 16 995 a toggle switch is also with Rocker switch known, in which the rocker during the Schaltvor is shifted in its longitudinal direction. The tipping movement The tilt button is activated by two fixed to the housing strikes limited in both directions.
Die Erfindung geht daher aus von einem Kippschalter, der sich aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ergebenden Gat tung. Aufgabe der Erfindung ist es, einen derartigen Kipp schalter mit einfachen Mitteln derart aufzubauen, daß er besonders geräuscharm geschaltet werden kann.The invention is therefore based on a toggle switch Gat resulting from the preamble of claim 1 tung. The object of the invention is such a tilt to build switches with simple means so that he can be switched particularly quiet.
Die Erfindung wird durch die sich aus dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 ergebende Merkmalskombination gelöst. Die Erfindung besteht im Prinzip also darin, für das längs der Schaltwippe entlanggleitende Betätigungsglied einen An schlag vorzusehen, der die Bewegung des Schaltgliedes be grenzt, nachdem die Schaltwippe ihre neue Stellung erreicht hat. Hierdurch läßt sich zum einen das Schaltmoment begren zen, mit dem der Schaltkontakt an der Wippe auf den orts festen Kontakt aufsetzt. Weiterhin gibt die Erfindung die Möglichkeit, die Bewegung des Betätigungsgliedes begrenzen den Bewegungsbahn derart auszugestalten, daß die Bewegung des Betätigungsgliedes in geeigneter Weise allmählich abge bremst wird. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Bewegungsbahn sich derart ausgestalten läßt, daß sich eine in Längsrichtung der Schaltwippe erstreckende Kraft ergibt, die durch eine entsprechende Bewegung der Schaltwippe mittels Schleifbewegungen der Wippe gegenüber dem ortsfesten. Lager und dem ortsfesten Kontakt zur Herab setzung von Übergangswiderständen führt.The invention is characterized by the Part of claim 1 resulting combination of features solved. In principle, the invention therefore consists in the longitudinal the rocker switch sliding along an actuator Provide blow, the movement of the switching element be limits after the rocker switch reaches its new position Has. On the one hand, this allows the switching torque to be limited zen with which the switch contact on the rocker on the site fixed contact. Furthermore, the invention provides Possibility to limit the movement of the actuator to design the trajectory in such a way that the movement the actuator gradually abge in a suitable manner is braked. Another advantage of the invention is in that the trajectory can be designed in such a way that extending in the longitudinal direction of the rocker switch Force results from a corresponding movement of the Shift rocker by means of grinding movements opposite the rocker the stationary. Bearing and the fixed contact to the down leads to resistance changes.
Um die Bildung von schlagenden Schaltgeräuschen besonders stark herabzusetzen, empfiehlt sich in Weiterbildung die Merkmalskombination nach Anspruch 2. Dabei wird die Kurven bahn vorzugsweise derart ausgestaltet, daß der Kontakt an der Wippe mit vergleichsweise geringer Kraft auf den orts festen Kontakt aufsetzt, um ein Prellen zu vermeiden, woraufhin dann die Anpreßkraft des Kontaktes auf den gewün schten Wert erhöht und schließlich das Schaltglied durch den Anschlag an der Schaltwippe in dieser gewünschten Lage festgehalten wird. Dabei kann das Schaltglied aufgrund sei ner Trägheit durchaus um ein kurzes Stück über die Endlage hinaus fahren und diese dann als stabile Endstellung einneh men.Especially about the formation of striking switching noises greatly reduce, is recommended in continuing education Combination of features according to claim 2. The curves track preferably designed such that the contact the rocker with comparatively little force on the site makes firm contact to avoid bouncing, whereupon the contact pressure on the contact value and finally the switching element the stop on the rocker switch in this desired position is held. The switching element can be due to this ner sluggishness a little bit about the end position drive out and then take this as a stable end position men.
Um die Kraft in Aufsetzrichtung des Wippenkontaktes auf den ortsfesten Kontakt zu begrenzen, empfiehlt sich in Weiter bildung der Erfindung die Maßnahme nach Anspruch 3. Dabei wird die nicht für den Schaltvorgang benötigte Kraft des Schaltgliedes in Längsrichtung der Schaltwippe aufgenommen. To the force in the direction of contact of the rocker contact on the Limiting stationary contact is recommended in Next education of the invention, the measure according to claim 3 the force of the Switching element added in the longitudinal direction of the rocker switch.
Eine besonders zweckmäßige Anwendung der Erfindung ergibt sich für einen Schalter mit der in Anspruch 4 aufgeführten Merkmalskombination. Bei derartigen Schaltern erhöht sich zur Endstellung der Kipptaste hin die Drehgeschwindigkeit der Taste sowie auch die in Auflagerichtung der Kontakte ausgeübte Kraft immer mehr bis schließlich diese Bewegung durch das Aufeinanderschlagen der Kontakte immer mehr be grenzt wird.A particularly expedient application of the invention results yourself for a switch with that listed in claim 4 Combination of features. With such switches increases the rotational speed towards the end position of the rocker switch the button and also in the contact direction of the contacts exerted force more and more until finally this movement by knocking the contacts together more and more is bordered.
Bei einer derartigen Ausgestaltung ist die Anwendung der in Anspruch 5 beschriebenen Merkmale besonders vorteilhaft, da hier die in Längsrichtung der Schaltwippe ausgeübte Kraft gleichzeitig zur Verminderung der Übergangswiderstände durch entsprechende Reibbewegungen herabgesetzt wird. Auf diese Weise wird sowohl der elektrische Übergang vom Schneidlager zur Schaltwippe und von dort wieder zu dem ortsfesten Kontakt verbessert.With such a configuration, the application of the in Features described claim 5 particularly advantageous because here the force exerted in the longitudinal direction of the rocker switch at the same time to reduce the contact resistance is reduced by appropriate frictional movements. On this way both the electrical transition from Cutting bearing to the rocker switch and from there back to the Fixed contact improved.
In Weiterbildung der Erfindung läßt sich das erfinderische Prinzip auch hinsichtlich der Schaltwippe beidseitig anwen den, so daß gemäß Anspruch 6 die Erfindung auch für Um schalter verwendet werden kann.In a further development of the invention, the inventive The principle also applies to the rocker switch on both sides the, so that according to claim 6 the invention also for order switch can be used.
Um zu erreichen, daß die Kontakte anfangs prellfrei aufset zen und danach für eine Selbstreinigung der Kontakte bezie hungsweise der Lagerstelle gesorgt wird, empfiehlt sich in Weiterbildung der Erfindung die Merkmalskombination nach Anspruch 7.In order to ensure that the contacts initially bounce-free zen and then for self-cleaning of the contacts the storage location is recommended in Development of the invention according to the combination of features Claim 7.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an hand der Zeichnung erläutert. Darin zeigt: An embodiment of the invention is described below hand of the drawing explained. It shows:
Fig. 1 einen Kippschalter in einer ersten Stellung und Fig. 1 shows a toggle switch in a first position
Fig. 2 den Kippschalter nach Fig. 1 in einer zweiten Stellung. Fig. 2 shows the toggle switch of Fig. 1 in a second position.
In der Beschreibung werden die einzelnen Bauelemente des in der Zeichnung gezeigten Schalters nur insoweit erläutert, als sie für die Erfindung wesentlich sind.In the description, the individual components of the in the switch shown in the drawing only explained to the extent than they are essential to the invention.
Der Schalter nach Fig. 1 besitzt eine Grundplatte 1, wel ches mit einem Gehäuse 2 verrastet ist. In dem Gehäuse 2 oder an entsprechenden Vorsprüngen der Grundplatte 1 dreh bar gelagert ist eine Kipptaste 3, wobei die Kipptaste 3 z. B. über kreiszylinderförmige Ansätze 4 in entsprechende gehäusefeste Ausnehmungen ragt und in diesem drehbar sein kann oder in dem entsprechende gehäusefeste Vorsprünge in eine geeignete Ausnehmung in der Kipptaste ragen.The switch of FIG. 1 has a base plate 1, wel ches is locked with a housing 2. In the housing 2 or on corresponding projections of the base plate 1 is rotatably mounted a rocker switch 3 , the rocker switch 3 z. B. protrudes over circular cylindrical lugs 4 in corresponding recesses fixed to the housing and can be rotatable therein or protrude in the corresponding protrusions in a suitable recess in the rocker button.
Die Kipptaste 3 besitzt einen Führungsansatz 5, in dem ein Betätigungsglied 6 verschiebbar geführt ist. Das Betäti gungsglied steht dabei unter Vorspannung einer Feder 7, welche das Betätigungsglied 6 aus dem Führungsansatz 5 herauszuschieben sucht. Infolgedessen stützt sich das ko nisch oder schneidenförmig geformte vordere Gliedende 8 an einer Schaltwippe 9 ab, die wiederum mit ihrer gegenüber liegenden Fläche sich an einem Gehäuseansatz 10 abstützt.The toggle button 3 has a guide projection 5 , in which an actuator 6 is slidably guided. The Actuate supply member is under tension of a spring 7 , which the actuator 6 tries to push out of the guide projection 5 . As a result, the front or end portion 8 , which is shaped in the manner of a knot or knife, is supported on a rocker switch 9 , which in turn is supported on a housing extension 10 with its opposite surface.
Die Schaltwippe 9 ist über ein Schneidlager 11 in einem grundplattenfesten Kontaktstück 12 gelagert. Dabei ist die Lagerung derart vorgesehen, daß die Schaltwippe 9 sich in ihrer Längsrichtung um einen vorgegebenen Betrag b gegen über dem Kontaktstück 12 verschieben kann, ehe seitliche Vorsprünge 13, 14 gegenüber den Schenkeln an einer Gabel 15 am in Fig. 1 oberen Ende des Kontaktstücks 12 anschlagen.The rocker switch 9 is mounted in a contact piece 12 fixed to the base plate via a cutting bearing 11 . The storage is provided such that the rocker switch 9 can move in its longitudinal direction by a predetermined amount b relative to the contact piece 12 , before lateral projections 13 , 14 relative to the legs on a fork 15 at the upper end of the contact piece in Fig. 1 Strike 12 .
In dem in Fig. 1 gezeigten Lager liegt also der Vorsprung 14 an den Schenkeln der Gabel 15 an. Weiterhin sind noch in Richtung Führungsansatz 5 ragende Lappen 16, 17 vorgesehen, die gehäusefest angeordnet und entweder mit dem Gehäuse 1 selbst oder mit dem Deckel 2 einstückig verbunden sind. Selbstverständlich können derartige Lappen aber auch ge trennt gefertigt und nachträglich in das Gehäuse eingesetzt werden. Die Aufgabe der Lappen 16, 17 ist es zum einen, die Bewegung der Kipptaste 3 zu begrenzen, so daß diese in der in Fig. 1 gezeigten Lager arretiert ist und so nach Errei chen der gewünschten Betätigungslage nicht weiter einge drückt werden kann. Gleichzeitig können die Lappen 16, 17 zum Abfangen der Trägheitsbewegung der Kipptaste 3 dienen, so daß deren Bewegung gedämpft wird.In the bearing shown in FIG. 1, the protrusion 14 therefore bears against the legs of the fork 15 . Furthermore, lugs 16 , 17 projecting in the direction of the guide projection 5 are provided, which are arranged fixed to the housing and are connected in one piece either to the housing 1 itself or to the cover 2 . Of course, such rags can also be manufactured separately and used subsequently in the housing. The task of the tabs 16 , 17 is, on the one hand, to limit the movement of the toggle button 3 , so that it is locked in the bearing shown in FIG. 1 and thus, after reaching the desired actuation position, cannot be pressed any further. At the same time, the tabs 16 , 17 can serve to intercept the inertial movement of the rocker switch 3 , so that its movement is damped.
Drückt man nun auf die in der Zeichnung linke Seite der Kipptaste 3, so wandert das Gliedende 8 in Richtung Schneidlager 11, wobei sich die durch das Betätigungsglied 6 auf die Schaltwippe 9 ausgeübte Kraft vergrößert. Während ihrer Bewegung in Richtung Schneidlager 11 nimmt die Aufla gekraft der Schaltwippe 9 auf den Gehäuseansatz 10 ab und es wird ein wachsender Kraftanteil von dem Schneidlager 11 und damit dem Kontaktstück 12 aufgenommen. Dies geht so lange bis das Gliedende 8 das Schneidlager 11 erreicht.If one now presses the left side of the toggle button 3 in the drawing, the link end 8 moves in the direction of the cutting bearing 11 , the force exerted on the rocker switch 9 by the actuating element 6 being increased. During their movement in the direction of the cutting bearing 11 , the bearing force of the rocker switch 9 decreases on the housing extension 10 and an increasing proportion of the force is absorbed by the cutting bearing 11 and thus the contact piece 12 . This continues until the link end 8 reaches the cutting bearing 11 .
Nach Passieren des Schneidlagers 11 durch das Gliedende 8 kippt die Wippe 9 im Uhrzeigersinn, wobei das Gliedende 8 auf einer Kurvenbahn 18 an der Schaltwippe 9 entlangfährt. After passing through the cutting bearing 11 through the link end 8 , the rocker 9 tilts in a clockwise direction, the link end 8 traveling along the cam switch 9 on a curved path 18 .
Durch die Kraft des Gliedendes wird nach dem Schwenken der Schaltwippe 9 ein mit der Schaltwippe 9 verbundener Kontakt 19 auf einen gehäusefesten Kontakt 20 aufgesetzt. Diese La ge ist in Fig. 2 gezeigt. Nach dem Aufsetzen des Kontaktes 19 auf den Kontakt 20 wird das Gliedende 8 in Fig. 2 weiter entlang der Bahn 18 nach rechts gefahren, bis es gegen ei nen Anschlag 21 an der Wippe läuft, der den Weg des Glied endes 8 begrenzt. Dabei ist der Anschlag durch eine Kurve in der Kurvenbahn 18 gebildet, deren Seitenflanke so hoch ist, daß das Gliedende 8 in seiner Bewegung entgegen dem Uhrzeigersinn festgehalten wird. Als Folge davon spaltet sich aus der durch einen Pfeil F angedeuteten Kraft eine Teilkraft X ab, die in Längsrichtung der Schaltwippe 9 wirkt. Damit bewegt sich die Schaltwippe 9 soweit, wie es durch die entsprechende Lagerung möglich ist, nach rechts. Um einen derartigen Weg in X-Richtung zu ermöglichen, ist das Schneidlager 11 durch eine schwimmende Lagerung 11 ge bildet, die der Schaltwippe einen freien Weg in X-Richtung gestattet, der nachfolgend b genannt werden soll. Dieser Weg b ergibt sich, wie weiter oben schon erläutert dadurch, daß der Abstand der Vorsprünge 13, 14 von dem Betrag b größer ist als die Breite des Gabelansatzes 15.Due to the force of the link end, after the rocker switch 9 has pivoted, a contact 19 connected to the rocker switch 9 is placed on a contact 20 fixed to the housing. This position is shown in FIG. 2. After placing the contact 19 on the contact 20 , the link end 8 in FIG. 2 is moved further along the path 18 to the right until it runs against a stop 21 on the rocker which limits the path of the link end 8 . The stop is formed by a curve in the curved path 18 , the side flank of which is so high that the link end 8 is held in its counterclockwise movement. As a result, a partial force X is split off from the force indicated by an arrow F and acts in the longitudinal direction of the rocker switch 9 . The rocker switch 9 thus moves to the right as far as is possible through the corresponding storage. To such a way in the X direction to allow the knife-edge bearing is formed by a floating storage ge 11 11, which allows the rocker a free path in the X direction, which is to be hereinafter referred to as b. This path b results, as already explained above, in that the distance of the projections 13 , 14 from the amount b is greater than the width of the fork extension 15 .
Diese Bewegung der Schaltwippe 9 bei aufgesetztem Kontakt 19 führt sowohl zur Selbstreinigung der beiden Kontakte 19, 20 gegeneinander als auch der aufeinander einwirkenden La gerflächen des Schneidlagers 11. Durch diese Gleitbewegung wird der Übergangswiderstand an den genannten Stellen stän dig geringgehalten.This movement of the rocker switch 9 with attached contact 19 leads to self-cleaning of the two contacts 19 , 20 against each other and the interacting La gerflächen of the cutting bearing 11th Due to this sliding movement, the contact resistance is constantly kept low at the points mentioned.
Für die Ausgestaltung des Anschlages 21 ist es wichtig, in welcher Form die entsprechende Anschlagskurve aufgebaut wird. Dabei soll der Kontakt mit vergleichsweise geringer Kraft prellfrei aufsetzen, wonach die Auflagekraft ver stärkt und bei großer Auflagekraft die Bewegung in x-Rich tung um den Betrag b vorgenommen wird.For the design of the stop 21 , it is important in which form the corresponding stop curve is built up. The contact with comparatively little force should bounce-free, after which the contact force is increased and the movement in the x-direction is carried out by the amount b with a large contact force.
Die Erfindung ist somit für alle Schalter geeignet, die ei ne ihrer Stellung ändernde Schaltwippe besitzen, wobei es gleichgültig ist, ob der Schalter hierzu durch eine Schie betaste oder durch eine Kipptaste betätigt wird. Die Erfin dung ist auch dicht nur für Ein/Ausschalter, sondern auch für Umschalter geeignet, wobei der erfindungsgemäße An schlag (21) im wesentlichen symmetrisch einander gegenüber liegend an der Wippe zu beiden Seiten des Lagers angeordnet wird, wie z. B. der zweite Anschlag (22) zeigt.The invention is thus suitable for all switches that have their shifting rocker switch, it does not matter whether the switch is operated by a push button or by a toggle button. The inven tion is also tight only for on / off switch, but also suitable for change-over switches, the stop ( 21 ) according to the invention being arranged essentially symmetrically opposite one another on the rocker on both sides of the bearing, such as, for. B. the second stop ( 22 ) shows.
Für den Gegenstand der Erfindung wichtig ist auch, daß das Betätigungsglied 6 federnd in dem Führungsansatz 5 gelagert ist. Infolgedessen läuft das Betätigungsglied 6 federnd den Anschlag 21 an der Schaltwippe 9. Durch die beschriebene Federwirkung wird eine zusätzliche Dämpfung und damit Ge räuschreduzierung des auf den Anschlag 21 auflaufenden Be tätigungsgliedes 6 erreicht.It is also important for the object of the invention that the actuator 6 is resiliently mounted in the guide projection 5 . As a result, the actuator 6 resiliently runs the stop 21 on the rocker switch 9 . Due to the spring action described an additional damping and thus Ge noise reduction of the accruing on the stop 21 loading actuator 6 is achieved.
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