DE4404482A1

DE4404482A1 - Schaltsystem für Drucktastenschalter, Schiebeschalter und Wippenschalter

Info

Publication number: DE4404482A1
Application number: DE4404482A
Authority: DE
Inventors: Dirk Dipl Ing Quardt
Original assignee: Berker GmbH and Co KG
Current assignee: Berker GmbH and Co KG
Priority date: 1994-02-12
Filing date: 1994-02-12
Publication date: 1995-08-17
Also published as: DE9402333U1

Description

Die Erfindung betrifft ein Schaltsystem gemäß dem Ober begriff des Patentanspruchs 1.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schaltsystem zu entwickeln, daß mittels Kontaktwippen ver schiedene Kontaktkonfigurationen ermöglicht, wobei durch eine besondere Konstruktion der Kontaktwippe sowie ihre Lagerung es ermöglicht wird, einerseits den erforderlichen Kontaktdruck zu erzeugen und andererseits eine räumliche Anordnung zu realisieren, die eine Kompaktbauweise eines Schalters erlaubt, der für einen günstigen Einbau in elek trische Geräte geeignet ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentan spruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst. Vorteilhafte Aus gestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei der Lösung wurde ein Wippensystem entwickelt, bei dem die Kontaktwippe hochkant angeordnet ist. Bei bisher bekann ten Wippensystemen liegt die Kontaktwippe flach auf einer Zuführung und wird durch eine Federstößeleinheit beauf schlagt, wodurch der Kontaktdruck entsteht. Die Federstößel einheit drückt auf die der Kontaktstelle abgewandte Seite und löst dadurch die Kontaktierung. Das neu entwickelte Wippensystem wird durch einen Kunststoffnocken bewegt, wo bei der Kunststoffnocken über eine Anlaufschräge der Kon taktwippe schiebt und dadurch die Kontaktstelle zwangsläufig trennt.

Der durch die Feder einer Federstößeleinheit aufgebrachte Kontaktdruck wird bei der hier vorgeschlagenen Entwicklung wie folgt erzeugt: Der Kunststoffnocken drückt bei der Kon taktwippe auf ihr eigens ausgebildete Abwinkelungen und erzeugt dabei bei der im elastischen Bereich verformten Metallwippe eine Druckkraft F1. Diese Druckkraft wird durch die Hebelarme der symmetrischen Kontaktwippe und über die Kontaktwippenmitte, die zugleich Drehpunkt ist, übertragen und erzeugt den für eine Kontaktierung erforder lichen Kontaktdruck F2. Durch diese Entwicklungsmaßnahme wird die Federstößeleinheit eingespart, was von erheblicher wirtschaftlicher Bedeutung ist. Darüber hinaus wird mit der neuen Lösung auch eine kompakte Baugröße des Schalters er reicht. Das neue Schaltsystem ist geeignet für Drucktasten schalter, Schiebeschalter sowie auch für Wippenschalter. Mit diesem System sind folgende Schaltungen realisierbar:

1-polig Ein-Aus
2-polig Ein-Aus
1-polig Wechsel
2-polig Wechsel

Das erfindungsgemäße Schaltsystem ist in den Zeichnungs figuren 1 bis 14 dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 die Seitenansicht eines Drucktastenschalters;

Fig. 2 die Vorderansicht der erfindungsgemäßen Kontaktwippe;

Fig. 3 die Seitenansicht im Teilschnitt nach der Linie A-B gemäß Fig. 2;

Fig. 4 die Draufsicht gemäß Fig. 2;

Fig. 5 die Kontaktzuführung mit eingebauter Kontakt wippe und Kontaktierung in einer Schaltlage;

Fig. 6 die Kontaktzuführung mit eingebauter Kontakt wippe in einer Mittelstellung und geöffneten Kontakten;

Fig. 7 die Kontaktzuführung mit eingebauter Kontakt wippe und Kontaktierung in die entgegen gesetzte Schaltlage gemäß Darstellung in Fig. 5;

Fig. 8 die Betätigung durch den Kunststoffnocken zum Erhalt einer Druckkraft F1 oder F2;

Fig. 9 eine Schaltung für 1-polig Wechsel;

Fig. 10 eine Schaltung für 2-polig Wechsel;

Fig. 11 eine Schaltung für 1-polig Aus;

Fig. 12 eine Schaltung für 2-polig Aus;

Fig. 13 eine Schaltung für 1-polig Ein;

Fig. 14 eine Schaltung für 2-polig Ein.

In Fig. 1 ist mit 1 beispielhaft ein Drucktastenschalter mit Betätigungsorgan 14 in Seitenansicht dargestellt. Dabei ragen aus der Kontaktplatte 4 nach unten die Kontaktzufüh rung 3 und die Kontakte 13 heraus. In Fig. 2 ist die Vorder ansicht einer Kontaktwippe 2 dargestellt, die in einer Kon taktzuführung 3 gelagert ist. Die Kontaktzuführung ist in der Kontaktplatte 4 eines beispielhaft gewählten Druck tastenschalters 1 eingesetzt.

In Fig. 3 ist die Seitenansicht im Teilschnitt A-B der Fig. 2 dargestellt. Der Teilschnitt A-B stellt die Ver bindung von der Kontaktwippe 2 und der Kontaktzuführung 3 dar. An der Kontaktwippe 2 sind zwei Zapfen 5 angeformt, die in zwei entsprechende Stanzlöcher 6 in der Kontaktzu führung 3 gelagert sind. Durch die Abwinkelung der Kontakt zuführung 3 entsteht ein Lager 7, in dem die Kontaktwippe 2 horizontal und drehbar gelagert ist. In Fig. 4 ist die Draufsicht der Fig. 2 dargestellt, wobei das Lager 7 so geschnitten ist, daß die Kontaktwippe 2 komplett zu sehen ist. Die Kontaktwippe 2 ist symmetrisch aufgebaut. Sie weist auf jeder Seite je zwei Abwinkelungen 8, 8′ und 9, 9′ auf und kann sowohl einseitig, als auch beidseitig mit Kontakt nieten 12 bestückt sein. Die Mitte 10 der Kontaktwippe 2, die im Lager 7 gelagert ist, ist zugleich auch der Dreh punkt 10, um den die Kontaktwippe 2 sich dreht. In Fig. 5 ist die Kontaktzuführung 3 mit eingebauter Kontaktwippe 2 in der Kontaktplatte 4 dargestellt. Zusätzlich ist die Kon taktplatte 4 mit zwei Kontakten 13 bestückt. Auf die Kon taktwippe 2 wirkt an den Abwinkelungen 9, 9′ ein symmetri scher Kunststoffnocken 15, der an das Betätigungsorgan 14 angeformt ist. Bei Drucktastenschaltern kann man im allge meinen von monostabilen Bewegungen des Betätigungsorgans 14 in Richtung der Längsachse 16 sprechen, bei denen zwei Schaltstellungen erreicht werden. Die hier dargestellte Stellung ist als obere Schaltstellung zu bezeichnen. Wenn das Betätigungsorgan 14 in Pfeilrichtung 17, wie in Fig. 6 angegeben, betätigt wird, schiebt der Kunststoffnocken 15 mit seinen Anlaufschrägen 18′′ von der Abwinkelung 9′ der Kontaktwippe 2 auf die Anlaufschräge 18′, während gleich zeitig die andere Seite des Kunststoffnockens 15 auf die Anlaufschräge 18 der Kontaktwippe 2 aufläuft. Dadurch werden die Kontaktnieten 12 der Kontaktwippe 2 und Kontakte 13 zwangsläufig getrennt. Die aus elastischem Metallmaterial hergestellte Kontaktwippe 2 ist während der Schaltvorgänge ständig im elastisch verformten Bereich. In Fig. 7 ist das Betätigungsorgan 14 mit dem Kunststoffnocken 15 in der unteren Schaltstellung dargestellt. Der Kunststoffnocken 15 ist dabei die gesamte Anlaufschräge 18 heraufgelaufen und liegt dann, wie in der oberen Schaltstellung entsprechend Fig. 5, an der Abwinkelung 9 an. Der bei einer Kontaktstelle 23 notwendige Kontaktdruck F2, in Fig. 8 mit 19 bezeichnet, wird bei den meisten Wippenschaltern durch eine Federstößel einheit erzeugt. Bei dem erfindungsgemäßen Schaltsystem wird der Kontaktdruck F2 (19) ausschließlich durch die ela stischen Materialeigenschaften der Kontaktwippe 2 erzeugt. Weiter ist in Fig. 8 dargestellt, wie durch den Kunststoff nocken 15 die Druckkraft F1 (20) auf die Kontaktwippe 2 aufgebracht wird. Durch die Hebelarme 21, 21′ und den Dreh punkt 10 wird dadurch auf der anderen Seite der Kontaktwippe der Kontaktdruck F2 (19) erzeugt. Die dazu verwendete ela stische Eigenschaft des Metalls ist durch die gestrichelte Kontaktwippenhälfte 22 dargestellt. In den Fig. 9 bis 14 sind die möglichen Schaltungsarten dargestellt, die mit dem erfindungsgemäßen Schaltsystem herstellbar sind.

Claims

1. Schaltsystem für Drucktastenschalter, Schiebeschalter und Wippenschalter, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltsystem aus einer Kontaktzuführung (3), in der eine federelastische Kontaktwippe (2) hochkant, hori zontal stabil und in der vertikalen Achse (11) drehbar gelagert ist, besteht, daß die Kontaktwippe (2) symme trisch mit vier Abwinkelungen (8, 8′ und 9, 9′) auf jeder Seite versehen ist, derart, daß die Kontaktwippe (2) bei Betätigung durch ein Organ (14) mit einem längs beweglichen Kunststoffnocken (15) zwangsläufig einen Kontakt (13) trennt und dabei die federelastischen Eigenschaften der Kontaktwippe (2) nutzt, um auf der gegenüberliegenden Seite einer Kontaktwippe (13) einen entsprechenden Kontaktdruck zu erzeugen.

2. Schaltsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erforderliche Kontaktdruck F2 (19) durch den Kunststoffnocken (15) erfolgt, der auf die elastische Kontaktwippe (2) im Bereich der Abwinkelung (9 oder 9′) drückt und die Druckkraft F1 (20) aufbaut.

3. Schaltsystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeich net, daß der Kunststoffnocken (15) mit Anlaufschrägen (18′′) und die Kontaktwippe (2) mit Anlaufschrägen (18′) versehen ist.

4. Schaltsystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeich net, daß die Kontaktwippe (2) mit zwei Zapfen (5) ver sehen ist, die in zwei entsprechende Löcher (6) der Kontaktzuführung (3) gelagert sind.