DE4409460C1

DE4409460C1 - Elektrischer Schalter

Info

Publication number: DE4409460C1
Application number: DE4409460A
Authority: DE
Inventors: Thomas Kossakowski; Hubert Gerbersmann; Michael Barwanitz; Hans-Joachim Frohne; Stefan Mueller
Original assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG; Volkswagen AG
Current assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG; Volkswagen AG
Priority date: 1994-03-18
Filing date: 1994-03-18
Publication date: 1996-02-01
Anticipated expiration: 2014-03-19
Also published as: JPH0836950A; USRE36834E; US5565663A; EP0673095A1; EP0673095B1; ES2122363T3; DE59503107D1; JP4233613B2

Description

Die vorliegende Erfindung geht von einem gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches konzipierten elektrischen Schalter aus.

Derartige elektrische Schalter sind dafür vorgesehen, einen bzw. mehrere elektrische(n) Stromkreis(e) mittels Verstellung der Schaltkontaktteile bzw. des Schaltkontaktteiles zu unterbrechen bzw. zu schließen. Zur besseren Handhabung sind solche elektrische Schalter über eine Halteeinrichtung positionsgerecht in einem Ausschnitt eines Aufnahmekörpers festgelegt. Oftmals besteht jedoch der Bedarf den elektrischen Schalter aus dem Aufnahmekörper wieder zu entfernen.

Es sind eine Vielzahl von dem Oberbegriff des Hauptanspruches entsprechende elektrische Schalter bekanntgeworden. Sollen solche elektrischen Schalter wieder aus dem Ausschnitt ihres Aufnahmekörpers entnommen werden, ist oftmals vorab die Demontage eines bestimmten Schalterbauteiles und/oder die Zuhilfenahme eines geeigneten Werkzeuges notwendig. Zum einen ist eine solche Demontage mit einem erheblichen Aufwand verbunden und zum anderen steht nicht immer ein geeignetes Werkzeug zu Demontage zur Verfügung.

Ein dem Oberbegriff des Hauptanspruches entsprechender elektrischer Schalter ist zum Beispiel aus der DE 35 33 056 A1 bekannt geworden. Das Gehäuse dieses elektrischen Schalters umfaßt eine federnd auslenkbare Halteeinrichtung, in Form zweier an das Gehäuse angeformter elastisch auslenkbarer Rastfedern. In der Verriegelungsstellung der beiden Rastfedern ist der elektrische Schalter positionsgerecht in dem Ausschnitt seines Aufnahmekörpers festgelegt. Um den im Ausschnitt seines Aufnahmekörpers festgelegten elektrischen Schalter wieder entnehmen zu können, muß zunächst das Betätigungsglied von der Schaltachse abmontiert werden, weil erst dann die beiden Rastfedern zugänglich sind und betätigt werden können. Durch die Betätigung der beiden Rastfedern wird die positionsgerechte Festlegung des elektrischen Schalters gelöst und dieser kann aus dem Ausschnitt seines Aufnahmekörpers problemlos entnommen werden. Die Notwendigkeit vor dem Entnehmen des elektrischen Schalters das Betätigungsglied abmontieren zu müssen, bedeutet aber einen zusätzlichen nicht wünschenswerten Montagemehraufwand.

Des weiteren ist durch die DE 28 16 450 C2 eine Befestigungsvorrichtung für eine elektrische Schaltvorrichtung bekannt geworden, die ein ringförmiges Befestigungsstellglied aufweist. Auch bei dieser elektrischen Schaltvorrichtung muß zunächst das Betätigungsglied von der Schaltwelle entfernt werden, bevor diese aus dem Ausschnitt ihres Aufnahmekörpers entnommen werden kann. Nach dem Entfernen des Betätigungsgliedes braucht lediglich das ringförmige Befestigungsstellglied durch Verdrehen soweit verstellt werden, bis die Riegelarme des Ringflansches selbsttätig ihre Freigabestellung einnehmen und die elektrische Schaltvorrichtung aus ihrem Aufnahmekörper entnommen werden kann.

Außerdem ist durch das DE-GM 69 39 583 ein Betätigungsvorsatz für Steuer- und Meldegeräte bekanntgeworden. Bei dem als Drucktaster ausgebildeten Gerät kommen zwei schraubendruckfederbelastete Riegel zum Einsatz, welche zur Befestigung des Drucktasters formschlüssig in Schlitze einer dem Aufnahmekörper zugeordneten Befestigungsbuchse eingreifen. Wird der Drucktaster in die Ausnehmung seines Aufnahmekörpers eingesetzt, so erfolgt die Befestigung mittels der schraubendruckfederbelasteten Riegel selbsttätig. Zur Entnahme des Drucktasters müssen die beiden Riegel jedoch entgegen der Kraft der Schraubendruckfedern aus ihrer Verriegelungsposition herausgezogen werden. Erst wenn die Riegel ihre Entriegelungsposition eingenommen haben, kann der Drucktaster aus der Ausnehmung seines Aufnahmekörpers entnommen werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Schalter der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der ohne die Verwendung eines Werkzeuges und ohne die vorherige Demontage eines bestimmten Schalterbausteines bei Bedarf leicht und einfach wieder aus dem Ausschnitt seines Aufnahmekörpers entnehmbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Vorteilhaft bei einem Schalter mit einer Ausgestaltung entsprechend der im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches angegebenen Merkmale ist, daß die Gefahr, daß der elektrische Schalter und/oder der Aufnahmekörper durch die Entnahme unschön beschädigt wird, wirkungsvoll verhindert ist. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gegenstandes sind in den Unteransprüchen angegeben.

Anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele sei der erfindungsgemäße Gegenstand näher erläutert, und zwar zeigen

Fig. 1 ein erstes Funktionsprinzip einer Halteeinrichtung,

Fig. 2 ein zweites Funktionsprinzip einer Halteeinrichtung,

Fig. 3 eine Unteransicht eines elektrischen Schalters im Teilschnitt, wobei die Halteeinrichtung ihre Verriegelungsstellung eingenommen hat,

Fig. 4 eine Unteransicht eines elektrischen Schalters im Teilschnitt, wobei die Halteeinrichtung ihre Entriegelungsstellung eingenommen hat,

Fig. 5 einen Teil eines elektrischen Schalters im Querschnitt.

Alle für die Erfindung nicht wesentlichen Bauteile des elektrischen Schalters wurden der Einfachheit halber in der Zeichnung nicht dargestellt. Ähnliche Bauteile der beiden Ausführungsbeispiele wurden mit den selben Bezugsziffern versehen.

Wie insbesondere aus der Fig. 3 hervorgeht, besteht ein elektrischer Schalter hauptsächlich aus einem die Schaltkontaktteile und die Festkontaktteile aufnehmenden Gehäuse 1, an dem ein die Halteeinrichtung 4, 8 beeinflussendes Betätigungsglied 5 beweglich gelagert ist. Zum definierten Erreichen der verschiedenen Schaltstellungen ist das betreffende Betätigungsglied 5 zwei im Gehäuse 1 ortsfest gehaltenen Profilkurveneinrichtungen 2 zugeordnet. Zum definierten Erreichen der Schaltstellungen wirken die Profilkurven der beiden Profilkurveneinrichtungen 2 mit jeweils einem federbelasteten Druckstück 3 zusammen. Die im Gehäuse 1 angeordnete Halteeinrichtung 4, 8 setzt sich dabei aus zwei verschieblich im Gehäuse 1 geführten unter der Wirkung von zwei Schraubendruckfedern 8 stehenden Rastelementen 4 zusammen.

Wie insbesondere aus den Fig. 1 und 5 hervorgeht, ist das der Halteeinrichtung 4, 8 zugeordnete beweglich im Gehäuse 1 gelagerte Betätigungsglied 5 als Dreh-, Zug- und Schubbewegungen übertragender Kombinationsschaltknauf ausgebildet.

Über eine Drehachse 6 ist das Betätigungsglied 5 im Gehäuse 1 gelagert. Zum Erreichen seiner verschiedenen Schaltstellungen kann das Betätigungsglied 5 durch eine Verdrehung zunächst in drei unterschiedliche Schaltstellungen gebracht werden. Durch eine Zug- bzw. Schubbewegung erreicht das als Kombinationsschaltknauf ausgebildete Betätigungsglied 5 darüber hinaus drei verschiedene Schaltebenen A, B, C. Jede Schaltebene A, B, C umfaßt dabei mehrere durch Drehung des Betätigungsgliedes 5 erreichbare Schaltstellungen. Zur Erzeugung der notwendigen Betätigungskräfte kommen die beiden Druckstücke 3 jeweils unter der Wirkung einer Rastfeder 7 an eine der Profilkurven der Profilkurveneinrichtung 2 zur Anlage. Zur Aufnahme der beiden Rastfedern 7 und der beiden Druckstücke 3 sind zwei um 180° versetzt angeordnete Aufnahmekammern in der Drehachse 6 vorhanden, so daß die beiden Druckstücke 3 entgegen der Federkraft der Rastfedern 7 verschieblich gehalten sind. Durch die Profilierung der Profilkurven und die unter Federwirkung stehenden Druckstücke 2 wird das Betätigungsglied 5 definiert in seinen verschiedenen Schaltstellungen der unterschiedlichen Schaltebenen A, B, C gehalten. Außerdem umfaßt jede der beiden Profilkurveneinrichtungen 2 einen Bereich X, durch den der erhöhte Kraftaufwand realisiert wird, den es beim Betätigen des als Kombinationsschaltknauf ausgebildeten Betätigungsgliedes 5 zu überwinden gilt, soll die Halteeinrichtung 4, 8 in ihre Entriegelungsstellung gebracht werden.

Der Bereich X ist so ausgestaltet, daß für den Benutzer ein markanter Kraftanstieg beim Betätigen spürbar wird. Der Kraftanstieg ist so hoch, daß das Betätigungsglied 5 nur dann in seine Funktionsstellung gebracht wird, wenn dies bewußt hervorgerufen wird. Dabei ist es notwendig, daß das Betätigungsglied 5 zunächst durch eine Schubbewegung in die unterste Schaltebene C gebracht und dann um seine Drehachse 6 verdreht wird. Die notwendige Drehbewegung ist dabei der Drehbewegung entgegengesetzt durch die in der untersten Schaltebene C die Schaltstellungen erreichbar sind. Erst wenn sich das als Kombinationsschaltknauf ausgebildete Betätigungsglied 5 durch die vorbeschriebene Bewegungskombination und durch die Überwindung des überhöhten Kraftaufwandes in seiner Funktionsstellung befindet, sind die Rastelemente 4 der Halteeinrichtung 4, 8 in der Entriegelungsstellung. Nur wenn das Betätigungsglied 5 gegen die auftretende Kraft in seiner Funktionsstellung gehalten wird, kann der elektrische Schalter leicht und einfach aus dem Ausschnitt seines Aufnahmekörpers entfernt werden. Wird das Betätigungsglied 5 losgelassen, kehren die Rastelemente 4 der Halteeinrichtung 4, 8 automatisch in die Verriegelungsstellung zurück.

Die beiden Rastelemente 4 der Halteeinrichtung 4, 8 sind schieberartig ausgebildet und entgegen der Federkraft jeweils einer zugeordneten Schraubendruckfeder 8 verschieblich im Gehäuse 1 gehalten. Durch die schieberartige Ausbildung der Rastelemente 4 ist der elektrische Schalter sicher in seinem Aufnahmekörper gehalten, befindet sich die Halteeinrichtung 4, 8 in ihrer Verriegelungsstellung. Durch eine einfache Zugbewegung kann der elektrische Schalter nicht aus dem Aufnahmekörper entfernt werden, weil die Rastelemente 4 hinter entsprechende Rastkanten des Aufnahmekörpers greifen. An jedes der beiden Rastelemente 4 ist eine Betätigungsnase 9 angeformt, die zum Verschieben der aus Kunststoff hergestellten Rastelemente 4 mit der Übertragungsvorrichtung 10 zusammenwirkt.

Die Übertragungsvorrichtung 10 ist einstückig an die der Halteeinrichtung 4, 8 zugewandte Unterseite des aus Kunststoff hergestellten Betätigungsgliedes 5 angeformt. Die topfartige Unterseite des als Kombinationsschaltknauf ausgebildeten Betätigungsgliedes 5 ist zur Bildung der Übertragungsvorrichtung 10 durch zwei, jeweils einen Absatz 10a bildende Stufen in Richtung auf die Rastelemente 4 erweitert. Zur Betätigung der Rastelemente 4 kommt jeweils eine Absatzkante der beiden Absätze 10a an eine Betätigungsnase 9 eines Rastelementes 4 zur Anlage. Wird das Betätigungsglied 5 in seine Funktionsstellung gebracht, drücken die Absatzkanten der Absätze 10a durch die Drehbewegung des Betätigungsgliedes 5 die Rastelemente 4 entgegen der Kraft der Schraubendruckfeder 8 in das Gehäuse 1 zurück. Somit geben die Rastelemente 4 den Weg zur Entnahme des elektrischen Schalters aus seinem in der Zeichnung nicht dargestellten Aufnahmekörper frei.

Wie insbesondere aus der Fig. 2 hervorgeht, kann eine Halteeinrichtung 4, 8 auch durch eine Schubbewegung in seine Entriegelungsstellung gebracht werden.

Die an die Übertragungsvorrichtung 10 angeformten Absätze 10 weisen zu diesem Zweck eine in Bezug auf die Verstellrichtung der Übertragungsvorrichtung 10 schräg verlaufende Betätigungsfläche auf. Diese kommen zur Verstellung der Rastelemente 4 an eine schräg zur Verschieberichtung der beiden Rastelemente 4 verlaufende Flanke zur Anlage. Eine Flanke ist dabei jeweils an eine Betätigungsnase 9 der beiden Rastelemente 4 angeformt. Durch eine Schubbewegung der Übertragungsvorrichtung 10 gleiten die schräg verlaufenden Betätigungsflächen und die schräg verlaufenden Flanken aufeinander und ziehen dabei die Rastelemente 4 entgegen der Federkraft der Schraubendruckfedern 8 in das Gehäuse 1 zurück. Somit geben die Rastelemente 4 den Weg zur Entnahme des elektrischen Schalters aus seinem Aufnahmekörper frei.

Claims

1. Elektrischer Schalter mit einem zumindest ein Festkontaktteil und ein zugeordnetes Schaltkontaktteil aufnehmenden Gehäuse, an welchem zumindest ein in seinen Schaltstellungen das Schaltkontaktteil beeinflussendes Betätigungsglied beweglich gelagert ist, wobei der Schalter eine die Schaltstellungen definierende Profilkurveneinrichtung umfaßt, welche zur Erzeugung der Betätigungskräfte mit einem federbelasteten, dem Betätigungsglied zugeordneten Druckstück zusammenwirkt und wobei das Gehäuse eine federnd auslenkbare Halteeinrichtung aufweist, über die der elektrische Schalter in deren Verriegelungsstellung positionsgerecht in einem Ausschnitt eines Aufnahmekörpers festlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Betätigungsglied (5) des elektrischen Schalters über eine Übertragungsvorrichtung (10) mit der Halteeinrichtung (4, 8) in Verbindung steht und bei erhöhtem Kraftaufwand in eine nicht den Schaltstellungen entsprechende Funktionsstellung bringbar ist, in der die Halteeinrichtung (4, 8) in ihre Entriegelungsstellung gebracht ist.

2. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionsstellung des Betätigungsgliedes (5) in Bezug auf dessen Betätigungsrichtung vor einer Schaltstellung angeordnet ist.

3. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionsstellung des Betätigungsgliedes (5) in Bezug auf dessen Betätigungsrichtung hinter einer Schaltstellung angeordnet ist.

4. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionsstellung des Betätigungsgliedes (5) durch eine Verstellung erreicht wird, deren Betätigungsrichtung von der zum Erreichen der Schaltstellung(en) notwendigen Betätigungsrichtung(en) abweicht.

5. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionsstellung des Betätigungsgliedes (5) durch eine mehrere überlagerte Betätigungsrichtungen aufweisende Verstellung erreicht wird.

6. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zum Erreichen der Funktionsstellung notwendige erhöhte Kraftaufwand durch das Zusammenspiel der Profilkurveneinrichtung (2) und des Druckstückes (3) erreicht wird.

7. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung (4, 8) zumindest ein verschieblich im Gehäuse (1) geführtes Rastelement (4) umfaßt, das durch die Kraft einer Schraubendrückfeder (8) in seine Verriegelungsstellung gebracht wird.

8. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsvorrichtung (10) einstückig an die der Halteeinrichtung (4, 8) zugewandte Unterseite des Betätigungsgliedes (5) angeformt ist.

9. Elektrischer Schalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsvorrichtung (10) aus zumindest einem an die Unterseite des Betätigungsgliedes (5) angeformten Absatz (10a) besteht, dessen Absatzkante einer an das Rastelement (4) angeformten Betätigungsnase (9) zugeordnet ist.

10. Elektrischer Schalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Absatzkante der Übertragungsvorrichtung (10) eine im Bezug auf seine Verstellrichtung schräg verlaufende Betätigungsfläche aufweist.

11. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die an das Rastelement (4) angeformte Betätigungsnase (9) eine mit der schräg verlaufenden Betätigungsfläche der Übertragungsvorrichtung (10) in Anlage kommende, schräg zur Verstellrichtung des Rastelementes (4) verlaufende Flanke aufweist.

12. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (4, 8) zwei verschieblich im Gehäuse (1) geführte Rastelemente (4) umfaßt.

13. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsglied (5) als Dreh-, Zug- und Schubbewegungen übertragener Kombinationsschaltknauf ausgebildet ist, dessen der Halteeinrichtung (4, 8) zugewandte, topfartig ausgebildete Unterseite stufenartig um zwei die Übertragungsvorrichtung (10) bildende Absätze (10a) erweitert ist, wobei die stirnseitige Absatzkante eines jeden Absatzes (10a) einer Betätigungsnase (9) der beiden verschieblich im Gehäuse (1) geführten Rastelemente (4) zugeordnet ist und wobei die Drehachse (6) des Kombinationsschaltknaufes mit zwei Aufnahmekammern versehen ist, die jeweils ein federbelastetes Druckstück (3) aufnimmt, welches jeweils einer ortsfest im Gehäuse (1) gehaltenen Profilkurveneinrichtung (2) zugeordnet ist.

14. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionsstellung des Betätigungsgliedes (5) durch eine, eine kombinierte Schub-Drehbewegung aufweisende Verstellung erreicht wird.

15. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Betätigungsglied (5) als Schaltwippe ausgebildet ist.

16. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Betätigungsglied (5) als Drehknauf ausgebildet ist.

17. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Betätigungsglied (5) als Drucktaste ausgebildet ist.

18. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Betätigungsglied (5) als Schiebetaste ausgebildet ist.