DE4425438A1 - Niederspannungsschaltgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Niederspannungsschaltgerät, insbeson­ dere Kfz-Schalter, wie Schalter oder Taster, mit einem Schalt­ teil zur Beaufschlagung wenigstens einer Kontaktstelle, die je einen beweglichen und einen festen Kontakt aufweist, welche mit­ einander zusammenarbeiten.

Elektrische Schaltgeräte für den Niederspannungsbereich, insbe­ sondere zur Verwendung in Kraftfahrzeugen, dienen häufig dazu, große Ströme zu schalten. Dies führt insbesondere bei Schaltvor­ gängen mit Gleichstrom, wie zum Beispiel in Kraftfahrzeugen zu Lichtbögen, welche die Kontakte des betreffenden Schaltgerätes einem starken Verschleiß aussetzen, wobei hier insbesondere die Ausgestaltung der Kontaktierung eine maßgebliche Rolle spielt.

Bei einem bekannten Schalter, der als beweglichen Kontakt eine Kontaktrolle besitzt, welche mittels eines Schaltteils auf zwei auseinanderliegende Festkontakte gerollt wird, wodurch die Ver­ bindung hergestellt ist, oder von diesen festen Kontaktstücken entfernt wird, um die Stromunterbrechung herbeizuführen, hat sich gezeigt, daß aufgrund der geringen Kontaktöffnungsgeschwin­ digkeit die Kontakte schnell und stark durch Abbrand verschlei­ ßen.

Es ist leicht einsehbar, daß die Kontaktöffnungsgeschwindigkeit einer derartigen Kontaktanordnung vergleichsweise niedrig ist, was das Entstehen von Lichtbogen beim Öffnen der Kontakte begün­ stigt.

Ein derart, mit einer Kontaktrolle versehener Schalter ist dem­ gemäß einem verstärkten Verschleiß ausgesetzt, da der Rollenkon­ takt quasi als Kontaktbrücke dient und demgemäß beim Entfernen der Kontaktrolle von den zugeordneten Festkontakten der dort je­ weils entstehende Lichtbogen zu einem Abbrand der Kontakte führt, was unerwünscht ist.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfin­ dung, ein Niederspannungsschaltgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, welches bei möglichst geringer Veränderung der er­ forderlichen Bauteile die geschilderten Nachteile vermeidet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Danach ist vorgesehen, daß der bewegliche Kontakt von einem U-förmigen Streifenkontakt mit einem ersten und zweiten freien Schenkel gebildet ist, an­ stelle der seither verwendeten Kontaktrolle, daß der erste freie Schenkel ein einendig angelenktes Schwenkteil bildet, an dessen freiem Ende ein Kontaktstück angeordnet ist, welches mit einem ersten Festkontakt zusammenarbeitet, daß das Schwenkteil einen Schaltnocken aufweist, der mit dem Schaltteil zusammenarbeitet und dessen Schaltbetätigung auf das Schwenkteil überträgt, und daß der zweite freie Schenkel des beweglichen Kontakts an seinem freien Ende mit einem zweiten festen Kontaktstück zusammenarbei­ ten.

Die Besonderheit der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß in ein vorhandenes mit implementierten Festkontaktstücken an­ stelle eines bisher verwendeten, als Kontaktrolle ausgebildeten beweglichen Kontaktstücks, nunmehr ein völlig neu gestaltetes Kontaktstück eingelegt wird, das bei Betätigung des Schaltteils die für die Kontaktierung der ursprünglich durch die Kontakt­ rolle beaufschlagten festen Kontaktstück ohne weitere Verände­ rung die gewünschte Schaltfunktion ausführt.

Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Schaltnocken einstückig mit dem Schwenkteil verbunden ist. Hierbei kann der Schaltnocken als U-förmige Schleife ausgebildet sein, die entsprechend einer besonders be­ vorzugten Ausführungsform der Erfindung in das Schwenkteil der­ art integriert ist, daß der freie Schenkel des U-förmigen beweg­ lichen Kontaktstücks, der das Schwenkteil bildet, um das der Um­ fangslänge des Schaltnockens entsprechende Maß verlängert ist, so daß der schleifenförmige Schaltnocken durch Ausformung des Schwenkteils in dieses integriert ist.

Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der bewegliche Kontakt aus leitfähigem Federmaterial, vorzugs­ weise aus federhartem Kupfer gebildet.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß in den von dem U-förmigen beweglichen Kontaktstück umgrenzten Raum eine Lampe oder Leuchtdiode eingesetzt ist, die entweder als Positi­ onsanzeige für den Niederspannungsschalter dient, oder indem sie mit dem beweglichen Kontaktstück zusammenarbeitet, als Schalt­ stellungsanzeige für die jeweilige Schaltstellung dient.

Entsprechend einer weiteren Verbesserung der Erfindung, kann eine Rastvorrichtung vorgesehen sein, welche mit dem Schaltteil zusammenarbeitet und bei Verwendung des Niederspannungsschaltge­ rätes als bistabiler Schalter zur Anwendung kommt.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung besitzt die Rastvorrich­ tung einen federbeaufschlagten Raststößel, der mit einer Rast­ schiene zusammenarbeitet, wobei der Raststößel stirnseitig ein Zahnprofil besitzt, welches in die als Zahnstange ausgebildete Rastschiene eingreift und mit dieser verrastbar ist.

Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung, sollen die Erfindung, vorteilhafte Ausgestaltun­ gen und Verbesserungen der Erfindung sowie besondere Vorteile der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch das erfindungsgemäße Schaltge­ rät,

Fig. 2 einen weiteren Längsschnitt durch das Schaltgerät gemäß Fig. 1 in einer anderen Schnittebene,

Fig. 3 eine Draufsicht auf das Schaltgerät gemäß Fig. 1 bei ab­ genommenen Gehäuseoberteil,

Fig. 4 das bewegliche Kontaktstück in Draufsicht,

Fig. 5 das bewegliche Kontaktstück in Seitenansicht.

In Fig. 1 ist ein Niederspannungsschaltgerät 10 mit einem Gehäu­ seunterteil 12 und einem Gehäuseoberteil 14 im teilweisen Längs­ schnitt gezeigt, welches ein Handbetätigungselement 16 besitzt, das um eine Schwenkachse 17 schwenkbar gelagert ist und mit ei­ nem Schaltnocken 18 ein Schaltteil 19 beaufschlagt, der ähnlich einem Schlitten im Gehäuseunterteil 12 gleitet und hierbei einen beweglichen Kontakt 20 beaufschlagt.

Der bewegliche Kontakt 20 ist als Stanz-Biege-Teil mit U-förmi­ gem Grundriß ausgebildet, wie insbesondere aus Fig. 4 ersicht­ lich ist, mit einem als Schwenkteil 22 bezeichneten ersten Schenkel und mit einem als Kontaktteil 24 bezeichneten zweiten Schenkel. Dieser bewegliche Kontakt 20 ist in eine hierfür vor­ gesehene ebene Ausnehmung 13 im Gehäuseunterteil 12 eingelegt und wird von einem am Gehäuseoberteil 14 angeformten Stempel 15 niedergedrückt. Der Stempel 15 drückt hierbei auf den Quersteg 26, der das Schwenkteil 22 mit dem Kontaktteil 24 verbindet. Wie insbesondere aus Fig. 5 ersichtlich ist, ist der Quersteg 26 ge­ genüber der Erstreckungsebene des Kontaktteils 24 leicht abge­ winkelt, so daß durch die Beaufschlagung durch den Stempel 15 im eingebauten Zustand des beweglichen Kontakts 20 im Gehäuseunter­ teil 12 eine Vorspannung für das Kontaktteil 24 resultiert, das mit einer an seinem freien Ende eingeformten Sicke 25 eine hier nicht näher dargestellte feste Kontaktstelle im Gehäuseunterteil 12 kontaktiert. Am freien Ende des Schwenkteils 22 ist ein be­ wegliches Kontaktstück 28, das mit einem weiteren, hier eben­ falls nicht näher dargestellten festen Kontaktstück im Gehäu­ seunterteil 12 zusammenarbeitet.

Außerdem ist das Schwenkteil 22 mit einem Schaltnocken 30 verse­ hen, der, wie in den Fig. 1, 2 und 5 erkennbar, nach oben, das heißt von der Einbauebene 13 abgewandt, ausgewölbt ist und V- bzw. U-förmige Kontur hat.

Bei Verschieben des Schaltteils 19 durch Schwenken des Handbetä­ tigungselements 16 und die hierdurch erfolgte Beaufschlagung durch den Schaltnocken 18 drückt das Schaltteil 19 gegen den Schaltnocken 30, was zur Folge hat, daß das bewegliche Kontakt­ stück 28 sich nach unten gegen das hier nicht näher erkennbare feste Kontaktstück im Gehäuseunterteil 12 bewegt und dieses kon­ taktiert. Beim Zurückführen des Schaltteils 19 wird das Schwenk­ teil 22 entlastet und der bewegliche Kontakt 28 hebt vom festen Kontaktstück im Gehäuseunterteil 12 ab.

In Fig. 2 ist ebenfalls ein Längsschnitt durch das Niederspan­ nungsschaltgerät 10 gemäß Fig. 1 gezeigt, jedoch in anderer Schnittebene, so daß anstelle des Schaltnockens 18 eine Rastvor­ richtung 32, 34 erkennbar ist, welche eine Rastfeder 32 umfaßt, die einen Rastnocken 34 gegen eine Rastschiene 36 beaufschlagt. Hierbei ist die Rastschiene 36 als Zahnstange ausgebildet, in deren Zähne der stirnseitig mit einem Zahnprofil versehene Rast­ nocken 34 eingreift und verrastet.

Fig. 3 zeigt das erfindungsgemäße Schaltgerät 10 mit abgenomme­ nem Gehäuseoberteil und gewährt so Einblick in das Innere des Gehäuseunterteils 12, insbesondere auf die dort befindliche Ein­ bauebene 13, welche den beweglichen Kontakt 20 aufnimmt. Wie ferner zu erkennen ist, ist in dem von dem Schwenkteil 22, dem Kontaktteil 24 und dem Quersteg 26 begrenzten Zwischenraum eine Leuchteinrichtung 38 vorgesehen, die als Lampe oder Leuchtdiode ausgebildet sein kann und wahlweise, das heißt je nach Schal­ tungsvariante, als Positionslampe zur Anzeige der Lage des Schalters oder als Schaltstellungsanzeige für die jeweilige Schaltstellung dienen kann.

Die in Fig. 4 gezeigte Anordnung zeigt das bewegliche Kontakt­ stück 20 in Draufsicht, während in Fig. 5 das bewegliche Kon­ taktstück 20 für sich in Seitenansicht gezeigt ist. Hierbei wur­ den die jeweiligen Merkmale mit den entsprechenden Bezugszif­ fern, die zuvor bereits erläutert wurden, versehen.

Claims (7)

1. Niederspannungsschaltgerät (10), insbesondere Kraft­ fahrzeugschalter, wie Schalter oder Taster, mit einem Schaltteil (19) zur Beaufschlagung wenigstens einer Kontaktstelle mit je einem beweglichen und wenigstens einem festen Kontakt, die mit­ einander zusammenarbeiten, dadurch gekennzeichnet, daß der be­ wegliche Kontakt (20) von einem U-förmigen Streifenkontakt mit einem als Schwenkteil (22) bezeichneten ersten freien Schenkel und einem als Kontaktteil (24) bezeichneten zweiten freien Schenkel gebildet ist, daß das Schwenkteil (22) federnd an einen Quersteg (26) anschließt, der seinerseits mit dem Kontaktteil (24) verbunden ist, daß am freien Ende des Schwenkteils ein be­ wegliches Kontaktstück (28) angeordnet ist und daß das Schwenk­ teil einen Schaltnocken aufweist, der mit dem Schaltteil (19) zusammenarbeitet und dessen Schaltbetätigung auf das Schwenkteil (22) überträgt.

2. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltnocken (30) einstückig mit dem Schwenkteil (22) verbunden ist.

3. Schaltgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltnocken (30) als U-förmige Schleife ausgebildet ist.

4. Schaltgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltnocken (30) als Schleife am Schwenkteil (22) aus­ geformt ist.

5. Schaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß eine Beleuchtungseinrichtung vorgese­ hen ist, die von einer Lampe oder Leuchtdiode gebildet ist und als Schaltstellungs- oder Positionsanzeige dient.

6. Schaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß eine Rastvorrichtung vorgesehen ist, die einen von einer Feder (32) beaufschlagten Raststößel (34) aufweist, der mit einer Rastschiene (36) zusammenarbeitet.

7. Schaltgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Raststößel (34) stirnseitig ein Zahnprofil besitzt, wel­ ches in die als Zahnstange ausgebildete Rastschiene (36) ein­ greift.