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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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1. Gebiet
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Konstruktion eines Schaltungsbereichs
bei einer mehrere Schalter aufweisenden Vorrichtung zur Verwendung
als Leistungsschalter zum Umschalten von einem Luftvolumen auf ein
anderes Luftvolumen beispielsweise in einem Lüfter.
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2. Beschreibung des einschlägigen Standes
der Technik
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Als
ein herkömmlicher
Leistungsschalter zur Verwendung zum Umschalten von einem Luftvolumen
auf ein anderes Luftvolumen beispielsweise bei einem Lüfter wird
in erster Linie ein Drücktastenschalter
des gekoppelten Typs verwendet, der mehrere Drücktasten aufweist. Durch Niederdrücken dieser
Drücktasten
in selektiver Weise wird ein Umschalten zwischen solchen Funktionen,
wie Ausschalten (Rücksetzen), Öffnen (Öffnen von
Klappen), schwacher Luftstrom, mittlerer Luftstrom und starker Luftstrom,
ermöglicht.
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Bei
einem solchen herkömmlichen
Schalter mit mehreren Drücktasten
ist ein unabhängiger Schalter-Schaltkreisbereich
für jede
Drücktaste
ausgebildet, und externe Verbindungsanschlüsse sind für jeden solchen Schalter-Schaltkreisbereich
vorhanden. Ferner sind Verbinder für eine Verbindung mit einer
Stromversorgung und einem Lüfter
mit den externen Verbindungsanschlüssen verbunden.
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Eine
solche herkömmliche
Schaltervorrichtung ist in erster Linie gebildet aus einem Gehäuse, das
unter Verwendung eines isolierenden Materials, wie z.B. eines Kunstharzes,
allgemein kastenförmig ausgebildet
ist, und in dem mehrere Aufnahmebereiche ausgebildet sind, Schieberelementen,
die in den Aufnah mebereichen jeweils vertikal verschiebbar angeordnet
sind, beweglichen Kontakten, die aus einem elektrisch leitfähigen Metallmaterial
gebildet sind und jeweils von den Schieberelementen gehalten sind,
feststehenden Kontakten, die ebenfalls aus einem elektrisch leitfähigen Metallmaterial
gebildet sind und jeweils in den Aufnahmebereichen angeordnet sind,
wobei die feststehenden Kontakte zum Einschalten oder Ausschalten
einer Schaltung in Gleitberührung
mit den beweglichen Kontakten gebracht oder von diesen getrennt
werden, Rückstellfedern zum
Zurückführen der
in niedergedrückten
Positionen befindlichen Schieberelemente jeweils in Ausgangspositionen
zum Zeitpunkt eines Kopplungsvorgangs, sowie Kopplungs-Steuerflächeneinrichtungen zum
Koppeln der Schieberelemente.
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Gemäß der Konstruktion
des vorstehend beschriebenen Schalter-Schaltkreisbereichs weist
der in jedem Aufnahmebereich in dem Gehäuse angeordnete feststehende
Kontakt eine Kontaktfläche
auf, die in Aufwärts-/Abwärtsbewegungsrichtung
des zugehörigen
Schieberelements angeordnet ist, wobei der zugehörige bewegliche Kontakt, der
mit dem feststehenden Kontakt in Gleitberührung gelangt, von dem Schieberelement
derart gehalten ist, dass er mit der Kontaktfläche des feststehenden Kontakts
in Gleitberührung
gelangt. Das heißt,
Kontaktbereiche werden in Aufwärts-/Abwärtsbewegungsrichtung
des Schieberelements in Gleitberührung
miteinander gebracht.
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Bei
der vorstehend beschriebenen Konstruktion der herkömmlichen
Schaltervorrichtung ist jedoch ein unabhängiger Schalter-Schaltkreisbereich für jede Drücktaste
ausgebildet, externe Verbindungsanschlüsse sind für jeden Schalter-Schaltkreisbereich
vorgesehen, und Verbinder für
die Verbindung mit einer Stromversorgung und einem Lüfter sind
jeweils an die externen Verbindungsanschlüsse angeschlossen. Da somit
Verbinder für
jeden Schaltkreis erforderlich sind, entsteht das Problem, dass die
Arbeitseffizienz bei der Montage schlecht ist.
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Bei
jedem der vorstehend beschriebenen Schalter-Schaltkreisbereiche
ist ferner die Kontaktfläche
des feststehenden Kontakts in Aufwärts-/Abwärtsbewegungsrichtung des Schieberelements
angeordnet, und der bewegliche Kontakt für die Gleitberührung mit
dem feststehenden Kontakt ist ebenfalls in Aufwärts-/Abwärtsbewegungsrichtung des Schieberelements
ausgebildet, um mit der Kontaktfläche des feststehenden Kontakts
in Gleitberührung
zu gelangen, so dass eine gewisse Distanz für die Gleitberührung in
der Betätigungsrichtung
(Aufwärts-/Abwärtsbewegungsrichtung)
des Schieberelements erforderlich ist. Als Ergebnis hiervon wird
die Tiefe des Gehäuses
insgesamt groß,
und daraus ergibt sich wiederum das Problem, dass eine Größenreduzierung
schwierig ist. Das Dokument
GB
1,030,054 offenbart eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Lösung der
vorstehend geschilderten Probleme sowie in der Schaffung einer Konstruktion einer
mehrere Schalter aufweisenden Vorrichtung des gekoppelten Typs mit
mehreren Drücktasten, wobei
externe Verbindungsanschlüsse
der Schaltervorrichtung unter Verwendung eines einzigen Verbinders
angeschlossen werden können
und eine Reduzierung der Schaltergröße bei gleichzeitiger Gewährleistung
einer Kontaktzuverlässigkeit
der Kontaktbereiche erzielt werden kann.
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Zum
Lösen der
vorstehend geschilderten Probleme wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine
Schaltervorrichtung geschaffen, aufweisend: Ein Gehäuse mit
einer Mehrzahl von Aufnahmebereichen; eine Mehrzahl von feststehenden
Kontakten, die in den Aufnahmebereichen angeordnet sind; eine Mehrzahl
von Schieberelementen, die bewegliche Kontakte halten, wobei die
beweglichen Kontakte dazu ausgebildet sind, sich mit den feststehenden Kontakten
in Berührung
sowie von diesen weg zu bewegen, sowie in den Aufnahmebereichen
vertikal beweglich angeordnet sind; und eine Mehrzahl von Verbindungsanschlüssen, die
von den feststehenden Kontakten nach außen geführt sind und auf die Außenseite
des Gehäuses
ragen, wobei eine Verbindungsnut zum miteinander Verbinden der Mehrzahl der
Aufnahmebereiche in dem Gehäuse
gebildet ist, die mehreren feststehenden Kontakte und Verbindungsanschlüsse in integraler
Weise an einem einzigen Plattenelement angebracht sind und in ein
und derselben Ebene angeordnet sind, und wobei das Plattenelement
mit der in dem Gehäuse
ausgebildeten Verbindungsnut in Eingriff steht, so dass die mehreren
feststehenden Kontakte innerhalb des Aufnahmebereichs angeordnet
werden können.
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Gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die in dem Gehäuse ausgebildete Verbindungsnut
in einer Richtung orthogonal zu einer Aufwärts-/Abwärtsbewegungsrichtung der Schieberelemente
ausgebildet, wobei die feststehenden Kontakte auf dem mit der Verbindungsnut
in Eingriff stehenden Plattenelement auf inneren Bodenflächen der
Aufnahmebereiche angeordnet sind, so dass ihre Kontaktflächen in
einer Richtung orthogonal zu der Aufwärts-/Abwärtsbewegungsrichtung der Schieberelemente
liegen, und wobei die beweglichen Kontakte und die feststehenden
Kontakte in der Aufwärts-/Abwärtsbewegungsrichtung
der Schieberelemente angeordnet sind.
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Gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sind die Schieberelemente jeweils mit
einem Haltebereich zum Halten des zugeordneten beweglichen Kontakts
ausgebildet und ist der bewegliche Kontakt in dem Haltebereich in
einem schräg
geneigten Zustand in Bezug auf die Kontaktfläche des zuggeordneten feststehenden
Kontakts gehalten.
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Gemäß einer
vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sind die beweglichen Kontakte jeweils
mit einem konvexen Vorsprung und einem chipartigen Kontaktbereich
ausgebildet, die sich beide auf deren der Kontaktfläche des
zugeordneten feststehenden Kontakts gegenüberliegenden Oberfläche befinden,
wobei während
einer Bewegung des zugeordneten Schieberelements in Vertikalrichtung zuerst
der konvexe Vorsprung an der Kontaktfläche des feststehenden Kontakts
in Anlage gelangt und anschließend
der chipartige Kontaktbereich an der Kontaktfläche des feststehenden Kontakts
in Anlage gelangt.
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Gemäß einer
fünften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist ein Federelement zum Drängen des
beweglichen Kontakts in einer Richtung der Anlage an der Kontaktfläche des
feststehenden Kontakts in dem Haltebereich von jedem der Schieberelemente
vorgesehen, wobei dieses Federelement durch eine handtrommelförmige Schraubenfeder
gebildet ist.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Es
zeigen:
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1 eine
Frontansicht einer Schaltervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, wobei eine Abdeckung entfernt worden
ist;
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2 eine
Draufsicht auf ein bei der Schaltervorrichtung verwendetes Plattenelement;
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3 eine
Frontansicht von diesem;
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4 eine
erläuternde
Darstellung von Kontaktbereichen, die voneinander beabstandet sind,
in einer Ausgangsposition eines Schieberelements in der Schaltervorrichtung;
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5 eine
erläuternde
Darstellung eines Zustands der Schaltervorrichtung, in dem das Schieberelement
mit Druck beaufschlagt wird und ein Vorsprung eines beweglichen
Kontakts sich in Anlage an einem feststehenden Anschluss befindet;
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6 eine
erläuternde
Darstellung eines Zustands der Schaltervorrichtung, in dem das Schieberelement
verriegelt ist und ein beweglicher Kontakt sowie ein feststehender
Kontakt miteinander verbunden sind;
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7 eine
Frontansicht eines Zustands der Schaltervorrichtung, in dem der
bewegliche Kontakt von dem Schieberelement durch ein Federelement gehalten
ist; und
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8 eine
Schnittdarstellung davon.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG EINES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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Eine
Schaltervorrichtung gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist in den 1 bis 8 dargestellt. 1 zeigt
eine Frontansicht der Schaltervorrichtung, wobei eine Abdeckung
entfernt worden ist, 2 zeigt eine Draufsicht auf
ein Plattenelement, 3 zeigt eine Frontansicht von
diesem, 4 zeigt eine erläuternde Darstellung
eines Zustands, in dem Kontaktbereiche in einer Ausgangsposition
eines Schieberelements voneinander beabstandet sind, 5 zeigt
eine erläuternde
Darstellung eines Zustands, in dem das Schieberelement mit Druck
beaufschlagt wird und ein Vorsprung eines beweglichen Kontakts in
Anlage an einem feststehenden Anschluss gebracht ist, 6 zeigt
eine erläuternde
Darstellung eines Zustands, in dem das Schieberelement verriegelt
ist und ein beweglicher Kontakt und ein feststehender Kontakt miteinander
verbunden sind, 7 zeigt eine Frontansicht eines
Zustands, in dem der bewegliche Kontakt von dem Schieberelement
durch ein Federelement gehalten ist, und 8 zeigt
eine Schnittdarstellung davon.
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In
den Zeichnungen ist ein Gehäuse 1 unter Verwendung
eines isolierenden Materials, wie z.B. eines Kunstharzes, mit einer
allgemein viereckigen Kastenform gebildet. In dem Gehäuse 1 ist
eine Mehrzahl von Aufnahmebereichen 1b gebildet, die durch
Trennwände 1a voneinander
getrennt sind. Schieberelemente 5, die im Folgenden noch
zu beschreiben sind, sind in verschiebbarer Weise (zur Ausführung einer
Aufwärts-/und
Abwärtsbewegung) in
den jeweiligen Aufnahmebereichen 1b angeordnet. An der
einen Endseite jedes Aufnahmebereichs 1b ist eine Öffnung 1c ausgebildet,
durch die das zugehörige
Schieberelement 5 nach außen ragen kann. Im Zentrum
der Öffnung 1c ist
ein Rückstellfeder-Festhaltebereich 1d zum
Festhalten einer Rückstellfeder 6 ausgebildet,
die das noch zu beschreibende Schieberelement 5 in eine
Ausgangsposition drängt.
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Auf
der der Öffnung 1c gegenüberliegenden Seite
ist eine geradlinige Verbindungsnut 1e zum Verbinden der
Aufnahmebereiche 1b miteinander ausgebil det. Die Verbindungsnut 1e ist
in inneren Bodenflächen
der Aufnahmebereiche 1b ausgebildet. Ein Plattenelement 2,
an dem mehrere später
noch zu beschreibende Kontakte 3 angebracht sind, ist mit der
Verbindungsnut 1e in Eingriff gebracht, so dass die mehreren
feststehenden Kontakte 3 in den Aufnahmebereichen 1b angeordnet
sind.
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In
dem Gehäuse 1 sind
Kopplungssteuerflächeneinrichtungs-Festhaltenuten 1f sowie
ein Kopplungsfeder-Festhaltebereich 1g zum Halten einer noch
zu beschreibenden Kopplungssteuerflächeneinrichtung 10 bzw.
einer Kopplungsfeder 11 ausgebildet, wobei diese dazu dienen,
die noch zu beschreibenden Schieberelemente 5 zur Ausführung eines
Kopplungsvorgangs zu veranlassen. Ferner sind Festhaltenuten 1h,
die ein gleichzeitiges Verriegeln von Steuerflächeneinrichtungen verhindern, zum
Verhindern eines gleichzeitigen Verriegelns der Schieberelemente 5 in
dem Gehäuse 1 gebildet.
Die Kopplungssteuerflächeneinrichtungs-Festhaltenuten 1f sowie
die Festhaltenuten 1h zum Verhindern eines gleichzeitigen
Verriegelns von Steuerflächeneinrichtungen
sind in den Trennwänden 1a ausgebildet.
Die Kopplungssteuerflächeneinrichtung 10 und die
ein gleichzeitiges Verriegeln verhindernden Steuerflächeneinrichtungen 12 sind
in den Aufnahmebereichen 1b durch die Kopplungssteuerflächeneinrichtungs-Festhaltenuten 1f bzw.
die Festhaltenuten 1h zum Verhindern eines gleichzeitigen
Verriegelns der Steuerflächeneinrichtungen 72 angeordnet.
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Ein
viereckiger vorstehender Halterbereich 1i, mit dem ein
Verbinder für
eine externe Verbindung verbindbar ist, ist im Zentrum der Rückseite
des Gehäuses 1 ausgebildet.
Der Halterbereich 1i und die Verbindungsnut 1e sind
innerhalb des Gehäuses 1 miteinander
verbunden, und aus den mehreren feststehenden Kontakten 3 herausgeführte Verbindungsanschlüsse 4 ragen
in den Halterbereich 1i hinein, wobei die mehreren feststehenden
Kontakte 3 an dem noch zu beschreibenden Plattenelement 2 befestigt
sind, das mit der Verbindungsnut 1e in Eingriff steht.
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Befestigungsarme 1j erstrecken
sich von den beiden Längsenden
des Gehäuses 1 weg.
Die Schaltervorrichtung wird an einem Chassis oder einer Befestigungsplatte
einer anderen Vorrichtung durch Fixieren der Befestigungsarme 1j mittels Schrauben
oder dergleichen angebracht. Mehrere Eingriffsansätze 1k sind
an der oberen und der unteren Oberfläche des Gehäuses 1 ausgebildet.
Ein noch zu beschreibendes Abdeckelement 14 wird mit den
Eingriffsansätzen 1k in
Eingriff gebracht und dadurch derart montiert, dass es die Öffnungen
der Aufnahmebereiche 1b überdeckt.
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Das
Plattenelement 2 ist in der Form einer allgemein viereckigen
ebenen Platte unter Verwendung eines isolierenden Materials, wie
z.B. eines Kunstharzes, gebildet. Im Inneren des Plattenelements 2 sind
mehrere feststehende Kontakte 3 unter Verwendung einer
elektrisch leitfähigen
Metallplatte beispielsweise durch Einsatzformen in integraler Weise
ausgebildet. Die feststehenden Kontakte 3 sind Seite an
Seite in ein und derselben Ebene angeordnet, wobei jeweilige Kontaktflächen zu
der Oberflächenseite
des Plattenelements 2 hin frei liegen. Die feststehenden
Kontakte 3 sind an mehreren Stellen vorgesehen, und zwar
in einem einander gegenüberliegenden
Zustand von gemeinsamen Kontakten 3a, die elektrisch ins
Innere des Plattenelements 2 geführt sind, sowie einzelnen Kontakten 3b,
die elektrisch voneinander getrennt sind. Zentral sowie an einer
Seitenfläche
des Plattenelements 2 sind die von den feststehenden Kontakten 3 heraus
geführten Verbindungsanschlüsse 4 nahezu
zentral gesammelt angeordnet, wobei sie wie die feststehenden Kontakte 3 in
ein- und derselben Ebene vorstehen.
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Das
Plattenelement 2 befindet sich in Eingriff mit der in dem
Gehäuse 1 ausgebildeten
Verbindungsnut 1e, so dass die mehreren feststehenden Kontakte 3 im
Inneren der Aufnahmebereiche 1b angeordnet sind. Die Verbindungsnut 1e in
dem Gehäuse 1 ist
in einer Richtung orthogonal zu einer Gleitbewegungsrichtung (Aufwärts-/Abwärtsbewegungsrichtung)
der Schieberelemente 5 ausgebildet, wie dies im Folgenden
noch beschrieben wird. Daher sind Kontaktflächen der feststehenden Kontakte 3 auf
dem mit der Verbindungsnut 1e in Eingriff stehenden Plattenelement 2 auf
inneren Bodenflächen
der Aufnahmebereiche 1b ebenfalls in einer zu der Gleitbewegungsrichtung
(Aufwärts-/Abwärtsbewegungsrichtung)
der Schieberelemente 5 orthogonalen Richtung angeordnet.
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In
dem vorliegenden Fall sind die mehreren feststehenden Kontakte 3 und
die Verbindungsanschlüsse 4 in
integraler Weise an einem einzigen Plattenelement 2 angebracht
sowie Seite an Seite auf ein- und derselben Ebene angeordnet. Das
Plattenelement 2 ist mit der in dem Gehäuse 1 ausgebildeten
Verbindungsnut 1e in Eingriff gebracht, so dass die mehreren
feststehenden Kontakte 3 innerhalb der Aufnahmebereiche 1b angeordnet
sind und die Verbindungsanschlüsse 4 zentral
gesammelt angeordnet sind. Aus diesem Grund ist es ausreichend,
nur einen Verbinder an den Verbindungsanschlüssen 4 zur Verbindung
mit einer Stromversorgung und einem Lüfter anzubringen. Die Arbeitseffizienz
bei den Montagearbeiten ist somit verbessert.
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Hinsichtlich
der Kontaktflächen
der feststehenden Kontakte 3 auf dem Plattenelement 2,
das mit der Verbindungsnut 1e in Eingriff steht, sind diese ebenfalls
auf inneren Bodenflächen
der Aufnahmebereiche 1b in einer zu der Gleitbewegungsrichtung (Aufwärts-/Abwärtsbewegungsrichtung)
der Schieberelemente 5 orthogonalen Richtung angeordnet. Die
noch zu beschreibenden beweglichen Kontakte 9 und die feststehenden
Kontakte 3 können
somit in der Aufwärts-/Abwärtsbewegungsrichtung
der Schieberelemente angeordnet werden, wodurch sich die Tiefe des
Gehäuses 1 verringern
lässt und
somit eine Reduzierung der Größe der Schaltervorrichtung
erreicht werden kann.
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Die
Schieberelemente 5 sind aus einem isolierenden Material,
wie z.B. einem Kunstharzmaterial, gebildet und in den Aufnahmebereichen 1b des Gehäuses 1 verschiebbar
angeordnet. Jedes Schieberelement 5 ist mit einem Betätigungsbereich 5a, der
aus der zugehörigen Öffnung 1c in
dem Gehäuse 1 heraus
ragt und zur Beaufschlagung mit Druck ausgebildet ist, sowie mit
einem Rückstellfeder-Aufnahmebereich 5b zum
Aufnehmen der zugeordneten Rückstellfeder 6 ausgebildet,
die den Betätigungsbereich 5a in
der nach außen
vorstehenden Richtung vorspannt und die durch eine Schraubenfeder
nach Art einer Wicklung gebildet ist. Das Schieberelement 5 ist
ferner mit einem Steuerflächebereich 5c ausgebildet,
wobei der Steuerflächenbereich 5 vorbestimmte
Vorgänge
in Zusammenwirkung mit der noch zu beschreibenden Kopplungssteuerflächeneinrichtung 10 in
einem Kopplungsvorgang sowie mit einem Stift 7 mit Einfachwirkung
in einem Einzelwirkungs-Vorgang und der zugehörigen, ein gleichzeitiges Verriegeln
verhindernden Steuerflächeneinrichtung 12 ausführt, wie
dies im Folgenden noch beschrieben wird; ferner ist das Schieberelement 5 mit einem
Kontakthaltebereich 5d zum Halten des zugehörigen beweglichen
Kontakts 9 ausgebildet, wie dies noch erläutert wird.
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An
der einen Seite des Steuerflächenbereichs 5c ist
eine herzförmige
Steuerflächeneinrichtung 5e für einen
Einzelwirkungs-Vorgang ausgebildet, die eine herzförmige Steuerflächennut
aufweist, während
auf der gegenüberliegenden
Seite der herzförmigen
Steuerflächeneinrichtung 5e ein
Steuerflächenvorsprung 5f für einen
Kopplungsvorgang ausgebildet ist. An einer unteren Endseite der
herzförmigen
Steuerflächeneinrichtung 5e ist
ein Abgrenzungsfortsatz 5g ausgebildet, der ein Paar einander gegenüberliegender
Abschrägungsflächen für die Anlage
an der ein gleichzeitiges Verriegeln verhindernden Steuerflächeneinrichtung 12 aufweist.
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An
einer Deckenseite bzw. Oberseite des Haltebereichs 5d für einen
beweglichen Kontakt ist ein Federelement-Festhaltebereich 5h zum
Halten eines Federelements 8 ausgebildet, der den zugehörigen beweglichen
Kontakt 9 in Richtung auf den zugehörigen feststehenden Kontakt 3 drängt, der
im Folgenden noch beschrieben wird. An einer Bodenseite des Haltebereichs 5d für den beweglichen
Kontakt ist ein Aufnahmebereich 5i für einen beweglichen Kontakt
ausgebildet, der durch eine Abschrägungsfläche gebildet ist. Das Federelement 8,
das durch den Haltebereich 5d für den beweglichen Kontakt gehalten
ist, ist durch eine Schraubenfeder nach Art einer Wicklung gebildet
und mit einer handtrommelförmigen
Gestalt ausgebildet, die einen zentralen Bereich mit einem kleineren
Durchmesser als die Verankerungsbereiche an den beiden Enden aufweist.
Der in dem Haltebereich 5d gehaltene bewegliche Kontakt 9 ist
somit in einem schräg
geneigten Zustand relativ zu der Kontaktfläche des feststehenden Kontakts 9 gehalten,
und zwar aufgrund der Abschrägungsfläche des
Aufnahmebereichs 5i für
den beweglichen Kontakt sowie durch das handtrommelförmige Federelement 8.
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Der
bewegliche Kontakt 9 ist durch eine elektrisch leitfähige Metallplatte
mit einer allgemein U-förmig
gebogenen Gestalt ausgebildet. Mittig von dem beweglichen Kontakt 9 ist
ein Federelement-Festhaltebereich 9a zum Festhalten von
einer Endseite des Federelements 8 vorgesehen. An der einen
Endseite des Federelement-Festhaltebereichs 9a ragt ein
Vorsprungstück 9b parallel
zu dem Federelement-Festhaltebereich 9a weg. Auf der Rückseite
des Vorsprungstücks 9b und
des Federelement-Festhaltebereichs 9a, d.h. auf der der
Kontaktfläche
des feststehenden Kontakts 3 gegenüberliegenden Seite, sind ein
chipartiger Kontaktbereich 9c und ein konvexer Vorsprung 9d ausgebildet.
Beidseits des Federelement-Festhaltebereichs 9a sind Stützbereiche 9e ausgebildet,
die entgegengesetzt zueinander gebogen sind. Die oberen Enden der
Stützbereiche 9a sind
durch den Aufnahmebereich 5i für den beweglichen Kontakt gehalten.
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In
dem vorliegenden Fall ist der bewegliche Kontakt 9 in einem
schräg
geneigten Zustand relativ zu der Kontaktfläche des feststehenden Kontakts 3 gehalten,
und zwar durch die Abschrägungsfläche des
Aufnahmebereichs 5i für
den beweglichen Kontakt sowie durch das handtrommelförmige Federelement 8.
In Gleitbewegungsrichtung (Aufwärts-/Abwärtsbewegungsrichtung)
des Schieberelements 5 gelangt somit zuerst der Vorsprung 9d in
Anlage an der Kontaktfläche
des Einzelkontakts 3b des zugehörigen feststehenden Kontakts 3,
und im Anschluss daran gelangt der Kontaktbereich 9c in
Anlage an der Kontaktfläche
des gemeinsamen Kontaktbereichs 3a des feststehenden Kontakts 3.
In Verbindung hiermit verwendet das Federelement 8 eine
handtrommelförmige
Schraubenfeder, so dass selbst bei schräger Neigung der Federelement-Festhaltebereiche 5h und 9a relativ
zueinander die Schraubenfeder sich in einfacher Weise biegen kann,
wobei das handtrommelförmige
Zentrum der Schraubenfeder als Drehpunkt wirkt, um auf diese Weise
eine Schwenkbewegung des beweglichen Kontakts 9 zu erleichtern
und für
einen stabilen Kontaktzustand zu sorgen.
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Bei
einem Umschalten von einem Kontaktbereich auf einen anderen Kontaktbereich
in der Schaltervorrichtung gelangt der chipartige Kontaktbereich 9c mit
Sicherheit später
in Anlage an dem feststehenden Kontakt 3, so dass ein zum
Zeitpunkt des Umschaltens entstehender Lichtbogen stets auf den
gleichen chipartigen Kontaktbereich 9c einwirkt und der
Vorsprung 9d des beweglichen Kontakts 9, der als
Erstes an dem feststehenden Kontakt 3 in Anlage gelangt,
keiner so hohen elektrischen Last ausgesetzt wird und nur wenig
beeinträchtigt
wird. Aus diesem Grund ist es nicht erforderlich, einen teuren chipartigen
Kontaktbereich, der beispielsweise durch ein Edelmetall gebildet
ist, zu verwenden, so dass sich die Kosten für den Schalterkontaktbereich
reduzieren lassen.
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Ferner
ist der bewegliche Kontakt 9 in einem schräg geneigten
Zustand relativ zu der Kontaktfläche
des feststehenden Kontakts 3 gehalten, so dass dann, wenn
der Kontaktbereich 9c oder der Vorsprung 9d des
beweglichen Kontakts 9 minder Kontaktfläche des feststehenden Kontakts 3 in
Berührung
gelangt, die Kontaktgabe in Form einer Gleitberührung mit der Kontaktfläche stattfindet,
so dass ein Selbstreinigungseffekt für die Kontaktfläche erzielt wird
und die Kontaktzuverlässigkeit
des Kontaktbereichs verbessert wird.
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Die
Kopplungssteuerflächeneinrichtung 10 ist
mit einer länglichen
Formgebung unter Verwendung einer ebenen Metallplatte, wie z.B.
einer Stahlplatte gebildet. Die Kopplungssteuerflächeneinrichtung 10 ist
in der Kopplungssteuerflächeneinrichtungs-Festhaltenut 1f in
dem Gehäuse 1 in
einer zu der Gleitbewegungsrichtung (Aufwärts-/Abwärtsbewegungsrichtung) der Schieberelemente 5 orthogonalen
Richtung verschiebbar gehalten. Die eine Endseite der Kopplungssteuerflächeneinrichtung 10 wird von
der Kopplungsfeder 11 mit Druck beaufschlagt, die durch
eine wicklungsartige Schraubenfeder gebildet ist, so dass mehrere
Steuerflächenbereiche (nicht
gezeigt) gegen die Steuerflächenvorsprünge 5f der
Schieberelemente 5 gedrückt
sind und von diesen festgehalten sind.
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Jede
Steuerflächeneinrichtung 12 zum
Verhindern einer gleichzeitigen Verriegelung ist mit einer länglichen,
allgemein viereckigen Formgebung unter Verwendung eines isolierenden
Materials, wie z.B. Kunstharzmaterial, gebildet und in ihrer Mitte
mit einem trapezförmigen
Abgrenzungsbereich 12a ausgebildet; sie ist zwischen einander
benachbarten Schieberelementen 5 angeordnet, wie diese
vorstehend beschrieben worden sind. Jede Steuerflächeneinrichtung 12 zum
Verhindern eines gleichzeitigen Verriegelns ist in der zu gehörigen Festhaltenut 1h für die Steuerflächeneinrichtung
zum Verhindern eines gleichzeitigen Verriegelns in dem Gehäuse 1 derart gehalten,
dass sie in einer zu der Gleitbewegungsrichtung (Aufwärts-/Abwärtsbewegungsrichtung)
der Schieberelemente 5 orthogonalen Richtung verschiebbar
ist, und ferner wird sie von dem Abgrenzungsfortsatz 5g des
zugehörigen
Schieberelements mit Druck beaufschlagt, so dass sie dadurch in
Richtung nach links und nach rechts verschiebbar ist. An der Unterseite
der Steuerflächeneinrichtung 12 zum Verhindern
eines gleichzeitigen Verriegelns ist ein Betätigungsansatz 12b ausgebildet,
der eine noch zu beschreibende Leiterplatte 13 mit Druck
beaufschlagt.
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Die
Leiterplatte 13 ist durch eine elektrisch leitfähige Metallplatte
mit Federvermögen
gebildet. Die eine Endseite der Leiterplatte 13 ist konstant
mit dem gemeinsamen Kontaktbereich 3a an dem Plattenelement 2 verbunden,
und ein an einer freien Endseite der Leiterplatte 13 angebrachter
Kontaktbereich 13a ist innerhalb des zugehörigen Aufnahmebereichs 1b derart
angeordnet, dass er dem Einzelkontakt 3b zugewandt gegenüberliegt.
Die Leiterplatte 13 wird durch den Betätigungsansatz 12b bei
der Bewegung der Steuerflächeneinrichtung 12 zum
Verhindern eines gleichzeitigen Verriegelns betätigt.
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Das
Abdeckelement 14 ist mit einer allgemein flachen Formgebung
unter Verwendung eines isolierenden Materials, wie z.B. Kunstharz,
gebildet. An den beiden Seitenbereichen des Abdeckelements 14 sind
eine Mehrzahl von Hakenbereichen (nicht gezeigt) ausgebildet, die
Eingriffsöffnungen
für den
Eingriff der an dem Gehäuse 1 ausgebildeten
Eingriffsansätze 1k aufweisen.
Das Abdeckelement 14 ist an dem Gehäuse 1 derart angebracht,
dass es die Öffnungen 1c der
mehreren in dem Gehäuse 1 ausgebildeten
Aufnahmebereiche überdeckt.
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Im
Folgenden wird die Arbeitsweise der Schaltervorrichtung mit der
vorstehend beschriebenen Konstruktion erläutert.
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In 1 handelt
es sich bei einer an dem rechten Ende befindlichen Taste um eine
Taste mit Einzelwirkung bzw. eine einzeln wirkende Taste, die als
Lam penschalttaste für
Beleuchtungszwecke dient, drei zentrale Tasten bilden gekoppelte
Tasten, die als Gebläsekraft-Umschalttasten
zum selektiven Umschalten zwischen starker, mittlerer und schwacher
Gebläsekraft
wirken, und bei einer an dem linken Ende befindlichen Taste handelt
es sich um eine Rückstelltaste
zum Entriegeln der gekoppelten Tasten.
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Bei
einem Einzelwirkungsvorgang wird zuerst unter Druckbeaufschlagung
des Betätigungsbereichs 5a der
Taste mit Einzelwirkung der Einzelwirkungsstift 7 innerhalb
der Steuerflächennut
der herzförmigen
Steuerflächeneinrichtung 5e verlagert,
und das Schieberelement 5 wird in seiner Verriegelungspostion
verriegelt. Dabei wird der bewegliche Kontakt 9 mit dem
feststehenden Kontakt 3 verbunden, um die Schaltung einzuschalten.
Für die
Entriegelung wird der Betätigungsbereich 5a wiederum
mit Druck beaufschlagt, wodurch die herzförmige Steuerflächeneinrichtung 5e entriegelt
wird und das Schieberelement 5 in seine ursprüngliche
Position zurückkehrt,
so dass die Schaltung ausgeschaltet wird.
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Wenn
dann in einem Vorgang mit Kopplungswirkung eine beliebige der Kopplungstasten
gedrückt
wird, beaufschlagt der an dem zugehörigen Schieberelement 5 ausgebildete
Steuerflächenvorsprung 5f einen
Steuerflächenbereich
der Kopplungssteuerflächeneinrichtung 10 mit
Druck, so dass die Kopplungssteuerflächeneinrichtung 10 dazu
veranlasst wird, eine Gleitbewegung in einer zu der Drückrichtung
orthogonalen Richtung auszuführen, und
aufgrund der Vorspannkraft der Kopplungsfeder 11 mit dem
Steuerflächenvorsprung 5f in
Eingriff gebracht wird und dadurch verriegelt wird. Dabei wird der
bewegliche Kontakt 9 mit dem feststehenden Kontakt 3 verbunden,
um die Schaltung einzuschalten. Wenn in diesem Zustand eine weitere
Kopplungstaste zum Verändern
der Gebläsekraft
gedrückt wird,
wird die Kopplungssteuerflächeneinrichtung 10 von
dem Steuerflächenvorsprung 5f des
Schieberelements 5 in der gedrückten Taste mit Druck beaufschlagt
und verschoben, so dass der Steuerflächenvorsprung 5f des
Schieberelements 5, das die Kopplungssteuerflächeneinrichtung
verriegelt hat, entriegelt wird und die Schaltung dadurch ausgeschaltet wird.
Zu diesem Zeitpunkt wird die gedrückte Kopplungstaste neu verriegelt,
um die Schaltung einzuschalten.
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Die
Steuerflächeneinrichtungen 12 zum
Verhindern eines gleichzeitigen Verriegelns werden dabei durch den
an dem Schieberelement 5 der gedrückten Kopplungstaste ausgebildeten
Abgrenzungsfortsatz 5g mit Druck beaufschlagt sowie in Richtung
nach rechts und nach links verschoben, so dass es möglich ist,
ein gleichzeitiges Verriegeln (ein gleichzeitiges Halten von zwei
oder mehr Tasten in einem verriegelten Zustand) der anderen Kopplungstasten
zu verhindern.
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Wenn
eine Kopplungstaste gedrückt
wird, um von einer Gebläsekraft
auf eine andere umzuschalten, wird die Steuerflächeneinrichtung 12 zum Verhindern
eines gleichzeitigen Verriegelns zur Ausführung einer Gleitbewegung veranlasst,
und der an dieser ausgebildete Betätigungsansatz 12b beaufschlagt
die in dem Aufnahmebereich 1b in dem Gehäuse angeordnete
Leiterplatte 13 mit Druck, um die Schaltung einzuschalten,
wodurch die Klappen des Lüfters
geöffnet
werden.
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Für ein Zurücksetzen
aller Kopplungstasten wird die Rückstelltaste
gedrückt,
wodurch die Kopplungssteuerflächeneinrichtung 10 durch
den Steuerflächenvorsprung 5f des
Schieberelements 5 in der Rückstelltaste mit Druck beaufschlagt
und verschoben wird, so dass der Steuerflächenvorsprung 5f des Schieberelements 5 in
der Kopplungstaste, die verriegelt worden ist, gelöst und entriegelt
wird, um dadurch die Schaltung auszuschalten. Da die Rückstelltaste
nicht mit einem Steuerflächenvorsprung
für eine
Verriegelung versehen ist, wird dabei die Rückstelltaste in ihre ursprüngliche
Position zurückgeführt, wenn
die auf diese wirkende Drückkraft
aufgehoben wird.
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Unter
Bezugnahme auf die 4 bis 6 erfolgt
nun eine Beschreibung hinsichtlich des Zustands, in dem die beweglichen
Kontakte 9 und die feststehenden Kontakte 3 jeweils
miteinander verbunden werden.
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Ein
Ausgangszustand ist als Erstes in 4 dargestellt.
In diesem Zustand sind bei jedem beweglichen Kontakt 9 der
chipartige Kontaktbereich 9c und der Vorsprung 9d durch
den Haltebereich 5d für
den beweglichen Kontakt des zugehörigen Schieberelements 5 in
einem schräg
geneigten Zustand in Bezug auf die Kontaktfläche jedes feststehenden Kontakts 3 gehalten.
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Wenn
dann der Betätigungsbereich 5a des Schieberelements 5 mit
Druck beaufschlagt wird, gelangt als Erstes der Vorsprung 9d des
beweglichen Kontakts 9 in Kontakt mit dem Einzelkontakt 3b des feststehenden
Kontakts 3. In diesem Zustand ist die Schaltung ausgeschaltet,
da der chipartige Kontaktbereich 9c des beweglichen Kontakts 9 und
der gemeinsame Kontaktbereich 3a des feststehenden Kontakts 3 voneinander
beabstandet sind (5).
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Wenn
der Betätigungsbereich 5a des
Schieberelements 5 weiter mit Druck beaufschlagt wird, wird
der bewegliche Kontakt 9 verschwenkt, und der chipartige
Kontaktbereich 9c gelangt in Kontakt mit dem gemeinsamen
Kontaktbereich 3a, da das handtrommelförmige Federelement 8,
das den beweglichen Kontakt 9 mit Druck beaufschlagt, sich
in einfacher Weise biegen lässt,
wobei das Handtrommelzentrum als Schwenkpunkt dient, um auf diese
Weise die Schaltung einzuschalten (6).
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Da
sich hierbei der Vorsprung 9d des beweglichen Kontakts 9 und
der Einzelkontakt 3b des feststehenden Kontakts 3 bereits
in einem kontaktierten Zustand befinden, findet eine Lichtbogenbildung
auf der Seite des chipartigen Kontaktbereichs 9c zum Zeitpunkt
des Umschaltens von dem einen auf den anderen Kontakt statt. Aus
diesem Grund wird ein Material mit hoher elektrischer Lebensdauer,
wie z.B. ein Edelmetall, nur an dem chipartigen Kontaktbereich 9c verwendet,
so dass sich die Seite des Vorsprungs 9d kostengünstiger
herstellen lässt.
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Da
der bewegliche Kontakt 9 mit dem feststehenden Kontakt 3 in
Gleitberührung
gelangt, während
er beim Umschalten von dem einen auf einen anderen Kontakt auf den
feststehenden Kontakt verschwenkt wird, wird ein Selbstreinigungseffekt
erzielt, und dadurch wird wiederum die Kontaktzuverlässigkeit
verbessert.
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Wie
vorstehend erläutert
worden ist, ist bei der Konstruktion der Schaltervorrichtung der
vorliegenden Erfindung eine Verbindungsnut in einem Gehäuse mit
einer Mehrzahl von Aufnahmebereichen zum Verbinden der Aufnahmebereiche
ausgebildet, und mehrere feststehende Kontakte und Verbindungsanschlüsse, die
in den mehreren Aufnahmebereichen angeordnet sind, sind in integraler
Weise an einem einzigen Plattenelement angebracht sowie in ein und
derselben Ebene angeordnet, wobei das Plattenelement mit der in
dem Gehäuse
ausgebildeten Verbindungsnut in Eingriff steht, so dass die mehreren
feststehenden Kontakte innerhalb der Aufnahmebereiche angeordnet
werden können.
Bei dieser Konstruktion ist es möglich,
die Verbindungsanschlüsse
an einer zentralen Stelle zu sammeln, und es genügt ein einziger Verbinder zum
Verbinden der Verbindungsanschlüsse
mit einer Stromversorgung und einem Lüfter. Als Ergebnis hiervon
lässt sich
die Arbeitseffizienz bei der Montage verbessern.
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Ferner
ist die in dem Gehäuse
ausgebildete Verbindungsnut in einer Richtung orthogonal zu der Aufwärts-/Abwärtsbewegungsrichtung
der Schieberelemente ausgebildet, wobei die feststehenden Kontakte
auf dem mit der Verbindungsnut in Eingriff stehenden Plattenelement
auf der inneren Bodenfläche der
Aufnahmebereiche angeordnet sind, so dass ihre Kontaktflächen in
einer Richtung orthogonal zu der Aufwärts-/Abwärtsbewegungsrichtung der Schieberelemente
liegen, und wobei die beweglichen Kontakte und die feststehenden
Kontakte in der Aufwärts-/Abwärtsbewegungsrichtung
der Schieberelemente angeordnet sind. Auf diese Weise gelangen Kontaktbereiche
in der Aufwärts-/Abwärtsbewegungsrichtung
der Schieberelemente in Gleitberührung,
so dass keine gewisse Distanz für
die Gleitberührung
in der Aufwärts-/Abwärtsbewegungsrichtung der
Schieberelemente erforderlich ist, so dass sich die Tiefe des Gehäuses kleine
ausbilden lässt
und sich hiermit die Schaltergröße reduzieren
lässt.
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Weiterhin
sind die Schieberelemente jeweils mit einem Haltebereich zum Halten
eines beweglichen Kontakts ausgebildet und ist der bewegliche Kontakt
durch den Haltebereich in einem schräg geneigten Zustand in Bezug
auf eine Kontaktfläche
eines feststehenden Kontakts gehalten. Wenn ein Kontaktbereich oder
ein Vorsprung des beweglichen Kontakts mit der Kontaktfläche des
feststehenden Kontakts in Berührung
gelangt, erfolgt somit die Berührung
bzw. Kontaktgabe in Form einer Gleitberührung mit der Kontaktfläche, so
dass sich ein Selbstreinigungseffekt der Kontaktfläche erzielen
lässt und die
Kontaktzuverlässigkeit
des Kontaktbereichs verbessert wird.
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Ferner
ist der bewegliche Kontakt an seiner der Kontaktfläche des
feststehenden Kontakts gegenüberliegenden
Seite mit einem konvexen Vorsprung ausgebildet sowie weiterhin mit
einem chipartigen Kontaktbereich ausgebildet, und wenn sich das Schieberelement
in Vertikalrichtung bewegt, gelangt der Vorsprung als Erstes in
Anlage an der Kontaktfläche
des feststehenden Kontakts, und anschließend daran gelangt sein Kontaktbereich
in Anlage an der Kontaktfläche
des feststehenden Kontakts. Ein beim Umschalten von einem Zustand
in einen anderen Zustand entstehender Lichtbogen wirkt somit stets
auf den chipartigen Kontaktbereich, so dass der Vorsprung, der als
Erstes mit dem feststehenden Kontakt in Anlage gelangt, keiner so
hohen elektrischen Belastung ausgesetzt wird und nur wenig Beeinträchtigung
erfährt.
Aus diesem Grund ist es nicht notwendig, einen teuren chipartigen
Kontaktbereich zu verwenden, wie z.B. einen, der durch ein Edelmetall
gebildet ist, so dass sich die Kosten für den Schalterkontaktbereich
reduzieren lassen.
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Weiterhin
ist ein Federelement, das den beweglichen Kontakt in einer Richtung
der Anlage an der Kontaktfläche
des feststehenden Kontakts drängt,
in dem Haltebereich von jedem der Schieberelemente vorgesehen, wobei
dieses Federelement durch eine handtrommelförmige Schraubenfeder gebildet
ist. Selbst wenn die an beiden Enden der Schraubenfeder befindlichen
Federelement-Festhaltebereiche sich relativ zueinander schräg neigen, wird
somit eine Schwenkbewegung des beweglichen Kontakts erleichtert,
um eine stabile Kontaktgabe sicherzustellen, da sich die Schraubenfeder
in einfacher Weise um ihr Handtrommelzentrum als Schwenkpunkt biegen
lässt.