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Technisches
Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft
allgemein Verriegelungsschalter und insbesondere einen zweipoligen
Schalter, der mit einer Schaltungsplatinenanordnung ohne Lötung oder
die Montage von Hardware verbunden werden kann.
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Stand der
Technik
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Aus der GB 1,137,711 ist eine Druckknopf-Schalteranordnung
bekannt, die an einer Schaltungsplatinenanordnung mit einander gegenüberliegenden
Oberflächen
und Zungen mit einander gegenüberliegenden
Oberflächen
angebracht ist, wobei jede Oberfläche der Zungen ein mit einer Schaltung
verbundenes Kontaktmuster enthält.
Jeder Druckknopfschalter hat einen Schalterkörper, der eine Stirnfläche hat,
welche einen teilweise durch den Schalterkörper verlaufenden Schlitz zur
Aufnahme der Zunge der Schaltungsplatinenanordnung bildet, sowie
allgemein U-förmige
Kontakte, die über
die geschlitzte Stirnfläche
des Körpers
gesteckt sind, um Kontaktmuster an einer Oberfläche der Schaltungsplatine anzuschließen. Ein
Metallbügel
muss an der Schaltungsplatine montiert werden, um die Schalterkörper an
der Schaltungsplatine festzuhalten, wobei dieser Metallbügel ferner
mit einer Feder und Vorsprüngen
an dem Schalterkörper
zusammenwirkt, um die bei diesem Druckknopfschalter verfügbaren beiden
Schalterpositionen zu ermöglichen.
Eine dritte Position, wie sie für
einen Verriegelungsschalter erforderlich ist, ist mit einer derartigen
Anordnung nicht möglich.
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Gegenwärtig sind eine Vielzahl von
verschiedenen Arten von Verriegelungsschaltern erhältlich, die
auf vielen Anwendungsgebieten verwendet werden, beispielsweise mit
Schaltungsplatinenanordnungen. Diese Schalter verwenden eine Vielzahl
von grundsätzlichen
Schalterkonfigurationen, die typischerweise zusätzliche Bauteile benötigen, um
eine Wartungsposition und einen breiten Betätigungsverschiebebereich zu
erzielen, um Anwendungstoleranzen auszugleichen.
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Mit Schaltungsplatinenanordnungen
verwendete Verriegelungsschalter müssen in drei unterschiedlichen
Positionen betriebsfähig
sein, die nach dem Stand der Technik als die Wartungsposition, die Normalposition
und die Betätigungszone
oder -position bekannt sind.
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Wenn der Schalter in die Wartungsposition gestellt
wird, muss er in der Lage sein, in dieser Position zu verbleiben,
bis er von Hand in eine der beiden anderen Positionen bewegt wird.
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Ein Schalter, der in die Betätigungszone
oder -position gestellt wird, muss in der Lage sein, aus der weiter
unten beschriebenen Betätigungszone
oder -position in die Normalposition zurückzukehren, wenn die Betätigungskräfte von
dem Schalter weggenommen werden. Der Schalter muss ferner die Normalposition
durchlaufen, wenn er von der Wartungsposition in die Betätigungszone
oder -position verschoben wird.
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Wenn der Schalter in die Betätigungszone gestellt
wird, muss der Schalter in der Lage sein, automatisch in die Normalposition
zurückzukehren, wenn
der Schalter freigegeben wird. Die Betätigungszone ist somit grundsätzlich eine
Momentanposition. Ferner wird diese Position als "Zone" beschrieben, da
ein großer
Betätigungsverschiebebereich
ertorderlich ist, um Anwendungstoleranzen auszugleichen.
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Verriegelungsschalter nach dem Stand
der Technik weisen eine Anzahl von Nachteilen auf, wenn sie an einer
Schaltungsplatinenanordnung angewandt werden. Beispielsweise nehmen
Verriegelungsschalter nach dem Stand der Technik ein beträchtliches
Ausmaß der
Fläche
an der Schaltungsplatinenanordnung ein. Diese Fläche kann typischerweise in
der Größenordnung
von annähernd
1,09 Quadratzoll liegen.
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Typische Verriegelungsschalter nach
dem Stand der Technik haben weitere Nachteile. Verriegelungsschalter
nach dem Stand der Technik sind relativ teuer in großen Mengen
herzustellen, wobei sie typischerweise annähernd 10,00 Dollar pro Stück kosten.
Darüber
hinaus nutzen diese Vorrichtungen eine Schieberbetätigung,
bei der die Reibungskräfte
aus normalen (senkrechten) Kräften
resultieren, die von dem eigentlichen Schalter erzeugt werden. Diese Reibungskräfte können Probleme
verursachen, wenn die Endbearbeitung der Gleitfläche sowie die Geometrie beim
Zusammenbau nicht sorgfältig
kontrolliert werden. Somit ist die Zuverlässigkeit der Konstruktion derartiger
Vorrichtungen vom Herstellungsprozess abhängig. Da Verriegelungsschalter
nach dem Stand der Technik ferner mit der Schaltungsplatinenanordnung
verlötet
werden müssen,
müssen
sie einen Reinigungsprozess nach der Verlötung durchlaufen. Dabei werden
die eigentlichen Schalterkontakte der Verunreinigung durch Reinigungsmittel
ausgesetzt, sofern es sich bei dem Schalter nicht um eine versiegelte
Einheit handelt. Bei bestimmten Kontaktanordnungen sind die Kontakte
anfällig
für Kontaktunterbrechungen,
nachdem sie diesen Verunreinigungen ausgesetzt wurden. Ferner ist
der Lötvorgang
einschließlich
der erforderlichen Befestigungshardware für den Einbau der Schalter nach dem
Stand der Technik an Schaltungsplatinenanordnungen kostenaufwändig. Die
Gesamtzahl der Teile in Schaltern nach dem Stand der Technik kann
typischerweise 25 bis 30 Teile betragen. Schließlich sind die durch Verriegelungsschalter
nach dem Stand der Technik gesteuerten Schaltungskonfigurationen durch
die elektrischen Funktionen des eigentlichen Schalters beschränkt. Viele
dieser Schalter sind zweipolige Ausschalter, bei welchen nur ein
Schaltkreis für
jeden Pol geschlossen werden kann.
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Ist ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
einen verbesserten Verriegelungsschalter zu schaffen, bei dem die
vorstehend beschriebenen Nachteile von Verriegelungsschaltem nach
dem Stand der Technik beseitigt sind.
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Offenbarung
der Erfindung
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Verriegelungsschalter zur Verwendung
an einer Schaltungsplatinenanordnung, die einander gegenüberliegende
Oberflächen
hat, wobei jede der Oberflächen
ein Kontaktmuster aufweist, das Schaltkreis- und Schaltfunktionen
definiert. Der Schalter enthält
Kontakteinrichtungen zum Eingriff mit den Kontaktmustern, um die
Schaltkreise auf den einander gegenüberliegenden Oberflächen der
Schaltungsplatinenanordnung elektrisch zu verbinden, und eine Schalterkörpereinrichtung
zur Unterbringung der Kontakteinrichtungen. Die Schalterkörpereinrichtung
enthält
eine Schlitzeinrichtung zum lötfreien
Verbinden des Schalters mit einer Kante der Schaltungsplatinenanordnung.
Die Schlitzeinrichtung ermöglicht ist,
den Schalter selektiv zwischen drei Schaltpositionen an der Kante
der Schaltungsplatinenanordnung hin und her zu bewegen, um die Schaltkreise
auf den einander gegenüberliegenden
Oberflächen
der Schaltungsplatinenanordnung in einer der drei Positionen elektrisch
miteinander zu verbinden, indem die Kontaktmuster auf den einander
gegenüberliegenden
Oberflächen
der Schaltungsplatinenanordnung mit den Kontakteinrichtungen verbunden
werden.
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Eine Federeinrichtung ist innerhalb
der Schalterkörpereinrichtung
untergebracht, um den Schalter in einer der drei Positionen vorzuspannen, und
eine Verriegelungsvorsprungseinrichtung ist vorgesehen, um den Schalter
an der Kante der Schaltungsplatinenanordnung in einer zweiten der
drei Positionen festzuhalten.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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Um die vorliegende Erfindung im Detail
zu verstehen, wird auf die folgende detaillierte Beschreibung in
Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen.
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1A ist
eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer beispielhaften
Ausführungsform
des Schalters gemäß vorliegender
Erfindung;
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1B zeigt
eine Ansicht des zusammengebauten Schalters, der in 1A gezeigt ist;
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1C stellt
dar, wie der erfindungsgemäße Schalter
an der Kante einer Schaltungsplatinenanordnung angebracht wird;
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2A ist
eine perspektivische Ansicht des Schalterkörpers;
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2B ist
eine Draufsicht auf den Schalterkörper;
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2C ist
eine Unteransicht des Schalterkörpers;
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2D ist
eine seitliche Querschnittsansicht entlang der Linie 2D-2D des in 2A gezeigten Schalterkörpers;
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2E ist
eine seitliche Querschnittsansicht entlang der Linie 2E-2E des in 2A gezeigten Schalterkörpers;
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3A ist
eine Vorderansicht eines der Kontakte;
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3B ist
eine Seitenansicht des in 3A gezeigten
Kontakts;
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4A ist
eine Vorderansicht des mit der Schaltungsplatinenanordnung verbundenen
Schalters, der in die Normalposition gestellt ist;
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4B ist
eine seitliche Querschnittsansicht entlang der Linie 4B-4B in 4A;
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4C ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie 4C-4C in 4A;
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5A ist
eine Vorderansicht des mit der Schaltungsplatinenanordnung verbundenen
Schalters, der in die Wartungsposition gestellt ist;
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5B ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie 5-5B in 5A;
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5C ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie 5C-5C in 5A;
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6A ist
eine Vorderansicht des mit der Schaltungsplatinenanordnung verbundenen
Schalters, der maximal komprimiert in den Grenzbereich der Betätigungszone
gestellt ist;
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6B ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie 6B-6B in 6A; und
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6C ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie 6C-6C in 6A.
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Beste Ausführungsweise
der Erfindung
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Alle Angaben hinsichtlich der Ausrichtung
in Begriffen wie oben, unten, vorne, hinten etc. in der folgenden
Beschreibung dienen nur zum Zweck der Erläuterung und sollen keine einschränkende Wirkung
haben.
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In 1A und 1B ist eine beispielhafte
Ausführungsform
des Verriegelungsschalters 20 gemäß vorliegender Erfindung gezeigt.
Wie die auseinandergezogene perspektivische Ansicht in 1A zeigt, ist der erfindungsgemäße Verriegelungsschalter 20 ein
zweipoliger Ausschalter, der 5 einfach zusammengebaute, vorgefertigte
Bauteile enthält,
die aus einem Schalterkörper 22 und
einem Deckel 72 bestehen, in dem ein Paar Metallkontakte 52 und
eine Schraubenfeder 70 untergebracht sind. Der Schalter 20 wird
zusammengesetzt, indem die Kontakte 52 und die Schraubenfeder 70 von
oben in den Schalterkörper 22 eingesetzt
werden, wo sie durch den Deckel 72 in ihrer Position gehalten
werden. Der Deckel 72 wird bei 76 unter Verwendung
einer beliebigen herkömmlichen
Verbindungstechnik, beispielsweise Klebeverbindung oder dergleichen,
unlösbar
mit dem Schalterkörper
verbunden. In zusammengebautem Zustand nimmt der erfindungsgemäße Verriegelungsschalter 20 wesentlich
weniger Fläche
an einer Schaltungsplatinenanordnung ein. Ferner kann der erfindungsgemäße Verriegelungsschalter 20 in
der Massenproduktion beträchtlich
billiger hergestellt werden als vergleichbare Verriegelungsschalter
nach dem Stand der Technik, die gegenwärtig erhältlich sind.
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Wie im zusammengebauten Zustand in 1B gezeigt, sind die Enden
der Kontakte 52 durch einen Schlitz 46 in der
Unterfläche 34 des Schalterkörpers 22 zugänglich,
wodurch der Schalter 20 mit einer Schaltungsplatinenanordnung
elektrisch verbunden werden kann. Die in dem Schalter 20 verwendeten
Kontakte 52 sind als Schleifkontakte gestaltet und wirken
als elektrische Überbrückungskontakte,
um auf einer Seite der Schaltungsplatinenanordnung angeordnete Schaltungen
mit Schaltungen elektrisch zu verbinden, die auf der anderen Seite
der Schaltungsplatinenanordnung angeordnet sind. Die neuartige Konstruktion
des Schalters ermöglicht
ist, dass er von Hand an der Kante 18 der Schaltungsplatinenanordnung 10 an
einem zungenförmigen
Abschnitt 12 montiert wird, ohne dass zusätzliche
Montageteile, Spezialwerkzeuge oder Lötungen erforderlich sind, wie
in 1C gezeigt. Der Schlitz 46 in
der Unterfläche 34 des
Schalterkörpers 22 ist
so dimensioniert, dass er den zungenförmigen Abschnitt 12 der
Schaltungsplatinenanordnung 10 aufnimmt. Jede Seite des
zungenförmigen
Abschnitts 12 bildet ein Paar von Kontaktmustern 14,
die den auf beiden Seiten der Schaltungsplatinenanordnung 10 angeordneten
Schaltungen (nicht dargestellt) entsprechen. Die Kontakte 52 kommen
mit unterschiedlichen Segmenten der Muster 14 in Eingriff,
wenn der Schalter 20 auf der Zunge 12 nach oben
und unten bewegt wird, wie nachfolgend erläutert wird. Da es nicht erforderlich ist,
den Schalter 20 mit der Platinenanordnung 10 zu verlöten, kann
er installiert werden, nachdem alle übrigen Lötvorgänge an der Schaltungsplatinenanordnung
vollendet wurden. Somit ist es niemals erforderlich, dass der Schalter 20 möglicherweise
schädlichen
Lösungsmitteln
zur Reinigung von Lötungen ausgesetzt
wird. Darüber
hinaus reinigt die Schleifwirkung der Kontakte 22 die Kontaktstellen,
wenn der Schalter betätigt
wird. Sollte es erforderlich werden, den Schalter von der Schaltungsplatinenanordnung zu
entfernen, ist eine rasche und zerstörungsfreie Entfernung unter
Verwendung eines Spezialwerkzeugs (nicht dargestellt) möglich.
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Der Verriegelungsschalter 20 gemäß vorliegender
Erfindung ist so aufgebaut, dass er in drei Positionen arbeitet:
der Wartungsposition, der Normalposition und der Betätigungsposition
oder -zone. Wenn der Schalter 20 manuell in die Wartungsposition
gestellt wird, erlaubt es die Schalterkonstruktion, dass er unbegrenzt
in dieser Position verbleibt, bis er in eine der beiden anderen
Positionen gestellt wird. Wenn der Schalter 20 aus der
Normalposition in die Betätigungszone
bzw. -position betätigt
wird, stellt die neuartige Konstruktion des Schalters 20 diesen automatisch
aus der Betätigungszone
in die Normalposition zurück,
wenn der Benutzer die Betätigungskräfte von
dem Schalter 20 löst.
Darüber
hinaus durchläuft
der Schalter 20 die Normalposition, wenn er von der Wartungsposition
in die Betätigungszone verschoben
wird. Die Betätigungsposition
oder -zone wird so bezeichnet, da ein großer Bereich der Betätigungsverschiebung
ertorderlich ist, um verschiedene Anwendungs-toleranzen auszugleichen.
Die Betätigungszone
stellt eine Momentanposition dar, da der Schalter 20 so
konstruiert ist, dass er in die Normalposition zurückkehrt,
wenn er freigegeben wird. Demgemäß bildet
jeder Kontakt 52 des Schalters 20 gemäß vorliegender
Erfindung entweder einen offenen oder einen geschlossenen Schaltkreis
für jede der
drei Schalterpositionen in Abhängigkeit
von der Form des Kontaktmusters auf der Schaltungsplatinenanordnung.
Dies ermöglicht
es, viele verschiedene Schaltungskonfigurationen in jeder der drei
Schalterpositionen zu erzielen. Die in 1C gezeigte Schaliungsplatinen-anordnung 10 ermöglicht es, dass
der Schalter 20 als ein zweipoliger Ausschalter arbeitet.
Es ist jedoch möglich,
verschiedene andere Schaltungskombinationen für jede der drei Schalterpositionen
zu erreichen, indem einfach die Gestaltung der Schaltungsplatine
der Schaltungsplatinenanordnung modifiziert wird.
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Wie 2A–2C zeigen, hatten das Äußere des
Schalterkörpers 22 eine
allgemein rechteckige Form mit einer Vorderflche 24 und
einer Rückfläche 26,
welche beide in Rundungen in zwei Seitenflächen 28 übergehen.
Die Oberseite des Schalterkörpers enthält eine
ebene Befestigungsfläche 32 für den Deckel
und die Unterseite des Schalterkörpers
enthält eine
ebene Unterfläche 34.
Ein Paar rechteckig geformter Vorsprünge 44 erstrecken
sich von dem Umfang der Befestigungsfläche 32 für den Deckel
nach oben. Die Vorsprünge 44 werden
von einem Paar entsprechend geformter Ausnehmungen 74 aufgenommen,
die in der Unterfläche
des Deckels 72 gebildet sind, wie in 1B zu erkennen ist. Die Vorsprünge 44 greifen
in die Ausnehmungen 74 in dem Deckel 72 wie in 1A gezeigt ein, um den Deckel 72 mit
dem Schalterkörper 22 während des
Verbindens des Deckels mit dem Schalterkörper mechanisch auszurichten.
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Wie wiederum 2A–2C zeigt, bildet der Schalterkörper 22 ein
Paar rechteckiger Öffnungen 36,
die zwischen der Befestigungsfläche 32 für den Deckel
und der Unterfläche 34 des
Schalterkörpers 22 verlaufen.
Jede rechteckige Öffnung 36 nimmt
einen der beiden vorstehend beschriebenen Kontakte 52 auf.
Zwischen dem Paar von rechteckigen Öffnungen 36 ist eine
Bohrung 38 angeordnet, welche die vorstehend beschriebene
Druckfeder 70 aufnimmt. Eine Vielzahl von vertieften Kontaktsitzen 42 sind ebenfalls
in der Befestigungsfläche 32 für den Deckel gebildet,
wobei jeder der Kontaktsitze 42 jeweils zu der Längsseite
jeder rechteckigen Öffnung 36 unmittelbar
benachbart angeordnet ist. Die Kontaktsitze 42 nehmen entsprechend
geformte Sitzflanschabschnitte 56 auf, die an den weiter
unten beschriebenen Kontakten 52 gebildet sind.
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Die rechteckigen Öffnungen 36 sind voneinander
und der Bohrung 38 auf ihrem Verlauf durch einen relativ
kleinen Abschnitt des Schalterkörpers 22 von
der Befestigungsfläche 32 für den Deckel
getrennt, wie in 2A und 2B gezeigt. Dann verbinden sich
die jeweiligen Öffnungen 36 mit
dem weiter oben beschriebenen Schlitz 46, in welchem sie
nach unten bis zur Unterfläche 34 des
Schalterkörpers 22 verlaufen.
Dies ist am besten unter Bezugnahme auf 2D zu erkennen, die eine Querschnittsansicht durch
eine der rechteckigen Öffnungen 36 entlang der
Linie 2D-2D in 2A zeigt.
Wie dort zu sehen ist, bildet die oberste Wand des Schlitzes 46,
wo die Öffnung 36 und
der Schlitz 46 ineinander übergehen, einen Anschlag 48. 2C zeigt die Ansicht dieses Aufbaus
durch den Schlitz 46 von der Unterfläche 34. Wie die Figur
zeigt, sind an dem Übergang
der rechteckigen Öffnungen 36 in
den Schlitz 46 vier Anschläge 48 gebildet, deren
Zweck weiter unten erläutert wird.
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Die Bohrung 38 erstreckt
sich von der Befestigungsfläche 32 für den Deckel über eine
gegebene Distanz in den Schalterkörper 22, wo sie in
den Schlitz 46 übergeht,
wie am besten in 2E erkennbar
ist, die eine Querschnittsansicht durch die Bohrung 38 entlang
der Linie 2E-2E in 2A zeigt. Wie
die Figur zeigt, teilt die Verbindungsstelle der Bohrung 38 und
des Schlitzes 46 die untere Wand 40 der Bohrung 38 in
zwei Abschnitte, die gemeinsam als ein Federsitz wirken (auch in 2B sichtbar). Ferner ragt
ein Paar von Verriegelungsvorsprüngen 50 von
dem Schalterkörper 22 in
den Schlitz 46 vor. Die Verriegelungsvorsprünge 50 laufen
in einem Langloch 16 in der Schaltungsplatinenanordnung 10, wie 1C zeigt, und verhindern,
dass der Schalter 20 von der Schaltungsplatinenanordnung 10 abrutscht,
wenn der Schalter 20 in der Wartungsposition ist.
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Wie 3A zeigt,
ist jeder der in dem Schalter 20 gemäß vorliegender Erfindung verwendeten Metallkontakte 52 allgemein
U-förmig
und enthält eine
horizontale Oberseite 54 und ein Paar von anhängenden
Armen 58. Die horizontale Oberseite 54 jedes Metallkontakts 52 enthälf ein Paar
von in entgegen gesetzten Richtungen verlaufenden Flanschen 56,
wie in 3B gezeigt. In 3A hatte jeder Arm 58 einen
vertikalen Abschnitt 60, einen nach innen geneigten Abschnitt 62,
einen kurzen vertikalen Abschnitt 63 und einen kurzen nach
außen
geneigten Abschnitt 64. Jeder kurze vertikale Abschnitt 63 enthält eine
nach innen vorspringende Vertiefung 66. Die nach innen
vorspringenden Vertiefungen 66 bilden ein Paar von einander
gegenüberliegenden
Kontaktoberflächen
bzw. -punkten. Wenn der Schalter 20 mit der in 1C gezeigten Schaltungsplatinenanordnung 10 verbunden
wird, werden die Arme 58 der Kontakte 52 geringfügig gespreizt,
um den Zungenabschnitt 12 der Schaltungsplatinennordnung 10 aufzunehmen.
Eine Federvorspannung wird erzeugt, wenn die Arme 58 der
Kontakte 52 gespreizt werden. Die Federvorspannung hält den elektrischen
Kontakt zwischen den Kontaktpunkten 66 aufrecht, wenn sie mit
der Schaltungsplatinenanordnung 10 während des Umschaltens des Schalters 20 gleitend
in Eingriff stehen.
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Jeder Kontakt 52 ist in
seiner jeweiligen rechteckigen Öffnung 36 positioniert,
wie am besten in 4B, 5B und 6B zu erkennen ist. Die Kontaktarme 58 erstrecken
sich über
die gesamte Länge
der Öffnung 36,
so dass die nach außen
geneigten Endabschnitte 64 derselben unmittelbar vor der Öffnung des
Schlitzes 46 in der Unterfläche 34 des Schalterkörpers 22 enden,
wie in 1B gezeigt. Die
Flansche 56 an jedem Kontakt 52 sitzen in ihren
jeweiligen Kontaktsitzen 42, um die horizontale Oberseite 54 jedes
Kontakts 52 bündig
mit der Befestigungsfläche 32 für den Deckel
auszurichten. Somit kann die Unterfläche des Deckels 72 direkt
mit der Befestigungsfläche 32 für den Deckel
des Schalterkörpers 22 verbunden
werden. Die Kontaktflansche 56 verhindern, dass die Kontakte 52 in
ihren jeweiligen Öffnungen 36 verrutschen,
wenn der Schalter 20 betätigt wird.
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Die Schraubenfeder 70 hat
eine unkomprimierte Länge,
die geringfügig
größer als
die Tiefe der Bohrung 38 ist, sodass dann, wenn der Deckel 72 mit dem
Schalterkörper 22 verbunden
ist, die Schraubenfeder 70 innerhalb des Schalterkörpers 22 unter einer
geringen Vorspannung gehalten wird. Die Schraubenfeder 70 arbeitet
so, dass sie den Schalter 20 aus der Betätigungszone
mit einer Kraft, die durch die vorstehend erwähnte geringe Vorspannung bedingt
ist, in die Normalposition zurückstellt,
wenn die Betätigungskraft
entfernt wird.
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4A–4C zeigt den erfindungsgemäßen Schalter,
der mit der Schaltungsplatinenanordnung 10 aus 1C verbunden ist und in
die Normalposition gestellt ist. Eine Vorderansicht des Schalters 20 in
der Normalposition ist in 4A gezeigt.
In dieser Figur sind die inneren Strukturen des Schalters und die
umschlossenen Teile der Zunge 12 der Schaltungsplatine
in unterbrochenen Linien dargestellt. In der Normalposition liegt
die Unterseite der Feder 70 auf dem oberen Rand 18 der
Zunge 12 der Schaltungsplatine auf. Die Feder 70 legt
die Federkraft ferner an die Unterseite des Schalterdeckels 72 an,
wodurch die Gefahr des Steckenbleibens oder Verklemmens bei der
Bewegung des Schalters 20 aus der Betätigungszone in die Normalposition
minimiert wird. Bei den meisten Anwendungen des Schalters 20 ist
diese Bewegung die problemaischste. Der innere Aufbau des Schalters 20 in
Bezug auf die Schaltungsplatinenanordnung 10 ist deutlicher
in den Querschnittsansichten in 4B und 4C zu erkennen, die entlang
den Linien 4B-4B bzw. 4C-4C in 4A verlaufen.
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5A–5C zeigt den Schalter 20 gemäß vorliegender
Endung in der Wartungsposition. In der Wartungsposition stehen die
Verriegelungsvorsprünge 50 in
vollem Eingriff mit dem oberen Ende des Langloches 16 und
werden in dieser Position durch die von den Kontakten 52 aufgebrachte
Reibungskraft gehalten. Es ist zu beachten, dass die Feder 70 nicht
mehr mit der Zunge 12 der Schaltungsplatinenanordnung 10 in
Eingriff ist und somit die Bewegung aus der Normalposition in die
Wartungsposition nur von Hand durch Hochziehen des Schalters 20 erreicht
werden kann.
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6A–6C zeigt in den erfindungsgemäßen Schalter 20 an
dem unteren Ende der Betätigungszone.
Das untere Ende der Betätigungszone
ist durch den Punkt definiert, an dem der obere Rand 18 der Zunge 12 mit
den Anschlägen 48 in
dem Schalterkörper 22 in
Berührung
kommt. In diesem Moment ist die Feder 70 vollständig komprimiert.
Das obere Ende der Betätigungszone
ist durch die Konstruktion der Schaltung 14 definiert und
beginnt allgemein an ei ner bestimmten Stelle, nachdem der Schalter 20 gedrückt wurde,
um die Feder 70 aus der Normalposition zu komprimieren.
Wenn die Feder 70 zusammengedrückt ist, führt sie den Schalter 20 in
die Normalposition zurück,
wenn der Benutzer den Schalter 20 freigibt.
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Wie für den Durchschnittsfachmann
erkennbar ist, treten bei dem Verfahren zum Führen des Schalters 20 durch
seine Verschiebung keine normalen Kräfte auf, mit Ausnahme der Kontaktkraft
selbst. Dieser Kraftparameter ist gegenüber Schwankungen beim Herstellungsprozess
wesentlich weniger empfindlich als die Kraftparameter, die bei den
Konstruktionen nach dem Stand der Technik vorhanden sind.
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Obgleich der erfindungsgemäßen Schalter allgemein
mit jeder Anordnung verwendet werden kann, bei der aus Sicherheitsgründen ein
Verriegelungsschalter erforderlich ist, ist er besonders bei Anwendungen
an Schaltungsplatinen nützlich.
Ferner werden auch andere Anwendungen in Betracht gezogen, bei welchen
der erfindungsgemäße Schalter
angebracht werden kann.
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Es versteht sich, dass die hier beschriebene Ausführungform
nur als Beispiel dient und dass ein Durchschnittsfachmann viele
Variationen und Modifikationen an der Ausführungsform unter Verwendung von
funktionell den hier verwendeten Elementen gleichwertigen Elementen
vornehmen kann. Alle derartigen Variationen und Modifikationen sowie
weitere, die dem Durchschnittsfachmann offenbar werden können, sollen
in den Schutzumfang der Erfindung gemäß der Definition durch die
beigefügten
Patentansprüche
eingeschlossen sein.