DE8210626U1 - Elektrischer Schiebeschalter - Google Patents

Description

DlPL-PHYS. BUSE · DIPL-PHYS. U E tffk'E L · DIPL-ING. LUDEWIG

Unterdörnen 114· Postfach 200210 · 5G00 Wuppertal 2 · Fernruf (0202) 553611/12 · Telex 8591606wpat

5600 Wuppertal 2, den

46 Kennwort: "Schiebernut"

Firma Bär Elektrowerke KG,

Hälver Str. 41-42, 5885 Schalksmühle 1

Elektri scher Schiebeschalter

Die Erfindung betrifft einen Schiebeschalter, insbesondere Einbauschalter mit einem mehrteiligen GEhäuse, in dessen Inneren ein über ein Betätigungsglied in verschiedene Schaltstellungen überführbarer Schieber längsbeweglich gelagert ist, der in seinen Schaltstellungen durch einen mit einem Gegenrastvorsprung zusammenarbeitenden Rastvorsprung halterbar ist und mit im Gehäuseinneren angeordneten beweglichen und feststehenden Kontakten, deren freie Enden als Anschlüsse aus Gehäuseöffnungen herausragen, wobei die beweglichen Kontakte durch am Schieber befindliche Schrägflächen steuerbar sind.

Bei einem bekannten Schiebeschalter dieser Art weist der Schieber auf seiner Unterseite wenigstens einen Rastvorsprung auf, der in einen am Gehäuseboden vorgesehenen.

in Bewegungsrichtung des Schiebers sich erstreckenden Schlitz eingreift, an dessen längsverlaufenden Stirnflächen federbare Gegenrastvorsprunge vorgesehen sind. Zur besseren Federwirkung kann der Gehäuseschlitz durch zwei längsgerichtete, mit die Gegenrastvorsprunge aufweisende federbare Stege begrenzt sein. Diese Schalter haben sich bewährt. Durch die federbaren, am Gehäuse angeformten Gegenrastvorsprunge bedingt kann jedoch bei der Herstellung des Schaltergehäuses nicht jeder beliebige Isolierwerkstoff verwendet werden. Bei einer weiteren bekannten Ausführung eines Schiebeschalters ragt zur Einstellung der Schaltstellungen in der Gehäuseöffnungen eine federbelastete Kugel ein, die in einer Sacklochbohrung des Schiebers gelagert ist. Diese Ausführung ist relativ aufwendig herzustellen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Schiebeschalter der eingangs beschriebenen Art so zu gestalten, daß zur Herstellung des Schaltergehäuses kein bestimmter Isolierwerkstoff erforderlich ist. Darüber hinaus soll eine einfache und kostensparende Herstellung bzw. Montage gewährleistet sein, schließlich sollen auch die einzelnen Schaltstellungen sicher einstellbar sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Gehäuse eine lose einlegbare, wenigstens einen Gegenrastvorsprung aufweisende Blattfeder vorgesehen ist, und daC der Schieber eine mit Rastvorsprüngen versehene Nut aufweist, in der die Blattfeder mit dem Gegenrastvorsprung bereichsweise zu liegen kommt. Bei dieser Gestaltung werden die rastbaren Schaltstellungen durch die einen Gegenrastvorsprung tragende Blattfeder ermöglicht, welche mit den am Schieber angeordneten Rastvorsprüngen zusammenwirkt. Die Blattfeder besteht aus einem

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hochelastischen verschleißfesten Federstahl. Sie kann in einem Arbeitsgang gestanzt und gleichzeitig gebogen werden. Der Schieber wird im Spritzgußverfahren erzeugt und besitzt eine in Längsrichtung verlaufende Nut, an deren Nutengrund die RastvorSprünge angeformt sind. Aufgrund der konstruktiven Gestaltung des Schiebers sind die Wandstärken nahezu einheitlich, wodurch eine gleichmäßige Abkühlung nach dem Gießen gewährleistet ist. Das am Schieber angeformte Betätigungsglied ragt im montierten Zustand aus einem längsverlaufenden, parallele Seiten aufweisenden Gehäuseschlitz heraus. Vorteilhaft ist bei dieser Gestaltung die besonders einfache Montage des Schiebeschalters, da der Schieber mit seiner Nut die Blattfeder übergreift und die Nutenflanken die Blattfeder in ihrer Lage festlegen.

Günstigerweise sind die Rastvorsprünge als eine Rastzahnung ausgebildet, deren Zähne im Längsschnitt gesehen,keilförmig gestaltet sind, da so stets eine spielfreie Verrastung und eine widerstandsarme Schaltbetätigung gewährleistet ist. Beim Schaltstellungswechsel tritt wegen der geringen Flächenpressung, die durch die auf die Zahnflankenflächen eingeleitete Federkraft der Blattfeder bedingt ist, kein nennenswerter Widerstand auf, dennoch ist aufgrund der Federelastizität stets eine sichere Schaltetellungshalterung gewährleistet.

Vorteilhafterweise besitzen die Rastvorsprünge im Längsschnitt gesehen. Wellenform. Auch diese Gestaltung gewährleistet eine sichere Rasthalterung in den Schaltstellungen sowie eine besonders leichtgängige, verschleißarme Schaltbetätigung.

Empfehlenswerterweise ist der im Scheitelbereich der Blattfeder angeordnete Gegenrastvorsprung bogenförmig

gestaltet, da so zwischen der Blattfeder und den Zahnflankenflächen eine linienförmige Berührung entsteht, wodurch eine leichtgängige Schaltbetätigung ermöglicht ist. Gleichzeitig wird durch die Federkraft, mit welcher der Gegenrastvorsprung gegen den die Rastzahnung tragenden Nutenbodengrund des Schiebers drückt, eine sichere spielfreie Verrastung erzielt.

Die bereits erwähnten Vorteile ergeben sich auch bei einem im Scheitelbereich der Blattfeder angeordneten spitzwinklig gestalteten Gegenrastvorsprung. Eine solche Gestaltung ist besonders dann zweckmäßig, wenn die Blattfeder mit einem, eine wellenförmige Zahnung tragenden Schieber zusammenwirkt.

Günstig ist es, wenn die Blattfeder in Längsrichtung dachförmig gestaltet ist und die beiden Enden der Blattfeder abgewinkelt sind und sich am Gehäuseboden abstützen. Bei der Schaltbetätigüng des Schiebers wird der im Scheitelbereich liegende Gegenrastvorsprung der dachförmig gestalteten Blattfeder durch die Rastzahnung des Schiebers nach unten bewegt und dadurch die Schenkel der Blattfeder gespreizt. Um bei dieser Spreizung ein reibungsarmes Gleiten der Federenden auf dem Gehäuseboden zu ermöglichen, sind die Enden abgewinkelt, so daß nicht die den größten Widerstand verursachenden Stirnseiten, sondern die abgewinkelten Kanten der Blattfeder den Gehäuseboden berühren. Hierdurch bleibt die Elastizität der Blattfeder auch nach häufigen Schaltbetätigungen des Schiebers voll erhalten.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel des Schiebeschalters

weist das Gehäuse Ausnehmungen auf, die zur Lagesicherung der Blattfeder dienen. Hierdurch wird ein getrenntes Einsetzen der Blattfeder und des Schiebers in das Gehäuse erleichtert, da die Blattfeder während der Montage in den Gehäuseausnehmungen festgelegt werden kann.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist der U-förmig gestaltete Schieber an seinem Nutengrund nur einen Rastvorsprung auf. Diese Gestaltung des Schiebers erweist sich als besonderes vorteilhaft, falls der Schiebeschalter nur zwei mögliche Schaltstellungen besitzt oder aber die Blattfeder mehrere Gegenrasten aufweist. Auch hierbei ist eine Schaltstellenhalterung sowie eine leichtgängige Betätigung gewährleistet.

Bei einem besonderen Ausführungsbeispiel besitzt die Blattfeder in ihrem Scheitelbereich mindestens zwei spitzwinklig und/oder bogenförmig gestaltete Gegenrastvorsprünge. Eine solche Ausbildung wird vorteilhafterweise immer dort angewandt, wo drei oder mehrere Schaltstellungen erwünscht sind. So ist es möglich, bei den verschiedenen Schiebeschaltern trotz unterschiedlicher Anzahl von Schaltstellungen stets den gleichen Schieber - der immer nur einen Rastvorsprung benötigt - zu verwenden. Auch hierbei ist unabhängig von der Anzahl der gewünschten Schaltungen stets eine sichere Schaltstellenhalterung auch nach häufigem Wechsel der Schaltstellung gewährleistet, da ja die Blattfeder aufgrund ihrer hohen Eigenelastizität jedes Spiel auszugleichen vermag.

Da vorteilhafterweise die zur Aufnahme der Blattfeder bestimmte Nut an der Bodenseite des Schiebers vorgesehen ist, können an der Schieberoberseite Schrägflächen vorgesehen werden, die zur Steuerung der beweglichen Kontakte

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dienen. Auch gestattet diese Gestaltung eine besonders einfache Montage des Schiebeschalters. Die Blattfeder wird in die bei der Montage nach oben gerichtete Schiebernut eingelegt und zusammen mit dem Schieber in das Gehäuse eingesetzt.

In der Zeichnung sind beispielhafte Ausführungen der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Schiebeschalter im Längsschnitt,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Schiebeschalter gemäß der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Schiebeschalter,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel des Schiebeschalters,

Fig. 5 einen Schnitt durch den Schiebeschalter gemäß der Linie V-V in Fig. 4 und

Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel des

Schiebeschalters, ebenfalls im Längsschnitt.

Der in den Fig. 1 und 3 dargestellte Schiebeschalter besteht aus zwei baugleichen Gehäusehälften 11, 12, in deren Inneren ein Schieber 13 längsbeweglich geführt ist. Desweiteren sind im Gehäuse 11, 12 feststehende 14, 14' und bewegliche Kontakte 15, 15' angeordnet, deren freie Enden 16, 17 aus nicht näher dargestellten Gehäuseöffnungen herausragen und die als Anschlüsse,wie Lötfahnen,dienen. Der Schieber 13 besitzt ein Betätigungsglied 18, welches mittig an der Schieberoberseite 19 argeformt ist und das durch einen längsverlaufenden Schlitz 20 des Gehäuses 11, 12 ragt. An der Schieberoberseite 19 befinden sich zu beiden Seiten des Betätigungsgliedes 18 Schrägflächen 21, 22, deren Schrägenverlauf gegeneinander versetzt ist. In Fig.1 ist dies deutlich dargestellt, wobei die vor der Schnittebene liegende Schräfläche 22 durch eine strichpunktierte Linie kenntlich gemacht worden ist. Diese Schrägflächen 21, 22 steuern die beweglichen Kontakte 15, 15' und bringen diese je nach Stellung des Schiebers 13 zur Berührung mit den feststehenden Kontakten 14, 14'. In der in Fig.1 dargestellten,der Lage "0" in Fig.3 entsprechenden Stellung des Schiebers ^sind beide beweglichen Kontakte 15, 15' geöffnet. Wird der Schieber 13 dagegen in die Lage I geschoben, berühren sich die Kontakte 14 und 15, während die Lage II beide Kontakte 14, 15 bzw. 14', 15' schließt.

An der Schieberunterseite 23 befindet sich eine in Längsrichtung verlaufende Nut 24, an deren Nutengrund 25 eine Rastzahnung 26 angeformt ist. Die Rastzahnung 26 besteht aus zwei keilförmigen Rastvorsprüngen 27, die eine Verrastung des Schiebers 13 in jeder seiner möglichen Schaltstellungen 0, I oder II gestatten. Hierzu ist in die Nut 24 eine Blattfeder 28 eingebracht, die dachförmig gebogen ist und die in ihrem Scheitelbereich 29 einen bogenförmig

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gestalteten Gegenrastvorsprung 30 trägt, der mit der Rastzahnung 26 des Schiebers 13 zusammenwirkt. Beim Bewegen des Betätigungsgliedes 18 des Schiebers 13 von Lage 0 nach I wird der Gegenrastvorsprung 30 der Blattfeder 28 durch die keilförmige Zahnflanke der Rastzahnung 26 gegen seine Federwirkung verdrängt, wobei sich die Schenkel 31 der Blattfeder 28 auseinanderspreizen. Um dieser Spreizung möglichst geringen Widerstand entgegenzusetzen, sind die freien Enden 32 der Blattfeder 28 abgewinkelt, damit die einen geringen Radius aufweisenden Abwinkelungen 33 auf dem Gehäuseboden 34 reibungsarm gleiten können. Hat die Gegenraste 30 der Blattfeder 28 den höchsten Punkt des Rastvorsprunges 27 des Schiebers 13 überwunden, nimmt die Blattfeder 28 aufgrund ihrer hohen Elastizität ihre ursprüngliche Form wieder ein, wobei nun der Gegenrastvorsprung 30 zwischen den Rastvorsprüngen 27 liegt. Damit ist eine sichere Verrastung der gewünschten Schaltstellung gewährleistet; eine unbeabsichtigte Zwischenstellung ist wegen der linsenförmigen Berührung zwischen den Keilflächen und dem Gegenrastvorsprung 30 der Blattfeder 28 ausgeschlossen. Zur verkantungsfreien Längsführung des Schiebers 30 im Gehäuse 11, 12 besitzt der Schieber an seinen Außenflanken 35, 36 je eine längsverlaufende Nut 37, 38, in die eine an den Gehäusehälften 11, 12 angeformte Rippe 39, 40 eingreift. Die Fig.2 verdeutlicht dies in anschaulicher Weise.

Zur Montage werden die feststehenden 14, 14' und die beweglichen Kontakte 15, 15' in die dafür vorgesehenen Kammern der Gehäusehälften 11, 12 eingesetzt. Die Blattfeder 28 wird in die zur Montage nach oben weisende Schiebernut 24 eingelegt, dann werden der nun eine Montageeinheit bildende Schieber 13 mit der Blattfeder 28 in eine Gehäusehälfte, zum Beispiel 11, eingesetzt. Die längsverlaufende Rippe 39 der Gehäusehälfte 11 wird von der Nut 37 des

Schiebers 13 aufgenommen. Der bewegliche Kontakt 15 kommt dabei auf der Schieberoberseite 19 zu liegen. Das Betätigungsglied 18 ragt aus dem in der Trennfugen verlaufenden Schlitz 20 heraus. Anschließend wird das Gehäuse durch iie zweite Gehäusehälfte 12 mit einer nicht näher dargestellten Rastverbindung geschlossen.

Die Fig.4 und 5 zeigen einen

Schiebeschalter 10, der ebenfalls aus einem zweiteiligen Gehäuse 11, 12 besteht, in dessen Inneren die in bereits beschriebener Weise feststehenden 14, 14' und beweglichen Kontakte 15, 15' liegen. Auch bei dieser Ausführung werden die unterschiedlichen verrastbaren Schaltstellungen durch einen mit einer Blattfeder 41 zusammenwirkenden Schieber 42 ermöglicht, wobei die Rastzahnung 43 des Schiebers 42 wellenförmige Vorsprünge 44 besitzt. Die dachförmig gebogene Blattfeder 41 hat hierbei in ihrem Scheitelreich 45 einen spitzwinkeligen Gegenrastvorsprung 46, mit dem während des Schaltvorganges die wellenförmige Kontur der Rastzahnung 43 des Schiebers 42 abgefahren wird. In den Gehäusehälften 11, 12 sind Ausnehmungen 47, 48 vorgesehen, in welchen sich die Blattfeder 41 mit ihren abgewinkelten Enden 49 abstützt. Die Ausnehmungen 47, 48 sind längenmäßig so bemessen, daß die Blattfeder 41, die während des Schaltvorganges in der bereits erwähnten Weise verformt wird, mit ihren abgewinkelten Enden 49 darin gleiten kann. Diese Ausnehmungen 47, 48 ermöglichen eine Montage, bei der die Blattfeder 41 und der Schieber 4 2 keine Montageeinheit bilden, sondern nacheinander in die Gehäusehälften 11 bzw. 12 eingebracht werden. Die Blattfeder 41 wird hierbei in die Ausnehmungen 47, 48 eingesetzt und ist somit bereits im Gehäuse 11 bzw. 12 festgelegt, bevor der Schieber 41 einmontiert wird.

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Der in Fig.6 dargestellte Schiebeschalter 10 unterscheidet sich von den bereits beschriebenen Schaltern durch eine abweichende Gestaltung des Schiebers 50 und der Blattfeder 51. Der Schieber 10 besitzt hier nur einen in der Schiebernut 55 angeformten Rastvorsprung 52, dessen Flanken keilförmig geformt sind. Diese Ausführung gestattet einen besonders universellen Einsatz des Schiebers 50, unabhängig davon, wieviele Schaltstellungen gewünscht sind. Die gewünschte Anzahl der Schaltstellungen wird durch die Ausbildung der Blattfeder 51 bewirkt, die in ihrem Scheitelbereich 53 die erforderliche Anzahl der Gegenrastvorsprünge 54 trägt. Der Zusammenbau des Schiebeschalters 10 geschieht in der gleichen Weise wie bei dem in den Fig.1 bis 3 erläuterten Schalter.

Wie bereits erwähnt, sind auf der Zeichnung lediglich Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt und diese ist keinesfalls darauf beschränkt. So wäre es beispielsweise denkbar, dem in den Fig. 1 bis 3 und 6 beschriebenen

Schiebeschalter ebenfalls Gahäuseausnehmungen anzuordnen, in denen Blattfeder festgelegt wird oder auf diese

f Ausnehmungen in den Fig. 4 und 5 ganz zu verzichten. Des-

weiteren würde es die Erfindung nicht beeinträchtigen,

§ wenn der in Fig. 6 dargestellte Schiebeschalter anstelle

;s der keilförmigen Rastverzahnung eine wellenförmige Ver-

ϊ zahnung besitzen würde. Schließlich ist es auch möglich,

für den Schiebeschalter ein Gehäuse zu verwenden, das aus

ί einem haubenartigen Oberteil und einem plattenförmigen

Bodenteil aufgebaut ist.

BUSE · DiPL-PHYS. MENTZEL · dipl-ing. LUDEWIG

;rdörnen 114 · Postfach 200210 · 5600 Wuppertal 2 · Fernruf (0202) 553611/12 · Telex 8591606wpat

5600 Wuppertal 2, den

Kennwort: "Sch\ebernut"

Bezugszeichenliste

10	Schiebeschalter	31	-	41	Schenkel
11	Gehäusehälfte	32	42	Freie Enden
12	Gehäusehälfte	33	43	Abwinkelungen
13	Schieber	34	44	Gehäuseboden
14	Feststehender Kontakt	35	45	Außenflanke
14«	Feststehender Kontakt	36	46	Außenflanke
15	Beweglicher Kontakt	37	47	Längsverlaufende Nut
15'	Beweglicher Kontakt	38	48	Längsverlaufende Nut
16	Freies Ende von 14	39	49	Rippe an 11
	bzw. 14'		50
		40	51	Rippe an 12
17	Freies Ende von 15
	bzw. 15*	52	Blattfeder
18	Betätigungsglied		Schieber
19	Oberseite von 13	53	Rastzahnung
20	Gehäuseschlitz	54	Wellenförmige Vor- sDriinoe
21	Schrägfläche	55	^? pS^L WLXίV4 ^^ Scheitelbereich
22	Schrägfläche	Gegenrastvorsprung
23	Schieberunterseite	Ausnehmung
24	Nut	Ausnehmung
25	Nutengrund	Abgewinkelte Enden
26	Rastzahnung	Schieber
27	Rastvorsprünge	Blattfeder
28	Blattfeder
		Rastvorsprung
29	Scheitelbereich
		Scheitelbereich
30	Gegenrastvorsprung	Gegenrastvorsprung
		Schiebernut

Claims (10)

DiPL-PKYS.BUSE - DiPL-PHYS. MENTZEL · dipl-ing. LUDEWIG Unterdörnen 114 · Postfach 200210 - 5600 Wuppertal 2 · Fernruf (0202) 553611/12 · Telex 8591606wpat 5600 Wuppertal 2, den Kennwort: "Schiebernut" Firma Bär Elektrowerke KG, Hälver Str. 41-42, 5885 Schalksmühle 1 Ansprüche :

1.) Elektrischer Schiebeschalter, insbesondere Einbauschalter mit einem mehrteiligen Gehäuse, in dessen Inneren ein über ein Betätigungsglied in verschiedene Schaltstellungen überführbarer Schieber längsbeweglich gelagert ist, der in seinen Schaltstellungen durch einen mit einem Gegenrastvorsprung zusammenarbeitenden Rastvorsprung halterbar ist und mit im Gehäuseinneren angeordneten feststehenden und beweglichen Kontakten, deren freie Enden als Anschlüsse aus Gehäuseöffnungen herausragen, wobei die beweglichen Kontakte durch am Schieber befindliche Schrägflächen steuerbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (11,12) eine lose einlegbare, wenigstens einen Gegenrastvorsprung (30,46,54) aufweisende Blattfeder (28,41,51) vorgesehen ist, und daß der Schieber (13,42,50) eine mit RastvorSprüngen (27,43,52) versehene Nut (24,55) aufweist, in der die Blattfeder (28,41,51) mit einem Gegenrastvorsprung (30,46,54) zu liegen kommt.

2.) Elektrischer Schiebeschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastvorsprünge (27) als eine Rastzahnung (26) ausgebildet ist, deren Zähne keilförmig gestaltet sind.

3.) Elektrischer Schiebeschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastvorsprünge (27) im Längsschnitt Wellenform besitzen.

4.) Elektrischer Schiebeschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der im Scheitelbereich (29) der Blattfeder (28) angeordnete Gegenras tvorsprung (30) bogenförmig gestaltet ist.

5.) Elektrischer Schiebeschalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der im Scheitelbereich (4 5) derBlattfeder (41) angeordnete Gegenrastvorsprung (46) spitzwinklig gestaltet ist.

6.) Elektrischer Schiebeschalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (28,41,51) in Längsschnitt dachförmig gestaltet und die freien Enden (32) der Blattfeder (28,41,51) abgewinkelt sind und sich am Gehäuseboden (34) abstützen.

7.) elektrischer Schiebeschalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzechnet, daß das Gehäuse ((11,12) Ausnehmungen (47,48) aufweist, die zur Lagesicherung der Blattfeder (41) dienen.

8.) Elektrischer Schiebeschalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,

daß der U-förmig gestaltete Schieber (50) an seinem Nutengrund (55) einen Rastvorsprung (52) aufweist.

9.) Elektrischer Schiebeschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (51) in ihrem Scheitelbereich (53) mindestens zwei spitzwinklig und/oder bogenförmig gestaltete Gegenrastvorspriinge (54) besitzt.

10.) Elektrischer Schiebeschalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, an dessen Schieber (13,42,50) die die beweglichen Kontakte (15,15') steuernden Schrägflächer (21,22) an der Schieberoberseite (19) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Aufnahme der Blattfeder (28,41,51) bestimmte Nut (24,55) an der Bodenseite (23) des Schiebers (13,42,50) vorgesehen ist.