EP0301413A1 - Elektrischer Schalter, insbesondere für Kraftfahrzeuge - Google Patents
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
- H01H13/50—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member
- H01H13/56—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member the contact returning to its original state upon the next application of operating force
- H01H13/60—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member the contact returning to its original state upon the next application of operating force with contact-driving member moved alternately in opposite directions
Definitions
- the invention relates to an electrical switch which is to be used in particular for motor vehicles and has the features from the preamble of claim 1.
- Such an electrical switch is e.g. known from DE-OS 31 51 501.
- the housing of the known electrical switch includes a base plate on which a number of components can be mounted before the housing is assembled and the pushbutton is used.
- the base plate is used, among other things. Equipped with the fixed contacts and the associated external connections designed as flat plugs, as well as with the rotatably mounted rocker switch, on which a movable contact bridge and a compression spring loading it are held.
- a switching plunger belonging to the switching mechanism is pressed in the known switch by two compression springs against a pivot bearing on the push button. So it is pivotally mounted on the push button. Because the pivot bearing moves with this when the push button is moved, the switching plunger can be moved in the housing with the push button.
- the switching mechanism can only be checked with regard to the interaction of its essential parts, namely the contact bridge, the rocker switch and the switching plunger, when the switch is completely assembled, that is to say the pushbutton is also inserted. A malfunction that occurs can then only be remedied with difficulty.
- This is particularly disadvantageous in the case of very sensitive switching mechanisms, in particular in snap-action switching systems in which the rocker switch controls a snap spring.
- the invention has for its object to develop an electrical switch with the features from the preamble of claim 1 so that its switching mechanism can be checked at a very early stage of assembly and possible errors are still easy to fix.
- This object is achieved in that in an electrical switch having the features from the preamble of claim 1, the switching plunger is mounted in the base plate.
- the swivel bearing of the switch plunger is no longer located on the push button, but has been moved to the base plate, i.e. in the same part in which the rocker switch is also mounted.
- the base plate i.e. in the same part in which the rocker switch is also mounted.
- the displaceability and the pivotability of the switching plunger are obtained in a simple manner in that, according to claim 3, the plunger is mounted with the aid of at least one pivot pin and at least one elongated hole. If, according to claim 4, the elongated hole in the base plate and the pivot pin on the switching plunger, the pivot axis is fixed with respect to the switching plunger.
- the plunger is advantageously held captively on the base plate. This greatly simplifies the assembly and functional testing.
- This captivity of the plunger is achieved with simple assembly according to claim 6 in that the elongated hole has an insertion slot, preferably provided with an insertion bevel, the width of which is smaller than the diameter of the pivot pin.
- return springs for the switching plunger can be engaged in a space-saving manner on each pivot pin of the switching plunger projecting into an elongated hole. This is also possible with a long spring if a hole is provided in the base plate which extends in the extension of the elongated hole and opens towards the elongated hole.
- the housing 10 of the electrical switch shown is composed of a frame 11 and a base plate 12.
- the base plate 12 is provided with a series of raised parts that perform storage and support functions.
- a rocker switch 13 is pivotally mounted in it by means of two pivot pins 14. With these pivots 14, the rocker switch 13 is inserted into two grooves 15 so far that the pivots 14 have each skipped a locking projection 16 at the bottom of the grooves and are thus secured in the grooves 15.
- a leaf spring is clamped as a snap spring 20 with one end in the rocker switch 13, while it is supported with its other end in a notch in a metal sheet 21.
- the distance between the bearing axis of the rocker switch 13 and the metal sheet 21 and the length of the leaf spring 20 are coordinated so that the leaf spring must be bent and the rocker switch 13 holds after switching over in the end position reached.
- a movable contact tongue 22 is formed in one piece with a contact bead 23 which interacts alternately with two fixed contacts 24 and 25 held on the base plate 12.
- each groove 15 there is above each groove 15 an elongated hole 32, the longitudinal direction of which corresponds to the longitudinal direction of the grooves 15 and which is at the top in one with Insertion bevel 33 provided insertion slot 34 opens outwards.
- the width of the insertion slot 34 is smaller than the width of the respective elongated hole 32.
- the elongated holes 32 penetrate the columns 30 and 31 over their entire width, so that the two columns in the area of the elongated holes 32 have a clothespin-like shape.
- the two elongated holes 32 are each closed towards the outside towards the frame 11 by a metal sheet 35 which is inserted in the base plate 12, penetrates it and forms a flat plug on the outside.
- a switching plunger 40 engages with two pins 41, the diameter of which corresponds to the width of the elongated holes 32, and is thus mounted such that it can be moved in the longitudinal direction of the elongated holes 32, but at the same time can also be pivoted.
- the switching plunger 41 When the switching plunger 41 is pivoted, its pivot axis is formed by the axis of the pins 41, so that it is fixed relative to the switching plunger 40.
- the pins 41 are pressed into the elongated holes 32 through the insertion slots 34.
- the insertion slots 34 widen in the process.
- the pin 41 and thus the switching plunger 40 are secured in the elongated holes 32 and thus on the base plate 12, since the width of the insertion slots 34 is smaller than the diameter of the pin 41.
- the distance between the end faces 42 of the two pins corresponds approximately to the distance of each other facing side surfaces of the metal sheets 35, so that the switching plunger 40 has little play in the direction of the axis of the pin 41.
- a bore 45 opens into each slot 32, into which a helical compression spring 46 is inserted.
- a mandrel 47 runs inside each helical compression spring 46 and lies with a plate 48 between the helical compression spring and the pin 41.
- the helical compression springs 46 press the pins 41 against the upper end of the elongated holes 32.
- the mandrels 47 are at a distance from the bottom of the bores 45 so that they move the switching plunger 40 downward do not hinder
- One pivot pin 41 of the switching plunger 40 extends from the elongated hole 32 far inwards, where a finger 49 is formed on it, which protrudes into a receptacle 50 of the rocker switch 13 which is open towards the switching plunger 40 and which has two stops in the pivoting direction of the switching plunger 40 51 provided and the bottom 52 is slightly shaped like a gable roof.
- the rocker switch 13 has a resilient web 60 which extends beyond the axis of the pivot pins 41 of the switching plunger 40 and which, viewed from the pivot axis of the switching rocker 13, extends beyond a shaft 61 beyond the axis of the pivot pins 41 on the switching plunger 40 attacks.
- the web 60 pivots the switching plunger 40 in such a way that in an end position of the switching rocker 13 it rests against a stop 51 of the receptacle 50 of the switching rocker 13.
- a push button 65 is guided in a straight line displaceable within a limited distance. Return springs, not shown in the figures, ensure that the pushbutton returns to the position shown in the figures after actuation.
- a pin 66 is molded onto the pushbutton, which extends through an intermediate ceiling 67 of the frame 11 in the rest position of the pushbutton 65 and the switching plunger 4u to just before these. It can act on the switching plunger 40 on the outer circumference of the pivot pin 41, which extends far inwards, exactly above the finger 49.
- the switching plunger 40 is carried along via the pin 66. Its finger 49 remains on the stop 51 of the receptacle 50 of the rocker switch 13 and pivots the latter - viewed in accordance with FIG. 1 - clockwise.
- the snap spring 20 curves S-shaped until its dead center is overcome, and then suddenly switches the rocker switch 13 to the other end position. If the push button 65 is then released, the switching plunger 40 returns with its pivot pin 41 to the upper end of the elongated holes 32 and is thereby pivoted clockwise by the web 60 of the rocker switch 13 until it stops at the other stop 51 of the receptacle 50 of the rocker switch 13 is present.
- the switching mechanism can be actuated when these parts are mounted on the base plate 12.
- the frame 11 and the push button 65 do not have to be assembled with the base plate 12. This allows the switching mechanism to be checked easily and visually and any errors can be easily corrected.
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Abstract
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schalter, der insbesondere für Kraftfahrzeuge verwendet werden soll und die Merkmale aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufweist.
- Ein solcher elektrischer Schalter ist z.B. aus der DE-OS 31 51 501 bekannt. Zu dem Gehäuse des bekannten elektrischen Schalters gehört neben einem Rahmen eine Grundplatte, auf der eine Reihe von Bauteilen montiert werden können, ehe das Gehäuse zusammengebaut und die Drucktaste eingesetzt wird. So wird bei dem bekannten Schalter die Grundplatte u.a. mit den Festkontakten und den dazugehörigen als Flachstecker ausgebildeten Außenanschlüssen sowie mit der drehbar gelagerten Schaltwippe bestückt, an der dazu noch eine bewegliche Kontaktbrücke und eine diese belastende Druckfeder gehalten sind.
- Ein zum Schaltmechanismus gehörender Schaltstößel wird bei dem bekannten Schalter von zwei Druckfedern gegen ein Schwenklager an der Drucktaste gedrückt. Er ist also schwenkbar an der Drucktaste gelagert. Weil bei einer Verschiebung der Drucktaste das Schwenklager mit dieser wandert, ist der Schaltstößel mit der Drucktaste im Gehäuse verschiebbar.
- Bei dem bekannten Schalter kann der Schaltmechanismus im Hinblick auf das Zusammenwirken seiner wesentlichen Teile, nämlich der Kontaktbrücke, der Schaltwippe und des Schaltstößels, erst dann überprüft werden, wenn der Schalter vollständig zusammengebaut, also auch die Drucktaste eingesetzt ist. Eine auftretende Störung läßt sich dann nur mit Schwierigkeiten beheben. Dies ist besonders nachteilig bei sehr empfindlichen Schaltmechanismen, insbesondere bei Schnappschaltsystemen, bei denen die Schaltwippe eine Schnappfeder steuert.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Schalter mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so weiterzuentwickeln, daß sein Schaltmechanismus schon in einem sehr frühen Stadium der Montage überprüft werden kann und eventuelle Fehler noch leicht zu beheben sind. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einem elektrischen Schalter, der die Merkmale aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufweist, der Schaltstößel in der Grundplatte gelagert ist.
- Das Schwenklager des Schaltstößels befindet sich nun also nicht mehr an der Drucktaste, sondern ist in die Grundplatte verlegt worden, also in dasselbe Teil, in dem auch die Schaltwippe gelagert ist. Somit kann, nachdem die Grundplatte bestückt ist, überprüft werden, ob die vorhandenen Festkontakte, die Kontaktbrücke, die Schaltwippe und der Schaltstößel ordnungsgemäß zusammenwirken. Eventuelle Fehler können noch leicht behoben werden.
- Vorteilhafte Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen elektrischen Schalters kann man den Unteransprüchen entnehmen.
- So wird eine Ausführung bevorzugt, bei der gemäß Anspruch 2 bei einer Verschwenkung des Schaltstößels die Schwenkachse bezüglich des Schaltstößels fest ist. Dies entspricht den Verhältnissen bei Konstruktionen, bei denen der Schaltstößel an der Drucktaste Schwenkbar gelagert ist und schafft einen eindeutigen Bezug zwischen der Drucktaste und der Schwenkachse des Schaltstößels.
- Die Verschiebbarkeit und die Verschwenkbarkeit des Schaltstößels erhält man auf einfache Weise dadurch, daß gemäß Anspruch 3 der Stößel mit Hilfe wenigstens eines Drehzapfens und wenigstens eines Langlochs gelagert ist. Befindet sich gemäß Anspruch 4 das Langloch in der Grundplatte und der Drehzapfen am Schaltstößel, so ist die Schwenkachse bezüglich des Schaltstößels fest.
- Vorteilhafterweise ist der Stößel unverlierbar an der Grundplatte gehalten. Dadurch werden die Montage- und die Funktionsprüfung sehr erleichtert. Diese Unverlierbarkeit des Stößels wird bei einfacher Montage gemäß Anspruch 6 dadurch erreicht, daß das Langloch einen vorzugsweise mit einer Einführschräge versehenen Einführschlitz aufweist, desen Breite kleiner ist als der Durchmesser des Drehzapfens.
- Günstig ist es auch, einen erfindungsgemäßen elektrischen Schalter mit den Merkmalen nach dem Anspruch 11 weiterzubilden. Dann ist der Schaltstößel bezüglich der Schaltwippe in der Ruhestellung jeweils so ausgerichtet, daß für die Umschaltung der Schaltwippe nur ein kleiner Verschiebeweg des Schaltstößels notwendig ist. Für die Lagerung des Schaltstößels genügt deshalb ein relativ kurzes Langloch, so daß man klein bauen kann.
- Eventuell notwendige Rückstellfedern für den Schaltstößel kann man platzsparend an jedem in ein Langloch ragenden Drehzapfen des Schaltstößels angreifen lassen. Auch mit einer langen Feder ist dies möglich, wenn man in der Grundplatte eine Bohrung vorsieht, die sich in Verlängerung des Langlochs erstreckt und sich zum Langloch hin öffnet.
- Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen elektrischen Schalters ist in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Figuren dieser Zeichnungen soll die Erfindung nun auch im Hiinblick auf weitere vorteilhafte Ausgestaltungen näher erläutert werden.
- Es zeigen:
- Fig. 1 Teilschnitte durch den elektrischen Schalter in verschiedenen Ebenen und
- Fig. 2 Teilschnitte durch denselben elektrischen Schalter in zu den Schnitten aus Fig. 1 senkrechten Ebenen.
- Das Gehäuse 10 des gezeigten elektrischen Schalters setzt sich aus einem Rahmen 11 und einer Grundplatte 12 zusammen. Die Grundplatte 12 ist mit einer Reihe von erhabenen Teilen versehen, die Lager- und Abstützfunktionen erfüllen. So ist in ihr eine Schaltwippe 13 mit Hilfe von zwei Drehzapfen 14 schwenkbar gelagert. Mit diesen Drehzapfen 14 ist die Schaltwippe 13 in zwei Nuten 15 so weit eingeführt, daß die Drehzapfen 14 jeweils einen Rastvorsprung 16 am Grunde der Nuten übersprungen haben und somit in den Nuten 15 gesichert sind.
- Eine Blattfeder ist als Schnappfeder 20 mit ihrem einen Ende in die Schaltwippe 13 eingespannt, während sie sich mit ihrem anderen Ende in einer Kerbe eines Metallblechs 21 abstützt. Der Abstand zwischen der Lagerachse der Schaltwippe 13 und dem Metallblech 21 und die Länge der Blattfeder 20 sind so aufeinander abgestimmt, daß die Blattfeder gebogen sein muß und die Schaltwippe 13 nach einer Umschaltung in der jeweils erreichten Endposition hält. Mit der Schnappfeder 20 ist einstückig eine bewegliche Kontaktzunge 22 mit einer Kontaktperle 23 ausgebildet, die wechselweise mit zwei an der Grundplatte 12 gehaltenen Festkontakten 24 und 25 zusammenwirkt.
- In denselben sich von der Grundplatte erhebenden Säulen 30 und 31, die mit den Nuten 15 versehen sich, befindet sich oberhalb einer Nut 15 jeweils ein Langloch 32, dessen Längsrichtung mit der Längsrichtung der Nuten 15 übereinstimmt und das sich nach oben hin in einem mit einer Einführschräge 33 versehenen Einführschlitz 34 nach außen öffnet. Die Breite des Einführschlitzes 34 ist kleiner als die Breite des jeweiligen Langlochs 32. Außerdem durchdringen die Langlöcher 32 die Säulen 30 und 31 auf deren gesamter Breite, so daß die beiden Säulen im Bereich der Langlöcher 32 eine wäscheklammerartige Form besitzen. Allerdings sind die beiden Langlöcher 32 nach außen zum Rahmen 11 hin jeweils durch ein in der Grundplatte 12 steckendes, diese durchdringendes und außen einen Flachstecker bildendes Metallblech 35 verschlossen.
- Ein Schaltstößel 40 greift mit zwei Zapfen 41, deren Durchmesser der Breite der Langlöcher 32 entspricht, in diese ein und ist somit so gelagert, daß er in Längsrichtung der Langlöcher 32 verschoben, zugleich aber auch verschwenkt werden kann. Bei einer Verschwenkung des Schaltstößels 41 wird seine Schwenkachse durch die Achse der Zapfen 41 gebildet, so daß sie gegenüber dem Schaltstößel 40 fest ist. Zur Montage des Schaltstößels 40 werden die Zapfen 41 durch die Einführschlitze 34 in die Langlöcher 32 hineingedrückt. Dabei weiten sich die Einführschlitze 34 auf. Danach sind die Zapfen 41 und damit der Schaltstößel 40 in den Langlöchern 32 und damit an der Grundplatte 12 gesichert, da die Breite der Einführschlitze 34 kleiner ist als der Durchmesser der Zapfen 41. Der Abstand der Stirnseiten 42 der beiden Zapfen entspricht in etwa dem Abstand der einander zugewandten Seitenflächen der Metallbleche 35, so daß der Schaltstößel 40 in Richtung der Achse der Zapfen 41 nur geringes Spiel hat.
- An der dem Einführschlitz 34 gegenüberliegenden Seite öffnet sich in jedes Langloch 32 eine Bohrung 45, in die eine Schraubendruckfeder 46 eingelegt ist. Im Innern einer jeden Schraubendruckfeder 46 verläuft ein Dorn 47, der mit einer Platte 48 zwischen der Schraubendruckfeder und dem Zapfen 41 liegt. In einem in den Figuren gezeigten Ruhezustand des Schaltstößels 40 drücken die Schraubendruckfedern 46 die Zapfen 41 an das obere Ende der Langlöcher 32. In diesem Zustand haben die Dorne 47 einen Abstand vom Boden der Bohrungen 45, so daß sie eine Bewegung des Schaltstößels 40 nach unten nicht behindern
- Der eine Drehzapfen 41 des Schaltstößels 40 erstreckt sich vom Langloch 32 aus weit nach innen, wo an ihn ein Finger 49 angeformt ist, der in eine zum Schaltstößel 40 hin offene Aufnahme 50 der Schaltwippe 13 hineinragt, die in Schwenkrichtung des Schaltstößels 40 mit zwei Anschläögen 51 versehen und deren Boden 52 leicht satteldachartig geformt ist. Neben der Aufnahme 51 besitzt die Schaltwippe 13 einen sich über die Achse der Drehzapfen 41 des Schaltstößels 40 hinaus erstreckenden, federelastischen Steg 60, der innerhalb eines Schachtes 61 - von der Schwenkachse der Schaltwippe 13 aus betrachtet - jenseits der Achse der Drehzapfen 41 am Schaltstößel 40 angreift. Wie man deutlich aus Fig 1 erkennt, verschwenkt der Steg 60 den Schaltstößel 40 jeweils so, daß dieser in einer Endlage der Schaltwippe 13 an einem Anschlag 51 der Aufnahme 50 der Schaltwippe 13 anliegt.
- Am Rahmen 11 des Gehäuses 10 ist eine Drucktaste 65 innerhalb einer begrenzten Strecke geradlinig verschiebbar geführt. In den Figuren nicht näher dargestellte Rückstellfedern sorgen dafür, daß die Drucktaste nach einer Betätigung wieder in die in den Figuren gezeigte Position zurückkehrt. An die Drucktaste ist ein Stift 66 angeformt, der durch eine Zwischendecke 67 des Rahmens 11 hindurch in der Ruhestellung der Drucktaste 65 und des Schaltstößels 4u bis knapp vor diesen reicht. Er kann den Schaltstößel 40 am Außenumfang des einen sich weit nach innen erstreckenden Drehzapfens 41 genau über dem Finger 49 beaufschlagen. Somit wird eine über die Drucktaste 65 eingeleitete Kraft über den Stift 66 und den Finger 49 des Schaltstößels 40 direkt ohne Kippmomente übertragen.
- Wird ausgehend von den in den Figuren gezeigten Positionen die Drucktaste 65 niedergedrückt, so wird über den Stift 66 der Schaltstößel 40 mitgenommen. Dessen Finger 49 verbleibt am Anschlag 51 der Aufnahme 50 der Schaltwippe 13 und verschwenkt letztere - nach Fig. 1 betrachtet - im Uhrzeigersinn. Die Schnappfeder 20 krümmt sich S-förmig, bis ihr Totpunkt überwunden ist, und stellt dann die Schaltwippe 13 schlagartig in die andere Endlage um. Wird dann die Drucktaste 65 losgelassen, kehrt der Schaltstößel 40 mit seinen Drehzapfen 41 an das obere Ende der Langlöcher 32 zurück und wird dabei von dem Steg 60 der Schaltwippe 13 im Uhrzeigersinn so weit verschwenkt bis er am anderen Anschlag 51 der Aufnahme 50 der Schaltwippe 13 anliegt.
- Da bei dem erfindungsgemäßen, in den Figuren dargestellten elektrischen Schalter sowohl die Schaltwippe 13 als auch der Schaltstößel 40 in der Grundplatte 12 gelagert sind, kann der Schaltmechanismus schon betätigt werden, wenn diese Teile an der Grundplatte 12 montiert sind. Der Rahmen 11 und die Drucktaste 65 müssen noch nicht mit der Grundplatte 12 zusammengebaut worden sein. Damit kann man den Schaltmechanismus auf einfache Weise und auch visuell überprüfen und etwaige Fehler leicht korrigieren.
Claims (15)
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