EP0399419B1

EP0399419B1 - Elektrischer Schnappschalter, insbesondere Mikroschalter

Info

Publication number: EP0399419B1
Application number: EP90109559A
Authority: EP
Inventors: Siegfried Dipl.-Ing. Bär
Original assignee: Bar Elektrowerke & Co KG GmbH; Bar Elektrowerke GmbH and Co KG
Current assignee: Bar Elektrowerke & Co KG GmbH; Bar Elektrowerke GmbH and Co KG
Priority date: 1989-05-23
Filing date: 1990-05-19
Publication date: 1996-06-26
Anticipated expiration: 2010-05-19
Also published as: EP0399419A2; EP0399419A3; DE59010388D1

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schnappschalter, insbesondere Mikroschalter, mit einem Gehäuse, das ortsfeste und bewegliche Kontakte aufweist, mit einer als beweglichen Kontakt ausgebildeten die einzelnen Schaltstellungen einnehmenden Schaltschwinge, die an ihrem einen Ende zwei im Abstand voneinander liegende Schwenkachsen trägt, um die die Schaltschwinge schwenkbar an einem Haltelager gelagert ist, mit einer mit ihrem einen Ende an der Schaltschwinge angreifenden Schaltfeder, die mit ihrem zweiten Ende am Gehäuse befestigt ist und die die Schaltschwinge mit ihren beiden Schwenkachsen gegen das Haltelager zieht und mit einem im Gehäuse gelagerten bereichsweise aus dem Gehäuse herausragenden beweglichen Betätigungsglied, wobei ein Bereich der Schaltfeder zwischen zwei Vorsprüngen des Betätigungsgliedes angeordnet ist und das Betätigungsglied bei einer Bewegung die Schaltschwinge in ihre Schaltstellungen überführt, hierbei ist die Schaltschwinge von einer mittleren Schaltstellung aus in die eine Schwenkrichtung um die eine Schwenkachse und in die andere Schwenkrichtung um die andere Schwenkachse schwenkbar. Derlei Schalter DE-GM 84 19 891 werden wegen ihrer schlagartigen Umschaltung und wegen ihrer mehreren Schaltstellungen gerne verwendet. Von Nachteil ist jedoch, daß zur Durchführung der Schaltbewegung die Lagerpunkte der Schaltschwinge verschoben werden. Vorsprünge des Betätigungsgliedes umrahmen zwar die Schaltfeder, sie greifen jedoch nicht an der Schaltfeder. Die Umschaltbewegung der Schaltschwinge erfolgt jedoch dadurch, daß die Lagerungsstellen der Schaltschwinge verschoben werden, ähnliches gilt bei der DE-AS 15 15 876). Bei einem anderen Ausführungsbeispiel des DE-GM 84 19 891 ist zwar der Haltekontakt für die Schaltschwinge ein ortsfester Kontakt, dort ist aber die Schaltfeder unmittelbar am Betätigungsglied befestigt, so daß verhältnismäßig große Bewegungen durchgeführt werden mußten, damit eine Überführung der Schaltschwinge in eine andere Schaltstellung stattfinden konnte. Darüber hinaus mußte das Betätigungsglied besonders mit einer weiteren Feder beaufschlagt werden, um so sicher den Schalter in seine einzelnen Schaltstellungen überführen zu können. Das Betätigungsglied wurde dann gegen die Kraft dieser zweiten Feder bewegt.
Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Schalter der eingangs genannten Art zum einen den Anwendungsbereich der Schalter zu vergrößern, zum anderen soll die Umschaltung sicher erfolgen, schließlich soll die Schaltfeder selber auch eine Rückstellkraft auf das Betätigungsglied ausüben, wobei insgesamt der Schalter einen wohlfeilen Aufbau sowie preiswerte Herstellung haben soll. Darüber hinaus soll der Schalter eine geringe Baugröße aufweisen. Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß das Haltelager als ortsfester Kontakt ausgebildet ist, daß die Vorsprünge bei einer Bewegung des Betätigungsgliedes an der Schaltfeder angreifen und daß bei einer Bewegung des Betätigungsgliedes die Vorsprünge Bereiche der Schaltfeder bewegen, hierbei belastet die Schaltfeder über die Vorsprünge das Betätigungsglied im Rückstellsinne zur Einstellung der mittleren Schaltstellung der Schaltschwinge.
Dadurch, daß die Schaltschwinge an einem als ortsfesten Kontakt ausgebildeten Haltelager liegt, sind genau definierte Lagerpunkte bei der Umschwenkbewegung der Schaltschwinge gegeben, wodurch sichergestellt ist, daß die Schaltschwinge in ihren einzelnen Schaltstellungen sicher und schlagartig bewegt werden kann. Dadurch, daß ein mittlerer Bereich der Schaltfeder unmittelbar von Vorsprüngen des Betätigungsgliedes angegriffen und bei Betätigung bewegt wird, folgt die gesamte Feder bei einer Bewegung des Betätigungsgliedes unmittelbar dem Betätigungsglied, hierdurch wird die Feder ausgelenkt und weiter gespannt, so daß schließlich, wenn der Umschaltpunkt erreicht ist, schlagartig eine Umschaltung stattfindet. Darüber hinaus ist aber auch noch sichergestellt, daß durch die eingerahmte Feder eine Rückstellkraft auf das Betätigungsglied ausgeübt wird und zwar dergestalt, daß die Schaltfeder versucht, das Betätigungsglied entweder in einer Mittelstellung zu halten, bei der die Federwirklinie zwischen den beiden Schwenkachsen liegt oder aber bei Freigabe des Betätigungsgliedes wieder in die Mittelstellung zurückkehrt.
Vorteilhafterweise ist das die Schaltfeder bewegende Betätigungsglied als kulissenartige Schiebebetätigung ausgebildet, das mit einem oder mit seinen beiden Enden als Handhabe aus dem Gehäuse herausragt. Bei dieser Ausbildung ergibt sich ein einfacher Aufbau des Schalters, da die Schaltschwinge nach beiden Richtungen durch das schieberartige Betätigungsglied von Hand bewegbar ist, wobei es sich selbsttätig nach Freigabe des Betätigungsgliedes in seine Mittelstellung zurückstellt. Die Handhabe mit Betätigungsglied kann entweder herausgezogen oder hineingedrückt werden, um die Umschaltung der Schaltschwinge von der Mittelstellung durchzuführen oder aber die Bedienung erfolgt von zwei Seiten des Gehäsues aus.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das die Schaltfeder bewegende Betätigungsglied als zwischen den Schaltstellungen drehbares am Gehäuse gelagertes Betätigungsglied ausgebildet, das wenigstens mit seiner Handhabe aus dem Gehäuse herausragt. Dadurch, daß das Betätigungsglied selber drehbar am Gehäuse gelagert ist, ist eine genaue und sichere Bewegung des Betätigungsgliedes gewährleistet. Darüber hinaus läßt sich durch das Betätigungsglied der Anwendungsbereich des Schalters weiter vergrößern, da das Betätigungsglied über eine Schaltwalze steuerbar sein kann.
Bei einem besonderen Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Schaltschwinge zwei parallel und in Abstand zueinanderliegende die Schwenkachsen bildende Schneidenlager auf, die an das Haltelager angreifen. Durch die beiden Schneidenlager ist in einfacher Weise die Bildung der Schwenkachsen möglich, darüber hinaus ist eine sichere Schaltung um beide Schwenkachsen möglich. Hierbei empfiehlt es sich, daß die Schaltschwinge als Faltkontakt aufgebaut ist, der im Faltungsbereich die Kontakte aufweist und dessen die Schwenkachsen bildende Faltungsenden nach entgegengesetzten Richtungen um einen spitzen Winkel abgewinkelt sind. Diese Maßnahme erlaubt in einfacher Weise die Schaltschwinge mit ihren beiden Schwenkachsen herzustellen, wobei durch die beiden Abbiegungen in einfacher Weise die beiden Schwenkachsen herstellbar sind. Darüber hinaus erlaubt eine solche Ausbildung der Schwenkachse durch eine geringe Eigenfederung der abgewinkelten Faltungsenden bei Berührung der Kontakte der Schaltschwinge mit feststehenden Gegenkontakten eine geringe Eigenbewegung zwischen den Kontakten, die etwaige den Stromfluß behindernde Oxydschichten zerstört.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Schaltschwinge in Queransicht in Form eines gleichschenkeligen Dreieckes aufgebaut. Hierbei trägt die Hauptspitze des gleichschenkeligen Dreiecks die Kontakte, während die beiden anderen Spitzen jeweils eine Schwenkachse bilden. Auch hier wird in einfacher Weise eine Schaltschwinge erzeugt, die zwei Schaltachsen aufweist, trotzdem wohlfeil zu fertigen ist.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die aus blattförmigen Werkstoff aufgebaute Schaltschwinge U-förmig ausgebildet. Hierbei sind ihre beiden die beiden Schwenkachsen bildenden Schenkel durch einen Schlitz in jeweils zwei Bereiche unterteilt, die nach unterschiedlichen Seiten hin abgewinkelt sind. Bei einer solchen Ausbildung der Schaltschwinge ist ein einfacher plattenförmiger Werkstoff erforderlich, bei dem durch die Abwinklung wohlfeil zwei in Abstand voneinanderliegende Schwenkachsen gebildet werden können.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist im Bereich der beiden Schwenkachsen der Schaltschwinge am Haltelager eine kanalartige Vertiefung vorgesehen. Hierbei entspricht die Kanalbreite dem Abstand der beiden Schwenkachsen. Durch eine solche Ausbildung ist die Erzeugung der Gegenlager für die schneidenartigen Lager der Schaltschwinge besonders leicht zu gestalten.
Vorteilhafterweise verläuft in der Mittelstellung der Schaltschwinge, in der beide Schwenkachsen am Haltelager anliegen, die senkrecht zu den Schwenkachsen liegende Kraftlinie der Schaltfeder zwischen den beiden Schwenkachsen. Bei einer solchen Ausbildung wird in einfacher Weise die Einstellung der Mittelstellung des Schnappschalters erreicht, wobei zugleich gewährleistet wird, daß bei einer Schwenkbewegung die Schaltfeder selber ein Rückstellmoment in diese Mittelstellung auf die Schaltschwinge ausübt. Je nach Höhe der Federkraft ist hierbei die Schaltschwinge gegen ein Verschwenken gesichert. Empfehlenswerterweise sind hierbei die Vorsprünge zur Mitbewegung der Schaltfeder als Begrenzungen einer Ausnehmung des kulissenartig geführten Betätigungsgliedes ausgebildet. Durch diese Ausbildung lassen sich in einfacher Weise durch die Schaltschwinge die Schaltstellungen einstellen, da je nachdem in welche Richtung das Betätigungsglied bewegt wird, die Feder und damit die Federkraftlinie verschoben wird, so daß eine Schwenkung der Schaltschwinge eintritt. Darüber hinaus sorgt die Ausnehmung durch die bereichsweise Umgreifung der Schaltfeder für eine Zwischenhalterung von Betätigungsglied, Schaltfeder und Schaltschwinge bei einem Zusammenbau des Schalters.
Günstigerweise ragt bei Ausbildung des Schalters als Druckschalter das Betätigungsglied mit seinem einen Ende als Handhabe aus dem Gehäuse heraus, während an seinem anderen Ende eine Druckfeder vorgesehen ist, durch die das Betätigungsglied in einer Richtung vorbelastet ist. Hierbei tritt eine Überführung in die einzelnen Schaltstellungen durch die verschieden großen Eindringtiefen des Betätigungsgliedes ins Gehäuse ein.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei der der Schalter als Schwenkschalter vorgesehen ist, greift ein Arm eines schwenkbaren Winkelhebels in die Aufnahme des kulissenartigen Betätigungsgliedes, während der andere Arm als Handhabe aus dem Gehäuse herausragt. Bei dieser Anordnung treten durch einfache Verschwenkung des Winkelhebels die unterschiedlichen Schaltstellungen auf, wobei durch die besondere Ausbildung der Schaltfeder in Verbindung mit den beiden Schwenkachsen der Schwenkhebel selber mit seiner Handhabe in eine Mittelstellung überführt wird.
Bei einem besonderen Ausführungsbeispiel der Erfindung greifen die zwei Vorsprünge des Betätigungsgliedes in Längsrichtung der Schaltfeder gesehen an der Schaltfeder zwischen dem Haltelager und der an dem Gehäuse vorgesehenen zweiten Befestigungsstelle der Schaltfeder an. Hierdurch folgt bei einer Drehbewegung des Betätigungsgliedes eine sichere Spannung der Schaltfeder, wobei selbst geringe Winkelbeträgen in der Drehbewegung die Spannung erhöhen, darüber hinaus erfolgt schon bei geringen Drehwinkelbeträgen des Drehbetätigungsgliedes schlagartig die Umschaltung von einer Schaltstellung in die andere. Trotzdem ist der Aufbau des Schalters einfach gestaltet. Vorteilhafterweise ist die Schwenkachse des Betätigungsgliedes auf der den Vorsprüngen abgewandten Seite des Haltelagers angeordnet, um so hinsichtlich der Drehbwegung selbst bei sehr kleinen Winkelbeträgen eine sichere Umschaltung zu erzielen.
Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Schaltergehäuse zweiteilig aufgebaut, hierbei sind an dem als Einschub in das zweite Gehäuseteil ausgebildeten ersten Gehäuseteil die Schaltschwinge, die ortsfesten Kontakte und die Schaltfeder angeordnet. Durch diese Maßnahme wird sichergestellt, daß das erste Gehäuseteil mit den Schaltteilen vormontierbar ist und dann einfach in das andere Gehäuseteil einschiebbar ist. Günstigerweise ist am zweiten Gehäuse das Drehbetätigungsglied gelagert, um so eine sichere und einfache Lagerstelle für das Drehbetätigungsglied zu erzielen, trotzdem aber zu gewährleisten, daß eine sichere Umschaltung des Schalters möglich ist.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Drehbetätigungsglied aus einem Handhabenteil und einem Schaltteil zweiteilig aufgebaut, hierbei sind die beiden Teile im Bereich der Drehachse des Betätigungsgliedes drehfest miteinander verbunden, wobei zur Verbindung der Handhabenteil mit einem Vorsprung durch das äußere Gehäuse in eine Aufnahme des Schaltteiles einrastbar ist. Diese Maßnahme gestattet einen wohlfeilen Aufbau des Gehäuses, darüber hinaus ist nach Einschub des einen Gehäuses eine sichere Festlegung der beiden Teile des Betätigungsgliedes möglich.
Vorteilhafterweise sind die Einführöffnungen im zweiten Gehäuseteil vom Gehäuseeinschub und Handhabenteil durch einen Dichtring abdichtbar, um so das Schalterinnere sicher vor Eindringen von Feuchtigkeit und Verunreinigungen zu schützen.
Um den Anwendungsbereich des Schalters weiter zu vergrößern, weist der Schaltteil des Betätigungsgliedes an seinem der Drehachse abgewandten Ende eine Druckfeder auf, die das Drehbetätigungsglied in eine Drehrichtung vorspannt. Durch diese Maßnahme kann der Schalter leicht umgerüstet werden, so daß von einer ersten Einschaltstellung aus in eine Ausschaltstellung der Schalter überführbar ist und dann in eine zweite Schaltstellung. Eine solche Ausführung wird dann gewählt werden, wenn nur kurzfristig die zweite Einschaltstellung eingeschaltet werden soll.
Günstigerweise liegt das schwenkbare Betätigungsglied mit dem freien Ende seines Handhabenteiles an einem mit Schaltnocken versehenen Walzenabschnitt federnd an. Durch diese Maßnahme kann die Überführung in die einzelnen Schaltungen einfach durch Drehbewegung des Walzenabschnittes erfolgen.
Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt und zwar zeigen:

Fig. 1: den Schnappschalter als Schwenkschalter,
Fig. 2: den Schnappschalter als Druckschalter,
Fig. 3: eine Draufsicht des Schalters nach Fig. 2, teilweise im Schnitt,
Fig. 4: ein weiteres Ausführungsbeispiel der Schaltschwinge,
Fig. 5: eine Seitenansicht der Schaltschwinge nach Fig. 4 und
Fig. 6: das kulissenartige Betätigungsglied.
Fig. 7: einen Schnitt durch das Schaltergehäuse gemäß der Linie VII - VII der Fig. 8,
Fig. 8: einen Querschnitt durch das Schaltergehäuse,
Fig. 9: einen Teilschnitt nach der Linie IX-IX der Fig. 8.

Der in Fig. 1 dargestellte Schalter weist ein Außengehäuse 10 und ein Innengehäuse 11 auf. Das Innengehäuse 11 ist als Einschub im Außengehäuse 10 gelagert. Aus dem Außengehäuse 10 ragt aus einer Öffnung 12 eine Handhabe 13, mit der der Schalter in seine verschiedenen Schaltstellungen überführt werden kann. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Schalter ist die Handhabe schwenkbar vorgesehen. Weiterhin ragen aus dem Außengehäuse 10 Anschlußkontakte 14,15,16 heraus, die im Innengehäuse 11 gelagert sind. Der Anschlußkontakt ist dabei im Inneren des Gehäuses als Haltelager 17 ausgebildet, während der Anschlußkontakt 15 zu einem ersten ortsfesten Kontakt 18 sowie der Anschlußkontakt 16 zu einem weiteren ortsfesten Kontakt führt. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist an dem Haltelager 17 eine Schaltschwinge 20 vorgesehen. Diese Schaltschwinge 20 ist schwenkbar und tritt mit den beiden ortsfesten Kontakten 18 und 19 je nach Schaltstellung in Verbindung.
Die Schaltschwinge 20 ist hier als Faltkontakt ausgebildet. Hierbei ist im Faltungsbereich 21 ein Doppelkontakt 22 vorgesehen, dessen einer Teil mit dem ortsfesten Kontakt 18 und dessen anderer Teil mit dem ortsfesten Kontakt 19 in Verbindung tritt.
Die durch die Faltung der Schaltschwinge entstehenden freien Enden 23,24, die gegenüber dem Faltungsbereich 21 liegen, sind, wie die Fig. 1 zeigt, in einem spitzen Winkel abgewinkelt. An ihrem freien Ende laufen sie keilförmig zusammen und bilden Schneiden 25, die an ihrem freien Ende die Schwenkachsen 26,27 tragen. Die Schneiden 25 der freien Enden 23,24 greifen dabei in kerbartige Vertiefungen 28 des Haltelagers 17. Nachzutragen bleibt noch, daß die Schaltschwinge einen Durchbruch 29 trägt. In diesen Durchbruch wird das eine Ende 55 einer Schaltfeder 30 eingehängt. Weiterhin sei noch erwähnt, daß in Draufsicht die Schaltschwinge 20 einen U-förmigen Ausschnitt 31 trägt, der nach der Seite der Schneiden 25 hin offen gestaltet sind. Dieser U-förmige Ausschnitt nimmt einen Bereich der Schaltfeder 30 auf.
Ebenso ist das Haltelager 17 gegabelt ausgebildet. Hierbei nimmt der Gabelungsraum 32 Bereiche der Schaltfeder 30 auf.
Das andere Ende 54 der Schaltfeder 30 ist fest an dem Innengehäuse gelagert. Hierzu ist ein Querstift 33 vorgesehen, an dem das zweite Ende der Schaltfeder eingehängt wird.
Zwischen dem Querstift 33 und dem Haltelager 17 ist ein kulissenartig geführtes Betätigungsglied 34 vorgesehen, das in einer Ausnehmung 35 Bereiche der Schaltfeder 30 aufnimmt. Das Betätigungsglied 34 ist im wesentlichen senkrecht zur Längsachse der Schaltfeder 30 bewegbar und im Gehäuse 11 geführt. Es sei hier schon vorgetragen, daß bei einer Bewegung des Betätigungsgliedes Bereiche der Schaltfeder 30 mit bewegt werden. Hierzu bilden zwei gegenüberliegende Randbereiche der Ausnhemung 35 Vorsprünge 56, die an der Schaltfeder 30 bei einer Bewegung des Betätigungsgliedes 34 angreifen, und Bereiche der Schaltfeder 30 bewegen.
Das Betätigungsglied 34 ist des weiteren mit einem Durchbruch 36 versehen. In diesen Durchbruch 36 greift ein Arm 37 eines winkelförmigen Schwenkhebels 38 ein. Der zweite Arm 39 des Schwenkhebels 38 ist als Handhabe 13 ausgebildet und ragt, wie schon erwähnt, aus dem Außengehäuse 10 heraus. Der Schwenkhebel selber ist am Gehäuse gelagert. Bei einer Schwenkung, vergl. Fig. 1, im Uhrzeigersinn bewegt sich das Betätigungsglied 34 nach oben, während bei einer Schwenkbewegung entgegen dem Uhrzeiger das Betätigungsglied 34 in seiner Führung 40 nach unten bewegt wird. Bei dieser Auf- und Abwärtsbewegung des Betätugungsgliedes wird, wie schon erwähnt, ein Teil der Feder 30 mitgenommen. Hierdurch ändert sich die Angriffslinie 52 der Feder bezüglich der Schaltschwinge 20. Bei einer Abwärtsbewegung des Betätigungsglied erhält hierbei die Schaltschwinge durch einen abwärtsbewegten Federbereich eine Kraftkomponente nach unten, so daß der Kontakt 22 mit dem ortsfesten Kontakt 18 in Verbindung treten kann. Zugleich wird jedoch die Schaltschwinge auch über eine weitere Kraftkomponente der Schaltfeder gegen das Haltelager 17 gezogen.
Wie aus der Zeichnung weiter zu erkennen ist, wirkt durch die ausgelenkte Schaltfeder auch eine Kraftkomponente auf das Betätigungsglied 34 und zwar in Aufwärtsrichtung, so daß bei einer Freigabe der Handhabe das Betätigungsglied 34 in seine in Fig. 1 dargestellte Stellung sich bewegt. Durch dieses Bewegung ändert sich die Angriffslinie 52 der Feder bezüglich der Schaltschwinge, und zwar liegt nunmehr die Angriffslinie zwischen den beiden Schwenkachsen 26 und 27 der Schaltfeder. Hierdurch erfolgt eine Rückschwenkung der Schaltschwinge, so daß der Kontakt 22 von dem Anschlußkontakt 18 freikommt.
Bei einer Bewegung der Handhabe im Uhrzeigersinn wird, wie bereits erwähnt, das Betätigungsglied 34 nach oben bewegt. Hierdurch wird die Federkraftlinie 52 der Schaltfeder 30 über die Schwenkachse 27 hinausbewegt, so daß die Schaltschwinge auch eine aufwärtsgerichtete Schaltkomponente erhält und somit mit ihrem Kontakt 22 gegen den ortsfesten Kontakt 19 schwenken kann.
Bei Freigabe der Handhabe 13 erfolgt über die gespannte Schaltfeder eine Rückbewegung des Betätigungsgliedes 34 durch die Feder, so daß die Schaltfeder wieder zwischen den beiden Schwenkachsen der Schaltschwinge zu liegen kommt und somit die Schaltschwinge in ihre in Fig. 1 gezeigte Lage geschwenkt wird.
Es sei hier noch nachgetragen, daß bei einer Bewegung im Uhrzeigersinn, wie aus der Fig. 1 ersichtlich, die Schaltschwinge um die Schwenkachse 27 gegen den ortsfesten Kontakt 19 schwenkt, während bei einer Bewegung im Uhrzeigersinne die Schaltschwinge um die Schwenkachse 26 schwenkt und dann in Berührung mit dem ortsfesten Kontakt 18 tritt.
Weiterhin sei noch nachgetragen, daß, falls durch die Bewegung des Betätigungsgliedes die Federkraftlinie außerhalb der Schwenkachsen zu liegen kommt, die Umschaltung der Schaltschwinge in an sich bekannter Weise schlagartig erfolgt, da die Feder dann jeweils selbsttätig versuchen wird, die Schaltschwinge um die jeweilige Schwenkachse 26 herumzubewegen.
Statt des Schwenkhebels 38 könnte das Betätigungsglied 34 mit einer aus dem Gehäuse ragenden Verlängerung versehen sein, die als Handhabe dient. Durch ein Hereindrücken oder Herausziehen der Handhabe könnte dann, wie beschrieben, die Schaltschwinge verschwenkt werden, die Rückstellung erfolgt dann wieder durch die Schaltfeder. Auch wäre es möglich, das Betätigungsglied beidseitig zu verlängern, so daß an beiden Enden aus dem Gehäuse ragende Handhaben vorhanden sind , die dann durch Hereinschieben und/oder Herausziehen eine Umschaltung bewirken.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist ein ähnlicher Aufbau, wie in Fig. 1, gegeben. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist jedoch der Schalter als Druckschalter ausgebildet.
Das Betätigungsglied 34 weist eine Verlängerung 41 auf, die durch eine Öffnung 42 des Gehäuses heraus ragt und dort außerhalb des Gehäuses die Handhabe 13 bildet. Das Betätigungsglied ist an dem der Handhabe gegenüberliegenden Ende mit einer Druckfeder 43 belastet, die versucht, das Betätigungsglied 34 immer in seine obere Stellung zu überführen.
Bei einer Bewegung des Betätigungsgliedes 34 erfolgt dann wiederum die Verschwenkung der Schaltschwinge 20 um ihre Schwenkachsen 26 bzw. 27. Weiterhin sei bei diesem Ausführungsbeispiel noch erwähnt, daß die Schaltschwinge in Seitenansicht gesehen etwa dreieckförmig ist und zwar in Art eines gleichschenkeligen Dreiecks. Hierbei trägt die Hauptspitze 44 des gleichschenkeligen Dreiecks den Kontakt 22, während die beiden anderen Spitzen 45,46 den Schwenkachsen 26 und 27 zugeordnet sind. Bei einer Auslenkung der Feder durch das Betätigungsglied erfolgt dann wiederum die Verschwenkung der Schaltschwinge. Bei diesem Ausführungsbeispiel greifen zur Halterung die beiden Schwenkachsen 26,27 der Schaltschwinge 20 in eine kanalartige Vertiefung 53 des Haltelager 17.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 und 5 ist die Schaltschwinge aus einem plattenförmigen Werkstoff hergestellt. Sie weist an ihrem unteren Ende den U-förmigen Ausschnitt 31 auf, wobei die beiden U-Schenkel 47 und 48 ihrerseits einen Längsschnitt 49 aufweisen, der die beiden U-Schenkel in Bereiche 50 und 51 unterteilt. Der Bereich 50 beider U-Schenkel 47,48 ist nach der einen Richtung abgewinkelt, während der Bereich 51 der beiden U-Schenkel 48,49 nach der anderen Seite in einem spitzen Winkel abgewinkelt ist: (Fig. 4).
Die freien Enden der Bereiche 50 der U-Schenkel 47 und 48 nehmen dann die Schwenkachse 27 der Schaltschwinge auf, während die beiden Bereiche 51 die Schwenkachse 26 tragen.
In Fig. 6 ist das kulissenartige Betätigungsglied noch näher dargestellt. Die Ausnehmung 35 ist dabei C-förmig gestaltet, so daß die Feder 30 von der Seite in die Ausnehmung 35 hineingeschoben werden kann. Die Begrenzungen der Ausnehmung 35 bilden hierbei Vorsprünge 56, mit denen die Schaltfeder bewegt wird. Der Durchbruch 36 ist hingegen allseitig geschlossen. In ihm greift, wie bereits erwähnt, der Arm 37 des Schwenkhebels 38 hinein.
Nachzutragen bleibt noch, daß in Fig. 3 in Draufsicht die U-förmige Schaltschwinge sowie das gegabelte Haltelager zu erkennen ist. Es sei hier noch erwähnt, daß der Bereich zwischen dem U-förmigen Ausschnitt 31 und dem Durchbruch 29 in seiner Dicke, vergl. Fig. 1, etwas geringer ausgebildet ist, so daß die dort eingehängte Schaltfeder 30 einen nahezu punktförmigen Angriffspunkt aufweist.
Der in den Fig. 7 bis 9 dargestellte Schnappschalter ist als Einbauschalter aufgebaut. Er ist in einer Gerätewand 112 eingebaut.
Das Gehäuse des Schalters besteht aus zwei Teilen und zwar einem äußeren Gehäuseteil 110 und einem einschubartigen Gehäuseteil 111 . Die beiden Gehäuseteile sind durch eine nicht weiter beschriebene Rastverbindung aneinander befestigt.
Das Betätigungsglied 113 des Schalters ist winkelförmig aufgebaut und besteht aus zwei Teilen, einem Handhabenteil 114 und einem Schaltteil 115. Verbunden sind die beiden schenkelartigen Teile dadurch, daß dem Handhabenteil 114 ein Absatz 138 zugeordnet ist, der in eine Aufnahme 116 des Schaltteiles eingreift, wobei diese Aufnahme Hinterschneidungen aufweist, die von Vorsprüngen hintergriffen wird, so daß die beiden Teile des winkelförmigen Betätigungsgliedes 13 durch eine Rastverbindung 117 aneinander befestigt wird. Der Handhabenteil 114 und der Schaltteil 115 sind durch den unrunden Querschnitt von Absatz 138 und Aufnahme 116 drehfest miteinander verbunden, wobei mittig durch Absatz und Aufnahme die Drehachse 137 des Betätigungsgliedes führt.
Um das Schalterinnere sicher gegen das Eindringen von Feuchtigkeit und Verunreinigungen zu schützen, ist zum einen ein Dichtungsring 118 um den Einschub 111 vorgesehen, wobei bei der Befestigung der beiden Gehäuseteile 110 und 111 aneinander der Dichtungsring 118 seine Funktion aufnimmt, zum anderen ist der Dichtungsring 119 um den Absatz 138 des Handhabenteiles 114 angeordnet und dichtet dessen Eintrittsöffnung in das Gehäuseinnere ab.
Der Einschub 111 trägt die verschiedenen Festkontakte 120 und 121 , wobei diese Kontakte bereichsweise mit dem Einschub selber mit eingegossen sind.
Der Festkontakt 121 trägt im Gehäuseinneren ein Haltelager 123, an dem sich eine Schaltschwinge 122 abstützt. Die Festkontakte 120 weisen Gegenkontakte auf. Sie treten je nach Schaltstellung abwechselnd mit dem einen Ende der Schaltschwinge 122 in elektrisch leitfähiger Verbindung.
Der Schaltschwinge 122 sind zwei Schwenkachsen 124, 125 zugeordnet, hierbei schwenkt die Schaltschwinge um die Schwenkachse 124, wenn sie in Fig. 7 im Uhrzeigersinne geschwenkt wird, während sie um die Schwenkachse 125 sich bewegt, wenn sie von der in Fig. 1 dargestellten Mittelstellung der Schaltschwinge aus im Gegenuhrzeigersinn bewegt wird.
Die Schaltschwinge 122 weist einen nicht näher bezeichneten Durchbruch auf, in dem eine Schaltfeder 126 mit ihrem Federende 130 eingehängt ist. Das andere Federende 129 der Schaltfeder 126 ist am Einschub 111 gelagert. Zu diesem Zweck umgreift es einen am Einschub vorgesehenen Stift 127.
Die Anordnung des Stiftes 127 der beiden Schwenkachsen 124, 125 sowie des Befestigungsendes 130 der Feder ist so ausgebildet, daß in der Mittelstellung die Federwirklinie 136 zwischen den beiden Schwenkachsen 124, 125 verläuft.
Der Schaltteil 115 ist an seinem der Verbindungsstelle mit dem Handhabenteil 114 abgewandten Ende mit Vorsprüngen 128 versehen, hierbei umgreifen die beiden Vorsprünge, vergl. Fig. 7, die Schaltfeder unmittelbar hinter dem Haltelager 123 für die Schaltschwinge 122.
Wird nun das Betätigungsglied bereichsweise im Uhrzeigersinne verschwenkt, so wird ein Federbereich der Schaltfeder 126 in Fig. 7 gesehen nach unten verschwenkt. Hierdurch kommt die Federwirkungslinie 136 unterhalb der Schwenkachse 125 zu liegen, so daß schlagartig die Schaltschwinge gegen den unteren Festkontakt 120 schwenkt, hierbei liegt die Schaltfeder 126 an dem oberen der beiden Vorsprünge 128. Wird nun das Handhabenteil freigegeben, dann wird aufgrund der Federspannung in der Schaltfeder 126 die Schaltschwinge wieder zurückgeschwenkt, so daß sie in ihre in Fig. 7 dargestellte Lage zurückkehrt. Wird das Schaltteil im Gegenuhrzeigersinne bewegt, so tritt eine Verschwenkung der Schaltschwinge 122 im Uhrzeigersinn ein und die Schaltschwinge wird gegen den oberen Festkontakt 120 bewegt. Auch hier wird die Feder 126 etwas gespannt, wobei diesmal die Feder den unteren Vorsprung 128 der beiden Vorsprünge des Schaltteiles federnd belastet. Bei einer Freigabe des Handhabenteiles schwingt wiederum automatisch die Schaltschwinge in ihre Mittelstellung. In diese Mittelstellung ist zwischen den Festkontakten 120 einerseits und dem Festkontakt 121 andererseits keine elektrisch leitfähige Verbindung.
Die drei Stellungen des Betätigungsgliedes und ihrer Vorsprünge 128 sind in Fig. 7 eingezeichnet, hierbei ist die mittlere Stellung voll ausgezogen dargestellt, während bei einer Schwenkung des Betätigungsgliedes im Gegenuhrzeigersinne diese Endstellung gepunktet dargestellt ist. Die Endstellung bei einer Bewegung des Betätigungsgliedes in Uhrzeigerrichtung ist strichpunktiert dargestellt, wie aus der Fig. 7 hervorgeht.
Wie insbesondere aus der Fig. 9 noch weiter hervorgeht, ist der Schaltteil an seinem freien Ende mit einer Verlängerung 131 versehen. Auf diesen Fortsatz stützt sich eine Druckfeder 132 derart ab, daß das Betätigungsglied im Uhrzeigersinne federnd belastet wird.
Hierdurch ist es möglich, daß das freie Ende 133 des Handhabenteiles 114 mit Schaltnocken 134 in Verbindung treten kann, die an einem Walzenabschnitt 135 vorgesehen sind, wobei die Schaltbetätigung des Betätigungsgliedes dann durch Drehung des Walzenabschnittes erfolgt.
Nachzutragen bleibt noch, daß die Schaltschwinge U-förmig gestaltet ist, hierbei liegt am Mittelteil der Befestigungsdurchbruch für die Schaltfeder, während die beiden Seitenschenkel gemeinsam beide Schwenkachsen 124, 125 aufweisen, wobei die beiden Schwenkachsen in nicht näher bezeichneten Vertiefungen des Haltelagers 123 eingreifen.
Weiterhin bleibt noch nachzutragen, daß der Einschub 111, bevor er in das äußere Gehäuseteil 110 eingeschoben wird, fertig montiert ist, d.h. mit der Schaltschwinge und der Schaltfeder versehen ist, darüber hinaus ist in einer Aufnahme des Einschubes das Schaltteil 115 des Betätigungsgliedes mit der Druckfeder 132 angeordnet. Nach dem Einschieben tritt, wie bereits erwähnt, eine Verrastung zwischen den beiden Gehäuseteilen 110 und 111, es kann sodann auch das Handhabenteil 114 an dem Schaltteil befestigt werden.
Wie bereits erwähnt, sind die dargestellte Ausführungsformen nur beispielsweise Verwirklichungen der Erfindung. Diese ist nicht darauf beschränkt, vielmehr sind noch mancherlei Abänderungen und Anwendungen möglich. Beispielsweise könnte das Betätigungsglied auch einstückig ausgebildet sein, wobei statt der dargestellten schwenkbaren Lagerung der Schaltteil mit den Vorsprüngen als Drehkulisse ausgebildet wäre. Die Schwenkbewegung des Betätigungsgliedes erfolgt dann durch eine Zwangsführung im Einschub. Das eine Ende der Drehkulisse würde dann aus dem Gehäuse heraus ragen und könnte wiederum von Schaltnocken betätigt werden oder aber von Hand. Die Drehkulisse könnte auch mit einer Verlängerung ausgestattet sein, an deren Ende die Druckfeder 132 angeordnet wäre. Weiter könnte, falls wenig Platz für die Bewegung des Betätigungsgliedes gegeben ist, dieses noch näher an dem Haltelager angeordnet werden. Weiterhin sei erwähnt, daß der Schnappschalter nicht nur als Mikroschalter aufgebaut sein kann. Er könnte beispielsweise auch als Taster oder sogar Tastschalter in der Hausinstallation Verwendung finden. Weiterhin könnten mehrere Schaltschwingen nebeneinander angeordnet sein, um ein mehrpoliges Schalten zu ermöglichen, oder aber um weitere Schaltkreise öffnen oder schließen zu können.

Claims

Elektrischer Schnappschalter; inebesondere Mikroschalter,
mit einem Gehäuse (10,11;110,111),
das ortsfeste (17,18,19; 120,121) und bewegliche Kontakte (20,22;122) aufweist,

mit einer als beweglichen Kontakt ausgebildeten die einzelnen Schaltstellungen einnehmenden Schaltschwinge (20; 122),
die an ihrem einen Ende zwei im Abstand voneinander liegende Schwenkachsen (26,27; 124, 125) trägt, um die die Schaltschwinge (20;122) schwenkbar an einem Haltelager (17;123) gelagert ist,

mit einer mit ihrem einen Ende (55; 130) an der Schaltschwinge (20; 122) angreifenden Schaltfeder (30; 126),
die mit ihrem zweiten Ende (54; 129) am Gehäuse (11;111) befestigt ist und die die Schaltschwinge (20;122) mit ihren beiden Schwenkachsen (26,27; 124,125) gegen das Haltelager (17;13) zieht,

und mit einem im Gehäuse (10,11; 110,111) gelagerten bereichsweise aus dem Gehäuse herausragenden beweglichen Betätigungsglied (34,13;113,114,115),

wobei ein Bereich der Schaltfeder (30;126) zwischen zwei Vorsprüngen (56;128) des Betätigungsgliedes (34;113) angeordnet ist und bei seiner Bewegung die Schaltschwinge (20; 122) in ihre Schaltstellungen überführt,

hierbei ist die Schaltschwinge (20; 122) mit einer mittleren Schaltstellung aus in die eine Schwenkrichtung um die Schwenkachse (26; 125) und in die andere Schwenkrichtung um die andere Schwenkachse (27; 124) schwenkbar,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Haltelager (17;13) als ortsfester Kontakt (17;121) ausgebildet ist, daß die Vorsprünge (56;128) bei einer Bewegung des Betätigungsgliedes (34;113) an der Schaltfeder (30;126) angreifen und daß bei einer Bewegung des Betätigungsgliedes (34; 113) diese Vorsprünge (56;128) Bereiche der Schaltfeder (30,126) aus ihrer Mittelstellung heraus bewegen,

hierbei belastet die Schaltfeder (30;126) über die Vorsprünge (56;128) das Betätigungsglied (34;113) im Rückstellsinne zur Einstellung der mittleren Schaltstellung der Schaltschwinge (20;122).
Elektrischer Schnappschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Schaltfeder (30) bewegende Betätigungsglied (34) als kulissenartiges Schiebebetätigungsglied ausgebildet ist, das mit einem oder seinen beiden Enden als Handhabe aus dem Gehäuse (10,11) herausragt.
Elektrischer Schnappschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Schaltfeder (130) bewegende Betätigungsglied (113) als zwischen den Schaltstellungen drehbares am Gehäuse (110,111) gelagertes Betätigungsglied ausgebildet ist, daß wenigstens mit seiner Handhabe (114) aus dem Gehäuse (110, 111) herausragt.
Elektrischer Schnappschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltschwinge (20) als Faltkontakt aufgebaut ist, der im Faltungsbereich (21) Kontakte (22) aufweist und dessen die Schwenkachsen (26,27) bildenden Faltungsenden (23,24) nach entgegengesetzter Richtungen um einen spitzen Winkel abgewinkelt sind.
Elektrischer Schnappschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltschwinge (20) in Queransicht in Form eines gleichschenkeligen Dreiecks aufgebaut ist, hierbei trägt die Hauptspitze (44) des gleichschenkeligen Dreiecks die Kontakte (22), während die beiden anderen Spitzen (45,46) jeweils eine Schwenkachse (26,27) bilden.
Elektrischer Schnappschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die aus blattförmigen Werkstoff aufgebaute Schaltschwinge (20) U-förmig ausgebildet ist, hierbei sind ihre beiden die Schwenkachsen (26,27) bildenden Schenkel (47,48) durch einen Schlitz (49) in jeweils zwei Bereiche (50,51) unterteilt, die nach unterschiedlichen Seiten hin abgewinkelt sind.
Elektrischer Schnappschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der beiden Schwenkachsen (26,27) der Schaltschwinge (20) am Haltelager (17) eine kanalartige Vertiefung (53) vorgesehen ist, hierbei entspricht die Kanalbreite dem Abstand der beiden Schwenkachsen (26,27).
Elektrischer Schnappschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (56) zur Mitbewegung der Schaltfeder (30) als Begrenzungen einer Ausnehmung (35) des Betätigungsgliedes (34) gebildet sind.
Elektrischer Schnappschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausbildung des Schalters als Druckschalter das Betätigungsglied (34) mit seinem einen Ende (41) als Handhabe (13) aus dem Gehäuse 10 ragt, während an seinem anderen Ende eine Druckfeder (43) angreift.
Elektrischer Schnappschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausbildung des Schalters als Schwenkschalter in eine Aufnahme (36) des kulissenartigen Betätigungsgliedes (34) der eine Arm (37) eines schwenkbaren Winkelhebels (38) eingreift, dessen anderer Arm (39) als Handhabe (13) aus dem Gehäuse (10) ragt.
Elektrischer Schnappschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 1o, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Vorsprünge (56;128) des Betätigungsgliedes (34;113) in Längsrichtung der Schaltfeder (26) gesehen an der Schaltfeder (30; 126) zwischen dem Haltelager (17;23) und der an dem Gehäuse (11;111) vorgesehenen zweiten Befestigungsstelle (54;129) der Schaltfeder (30;126) angreifen.
Elektrischer Schnappschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (137) des Betätigungsgliedes (113) auf der den Vorsprüngen (128) abgewandten Seite des Haltelagers (123) angeordnet ist.
Elektrischer Schnappschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltergehäuse (10,11;110,111) zweiteilig aufgebaut ist, hierbei sind an dem als Einschub (11;111) in das zweite Gehäuseteil (10;110)) ausgebildeten ersten Gehäuseteil (11;111) die Schaltschwinge (20;122), die ortsfesten Kontakte (17,18,19,;120,121) und die Schaltfeder (30;126) angeordnet.
Elektrischer Schnappschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß am zweiten Gehäuseteil (110) das Drehbetätigungsglied (113) gelagert ist.
Elektrischer Schnappschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehbetätigungsglied (113) zweiteilig aus einem Handhabenteil (114) und einem Schaltteil (115) aufgebaut ist, hierbei sind die beiden Teile (114) und (115) im Bereich der Drehachse (137) des Betätigungsgliedes (113) drehfest miteinander verbunden, wobei zur Verbindung der Handhabenteil (114) mit einem durch das äußere Gehäuse (110) durchgreifenden Absatz (138) in einer Aufnahme (116) des Schaltteiles (115) einrastbar angeordnet ist.
Elektrischer Schnappschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Einführöffnung im zweiten Gehäuseteil (10;110) vom Gehäuseeinschub (11;111) und Handhabenteil (114) durch einen Dichtungsring (118,119) abdichtbar ist.
Elektrischer Schnappschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltteil (115) des Betätigungsgliedes (113) an seinem der Drehachse (137) abgewandten Ende durch eine Druckfeder (132) belastet ist, die das Drehbetätigungsglied (113) in eine Drehrichtung vorspannt.
Elektrischer Schnappschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbare Betätigungsglied (113) mit dem freien Ende (133) seines Handhabenteiles (114) an einem mit Schaltnocken (134) versehenen Walzenabschnitt (135) federnd anliegt.