EP0658274A1 - Elektrischer miniaturschalter - Google Patents

Elektrischer miniaturschalter

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EP0658274A1
EP0658274A1 EP93919211A EP93919211A EP0658274A1 EP 0658274 A1 EP0658274 A1 EP 0658274A1 EP 93919211 A EP93919211 A EP 93919211A EP 93919211 A EP93919211 A EP 93919211A EP 0658274 A1 EP0658274 A1 EP 0658274A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
switching
contact spring
contact
lever
contour
Prior art date
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Granted
Application number
EP93919211A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0658274B1 (de
Inventor
Norbert Normann
Winfried LÜTTE
Franz Kaspar
Günther KREID
Heinrich MÜNCH
Gunter Lothar Schulze
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Doduco Solutions GmbH
Original Assignee
Doduco GmbH and Co KG Dr Eugen Duerrwaechter
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Doduco GmbH and Co KG Dr Eugen Duerrwaechter filed Critical Doduco GmbH and Co KG Dr Eugen Duerrwaechter
Publication of EP0658274A1 publication Critical patent/EP0658274A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0658274B1 publication Critical patent/EP0658274B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/12—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
    • H01H1/14—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting
    • H01H1/24—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting with resilient mounting
    • H01H1/26—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting with resilient mounting with spring blade support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H19/00—Switches operated by an operating part which is rotatable about a longitudinal axis thereof and which is acted upon directly by a solid body external to the switch, e.g. by a hand
    • H01H19/54—Switches operated by an operating part which is rotatable about a longitudinal axis thereof and which is acted upon directly by a solid body external to the switch, e.g. by a hand the operating part having at least five or an unspecified number of operative positions
    • H01H19/60—Angularly-movable actuating part carrying no contacts
    • H01H19/62—Contacts actuated by radial cams
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H21/00—Switches operated by an operating part in the form of a pivotable member acted upon directly by a solid body, e.g. by a hand
    • H01H21/02—Details
    • H01H21/18—Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H21/22—Operating parts, e.g. handle
    • H01H21/24—Operating parts, e.g. handle biased to return to normal position upon removal of operating force
    • H01H21/28—Operating parts, e.g. handle biased to return to normal position upon removal of operating force adapted for actuation at a limit or other predetermined position in the path of a body, the relative movement of switch and body being primarily for a purpose other than the actuation of the switch, e.g. door switch, limit switch, floor-levelling switch of a lift

Definitions

  • the invention is based on an electrical miniature switch with the features specified in the preamble of claim 1.
  • Such miniature switches are used as position switches, for. B. to signal the end position of an inserted audio or video cassette in the drive of an audio or video recorder electrically.
  • the miniature switches usually consist of a plastic housing in which two opposing contact springs are arranged by placing them in the vicinity of their connection ends at a certain distance from one another in a wall of the housing are embedded or clamped.
  • One of the contact springs rests at its opposite end with its contacting side resiliently against a stop fixed to the housing.
  • the back of the contact spring opposite it rests resiliently on a shift lever which can be pivoted about an axis mounted in the housing.
  • the shift lever is in a rest position; If it is deflected from the rest position, it presses the contact spring against it against the opposite contact spring and thereby closes the miniature switch. If the lever is released again, the contact spring presses it back into its rest position by its spring force and thereby opens the miniature switch.
  • Such miniature switches are required to have a high spatial resolution, i.e. the position of a video cassette or other object in which it acts on the shift lever and closes the miniature switch should be repeatable with high accuracy. How well this works depends on how exactly the distance between the two contact springs and the inside of a switch series
  • Switching path can be kept consistently the same in view of unavoidable manufacturing tolerances. Not all technically possible ways to minimize manufacturing tolerances are available, because at the same time there is a requirement that the miniature switches as
  • Mass products have to be extremely inexpensive.
  • the housing and the shift lever are therefore common made of plastic by injection molding.
  • more than five individual tolerances position of the stop for the one contact spring, errors in the dimensional accuracy of the contact springs themselves, position of the pivot axis of the shift lever, errors in the dimensional accuracy of the shift lever) can add up to the tolerance of the switching path.
  • the present invention has for its object to show a way to reduce the switching tolerance of such miniature switches.
  • the stop determining the rest position of the second contact spring is no longer arranged in a stationary manner in the housing, but rather is formed on the pivotably mounted shift lever.
  • the miniature switch according to the invention not only the first contact spring but also the second contact spring rests on the switching lever.
  • the two surface areas of the switching lever, on which the two contact springs bear, are hereinafter referred to as "switching contours".
  • switching contours The two surface areas of the switching lever, on which the two contact springs bear, are hereinafter referred to as "switching contours".
  • the tolerance of the mutual spacing of the contact springs and their switching path no longer add up to a large number of individual tolerances, rather it only arises the tolerance in the shape and position of the two switching contours relative to one another.
  • the specified contact distance is 0.15 mm, which could be maintained with an accuracy of _ + 0.07 mm.
  • a tolerance of + 0.04 mm could be maintained, the switching accuracy thus being almost doubled.
  • the pivot axis of the switching lever can be oriented in different directions with respect to the contact springs become.
  • the pivot axis preferably runs at right angles to the longitudinal extent and to the direction of movement of the contact springs; This has the advantage that the switching contours can act on the contact springs symmetrically to the longitudinal center line, so that no tilting moment is generated around the longitudinal center line of the respective contact spring.
  • two further developments of the invention are particularly suitable: in one embodiment, one of the contact springs, namely the one closest to the pivot axis of the switching lever, has a cutout, through which the protruding switching contour for the other contact spring extends.
  • one of the contact springs namely that closest to the pivot axis of the switching lever, is narrower than the other contact spring at least over part of its length, and the switching contour for the wider contact spring reaches past the narrow contact spring on both sides , so that the narrower contact spring lies in a recess of the switching contour for the wider contact spring, the bottom of the recess forming the switching contour for the narrower contact spring, which thereby even receives lateral guidance.
  • both contact springs are in contact with one and the same switching lever according to the invention, both contact springs do not have to be moved when the miniature switch is closed or opened. Rather, it is enough to deflect one of the contact springs (here referred to as the first contact spring) through one of the switching contours (here referred to as the first switching contour) by pivoting the switching lever, the angle by which the lever has to be pivoted in order to close the open switch, depends on the contact distance, on the shape of the first switching contour and its distance from the pivot axis of the switching lever.
  • the second switching contour which engages the second contact spring, has a shape in the form of a circular arc, the center of which lies on the pivot axis of the switching lever, then the second contact spring is not deflected when the switching lever is pivoted, as long as it is not with the first contact spring Makes contact and is lifted from the shift lever by their movement.
  • the switching contour for the second contact spring is also entirely possible to design the switching contour for the second contact spring differently, in particular to shorten the switching process: this is achieved by designing the second switching contour in such a way that the two contact springs move in opposite directions when the switching lever is pivoted, when closing the miniature switch towards each other and when opening the miniature switch away from each other. In this way, the swivel angle required for closing can be reduced for a given contact distance in the open switch, or the contact angle can be reduced for a given swivel angle. distance in the open switch is increased, thereby increasing the dielectric strength. As in the prior art, the switch can be reset by the self-resilience of the contact springs.
  • a particular advantage of the miniature switch according to the invention is that, unlike the known miniature switches, it can easily be designed not only as a make contact but also as a break contact. If, for example, you have a miniature switch, one switching contour of which is in the form of an arc of a circle with the center on the pivot axis of the shift lever, and the other switching contour of which is of a shape which deviates from the shape of an arc of a circle, the simplest way to form a make contact is to form the arc of a circle Provides a contour for the contact spring which is further away from the pivot axis of the switching lever and which creates the contact spring closest to the pivot axis of the other switching contour; Conversely, the simplest way to implement an opener is to provide the circular arc-shaped switching contour for the contact spring closest to the pivot axis and to apply the other contact spring to the non-circular arc-shaped switching contour.
  • a particular advantage of the invention lies in the fact that several of the switches according to the invention can be combined to form a row arrangement, which interrogate and signal the positions of different elements en bloc. This It was not possible to implement a switching tolerance for each miniature switch of the series arrangement with a switching tolerance that was as low as for a single miniature switch, using the miniature switch produced by injection molding according to the prior art, but is readily obtained with a series arrangement formed from miniature switches according to the invention, since the housing tolerances, which add up in the series arrangement, are irrelevant for the switching accuracy of a series arrangement according to the invention, because the switching accuracy in each
  • Switch element of the series arrangement is essentially determined only by the accuracy of the individual shift lever.
  • FIG. 1 shows a known miniature switch in a longitudinal section for comparison with the invention
  • FIG. 2 shows a miniature switch according to the invention in longitudinal section
  • FIG. 3 shows the same miniature switch in cross section along the section line III-III
  • Figure 4 shows another embodiment of a miniature switch according to the invention in longitudinal section
  • FIG. 5 shows the miniature switch from FIG. 4 in cross section along the section line V-V.
  • the miniature switch shown in Figure 1 of known construction has a multi-part guaderiform housing 1 made of plastic.
  • There are two contact springs in one of the housing walls. 2 and 3 are injected, which run parallel to each other and each carry a contact piece 4 or 5, which is formed from wire sections, welded onto the contact springs 2 and 3 and arranged crosswise opposite one another.
  • an axis 6 extends transversely to the longitudinal extent and direction of movement of the contact springs 2 and 3.
  • the axis 6 is rotatably mounted in the two side walls and carries a shift lever 7, one of which End protrudes outwards from an opening 18 in the housing.
  • the first contact spring 2 resiliently rests with its rear side. This end lying in the housing 1
  • the lever 7 has a saddle-shaped switching contour 8.
  • Two saddles 9 and 10 are formed by the saddle shape, both of which abut the back of the first contact spring 2 when the switch is open. If no other forces act on the lever 7, the first contact spring 2 presses the shift lever 7 into the position shown in FIG.
  • the front of the second contact spring 3 rests resiliently against a stop 11 fixed to the housing.
  • the shift lever 7 is deflected in the direction of arrow 11 because, for.
  • the closing force of the miniature switch is determined by the spring force of the second contact spring 3. If the switching lever 7 is pivoted against the arrow 12 when the switch is open, then the contact spring 2 is deflected by the hump 10 while simultaneously lifting the hump 9 the lever arm protruding from the housing 1 is released again, then the contact spring 2 exerts a restoring moment on the switching lever 7 so that it returns to its rest position shown in FIG.
  • the switching accuracy of the miniature switch which can be read from the tolerance of the pivoting angle by which the switching lever 7 has to be pivoted until the switch is closed, depends on several dimensional tolerances, on the dimensional accuracy of the stop 11, and on the tolerance of its position in the housing, the dimensional accuracy of the axis 6 and its position in the housing, the dimensional accuracy of the shift lever 7, in particular the tolerance of its two lever arms 1 and 1_, and finally also the distance between the contact pieces 4 and 5.
  • the second contact spring 3 does not rest against a stop 11 fixed to the housing, but against a further switching contour 13 of the switching lever 7.
  • the first contact spring has a rectangular part of its length for this purpose Recess 14, through which the second switching contour 13, which is flanked on both sides by the first switching contour 8 and projects over it, passes through, so that the front side of the second contact spring 3 rests resiliently on the second switching contour 13.
  • the first switching contour 8 lies with its two sections arranged on both sides of the second switching contour 13 on the back of the first contact spring (see FIG. 3).
  • the first switching contour 8 is designed as a saddle, as in FIG. 1, the second switching contour 13 in the form of a section of a cylindrical surface, the axis of which is aligned with the pivot axis 6 coincides. If the switching lever 7 is pivoted starting from the rest position shown in FIG. 2, in which the switch is open, then the second contact spring 3 does not initially change its position as a result of the selected switching contour 13, but the first contact spring 2 does is moved against the second contact spring 3 until they make contact. If the lever arm protruding from the housing is released again, the switching lever 7 is reset by the contact spring 2 into the stable rest position shown in FIG.
  • the exemplary embodiment shown in FIGS. 4 and 5 differs from the exemplary embodiment illustrated in FIGS. 2 and 3 in that the first contact spring 2 and the switching lever 7 are designed differently.
  • the first contact spring 2 is narrower than the second contact spring 3 and lies in a recess 15 of the switching lever 7, the bottom of which forms the first switching contour 8, which, like in FIG. 2, could be saddle-shaped, but in some cases a little in the specific case is flat and then merges at the two ends of the flat section into an arcuate course, where in the example according to FIG. 2 the cusps 9 and 10 were located. Even with such a flat design, a stable rest position is obtained when the miniature switch is open.
  • the two projections 16 and 17 flanking the cutout 15 of the switching lever 7 carry the second switching contour 13, against which the wider, second contact spring 3 bears.
  • the second switching contour 13, as in the example according to FIG. 2, is formed by a section of a cylinder jacket, the axis of which coincides with the pivot axis 6.
  • the sequence of movements in the switch according to FIGS. 4 and 5 is the same as that in FIGS. 2 and 3.
  • the first contact spring rests on a switching contour which is formed by a section of a cylinder jacket whose axis coincides with the pivot axis 6, whereas the second contact spring 3, which is further away from the pivot axis 6, bears against a switching contour which is saddle-shaped or partially flat as in FIG. 4, then the first contact spring 2 will retain its position when the switching lever 7 is pivoted , but the second contact spring 3 deflected and removed from it, so that an opener can be realized in this way instead of a closer.
  • the switching accuracy of switches according to the invention essentially depends only on the dimensional accuracy of the switching lever 7, specifically on the reproducibility of the shape and the mutual distance between the two switching contours 8 and 13.

Landscapes

  • Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)

Abstract

Ein elektrischer Miniaturschalter mit zwei in einem Gehäuse (1) aus Kunststoff angeordneten, miteinander Kontakt machenden Kontaktfedern (2, 3) wird durch einen schwenkbar im Gehäuse (1) gelagerten Schalthebel (7) betätigt, welcher an seinem im Gehäuse (1) liegenden Hebelarm (2) verschiedene Schaltkonturen (8, 13) hat, von denen die erste (8) der Rückseite der ersten Kontaktfeder (2) und die zweite (13) der Vorderseite der zweiten Kontaktfeder (3) anliegt.

Description

Elektrischer Miniaturschalter
Die Erfindung geht aus von einem elektrischen Miniaturschal¬ ter mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merk¬ malen. Solche Miniaturschalter werden als Positionsschalter eingesetzt, z. B. um die Endposition einer eingeschobenen Audio- oder Videocassette im Laufwerk eines Audio- bzw. Videorecorders elektrisch zu signalisieren. Die Miniatur¬ schalter bestehen üblicherweise aus einem Kunststoffgehäuse, in welchem zwei einander gegenüberliegende Kontaktfedern an¬ geordnet sind, indem diese in der Nähe ihrer Anschlußenden mit bestimmtem Abstand zueinander in eine Wand des Gehäuses eingebettet oder eingespannt sind. Eine der Kontaktfedern liegt an ihrem gegenüberliegenden Ende mit ihrer kontakt¬ gebenden Seite federnd einem gehäusefesten Anschlag an. Die Rückseite der ihr gegenüberliegenden Kontaktfeder liegt hingegen federnd einem Schalthebel an, der um eine im Gehäuse gelagerte Achse schwenkbar ist. Der Schalthebel hat eine Ruhelage; wird er aus der Ruhelage ausgelenkt, drückt er die ihm anliegende Kontaktfeder gegen die gegen¬ überliegende Kontaktfeder und schließt dadurch den Minia- turschalter. Wird der Hebel wieder freigegeben, drückt ihn die Kontaktfeder durch ihre Federkraft in seine Ruhe¬ lage zurück und öffnet dadurch den Miniaturschalter.
Von solchen Minaturschaltern wird eine hohe Ortsauflösung verlangt, d.h., die Lage einer Videocassette oder eines anderen Gegenstandes, in welcher dieser auf den Schalt¬ hebel einwirkt und den Miniaturschalter schließt, soll mit hoher Genauigkeit wiederholbar sein. Wie gut das ge¬ lingt, hängt davon ab, wie genau innerhalb einer Schal- terserie der Abstand der beiden Kontaktfedern und der
Schaltweg angesichts unvermeidbarer Fertigungstoleranzen wiederholbar gleich gehalten werden können. Dabei stehen nicht alle technisch möglichen Wege zur Minimierung von Fertigungstoleranzen zur Verfügung, denn gleichzeitig besteht die Forderung, dass die Miniaturschalter als
Massenprodukte extrem kostengünstig sein müssen. Das Ge¬ häuse und der Schalthebel werden deshalb üblicherweise durch Spritzgießen aus Kunststoff hergestellt. Dabei können sich mehr als fünf Einzeltoleranzen (Lage des Anschlags für die eine Kontaktfeder, Fehler in der Maßhaltigkeit der Kontaktfedern selbst, Lage der Schwenkachse des Schalthebels, Fehler in der Maßhaltigkeit des Schalthebels) zur Toleranz des Schaltweges addieren.
Ein Schalter, der bis auf die Verwendung einer Schaltwalze an¬ stelle eines Schalthebels alle im Oberbegriff des Patentan- spruchs 1 angegebenen Merkmale aufweist, ist in der US 3,971, 904 offenbart.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg zur Verringerung der Schalttoleranz von solchen Miniatur- Schaltern aufzuzeigen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Minaturschalter mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbil¬ dungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Erfindungsgemäss ist der die Ruhelage der zweiten Kontaktfeder bestimmende Anschlag nicht mehr ortsfest im Gehäuse angeordnet, sondern an dem schwenkbar gelagerten Schalthebel ausgebildet. Anders als beim Stand der Technik liegt beim erfindungsgemassen Miniaturschalter daher nicht nur die erste Kontaktfeder, son¬ dern auch die zweite Kontaktfeder am Schalthebel an. Die bei¬ den Oberflächenbereiche des Schalthebels, an welchen die bei¬ den Kontaktfedern anliegen, werden hier nachstehend als "Schalt¬ konturen" bezeichnet. Für die Toleranz des gegenseitigen Ab- Standes der Kontaktfedern und ihres Schaltweges addieren sich beim erfindungsgemassen Miniaturschalter nicht länger eine Vielzahl von Einzeltoleranzen, vielmehr kommt es lediglich auf die Toleranz in der Gestalt und Lage der beiden Schalt¬ konturen relativ zueinander an. Da beide an ein und dem¬ selben Bauteil ausgebildet sind, nämlich am Schalthebel, kommt es nur noch auf die Fertigungsgenauigkeit für dieses eine Bauteil an. Maßtoleranzen des Gehäuses, der Lage der Kontaktfedern im Gehäuse und der Lage der Schwenkachse des Schalthebels sind auf die Schaltgenauigkeit ohne Ein¬ fluß. Es genüg deshalb, für das Spritzgießen des Schalt¬ hebels ein Präzisionswerkzeug herzustellen; die Spritz- gießwerkzeuge für die Gehäuseteile dürfen hingegen
Standardtoleranzen aufweisen. Auf diese Weise wird nicht nur die Schaltgenauigkeit des Miniaturschalters erhöht, sondern auch seine Herstellung verbilligt. Eine weitere Verbilligung ergibt sich daraus, dass infolge der er- reichbaren höheren Schaltgenauigkeit die Ausschußrate in der Herstellung der neuen Miniaturschalter verringert werden kann.
Bei einem bekannten Miniaturschalter beträgt der vorge- gebene Kontaktabstand 0,15 mm, welcher mit einer Genauig¬ keit von _+ 0,07 mm eingehalten werden konnte. Bei einem für denselben Einsatzzweck hergestellten erfindungsge¬ massen Schalter konnte hingegen eine Toleranz von + 0,04 mm eingehalten werden, die Schaltgenauigkeit mithin fast ver- doppelt werden.
Die Schwenkachse des Schalthebels kann in unterschied¬ licher Richtung in Bezug auf die Kontaktfedern orientiert werden. Vorzugsweise verläuft die Schwenkachse jedoch rechtwinklig zur Längserstreckung und zur Bewegungs¬ richtung der Kontaktfedern; das hat den Vorteil, dass die Schaltkonturen symmetrisch zur Längsmittellinie der Kontaktfedern auf diese einwirken können, so dass kein Kippmoment um die Längsmittellinie der jeweiligen Kon¬ taktfeder erzeugt wird. Um einen solchen symmetrischen Angriff der Schaltkontur gleichzeitig an beiden Kontakt¬ federn zu erreichen, sind zwei Weiterbildugnn der Er- findung besonders geeignet: In der einen Ausführungs¬ form hat eine der Kontaktfedern, nämlich die der Schwenk¬ achse des Schalthebels nächstliegende, einen Ausschnitt, durch welchen die vorspringende Schaltkontur für die andere Kontaktfeder hindurchgreift. Bei der zweiten Aus- führungsform ist eine der Kontaktfedern, und zwar eben¬ falls die der Schwenkachse des Schalthebels nächstliegen¬ de, wenigstens auf einem Teil ihrer Länge schmaler als die andere Kontaktfeder und die Schaltkontur für die breitere Kontaktfeder greift beidseits an der schmalen Kontaktfeder vorbei, so dass die schmalere Kontaktfeder in einer Ausnehmung der Schaltkontur für die breitere Kontaktfeder liegt, wobei der Boden der Ausnehmung die Schaltkontur für die schmalere Kontaktfeder bildet, welche dadurch sogar eine seitliche Führung erhält.
Obwohl erfindungsgemäss beide Kontaktfedern an ein und demselben Schalthebel anliegen, müssen nicht beide Kontaktfedern bewegt werden, wenn der Miniaturschalter geschlossen oder geöffnet wird. Es genügt vielmehr, eine der Kontaktfedern (hier als die erste Kontaktfeder bezeichnet) durch eine der Schaltkonturen (hier als die erste Schaltkontur bezeichnet) durch Verschwenken des Schalthebels auszulenken, wobei der Winkel, um welchen der Hebel verschwenkt werden muss, um den offenen Schal¬ ter zu schließen, abhängt vom Kontaktabstand, von der Gestalt der ersten Schaltkontur und ihrem Abstand von der Schwenkachse des Schalthebels. Wenn die zweite Schaltkontur, welche an der zweiten Kontaktfeder an- greift, einen Verlauf in Gestalt eines Kreisbogens hat, dessen Mittelpunkt auf der Schwenkachse des Schalthebels liegt, dann wird die zweite Kontaktfeder beim Verschwenken des Schalthebels nicht ausgelenkt, solange sie nicht mit der ersten Kontaktfeder Kontakt macht und durch deren Bewegung vom Schalthebel abgehoben wird.
Es ist aber auch durchaus möglich, die Schaltkontur für die zweite Kontaktfeder abweichend zu gestalten, ins¬ besondere um den Schaltvorgang zu verkürzen: Dies gelingt dadurch, dass man die zweite Schaltkontur so ausbildet, dass sich die beiden Kontaktfedern beim Verschwenken des Schalthebels gegenläufig bewegen, beim Schließen des Miniaturschalters aufeinander zu und beim Öffnen des Miniaturschalters voneinander weg. Auf diese Weise kann bei vorgegebenem Kontaktabstand im geöffneten Schal¬ ter der zum Schließen erforderliche Schwenkwinkel ver¬ kleinert oder bei vorgegebenem Schwenkwinkel der Kontakt- abstand im geöffneten Schalter vergrößert und dadurch die Spannungsfestigkeit erhöht werden. Das Rückstellen des Schalters kann wie beim Stand der Technik durch die Eigen¬ federung der Kontaktfedern bewirkt werden.
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemassen Miniatur¬ schalters besteht darin, dass er anders als die bekannten Minaturschalter problemlos nicht nur als Schließer, sondern auch als Öffner ausgebildet werden kann. Hat man beispiels- weise einen MiniaturSchalter, dessen eine Schaltkontur kreisbogenförmig verläuft mit dem Mittelpunkt auf der Schwenkachse des Schalthebels, und dessen andere Schalt¬ kontur eine von der Kreisbogenform abweichende Gestalt hat, dann bildet man einen Schließer am einfachsten Fall dadurch, dass man die kreisbogenförmige Kontur für die von der Schwenk¬ achse des Schalthebels weiter entfernt liegende Kontaktfeder vorsieht und die der Schwenkachse nächstliegende Kontaktfe¬ der der anderen Schaltkontur anlegt; umgekehrt verwirklicht man einen Öffner am einfachsten dadurch, dass man die kreis- bogenförmige Schaltkontur für die der Schwenkachse nächst¬ liegende Kontaktfeder vorsieht und die andere Kontaktfeder der nicht kreisbogenförmigen Schaltkontur anlegt.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass man mehrere der erfindungsgemassen Schalter zu einer Reihenan¬ ordnung zusammenfassen kann, die en bloc die Positionen unterschiedlicher Elemente abfragen und signalisieren. Dieses für jeden MiniaturSchalter der Reihenanordnung mit einer ebenso niedrigen Schalttoleranz zu verwirklichen wie für einen einzelnen Miniaturschalter war mit dem durch Spritz¬ gießen hergestellten Miniaturschalter nach dem Stand der Technik nicht möglich, ergibt sich aber bei einer aus erfindungsgemassen Miniaturschaltern gebildeten Reihen¬ anordnung ohne weiteres, da die Gehäusetoleranzen, welche sich in der Reihenanordnung addieren, für die Schaltge¬ nauigkeit einer erfindungsgemassen Reihenanordnung irrelevant sind, weil die Schaltgenauigkeit in jedem
Schalterelement der Reihenanordnung im wesentlichen nur durch die Genauigkeit des einzelnen Schalthebels be¬ stimmt ist.
Der weiteren Erläuterung der Erfindung dienen die beige¬ fügten Zeichnungen, welche Miniaturschalter stark ver¬ größert darstellen.
Figur 1 zeigt zum Vergleich mit der Erfindung einen bekannten Miniaturschalter in einem Längs¬ schnitt,
Figur 2 zeigt einen erfindungsgemassen Miniaturschal- ter im Längsschnitt,
Figur 3 zeigt denselben Miniaturschalter im Quer¬ schnitt längs der Schnittlinie III-III, Figur 4 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemassen Miniaturschalters im Längs¬ schnitt, und
Figur 5 zeigt den Miniaturschalter aus Figur 4 im Quer¬ schnitt längs der Schnittlinie V-V.
In den verschiedenen Figuren sind gleiche und einander entsprechende Teile mit übereinstimmenden Bezugszahlen be- zeichnet.
Der in Figur 1 dargestellte Miniaturschalter von bekanntem Aufbau hat ein mehrteiliges guaderförmiges Gehäuse 1 aus Kunststoff. In eine der Gehäusewände sind zwei Kontaktfedern. 2 und 3 eingespritzt, welche parallel zueinander verlaufen und jeweils ein Kontaktstück 4 bzw. 5 tragen, welche aus Drahtabschnitten gebildet, auf die Kontaktfedern 2 und 3 aufgeschweißt und einander kreuzweise gegenüberliegend an¬ geordnet sind. Zwischen den beiden Seitenwänden, welche parallel zu den beiden Kontaktfedern 2 und 3 verlaufen, erstreckt sich eine Achse 6 quer zur Längserstreckung und Bewegungsrichtung der Kontaktfedern 2 und 3. Die Achse 6 ist in den beiden Seitenwänden drehbar gelagert und trägt einen Schalthebel 7, dessen eines Ende aus einer Öffnung 18 des Gehäuses nach aussen ragt. Dem gegenüberliegenden
Ende des Hebels 7 liegt die erste Kontaktfeder 2 mit ihrer Rückseite federnd an. Dieses im Gehäuse 1 liegende Ende des Hebels 7 hat eine sattelförmige Schaltkontur 8. Durch die Sattelform sind zwei Höcker 9 und 10 gebildet, wel¬ che bei geöffnetem Schalter beide der Rückseite der ersten Kontaktfeder 2 anliegen. Wenn auf den Hebel 7 sonst keine Kräfte einwirken, drückt die erste Kontaktfeder 2 den Schalthebel 7 in die in Figur 1 dargestellte Lage. Die Vorderseite der zweiten Kontaktfeder 3 liegt federnd einem gehäusefesten Anschlag 11 an. Wird der Schalthebel 7 in Richtung des Pfeils 11 ausgelenkt, weil z. B. ein Gegen- stand auf den ausserhalb des Gehäuses 1 liegenden Hebel¬ arm trifft, dann drückt der entgegen dem Uhrzeiger¬ sinn schwenkende Höcker 9 die erste Kontaktfeder 2 gegen die zweite Kontaktfeder 3 unter gleichzeitigem Abheben des Höckers 10 von der Kontaktfeder 2, bis das Kontakt- stück 4 am Kontaktstück 5 anschlägt, dadurch den Schal¬ ter schließt und bei einer weitergehenden Schwenkbewegung des Schalthebels 7 die zweite Kontaktfeder 3 vom Anschlag 11 abhebt. Die Schließkraft des Miniaturschalters ist be¬ stimmt durch die Federkraft der zweiten Kontaktfeder 3. Wird der Schalthebel 7 bei geöffnetem Schalter entgegen dem Pfeil 12 verschwenkt, dann wird die Kontaktfeder 2 durch den Höcker 10 ausgelenkt unter gleichzeitigem Ab¬ heben des Höckers 9. Wird danach der aus dem Gehäuse 1 herausragende Hebelarm wieder freigegeben, dann übt die Kontaktfeder 2 ein Rückstellmoment auf den Schalthebel 7 aus, so dass dieser in seine in Figur 1 dargestellte Ruhe¬ lage zurückkehrt, welche stabil ist. Die Schaltgenauigkeit des Miniaturschalters, die man an der Toleranz des Schwenk¬ winkels ablesen kann, um welchen der Schalthebel 7 ver¬ schwenkt werden muss, bis der Schalter geschlossen ist, hängt von mehreren Maßtoleranzen ab, von der Maßhaltigkeit des Anschlages 11, von der Toleranz seiner Lage im Gehäuse, von der Maßhaltigkeit der Achse 6 und ihrer Lage im Gehäuse, von der Maßhaltigkeit des Schalthebels 7, insbesondere von der Toleranz seiner beiden Hebelarme 1. und 1_, und schlie߬ lich auch vom Abstand der Kontaktstücke 4 und 5.
Demgegenüber liegt beim erfindungsgemassen Miniaturschalter die zweite Kontaktfeder 3 nicht an einem gehäusefesten An¬ schlag 11 an, sondern an einer weiteren Schaltkontur 13 des Schalthebels 7. Im Ausführungsbeispiel gemäss Figuren 2 und 3 hat die erste Kontaktfeder zu diesem Zweck auf einem Teil ihrer Länge eine rechteckige Ausnehmung 14, durch welche die zweite Schaltkontur 13 , welche beidseits von der ersten Schaltkontur 8 flankiert ist und über diese vorspringt, hin¬ durchgreift, so dass die zweite Kontaktfeder 3 mit ihrer Vorderseite federnd an der zweiten Schaltkontur 13 anliegt. Die erste Schaltkontur 8 liegt mit ihren beiden beidseits der zweiten Schaltkontur 13 angeordneten Abschnitten an der Rückseite der ersten Kontaktfeder an (siehe Figur 3) .
Im Ausführungsbeispiel gemäss den Figuren 2 und 3 ist die erste Schaltkontur 8 wie in Figur 1 sattelförmig ausgebil¬ det, die zweite Schaltkontur 13 in Form eines Abschnitts einer Zylinderfläche, deren Achse mit der Schwenkachse 6 zusammenfällt. Wird der Schalthebel 7 ausgehend von der in Figur 2 dargestellten Ruhelage, in welcher der Schalter geöffnet ist, verschwenkt, dann ändert die zweite Kontakt¬ feder 3 infolge der gewählten Schaltkontur 13 ihre Lage zu- nächst nicht, wohl aber die erste Kontaktfeder 2 , welche gegen die zweite Kontaktfeder 3 bewegt wird, bis sie Kontakt machen. Wird der aus dem Gehäuse vorstehende Hebel¬ arm wieder freigegeben, wird der Schalthebel 7 durch die Kontaktfeder 2 zurückgestellt in die in Figur 2 dargestellte stabile Ruhelage.
Das in den Figuren 4 und 5 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in den Figuren 2 und 3 darge¬ stellten Ausführungsbeispiel darin, dass die erste Kontakt- feder 2 und der Schalthebel 7 anders ausgebildet sind. Die erste Kontaktfeder 2 ist schmaler als die zweite Kontakt¬ feder 3 ausgebildet und liegt in einer Ausnehmung 15 des Schalthebels 7, deren Boden die erste Schaltkontur 8 bildet, welche ebenso wie in Figur 2 sattelförmig ausgebildet sein könnte, im konkreten Fall jedoch ein Stück weit ebenflächig ausgebildet ist und dann an den beiden Enden des ebenen Abschnittes in einen bogenförmigen Verlauf übergeht, dort, wo sich im Beispiel gemäss Figur 2 die Höcker 9 und 10 be¬ funden haben. Auch mit einer solchen ebenen Ausbildung er- hält man eine stabile Ruhelage bei geöffnetem Miniaturschal¬ ter. Die beiden den Ausschnitt 15 des Schalthebels 7 flankieren¬ den Vorsprünge 16 und 17 tragen die zweite Schaltkontur 13, an welcher die breitere, zweite Kontaktfeder 3 anliegt. Die zweite Schaltkontur 13 ist wie im Beispiel gemäss Figur 2 durch einen Abschnitt eines Zylindermantels gebildet, dessen Achse mit der Schwenkachse 6 zusammenfällt. Der Bewegungs¬ ablauf bei dem Schalter gemäss Figur 4 und 5 ist derselbe wie bei dem gemäss Figur 2 und 3.
Vertauscht man in den Ausführungsbeispielen gemäss Figuren 2 bis 5 die Funktionen der Schaltkonturen 8 und 13 dahin¬ gehend, dass die erste Kontaktfeder an einer Schaltkontur anliegt, welche durch einen Abschnitt eines Zylindermantels gebildet ist, dessen Achse mit der Schwenkachse 6 zusammen¬ fällt, wohingegen die zweite, von der Schwenkachse 6 weiter entfernt liegende Kontaktfeder 3 an einer Schaltkontur an¬ liegt, welche sattelförmig oder teilweise ebenflächig aus- gebildet ist wie in Figur 4, dann wird bei einem Verschwenken des Schalthebels 7 die erste Kontaktfeder 2 ihre Lage bei¬ behalten, aber die zweite Kontaktfeder 3 ausgelenkt und von ihr entfernt, so dass auf diese Weise anstelle eines Schließers ein Öffner verwirklicht werden kann.
Die Schaltgenauigkeit erfindungsgemässer Schalter hängt im wesentlichen nur von der Maßgenauigkeit des Schalthebels 7 ab, und zwar von der Reproduzierbarkeit der Gestalt und dem gegenseitigen Abstand der beiden Schaltkonturen 8 und 13.

Claims

Ansprüche:
1. Elektrischer Miniaturschalter mit zwei in einem Ge¬ häuse (1) aus Kunststoff angeordneten, miteinander in
Kontakt bringbaren Kontaktfedern (2, 3) , mit einem schwenkbar im Gehäuse (1) gelagerten Schalthebel (7) mit einem eine erste Schaltkontur bildenden Oberflächen¬ bereich (8), an welchem die erste Kontaktfeder (2) federnd anliegt, und mit einem Anschlag, an welchem die zweite Kontaktfeder (3) federnd anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag als zweite
Schaltkontur des Schalthebels (7) an einem weiteren Ober¬ flächenbereich (13) ausgebildet ist.
2. Miniaturschalter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeich- net, dass die zweite Schaltkontur (13) im Gegensatz zur ersten Schaltkontur (8) ein Kreisringabschnitt ist, der koaxial zur Schwenkachse (6) des Schalthebels (7) an¬ geordnet ist.
3. Miniaturschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, dass die Gestalt der Schaltkonturen (8, 13) so aufeinander abgestimmt ist, dass sich die Kontaktfedern (2,3) beim Schwenken des Schalthebels (7) gegenläufig bewegen.
4. Miniaturschalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schaltkontur (8) eine stabile Ruhelage hat, in welcher die erste Kontakt- feder (2) ihr längs zweier Linien oder flächig anliegt.
5. Miniaturschalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine (2) der Kontakt- federn (2, 3) einen Ausschnitt (14) hat, durch welchen die Schaltkontur (13) für die andere Kontaktfeder (3) hindurch¬ greift.
6. Miniaturschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine (2) der Kontakt¬ federn (2, 3) wenigstens auf einem Teil ihrer Länge schmaler ist als die andere Kontaktfeder (3) und die Schaltkontur (13) für die breitere Kontaktfeder (3) vorzugsweise beidseits an der schmalen Kontaktfeder (2) vorbeigreift.
7. Anordnung mehrerer Miniaturschalter nach einem der vor¬ stehenden Ansprüche in Reihe mit der Maßgabe, dass mehrere Gruppen von Kontaktfederpaaren und Schalthebeln in Reihe in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet oder mehrere Gehäuse samt darin befindlichen Kontaktfederpaaren und Schalthebeln in Reihe miteinander verbunden sind.
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