EP0708464B1 - Elektrischer Schalter - Google Patents

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Publication number
EP0708464B1
EP0708464B1 EP95115666A EP95115666A EP0708464B1 EP 0708464 B1 EP0708464 B1 EP 0708464B1 EP 95115666 A EP95115666 A EP 95115666A EP 95115666 A EP95115666 A EP 95115666A EP 0708464 B1 EP0708464 B1 EP 0708464B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
contact
arm
activating
contact bridge
activating element
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP95115666A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0708464A2 (de
EP0708464A3 (de
Inventor
Alois Schäffeler
Axel Riess
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.)
Marquardt GmbH
Original Assignee
Marquardt GmbH
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 Marquardt GmbH filed Critical Marquardt GmbH
Publication of EP0708464A2 publication Critical patent/EP0708464A2/de
Publication of EP0708464A3 publication Critical patent/EP0708464A3/xx
Application granted granted Critical
Publication of EP0708464B1 publication Critical patent/EP0708464B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H15/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for actuation in opposite directions, e.g. slide switch
    • H01H15/02—Details
    • H01H15/06—Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H15/10—Operating parts
    • H01H15/102—Operating parts comprising cam devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H01H13/02—Details
    • H01H13/12—Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H13/20—Driving mechanisms

Definitions

  • the invention relates to an electrical switch according to the Preamble of claim 1.
  • Such switches can be single or multi-pole occurrence. They are considered especially when it comes to electric hand tools Mains switch inserted.
  • From DE-OS 40 11 875 is an electrical switch known in which two contact systems in one housing are arranged. A is used to switch the contact systems Actuator that can be actuated against a compression spring.
  • the Contact system consists of a seesaw-shaped, on a as Contact-bearing cutting edge rotatably mounted Contact bridge and one with the contact bridge interacting fixed contact. Switching the Contact system is created by means of a Resetting force movable towards the contact bridge on Actuator arranged actuating cam Actuation of the actuator is effected.
  • the actuator has in the upper Area on a shot in which the actuation cam under Action of a compression spring is guided horizontally.
  • the actuator can lead to management problems of the actuating cam, which can jam. In such a case there is no switchover of the Contact system instead.
  • the manufacturing and assembly of recording and actuation cam complex In addition, the manufacturing and assembly of recording and actuation cam complex.
  • the invention has for its object the arrangement of Actuating cam on the actuator in such a Simplify switches and improve their operational safety increase.
  • the contact bridge of the contact system as a two-armed Lever be formed, with a first lever arm switching contact interacting with the fixed contact is arranged.
  • The is in the unactuated state Actuation cams on the other second lever arm.
  • the the Actuating cam-bearing arm can act as a one-armed lever be formed, the fulcrum of the bearing is formed on the actuator.
  • the actuation cam is on the arm at such a distance from the bearing arranged that this just in the unactuated state second lever arm of the contact bridge.
  • the bearing point of the arm on the actuator can by a in a slot engaging pin are formed, wherein the elongated hole is larger in cross section than the tenon is trained. This allows the arm to operate in addition to the pivoting movement, a movement in the direction of the actuator. This causes a kind of Cascade effect on, causing an increase in contact force with abrupt contact force build-up between the switching and Fixed contact is achieved when switching the contact bridge.
  • the lifespan is also increased.
  • the Contact system is even for slow ones Actuation speeds suitable because of the contact force is suddenly built up due to a cascade effect. In addition, a burn on the contacts and a this causes premature failure of the switch prevented.
  • the contact system in the switch according to the invention can be miniaturize and still assemble easily.
  • Power tool switches can be larger Inrush current peaks caused by the inductance of the Electric motor are caused, even with reduced Contact surface without welding or damaging the Contacts are managed. Consequently, the switch can overall have smaller dimensions.
  • the number of parts for the contact systems reduced, which in turn is less expensive to manufacture of the switch means.
  • an electrical switch 1 is shown, the especially as a power switch in electrical hand tools can be used.
  • the switch 1 has an approximately Pot-shaped housing 2, inside of which a contact system 3 is arranged.
  • the housing 2 is at the top Cover 7 completed, to achieve good dust and Moisture-tightness by means of approaches 8 in one on the edge of the housing 2 engages circumferential groove 9.
  • In the housing 2 there is a linearly actuable actuator 4 for Switching the contact system 3.
  • the actuator 4 protrudes with a pusher 6 out of the housing 2.
  • a Recording on the actuator 4 is at the bottom 11 of the Housing 2 supporting compression spring 5 used such that when the actuator 4 is actuated by the pusher 6 a restoring force acts on the actuator 4.
  • the area of the pusher 6 is on the cover 7 elastic bell-shaped bellows 10, with its help the area on the cover 7 is sealed at which the Pusher 6 penetrates the cover 7.
  • the contact system 3 consists of a rocker-shaped Contact bridge 12, which acts as a contact bearing Cutting edge 13 is rotatably mounted.
  • the cutting edge 13 stands with an electrical located on one side of the housing 2 Connection 15 in connection.
  • the contact bridge 12 acts Fixed contact 14 together, the one in the housing 2nd extending contact rail with another electrical Port 16 on the other side of the housing 2 in connection stands.
  • the rocker-shaped contact bridge 12 a first, with a Switch contact 17 provided lever arm 18 and a second Lever arm 19.
  • the two lever arms 18, 19 are by a Intermediate area 20 connected to each other.
  • On the side of this Intermediate area 20 there are bulges 21, with their Help the contact bridge 12 movable on the cutting edge 13 is stored.
  • the contact bridge 12 is over the Cutting edge 13 is electrically connected to the terminal 15, so that the bulges 21 and the cutting edge 13 a contact bearing form.
  • a compression spring 25 is in with one end a receptacle 26 on the actuator 4 and with the other End on a holding pin 27 which on the contact bridge 12th opposite side of the arm 22 is located held, as can be seen in FIG. 2.
  • Fig. 1 the switch 1 is closed in the unactuated state see.
  • the bearing 23 is now on the actuator 4 arranged that this in the unactuated state the first Lever arm 18 of the contact bridge 12 is opposite.
  • the Actuating cam 24 also has such a distance from the bearing 23 that this in the unactuated state on second lever arm 19 of the contact bridge 12 abuts. Because of the force of the compression spring 25 thereby makes the contact bridge 12 held in a position in which the on the first lever arm 18 located switching contact 17 is removed from the fixed contact 14, so that the electrical connection between the terminals 15 and 16 is interrupted. The switch 1 is thus in the off position.
  • the actuator 4 by means of the pusher 6 against the force of the compression spring 5 in To move towards the inside of the housing 2. It glides the actuating cam 24 along the contact bridge 12 from second lever arm 19 to the intermediate area 20. As best in Fig. 3 can be seen, is at the intermediate region 20, which in the is essentially flat, a slightly protruding nose 28 arranged, which are stamped into the intermediate region 20 can. As soon as the actuating cam 24 reaches the nose 28, must move a further movement of the actuator 4 additional force applied in the direction of the compression spring 25 so that the arm 22 is deflected according to the nose 28 can be.
  • the arm 22 can be made of plastic and with the one-piece actuating cam 24 as an injection molded part be made. But it is also possible to arm 22 as To manufacture stamped part from metal, then for electrical Isolation of the actuating cams 24 made of plastic on the Metal part is molded. To exercise the restoring force a compression spring 25 is arranged on the arm 22. Alternatively, you can this restoring force also through elastic deformation of the arm 22 generated when the actuator 4 moves become. In this case, it makes sense to use the arm 22 as Form leaf spring, wire bracket or the like.
  • the depository 23 consists of an elongated hole 29 which is arranged in the arm 22 and a pin 30 engaging in the elongated hole 29, which in turn is located on the actuator 4.
  • the cone 30 can also be reversed Arm 22 and the slot 29 in the manner of a blind hole in Actuator 4 are.
  • the slot 29 is cross-sectionally larger than the pin 30, for example, by the elongated hole 29 having an oval cross section has, while the pin 30 has a round cross section having. Because of the elongated hole 29, the arm 22 in addition to the pivoting movement when actuated by the Push 6 perform a movement in the direction of Direction of movement of the actuator 4 runs.
  • the contact force increases according to the Curve section 33 linear until the end of the actuation path on. Conversely when switching from the on to the off position the contact force is overcome when the Pressure point suddenly reduced to zero, like can be seen from the curve section 32.
  • the distance between the two curve sections 32, 32 'further shows that through the slot 29 a certain hysteresis between the Switching operations when switching the switch on and off 1 is achievable. Due to the sudden assembly and disassembly of the Contact force is advantageously a creeping one Operation with slow system between switch contact 17 and Fixed contact 14 excluded and the otherwise negative Effects such as contact erosion or the like are thereby effectively prevented.
  • FIG. 6 is a bipolar switch 1 shown, the two identical Contact systems 3, 3 'of the type shown in Fig. 1, the are switchable by means of an actuator 4.
  • the two contact systems 3, 3 ' each with a contact bridge 12, 12 'are arranged side by side in the housing 2, such as 6 can be seen.
  • Each arm 22, 22 ' is in turn in a bearing 23, 23 'according to the type shown in Fig. 1 rotatable on Actuator 4 mounted, the two bearings 23, 23 'on the opposite sides of the Actuator 4 are located.
  • the two arms 22, 22 ' are on the side facing away from the bearing 23, 23 'with a Cross strut 34 connected so that the arms 22, 22 'and Cross strut 34 form a kind of U-shaped fork 35, such as in particular from the perspective in FIG. 7 is.
  • the compression spring 25 acts to exert the restoring force on the cross strut 34. How this switch works 1 is analogous to that already explained above Mode of action, in particular, here again Slot arrangement at the bearing point 23, 23 'for Contact force increase can be provided.
  • This further embodiment is advantageously only a compression spring 25 and only another, as fork 35 trained part for switching action on the Contact bridges 12, 12 'necessary. This will make the Manufacturing and assembly costs for a two-pole switch reduced. It is also advantageous if the fork 35 or Cross strut 34 has a certain transverse elasticity, whereby compensation of tolerances in the contact systems 3, 3 ' can take place. Larger ones can then be used cost-effectively Tolerances in manufacturing and assembly are accepted become.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Derartige Schalter können in ein- oder mehrpoliger Ausführung vorkommen. Sie werden vor allem bei Elektrohandwerkzeugen als Netzschalter eingesetzt.
Aus der DE-OS 40 11 875 ist ein elektrischer Schalter bekannt, bei dem in einem Gehäuse zwei Kontaktsysteme angeordnet sind. Zur Umschaltung der Kontaktsysteme dient ein gegen eine Druckfeder betätigbares Betätigungsorgan. Das Kontaktsystem besteht aus einer wippenförmigen, an einer als Kontaktlager wirkenden Schneide drehbar gelagerten Kontaktbrücke und einem mit der Kontaktbrücke zusammenwirkenden Festkontakt. Die Umschaltung des Kontaktsystems wird mittels eines unter Einwirkung einer Rückstellkraft in Richtung auf die Kontaktbrücke beweglich am Betätigungsorgan angeordneten Betätigungsnockens bei Betätigung des Betätigungsorgans bewirkt wird.
Bei diesem Schalter weist das Betätigungsorgan im oberen Bereich eine Aufnahme auf, in der der Betätigungsnocken unter Einwirkung einer Druckfeder horizontal geführt ist. Bei der Betätigung des Betätigungsorgans kann es zu Führungsproblem des Betätigungsnockens kommen, wobei dieser verklemmen kann. In einem derartigen Fall findet keine Umschaltung des Kontaktsystems statt. Außerdem ist die Fertigung und Montage von Aufnahme und Betätigungsnocken aufwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anordnung des Betätigungsnockens am Betätigungsorgan bei einem derartigen Schalter zu vereinfachen sowie dessen Betriebssicherheit zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Schalter durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
So kann die Kontaktbrücke des Kontaktsystems als zweiarmiger Hebel ausgebildet sein, wobei an einem ersten Hebelarm ein mit dem Festkontakt zusammenwirkender Schaltkontakt angeordnet ist. Im unbetätigten Zustand liegt der Betätigungsnocken am anderen zweiten Hebelarm an. Im Bereich zwischen beiden Hebelarmen befindet sich eine Nase, mit der der Betätigungsnocken beim Umschalten des Kontaktsystems in der Art eines Druckpunkts zusammenwirkt. Der den Betätigungsnocken tragende Arm kann als einarmiger Hebel ausgebildet sein, wobei dessen Drehpunkt von der Lagerstelle am Betätigunsorgan gebildet wird. Der Betätigungsnocken ist am Arm mit einem derartigen Abstand von der Lagerstelle angeordnet, daß dieser in unbetätigtem Zustand gerade am zweiten Hebelarm der Kontaktbrücke anliegt.
Die Lagerstelle des Arms am Betätigungsorgan kann durch einen in ein Langloch eingreifenden Zapfen gebildet werden, wobei das Langloch querschnittlich größer als der Zapfen ausgebildet ist. Dies gestattet dem Arm bei der Betätigung zusätzlich zur Verschwenkbewegung eine Bewegung in Richtung des Betätigungsorgans auszuführen. Dadurch tritt eine Art von Kaskadeneffekt auf, wodurch eine Kontaktkrafterhöhung mit schlagartigem Kontaktkraftaufbau zwischen dem Schalt- und Festkontakt beim Umschalten der Kontaktbrücke erzielt wird.
Handelt es sich um einen zweipoligen Schalter mit zwei nebeneinander im Gehäuse angeordneten Kontaktsystemen, so bietet es sich an, die beiden am Betätigungsorgan angeordneten Arme durch eine an der der Lagerstelle abgewandten Seite befindliche Querstrebe so zu verbinden, daß eine U-förmige Gabel gebildet wird, an der sich die Betätigungsnocken befinden. Dabei genügt es lediglich eine auf die Querstrebe einwirkende Druckfeder für die Erzeugung der Rückstellkraft zu verwenden. Dadurch wird die Teilezahl reduziert und eine Kosteneinsparung für den Schalter erzielt. Vorteilhalft kann dabei sein, wenn die U-förmige Gabel eine gewisse Querelastizität besitzt, wodurch Toleranzen in den Kontaktsystemen ausgeglichen werden können.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Führung des Betätigungsnockens bei der Betätigung verbessert ist. Selbst bei vergrößerten Fertigungstoleranzen ist ein Verkanten oder Verklemmen des Betätigungsnockens wirksam verhindert, womit die Betriebssicherheit des Schalters bei weitgehender Staubunempfindlichkeit gesteigert ist. Zudem vereinfacht sich die Montage des Kontaktsystems für den Schalter. Dadurch läßt sich der erfindungsgemäße Schalter auch kostengünstiger herstellen.
Weiter wird auch die Lebensdauer gesteigert. Das Kontaktsystem ist selbst für langsame Betätigungsgeschwindigkeiten geeignet, da die Kontaktkraft aufgrund eines Kaskadeneffekts schlagartig aufgebaut wird. Zusätzlich wird wirksam ein Abbrand an den Kontakten und ein dadurch bedingter vorzeitiger Ausfall des Schalters verhindert.
Das Kontaktsystem beim erfindungsgemäßen Schalter läßt sich miniaturisieren und trotzdem leicht montieren. Insbesondere bei Elektrowerkzeugschaltern können größere Einschaltstromspitzen, die durch die Induktivität des Elektromotors hervorgerufen werden, auch bei verringerter Kontaktfläche ohne Verschweissung oder Beschädigung der Kontakte bewältigt werden. Folglich kann auch der Schalter insgesamt kleinere Abmessungen besitzen. Zudem wird bei mehrpoligen Schaltern die Teilezahl für die Kontaktsysteme verringert, was wiederum eine kostengünstigere Herstellung des Schalters bedeutet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1
einen Längsschnitt durch einen elektrischen Schalter, wobei sich der Schalter im unbetätigten Zustand befindet,
Fig. 2
einen teilweisen Längsschnitt ähnlich wie in Fig. 1, wobei sich der Schalter jedoch im betätigten Zustand befindet,
Fig. 3
eine Kontaktbrücke des Kontaktsystems in Seitenansicht,
Fig. 4
die Kontaktbrücke in Draufsicht,
Fig. 5
ein Diagramm zur Kontaktkraft für den elektrischen Schalter,
Fig. 6
einen Querschnitt entlang der Linie 6-6 in Fig. 1 für einen zweipoligen Schalter und
Fig. 7
das Betätigungsorgan des zweipoligen Schalters aus Fig. 6 in perspektivischer Ansicht.
In Fig. 1 ist ein elektrischer Schalter 1 gezeigt, der insbesondere als Netzschalter in Elektrohandwerkzeugen eingesetzt werden kann. Der Schalter 1 besitzt ein in etwa topfförmiges Gehäuse 2, in dessen Innerem ein Kontaktsystem 3 angeordnet ist. Nach oben ist das Gehäuse 2 durch einen Deckel 7 abgeschlossen, der zur Erzielung einer guten Staub- und Feuchtigkeitsdichtheit mittels Ansätze 8 in eine am Rand des Gehäuse 2 ringsumlaufende Nut 9 eingreift. Im Gehäuse 2 befindet sich ein linear betätigbares Betätigungsorgan 4 zur Umschaltung des Kontaktsystems 3. Das Betätigungsorgan 4 ragt mit einem Drücker 6 aus dem Gehäuse 2 heraus. In einer Aufnahme am Betätigungsorgan 4 ist eine sich am Boden 11 des Gehäuses 2 abstützende Druckfeder 5 derart eingesetzt, daß bei Betätigung des Betätigungsorgans 4 durch den Drücker 6 eine Rückstellkraft auf das Betätigungsorgan 4 einwirkt. Im Bereich des Drückers 6 befindet sich am Deckel 7 ein elastischer, glockenförmiger Balg 10, mit dessen Hilfe derjenige Bereich am Deckel 7 abgedichtet ist, an dem der Drücker 6 den Deckel 7 durchdringt.
Das Kontaktsystem 3 besteht aus einer wippenförmigen Kontaktbrücke 12, die an einer als Kontaktlager wirkenden Schneide 13 drehbar gelagert ist. Die Schneide 13 steht mit einem an einer Seite des Gehäuses 2 befindlichen elektrischen Anschluß 15 in Verbindung. Mit der Kontaktbrücke 12 wirkt ein Festkontakt 14 zusammen, der über eine im Gehäuse 2 verlaufende Kontaktschiene mit einem weiteren elektrischen Anschluß 16 an der anderen Seite des Gehäuses 2 in Verbindung steht. Wie insbesondere aus Fig. 3 und 4 hervorgeht, besitzt die wippenförmige Kontaktbrücke 12 einen ersten, mit einem Schaltkontakt 17 versehenen Hebelarm 18 sowie einen zweiten Hebelarm 19. Die beiden Hebelarme 18, 19 werden durch einen Zwischenbereich 20 miteinander verbunden. Seitlich an diesem Zwischenbereich 20 befinden sich Ausbuchtungen 21, mit deren Hilfe die Kontaktbrücke 12 an der Schneide 13 bewegbar gelagert ist. Gleichzeitig ist die Kontaktbrücke 12 über die Schneide 13 mit dem Anschluß 15 elektrisch verbunden, so daß die Ausbuchtungen 21 und die Schneide 13 ein Kontaktlager bilden.
Wie weiter in Fig. 1 gezeigt ist, ist im Inneren des Gehäuses 2 am Betätigungsorgan 4 ein Arm 22 um eine Lagerstelle 23 verschwenkbar gelagert. Der Arm 22 ist als Hebel ausgebildet, und zwar im vorliegenden Ausführungsbeispiel als einarmiger Hebel, wobei der Drehpunkt des Hebels von der Lagerstelle 23 gebildet wird. Mit einem Abstand zur Lagerstelle 23 befindet sich an der der Kontaktbrücke 12 zugewandten Seite des Arms 22 ein Betätigungsnocken 24, der als einstückiger Ansatz am Arm 22 ausgebildet ist. Der Betätigungsnocken 24 ist somit über den Arm 22 beweglich am Betätigungsorgan 4 angeordnet und steht unter Einwirkung einer Rückstellkraft in Richtung auf die Kontaktbrücke 12, indem eine Druckfeder 25 auf den Arm 22 einwirkt. Dazu ist die Druckfeder 25 mit einem Ende in einer Aufnahme 26 am Betätigungsorgan 4 und mit dem anderen Ende an einem Haltezapfen 27, der an der der Kontaktbrücke 12 gegenüberliegenden Seite des Arms 22 befindlich ist, gehalten, wie man der Fig. 2 entnehmen kann.
In Fig. 1 ist der Schalter 1 in unbetätigtem Zustand zu sehen. Die Lagerstelle 23 ist nun derart am Betätigungsorgan 4 angeordnet, daß diese in unbetätigtem Zustand dem ersten Hebelarm 18 der Kontaktbrücke 12 gegenüberliegt. Der Betätigungsnocken 24 besitzt weiter einen derartigen Abstand von der Lagerstelle 23, daß dieser in unbetätigten Zustand am zweiten Hebelarm 19 der Kontaktbrücke 12 anliegt. Aufgrund der Kraft der Druckfeder 25 wird dadurch die Kontaktbrücke 12 in einer Stellung gehalten, in der der am ersten Hebelarm 18 befindliche Schaltkontakt 17 vom Festkontakt 14 entfernt ist, so daß die elektrische Verbindung zwischen den Anschlüssen 15 und 16 unterbrochen ist. Der Schalter 1 befindet sich damit in Aus-Stellung.
Zur Umschaltung des Kontaktsystems 3 ist das Betätigungsorgan 4 mittels des Drückers 6 gegen die Kraft der Druckfeder 5 in Richtung zum Inneren des Gehäuses 2 zu bewegen. Dabei gleitet der Betätigungsnocken 24 entlang der Kontaktbrücke 12 vom zweiten Hebelarm 19 zum Zwischenbereich 20. Wie am besten in Fig. 3 zu sehen ist, ist am Zwischenbereich 20, der im wesentlichen eben ist, eine geringfügig hervorstehende Nase 28 angeordnet, die in den Zwischenbereich 20 eingeprägt sein kann. Sobald der Betätigungsnocken 24 an die Nase 28 gelangt, muß bei weiterer Bewegung des Betätigungsorgans 4 eine zusätzliche Kraft in Richtung der Druckfeder 25 aufgebracht werden, damit der Arm 22 entsprechend der Nase 28 ausgelenkt werden kann. Damit wirkt bei Betätigung des Betätigungsorgans 4 zum Umschalten der Kontaktbrücke 12 die Nase 28 mit dem Betätigungsnocken 24 in der Art eines Druckpunkts zusammen. Nachdem der Druckpunkt überwunden ist gelangt der Betätigungsnocken 24 schlagartig vom Zwischenbereich 20 zum ersten Hebelarm 18. Durch die Rückstellkraft der Druckfeder 25 wird dann der Arm 22 mitsamt dem Betätigungsnocken 24 in Richtung zur Kontaktbrücke 12 bewegt, so daß die Kontaktbrücke 12 um die Schneide 13 bewegt wird, bis der Schaltkontakt 17 am Festkontakt 14 anliegt. Damit ist der betätigte Zustand, der näher in Fig. 2 zu sehen ist, erreicht, wobei sich der Schalter 1 in Ein-Stellung befindet. Im betätigten Zustand ist nunmehr eine elektrische Verbindung zwischen den Anschlüssen 15 und 16 hergestellt, wobei dort der Betätigungsnocken 24 am ersten Hebelarm 18 anliegt.
Der Arm 22 kann aus Kunststoff bestehen und mit dem einstückigen Betätigungsnocken 24 als Spritzgießteil hergestellt sein. Es ist aber auch möglich, den Arm 22 als Stanzteil aus Metall zu fertigen, wobei dann zur elektrischen Isolation der Betätigungsnocken 24 aus Kunststoff an das Metallteil angespritzt ist. Zur Ausübung der Rückstellkraft ist am Arm 22 eine Druckfeder 25 angeordnet. Alternativ kann diese Rückstellkraft auch durch eine elastische Verformung des Armes 22 bei Bewegung des Betätigungsorgans 4 erzeugt werden. In diesem Fall bietet es sich an, den Arm 22 als Blattfeder, Drahtbügel o. dgl. auszubilden.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Lagerstelle 23 für den Arm 22 ist näher in Fig. 2 gezeigt. Die Lagerstelle 23 besteht aus einem Langloch 29, das im Arm 22 angeordnet ist, und einem in das Langloch 29 eingreifenden Zapfen 30, der sich wiederum am Betätigungsorgan 4 befindet. Selbstverständlich kann sich auch umgekehrt der Zapfen 30 am Arm 22 und das Langloch 29 in der Art eines Sackloches im Betätigungsorgan 4 befinden. Das Langloch 29 ist querschnittlich größer als der Zapfen 30 ausgebildet, beispielsweise indem das Langloch 29 einen ovalen Querschnitt besitzt, während der Zapfen 30 einen runden Querschnitt aufweist. Aufgrund des Langloches 29 kann der Arm 22 zusätzlich zur Verschwenkbewegung bei Betätigung durch den Drücker 6 eine Bewegung durchführen, die in Richtung der Bewegungsrichtung des Betätigungsorgans 4 verläuft. Wird nun das Betätigungsorgan 4 zum Umschalten der Kontaktbrücke 12 bewegt, so findet diese zusätzliche Bewegung des Armes 22 im Langloch 29 bei Überwindung des Druckpunktes an der Nase 28 statt, wodurch eine weitere Kontaktkrafterhöhung mit schlagartigem Kontaktkraftaufbau zwischen dem Schaltkontakt 17 an der Kontaktbrücke 12 und dem Festkontakt 14 erzielt wird.
In Fig. 5 ist die Meßkurve für die Kontaktkraft F in Abhängigkeit vom Betätigungsweg s des Betätigungsorgans 4 beim Umschalten zwischen der Aus-Stellung und der EinStellung bei einem Schalter 1 mit einer derartigen Lagerstelle 23, die aus einem Zapfen 30 und einem Langloch 29 besteht, dargestellt. Solange der Betätigungsnocken 24 den Druckpunkt an der Nase 28 der Kontaktbrücke 12 noch nicht erreicht hat, ist der Schaltkontakt 17 vom Festkontakt 14 entfernt und die Kontaktkraft ist Null, wie an dem Kurvenabschnitt 31 zu sehen ist. Bei Überwindung des Druckpunkts springt die Kontaktbrücke 12 in der Art einer Kaskade um und der Schaltkontakt 17 kommt in Anlage an den Festkontakt 14. Gleichzeitig findet ein schlagartiger Aufbau der Kontaktkraft statt, wie anhand des senkrecht ansteigenden Kurvenabschnitts 32' zu sehen ist. Bei weiterer Betätigung des Betätigungsorgans 4 steigt die Kontaktkraft gemäß dem Kurvenabschnitt 33 linear bis zum Ende des Betätigungsweges an. Umgekehrt beim Umschalten von der Ein- in die Aus-Stellung wird die Kontaktkraft bei Überwindung des Druckpunktes wiederum schlagartig auf Null abgebaut, wie anhand des Kurvenabschnitts 32 zu sehen ist. Der Abstand zwischen den beiden Kurvenabschnitten 32, 32' zeigt weiter, daß durch das Langloch 29 eine gewisse Hysterese zwischen den Umschaltvorgängen beim Ein- und Ausschalten des Schalters 1 erzielbar ist. Durch den schlagartigen Auf- bzw. Abbau der Kontaktkraft ist vorteilhafterweise eine schleichende Betätigung mit langsamer Anlage zwischen Schaltkontakt 17 und Festkontakt 14 ausgeschlossen und die ansonsten negativen Auswirkungen, wie Kontaktabbrand o. dgl., sind dadurch wirksam verhindert.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 ist ein zweipoliger Schalter 1 gezeigt, der zwei identische Kontaktsysteme 3, 3' der in Fig. 1 gezeigten Art besitzt, die mittels eines Betätigungsorgans 4 umschaltbar sind. Die beiden Kontaktsysteme 3, 3' mit jeweils einer Kontaktbrücke 12, 12' sind nebeneinander im Gehäuse 2 angeordnet, wie anhand der Fig. 6 ersichtlich ist. Zur Betätigung der Kontaktsysteme 3, 3' wirkt auf jede Kontaktbrücke 12, 12' ein Betätigungsnocken 24, 24' ein, der an einem der jeweiligen Kontaktbrücke 12, 12' zugeordneten Arm 22, 22' angeordnet ist. Jeder Arm 22, 22' ist wiederum in einer Lagerstelle 23, 23' entsprechend der in Fig. 1 gezeigten Art drehbar am Betätigungsorgan 4 gelagert, wobei die beiden Lagerstellen 23, 23' sich auf den einander gegenüberliegenden Seiten des Betätigungsorgans 4 befinden. Die beiden Arme 22, 22' sind an der der Lagerstelle 23, 23' abgewandten Seite mit einer Querstrebe 34 verbunden, so daß die Arme 22, 22' und die Querstrebe 34 eine Art U-förmige Gabel 35 bilden, wie insbesondere aus der perspektivischen Fig. 7 zu entnehmen ist. Die Druckfeder 25 zur Ausübung der Rückstellkraft wirkt auf die Querstrebe 34 ein. Die Wirkungsweise dieses Schalters 1 ist analog zu der bereits weiter oben erläuterten Wirkungsweise, insbesondere kann auch hier wiederum eine Langlochanordnung an der Lagerstelle 23, 23' zur Kontaktkrafterhöhung vorgesehen sein.
Bei dieser weiteren Ausführung ist vorteilhafterweise nur eine Druckfeder 25 und lediglich ein weiteres, als Gabel 35 ausgebildetes Teil zur schaltenden Einwirkung auf die Kontaktbrücken 12, 12' notwendig. Dadurch werden die Herstell- und Montagekosten bei einem zweipoligen Schalter reduziert. Weiter vorteilhaft ist, wenn die Gabel 35 bzw. die Querstrebe 34 eine gewisse Querelastizität besitzt, wodurch ein Ausgleich von Toleranzen bei den Kontaktsystemen 3, 3' stattfinden kann. Kostengünstigerweise können dann größere Toleranzen bei der Fertigung und Montage in Kauf genommen werden.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Sie umfaßt vielmehr auch alle fachmännischen Weiterbildungen im Rahmen des Erfindungsgedankens. So kann die Erfindung nicht nur bei Elektrowerkzeugschaltern eingesetzt werden, sondern kann selbstverständlich auch an anderen Schaltern Verwendung finden.
1
elektrischer Schalter
2
Gehäuse
3, 3'
Kontaktsystem
4
Betätigungsorgan
5
Druckfeder
6
Drücker
7
Deckel
8
Ansatz
9
Nut
10
Balg
11
Boden (des Gehäuses)
12, 12'
Kontaktbrücke
13
Schneide
14
Festkontakt
15, 16
elektrischer Anschluß
17
Schaltkontakt
18
erster Hebelarm (der Kontaktbrücke)
19
zweiter Hebelarm (der Kontaktbrücke)
20
Zwischenbereich (an der Kontaktbrücke)
21
Ausbuchtung (an der Kontaktbrücke)
22, 22'
Arm
23, 23'
Lagerstelle
24, 24'
Betätigungsnocken
25
Druckfeder (für Betätigungsnocken)
26
Aufnahme
27
Haltezapfen
28
Nase (an der Kontaktbrücke)
29
Langloch
30
Zapfen (für Lagerstelle)
31, 32, 32', 33
Kurvenabschnitt (für Kontaktkraft)
34
Querstrebe
35
Gabel

Claims (7)

  1. Elektrischer Schalter mit einem in einem Gehäuse (2) vorzugsweise gegen eine Druckfeder (5) betätigbaren Betätigungsorgan (4) zur Umschaltung wenigstens eines Kontaktsystems (3), das aus einer wippenförmigen, an einer als Kontaktlager wirkenden Schneide (13) drehbar gelagerten Kontaktbrücke (12) und wenigstens einem mit der Kontaktbrücke (12) zusammenwirkenden Festkontakt (14) besteht, wobei mittels eines unter Einwirkung einer Rückstellkraft in Richtung auf die Kontaktbrücke (12) beweglich am Betätigungsorgan (4) angeordneten Betätigungsnockens (24) die Umschaltung des Kontaktsystems (3) bei Betätigung des Betätigungsorgans (4) bewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß am Betätigungsorgan (4) ein Arm (22) um eine Lagerstelle (23) verschwenkbar gelagert ist, daß die zur Kontaktbrücke (12) gerichtete Rückstellkraft auf den Arm (22) einwirkt und daß der Betätigungsnocken (24) an der der Kontaktbrücke (12) zugewandten Seite des Armes (22) mit einem Abstand zur Lagerstelle (23) angeordnet ist.
  2. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wippenförmige Kontaktbrücke (12) einen ersten Hebelarm (18), der mit einem Schaltkontakt (17) versehen ist, und einen zweiten Hebelarm (19) sowie einen die beiden Hebelarme (18, 19) verbindenden Zwischenbereich (20) besitzt, wobei insbesondere seitlich an diesem Zwischenbereich (20) als Kontaktlager an der Schneide (13) dienende Ausbuchtungen (21) angeordnet sind, daß der Betätigungsnocken (24) in unbetätigtem Zustand des Betätigungsorgans (4) am zweiten Hebelarm (19) und in betätigtem Zustand des Betätigungsorgans (4) am ersten Hebelarm (18) anliegt und daß vorzugsweise am im wesentlichen ebenen Zwischenbereich (20) eine hervorstehende, insbesondere in den Zwischenbereich (20) eingeprägte Nase (28) angeordnet ist, mit der der Betätigungsnocken (24) bei Betätigung des Betätigungsorgans (4) zum Umschalten der Kontaktbrücke (12) in der Art eines Druckpunkts zusammenwirkt.
  3. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (22) als Hebel, insbesondere einarmiger Hebel mit seinem Drehpunkt an der Lagerstelle (23) ausgebildet ist, wobei der Betätigungsnocken (24) vorzugsweise als einstückiger Ansatz am Arm (22) angeordnet ist, und wobei weiter vorzugsweise die Lagerstelle (23) derart am Betätigungsorgan (4) angeordnet ist, daß in unbetätigtem Zustand die Lagerstelle (23) dem ersten Hebelarm (18) der Kontaktbrücke (12) gegenüberliegt und der Betätigungsnocken (24) einen derartigen Abstand von der Lagerstelle (23) besitzt, daß dieser in unbetätigten Zustand am zweiten Hebelarm (19) der Kontaktbrücke (12) anliegt.
  4. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerstelle (23) aus einem Langloch (29), das insbesondere im Arm (22) angeordnet ist, und einem in das Langloch (29) eingreifenden Zapfen (30), der insbesondere am Betätigungsorgan (4) angeordnet ist, besteht, wobei das Langloch (29) querschnittlich größer als der Zapfen (30) ausgebildet ist, so daß der Arm (22) zusätzlich zur Verschwenkbewegung eine Bewegung in Richtung des Betätigungsorgans (4) durchführen kann, wodurch eine weitere Kontaktkrafterhöhung mit schlagartigem Kontaktkraftaufbau beim Umschalten der Kontaktbrücke (12) bewirkt wird.
  5. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (22) aus Kunststoff als Spritzgießteil, aus Metall als Stanzteil mit einem aus Kunststoff angespritzten Betätigungsnocken (24) o. dgl. ausgebildet ist und daß die Rückstellkraft vorzugsweise von einer auf den Arm (22) einwirkenden Druckfeder (25) ausgeübt wird, wobei die Druckfeder (25) weiter vorzugsweise mit einem Ende in einer Aufnahme (26) am Betätigungsorgan (4) und mit dem anderen Ende an einem Haltezapfen (27), der an der der Kontaktbrücke (12) gegenüberliegenden Seite des Arms (22) befindlich ist, gehalten ist.
  6. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellkraft durch elastische Verformung des Armes (22) bei Bewegung des Betätigungsorgans (4) erzeugt wird, indem der Arm (22) insbesondere als Blattfeder, Drahtbügel o. dgl. ausgebildet ist.
  7. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei mittels des Betätigungsorgans (4) umschaltbare Kontaktsysteme (3, 3') im Gehäuse (2) angeordnet sind, daß zwei Arme (22, 22') an der der Lagerstelle (23, 23') abgewandten Seite mit einer Querstrebe (34) in der Art einer insbesondere U-förmigen Gabel (35) verbunden sind, die gegebenenfalls eine Querelastizität zum Ausgleich von Toleranzen bei den Kontaktbrücken (12, 12') der Kontaktsysteme (3, 3') besitzen kann, wobei die auf die Arme (22, 22') ausgeübte Rückstellkraft vorzugsweise durch eine auf die Querstrebe (34) einwirkende Druckfeder (25) ausgeübt wird.
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