EP0974992B1 - Elektrischer Druckschalter - Google Patents

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EP0974992B1
EP0974992B1 EP99108117A EP99108117A EP0974992B1 EP 0974992 B1 EP0974992 B1 EP 0974992B1 EP 99108117 A EP99108117 A EP 99108117A EP 99108117 A EP99108117 A EP 99108117A EP 0974992 B1 EP0974992 B1 EP 0974992B1
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EP
European Patent Office
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balls
switch
pressure switch
sliding switch
housing
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EP99108117A
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English (en)
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EP0974992A1 (de
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Karl-Heinz Bauer
Reinhold Moret
Wolfgang Tandler
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.)
Preh GmbH
Original Assignee
Preh GmbH
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Publication date
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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    • 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
    • H01H1/16—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting by rolling; by wrapping; Roller or ball contacts
    • 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
    • H—ELECTRICITY
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/50—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member
    • H01H13/56—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member the contact returning to its original state upon the next application of operating force
    • H01H13/562—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member the contact returning to its original state upon the next application of operating force making use of a heart shaped cam
    • 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
    • H01H15/04—Stationary parts; Contacts mounted thereon

Definitions

  • the invention relates to an electrical pressure switch according to the preamble of the claim 1.
  • Such a pressure switch is known for example from DE 43 01 192 A1 and has there a contact bridge movable by means of a plunger.
  • the contact bridge will by means of a linear segmental conversion device operating on the ballpoint pen principle rotated and contacted with contact segments and contact tracks on a printed circuit board arranged at right angles to the pressure switch actuation direction.
  • a slide switch which is based on at least two balls is mounted in a ball cage, each rolling in a housing groove, that of two Support walls is formed, against which the balls under the contact force of a spring are burdened.
  • This spring loads the ball in such a way that its rotation is prevented and thus it slides under great friction in the housing groove.
  • the invention is therefore based on the object of a generic Train pressure switches so that with reduced design effort and high Switching reliability larger switching currents can be achieved.
  • Fig. 1 and Fig. 2 show sectional views of an electrical pressure switch 1 with a manually operated slide switch 2 and with a locking device 3 for the slide switch 2, which has a backdrop 4 as locking parts and a locking lever 5 engaging in it, the slide switch 2 when pressed against the force of a return spring 6 one Shifted locking part relative to the other and transferred to one of two switching positions, in which the slide switch 2 remains when reset.
  • the slide switch 2 at least two balls 7, 8 are mounted, which are guided in a ball cage 9, each in a housing groove 10, 11 roll, which is formed by two support walls 12, 13 and 14, 15 against which the balls 7, 8 under the contact force a support wall 16, 17 of the slide switch 2 loaded are, and that the support walls 12, 13 and 14, 15 contact segments 18, 19 and contact tracks 20, 21, that of at least one of the balls 7, 8 in one of the switch positions are short-circuited.
  • Fig. 1 shows the pressure switch 1 in the first switching position, in which the balls 7, 8 on rest first contact points 22, and Fig. 3 in the second switching position, in which the balls 7,8 rest on second contact points 23, third contact points 24 determining the position of the balls 7, 8 indicate in an override position, which in the following description of the Locking devices is explained in more detail.
  • FIGS. 4 and 5 show representations of the switch according to FIGS. 1 to 3 as a sheet metal plate 28 with molded housing parts 29, 30, from which it can be seen that the contact segments 18, 19 or the contact tracks 20, 21 as part of the common board 28 and were encapsulated with the housing parts 29, 30. After that, they were cut off electrically separated from connecting webs 31 and by bending bending zones 32 brought into a U-shape in relation to the plastic housing 27, as shown in FIG. 2 is recognizable, wherein one leg of the U-shape, the housing part 29 with the as a backdrop 4 executed locking part and the other leg, the housing part 30 with the return spring 6 have.
  • FIG. 4 shows an embodiment in which the balls 7, 8 form parallel switching bridges as one and one Off switch, which makes high inrush currents possible
  • FIG. 5 shows an embodiment, in which the balls 7, 8 form non-parallel switching bridges as changeover switches, for example for polarity reversal of electric motors.
  • FIGS. 4 and 5 shows a plan view of the circuit board 28 with the molded-on housing parts 29, 30, as is the case with FIGS. 4 and 5.
  • Fig. 1 it can be seen that the locking lever 5 is rotatably mounted in the slide switch 2 and pivots when pushing the slide switch 2 following the backdrop.
  • the end of the locking lever 5 slides as a circle shown, in the backdrop 4 on a middle, leading downward path section 33 right, meets and slides on a lower track section 34 leading to the left until it hits a web section 35 running in the reset direction.
  • this Position takes the ball 7, 8 an override position on the contact point 24.
  • the Reset stroke slides the end of the locking lever 5 on this track section 35 until it stops to a path section 36 leading to the left, which into a catching section 37 passes, which interrupts the resetting of the slide switch 2.
  • the Ball 7, 8 on the contact point 23 which corresponds to the second switching position.
  • the switch slide 2 follows all positions of the contact points 22, 23, 24 since the locking lever 5 protrudes through an elongated hole 40 of the slide switch 2 and is held in this.
  • the two balls 7, 8 are rotated by the support walls 16, 17 of the slide switch 2 offset and roll at half the speed of the slide switch 2 in the housing groove 10, 11 or cover half of the indentation distance.

Landscapes

  • Push-Button Switches (AREA)
  • Slide Switches (AREA)
  • Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Druckschalter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein derartiger Druckschalter ist beispielsweise aus der DE 43 01 192 A1 bekannt und weist dort eine mittels eines Sprungstößels bewegliche Kontaktbrücke auf. Die Kontaktbrücke wird mittels einer nach dem Kugelschreiberprinzip arbeitenden Linear-Segmental-Wandlungseinrichtung gedreht und kontaktiert mit Kontaktsegmenten und Kontaktbahnen, die auf einer rechtwinklig zur Druckschalterbetätigungsrichtung angeordneten Leiterplatte bestehen.
Obwohl der Druckschalter bereits zufriedenstellend schaltet, besteht der Nachteil, daß er einen sehr komplizierten Aufbau besitzt und nur sehr kleine Schaltströme zuläßt.
Aus der DE 23 56 501 A1 ist ein Schaltschieber bekannt, der auf wenigstens zwei Kugeln gelagert ist, die in einem Kugelkäfig geführt jede in einer Gehäuserille rollen, die von zwei Abstützwänden gebildet ist, gegen die die Kugeln unter der Auflagekraft jeweils einer Feder belastet sind. Diese Feder belastet die Kugel in der Art, daß deren Drehung verhindert wird und sie somit unter großer Reibung in der Gehäuserille gleitet.
Aus der DE 197 14 163 A1 hingegen ist eine Kontaktierung über ein federbelastetes Rollenpaar bekannt, die konstruktiv aufwendig ist.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Druckschalter so auszubilden, daß bei verringertem konstruktiven Aufwand und hoher Schaltsicherheit größere Schaltströme erreichbar sind.
Diese Aufgabe ist durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst worden. Vorteilhafte Weiterbildungen sind mit den Unteransprüchen angegeben.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben.
Die Zeichnung zeigt:
  • Fig. 1 bis Fig. 3
    Schnittdarstellungen eines erfindungsgemäßen Druckschalters,
  • Fig. 4 und Fig. 5
    Darstellungen des Schalters nach Fig. 1 bis Fig. 3 als Blechplatine mit angespritzten Gehäuseteilen und
  • Fig. 6
    eine Draufsicht der Blechplatine entsprechend Fig. 4 und Fig. 5.
    • Fig. 1 und Fig. 2 zeigen Schnittdarstellungen eines elektrischen Druckschalters 1 mit einem manuell betätigbaren Schaltschieber 2 und mit einer Rasteinrichtung 3 für den Schaltschieber 2, die als Rastteile eine Kulisse 4 und einen in diese eingreifenden Rasthebel 5 aufweist, wobei der Schaltschieber 2 beim Eindrücken gegen die Kraft einer Rückstellfeder 6 das eine Rastteil gegenüber dem anderen verschiebt und in eine von zwei Schaltstellungen überführt, in der der Schaltschieber 2 bei Rückstellung verharrt.
    Bei diesem Druckschalter 1 ist nun vorgesehen, daß der Schalterschieber 2 auf wenigstens zwei Kugeln 7,8 gelagert ist, die in einem Kugelkäfig 9 geführt jede in einer Gehäuserille 10, 11 rollen, die von zwei Abstützwänden 12, 13 und 14, 15 gebildet ist, gegen diedie Kugeln 7, 8 unter der Auflagekraft jeweils einer Abstützwand 16, 17 des Schaltschiebers 2 belastet sind, und daß die Abstützwände 12, 13 und 14, 15 Kontaktsegmente 18, 19 und Kontaktbahnen 20, 21 aufweisen, die von wenigstens einer der Kugeln 7, 8 in einer der Schaltstellungen kurzgeschlossen sind.
    Fig. 1 zeigt den Druckschalter 1 in der ersten Schaltstellung, bei der die Kugeln 7, 8 auf ersten Kontaktpunkten 22 ruhen, und Fig. 3 in der zweiten Schaltstellung, bei der die Kugeln 7,8 auf zweiten Kontaktpunkten 23 ruhen, wobei dritte Kontaktpunkte 24 die Stellung der Kugeln 7, 8 bei einer Überschaltstellung angeben, die bei der nachfolgenden Beschreibung der Rasteinrichtungen näher erläutert wird.
    In der hier vorliegenden Ausführung wird die Auflagekraft der Abstützwände 16, 17 auf den Kugeln 7, 8 dadurch erzeugt, daß die Abstützwände 16, 17 des Schaltschiebers 2 unter Federkraft gegen die Kugeln 7, 8 belastet sind, wobei vorteilhafterweise die Abstützwände 16, 17 des Schaltschiebers 2 direkt von einem Bandfederelement 25 gebildet sind.
    Es ist aus Fig. 1 und Fig. 3 ersichtlich, daß die Kontaktsegmente 18, 19 bzw. die Kontaktbahnen 20, 21 über Anschlußfahnen 26 aus einem aus Kunststoff bestehenden Gehäuse 27 herausgeführt sind.
    Fig. 4 und Fig. 5 zeigen Darstellungen des Schalters nach Fig. 1 bis Fig. 3 als Blechplatine 28 mit angespritzten Gehäuseteilen 29, 30, aus denen erkennbar ist, daß die Kontaktsegmente 18, 19 bzw. die Kontaktbahnen 20, 21 als Teil der gemeinsamen Platine 28 ausgeführt und mit den Gehäuseteilen 29, 30 umspritzt wurden. Danach wurden sie durch Abtrennen von Verbindungsstegen 31 elektrisch voneinander getrennt und durch Umbiegen von Biegezonen 32 in eine U-Form in bezug auf das Kunststoffgehäuse 27 gebracht, wie sie als Fig. 2 erkennbar ist, wobei der eine Schenkel der U-Form das Gehäuseeteil 29 mit dem als Kulisse 4 ausgeführten Rastteil und der andere Schenkel das Gehäuseteil 30 mit der Rückstellfeder 6 aufweisen.
    Aus Fig. 4 und Fig. 5, linke Seite, ist das Gehäuseteil 29 mit dem Rastteil Kulisse 4 erkennbar, wobei Positionen des Endes des Rasthebels 5 in der Kulisse hier als Kreise 22 bis 24 markiert sind, die den Schaltstellungen in den Kontaktpunkten 22 bis 24 der Kugeln 7, 8 entsprechen, und in denen das Ende des Rasthebels 5 dann steht.
    Fig. 4 zeigt eine Ausführung, bei der die Kugeln 7, 8 parallele Schaltbrücken bilden als Einund Ausschalter, wodurch hohe Einschaltströme möglich werden, und Fig. 5 eine Ausführung, bei der die Kugeln 7, 8 nicht parallele Schaltbrücken bilden als Wechselschalter, beispielsweise für die Umpolung von Elektromotoren.
    Fig. 6 zeigt eine Draufsicht auf die Platine 28 mit den angespritzten Gehäuseteilen 29, 30, wie sie mit Fig. 4 und Fig. 5 vorliegt.
    Aus Fig. 1 ist erkennbar, daß der Rasthebel 5 drehbar in dem Schaltschieber 2 gelagert ist und beim Eindrücken des Schaltschiebers 2 der Kulisse folgend schwenkt.
    Wie aus Fig. 4 oder Fig. 5 erkennbar ist, gleitet dabei das Ende des Rasthebels 5, als Kreis dargestellt, in der Kulisse 4 an einem mittleren, nach unten führenden Bahnabschnitt 33 nach rechts, trifft auf einen unteren, nach links führenden Bahnabschnitt 34 und gleitet an diesem bis zum Anschlagen an einen in Rückstellrichtung verlaufenden Bahnabschnitt 35. In dieser Position nimmt die Kugel 7, 8 eine Überschaltstellung auf dem Kontaktpunkt 24 ein. Beim Rückstellhub gleitet das Ende des Rasthebels 5 an diesem Bahnabschnitt 35 bis zum Anschlagen an einen nach links führenden Bahnabschnitt 36, der in einen Fangabschnitt 37 übergeht, der die Rückstellung des Schaltschiebers 2 unterbricht. In dieser Stellung steht die Kugel 7, 8 auf dem Kontaktpunkt 23, der der zweiten Schaltstellung entspricht.
    Beim erneuten Eindrücken des Schaltschiebers 2 schlägt das Ende des Rasthebels 5 gegen einen unteren, nach links führenden Bahnabschnitt 38, gleitet an diesem bis zum Anschlagen an einen in Rückstellrichtung verlaufenden Bahnabschnitt 39 abermals in die Überschaltstellung, gleitet an diesem entlang zurück bis in die Ausgangsstellung, die als Kontaktpunkt 22 von der Kugel 7, 8 eingenommen wird, der der ersten Schaltstellung entspricht.
    Allen Stellungen der Kontaktpunkte 22, 23, 24 folgt der Schaltschieber 2, da der Rasthebel 5 durch ein Langloch 40 des Schaltschiebers 2 ragt und so in diesem gehalten ist.
    Die beiden Kugeln 7, 8 werden durch die Abstützwände 16, 17 des Schaltschiebers 2 in Drehung versetzt und rollen mit der halben Geschwindigkeit des Schaltschiebers 2 in der Gehäuserille 10, 11 bzw. legen dessen halben Eindrückweg zurück.
    Es ist unerheblich, wie hoch die Kugeln 7, 8 durch dieAbstützwände 16, 17 belastet sind, die Schaltschieberbetätigungskraft wird hierdurch nur gering beeinflußt, d. h. es können hohe Kontaktdrücke realisiert werden.

    Claims (9)

    1. Elektrischer Druckschalter mit einem manuell betätigbaren Schaltschieber und mit einer Rasteinrichtung für den Schaltschieber, die als Rastteile eine Kulisse und einen in diese eingreifenden Rasthebel aufweist, wobei der Schaltschieber beim Eindrücken gegen die Kraft einer Rückstellfeder das eine Rastteil gegenüber dem anderen verschiebt und in eine von zwei Schaltstellungen überführt, in der der Schaltschieber bei Rückstellung verharrt, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalterschieber (2) auf wenigstens zwei Kugeln (7,8) gelagert ist, die in einem Kugelkäfig (9) geführt jede in einer Gehäuserille (10, 11) rollen, die von zweiAbstützwänden (12, 13 und 14, 15) gebildet ist, gegen die die Kugeln (7, 8) unter der Auflagekraft jeweils einer Abstützwand (16, 17) des Schaltschiebers (2) belastet sind, und daß die Abstützwände (12, 13 und 14, 15) des Gehäuses Kontaktsegmente (18, 19) und Kontaktbahnen (20, 21) aufweisen, die von wenigstens einer der Kugeln (7, 8) in einer der Schaltstellungen kurzgeschlossen sind.
    2. Druckschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützwände (16, 17) des Schaltschiebers (2) unter Federkraft gegen die Kugeln (7, 8) belastet sind.
    3. Druckschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützwände (16, 17) des Schaltschiebers (2) direkt von einem Bandfederelement (25) gebildet sind.
    4. Druckschalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktsegmente (18, 19) bzw. die Kontaktbahnen (20, 21) über Anschlußfahnen (26) aus dem Gehäuse (27) herausgeführt sind.
    5. Druckschalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktsegmente (18, 19) bzw. die Kontaktbahnen (20, 21) als Teil einer gemeinsamen Platine (28) ausgeführt und mit einem Kunststoffgehäuse (27) umspritzt sind und durch Abtrennen von Verbindungsstegen 31 elektrisch voneinander getrennt und durch Umbiegen von Biegezonen (32) in eine U-Form in bezug auf das Kunststoffgehäuse (27) gebracht wurden, in der Gehäuseteile (29, 30) gegenüberliegen.
    6. Druckschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Schenkel der U-Form das als Kulisse (4) ausgeführte Rastteil und der andere Schenkel die Rückstellfeder (6) aufweist.
    7. Druckschalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln (7, 8) parallele Schaltbrücken bilden als Ein- und Ausschalter.
    8. Druckschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln (7, 8) nicht parallele Schaltbrücken bilden als Wechselschalter.
    9. Druckschalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rasthebel (5) drehbar in dem Schaltschieber (2) gelagert ist und beim Eindrücken des Schaltschiebers (2) in einem Langloch (40) des Schaltschiebers (2) schwenkt.
    EP99108117A 1998-07-23 1999-04-24 Elektrischer Druckschalter Expired - Lifetime EP0974992B1 (de)

    Applications Claiming Priority (2)

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    DE19833171A DE19833171C1 (de) 1998-07-23 1998-07-23 Elektrischer Druckschalter
    DE19833171 1998-07-23

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    Publication Number Publication Date
    EP0974992A1 EP0974992A1 (de) 2000-01-26
    EP0974992B1 true EP0974992B1 (de) 2003-02-12

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    EP99108117A Expired - Lifetime EP0974992B1 (de) 1998-07-23 1999-04-24 Elektrischer Druckschalter

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    EP (1) EP0974992B1 (de)
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    ES (1) ES2190146T3 (de)

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    * Cited by examiner, † Cited by third party
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    ES2190146T3 (es) 2003-07-16
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    DE19833171C1 (de) 1999-11-25

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