DE19530209A1

DE19530209A1 - Elektrischer Schalter

Info

Publication number: DE19530209A1
Application number: DE1995130209
Authority: DE
Inventors: Volker Vornbaeumen
Original assignee: ABB Patent GmbH
Current assignee: ABB Patent GmbH
Priority date: 1995-08-17
Filing date: 1995-08-17
Publication date: 1997-02-20

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter mit einem Gehäuse mit einem darin geführten Handbetätigungselement zur Beaufschlagung eines verschiebbaren Kon taktträgers mit wenigstens einem beweglichen Kontaktstück, mit wenigstens einem festen Kontaktstück sowie mit Anschlußkontakten.

Bei bekannten Schaltern wird im allgemeinen ein bewegliches Kontaktstück mit einem festen Kontaktstück miteinander in Kontakt gebracht beziehungsweise getrennt, um einen Stromkreis bestimmungsgemäß zu schließen beziehungsweise zu öffnen. Sind mehrere Schaltvorgänge gleichzeitig auszuführen, so ist es ferner allgemein bekannt, mehrere Kontaktstellen nebeneinander anzuordnen, die von einem gemeinsamen Betätigungselement beaufschlagt werden. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß jede Kontaktstelle jeweils für sich in einer sogenannten Schaltkammer angeordnet ist, die gegenüber den benachbarten Kontaktstellen isoliert ist. Dies führt zu einem nicht unbeträchtlichen Bedarf an Raum für die Unterbringung der verschiedenen Schaltkammern, der oftmals nicht zur Verfügung steht. Darüberhinaus besteht oftmals der Bedarf an Mehrfachschaltern mit unterschiedlichen Schaltfunktionen, wie Öffner und Schließer oder auch Dauerkontakt. Schließlich ist die Montage eines solchen Schalters mit mehreren Schaltkammern sehr aufwendig abgesehen von einer latenten Verwechslungsgefahr bei der Belegung der jeweiligen Kontakte.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, einen elektrischen Schalter der eingangs genannten Art zu schaffen, der einfach gestaltet ist und eine möglichst vielseitige Ausgestaltung des Schalters mit einfachen Mitteln erlaubt. Ferner soll die Anordnung einer großen Zahl von Kontaktstellen bei möglichst geringem Raumbedarf möglich sein.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Dementsprechend sind mehrere jeweils einander zugeordnete feste und bewegliche Kontaktstücke vorgesehen sind, wobei jedes bewegliche Kontaktstück mit wenigstens einem festen Kontaktstück zusammenarbeitet und die festen Kontaktstücke kammartig ausgebildet sind und entlang einer Geraden senkrecht hierzu nebenein ander in einem Halteteil angeordnet sind.

Entsprechend einer Weiterbildung der Erfindung des elektrischen Schalters sind die beweglichen Kontaktstücke nebeneinander im Kontaktträger eingesetzt. Der Kontaktträger ist hierbei länglich ausgebildet und parallel zu der Geraden angeordnet.

Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die beweglichen Kontaktstücke jeweils U-förmig mit einem Verbindungssteg und daran anschließenden Kontaktarmen ausgebildet. Dabei liegen die freien Enden der Kontaktarme in Ruhestellung aneinander an.

Vorteilhafterweise sind gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die festen Kontaktstücke als Flachkontakte ausgebildet, die auf beiden Flachseiten jeweils wenig stens eine Kontaktbahn aufweisen. Die beweglichen Kontaktstücke übergreifen dabei mit ihren Kontaktarmen die festen Kontaktstücke an deren beiden Flachseiten zangenähnlich.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß die festen Kontaktstücke an ihren Flachseiten mit einer Isolierschicht versehen sind, die wahlweise entfernbar ist. Damit ist eine beliebige Kontaktierung möglich, indem, ausgehend von einem Ausgangszustand mit voll bedeckten festen Kontakten, durch örtliche Beseitigung der betreffenden Isolierschicht die Möglichkeit besteht, alle gewünschten Kontaktierungen mit einer Betätigung des Schalters auszuführen.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß an den Festkontakten Steuernocken zur Ansteuerung der beweglichen Kontaktstücke ausgebildet sind, wobei die Steuernocken jeweils neben der jeweiligen Kontaktbahn angeordnet sind, so daß Abrieb, der die Kontaktierung stören kann, nicht auf die Kontaktbahn gelangt. Hiermit ist eine sichere Funktion des Schalters gewährleistet.

Im Hinblick auf einwandfreie Funktion sind in Weiterbildung der Erfindung der Kontaktträger mit den daran angeordneten beweglichen Kontaktstücken ebenso wie das Halteteil für die festen Kontaktstücke sowie die hieran angeformten Steuernocken aus einem Isolierstoff, vorzugsweise aus Kunststoff, gefertigt. Bei Einsatz von Kunststoff bietet es sich geradezu an, den Kontaktträger und das Halteteil als Spritzgußteil zu fertigen.

Vorteilhafterweise im Hinblick auf günstige Fertigung sind die kammartig ausgebildeten festen Kontaktstücke im Insertverfahren hergestellt. Die gewünschten Schaltbilder und Kontaktierungen lassen sich hierbei im nachhinein durch Freischneiden der jeweiligen, speziell hierauf vorbereiteten Verbindungsstellen schaffen und bieten in so eine Vielzahl von Verschaltungen, wobei das Freischneiden der Verbindungsstellen je Schalter gleichzeitig in einem Arbeitsgang erfolgt.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß jede aus einem festen und einem beweglichen Kontaktstück gebildete Kontaktstelle wahlweise als Öffnerkontakt, als Schließ- oder als Dauerkontakt oder gegebenenfalls als sogenannter Totkontakt, das heißt ungenutzter Kontakt, ausbildbar ist.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß benachbarte bewegliche wie auch feste Kontaktstücke miteinander verbindbar sind, indem im Ausgangszustand zunächst beispielsweise alle Kontaktstücke miteinander verbunden sind und durch Entfernung des jeweiligen Verbindungssteges zwischen den U-förmigen Kontaktarmen des beweglichen Kontaktstückes beziehungsweise durch Freischneiden, das heißt Öffnen, der betreffenden Verbindungsstelle an den festen Kontaktstücken die für den betreffenden Schalter gewünschte Beschaltung eingestellt wird. Damit bietet die Erfindung die Möglichkeit jede mit dem Schalter vorgesehene Schaltungsvariante zu verwirklichen.

Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels sollen die Erfindung, vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen sowie besondere Vorteile der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Kontaktanordnung eines erfindungsgemäßen Schalters quer zu dessen Längsachse und

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Schalter entlang seiner Längsachse.

In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßer Schalter 10, beziehungsweise eine seiner Kontaktstellen 12 im Längsschnitt quer zur Längsachse des Schalters 10 gezeigt. Die Kontaktstelle 12 ist aus einem in einem Halteteil 14 gehaltenen festen Kontaktstück 16 und einem beweglichen Kontaktstück 18 gebildet, welches in einem Kontaktträger 20 gehalten ist. Die gesamte Anordnung ist ihrerseits in einem Gehäuse 21 angeordnet.

Der Kontaktträger 20 nimmt zwei gegenüberliegend angeordnete Kontaktarme 22, 24, welche gemeinsam ein U-förmig ausgebildet sind und mit dem zugeordneten festen Kontaktstück 16 zusammenarbeiten. Der Kontaktträger 20 ist vertikal verschieblich angeordnet und steht in Wirkverbindung mit einem Betätigungselement 26 zur Handbetätigung.

Das feste Kontaktstück 16 der Kontaktstelle 12 ist als Flachkontakt ausgebildet, von dem in dieser Ansicht lediglich die Schmalseite erkennbar ist. Die Kontaktarme 22, 24 des beweglichen Kontaktstückes 18 besitzen an ihren freien Enden halbkreiszylindrische oder kalottenförmige Einwölbungen 28, die in dem dargestellten Längsschnitt Halbkreisform haben und mit denen sie die beiden Flachseiten des festen Kontaktstückes 16 kontaktieren.

In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist auf der linken Seite das Halteteil 14 parallel zur Flachseite des festen Kontaktstückes 16 hochgezogen und bildet so eine isolierende Abdeckung 30, so daß im Bereich der Abdeckung 30 keine Kontaktierung der beiden Kontaktstücke 16, 18 erfolgen kann.

Allerdings ist die Abdeckung nicht bis an das Ende des festen Kontaktstückes hochgezogen, sondern das obere freie Ende des festen Kontaktstückes 16 ist frei zugänglich, so daß in Ruhestellung der Kontaktarm 22 des beweglichen Kontaktstücks 18 am festen Kontaktstück 16 anliegt und mit diesem Kontakt hat. Der betreffende Stromkreis ist also in Ruhestellung geschlossen.

Der gegenüberliegende Kontaktarm 24 befindet sich auf gleicher Höhe und liegt an einem als Schaltnocken 32 ausgebildeten Vorsprung an, der so eine Kontaktierung dieses Kontaktarms 24 mit dem festen Kontaktstück 16 in Ruhestellung verhindert.

Bei Betätigung des Betätigungselements 26 gleitet der Kontaktträger 20 nach unten. Dabei kommt der linke Kontaktarm 22 zur Anlage auf der Abdeckung 28, während der rechte Kontaktarm 24 die blanke rechte Flachseite des festen Kontaktstückes 16 kontaktiert.

Eine weitere Besonderheit der erfindungsgemäßen Kontaktanordnung ist innerhalb des Kontaktträgers 20 gezeigt. Eine stegartige Verbindungsstelle 34 zwischen den dort gehaltenen Kontaktarmen 22, 24 ist im vorliegenden Fall unterbrochen, so daß mit dieser hier im Längsschnitt gezeigten Kontaktstelle zwei nicht näher dargestellte und bezeichnete Schaltkreise unabhängig voneinander zu schalten sind, beispielsweise derart, daß ein erster Schaltkreis in Ruhestellung geschlossen ist und bei Betätigung geöffnet wird (Öffner), während ein zweiter Schaltkreis in Ruhestellung geöffnet ist und bei Betätigung geschlossen (Schließer). Nicht gezeigt sind in dieser Darstellung die Anschlüsse für die beweglichen Kontakte 16 beziehungsweise für die Kontaktarme 22, 24.

In Fig. 2 ist der in Fig. 1 dargestellte Schalter 10 im Längsschnitt entlang der Schnittlinie II-II in Fig. 1 sowie entlang dessen Längsachse gezeigt. Allerdings ist eine unterschiedliche Sockelgestaltung ebenfalls gezeigt, nämlich mit einem tiefen Sockel entsprechend Fig. 1 in der linken Hälfte und mit einem flachen Sockel in der rechten Hälfte, die aber auf die Funktion und die bei der vorliegenden Erfindung vorgesehene innere Gestaltung keine weitere Auswirkung hat.

Gleiche Merkmale sind jeweils mit den bereits in Fig. 1 benutzten Bezugsziffern bezeichnet. Zum besseren Verständnis sollen hier nur noch ergänzende Anmerkungen zur Ausgestaltung sowie zur Funktion der angesprochenen Einzelheiten gegeben werden.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, handelt es sich bei dem gezeigten Schalter 10 um einen in einer Montagefläche 36 einsetzbaren und mittels Rastmitteln 38, 40 befestigbaren Drucktastenschalter, dessen Betätigungselement als Drucktaste ausgebildet ist und von Rückstellfedern 42 in Ruhestellung beaufschlagt wird.

Die festen Kontaktstücke 16 sind an ihrem unteren Ende als flache Steckkontakte 44 ausgebildet, wobei deren Erstreckungsfläche um 90° gegenüber der Fläche des Flachkontakts verschwenkt ist. Hierdurch ist es möglich ohne zusätzlichen Platzbedarf die ausreichenden Isolierabstände zwischen den einzelnen Kontaktstellen 12 einzuhalten.

Wie der Darstellung in Fig. 2 ferner zu entnehmen ist, sind die nebeneinander angeordneten festen Kontaktstücke 16 kammartig ausgebildet, wobei jeder einzelne Flachkontakt der festen Kontaktstücke 16 ähnlich einer Zinke angeordnet ist und von den Kontaktarmen 22, 24 des zugeordneten beweglichen Kontaktstückes 18 beaufschlagt wird.

Ein Vorteil der hier gezeigten Anordnung der Kontaktstellen 12 mit den festen und beweglichen Kontaktstellen 16, 18 besteht darin, daß die bereits erwähnten, zur wahlweisen Ansteuerung der Kontaktarme 22, 24 der beweglichen Kontaktstücke 18 vorgesehenen Schalt- oder Steuernocken 32 jeweils neben der eigentlichen Kontaktbahn des betreffenden festen Kontaktstücks 16 für den zugeordneten Kontaktarm 22, 24 vorgesehen ist, so daß mögliche Rückstände aus Reibverschleiß des Schaltnockens 32 in Form von Kunststoffabrieb nicht auf die Kontaktbahn ge langen und mögliche Störungen in der Funktion der Kontaktstelle 12 hierdurch vermieden sind.

Bezugszeichenliste

10 Schalter
12 Kontaktstelle
14 Halteteil
16 festes Kontaktstück
18 bewegliches Kontaktstück
20 Kontaktträger
21 Gehäuse
22 Kontaktarm
24 Kontaktarm
26 Betätigungselement
28 Einwölbungen
30 Abdeckung
32 Schaltnocken
34 Verbindungsstelle
36 Montagefläche
38 Rastmittel
40 Rastmittel
42 Rückstellfeder
44 Steckkontakt

Claims

1. Elektrischer Schalter (10) mit einem Gehäuse, mit einem darin geführten Handbetätigungselement (28) zur Beaufschlagung eines verschiebbaren Kontaktträgers (20) mit wenigstens einem beweglichen Kontaktstück (18), mit wenigstens einem festen Kontaktstück (16) sowie mit Anschlußkontakten (44), dadurch gekennzeichnet, daß

- mehrere jeweils einander zugeordnete feste und bewegliche Kontaktstücke (16, 18) vorgesehen sind, daß
- jedes bewegliche Kontaktstück (18) mit wenigstens einem festen Kontaktstück (16) zusammenarbeitet und daß
- die festen Kontaktstücke (16) kammartig ausgebildet sind und entlang einer Ge raden senkrecht hierzu nebeneinander in einem Halteteil (14) angeordnet sind.

2. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Kontaktstücke (18) nebeneinander im Kontaktträger (20) eingesetzt sind.

3. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die festen Kontaktstücke (16) als Flachkontakte ausgebildet sind, die auf beiden Flachseiten jeweils wenigstens eine Kontaktbahn aufweisen und die mit dem jeweils zugeordneten beweglichen Kontaktstück (18) zusammenarbeiten.

4. Elektrischer Schalter nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet der Kontaktträger (20) länglich ausgebildet und parallel zu der Geraden angeordnet ist.

5. Elektrischer Schalter nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Kontaktstücke (18) jeweils U-förmig mit einem Verbindungssteg (34) und daran anschließenden Kontaktarmen (22, 24) ausgebildet sind.

6. Elektrischer Schalter nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Kontaktarme (22, 24) in Ruhestellung aufeinander zu gerichtet sind.

7. Elektrischer Schalter nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Kontaktstücke (18) mit ihren Kontaktarmen (22, 24) die festen Kontaktstücke (16) an deren beiden Flachseiten zangenähnlich übergreifen.

8. Elektrischer Schalter nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte bewegliche Kontaktstücke (18) miteinander verbindbar sind.

9. Elektrischer Schalter nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte feste Kontaktstücke (16) wahlweise miteinander verbunden sind.

10. Elektrischer Schalter nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede aus einem festen Kontaktstück (16) und einem Kontaktarm (22, 24) eines beweglichen Kontaktstücks (18) gebildete Kontaktstelle (12) wahlweise als Öffnerkontakt, als Schließkontakt, als Dauerkontakt oder als Totkontakt ausgebildet ist.

11. Elektrischer Schalter nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei wenigstens einem beweglichen U-förmigen Kontakt (18) der Verbindungssteg (34) zwischen den Kontaktarmen (22, 24) unterbrochen ist.

12. Elektrischer Schalter nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die festen Kontaktstücke (16) an ihren Flachseiten mit einer Isolierschicht (30) versehen sind, die entfernbar ist.

13. Elektrischer Schalter nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die kammartig ausgebildeten festen Kontaktstücke (16) im Insertverfahren hergestellt sind.

14. Elektrischer Schalter nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Steuernocken (32) vorgesehen sind zur Ansteuerung der be weglichen Kontaktstücke (18).

15. Elektrischer Schalter nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuernocken (32) jeweils neben der jeweiligen Kontaktbahn angeordnet sind, so daß Abrieb, der die Kontaktierung stören kann, nicht auf die Kontaktbahn gelangt.

16. Elektrischer Schalter nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktträger (20) mit den daran angeordneten beweglichen Kontaktstücken (18) ebenso wie das Halteteil (14) für die festen Kontaktstücke (16) sowie die hieran angeformten Steuernocken (32) aus einem Isolierstoff, vorzugsweise aus Kunststoff, gefertigt sind.

17. Elektrischer Schalter nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktträger (20) und das Halteteil (14) als Spritzgußteil gefertigt sind.

18. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Schalters nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede mit dem Schalter (10) vorgesehene Schaltungsvariante durch Freischneiden von Verbindungsstellen an den als Kontaktkamm ausgebildeten festen Kontaktstücken (16) gebildet wird.