DE2450742C2 - Elektrischer Schalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schalter mit einer bügeiförmigen Feder, an deren Bügelaußenseite das innere Ende eines insbesondere verschiebbaren Betätigungsorgans anliegt und deren beide Bügelenden in jeweils einem gehäusefesten Lager drehbar abgestütz: sind, wobei die Feder mit einer etwa in Betätigungsrichtung weisenden bogenförmigen Einbuchtung versehen ist.

Ein derartiger elektrischer Schalter ist bereits bekannt (DE-OS 13 00 704). Damit dort das Umschnappen in die Arbeitsstellung und das Rückschnappen in die Ausgangsstellung jeweils sicher erfolgt, muß insbesondere im Hinblick auf die Rückschnappbewegung eine vergleichsweise große gespeicherte Kraft in der bügeiförmigen Feder vorhanden sein. Diese ist nur über eine dementsprechend große Betätigungskraft aufzubringen, was zwangsläufig zu einem hohen Kontaktdruck führt. Letzterer ist in vielen Anwendungsfällen, beispielsweise bei.Dateneingabegeräten, unerwünscht, weil dies einen nachteiligen Einfluß auf die Lebensdauer dieser sehr häufig betätigten Schalter hat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Schalter der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß er ohne Beeinträchtigung der kräftigen Rückstellbewegung und auch eines deutlich fühlbaren Druckpunkts einen geringen Kontaktdruck besitzt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Mittel gelöst.

Dadurch wird vorteilhafterweise erreicht, daß der elektrische Schalter nicht nur sicher von der Ausgangsin die Arbeitsstellung und wieder zurück schnappt, wenn man ihn freigibt, sondern daß dabei auch ein deutlich fühlbarer, jedoch nicht zu starker Druckpunkt vorhanden ist, der beispielsweise bei Verwendung in Verbindung mit einem Dateneingabegerät der Bedienungsperson, insbesondere bei »blinder Betätigung«, das Schalten gewissermaßen fühlen läßt. Trotzdem ist dieser Schalter sehr bedienungsfreundlich und wenig anstrengend. Sowohl aus dieser Sicht, als auch im Hinblick auf die lange Lebensdauer, erfüllt der Schalter die an ihn gestellten Forderungen. Die hohe Rückstellkraft und den trotzdem vergleichsweise geringen Kontaktdruck erreicht man vor allen Dingen durch die Verlängerung der Bügelenden durch das Federelement einerseits sowie den Kontaktarm andererseits in Verbindung mit der unterschiedlich großen Eigenspannung dieser beiden Verlängerungsstücke in der Ausgangslage des Schaltmechanismus.

Vorteile ergeben sich auch dadurch, daß das Federelement und der Kontaktarm über je ein bogenförmiges Übergangsstück mit ihrem Bogenstück verbunden sind, wobei die Bogenstücke jeweils entgegengesetzt zum bogenförmigen Übergangsstück gekrümmt sind. Die bügelförmige Feder mit dem Federelement und dem Kontaktarm ist ein relativ einfaches, preisgünstig zu fertigendes und auch montier-

bares Bauteil. Man kann es so einbauen und dimensionieren, daß am Federelement und am Kontaktarm unterschiedlich starke Vorspannungen herrschen. Die geringe Vorspannung des Kontaktarms bewirkt den geringen Kontaktdruck, während die demgegenüber relativ hohe Vorspannung des Federelements für die kräftige Rückstellbewegung, selbst bei einem langen Betätigungsweg, sorgt. Im übrigen ist dieser Schalter monostabil, weswegen er nach Wegfall der Betätigungskraft automatisch in seine Ausgangslage zurückkehrt.

Der erste gehäusefeste Anschlag für das freie Ende des Federelements ist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des beschriebenen elektrischen Schalters durch eine Gehäuseinnenfläche, insbesondere des Gehäusebodens, gebildet. Man kann sie dem gehäusefesten LageV des Federelements so zuordnen, daß bei eingesetztem Bogenstück die Spannung des Federelements automatisch den richtigen Wert annimmt. Es ist auch zweckmäßig, wenn das freie Ende des Federelements als einwärts umgebogenes, bogenförmiges Stützglied ausgebildet ist. Bei ebener Abstützung am gehäusefesten Anschlag ist eine seitliche Verschiebebewegung beim Umschalten leicht möglich.

In weiterer Ausbildung des beschriebenen elektrischen Schahers ist vorgesehen, daß die gehäusefeste . Abstützfläche für den Kontaktarm in der Ausgangsstellung durch einen ersten Festkontakt gebildet ist. Die Einbuchtung der bügeiförmigen Feder befindet sich in vorteilhafter Weise etwa in deren Mitte und das Betätigungsorgan greift in die Einbuchtung ein. Die Einbuchtung trägt zur genauen Krafteinleitung durri.-das entsprechend gestaltete, also beispielsweise zapfenförmige freie Ende des Betätigungsorgans bei. Zugleich dient sie auch zur Aussteifung der bügeiförmigen Feder. Hierzu trägt vorteilhafterweise auch bei, daß sich seitlich links und rechts der mittleren Einbuchtung der bügeiförmigen Feder wenigstens je eine bogenförmige Ausbuchtung befindet. Weitere Vorteile ergeben sich, wenn der Kontaktarm mit seinem freien, einen bewegbaren Kontakt tragenden oder bildenden Ende in ■ einen Zwischenraum zwischen den ersten Festkontakt und einem zweiten Festkontakt eingreift. Der Kontaktarm liegt demnach in beiden Schaltsiellungen an einem Festkontakt an, weswegen er als Umschalter verwendet werden kann.

Das erste Bogenstück ist zweckmäßigerweise am inneren Ende eines Stromzuführungselements gelagert. Es bildet einen Teil des Strompfads, der beispielsweise von diesem Stromzuführungselement über die bügeiförmige Feder und den Kontaktarm zum Festkontakt bzw. einem der Festkontakte führt, der bzw. die mit einem bzw. je einem weiteren Stromzuführungselement in elektrisch leitender Verbindung stehen. Jedes Stromzuführungselement kann einstückig, beispielsweise mit einer Lötfahne od. dgl. hergestellt sein. Falls der ' elektrische Schalter nur einen Festkontakt aufweist, kann man ihn als EIN-AUS-Schalter benutzen, wobei der Festkontakt sowohl ein Ruhekontakt als auch ein Arbeitskontakt sein kann.

Bei einem elektrischen Schalter mit einem als « Drücker ausgebildeten Betätigungsorgan ist der Schwenkweg des freien Kontaktarmendes zweckmäßigerweise geringer als der Betätigungsweg des Drückers. Letzterer kann beispielsweise zwischen 3 und 5 mm betragen. ^f

F.in Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen vertikalen Längsmiitelschnitt in der Ausgangslage,

F i g. 2 denselben Schnitt in der Umschaltlage.

Der Schalter besitzt ein aus einem Gehäuseunterteil 1 und einem Deckelteil 2 bestehendes Schaltergehäuse, wobei diese Teile in geeigneter Weise miteinander verbunden sind. Er ist als Umschalter ausgebildet und besitzt drei Anschlußelemente 3, 4 und 5 für nicht gezeigte elektrische Leiter. Es können beispielsweise Lötanschlüsse sein. Hierbei kann beispielsweise das Anschlußelement 3 zugleich ein Stromzuführungselement 6 bilden. Sein inneres Ende 7 ist pfannenartig gestaltet und bildet ein gehäusefestes Lager 8 für das eine seitliche Bogenstück 9 einer bügeiförmigen Feder 13. Das andere seitliche Bogenstück 11 stützt sich an einem Gehäuseabsatz 12 ab. Die Bügelenden der bügeiförmigen Feder sind demnach als seitliche Bogenstücke 9 und 11 ausgebildet und jedes trägt ein Verlängerungsstück, wie nachfolgend noch beschrieben wird. Die bügeiförmige Feder besitzt mindestens eine mittlere, bogenförmige Einbuchtung 14, an welche sich seitlich wenigstens je eine bogenförmige Ausbuchtung 15 bzw. 16 anschließt, d. h. alle Obergänge sind jeweils bogenförmig.

Das sich an das eine seitliche Bogenstück 9 anschließende Verlängerungsstück bildet ein Federelement 17, das mit dem Bogenstück 9 über ein bogenförmiges Übergangsstück 18 verbunden ist. Das andere Verlängerungsstück des anderen seitlichen Bogenstücks 11 bildet einen federnd angedrückten Kontaktarm 20. Das freie Ende des ersten Federelements 17 ist zur Bildung eines bogenförmigen Stützglieds 21 einwärts gebogen und stützt sich an der insbesondere ebenen Gehäuseinnenfläche 22 ab. Das Stützglied 21 wird aufgrund einer Eigenspannung des Federelements 17 fest an diese Gehäuseinnenfläche 22 angepreßt. Diese Anpressung ist um einiges größer als die ebenfalls aufgrund einer Eigenspannung des zweiten Kontaktarms 20 erzeugte Anpressung seines freien Endes 23. Diese Anpreßkraft stellt bei einem Umschalter den Kontaktdruck in der Ausgangsstellung dar. Beim Ausführungsbeispiel liegt das freie Ende 23 unmittelbar an einer Auswölbung des Anschlußelements 4 an, die einen ersten Festkontakt 24 bildet. Es ist statt dessen auch möglich, jeweils einen Kontaktniet vorzusehen und insbesondere Goldkontakte zu verwenden. Dasselbe gilt auch für den zweiten Festkontakt 25, der gleichfalls an sein Stromzuführungselement 5 angeformt ist. Im übrigen können die beiden Verlängerungsstücke, wie die Zeichnung zeigt, unterschiedlich lang gewählt werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Kontaktarm 20 ein- oder mehrfach längsgeschlitzt ist. Er kann mit Doppel- oder Mehrfachkon'.akten versehen sein.

Zur Betätigung dieses Schalters dient ein als Drücker 26 ausgebildetes Betätigungsorgan 27 mit einem stiftförmigen, innengelegenen Zapfen 28. Dessen freies, kuppenartig gestaltetes Ende greift in die mittlere Einbuchtung 14 der bügeiförmigen Feder 13 ein. In der in F i g. 2 gezeigten Umschaltlage legen sich links und rechts die beiden Ausbuchtungen 15 und 16 an den Zapfen 28 an. Beim Umschalten drehen sich die beiden seitlichen Bogenstücke 9 und 11 in ihren Lagern. Gleichzeitig wird auch noch das Federelement 17 durchgebogen, wodurch sich seine Federspannung erhöhl. Aufgrund der vorstehend im einzelnen beschriebenen Gestaltung der aus einem Stück mit dem Fedcrclement 17 und dem Kontaktarm 20 hergestellten

bügclförmigen Feder 13, erreicht man beim Umschalten ein schlagartiges Umspringen des freien Koniaktarmendes 23 bzw. eines daran angeformten Kontaktes oder Doppelkontaktes in der bei Schnappschaltern bekannten Weise. Das ist am Betätigungsorgan als Druckpunkt fühlbar.

Der Schalter besteht aus sehr wenigen Einzelteilen, weswegen er preiswert herzustellen und zu montieren ist. Die bügeiförmige Feder ist aus elektrisch gut leitendem blattfederartigem Material hergestellt. Eine ihrer Lager- bzw. Einspannstellen ist, wie gesagt, zugleich eine Slromübergangsstelle. In besonderen Fällen könnte man die Feder und die Verlängerungsstücke auch separat fertigen und anschließend verbinden. Außerdem kann der Kontaktarm gegenüber einer durch die beiden Lagerniitlelpunktc gelegten Ebene auch einen anderen Winkel einnehmen, ggf. sogar parallel hierzu verlaufen. Die beiden Fesikontakte müssen dann natürlich in entsprechender Weise placiert werden. Der Drücker 26 kann mit herkömmlichen Einrastmitteln schnappend am Gehäuse befestigt werden. Die bügeiförmige Feder wird von oben her in das Gehäuse eingedrückt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Elektrischer Schalter mit einer bügeiförmigen Feder, an deren Bügelaußenseite das innere Ende eines insbesondere verschiebbaren Betätigungsorgans anliegt und deren beide Bügelenden in jeweils einem gehäusefesten Lager drehbar abgestützt sind, wobei die Feder mit einer etwa in Betätigungsrichmng weisenden bogenförmigen Einbuchtung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bügelenden als Bogenstücke (9,11) ausgebildet sind und je ein Verlängerungsstück tragen, wobei das Verlängerungsstück des ersten Bogenstücks (9) ein federnd gegen einen ersten gehäusefesten Anschlag (22) gepreßtes Federelement (17) bildet, während das Verlängerungsstück des zweiten Bogenstücks (11) als federnd angedrückter Kontaktarm (20) ausgebildet ist und sich beide Verlängerungsstücke vom Betätigungsorgan weg erstrecken, und daß die Anpreßkräfte des Federelements (i7) am ersten Anschlag (22) sowie des Kontaktarms (20) an einer gehäusefesten Abstützfläche jeweils durch Eigenspannung erzeugt sind, wobei die des Federelements (17) größer ist als jene des Kontaktarms (20).

2. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (17) und der Kontaktarm (20) über je ein bogenförmiges Übergangsstück (18 bzw. 19) mit ihrem Bogenstück (9 bzw. 11) verbunden sind, wobei die Bogenstücke jeweils entgegengesetzt zum bogenförmigen Übergangsstück gekrümmt sind.

3. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste gehäusefeste Anschlag (22) für das freie Ende des Federelements (17) durch eine Gehäuseinnenfläche, insbesondere des Gehäusebodens, gebildet ist.

4. Elektrischer Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des Federelements (17) als einwärts umgebogenes bogenförmiges Stützglied (21) ausgebildet ist.

5. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gehäusefeste Abstützfläche für den Kontaktarm (20) in der Ausgangsstellung durch einen ersten Festkontakt (24) gebildet ist.

6. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Einbuchtung (14) der bügeiförmigen Feder (13) etwa in deren Mitte befindet und das Betätigungsorgan (28) in die Einbuchtung eingreift.

7. Elektrischer Schalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich seitlich links und rechts der mittleren Einbuchtung (14) der bügeiförmigen Feder (13) wenigstens je eine bogenförmige Ausbuchtung (15,16) befindet.

8. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktarm mit seinem freien, einen bewegbaren Kontakt tragenden oder bildenden Ende in einen Zwischenraum zwischen dem ersten Festkontakt ' (24) und einem zweiten Festkontakt (25) eingreift.

9. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Bogenstück (9) am inneren Ende (7) eines Strom/uführungselements (6) gelagert ist. '

10. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9 mit einem als Drücker ausgebildeten Betätigungsorgan, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkweg des freien Kontaktarmendes (23) geringer ist als der Betätigungsweg des Drückers (26).

11. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktarm (20) ein- oder mehrfach längsgeschlitzt ist.