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Elektrischer Schalter
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Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schalter gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein elektrischer Schalter dieser Art ist bereits vorgeschlagen
worden.
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Oblicherweise handelt es sich dabei um eine Ausführung mit Arbeitskontakten.
In monostabiler Ausführung werden derartige Schalter vielfach in elektrisch betriebene
Geräte, insbesondere elektrische Handwerkzeuge, eingebaut.
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Gerade bei letzteren kommt es nicht selten vorS daß das Betätigungsorgan
nur zögernd gedrückt wirdn und dies führt, insbesondere bei hohen Schaltleistungenn
zu Kontaktabbrands welcher die Lebensdauer des Schalters ganz erheblich vermindert.
Um dieser zögernden Betätigung des Schalters entgegenzuwirken, besitzt der bereits
vorgeschlagene Schalter eine aus einem Nocken und einem Auflaufglied bestehende
Rasteinrichtung0 Diese sorgt für eine stets schlagartige Kontakt gabe und/oder -trennung0
Die Aufrechterhaltung einer im wesentlichen gleichbleibenden Betätigungskraft am
Betätigungsorgan erreicht man über die zwischen den bzw0 jeden Kontaktarm und das
Betätigungsorgan eingesetzte Druckfeder.
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Gerade bei elektrisch betriebenen Handwerkzeugen wird vielfach Staub
erzeugte Dieser gelangt nicht nur in das Handwerkzeug, vielmehr ist auch der elektrische
Schalter der Staubverschmutzung anheingegebenO Rastnocken zeigen gegen Verstauben
eine gewisse Empfindlichkeit0 Infolge dessen ist es erforderlichs den Schalter bei
Betrieb in staubiger Atmosphäre gegen Eindringen von Staub zu schützen0 Der dazu
notwendige Aufwand ist aber verhältnismäßig groß.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht infolgedessen darin, einen Schalter
der eingangs genannten Art zu schaffen, der zwar ebenfalls einen deutlichen Druckpunkt
vor der Kontaktgabe aufweist, gegen eine durch Staub bedingte Reduzierung oder gar
Aufhebung dieser Druckpunktwirkung aber eine zumindest geringere Empfindlichkeit
zeigt.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein elektrischer Schalter gemäß dem
Oberbegriff des ersten Anspruchs vorgeschlagen, der erfindungsgemäß entsprechend
dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 ausgebildet ist. Auch d.e5e-r elektrische
Schalter zeigt einen deutlichen Druckpunkt, der eine zögernde Betätigung verhindert
und damit dem hierdurch verursachten Kontaktabbrand entgegenwirkt. Infolgedessen
kann man bei diesem elektrischen Schalter eine hohe Lebensdauer erwarten Gegen Verstauben
oder Beeinträchtigung der Druckpunkterzeugung durch Staub ist er praktisch unempfindlich.
Dies hängt damit zusammen, daß sich die Charakteristik der Schnappfeder selbst bei
einer starken Beschichtung mit Staub nicht verändet. Andererseits besitzt dieser
elektrische Schalter aber eine gewisse Selbstreinigun, weil der Stuck beim Umspringen
der Sehnappfeder von letz',erer jeweils weggeschleudert wird0
Infolgedessen
muß der Staubschutz bei diesem elektrischen Schalter nicht größer sein als bei jedem
herkömmlichen0 Es kommt noch hinzu, daß die Erzeugung des Druckpunkts mit außerordentlich
einfachen Mitteln erzielbar ist und damit die diesbezüglichen Mehrkosten ein absolutes
Minimum betragen, Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung kennzeichnet sich
dadurch daß die Zusatzfeder aus wenigstens einer bügelförmigen Blattfeder besteht
deren beide Enden in je einem Gehäuseschlitz abgestützt sind0 Eine mehrblättrlgeg
aus dünnen Blättern bestehende Schnappfeder hat gegenüber einer aus nur einer entsprechend
dickeren Blattfeder den Vorzug besserer Elastizität bei hoher Spannkraft0 Im übrigen
entspricht der Hub der Blattfeder zweckmäßigerweise in etwa dem Schaltweg. Die Blattfeder
oder -federn ruhen unter Spannung in den Schlitzen, Außerdem wählt man die gestreckte
Länge vorteilhafterweise größer als den direkten Abstand von Schlitzgrund zu Schlitzgrundl
In Weiterbildung der Erfindung wird sorgeschlagenD daß die Zusatzfeder oder -federn
in einer etwa ellipsenförmigen Gehäuseausnehmung hin und her bewegbar sind wobei
sich
die Gehäuseschlitze an den Schmalseiten der Gehäuseausnehmung
befinden. Der Breitseitenabstand der letzteren ist so zu wählen, daß die Feder bzw.
Federn ohne Behinderung vor- und zurückschnappen können. Die Gehäuseausnehmung ist
in weiterer Ausgestaltung der Erfindung in einer zur Schwenkebene des oder der Kontaktarme
parallelen Ebene angeordnet. Dies ermöglicht insbesondere die Verwendung eines vergleichsweise
einfach aufgebauten Betätigungsorgans. Außerdem trägt das zur kompakten Ausbildung
des Schalters bei.
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Bei einem elektrischen Schalter mit zwei parallel angeordneten Kontaktarmen
besteht eine andere Variante der Erfindung darin, daß sich die Gehäuseausnehmung
seitlich etwa zwischen den beiden Kontaktarmen befindet. Dies ist wiederum im Hinblick
auf eine kompakte Bauform und einfache Anordnung sowie Ausbildung des Betätigungsorgans
von Vorteil.
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Eine andere Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß das als
Drücker ausgebildete Betätigungsorgan nach entgegengesetzten Richtungen randoffene
Schlitze besitzt,
wobei ein Schlitz der einen Seite von der oder
den Zusatzfedern und je ein Schlitz der gegenüberliegenden Seite von einem Kontaktarm
quer durchsetzt sind Infolgedessen bewirkt eine Längsverschiebung des Drückers sowohl
eine Mitnahme der Zusatzfeder oder -federn als auch der Kontaktarme Bei genügend
großer Verschiebestrecke gelangt die Zusatzfeder schließlich in ihre labile Lage
und springt anschließend um Verschiebt man den Drücker anschließend noch ein Stückchen
weitern so springen auch die Kontaktarme mit den daran bewegbaren Kontakten in die
Umschaltstellung. Umgelehrt schnappt die Zusatzfeder beim Loslassen des Betätigungsorgans
einer monostabilen Ausführung zunächst wieder in ihre Ausgangsstellung zurück und
bei weiterem Rückhub des Betätigungsorgans springen dann auch die Kontakt arme wieder
umo in Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagenp daß die Schlitze der gegenüberliegenden
Seite breiter ausgebildet sind und je eine der Schraubendruckfedern aufnehmen deren
Achse sich in Betätigungsrichtung erstreckt und die den Kontaktarm in Richtung des
zugehörigen Gegenkontakts belastet. Hierbei handelt es sich um die bereits erwähnten
Schraubendruckfedern,
welche einen ausreichenden Kontaktdruck in der Umschaltlage gewährleisten. Darüber
hinaus ermöglichen sie auch noch eine zewisse Oberlaufstrecke.
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Der Drücker ist vorteilhafterweise gegen die Kraft einer Rückstellfeder
eindrückbar, was den Schalter monostabil macht. Das Betätigungsorgan dieses Schalters
kann aber auch ohne diese Rückstellfeder in die Ausgangslage zurückkehren, wenn
die vorerwähnten Schraubendruckfedern stark genug sind, um das Rückschnappen der
Zusatzfedern zu bewirken. Letzteres ist an sich vorgesehen, so daß der Rückstellfeder
im wesentlichen eine unterstützende Wirkung zukommt.
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In weiterer Ausgestaltung oder Erfindung wird vorgeschlagen, daß die
Befestigungsenden der Kontaktarme mittels eines Federelements gegen eine Gchäusefläche
gedrückt sind und beide zusammen einen im Bereich zumindest einer Gehäusedurchtrittsöffnung
liegend schraubenlose Anschlußklemme bilder. Insofern kann aBso es es Federelement
in doppelter Weise ausgenutzt werden, end zwar einerseits zum Festhalten des vom
bewegbaren Kontakt gewandten Kontaktarmendes, und andererseits zum gleicfleitigen
Halten eines Drahtes,
einer Litze odO dglo Die Verwendung des Federelements
erleichtert nicht nur die Montage dieses Schalters sondern ermöglicht darüber hinaus
auch einen einfachen Austausch der KontaktarmeO Hierbei darf auch nicht übersehen
werden daß das Herausnehmen der Kontaktarme auch die Montage und Demontage der Zusatzfedern
erleichtert und die Anbringung eines Gehäusedeckels im Bereich der ellipsenförmigen
Ausnehmung erspart Zweckmäßigerweise bilden die als Festkontakte ausgebildeten Gegenkontakte
zugleich je ein Anschlußelement für einen elektrischen Leiter. Außerdem ist es sehr
von Vorteils wenn das Betätigungsorgan in der Ums chalt lage mittels eines Querbolzens
arretierbar ist0 Das gilt insbesondere dann, wenn man diesen Schalter in ein elektrisches
Hand werkzeug einbaut.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt0
Es zeigen: Figur 1 eine Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Schalter bei abgenommenem
Gehäusedeckel und größtenteils entferntem BetEtigungsorgan
Figur
2 eine Draufsicht auf die gegenüberliegende Seite des Schalters bei abgenommenem
Deckel in der Ausgangslage des Betätigungsorgans, und Figur 3 eine der Fig. 2 entsprechende
Darstellung in der Umschaltlage.
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Das als Drücker ausgebildete Betätigungsorgan 1 besitzt an seinem
zapfenartigen inneren Ende zwei in Verschieberichtung versetzt angeordnete Querschlitze
3 und 4, die gemäß Figuren 2 u. 3 senkrecht zur Bildebene nach oben hin randoffen
sind. Sie werden von je einem Kontaktarm 5 bzw0 6 quer zur Schalterbetätigungsrichtung
7 durchsetzt. Jeder Kontaktarm ist mittels einer Schraubendruckfeder 8 bzw. 9 in
Betätigungsrichtung 7 federbelastet. Die Federn stützen sich mit ihrem einen Ende
unmittelbar an der Quer schlitzwandung 10 bzw. 11 und indirekt über den zugeordneten
Kontaktarm 5 bzw. 6 an der gegenüberliegenden Querschlitzwandung 12 bzw. 13 ab.
Das unmittelbar abgestützte Federende ist durch kurze, seitliche Ansätze Z4 bzw.
15 seitlich fixiert.
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Auf seiner in Fig. 2 rückwärtigen Seite wird ein weiterer Querschlitz
des Betätigungsorgans 1 bzw dessen zapfenförmigen inneren Endes von einer Zusatzfeder
16 ebenfalls in Querrichtung durchsetzt0 Die Zusatzfeder 16 besteht vorzugsweise
aus zwei bügelförmigen Blattfedern 17 u 180 Sofern der Schalter mit einer Rückstellfeder
19 ausgestattet ist, kann auf einen Quersciilitz an der Rückseite des zapfenartigen
inneren bundes 2 des Betätigungsorgans 1 verzichtet werden. In diesem Falle reicht
es aus 9 wenn die Zusatzfeder 16 mittels der Rückstellfeder 19 gegen eine in Betätigungsrichtung
7 weisende stirnseitige Fläche 20 des Betätigungsorgans 1 gedrückt wird. Man kann
dann auch auf einen abnehmbaren Deckel zum Aufsetzen auf die in Fig0 1 nach oben
weisende Gehäusestirnfläche 21 verzichten. Statt dessen kann man eine Wand unmittelbar
einstückig anformen.
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Die Zusatzfeder 16 ist eine Schnappfedelr , welche dem Eindrücken
des Betätigungsorgans 1 einen gewissen Widerstand entgegensetzt0 Die beiden stabilen
Endlagen sind in Fig einerseits und Fig. 3 andererseits jeweils mit festen Linien
eingezeichnet0 Wegen der etwas außermittigen Lage des zapfenartigen inneren Endes
2 des Betätigungsorgans 1
wird die Kraft mit der in Fiso > obenliegenden
Kante 22 übertragen. Die Zusatzfeder 16 greift mit ihren beiden Enden in einen Gehäuseschlitz
23 bzw. 24 ein. Der Abstand der beiden inneren Schlitzenden ist kleiner als die
Länge der ungespannten Zusatzfeder 16, weswegen sie die aus der Zeichnung ersichtliche
gekrümmte Form annimmt.
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Die Zusatzfeder 16 ist in eine ellipsenartige, als Vertiefung gestaltete
Gehäuseausnehmung 25 eingesetzt, die sich in einer zur Schwenkebene der Kontaktarme
parallelen Ebene befindet. Die schmalen Ellipsenenden gehen in die erwähnten Gehäuseschlitze
23, 24 übers Die Zusatzfeder, die beiden Schraubendruckfedern 8 u. 9 und beim Ausführungsbeispiel
auch noch die Rückstellfeder 19, belasten das Betätigungsorgan 1 in Pfeilrichtung
26, d.h. in Richtung seiner Ausgangslage.
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Am freien Ende der beiden 'ntaktarme 5 u. 6 befindet sich vorzugsweise
ein bewegbarer ntakt 27 bzw. 28, der mit einem Gegenkontakt 29 bzw. 30 zusammenwirkt,
wobei die Gegenkontakte vorzungsweise Festkontakte sind. Die Anordnung der Zusatzfeder
16 gegenAber dem Betätigungsorgan 1 und auch im Schaltergehäuse 31 ist nun so getroffen,
daß sie in die aus Fig. 3 ersichtliche Umschaltlage springt,
bevor
die bewegbaren Kontakte 27 28 ihren Gegenkontakt 29 30 erreicht haben. Andererseits
kehrt die Zusatzfeder 16 beim Loslassen der Drucktaste 32 des Betätigungsorgans
1 in ihre Ausgangslage zurucks bevor die Kontakte geöffnet werden. Demnach ist beim
Betätigen dieses Schalters deutlich ein Druckpunkt zu spüren5 und zwar sowohl beim
Einwärts- als auch beim Auswärtshub des Betätigungsorgans 1 Auf diese Weise wird
eine schleichende Kontaktgabe mit dem damit verbundenen, die Lebensdauer verkürzenden
Kontaktabbrand vermieden Die Befestigungsenden 33 und 34 der Kontaktarme 5 D 6 sind
mittels eines Federelements 35 bzw 36 in ihrer Lage gehalten. Es besteht beim Ausführungsbeispiel
aus einem im wesentlichen geradlinigen Stück BlattfedermaterialO Es stützt sich
einenends in einer Gehäuseausnehmung 37 und andernends unmittelbar auf dem Befestigungsende
33 bzw. 34 ab. Gehäusedurchtrittsöffnungen 38 ermöglichen das Hindurchstecken je
eines elektrischen Leiters, welcher dann durch die aus den Teilen 33 35 bzw. 34,
36 gebildeten schraubenlosen Anschlußklemmen 39 bzw. 40 festgehalten wird. Wenn
man die Gehäusedurchtrittsoffrungez 38 genügend breit ausbildet , kann man
zum
Anschließen und/oder zum Lösen des Anschlusses die Federelemente 35 und 36 mittels
eines entsprechenden Werkzeugs, beispielsweise kleinen Schraubenziehers, im Sinne
des Pfeils 41 verschwenken.
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Die als Festkontakte ausgebildeten Gegenkontakte 29 u. 30 können zugleich
als Anschlußelemente für weitere elektrische Leiter dienen. Außerdem ist es in an
sich bekannter Weise möglich, das eingedrückte Betätigungsorgan mittels eines Querbolzens
oder einer ähnlichen Verrasteinrichtung zu arretieren.