DE3322864A1 - Schalteranordnung - Google Patents

Description

SCHAUMBlJIiCi. SCHULZ-IH)RLAm Λ THOFJNRS

EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

KARL-HEINZ SCHAUMBURG, Dlpl.-Ing.

WOLFGANG-SCHULZ-DÖRLAM Ingenieur dlplömo E. N. S.I. Grenoble

DR₁ DIETER THOENES, Dlpl.-Phys.

C 7 302 DE

Schalteranordnung

Zusatz zu P 32 27 091.7

P. O. BOX 8015 60 ■ D-8000 MÜNCHEN 80 ■ MAUERKIRCHER6TRASSE TELEFON (089) 967897 und 987898 · TELEX 5 22019 ESPAT D

Die Erfindung betrifft eine Schalteranordnung, umfassend ein einen Hohlraum umschließendes Gehäuse mit Seitenwänden und einem Boden, in dem feststehende Kontaktelemente angeordnet sind, wobei das Gehäuse Lagerbereiche für die Lagerung eines Betätigungselementes aufweist, das zwischen einer ersten und einer zweiten Endstellung verstellbar ist, eine Lampe in dem Betätigungselement, einen der Lampe zugeordneten Widerstandskreis, ein bewegliches Kontaktelement, das in dem Hohlraum des Gehäuses derart angeordnet ist, daß es bei einer Bewegung des Schalterbetätigungselementes sich über die oberen Enden bestimmter feststehender Kontaktelemente bewegt, und eine elektrisch leitende Totgangverbindung zwischen dem Betätigungselement und dem beweglichen Kontaktelement, um letzteres in Richtung auf die oberen Enden der feststehenden Kontaktelemente vorzuspannen, nach dem deutschen Patent .... (deutsche Patentanmeldung P 32 27 091.7).

Die Hauptanmeldung zeigt ein wippenförmiges beleuchtetes Betätigungselement mit einer in dem Betätigungselement angeordneten Lampe und einer WiderStandsschaltung, die der Lampe derart zugeordnet ist, daß eine Feder die Lampe mit einem feststehenden Kontaktelement und eine weitere Feder die Lampe mit einem beweglichen Kontaktelement verbindet, wenn die Lampe leuchten soll. Der Inhalt dieser Hauptanmeldung wird hiermit in die vorliegende Anmeldung eingeschlossen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schalteranordnung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß der Zusammenbau des Betätigunqsclementes mit dem Widerstandskreis und der Lampe vereinfacht wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs angegebenen Merkmale gelöst.

Bei einer bevorzugten Ausfuhrungsform weist das Schaltergehäuse drei feststehende Kontaktelemente in dem Gehäuseboden auf, von denen (vorzugsweise das mittlere Kontaktelement) ständig mit einem beweglichen Kontaktelement verbunden ist, während die beiden anderen feststehenden Kontaktelemente infolge der Schwenkbewegung des Betätigungselementes wahlweise elektrisch in Reihe mit dem beweglichen Kontaktelement geschaltet werden. Das Widerstandselement ist vorzugsweise in dem Betätigungselement angeordnet, wobei eines der anderen feststehenden Kontaktelemente so ausgebildet ist, daß in der einen Stellung des Betätigungselementes eine Widerstandsschaltung durch Berührung zwischen dem Widerstandselement selbst und einem der beiden feststehenden Kontaktelemente geschlossen wird. Das Betätigungselement weist einen nach unten abstehenden Mittelabschnitt oder Zapfen auf, der für eine Zusammenwirken mit dem beweglichen Kontaktelement ausgebildet ist und dieses bei einer Schwenkbewegung des Betätigungselementes verschiebt. Das Widerstandselement ist in einer nach unten offenen Aussparung des Betätigungselementes angeordnet, die nahe einem Ende desselben ausgebildet ist, wogegen die Lampe in einem nahe dem anderen Ende des Betätigungselementes ausgebildeten Vertiefung angeordnet ist.

Erfindungsgemäß weist die Aussparung zur Aufnahme des Widerstandselementes zwei einander gegenüberliegende im wesentlichen zylindrische Flächen auf, deren Achsen unter einem spitzen Winkel zueinander verlaufen, so daß eine dieser zylindrischen Flächen das im wesentlichen zylindrische Widerstandselement beim Einsetzen

in das Betätigungselement in seine Endstellung führt und daß die andere Zylinderfläche einen Abschnitt aufweist, der von der ersten ZyIInderfläche so beabstandet istf daß das WiderStandselement nach dem Einsetzen in die Aussparung um sein inneres Ende verschwenkt werden kann, bis sein äußeres Ende an die andere Zylinderfläche über Klemmlippen angedrückt worden ist, welche das Widerstandselement sicher in seiner Stellung festhalten. Diese Ausbildung des Betätigungselementes und insbesondere der Aussparung zur Halterung des Widerstandselementes vereinfachen den Zusammenbau des Betätigungselementes mit dem Widerstandselement und der Lampe erheblich.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist die Lampe zwei Drähte auf, von denen einer mit einer Schraubenfeder verbunden ist, welche an dem nach unten abstehenden Abschnitt des Betätigungselementes angeordnet ist, so daß diese Leitung in Reihe mit der Feder und dem beweglichen Kontaktelement geschaltet ist. Der andere Lampendraht ist mit dem inneren Ende des Widerstandselementes verbunden, wobei beide Lampendrähte beim Zusammenbau des Betätigungselementes in V-förmigen Schlitzen angeordnet sind, die in den im wesentlichen senkrechten Seitenwänden des Schalterbetätigungselementes ausgebildet sind. Diese Seitenwände sind einstückig mit dem Schalterbetätigungselement ausgeformt und umschließen die Aussparung für das Widerstandselement und eine mittlere ringförmige Vertiefung, welche den nach unten abstehenden Zapfen zur Aufnahme der Feder umgeben.

Weitere Murkmalö. und Voiti'ilo >1im ι·:γι in-limq <Μ'φ,·1>οη s;ich aus den Unl.eransspruch«?n und dt.-r folqoiulon Lifuohre ibutuj , welche in Verbindung mit den buitjofUql-en, Zeichnungen ciui Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäi3e Schalteranordnung, welche das Betätigungselement in einer ersten und einer zweiten Stellung zeigt, wobei letztere durch gestrichelte Linien dargestellt ist,

Fig. 2 einen vertikalen Schnitt durch den Abschnitt des Betätigungselementes, welcher die Aussparung zur -Aufnahme des Widerstandselementes und die ringförmige Aussparung zur Aufnahme des oberen Endes der nicht dargestellten Feder begrenzt,

Fig. 3 eine Ansicht des in der Fig. 2 dargestellten Betätigungselementes von unten mit den eingebauten LampenZuleitungen, jedoch vor Einbau des Widerstandselementes und der Schraubenfeder, und

Fig. 4 einen Vertikalschnitt längs Linie 4-4 in Fig. 1.

Die Figuren 1 bis 4 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform eines elektrischen Wippenschalters mit einem beleuchteten wippenförmigen Betätigungselement. Dieser Schalter kann aus Gründen, die sich aus der folgenden Beschreibung ergeben, als Massenartikel zu geringen Kosten hergestellt werden.

Der Schalter umfaßt ein im Spritzgußverfahren hergestelltes Kunststoff-Basisteil· oder Gehäuse 10 mit einem nach oben offenen Hohlraum, der von Seitenwänden 10a und einem Boden 10b teilweise begrenzt ist. In dem Boden 10b des Basisteiles 10 sind drei feststehende Kontaktelemente 12, 14 und 16 angeordnet. Das feststehende Kontaktelement ist in der Mitte des im wesentlichen rechteckigen Basis-

teiles angeordnet, während die beiden anderen feststehenden Kontaktelemente 12 und 16 einen Abstand von diesem mittleren Kontaktelement 14 aufweisen und mit Abschnitten versehen sind, die zur Berührung mit entgegengesetzten Enden eines beweglichen Kontaktelementes 18 bestimmt sind. Das bewegliche Kontaktelement 18 kann identisch mit dem ausgebildet sein, das in dem US-Patent 43 47 417 beschrieben ist. Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung ist das bewegliche Kontaktelement 18 derart ausgebildet, daß es zwischen der durch ausgezogene Linien wiedergegebenen Stellung und der durch gestrichelte Linien wiedergegebenen Stellung verstellt werden kann, wenn ein wippenförmiges Betätigungselement 20 aus der in der Fig.1 durch ausgezogene Linien wiedergegebenen Stellung in die durch gestrichelte Linien wiedergegebene Stellung verschwenkt wird.

Ferner weist der abgebildete Schalter eine Schraubenfeder 26 auf, die abgebildete Schalter eine Schraubenfeder 26 auf, die einen von dem Betätigungselement 20 nach unten ragenden zapfcnförinigcn Abschnitt: 20c uraqibf-, so daß das untere Ende dieser Schraubenfeder 26 ständig ein dem beweglichen Kontaktelement 18 anliegt und somit auf demselben elektrischen Potential wie das bewegliche Kontakte leinen t 18 gehalten wird. Wenn daher in der in der Fig. 1 dargestellten Stellung eine Spannung an dem feststehenden Kontaktelement 14 anliegt, wird ein Kreis geschlossen, solange das feststehende Kontaktelement 16 auf Erde oder Masse liegt. Befindet sich dagegen das bewegliche Kontaktelement 18 in der durch gestrichelte Linien wiedergegebenen Stellung und liegt wieder an dem mittleren Kontaktelement 14 eine Spannung an, wird ein Kreis über das Kontaktelement; \2 qosc: hl OHiUMi, rinn ebenfalls qooräet siMir kann.

Gemäß dor vorliegenden Erfindung sind Mittel vorgesehen, um wahlweise einen Widerstandskreis zu öffnen oder zu schließen, der im wesentlichen von den in dem Betätigungselement 20 angeordneten Elementen, d. h. insbeson dere von einem Widerstandselement 22, einer Lampe 30 und den zugehörigen Zuführungsleitungen 32 und 34 gebildet ist. Wie die Darstellung in Fig. 1 zeigt, ist die Zuführungsleitung oder der Draht 32 einerseits mit der Lampe 30 und andererseits mit dem oberen Ende der Feder 26 verbunden, während die Zuleitung 34 einerseits mit der Lampe und andererseits mit dem oberen Ende des Widerstandselercentes 22 in Verbindung steht. Wenn daher das Betätigungselement 20 in die in der Fig. 1 dargestellte Stellung verschwenkt wird, berührt das untere Ende des Widerstandseleitentes 22 das obere Ende 12a des feststehenden Kontakelernentes 12.

Während die genaue Gestalt der Aussparungen des Betätigungselementes 20 geringfügigen Änderungen unterliegen kann, führt die dargestellte bevorzugte Ausführungsform dazu, daß die Lampe 30 aufleuchtet, wenn sich das bewegliche Kontakteleraent 18 in der durch ausgezogene Linien wiedergegebenen Stellung befindet, während die Lampe 30 erlischt, wenn das bewegliche Kontaktelement 18 die durch gestrichelte Linie wiedergegebene Stellung einnimmt.

Im weiteren sollen nun die genaue Ausbildung des Betätigungselementes 20 und insbesondere die Rückhaltemittel zur Halterung der Zuleitungsdrähte für die Lampe 30 erläutert werden. Fig. 2 zeigt das Betätigungselement mit seinem in der Mitte nach unten abstehenden zapfenförmigen Fortsatz 20c, auf den die nicht dargestellte Schraubenfeder 26 gleitend aufschiebbar ist. Die in der Fig. ebenfalls nicht dargestellte Lampe 30 kann in eine Ver-

tiefung 20a eingeschoben werden. Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung weist der Zuleitungsdraht 34 für die Lampe einen Abschnitt auf, der zur Aufnahme in einem Schlitz 20b bestimmt ist, der in einer nach unten weisenden, einstückig mit dem Betätigungselement 20 ausgebildeten Wand ausgeformt ist. Wie die Fig. 3 in diesem Zusammenhang zeigt, nimmt der V-förmige Schlitz 20b den Zuleitungsdraht 34 auf, dessen einer Endabschnitt zur Aufnahme in ähnlich geformten Schlitzen 2Od bestimmt ist, die für diesen Zweck in den nach unten abstehenden Wänden der zur Aufnahme des Widerstandselementes 22 bestimmten Aussparung ausgebildet sind.

Der andere Zuleitungsdraht 32 für die Lampe 30 liegt ebenfalls in einem V—förmigen Schlitz 22e, der in der die Lampe 30 umschließenden Seitenwand ausgebildet ist. Der Zuleitungsdraht 32 erstreckt sich durch eine den zapfenförmigen Fortsatz 20c umgebende ringförmige Vertiefung 2Of, so daß er das obere Ende der nicht dargestellten Feder 26 berührt. Diese Lampen-Zuleitung 32 weist einen Endabschnitt auf, der sich durch einen Schlitz 20g in der die ringförmige Vertiefung umgebenden Seitenwand 2Of erstreckt, wie man am besten in Fig. 3 erkennt. Aufgrund dieser Konstruktion und Anordnung umfaßt der Widerstandskreis in dem Betätigungselement 20 stets die Feder, die Lampen-Zuleitungen 32 und 34, die nicht dargestellte Lampe 30 und das Widerstandselement 22, so daß ein Kreis geschlossen wird, wenn das untere Ende des Widerstandselementes 22 das obere Ende 12a des feststehenden Kontaktes 12 berührt, wie es vorher beschrieben wurde.

Im folgenden soll das Einbauen dos Widerstandselementes in das Betätigungselement 20 beschrieben werden. Gemäß Fig. 2 wird das Widerstandselement 22 zunächst in Richtung des Pfeiles 24 in die für dieses vorgesehene Aussparung in dem Betätigungselement ein-

geschoben!. Das Wl(ItM tU.iruhit'Ι ciUfnl "Ιλ Ι> <·;; i I v.L oltio Im wesentlichen zylindrische Gestalt und wird dabei parallel zu einer im wesentlichen zylindrischen Oberfläche 20h bewegt, die in einer nach unten weisenden Wand des Betätigungselementes 20 zu diesem Zweck vorgesehen ist. Wenn das innere Ende 22a des Widerstandselementes 22 den Zuleitungsdraht 34 berührt, wird es in Richtung des Pfeiles 25 verschwenkt, bis der untere Endabschnitt des Widerstandselementes 22 hinter Lippen 2Oj eingeschnappt ist/ welche das Widerstandselement 22 in der durch gestrichelte Linien in den Fig. 2 und 3 angegebenen Stellung lösbar halten. Diese Lippen 2Oj dienen auch zur Führung des Widerstandselementes 22, während er in Richtung des Pfeiles 24 in Fig. 2 vertikal in das Betätigungselement 20 eingeschoben wird. Gleichzeitig bilden die Lippen 2Oj ein Mittel zum Festhalten des Widerstandselementes 22, so daß es bequem mit dem Betätigungselement 20 vereinigt werden kann und nach dem Zusammenbau sicher festgehalten wird.

Ein solchermaßen aufgebautes und ausgebildetes Betätigungselement ist gut dafür geeignet, mit der Lampe und dem Widerstandselement in einer automatischen Fertigungsstraße zusammengebciut zu werden. Der V-förmige Schlitz zwischen den unter einem Winkel gegeneinander geneigten Oberflächen 20h und 20k paßt zu einem nicht dargestellten Werkzeug, so daß das Widerstandselement 22 in die oben beschriebene Endstellung geschwenkt werden kann. Nach dem Einbau des Widerstandselementes 22 hält dieses den Zuleitungsdraht 34 für die Lampe an seinem Platze fest. Die Lampe ist ebenfalls in einer für den oben beschriebenen Einbau geeigneten Weise ausgebildet, wobei die Anschlußdrähte in ihre jeweilige Endstellung durch V-förmige Schlitze 20b, 2Oe, 20g und 2Od wirksam eingeführt werden.

Claims (12)

1. Patentansprüche

   Schalteranordnung, umfassend ein einen Hohlraum umschließendes Gehäuse mit Seitenwänden und einem Boden, in dem feststehende Kontaktelemente angeordnet sind, wobei das Gehäuse Lagerbereiche für die Lagerung eines Betätigungselementes aufweist, das zwischen einer ersten und einer zweiten Endstellung verstellbar ist, eine Lampe in dem Betätigungselement, einen der Lampe zugeordneten Widerstandskreis, ein bewegliches Kontaktelement, das in dem Hohlraum des Gehäuses derart angeordnet ist, daß es bei einer Bewegung des Schalterbetätigungselementes sich über die oberen Enden bestimmter feststehender Kontaktelemente bewegt, und eine elektrisch leitende Totgangverbindung zwischen dem Betätigungselement und dem beweglichen Kontaktelement, um letzteres in Richtung auf die oberen Enden der feststehenden Kontaktelemente vorzuspannen, nach dem

   deutschen Patent (deutsche Patentanmeldung

   P 32 27 091 .7) , dadurch gekennzeichnet , daß mindestens eines (12) der feststehenden Kontaktelemente die anderen feststehenden Kontaktelemente (14, 16) überragt und einen leitfähigen Anschlag (12a) bildet, welcher nur dann in Berührung mit einem Abschnitt des Widerstandskreises (22) in dem Betätigungselement (20) kommt, wenn sich dieses in seiner ersten Endstellung befindet.
2. 2. Schalteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Lagerbereiche

   für das Betätigungselement (20) von Aussparungen in den Seitenwänden (10a) des Gehäuses (10) gebildet sind und daß das Betätigungselement (20) abstehende Abschnitte aufweist, an denen es für eine Bewegung zwischen der ersten und der zweiten Endstellung schwenkbar gehalten ist.
3. 3. Schalteranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Totgangverbindung eine Schraubendruckfeder (26) umfaßt, die zwischen einem Abschnitt des Betätigungselementes (20) unterhalb dessen Schwenkachse und dem beweglichen Kontaktelement (18) wirkt, wobei das Betätigungselement (20) einen nach unten abstehenden Abschnitt (20c) zum Halten der Schraubendruckfeder (26) aufweist, so daß diese das einzige Verbindungsglied zwischen dem Betätigungselement (20) und dem beweglichen Kontaktelement (18) darstellt.
4. 4. Schalteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß das obere Ende des den leitfähigen Anschlag (12a) bildenden feststehenden Kontaktelementes (12) einen C-förmig ausgebogenen Abschnitt aufweist, wobei der obere Schenkel dieses C-förmigen Abschnittes den leitfähigen Anschlag (12a) bildet.
5. 5. Schalteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet ,daß der Widerstandskreis ein Widerstandselement (22) einschließt, dessen eines Ende den mit dem leitfähigen Anschlag (12a) in Berührung tretenden Abschnitt des Widerstandskreises bildet.
6. 6. Schalteranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß das Widerstandselement (22) in dem Betätigungselement (20) angeordnet und an seinem anderen Ende durch einen Anschlußdraht (34) mit der Lampe (30) verbunden ist.
7. 7. Schalteranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß das obere Ende der leitfähigen Schraubendruckfeder (26) mit der Lampe (30) durch eine zweite Anschlußleitung (32) verbunden ist, wobei das Betätigungselement (20) in seiner ersten Endstellung bewirkt, daß das bewegliche Kontaktelement (18) die genannten feststehenden Kontaktelemente (14, 16) überbrückt, wobei der Stromkreis für die Lampe (30) und das Widerstandselement (22) über das die anderen Kontaktelemente (14, 16) überragende feststehende Kontaktelement (12) infolge einer Berührung zwischen dem oberen Ende (12a) desselben und einem Ende des Widerstandselementes (22) geschlossen wird.
8. 8. Schalteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet ,daß das die. anderen feststehenden Kontaktelemente (14, 16) überragende Kontaktelement (12) einen streifenförmigen Abschnitt aufweist, der unterhalb des oberen Endes und oberhalb des unteren Schenkels des C-förmig versetzten Abschnittes ausgebildet ist, wobei dieser streifenförmige Abschnitt als Stütze für das bewegliche Kontaktelement (18) in der zweiten Endstellung des Betätigungselementes (20) dient.
9. 9. Schalteranordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß der nach

   unten abstehende Abschnitt (20c) des Betätigungselementes (20) mit dem beweglichen Kontaktelement (18) in Eingriff steht, um dieses in eine Stellung zu bringen, in welcher es die feststehenden Kontaktelemente (12, 14 bzw. 14, 16) überbrückt.
10. 10. Schalteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß das Betätigungselement (20) eine nach unten offene Aussparung zur Aufnahme des Widerstandselementes (20) aufweist, die in einem Abstand von der Aussparung zur Aufnahme der Lampe (30) angeordnet ist, so daß die beiden Aussparungen jeweils nahe den entgegengesetzten Enden des Betätigungselementes (20) und beiderseits des nach unten abstehenden Mittelabschnittes (20c) desselben angeordnet sind, daß die zur Aufnahme des Widerstandselementes (20) bestimmte Aussparung von einander entgegengesetzten konkaven Oberflächen (20h, 20k) mit im wesentlichen länglicher zylindrischer Kontur begrenzt ist, deren Achsen einen spitzen Winkel miteinander bilden, so daß die eine konkave zylindrische Oberfläche (20h) zur Führung des im wesentlichen zylindrischen Widerstandselementes (20) während des Einsetzens desselben in die Aufnahmeaussparung dient und die andere konkave zylindrische Fläche (20k) einen gegenüber der erstgenannten zylindrischen Fläche (20h) geneigten Abschnitt aufweist und von dieser so beabstandet ist, daß nach dem Einschieben des Widerstandselementes (22) dieses um sein inneres Ende verschwenkt werden kann, bis sein äußeres Ende an der zweiten konkaven zylindrischen Oberfläche (20k) anschlägt, die mit Klemmlippen (2Oj) versehen ist, um das Widerstandselement (22) in der Aufnahmeaussparung durch Eingriff der Klemmlippen (2Oj) mit dem äußeren Ende

    des Widerstandselementes (22) zu halten.
11. 11. Schalteranordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß der nach unten abstehende mittlere Abschnitt des Betätigungselementes (20) in Form eines Zapfens (20c) ausgebildet ist, der an seinem oberen Ende von einer ringförmigen Aussparung umgeben ist, in welche ein Ende der Schraubendruckfeder (26) greift.
12. 12. Schalteranordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß das Betätigungselement (20) wippenförmig aus einem lichtdurchlässigen Kunststoffmaterial hergestellt ist und eine nach unten offene Aussparung mit Seiten- und Stirnwänden sowie einen Boden aufweist, wobei die zur Aufnahme des Widerstandselementes (22) und der Lampe (30) bestimmten Aussparungen von nach unten abstehenden einstückig ausgebildeten Streifen oder Wänden gebildet sind, die mit dem Boden zusammenhängen und teilweise von den Enden des Betätigungselementes (20) gebildet sind und daß die ringförmige Aussparung ebenfalls von einer ringförmigen Wand (2Of) gebildet ist, die einstückig mit dem Boden verbunden ist, wobei die Wände, welche die die Lampe (30) aufnehmende Aussparung und die die Feder (26) aufnehmende ringförmige Aussparung begrenzen, V-förmige, miteinander fluchtende Schlitze (2Oe, 20g) zur Aufnahme und Halterung des Lampenanschlußdrahtes (32) aufweisen, der mit der Feder verbunden ist, und wobei ein zweiter V-förmiger Schlitz (20b) in der die Lampenfassung umgebenden Wand (20a) vorgesehen ist, welcher den zweiten Lampenanschlußdraht (34) aufnimmt und hält.