DE102009025289A1 - Electrical switch e.g. power switch, for electrical appliance e.g. washing machine, has mobile operating body for performing switching operation of contact system, and controller movable independent of operating body - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to an electrical switch according to the preamble of claim 1
Solche in der Art eines Druckschalters wirkende Schalter kommen als Hauptschalter, Netzschalter o. dgl. zum Einsatz in der Hausgeräteindustrie, beispielsweise bei Hausgeräten, wie Wasch- oder Geschirrspülmaschinen, oder für ein sonstiges Elektrogerät, wie für eine Kaffeemaschine.Such switches acting as a pressure switch come as a main switch, Power switch o. The like. For use in the home appliance industry, for example in home appliances, like washing machines or dishwashers, or for another electrical appliance, as for a coffee machine.
Ein derartiger elektrischer Schalter besitzt ein Kontaktsystem sowie ein bewegliches Betätigungsorgan. Das Kontaktsystem weist zwei miteinander in elektrischen Kontakt bringbare Kontakte auf. Das Betätigungsorgan dient zum schaltenden Einwirken auf das Kontaktsystem. Hierzu dreht das Betätigungsorgan bei dessen Bewegung eine drehbar gelagerte Schaltwalze um jeweils einen Drehwinkel weiter. Bei Drehung um den Drehwinkel wird der elektrische Kontakt zwischen den beiden Kontakten von der Schaltwalze abwechselnd hergestellt sowie unterbrochen. Um das Gerät, in dem der Schalter zum Einsatz kommt, auszuschalten, muß der Benutzer das Betätigungsorgan betätigen.One Such electrical switch has a contact system as well a movable actuator. The contact system has two in electrical contact with each other attachable contacts. The actuator serves for switching action on the contact system. To do this turns the actuator during its movement, a rotatably mounted shift drum around each a rotation angle on. When turning around the rotation angle of the electrical contact between the two contacts of the shift drum alternately prepared and interrupted. To the device in which the switch is used to turn off, the user must do that actuator actuate.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den elektrischen Schalter derart weiterzuentwickeln, daß ein Aus- und/oder Einschalten des Schalters ohne Betätigung bzw. Bedienung durch den Benutzer ermöglicht ist.Of the Invention is based on the object, the electrical switch in such a way that a Off and / or switching on the switch without operation or operation by allows the user is.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen elektrischen Schalter durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.These Task is performed in a generic electrical switch the characterizing features of claim 1 solved.
Beim erfindungsgemäßen elektrischen Schalter ist die Schaltwalze zusätzlich unabhängig vom Betätigungsorgan um den Drehwinkel bewegbar. Somit läßt sich der Schalter unabhängig von einer Einwirkung des Benutzers ab- und/oder anschalten. Der Druckschalter läßt sich vorteilhafterweise für Haushaltsgeräte oder sonstige Elektrogeräte verwenden, die nach Ablauf eines Programms oder einer bestimmten Zeit vom Netz getrennt werden sollen. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.At the electrical switch according to the invention is the shift drum in addition independent of actuator movable by the angle of rotation. Thus, the switch can be independent of deactivate and / or switch on an action of the user. The pressure switch let yourself advantageously for home appliances or other electrical appliances use after the expiration of a program or a specific one Time to be disconnected from the network. Further embodiments of Invention are the subject of the dependent claims.
In weiterer Ausgestaltung können die Kontakte als Blattfedern mit miteinander zugewandten Kontaktflächen ausgebildet sein. Die Schaltwalze weist einen elektrisch isolierenden Nocken auf, wobei der Nocken zwischen den beiden Kontaktfedern, im wesentlichen benachbart zu den Kontaktflächen angeordnet ist. Dadurch ist der Nocken in der Art eines Spreiznockens zwischen die beiden Kontakte zu deren elektrischen Trennung bringbar. Der Nocken spreizt also die Kontaktfedern zum Aus-Schalten des Kontaktsystems unter Trennung der Kontaktflächen auseinander. Zum Ein-Schalten des Kontaktsystems verläßt der Nocken den Zwischenraum zwischen den Kontaktfedern, was das Aneinanderanliegen der Kontaktflächen unter der Federkraft der Kontaktfedern gestattet. Eine derartige Ausgestaltung benötigt vorteilhafterweise wenig Einzelteile und kann kompakt aufgebaut werden.In further embodiment can the contacts formed as leaf springs with mutually facing contact surfaces be. The shift drum has an electrically insulating cam on, with the cam between the two contact springs, essentially arranged adjacent to the contact surfaces is. As a result, the cam is in the manner of a Spreiznockens between the two contacts can be brought to their electrical separation. Of the Cam thus spreads the contact springs to turn off the contact system with separation of the contact surfaces apart. To turn on the contact system, the cam leaves the gap between the contact springs, what the abutment of the contact surfaces under the spring force of the contact springs allowed. Such a design needed advantageously few items and can be made compact.
In einfacher Weise kann das Betätigungsorgan über einen Stößel in der Art einer Federhülse zur Bewegung auf die Schaltwalze einwirken. Hierzu besitzt die Schaltwalze eine Verzahnung, in die der Stößel bei Betätigung des Betätigungsorgans zum Weiterdrehen der Schaltwalze eingreift. Beispielsweise kann die Verzahnung derart ausgebildet sein, daß die Schaltwalze in ungefähr 90°-Schritten als Drehwinkel bei Betätigung des Betätigungsorgans bewegbar ist. In diesem Fall sind zweckmäßigerweise an der Schaltwalze zwei einander diametral gegenüberliegende Nocken für die Spreizung der Kontaktfedern angeordnet.In simple way, the actuator via a Pestle in the Type of spring sleeve act on the shift drum to move. For this purpose has the shift drum a gearing in which the plunger in activity of the actuator engages to further rotation of the shift drum. For example, can the toothing be formed such that the shift drum in approximately 90 ° increments as rotation angle on actuation of the actuator is movable. In this case, are expediently on the shift drum two diametrically opposite ones Cams for arranged the spread of the contact springs.
In weiterer Ausgestaltung ist die Schaltwalze mittels eines weiteren Stößels unabhängig vom Betätigungsorgan bewegbar. Der weitere Stößel ist seinerseits von einem Hubmagneten antreibbar und mittels einer Feder rückstellbar. Der weitere Stößel kann wiederum in eine weitere Verzahnung an der Schaltwalze zu deren Drehung eingreifen. Bei dieser Ausgestaltung ist also die Integration eines Hubmagneten in einen Druckschalter mit einer Schaltwalze zur Selbstabschaltung und/oder Selbstanschaltung vorgenommen, wobei es sich hier um eine kompakte sowie funktionssichere Anordnung handelt.In Another embodiment, the shift drum by means of another Pestle independent of actuator movable. The other pestle is in turn driven by a solenoid and by means of a spring resettable. The other pestle can turn engage in a further toothing on the shift drum to the rotation thereof. In this embodiment, therefore, the integration of a solenoid in a pressure switch with a shift drum for self-shutdown and / or Selbstanschaltung made, this being a compact and functionally reliable arrangement is.
Bei einer einfach zu montierenden Ausgestaltung umfaßt der Hubmagnet eine Spule sowie einen Anker. Die Spule ist an einem Spulenträger angeordnet. Desweiteren ist der weitere Stößel und/oder der Anker im Spulenträger geführt. Zweckmäßigerweise sind dabei der mit dem Betätigungsorgan zusammenwirkende Stößel und/oder der mit dem Anker zusammenwirkende, weitere Stößel in etwa parallel zur Bewegungsrichtung des Betätigungsorgans angeordnet. Weiterhin kann die Drehachse der Schaltwalze in etwa senkrecht zur Bewegungsrichtung des Betätigungsorgans angeordnet sein. Schließlich können elektrische Anschlüsse für die Stromzuführung zur Spule ebenfalls am Spulenträger befindlich sein.at an easy to install embodiment of the solenoid comprises a coil as well as an anchor. The coil is arranged on a coil carrier. Furthermore, the other plunger and / or the anchor in the coil carrier guided. Conveniently, are doing with the actuator cooperating plungers and / or the cooperating with the anchor, further plunger in approximately parallel to the direction of movement of the actuator arranged. Furthermore, the axis of rotation of the shift drum in about be arranged perpendicular to the direction of movement of the actuator. After all can electrical connections for the power supply to the coil also on the bobbin be located.
In herkömmlicher Art weist der Schalter ein Gehäuse auf. In kompakter Ausgestaltung ist der Spulenträger im Gehäuse, und zwar insbesondere in etwa parallel zum Betätigungsorgan angeordnet. Zweckmäßigerweise ist die Schaltwalze in einem Drehlager im Gehäuse drehbar gelagert. Die Verzahnung, der Nocken sowie die weitere Verzahnung sind in der Art von Bereichen nebeneinander an der Schaltwalze befindlich. Schließlich können der Stößel, das Kontaktsystem sowie der weitere Stößel nebeneinander im Gehäuse befindlich sein, derart daß der Stößel, das Kontaktsystem sowie der weitere Stößel dem jeweiligen zur Zusammenwirkung vorgesehenen Bereich an der Schaltwalze unmittelbar zugeordnet sind. Trotz hoher Funktionalität ist in dieser Art und Weise ein kleinbauender Schalter realisiert.Conventionally, the switch has a housing. In a compact embodiment, the bobbin in the housing, in particular arranged approximately parallel to the actuator. Conveniently, the shift drum is rotatably mounted in a rotary bearing in the housing. The teeth, the cam and the other teeth are in the nature of areas next to each other on the Shift drum located. Finally, the plunger, the contact system and the other plunger can be located side by side in the housing, so that the plunger, the contact system and the other plunger are assigned to the respective provided for cooperation area on the shift drum directly. Despite high functionality, a small-sized switch is realized in this way.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des Druckschalters mit Schaltwalze wird als erfindungsgemäße Weiterentwicklung das Abschalten durch einen Hubmagneten realisiert. Dieser besteht aus einem Spulenträger, einer Spule, einem Anker, einem Stößel, einer Rückstellfeder sowie zwei Anschlüssen. Die Lösung ist so konzipiert, daß elektrischer Strom nur während des Ausschaltvorgangs verbraucht wird und nicht im Ein- und/oder Aus-Zustand. Die Spule des Hubmagneten erhält beim Ausschaltvorgang einen elektrischen Impuls, welcher ein Magnetfeld aufbaut und den Anker bewegt. Dieser befindet sich innerhalb des Spulenträgers und drückt den Stößel, der sich auch innerhalb des Spulenträgers befindet, nach außen. Der Stößel greift in eine Verzahnung auf der Schaltwalze ein, so daß diese bei jeder Betätigung des Hubmagneten um einen definierten Drehwinkel weitergedreht wird. Die Anschlüsse des Hubmagneten sind ebenfalls am Spulenträger befestigt. An diese Anschlüsse wird der Draht der Spule gelötet. Dies hat den Vorteil, daß der Hubmagnet ein komplettes unabhängiges Bauteil darstellt und vom restlichen Schalter getrennt betrieben werden kann, womit automatisches Aus- und/oder Ein-Schalten getrennt anwendbar sind vom manuellen Ein- und/oder Ausschalten. Desweiteren ergeben sich durch das separate Bauteil Einsparungen während des Montageprozesses.In a particularly preferred embodiment of the pressure switch with Shift drum is as a further development of the invention by switching off realized a solenoid. This consists of a coil carrier, one Coil, an anchor, a pestle, one Return spring as well as two connections. The solution is designed so that electric Power only during the shutdown process is consumed and not in and / or Off state. The Coil of the solenoid receives when switching off an electrical pulse, which is a magnetic field builds and moves the anchor. This is located within the coil carrier and push that Pestle, the also within the coil carrier located, outward. The pestle attacks in a toothing on the shift drum, so that these at every operation of the solenoid is further rotated by a defined angle of rotation. The connections of the solenoid are also attached to the bobbin. At these connections becomes the wire of the coil is soldered. This has the advantage that the solenoid a complete independent Represents component and operated separately from the rest of the switch can be, whereby automatic off and / or on-switch disconnected applicable are manual on and / or off. Furthermore arise Through the separate component savings during the assembly process.
Der erfindungsgemäße Druckschalter ist insbesondere zum Einsatz als Hauptschalter in Hausgeräten, der sich infolge einer Impulsansteuerung selbst abschalten kann, geeignet und erfüllt folgende Kriterien:
- – kurzer Betätigungshub von beispielsweise ca. 2 mm,
- – mechanisches Schaltsystem eines Druckschalters mit einer Schaltwalze,
- – kleiner sowie kostengünstiger Hubmagnet mit Impulsansteuerung und
- – kleine Baugröße.
- Short actuation stroke of, for example, approx. 2 mm,
- Mechanical switching system of a pressure switch with a shift drum,
- - Small and inexpensive solenoid with impulse control and
- - small size.
Die mit der Erfindung erzielten weiteren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch die Integration eines Hubmagneten zur Selbstabschaltung eines Druckschalters der Stand-by-Modus von elektrischen Geräten reduziert wird bzw. auf den Stand-by-Modus vollständig verzichtet werden kann, was hinsichtlich der steigenden Energiekosten von Vorteil ist. Weiterhin wird durch die Impulsansteuerung des Hubmagneten nur elektrische Energie während des Ab- und/oder Einschaltvorgangs verbraucht, was weitere Energieeinsparungen bewirkt. Zusätzlich sind die manuelle Ansteuerung bzw. Betätigung des Schalters und die Ansteuerung über den Hubmagneten komplett voneinander unabhängig. Dadurch kann der Schalter automatisch aus- sowie auch eingeschaltet werden. Die Ansteuerung kann durch die Gerätesteuerung oder eine spezielle Elektronik im Schalter erfolgen.The achieved with the invention further advantages are in particular in that through the integration of a solenoid for automatic shutdown of a pressure switch the stand-by mode of electrical appliances is reduced or completely waived the standby mode what can be beneficial in terms of rising energy costs is. Furthermore, by the pulse control of the solenoid only electrical energy during the shutdown and / or power-up consumed, resulting in further energy savings causes. additionally are the manual control or actuation of the switch and the Control via the solenoid completely independent. This allows the switch automatically off as well as on. The control can through the device control or special electronics in the switch.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit verschiedenen Weiterbildungen und Ausgestaltungen ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigenOne embodiment the invention with various developments and refinements is shown in the drawings and will be described in more detail below. Show it
In
Wie
der
Wie
anhand von
Zusätzlich zur
beschriebenen manuellen Bewegung der Schaltwalze
Wie
in
Die
Erfindung ist nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele
beschränkt. Sie
umfaßt
vielmehr auch alle fachmännischen
Weiterbildungen im Rahmen der durch die Patentansprüche definierten
Erfindung. So kann ein derartiger elektrischer Schalter
- 11
- (elektrischer) Schalter(Electrical) switch
- 22
- Gehäusecasing
- 33
- KontaktsystemContact system
- 44
- Betätigungsorganactuator
- 5, 65, 6
- Kontakt/KontaktfederContact / contact spring
- 77
- Schaltwalzeshift drum
- 8, 98th, 9
- Kontaktflächecontact area
- 10, 1110 11
- Nockencam
- 1212
- Stößeltappet
- 1313
- Verzahnunggearing
- 1414
- (weiterer) Stößel(Further) tappet
- 1515
- Hubmagnetsolenoid
- 1616
- Federfeather
- 1717
- (weitere) Verzahnung(Further) gearing
- 1818
- SpuleKitchen sink
- 1919
- Ankeranchor
- 2020
- Spulenträgercoil carrier
- 21, 2221 22
- Drehlager (von Schaltwalze)pivot bearing (of shift drum)
Claims (8)
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