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Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Ein solcher elektrischer Schalter kann in verschiedensten Elektrogeräten eingesetzt sein. Beispielsweise kann der Schalter in einem elektrischen Rasenmäher, insbesondere als ein sogenannter „Engine Stop Switch”, verwendet werden.
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Ein derartiger elektrischer Schalter besitzt ein Kontaktsystem, das einen Festkontakt sowie einen Schaltkontakt umfasst, sowie ein manuell bewegbares Betätigungsorgan. Das Betätigungsorgan steht mit dem Schaltkontakt in Wirkverbindung und dient zum Umschalten des Kontaktsystems zwischen einer Einschalt- und einer Ausschalt-Stellung, wobei der Schaltkontakt in der Einschalt-Stellung den Festkontakt elektrisch kontaktiert. In der Ausschalt-Stellung besitzt der Schaltkontakt hingegen keinen elektrischen Kontakt zum Festkontakt. Zum Rückstellen des Betätigungsorgans besitzt der Schalter eine mit dem Betätigungsorgan zusammenwirkende beziehungsweise auf das Betätigungsorgan einwirkende Feder. Ein solcher Schalter kann verhältnismäßig viele Einzelteile aufweisen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den in der Art eines Druckschalters ausgestalteten Schalter derart weiterzuentwickeln, dass dieser einen einfachen Aufbau mit wenigen Einzelteilen besitzt. Insbesondere soll der Schalter kostengünstig sein.
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Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen elektrischen Schalter durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Beim erfindungsgemäßen elektrischen Schalter ist der Schaltkontakt von der Feder gebildet. Vorteilhafterweise entfällt dabei der bisher übliche separate Schaltkontakt, womit ein besonders einfach aufgebauter Schalter resultiert. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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In weiterer Ausgestaltung handelt es sich bei der Feder um eine Schraubenfeder. Die Schraubenfeder weist wenigstens eine Windung auf. Bevorzugterweise besitzt die Schraubenfeder jedoch mehrere Windungen, um eine entsprechende Federkraft für die Rückstellung des Betätigungsorgans bereitzustellen. Falls der Schalter in der Art eines Druckschalters ausgebildet ist, handelt es sich bei der Feder um eine Schraubendruckfeder.
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In üblicher Weise kann ein Kabelsatz für den elektrischen Anschluss des Kontaktsystems am Schalter angeschlossen sein. In weiterer Ausgestaltung wird die eine elektrische Zuleitung des Kabelsatzes für den elektrischen Anschluss von der Feder direkt kontaktiert. Zweckmäßigerweise ist hierfür das eine Ende der Feder als Doppel-Endwindung ausgestaltet, womit die eine elektrische Zuleitung zur Leitungskontaktierung zwischen der Doppel-Endwindung in einfacher Art und Weise bei der Montage des Schalters einklemmbar ist. Zur weiteren Vereinfachung der Montage der Zuleitung kann die Doppel-Endwindung aus der Wicklungsrichtung für die Windungen der Feder abgebogen sein, insbesondere derart dass die Doppel-Endwindung in etwa senkrecht auf die Wicklungsebene der Windungen der Schraubenfeder steht. Darm kann die elektrische Zuleitung im wesentlichen in Richtung der Längsachse der Feder in die Doppel-Endwindung zur elektrischen Kontaktierung eingesteckt werden. Weiterhin kann die andere elektrische Zuleitung des Kabelsatzes für den elektrischen Anschluss des Kontaktsystems den Festkontakt am Schalter kontaktieren, wozu der Festkontakt beispielsweise eine entsprechende Anschlussöse aufweist. Der Festkontakt kann dabei als ein einziges Teil an der Anschlussöse für die andere Zuleitung angeordnet sein, beispielsweise indem der Festkontakt in etwa senkrecht von der Anschlussöse abstehend abgebogen ist. In dieser Art und Weise ist ein Schalter mit direkt angeschlagenem Kabelsatz realisiert, welcher eine einfache und kostengünstige Montage im jeweiligen Elektrogerät bietet.
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Zweckmäßigerweise ist das andere, der Doppel-Endwindung gegenüberliegende Ende der Feder am Betätigungsorgan angelenkt, beispielsweise indem dieses Ende am Betätigungsorgan eingehängt ist. Eine einfache Ausgestaltung für den Schaltkontakt, die dennoch sehr funktionssicher ist, ist dadurch gegeben, dass das andere Ende der Feder einen gebogenen Federschenkel aufweist, wobei der Federschenkel mit dem Festkontakt zur Kontaktgabe zusammenwirkt. In einer ersten Ausführung des Schalters ist das Betätigungsorgan zwischen einer Ausgangs- sowie einer End-Stellung bewegbar, wobei das Kontaktsystem bei in der Ausgangs-Stellung befindlichen Betätigungsorgan in der Ausschalt-Stellung ist (NO = normally open Schalter). Zweckmäßigerweise ist bei dieser Ausführung der Federschenkel vom Festkontakt weggebogen, derart dass der Federschenkel in der Ausgangs-Stellung den Festkontakt nicht berührt. In einer zweiten Ausführung des Schalters ist das Betätigungsorgan zwischen einer Ausgangs- sowie einer End-Stellung bewegbar, wobei das Kontaktsystem bei in der Ausgangs-Stellung befindlichen Betätigungsorgan in der Einschalt-Stellung ist (NC = normally closed Schalter). Zweckmäßigerweise ist bei dieser Ausführung der Federschenkel zum Festkontakt hingebogen, derart dass der Federschenkel in der Ausgangs-Stellung den Festkontakt berührt.
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Der Schalter kann ein Gehäuse aufweisen, wobei das Gehäuse wiederum einen Sockel sowie einen Deckel besitzen kann. Die Feder ist im Gehäuse befindlich, und zwar bevorzugterweise im Sockel angeordnet. In einfacher sowie funktionssicherer Art und Weise kann dabei das eine Ende der Feder an einem Anschlag im Sockel abgestützt sein. Zweckmäßigerweise ragt die Doppel-Endwindung durch den Anschlag in eine Aufnahme im Sockel zur Kontaktierung mit der elektrischen Zuleitung hindurch.
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Zwecks Einsparung von Einzelteilen kann die Feder des erfindungsgemäßen Schalters als ein Multifunktionsteil mit den Funktionen Rückstellung des Betätigungsorgans, schaltbare Kontaktierung des Festkontakts und direkte elektrische Kontaktierung des Kabelsatzes, insbesondere für die eine Zuleitung des Kabelsatzes, ausgebildet sein.
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Für eine besonders bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schalters ist Nachfolgendes festzustellen. Der Schalter ist aufgebaut mit einem Gehäuse, das aus einem Sockel sowie einem Deckel besteht, einem Betätiger, einem Festkontakt und einer Multifunktionsfeder. Die Multifunktionsfeder übernimmt die Funktionen Rückstellung des Betätigers, Kontaktierung des Festkontakts und direkte Kontaktierung des Kabelsatzes. Die Leitungskontaktierung erfolgt durch speziell gebogene Endwindungen an einem Ende der Feder. Die schaltbare Kontaktierung des Kontaktsystems erfolgt über einen speziell gebogenen Federschenkel am anderen Ende der Feder. Geschaffen ist dadurch ein aus wenigen Einzelteilen bestehender Geräteschalter mit einer Multifunktionsfeder.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass der Schalter kleinbauend sowie kompakt ausgestaltet ist. Die Teilezahl des Schalters wird auf ein Minimum reduziert. Dadurch werden sowohl die Werkzeuginvestitionen als auch die Teile- und/oder die Montagekosten für den Schalter deutlich reduziert, womit der Schalter besonders kostengünstig ist.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung mit verschiedenen Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
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1 einen elektrischen Schalter in perspektivischer Darstellung,
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2 den Schalter aus 1 mit geöffnetem Gehäuse,
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3 den Schalter aus 1, wobei das Gehäuse weggelassen ist,
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4 das Kontaktsystem des Schalters aus 3 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel und
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5 das Kontaktsystem des Schalters gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
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In 1 ist ein elektrischer Schalter 1 gezeigt, der beispielsweise als Bedienschalter für einen Elektrorasenmäher Verwendung findet. Der Schalter 1 weist ein Gehäuse 2 auf, das wiederum einen Sockel 3 sowie einen Deckel 4 besitzt. Der Deckel 4 ist mittels Rast- und/oder Schnapphaken 16 auf dem Sockel 3 aufgerastet. Mittels eines Kabelsatzes 5 ist der Schalter 1 mit der zu schaltenden Spannung verbunden, wobei eine in 2 sichtbare elektrische Zuleitung 5' des Kabelsatzes 5 in das Gehäuse 2 hineinführt. Die andere elektrische Zuleitung des Kabelsatzes 5 wird an eine am Gehäuse 2 befindliche sowie aus dem Gehäuse 2 herausragende Anschlussöse 6 angebracht und ist nicht weiter gezeigt.
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Wie weiter in 2 zu sehen ist, befindet sich im Gehäuse 2, und zwar im Sockel 3 angeordnet, ein Kontaktsystem 7, das einen Festkontakt 8 sowie einem Schaltkontakt 9 umfasst. Ein manuell bewegbares Betätigungsorgan 10 zum Umschalten des Kontaktsystems 7 ist zum einen im Sockel 3 verschiebbar gelagert und ragt zum anderen zur Bedienung durch den Benutzer aus dem Gehäuse 2 heraus. Mit Hilfe des Betätigungsorgans 10, das mit dem Schaltkontakt 9 in Wirkverbindung steht, ist das Kontaktsystem 7 vom Benutzer zwischen einer Einschalt- und Ausschalt-Stellung umschaltbar, wobei der Schaltkontakt 9 in der Einschalt-Stellung den Festkontakt 8 elektrisch kontaktiert sowie in der Ausschalt-Stellung keinen elektrischen Kontakt zum Festkontakt 8 besitzt. Eine auf das Betätigungsorgan 10 einwirkende, sich an einem Anschlag 12 im Sockel 3 abstützende Feder 11 dient zum Rückstellen des Betätigungsorgans 10 zwischen der Einschalt- und der Ausschalt-Stellung.
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Wie man anhand eines Vergleichs von 2 und 4 erkennt, ist der Schaltkontakt 9 von der Feder 11 gebildet. Bei der Feder 11 handelt es sich um eine mehrere Windungen aufweisende Schraubenfeder. Das Betätigungsorgan 10 ist durch Drücken gegen die Kraft der Feder 11 bewegbar und wird von der elastischen Federkraft der Feder 11 wieder in die in 2 gezeigte Ausgangslage zurückgestellt, wenn die Druckeinwirkung auf das Betätigungsorgan 10 aufhört. Für einen solchen Drücker- bzw. Druckschalter wird eine Schraubendruckfeder als Feder 11 verwendet.
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Gemäß 2 kontaktiert die Feder 11 die eine elektrische Zuleitung 5' des Kabelsatzes 5 für den elektrischen Anschluss des Kontaktsystems 7 im Inneren des Gehäuses 2 direkt. Zur direkten Kontaktierung ist das eine Ende der Feder 11, das dem Betätigungsorgan 10 abgewandt ist, als eine abgebogene Doppel-Endwindung 13 ausgestaltet, wie man anhand von 3 sieht. Dadurch ist die eine elektrische Zuleitung 5' zur Leitungskontaktierung zwischen der Doppel-Endwindung 13 einklemmbar. Um eine besonders einfache Montage der Zuleitung 5' zu gestatten, ist gemäß 3 die Doppel-Endwindung 13 aus der Wicklungsrichtung für die Windungen der Feder 11 abgebogen. Und zwar ist die Abbiegung derart ausgeführt, dass die Doppel-Endwindung 13 in etwa senkrecht zu den Windungen der Feder 11 steht. Dadurch ist die elektrische Zuleitung 5' im wesentlichen in Richtung der Längsachse der Feder 11 in die Doppel-Endwindung 13 einsteckbar.
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Die elektrische Zuleitung 5' ist im übrigen noch mit einer Hülse 14 versehen, die gemäß 2 in eine entsprechende Aufnahme 15 am Sockel 3 zur Zugentlastung für die Zuleitung 5' eingelegt ist. Wie man weiter der 2 entnimmt ragt die Doppel-Endwindung 13 durch den Anschlag 12 hindurch und in die Aufnahme 15 im Sockel 3 zur Kontaktierung mit der elektrischen Zuleitung 5' hinein.
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Wie bereits erwähnt, ist die nicht weiter gezeigte andere Zuleitung des Kabelsatzes 5 an der Anschlussöse 6 angeschlossen. Die Anschlussöse 6 ragt aus dem Gehäuse 2 heraus und ist einstückig mit dem Festkontakt 8 ausgebildet, wie der 3 zu entnehmen ist. Hierzu ist der Festkontakt 8 in etwa senkrecht von der Anschlussöse 6 abstehend abgebogen. Die Anschlussöse 6 mitsamt dem Festkontakt 8 lässt sich daher in einfacher Art als ein Stanzbiegeteil aus Metall herstellen. Somit kontaktiert also die andere elektrische Zuleitung des Kabelsatzes 5, die für den elektrischen Anschluss des Kontaktsystems 7 dient, den Festkontakt 8 in indirekter Weise.
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Zwecks Wirkverbindung mit dem Betätigungsorgan 10 ist das andere, der Doppel-Endwindung 13 abgewandte Ende der Feder 11 am Betätigungsorgan 10 angelenkt. Hierzu sind einige Windungen am anderen Ende der Feder 11 in eine korrespondierende Nut 17 am Betätigungsorgan 10 eingehängt, wie man anhand der 3 erkennt. Das andere Ende der Feder 11, das dem Betätigungsorgan 10 zugewandt ist, weist weiterhin einen gebogenen Federschenkel 9 auf, wie man anhand von 4 sieht. Der Federschenkel 9, der gemäß 3 an einem Stützzapfen 18 am Betätigungsorgan 10 anliegt, wirkt mit dem Festkontakt 8 zur schaltbaren Kontaktgabe für das Kontaktsystem 7 zusammen und stellt somit den Schaltkontakt 9 dar.
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Das Betätigungsorgan 10 ist zwischen einer Ausgangs- sowie einer End-Stellung bewegbar. In einem ersten Ausführungsbeispiel, das in 4 gezeigt ist, ist das Kontaktsystem 7 bei in der Ausgangs-Stellung befindlichen Betätigungsorgan 10 in der Ausschalt-Stellung. Der Federschenkel 9 ist hier vom Festkontakt 8 weggebogen, derart dass der Federschenkel 9 in der Ausgangs-Stellung den Festkontakt 8 nicht berührt. Durch entsprechende Bewegung des Betätigungsorgans 10 in die End-Stellung kann der Federschenkel 9 dann in elektrischen Kontakt mit dem Festkontakt 8 gemäß der Einschalt-Stellung gebracht werden. In einem zweiten Ausführungsbeispiel, das in 5 gezeigt ist, ist das Kontaktsystem 7 bei in der Ausgangs-Stellung befindlichen Betätigungsorgan 10 in der Einschalt-Stellung. Der Federschenkel 9 ist in diesem Fall zum Festkontakt 8 hingebogen, derart dass der Federschenkel 9 in der Ausgangs-Stellung den Festkontakt 8 berührt. Durch entsprechende Bewegung des Betätigungsorgans 10 in die End-Stellung kann der Federschenkel 9 dann außer elektrischen Kontakt mit dem Festkontakt 8 gemäß der Ausschalt-Stellung gebracht werden.
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Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass die Feder 11 als ein Multifunktionsteil mit den Funktionen
- – Rückstellung des Betätigungsorgans 10,
- – schaltbare Kontaktierung des Festkontakts 8 und
- – direkte Kontaktierung des Kabelsatzes 5, und zwar für die eine Zuleitung 5' des Kabelsatzes 5
ausgebildet ist.
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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 1 nicht nur für elektrische Rasenmäher sondern auch in sonstigen Elektrogeräten, wie Hausgeräten, Gartengeräten, Elektrowerkzeugen o. dgl., Verwendung finden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- (elektrischer) Schalter
- 2
- Gehäuse
- 3
- Sockel
- 4
- Deckel
- 5
- Kabelsatz
- 5'
- Zuleitung (von Kabelsatz)
- 6
- Anschlussöse
- 7
- Kontaktsystem
- 8
- Festkontakt
- 9
- Schaltkontakt/Federschenkel
- 10
- Betätigungsorgan
- 11
- Feder
- 12
- Anschlag
- 13
- Doppelwindung (der Feder)
- 14
- Hülse
- 15
- Aufnahme (im Sockel)
- 16
- Rast- und/oder Schnapphaken
- 17
- Nut
- 18
- Stützzapfen
