-
Die Erfindung betrifft ein Wippenschaltelement mit einem Schaltgehäuse, das mindestens ein Schaltelement mit einem beweglichen Tastkopf hat, und mit einer schwenkbar an dem Schaltgehäuse gelagerten Betätigungswippe, die mit dem Tastkopf des mindestens einen Schaltelementes zusammenwirkend angeordnet ist, um bei Verschwenkung der Betätigungswippe das zugeordnete Schaltelement zu betätigen. Die Betätigungswippe hat zwei Auflager, wobei sich die beiden Auflager einander gegenüberliegen und jeweils eine plane Auflagerfläche haben, die auf einer Lagerfläche des Schaltgehäuses aufgelagert sind und jeweils an den Enden der planen Auflagefläche einen Drehpunkt zur schwenkbaren Lagerung der Betätigungswippe an dem Schaltgehäuse bilden. Zwischen dem Schaltgehäuse und der Betätigungswippe ist mindestens ein Federelement so angeordnet dass eine die Betätigungswippe in eine Ruheposition, bei der die Auflagerflächen der Betätigungswippe flächig auf den zugeordneten Lagerflächen aufliegen, führende Vorspannung auf die Betätigungswippe ausgeübt wird.
-
Derartige Wippenschaltelemente werden insbesondere in der Gebäudeinstallation eingesetzt, um elektrische Verbraucher, wie Leuchten, Rollos, Verdunkelungsjalousien, Fensteröffner, Garagentorantriebe, Lüftungsanlagen etc. zu steuern. Sie können als Schalter, Dimmer, Taster oder z. B. zur Jalousiemotoransteuerung als Richtungsschalter etc. ausgebildet sein.
-
-
In
DE 16 40 538 B2 ist ein elektrischer Wippenschalter beschrieben, bei dem eine Betätigungswippe auf ein schwenkbares Schaltglied aufgesetzt wird.
-
DE 24 12 949 A1 offenbart ein elektrisches Installationsgerät mit einem großflächigen Betätigungsglied, das lösbar mit einem kleinflächigen Betätigungsglied gekuppelt ist. Hierbei ist ein als Wippe ausgebildetes Betätigungsglied mit nutenartigen Ausnehmungen versehen, die mit an der Unterseite des zweiten Betätigungsgliedes angeformten Haltekrallen zusammenwirken.
-
DE 10 2006 024 994 B3 beschreibt einen elektronischen Schalter mit einer Betätigungswippe, die auf einem Sockel befestigt und gegenüber dem Sockel beweglich ist. Die Betätigungswippe ist vorgesehen, um über Betätigungsstifte am Sockel montierte Mikroschalter zu beaufschlagen. Die Betätigungswippe ist mit einer gefederten Achslagerung an dem Sockel gelagert. Hierzu greift ein Achsstummel der Betätigungswippe in eine Achsaufnahme eines am Sockel befestigten Primär-Federelementes ein. Es sind zudem Sekundär-Federelemente an den Eckbereichen der Betätigungswippe vorgesehen, die die Betätigungswippe vom Sockel wegdrücken. Wippenverrastungen bilden einen Anschlag hinsichtlich der maximalen Beweglichkeit der Betätigungswippe gegenüber dem Sockel.
-
JP 2003-109 469 A zeigt ein Wippenschaltelement mit einem beweglichen Tastkopf und zwei über Finger des Tastkopfes betätigte Taster. Der Tastkopf ist mit Hilfe von Federelementen auf einer Plattform gelagert und wird durch die Federkraft der Federelemente von den Tastern weg bewegt.
-
DE 196 08 347 A1 offenbart einen Kippschalter für zwei Schaltstellungen und eine Ruhestellung mit einer in einem Gehäuse aufgenommenen Wipptaste zum wechselweisen Betätigen von elektrischen Kontakten. Die Wipptaste ist an einer Kippachse schwenkbar gelagert, wobei ein mit einem Gegenanschlag am Gehäuse zusammenwirkender Mittenanschlag an der Wipptaste ein gleichzeitiges Betätigen beider Kontakte verhindert.
-
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Schaltelement zu schaffen, bei dem eine gerade Ruhelage der Betätigungswippe bei reduziertem Spiel im Schwenklager sichergestellt wird und die eine zuverlässige Betätigung von Schaltelementen, und insbesondere von als Mikroschaltern ausgebildeten Schaltelementen sichergestellt.
-
Die Aufgabe wird mit dem Wippenschaltelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
-
Es wird vorgeschlagen, dass sich die beiden Auflager in Richtung der Drehachsen der schwenkbaren Lagerung gegenüberliegen.
-
Durch die planen Auflagerflächen, d. h. durch das mit einer ebenen und nicht punktuellen Lagerfläche gebildete Auflager wird erreicht, dass sich die Betätigungswippe prinzipiell an einer geraden Ruhelage ausrichtet. Hierzu sorgt auch das mindestens eine Federelement, das die Betätigungswippe durch die Vorspannung in dieser geraden Ruhelage hält. Durch den Verzicht auf eine definierte Lagerachse und durch die Bereitstellung der planen Auflagerfläche mit seinen jeweils einen Drehpunkt zur schwenkbaren Lagerung der Betätigungswippe bildenden Enden wird eine Verschwenkung der Betätigungswippe mit geringst möglichem Spiel in Bezug auf die Schaltelemente sichergestellt, die beispielsweise als Mikroschalter ausgeführt sein können.
-
Unter einem „Schaltelement” wird ein elektrisches Bauteil verstanden, das bei Krafteinwirkung auf ein Betätigungsorgan des Bauteils seinen Schaltzustand ändert. Dies ist unabhängig davon, ob das Schaltelement in der geänderten Tastposition verbleibt oder nach Beendigung der Krafteinwirkung wieder in den ursprünglichen Schaltzustand zurückkehrt. Somit werden sowohl Einschalter, Ausschalter, Wechselschalter und Taster sowie Dimmer als Schaltelemente im Sinne der vorliegenden Erfindung verstanden.
-
Besonders vorteilhaft ist es, wenn benachbart zu den Auflagerflächen der Betätigungswippe jeweils ein Federelement angeordnet ist. Dabei wird die Vorspannung im Bereich der zugeordneten Auflagerfläche auf die Betätigungswippe aufgebracht. Hierdurch ist die Zusammenwirkung der Vorspannung mit der Lagerfläche optimiert und es wird ein sehr kompakter Aufbau des Wippenschaltelementes ermöglicht.
-
Bei dieser Ausführungsform ist es besonders vorteilhaft, wenn von dem die Auflagerfläche aufweisenden Wandabschnitt der Betätigungswippe jeweils ein Zapfen abragt. Das mindestens eine Federelement ist dabei vorzugsweise aus einem Federstahldraht oder Federstahlblech gebildet, das auf dem zugeordneten Zapfen aufliegt und mit seinen beiden freien Enden auf dem Schaltgehäuse aufgelagert ist. Mit einem solchen Federstrahldraht kann ein besonders kompakter und preiswerter Aufbau des Wippenschaltelementes ermöglicht werden. Die Federstrahldrähte können von der Rückseite des Schaltelementes so montiert werden, dass an den Außenseiten keine Funktionselemente sichtbar sind.
-
Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn der mindestens eine Zapfen schwimmend in einer Aufnahmeöffnung des Schaltgehäuses gelagert ist. Damit gelingt es, die Betätigungswippe in einer grundlegenden Ausrichtung am Schaltgehäuse aufzunehmen. Die Betätigungswippe ist dabei immer noch schwimmend mit Spiel an dem Schaltgehäuse gelagert. Die stabile und zur Betätigung der Schaltelemente möglichst präzise schwenkbare Lagerung der Betätigungswippe am Schaltgehäuse gelingt durch die planen Auflagefläche und das eine Vorspannung ausübende mindestens eine Federelement.
-
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Schaltgehäuse zwei diametral voneinander beabstandete Schaltelemente hat. Damit kann ein Wechselschalter oder ein Richtungs-Umschalter realisiert werden.
-
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Schaltgehäuse eine mit dem mindestens einen Schaltelement verbundene Schaltelektronik und mindestens eine Batterieschale zum Aufnehmen und elektrischen Kontaktieren mindestens einer die Schaltelektronik mit elektrischer Energie versorgenden Batterie hat. Damit lässt sich z. B. ein Funk-Wippenschaltelement realisieren, das ein Schaltereignis als Funksignal an mindestens einen zugeordneten Empfänger überträgt, um auf diese Weise das Schaltereignis drahtlos zu übermitteln. Die Batterieschale lässt sich kompakt im Schaltgehäuse unterbringen, wobei das aus den planen Auflagerflächen gebildete Schwenklager auch mit dem zusätzlichen mindestens einem Federelement kompakt benachbart zu der Batterieschale angeordnet werden kann.
-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit den beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
-
1 – Seitenansicht eines Wippenschaltelementes;
-
2 – perspektivische Ansicht auf die Rückseite des Schaltgehäuses des Wippenschaltelementes aus 1;
-
3 – schematische Schnittansicht durch das Wippenschaltelement aus 1 in der Ruheposition;
-
4 – Schnittansicht durch das Wippenschaltelement aus 1 in der betätigten Position.
-
1 lässt eine Seitenansicht eines Wippenschaltelementes 1 erkennen, das ein Schaltgehäuse 2 und eine auf die Oberseite des Schaltgehäuses 2 aufgesetzte Betätigungswippe 3 hat. Die Betätigungswippe 3 ist schwenkbar an dem Schaltgehäuse 2 gelagert. Hierzu ist die dem Schaltgehäuse 2 zugewandte umlaufende Stirnseite 4 des Wippenschaltelementes 1 durch einen Zwischenraum bzw. Spalt von dem Schaltgehäuse 2 beabstandet angeordnet. Die Betätigungswippe 3 ist mit zwei sich diametral gegenüberliegenden Auflagern 5 auf einer Lagerfläche 6 des Schaltgehäuses 2 aufgelagert. Diese Auflager 5 haben eine plane Ebene, die auf der Lagerfläche 6 aufliegt. Somit ist die Betätigungswippe 3 nicht an einer Lagerachse mit einem zylinderförmigen Lagerzapfen herum schwenkbar gelagert. Es ist auch nicht nur einfach eine punktuelle Auflage vorhanden. Die Betätigungswippe 3 liegt in der dargestellten Ruheposition flächig und stabil parallel zur Ebene der Lagerfläche 6 auf dem Schaltgehäuse 2 auf.
-
Um die Betätigungswippe 3 in der dargestellten Ruheposition zu halten, ist ein Federelement 7 vorhanden. Dieses ist beispielsweise als Federstahldraht ausgeführt, welches mit seinen beiden freien Enden auf dem Schaltgehäuse 2 aufliegt und einen Zapfen der Betätigungswippe 3 übergreift. Damit übt das Federelement 7 eine Vorspannung auf die Betätigungswippe 3 aus, welche die Betätigungswippe 3 in Richtung Schaltgehäuse 2 führt, so dass die planen Auflagerfläche des Auflagers 5 flächig auf der ebenen Lagerfläche 6 des Schaltgehäuses 2 aufliegt.
-
2 lässt eine Rückseitenansicht des Wippenschaltelementes 1 erkennen. Dabei wird deutlich, dass das Schaltgehäuse 2 von der Rückseite zugängliche Batterieschalen 8 zur Aufnahme von eine Schaltelektronik versorgenden Batterien (nicht dargestellt) hat. Unter einer „Batterie” wird auch eine wieder aufladbare Batterie, d. h. ein Akkumulator, verstanden.
-
In den Batterieschalen 8 sind in an sich bekannter Weise Kontaktelemente 9 zur elektrischen Kontaktierung der in den Batterieschalen 8 eingelegten Batterien vorhanden.
-
Erkennbar ist, dass angrenzend an die Batterieschalen 8 ein Aufnahmeraum in dem Schaltgehäuse 2 zur Aufnahme des als Federstahldraht ausgebildeten Federelementes 7 vorhanden ist. Deutlich wird, dass das Federelement 7 einen nunmehr sichtbaren Zapfen 10 übergreift, der an einem das Auflager bildenden Wandabschnitt der Betätigungswippe 3 vorhanden ist. Dieser Zapfen 10 ist schwimmend in einer U-förmigen Aufnahmeöffnung 11 des Schaltgehäuses 2 gelagert. Auf der gegenüberliegenden Seite ist ein entsprechender Zapfen 10 mit einem Federelement 7 für das gegenüberliegende Auflager 5 angeordnet.
-
3 lässt eine schematische Schnittansicht durch das Wippenschaltelement 1 aus den 1 und 2 erkennen. Deutlich wird, dass eine Vorspannung FV durch das Federelement 7 auf die Betätigungswippe 3 ausgeübt wird, die die Betätigungswippe 3 in Richtung Schaltgehäuse 2 führt. Hierdurch wird erreicht, dass die planen Auflagerflächen 12 des Auflagers 5 flächig auf den zugeordneten ebenfalls ebenen Lagerflächen 6 des Schaltgehäuses 2 aufliegen. Erkennbar ist, dass in dieser Ruheposition die am Schaltgehäuse 2 angeordneten und in Richtung Betätigungswippe 3 ragenden Schaltelemente 13 nicht durch die Betätigungswippe mit einer Betätigungskraft beaufschlagt werden. Das mindestens eine Schaltelement 13 hat einen beweglichen Tastkopf 14.
-
Beim Aufbringen einer Betätigungskraft FB auf die Betätigungswippe 3 wird, wie in 4 skizziert ist, die Betätigungswippe 3 relativ zum Schaltgehäuse 2 verschwenkt. Hierbei bildet ein Ende 15 der planen Auflagerfläche 12 einen Drehpunkt, um welchen die Betätigungswippe 3 verschwenkt. Dabei gelangt die dem Schaltgehäuse 2 zugewandte Seite der Betätigungswippe 3 in Eingriff mit dem Tastkopf 14 des einen zugeordneten Schaltelementes 13, das zu einem Schaltereignis des Schaltelementes 13 führt. Damit ändert sich der Schaltzustand des Schaltelementes 13.
-
Bei einem Taster würde sich der Schaltzustand bei Rückkehr in die Ruheposition gemäß 3 wieder ändern. Falls als Schaltelement ein Einschalter oder Ausschalter eingesetzt wird, würde der Schaltzustand nach Rückkehr in die Ruheposition unverändert bleiben und sich erst bei einer erneuten Betätigung wieder ändern.
-
In Abstand zu dem links dargestellten Schaltelement 13 ist gestrichelt ein optionales, weiteres Schaltelement 13 angeordnet. Damit ist es möglich, einen Richtungsschalter oder Wechselschalter zu realisieren, bei dem durch eine Betätigungskraft FB auf den oberen bzw. linken Bereich das linke Schaltelement und durch eine Betätigungskraft FB im unteren bzw. rechten Bereich das rechte Schaltelement 13 betätigt werden kann.
-
Die Betätigungswippe 3 ist vorzugsweise mittels geeigneter Führungselemente an dem Schaltgehäuse 2 unter Sicherstellung einer Schwenklagerung geführt. Hierzu können beispielsweise an den Randbereich, insbesondere an den vier Seitenkanten Führungszapfen und ggf. weitere Federelemente vorhanden sein.
