DE1176230B - Kippschalter mit einem eingebauten Stoessel-schalter - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: H 02 c

Deutsche Kl.: 21 c - 28/02

Nummer: 1176 230

Aktenzeichen: J 17509 VIII d / 21 c

Anmeldetag: 9. Januar 1960

Auslegetag: 20. August 1964

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kippschalter mit einem eingebauten Stößelschalter, der aus einem einseitig schwenkbar gelagerten, den Stößel betätigenden Steuerhebel, einem den Steuerhebel betätigenden, mittig gelagerten Schaukelhebel und einem den Schaukelhebel verschwenkenden Handkipphebel mit abgefedertem innerem Ende besteht.

Es ist zwar schon bekannt, bei Stößelschaltern, insbesondere bei Mikroschaltern, exzentrisch angeordnete Stößel zu verwenden und einen Kipphebelantrieb mit einem schwenkbaren Winkelstück vorzusehen.

Soll jedoch ein Stößelschalter mit einem mittig gelegenen Stößel, z. B. ein Druckknopfschalter mit Schubstange und diese symmetrisch durchsetzenden ^X5 Kontaktbrücken, verwendet werden, so können die bekannten Kipphebelantriebe dieser Art nur verwendet werden, wenn man eine größere Verbreiterung der Gesamtanordnung nach einer Seite hin in Kauf nimmt. Das ist selbstverständlich unerwünscht. Vielmehr ist auch bei solchen Schaltern eine weitgehend symmetrische, raumsparende Anordnung erwünscht, die ausreichende Betätigungswege gewährleistet. Ein bekanntgewordener Kippschalter dieser Art läßt vor allem auch die hier erforderliche Robustheit und Zuverlässigkeit vermissen. Bei einem anderen bekannten Kippschalter ist dagegen, wenn man ihn mit der gewünschten Zuverlässigkeit und Schaltsicherheit ausführen will, eine außerordentlich enge Tolerierung der Abmessungen der Einzelteile und der 3 ο einzelnen Lagerstellen erforderlich. Durch diese Maßnahmen werden selbstverständlich die Herstellungskosten des bekannten Schalters, besonders in der Massenfertigung, außerordentlich erhöht.

Andererseits besteht bei einem Schalter, der in seiner Funktion auf die Einhaltung und Beibehaltung engster Toleranzen angewiesen ist, zwangläufig die Gefahr, daß durch Abnutzung, besonders in den Lagerstellen, die Toleranzen nach einer gewissen Betriebsdauer überschritten werden, so daß sich dann 4<> Störungen einstellen. Ein solcher Schalter besitzt deshalb auch eine verhältnismäßig geringe Lebensdauer. Demgegenüber ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Mittellinie des Stößels in der durch das Schwenklager des Schaukelhebels und die Schwenkachse des Handhebels verlaufenden Ebene liegt und daß der außerhalb dieser Ebene gelagerte, etwa parallel zum Schaukelhebel angeordnete Steuerhebel an seinem freien Ende von dem einen Ende des Schaukelhebels abwechselnd niedergedrückt und freigegeben wird.

Bei einem solchen Schalter kommt es nicht mehr Kippschalter mit einem eingebauten Stößelschalter

Anmelder:

Illinois Tool Works, Inc., Chikago, JH. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr. phil. A. Mentzel

und Dipl.-Ing. W. Dahlke, Patentanwälte,

Refrath bei Köln, Frankenforst 137

Als Erfinder benannt:

John Otto Roeser, Park Ridge, JH. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 12. Januar 1959 (786 114)

auf die Einhaltung enger Toleranzen bei der Fertigung an, so daß diese stark verbilligt ist und sich insbesondere auch eine Massenfertigung solcher Schalter leichter durchführen läßt. Ferner ist die Lebensdauer eines Schalters gemäß der Erfindung außerordentlich hoch.

Erfindungsgemäß wird weiterhin vorgeschlagen, daß der zweiarmige Schaukelhebel und der einarmige Steuerhebel etwa gleich lang sind und sich etwa paraUel zu der oberen Fläche des Stößelschalters entsprechend deren Länge erstrecken.

Durch diese Maßnahme wird einerseits eine kompakte Bauweise des Kippschalters trotz verhältnismäßig großer Längen dieser beiden Hebel ermöglicht. Die vorgeschlagene Ausbildung ermöglicht es ferner, daß jede Vergrößerung der Längen dieser Hebel die Empfindlichkeit gegenüber Abweichungen in den Abmessungen oder in der Anordnung der Teile zueinander herabsetzt. Dadurch wiederum ist es möglich, die Fabrikationstoleranzen zu erhöhen und damit die Fertigung zu beschleunigen und zu verbilligen, während andererseits die Empfindlichkeit des Schalters gegenüber Abnutzungen und damit seine Lebensdauer ebenfalls wächst.

Weiterhin wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß ein Schwenkstift des Schaukelhebels als Anschlag für den Steuerhebel und ein Schwenkstift des Steuerhebels als Anschlag für den Schaukelhebel in der Ruhestellung des Schaltstößels dienen.

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Schließlich ist vorgesehen, einen Vorsprung an dem freien Ende des Steuerhebels oder an dem ihm gegenüberliegenden freien Ende des Schaukelhebels vorzusehen, der bei Betätigung des Stößels als Anschlag zwischen den beiden Hebeln dient und der Lage der beiden Schwenkstifte angepaßt ist.

Die Erfindung wird in einem Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt

F i g. 1 einen erfindungsgemäßen Schalter in perspektivischer Ansicht,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch den Schalter entlang der Linie2-2 in Fig. 1, dessen Einzelteile in der Einschaltstellung darstellend,

F i g. 3 den gleichen Längsschnitt, jedoch die Einebene des Schalters 10 liegt und mit dem Schwenkstift 18 und den Stößeln 38 fluchtet. Ein Schaukelhebel 50, der in der Mitte seiner Längskanten abwärts gerichtete Augen 52 trägt, ist auf dem Schwenkstift 48 schwenkbar gelagert. Der Schaukelhebel 50 ist, wie auch der Hebel 42, ein Blechstanzteil; er ist jedoch etwas breiter als der Hebel 42 ausgebildet, wodurch dieser zwischen den Augen 52 des Hebels 50 Platz findet und seine obere Endstellung ίο durch seinen Anschlag an den Schwenkstift 48 bestimmt ist. Die Breite des einen Schenkels des Schaukelhebels 50 ist, wie bei 54 dargestellt, verringert, um diesen Schenkel zwischen die Augen 44 des

Hebels 42 bewegen zu können, so daß die Endzelteile des Schalters in der Ausschaltstellung zeigend, 15 stellung des in der Zeichnungsebene im Uhrzeigerund sinn geschwenkten Hebels 50 durch den Anschlag

seines abgesetzten Schenkels 54 an den Schwenkstift 46 bestimmt ist (F i g. 3). Das entgegengesetzte Ende des Schaukelhebels 50 ist zu einem in der Zeichnung abwärts gerichteten Flansch 56 abgewinkelt, der gegen das entsprechende Ende des Hebels 42 anschlagen kann. In der in F i g. 3 dargestellten Endstellung entsteht zwischen dem Flansch 56 und dem Ende des Hebels 42 ein Zwischenraum 58.

Wenn sich der Schalter in der in F i g. 3 dargestellten Ausschaltstellung befindet, hält die Feder 30 den Kopf 28 des Stiftes auf der in der Zeichnung rechts dargestellten Seite des Schwenkstiftes 48 gegen den Schaukelhebel 50 gedrückt und dadurch den in der

dem Flansch 56 und dem Ende des Hebels 42 ein schmaler Spalt bildet. Auf diese Weise kann die Länge des Flansches und der anderen Teile, den

F i g. 4 eine perspektivische Ansicht einiger Einzelteile des Schalters.

Der dargestellte Schalter 10 besitzt ein etwa U-förmiges, aus Blech gefertigtes, die Basis des Schalters bildendes Gehäuse 12. Der in der Zeichnung als Oberteil des Gehäuses dargestellte Steg trägt eine mit Außengewinde versehene Buchse 14, die in bekannter Weise zur Befestigung des Schalters an einem Instrumentenbrett od. dgl. dient. Die Buchse besitzt eine Querwand 16 und einen Stift 18, der einen schwenkbaren Handhebel 20 trägt. Das untere, einen relativ geringen Durchmesser aufweisende Ende des Hebels ist mit einer axial verlaufenden

Bohrung 22 versehen, die den Schaft 24 eines mit 30 Breite verringerten Teil 54 nach unten in Anlage am einem Kopf versehenen Stiftes 26 aufnimmt, dessen Stift 46. Die in der Schaltereinheit angeordnete unteres, als Kopf ausgebildetes Ende 28 eine kon- innere Feder trachtet, die Stößel 38 in ihre Ruhevexe Oberfläche besitzt. Eine Schraubenfeder 30 um- stellung zu schieben; sie drückt diese dabei aufwärts gibt das abgesetzte untere Ende des Hebels 20 und gegen den Hebel 42 und diesen nach oben gegen den ist zwischen dem Kopf 28 und einer zylindrischen 35 Schwenkstift 48. Wie bereits beschrieben, sind die Erweiterung 32 in der Nähe des Schwenkstiftes 18 einzelnen Teile so ausgebildet, daß sich zwischen eingefügt.

Im unteren Teil des Gehäuses 12 ist zwischen
dessen Seitenwänden, beispielsweise durch Schrauben 36, eine Schaltereinheit 34 befestigt, deren 40 üblichen Blechstanztoleranzen entsprechend, etwas Schaltkontakte mit geringem Schalthub arbeiten. unterschiedlich sein, ohne die Lage der Teile in den Diese Schaltereinheit kann ein Vielfachschalter sein, vorbeschriebenen Schaltstellungen zu beeinflussen, der mehrere parallel zueinander liegende und axial Wird der Handhebel 20 in der Zeichnungsebene

zu dem Schwenkstift 18 ausgerichtete Schaltstößel 38 nach rechts geschwenkt, so bewegt sich der Kopf 28 aufweist. Der Schalter ist mit Anschlüssen versehen, 45 des Stiftes 26 entlang dem Schaukelhebel 50 unter und zwar beim Ausführungsbeispiel mit zwei Paaren Zusammendrückung der Feder 30 aufwärts, bis der von Schalteranschlüssen 40 auf jeder Seite des Schal- Kopf 28 die mittlere Totpunktstellung der Schwenkters, wobei die paarweise zusammengehörigen An- stifte 18 und 48 erreicht. Der Schaukelhebel 50 beschlüsse im Innern der Schaltereinheit mit Schalt- ginnt bei der Weiterbewegung des Handhebels 20 kontakten verbunden sind, die durch die entspre- 50 sofort entgegen dem Uhrzeigersinn zu kippen, wobei chenden Schaltstößel 38 geschaltet werden. der Flansch 56 das Ende des Hebels 52 berührt und

Oberhalb der Schaltereinheit 34 innerhalb des diesen ebenfalls entgegen dem Uhrzeigersinn verGehäuses ist als Schaltglied ein in Form einer flachen schwenkt. AU dies erfolgt mit einem Schnappvorgang, Platte oder Zunge ausgebildeter Hebel 42 angeord- wodurch die Stößel 38 mit einem Schnappvorgang net, der an seinem einen Ende zwei aufwärts gerich- 55 niedergedrückt werden. Die Teile bewegen sich auf tete Augen 44 trägt, durch die er um einen sich durch diese Weise ruckartig in die in F i g. 2 dargestellte das Gehäuse parallel zum Schwenkstift 18 erstrecken- — - den Stift 46 verschwenkt werden kann. Der Hebel 42
ist so angeordnet, daß er etwa in seiner Mitte alle
praktisch in einer quer zu seiner Achse liegenden 60
Linie angeordneten Schaltstößel 38 berührt. In der
in F i g. 3 dargestellten Ausschaltstellung des Schalters ist das in der Zeichnung links dargestellte Ende
des flachen Hebels 42 aufwärts geschwenkt, während

der Hebel in der in F i g. 2 veranschaulichten Ein- 65 wegenden Schaltstößels durch den Hebel 42 über-

schaltstellung etwa horizontal verläuft. wunden ist, eine plötzliche Abnahme der auf diesen

Etwas oberhalb des Schwenkstiftes 46 ist ein wei- Hebel wirkenden aufwärts gerichteten Kraft; der

terer Schwenkstift 48 angeordnet, der in der Mittel- Hebel wird daraufhin noch schneller durch die über

Einschaltstellung. Ein Umlegen des Handhebels 20 in die entgegengesetzte Richtung bewirkt die genaue Umkehrung des vorbeschriebenen Schaltvorganges.

Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Schalters ist darin zu erblicken, daß er ein gleichzeitiges Arbeiten der verschiedenen Einzelschalter der Schaltereinheit ermöglicht. Auf diese Weise erfolgt, wenn die aufwärts gerichtete Kraft der Feder des ersten zu be-

den Stift 26 und den Schaukelhebel 50 wirkende Feder 30 bewegt, wodurch der bzw. die anderen Stößel 38 praktisch augenblicklich niedergedrückt werden. Im Idealfalle sollten die Einzelschalter der Einheit 34 einschließlich ihrer Stößel 38 natürlich gleichartig sein. Die Herstellungstoleranzen sind jedoch derart, daß eine genaue Gleichartigkeit nicht leicht erreichbar ist; deshalb ist die vorbeschriebene Ausführung besonders vorteilhaft.

Es ist nun klar ersichtlich, daß der Zwischenraum 58 zwischen dem Flansch 56 und dem Hebel 42 besonders wichtig ist, da er die Verwendung üblicher Blechstanzteile gestattet. Praktisch ist der Spalt sehr schmal; er ist in der Zeichnung nur stark vergrößert dargestellt. In einem extremen Falle wird der Spalt praktisch nicht vorhanden sein, während er im entgegengesetzten extremen Falle noch nicht zu weit sein wird, um das einwandfreie Arbeiten des Schalters zu beeinträchtigen. Die Weite des Spaltes wirkt sich infolge der Übersetzung des Hebels 42 auf die Stößel nur entsprechend verringert aus.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Kippschalter mit einem eingebauten Stößelschalter, bestehend aus einem einseitig schwenkbar gelagerten, den Stößel betätigenden Steuerhebel, einem den Steuerhebel betätigenden, mittig gelagerten Schaukelhebel und einem den Schaukelhebel verschwenkenden Handkipphebel mit abgefedertem, innerem Ende, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittellinie des Stößels (38) in der durch das Schwenklager (48) des Schaukelhebels (50) und die Schwenkachse (18) des Handhebels (20) verlaufenden Ebene liegt und daß der außerhalb dieser Ebene (bei 46) gelagerte, etwa parallel zum Schaukelhebel (50) angeordnete Steuerhebel (42) an seinem freien Ende von dem einen Ende (56) des Schaukelhebels (50) abwechselnd niedergedrückt und freigegeben wird.

2. Kippschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweiarmige Schaukelhebel und der einarmige Steuerhebel etwa gleich lang sind und sich etwa parallel zu der oberen Fläche des Stößelschalters entsprechend deren Länge erstrecken.

3. Kippschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schwenkstift (48) des Schaukelhebels (50) als Anschlag für den Steuerhebel (42) und ein Schwenkstift (46) des Steuerhebels (42) als Anschlag für den Schaukelhebel (50) in der Ruhestellung des Schaltstößels (38) dienen.

4. Kippschalter nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Vorsprung (56) an dem freien Ende des Steuerhebels oder an dem ihm gegenüberliegenden freien Ende des Schaukelhebels, der bei Betätigung des Stößels als Anschlag zwischen den beiden Hebeln dient und der Lage der beiden Schwenkstifte (46, 48) angepaßt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 824 197, 2 832 852;
Elektro-Technik, Nr. 15/16 vom 20.4.1957, S. 119.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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