DE1910165B2 - Zweipoliger Schiebeschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung geht von einem zweipoligen Schiebeschalter nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 aus.

Es sind bereits zweipolige Schiebeschalter bekannt (DE-GM 1913 691), bei denen die beweglichen Kontaktelemente als Schaltschwingen mit seitlichen Ausnehmungen ausgebildet sind, in denen Schraubenfedem eingesetzt sind, die sich mit einem Ende in der Schaltschwinge und mit dem anderen Ende auf Zapfen des annähernd senkrecht zu den Schaltschwingen angeordneten Schiebers abstützen. Außerdem ist es bekannt (DE-GM 1.928070), bei einem derartigen Schalter den Schaltschieber auf einem schwenkbaren Kippglied zu lagern, welches drehbeweglich am Schaltergehäuse befestigt ist und mit einer Schneide in eine angepaßte Kerbe des Schiebers eingreift. Derartige Schalter sind verhältnismäßig einfach im Aufbau, ihrer Verkleinerung sind jedoch wegen der notwendigen elektrischen Sicherheitsabstände zwischen Metallteilen und wegen des für die Schaltsicherheit erforderlichen Mindesthubes Grenzen gesetzt, so daß sie für die sehr engen Raumverhältnisse in miniaturisierten Geräten wenig geeignet sind.

Aus der CH-PS 327889 ist bereits ein Schiebeschalter für Elektromotore bekannt, in dessen Gehäuse mittig ein Schaltschieber als sogenannter Durchschieber längs verschiebbar gelagert ist. In Einkerbungen dieses Schaltschiebers sind zu beiden Seiten eine Reihe von Kontaktelementen an ihrem einen Ende schwenkbar gelagert, die paarweise durch Zugfedern miteinander verbunden sind. Außerdem stehen die paarweise zueinandergehörigen Kontaktelemente über ihre Lagerstellen in den Einkerbungen durch ein leitendes Zwischenstück des Schaltschiebers miteinander in elektrischer Verbindung. Die Zugfedern dienen sowohl als Sprungwerk wie auch zur Erzeugung des Kontaktdruckes.

Ein weiterer Schiebeschalter ist aus der BE-PS 508615 bekannt. Dieser besteht aus einem Gehäuse, in dessen Gehäusewand ein Schaltschieber verschiebbar gelagert ist. In einem hohlraumförmigen Mittelteil des Schaltschiebers ist eine Druckfeder angeordnet, die sich mit einem Ende am Boden des hohlraumförmigen Mittelteils und mit ihrem anderen Ende am Kontaktelement selbst abstützt. Dieses Kontaktelement ist an seinem einen Ende in einer Einkerbung der Gehäusewand schwenkbar gelagert. Auch hier dient die Druckfeder sowohl als Sprungwerk wie auch zur Erzeugung des Kontaktdruckes. Ferner drückt die Druckfeder den Schaltschieber an die Gehäusewand.

In der US-PS 2727956 ist ein Schiebeschalter be-

•"»-hrieben, in dessen Mittelteil sich eine Druckfeder mit ihrem freien Ende befindet, während das andere Ende sich an dem beweglichen Kontaktelcment abstützt. Auch hier drückt die Druckfeder den Schaltschieber gegen die Gehäusewand und erzeugt damit eine erhöhte Reibung zwischen Schaltschieber und Gehäusewand bei Betätigung des Schaltschiebers.

Ein zweipoliger Schiebeschalter der eingangs genannten Art tat zwei schwenkbar gelagerten Kontaktelementen, die bei Betätigung eines Sohaltschiebe rs sprungartig umlegbar sind, ist bereits aus dem DE-GM 1972988 bekannt. Die Kontaktelemente sind als doppelarmige Hebel ausgebildet, die um ortsfeste Anschlußstücke schwenkbar gelagert sind. Erste Arme der Hebel wirken mit ortsfesten Gegenkontakten zusammen, während die zweiten Arme mit dem Schaltschieber über jeweils eine blattförmige Druckfeder, die sich in einer Einkerbung des Schiebers abstützt, in Wirkverbindung stehen. Die Druckfedern dienen als Energiespeicher für das Sprungwerk und gleichzeitig sind sie für die Erzeugung des Kontaktdruckes vorgesehen. Allerdings drücken auch hier die Druckfedern den Schaltschieber gegen die Gehäusewand. Um die Reibungskräfte zu reduzieren, gleitet der Schaltschieber nicht mit einer ganzen Fläche, sondem nur mit halbzylindrischen Erhöhungen ar der Gehäusewand entlang.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schiebeschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei noch geringeren Außenabmessungen und ebenfalls sehr kurzem, noch reibungsärmerem Schaltschieberhub eine hohe Zuverlässigkeit und Lebensdauer aufweist und bei dem die vorgeschriebenen Sicherheitsabstände der stromführenden Metallteile eingehalten sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die gemeinsame Anwendung der im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dem Unteranspruch zu entnehmen.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Schiebeschalters ergibt sich eine Reihe von Vorteilen:

Die Verwendung eines an sich bekannten einzigen Federelementes (FR-PS 1442490) als Energiespeieher für das Sprungwerk und für die Erzeugung des Kontaktdruckes wirkt sich nicht nur als Kostensenkung, sondern auch als Raumeinsparung aus, die eine Verkleinerung des Gehäuses ermöglicht.

Der Schaltschieber liegt durch seine an sich bekannte (DE-GM 1972988) Dreipunktlagerung an keiner Stelle flächig auf, so daß Reibungskräfte, welche das sprungartige Umlegen der Kontaktelemente behindern könnten, auf ein Minimum reduziert werden. Dadurch, daß die Druckfeder das Gegenlager darstellt, wird eine nochmalige Reduzierung der Reibungskräfte gegenüber dem bekannten Schiebeschalter erzielt. Messungen haben ergeben, daß die Reduzierung, bezogen auf alle eingangs im Stand der Technik erwähnten Schiebeschalter, bis zu 50% betragen kann.

Die Schaltschieberbewegung erfolgt als Parallelverschiebung auf einem Kreisbogen, so daß die Druckfeder in der Totpunktlage zusätzlich gespannt und dadurch das Kippmoment des Sprungsystems erhöht wird.

Die Unterbringung der metallischen Druckfeder in einem topfförmigen Mittelteil des aus Isolierstoff bestehenden Schaltschiebers erlaubt eine enge Anordnung der stromführenden Metallteile, da die Druckfeder die Luftstrecken zwischen denselben nicht überbrücken kann.

Die Lagerung der Kontaktelemente im Schaltschieber ist form- und kraftschlüssig, so daß bei einem Festhängen der Kontaktelemente entweder der Schaltschieber nicht in seine Schaltstellung übergeht oder die Kontaktelemente brechen, und der Stromkreis wird unterbrochen. Hierdurch ist eine größere elektrische Sicherheit gegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung des Schiebeschalters, wobei die vordere Gehäusehälfte durchsichtig gedacht und der Schaltschieber teilweise aufgebrochen ist;

Fig. 2 stellt eine Draufsicht des beweglichen Kontaktelementes und

Fig. 3 eine Draufsicht des Anschlußstückes für dieses bewegliche Kontaktelement dar.

Der Schiebeschalter besitzt ein etwa quaderförmiges Kunststoffgehäuse, dessen beide Hälften 1, 2 durch thermoplastische Verformung des Zapfens 3 in der Bohrung 4 miteinander verbunden sind. In Schlitzen 5,6 der oberen Gehäusewand sind die mit Lötanschlüssen versehenen ortsfesten Gegenkontakte 7, 8 eingesetzt. Etwa in der Mittelebene des Schiebeschalters sind in angepaßten Nuten der Gehäusewände die ortsfesten, ebenfalls mit äußeren Lötanschlüssen versehenen Anschlußstücke 9, 10 für die beweglichen Kontaktelemente 11, 12 angebracht. Diese sind mit ihren Schulterflächen 13,14 in schwalbenschwanzförmigen Ausnehmungen 9' bzw. 10' der Anschlußstücke 9,10 schwenkbar gelagert. Die ersten (oberen) Arme 15, 16 der beweglichen Kontaktelemente sind mit Edelmetallkontakten 17,18 versehen, welche im dargestellten eingeschalteten Zustand an den Gegenkontakten 7, 8 unter Vorspannung aufliegen.

Die zweiten (unteren) Arme 19, 20 der beweglichen Kontaktelemente greifen in U-förmige Einkerbungen 21,22 des Schaltschiebers 23 ein. In der Mitte zwischen diesen Einkerbungen besitzt der Schaltschieber 23 als Vorsprung eine topf artige Erweiterung 24 in Form eines Hohlkegelstumpfes. Zwischen deren Boden 24' und einer flachen Ausnehmung 25 in der unteren Seitenwand des Schaltergehäuses ist die Schraubendruckfeder 26 mit Vorspannung eingesetzt.

Der Schaltschieber 23 ragt durch die Öffnung 27 des Gehäuses mit einem freien Ende nach außen, welches zur Kupplung mit einem gestrichelt dargestellten Betätigungsorgan 28 mit einer Aussparung 29 versehen ist. An der Gehäusehälfte 1 sind die Befestigungslaschen 30, 31 angeformt.

In der dargestellten Einschaltstellung übt die von ihrer ortsfesten Lagerstelle nach rechts geneigte Schraubenfeder 26 eine Kraft auf den Schaltschieber aus, deren zum Schaltschieber senkrechte Komponente die Schulterflächen 13, 14 an die Anschlußstücke 9,10 preßt und damit den notwendigen Kontaktdruck an diesen Berührungsstellen der leitenden Teile erzeugt. Die in Richtung der Längsachse des Schaltschiebers liegende Komponente wird durch die doppelarmigen Hebel auf die Kontaktnieten 17, 18 übertragen, die nun ihrerseits auf den Gegenkontakten 7,8 mit entsprechendem Kontaktdruck aufliegen.

Zur Änderung des Schaltzustandes wird der Schaltschieber 23 in Pfeilrichtung (nach links) gezogen. Die

in die Einkerbungen 21, 22 eingreifenden Kontaktelemente 11,12 führen dabei eine Schwenkbewegung in ihren Lagerstellen 9', 10' aus, durch welche die Kontakte 17,18 von den Gegenkontakten 7, 8 abgehoben werden. Gleichzeitig erfährt dabei der Schaltschieber 23 eine Parallelverschiebung auf einem Kreisbogen, dessen Radius der Länge des Armes 19 bzw. 20 entspricht. Dabei wird das obere Ende der Schraubendruckfeder 26 vom Topfboden 24' mitgeführt und die Schraubendruckfeder 26 durch Verkür- ic zung des Abstandes ihrer Stützpunkte zusammengedrückt. Beim Überschreiten der Totpunktlage kehrt sich die Richtung der in der Längsachse des Schaltschiebers wirkenden Kraftkomponente um, so daß nunmehr eine durch die Schraubendruckfeder be- \^r schleunigte sprungartige Weiterbewegung des Schaltschiebers in der gleichen Richtung bis zur Grenzlage »Ausschaltstellung« erfolgt.

Der gleiche Vorgang findet in umgekehrter Richtung beim Einschalten statt, wobei die Kontaktstellen 7-17 bzw. 8-18 geschlossen werden.

In der oberen Gehäusewand sind außerdem die Schlitze 5', 6' vorgesehen, in welche die Gegenkontakte 7,8 eingesetzt werden können, wenn der Schalter umgekehrt funktionieren soll, d. h. die Kontakte bei gezogenem Schaltschieber geschlossen werden sollen. Der Schalter kann auch als doppelpoliger Umschalter ausgebildet werden, wenn alle vier Schütze 5, 5', 6,6' mit Gegenkontskten bestückt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Zweipoliger Schiebeschalter

1. mit einem Gehäuse,

1.1 in dem ein Schaltschieber bewegbar ist,

1.1.1 der aus Kunststoff besteht,

1.2 in dem ortsfeste Gegenkontakte angeordnet sind,

1.2.1 die sich an der dem Schaltschieber gegenüberliegenden Seite des Gehäuses befinden,

1.3 in dem ortsfeste Anschlußstücke angeordnet sind,

2. mit Kontaktelementen,

2.1 die um ihre ortsfesten Anschlußstücke schwenkbar gelagert sind,

2.2 die quer zur Längsachse des Schaltschiebers angeordnet sind,

2.3 die durch Betätigung des Schaltschiebers sprungartig umlegbar sind,

2.4 die als doppelarmige Hebel ausgebildet sind, wobei jeweils

2.4.1 die ersten Arme mit den ortsfesten Gegenkontakten zusammenwirken und

2.4.2 die zweiten Arme mit dem Schaltschieber mittels in diesem angebrachten Einkerbungen in Wirkverbindung stehen,

3. mit einer Druckfeder als Energiespei

cher,

3.1 die als Sprungwerk und

3.2 die zur Erzeugung des Kontaktdrukkes dient,

gekennzeichnet durch die gemeinsame Anwendung folgender Merkmale,

4. daß ein erstes Lager des Schaltschiebers (23) dadurch gebildet ist, daß die zweiten Arme (19, 20) in die Einkerbungen (21, 22) des Schaltschiebers eingreifen und

5. daß ein Gegenlager für den Schaltschieber (23) durch eine einzige Druckfeder (26) gebildet ist,

5.1 die sich auf der von den Einkerbungen (21, 22) abgekehrten Seite des Schaltschiebers (23) zwischen Schaltschieber und Gehäusewand befindet, um den Schaltschieber von dieser Gehäusewand entfernt zu halten,

5.1.1 wobei die Druckfeder (26) sich mit ihrem einen Ende am Boden (24') eines Hohlraumes eines topfförmigen Mittelteils (24) des Schaltschiebers abstützt,

5.1.1.1 das als Vorsprung zwischen den Einkerbungen (21, 22) angeordnet ist,

5.1.1.2 und das an der der Gehäusewand unmittelbar gegenüberliegenden Seite des Schaltschiebers (23) für die Druckfeder (26) eine Eintrittsöffnung zum Hohlraum hat,

5.1.2 und wobei die Druckfeder (26) sich mit ihrem anderen Ende in einer Ausnehmung (25) dieser Gehäusewand abstützt.

2. Zweipoliger Schiebeschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder eine Schraubendruckfeder (26) ist.