DE1930558A1 - Kleinschalter - Google Patents

Description

SXEKEHS AKTIEiFGESELLSGFOOTiE München 2, ■ «■ IMI1959

Berlin und Minehen Wittelsbaeherplatz 2

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Kleinsehalter

Die Erfindung betrifft einen insbesondere zum Einbau in Schaltungsplatinen vorgesehenen Kleinschalter mit wenigstens einem in einem Kunststoffgehäuse zwischen Mhrungsflächen bewegbar angeordneten Schaltkörper, der zur wahlweisen ?erbindung von an Gehäusewanden fixierten Festkontakten eine Kontaktbrücke enthält.

In der nachrichtentechnik ist es erwünscht, die elektromechanischen Bauteile, wie z.B. Schalter, Relais usw., möglichst klein auszubilden, damit solche Bauteile gegenüber üen in integrierter oder gedruckter feetoife auBgefüteten. Eeiit elektrischen Seilen einer Schaltung nicht unverliliitniöEitßigiifiel Platz wegnehmen wiä diesen Schaltungsteilen besser angepaßt werden können. Bei der Yerkleinerung von z.B. Schiebeschalter*! darf aber keinesfalls deren lunktionstuehtigkeit, Zuverlässigkeit und leichte Bedienbarkeit beeinträchtigt werden.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen insbesondere zum Einbau in Schaltungsplatinen geeigneten Kleinschalter zu schaffen, der auf einfache Weise mit den Methoden rationeller Kassenfertigung herstellbar ist, kleine Abmessungen besitzt und betriebssicher arbeitet.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Kleinschalter der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung eine parallel au den Führungsflächen verlaufende zahnstangenartig ausgebildete Leiste vorgesehen und es weist der Schaltkörper in die Verzahnung der Leiste eingreifende YorSprünge auf.

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Während bei Schiebeschaltern bekannter Bauart; s.B. ein Schaltkörper mit Hilfe eines Griffes linear bewerfe wird imd dabei in den einzelnen Schaltstellungen Mittels einer Scheltbrücke Festkontakte miteinander verbunden werden* ist es bei Schaltern kleiner Abmessungen sehr schwierig, die feel der Betätigung des Schaltkörpers auftretende Reibung v>jlü ela die einzelnen Schaltstellungen markierendes Rastmoraent κ© sufeinander abzustielen» daß ein eindeutiges und sicheres l&sechalten iron einer zur nächsten Schaltstellung vorgenommen, werden kann. Es ist nun eine im Rahmen der Erfindung liegende Erkenntnis, das sich die genannten Schwierigkeiten veroeldleni lassen, wenn ein z.B. sit Hilfe eines Schraubenziehers zu betätigender Schaltkörper verwendet wird, der bei einer am£ ihn ausgeübten drehbewegung sich zugleich längs einer zahEetsugenartig ausgebildeten leiste linear fortbewegt«

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist ii.a. vorgesehen, daß bei einem: mit mehreren Schaltkörpern versehenen Schalter die Schaltbereiche durch Trennkörper gegeneinander abgegrenzt sind, daß das Gehäuse im wesentlichen ans eine® mittels einer aus durchsichtigem Material bestehenden Deckplatte aMeekbaren Rahmen und einer Bodenplatte besteht ®mL daß die Bodenplatte Kittels nasenartiger Vor Sprünge an dem E&hmevt einrastfesr befestigt ist, daß der Schaltkörper ztdLseben. dien längewänden des Rahmens bewegbar angeordnet ist, äaß die seimstangenartig ausgebildete leiste einstückig ait dem Bzhmem zusammenhängend ausgebildet ist» daß der Schaltkörper aira einem Kontaktbrückenträger und einer Betätigungsscheibe besteht mud daß die B3tätigiüigßscheibeiöid der Kontaktbrückenträger auf verschiedenen Seiten der Leiste angeordnet wlü äweefc. triach vorgesehene, die Yorsprünge bildeiwie jgapfen «Ineinander verbunden sind und daß eine den Kantafctlsrüciceiiträger gegen Führungsflächen des Rahmens driicSreude» eieli am der. Bodenplatte abstützende Feder vorgesehen vmä. in üem. flächen den einzelnen Pestkontaktpaerea smeßorämete »it

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entsprechend ausgebildeten Ausnehmungen oder Vorsprüngen des Kontaktbrückenträgers zusammenwirkende Ausnehmungen oder Vorsprünge vorgesehen sind.

Ein besonderer Vorteil des Kleinschalters nach der Erfindung ist, daß er sich sehr flach ausbilden läßt und daß er in Anpassung an die gestellte Schaltaufgabe auch mit mehreren voneinander unabhängig zu betätigenden Schaltkörpern ausgerüstet v/erden kenn. Soll der Schalter mit mehreren Schaltkörpern versehen werden, so ist es zweckmäßig, jeweils die von den einzelnen Schaltkörpern Uberstrichenen Kontaktbahnabschnitte durch in Gehäusenuten einsetzbare Tronnltörper/.-r^ci* voneinander zu trennen.

Durch Verlöten der aus der Bodenplatte des Schalters im Rastermaß herausragenden Anschlußdrähte in den Rasteröffnungen einer Schaltungeplatine kann der Schalter ohne weitereerforderliche Maßnahmen mit der Schaltungsplatine elektrisch und mechanisch verbunden werden. Wird der Schalter mit einer geradlinig verlaufenden zahnstangenartig ausgebildeten Leiste ausgeführt, so läßt er sich auch unter Verwendung entsprechend länger bemessener Anschlußdrähte, wobei diese entsprechend abzubiegen sind, mit der Betätigungsebene um 90° gegenüber der Befestigungs- und Anschlußebene abgewinkelt anordnen.

Die Führungsflächen des Schaltere-können jedoch bei Bedarf auch kreisförmig, so daß der Schaltkörper sich auf einer Kreisbahn bewegt, oder in einer beliebig anderen Kurvenform ausgebildet sein.

Durch entsprechende Verbindung der an den Gehäusewänden des Schalters fixierten Festkontakte (Anschlußdrähte) über die Schaltungsplatine und die Verwendung von zwei oder mehr Schaltkörpern in einem Schalter lassen sich eine Vielzahl * unterschiedlicher Schaltprogramme realisieren.

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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Erläuterung eines Ausführungsbeispiels an Hand von Bieben Figuren. Dabei zeigen

Fig. 1 den Kleinschalter von oben gesehen, wobei eine den Kleinschalter abschließende Deckplatte zur besseren Sichtbarmachung des Aufbaus des Kleinschalters teilweise abgetragen dargestellt ist;

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Kleinschalter mit der

in Fig. 1 durch die Buchstaben,A,B angedeuteten

W Schnittlinie, wobei jedoch ein Teil des Schaltkörpers

(Betätigungsscheibe und Zapfen) nicht mit in den Schnitt einbezogen worden sind;

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Kleinschalter in der durch die Buchstaben C und D in Fig. 1 markierten Schnittlinie, wobei jedoch ein zur Abgrenzung der Schaltbereiche zweier Schaltkörper in den Kleinschalter eingesetzter Trennkörper nicht mit in den Schnitt einbezogen worden ist;

Fig. 4 einen Ausschnitt aus einem Längsschnitt durch den Kleinschalter von unten her gesehen;

Fig. 5 eine Seitenansicht des Kleinschalters mit zur besseren Sichtbarmachung von Einzelheiten teilweise abgetragen dargestellten Gehäusewänden;

Fig. 6 eine Ansicht derjenigen Schmalseite des Kleinschal-.." ters, an der die Deckplatte mit dem übrigen Gehäuse des Schaltern verbunden ist;

Fig. 7 zviei verschiedene Möglichkeiten der elektrischen und .mechanischen Verbindung den Kleiiißclmlters mit einer

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durch eine strichpunktierte Linie angedeuteten Schaltungsplatine.

Im einzelnen zeigen die Figuren 1, 2, 3 und 4, daß ein Schaltkörper 1, der sich aus einer Betätigungsscheibe 21 und einem Kontaktbrückenträger 22 zusammensetzt, zwischen Führungsflächen 20 eines ßehäuserahmens 6 bewegbar angeordnet ist. Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, ist die Betätigungsscheibe 21 mit zwei Zapfen 4 versehen. Mit einem endseitigen Abschnitt geringeren Durchmessers stecken die Zapfen in Bohrungen des Kontaktbrückenträgers 22 und verbinden auf diese Weise die Betätigungsscheibe mit dem Kontaktbrückenträger. Der Kontaktbrückenträger 22 hält eine aus einer omegaförmigen Feder bestehende Kontaktbrücke 2, die aus goldplattiertem Kupferberyllium-Bronzeblech gefertig ist. Zur Befestigung der Feder bilden deren innere Schenkel eine dreieckförmige Öse, mit v/elcher die Feder auf einen entsprechend ausgebildeten Zapfen 51 des Kontaktbrückenträgers 22 aufgeschoben ist. Zur Sicherung der Kontaktbrücke gegen ein Verdrehen um den Zapfen 31 sind die inneren Schenkel der Feder in einem Schlitz 32 des Kontaktbrückenträgers geführt. Die freien Schenkel der Feder bilden die eigentlichen Kontaktstellen, an denen die Kontaktbrücke zu Doppelkontakten 19 gefiedert ist, wodurch sich eine größere Kontaktsicherheit ergibt. Die einzelnen Kontakte 19 sind im Kontaktbereich kalottenförraig gewölbt, wodurch eine Beschädigung der Festkontakte vermieden wird.

Ein zylindrischer Ansatz 23 des Kontaktbrückenträgers bildet ein Führungsstück für eine Schraubenfeder 9, die sich einerseits über eine Scheibe 10 an dem Kontaktbrückenträger, andererseits mit Hilfe eines Topfen. 30, dor ein Verhaken der Feder verhindert, an einer Bodenplatte I! des ächaltorgohäuses abstützt und auf dioso WeLse den Kontaktbrücketräger gegen FührungsXlächen 25 des Gehäuserahmens 6 drückt. Abschnitte größeren. Durchmessern der Zapfen 4 wirken .VU? Abstandsstück«

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zwischen der Betätigungsscheibe 21 und dem Kontaktbrückenträger 22 des Schaltkörpers 1. In den auf diese Weise gebildeten Zwischenraum zwischen dem Kontaktbrückenträger und der Betätigungsscheibe greift eine Eahnstangenartig ausgebildete Leiste 5 des Schaltergehäuses ein. Die Betätigungsscheibe 21 ist mit einem Schlitz 24 versehen. In den Schlitz kann ein Schraubenzieher eingeführt werden, mit dessen Hilfe dann der Schaltkörper gedreht werden kann. Bei einer solchen Betätigung bildet jeweils einer der exzentrisch angeordneten und in die Verzahnung der Leiste 5 eingreifenden Zapfen 4 des Schaltkörpers eine Drehachse, um die sich der Schaltkörper dreht, wobei jeweils der andere Zapfen in die Verzahnung eingeschwenkt bzw. aus dieser herausbewegt wird. Dabei wird der Schaltkörper an den Führungsflächen 20 des Gehäuserahmens abgerollt. Die am Kontaktbrückenträger 22 umfangsseitig wirksame Kontaktbrücke 2 verbindet immer dann, wenn der Betätigungsschlitz , 24 senkrecht zur Bahn des Schaltkörpers steht, zwei gegenüberliegend am Gehäuserahmen 6 fixierte Festkontakte 3. Diese an den Längswänden des Rahmens 6 fixierten Kontakte werden durch die Anschlußdrähte 3 selbst gebildet. Die Anschlußdrahte sind im Rastermaß einer Sehaltungsplatine in die Kunststoffmasse der Bodenplatte 11 des Schaltergehäuses eingebettet. Ihre ins · Schalterinnere ragenden überstehenden Enden sind so bemessen, daß ihre freien Enden in Bohrungen 12 des Gehäuserahmens 6 geführt werden können. Ein jeweils zwischen einer solchen Bohrung und der Bodenplatte freiliegender Abschnitt eines Anschlußdrahfces bildet einen an der Längswand des Rahmens fixierten Kontakt.

Diejenigen FUhrungsflachen 25, gegen die der Kontaktbrückenfcräger von der Feder 9 gedrückt wird, weisen jeweils den einzelnen Schaltstellungen des Schalters zugeordnete Vorspränge auf (vgl. dazu inabesondere Fig. 4). Diese Vorsprünge greifen jeweils dann, venn sich der Schalfckörper in einar Schalbsteilung befindet, ai»o die Kontaktbrücl e 2 zwei anschluödrtihfee

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miteinander verbindet, in am Schaltkörper vorgesehene Rastnuten 8 ein (vgl. dazu insbesondere Fig. 2). Die einzelnen Schaltstellungen des Schalters sind auf diese Weise eindeutig markiert. Auf den Zähnen der Leiste angeordnete Höcker 26 verhindern ein Taumeln des Kontaktbrückenträgers bei dessen Übergang von einer Schaltstellung in die andere. Die Höcker besitzen nämlich dieselbe Höhe wie die Vorsprünge 7 und bilden dadurch Stützpunkte für den Kontaktbrückenträger.

Die Einstellung des Schalters wird aber auch dadurch sehr erleichtert, daß in jeder Schaltstellung der Betätigungsschlitz 24 immer senkrecht zur Fortbewegungsrichtung des Schaltkörpers steht. Zur besseren Kenntlichmachung der Stellung des Schlitzes können z.B. farbige Markierungen auf der Betätigungescheibe angebracht werden.

In die Verzahnung der Leiste 5 können, wie insbesondere aus den Fig. 1 und 3 zu ersehen ist, Trennkörper 18 eingesetzt werden. Hit Hilfe dieser Trennkörper ist es möglich, mehrere voneinander unabhängig betätigbare, in einem gemeinsamen Gehäuse untergebrachte Schalter mit je einem Schaltkörper zu bilden. Die Trennkörper begrenzen dabei jeweils die Bewegungsmöglichkeiten der einzelnen Schaltkörper auf deren jeweilige Schaltbahn. Die Trennkörper sind derart ausgebildet, daß sie sich einerseits zwischen den Zähnen der Leiste, andererseits mit einer Nase 29.in Ausnehmungen 27 des Rahmens abstützen. Sie können bei Bedarf herausgenommen oder versetzt werden. Zwei Öffnungen 28 erleichtern das Einsetzen des Trennkörpers in den Rahmen z.B., indem in diese Öffnungen die Spitzen einer Pinzette eingeführt werden.

Zum Schutz gegen Verstaubung und Verschmutzung v/eist das Schaltergehäuse eine aus einem durchsichtigen Kunstatoffmalei'ial bestehende aufklappbare Deckplatte 14 auf, die mittcj:; eines iJelinrnierstifiCct 15 (vgl. dazu insbeeondere

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die Pig. 5 und 6) am Rahmen des Schaltergehäuses befestigt ist. Wie insbesondere aus Pig. 6 zu ersehen ist, ist ein mittlerer Abschnitt des Scharnierstiftes durch eine Ausnehmung im Rahmen des Schaltergehäuses geführt. Der innerhalb dieser Ausnehmung freiliegende Abschnitt des Scharnierstiftes kann, nachdem die Deckplatte mit Hilfe des Scharnierstiftes an dem . Rahmen befestigt ist, mit einer Knickung 16 versehen v/erden, wodurch der Scharnierstift gegen ein Herausfallen gesichert ist. Die durchsichtige Deckplatte und ein seitlicher Rand des Rahmens sind mit Ziffern 17 versehen, mit deren Hilfe sowohl bei geschlossenem Zustand der Deckplatte als auch im geöff-

fc netem Zustand die jeweilige Schaltstellung eines Schaltkb'rpers erkannt werden kann. An der dem Scharnierstift gegenüberliegenden Seite des Gehäuserahmens ist der Rahmen mit einer Ausnehmung versehen, in die eine Nase 25 der Deckplatte einrasten kann, wenn die Deckplatte geschlossen wird. Zur Kenntlichmachung der schwenkbaren Seite der Deckplatte ist diese an ihren freien Ende mit einem Hinweiszeichen, z.B. einem roten Punkt 34, markiert. Da auch die Bodenplatte 11 des Schaltergehäuses mit dem Rahmen 6 des Gehäuses über am Rahmen vorgesehene, in Ausnehmungen der Bodenplatte eingreifende Nasen zusammenhängt (vgl. Fig. 5)ι.kann der gesamte Schalter ohne Verwendung von Schrauben, Nieten oder ähnlichen Befestigungsmitteln zusammengefügt werden. Sämtliche Teile des Schalters mit Ausnahme der

^ Kontaktbrücke, der Feder, des Scharnierstiftes sowie der Anschlußdrähte bestehen aus Kunststoff und können daher im Spritzgußverfahren serienmäßig hergestellt v/erden.

21 Patentansprüche
7 Figuren

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Claims (21)

1. P.at entans p^r ii c h e

   (1 Λ Insbesondere zum Einbau in Schaltungsplatinen vorgesehenen Kleinschalter mit wenigstens einem in einem Kunststoffgehäuse zwischen Eührungsflächen bewegbar angeordneten Schaltkörper, der zur wahl v/eisen Verbindung von an Gehäusewänden fixierten Pestkontakten eine Kontaktbrücke enthält, dadurch gekennzeichnet, daß eine parallel zu den Führungsflächen (20, 25) verlaufende zahnstangenartig ausgebildete leiste (5) vorgesehen ist und der Schaltkörper (1) in die Verzahnung der leiste eingreifende Vorsprünge (4) aufweist.
2. 2. Kleinschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß bei einem mit mehreren Schaltkörpern versehenen Schalter die Schaltbereiche durch (Drennkörper (18) gegeneinander abgegrenzt sind.
3. 3. Kleinschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Gehäuse im wesentlichen aus einem mittels einer aus durchsichtigem Material bestehenden Deckplatte (14) abdeckbaren Rahmen (6) und einer Bodenplatte (κ|,1 ^besteht und daß die Bodenplatte mittels nasenartiger Vorsprünge (13) an dem Rahmen einrastbar befestigt ist.
4. 4. Kleinschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Schaltkörper (1) zwischen den Längswänden des Rahmens bewegbar angeordnet ist,
5. 5. Kleinschalter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß die zahnstangenartig ausgebildete Leiste (5) einstückig mit dem Rahmen (6) zusammenhängend ausgebildet ist.

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6. 6. Kleinschalter nach Anspruch 5, d a du r c h g e k e η η ζ eli c h η e t , daß der Schaltkörper (1) aus einem Kontaktbrückenträger (22) und einer Betätigungsscheibe (21) besteht und daß die Betütigungsscheibe und der Kontaktbrückenträger auf voneinander verschiedenen Seiten der leiste angeordnet und durch exzentrisch vorgesehene, die Vorsprünge bildende Zapfen (4) miteinander verbunden sind.
7. 7. Kleinschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß eine den Kontaktbrückenträger (22) gegen Führungsflächen (25) des Rahmens (6) drückende, sich an der Bodenplatte abstützende Feder (9) vorgesehen und in den Führungeflächen den einzelnen Festkontaktpaaren (3) zugeordnete mit entsprechend ausgebildeten Ausnehmungen oder Vorsprüngen (8) des Kontaktbrückenträgers zusammenwirkende Ausnehmungen oder Vorsprung? (7) vorgesehen sind.
8. 8. Kleinschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Deckplatte (H) mittels eines an einer Schmalseite des Rahmens angeordneten Scharnierstiftes (15) aufklappbar befestigt ist.
9. 9. Kleinschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckplatte mit Schaltstellungen markierenden Symbolen (17) versehen ist.
10. 10. Kleinschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Deckplatte (14) eine in eine Ausnehmung des Rahmens (6) einrastbare Nase [25) auf v/eist.

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11. 11. Kleinschalter nach Anspruch 7, dadurch g e -k e η η ze i c h η et , daß die Bodenplatte (11) an ihrer dem Gehäuseinneren zugewandten Seite eine Führungsbahn für die Feder (9) aufweist und daß die Feder mit Hilfe eines Topfes (30) in der Führungsbahn abgestützt ist.
12. 12. Kleinschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Fe stkont aktpaare durch an den längswänden des Rahmens (6) einander paarweise gegenüberliegend angeordnete Abschnitte in das Schalter-

    , gehäuse ragender Anschlußdrähte (3) gebildet sind.
13. 13. Kleinschalter nach Anspruch 12» dadurch gekennzeichnet , daß die Anschlußdrähte im Rastermaß einer Schaltungsplatine angeordnet in der Bodenplatte des Gehäuses befestigt sind.
14. 14. Kleinschalter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Anschlußdrähte im Rahmen endseitig in Bohrungen(12) geführt sind und daß jeweils ein zwischen einer Bohrung und der Bodenplatte freiliegender Abschnitt der Anschlußdrähte als Festkontakt verwendet ist.
15. 15* Kleinschalter nach Anspruch 8, dadurch g e -kennzeichnet, daß der Scharnierstift (15) innerhalb eines in einer Ausnehmung des Rahmens (6) freiliegenden Abschnittes mit einer Knickung (16) versehen ist.
16. 16. Kleinschalter nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet , daß ein Trennkörper derart ausgebildet ist, daß er einerseits zwischen zwei Zähne der Leiste, andererseits mit einer Nase (29) in Ausnehmungen (27) des Rahmens eingreift.

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17. 17. Kleinsehalter nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß der Trennkörper mit Öffnungen (28) zur Einführung eines Hilfswerkzeuges (Pinzette) zum Einsetzen des Körpers in den Rahmen (6) versehen ist.
18. 16. Kleinschalter nach Anspruch 12, da d.u r c h gekennzeichnet , daß eine zur Verbindung der
    Festkontakte vorgesehene Kontaktbrücke (2)aus einer omegaförmigen Kontaktfeder besteht.
19. t 19* Kleinschalter nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Schenkel der Feder die eigentlichen Kontaktstellen bilden und daß diese im Kontaktbereich zu Doppelkontakten geschlitzt und kalottenförmig ausgebildet sind.
20. 20. Kleinschalter nach Anspruch 18, dadurch gekenn ζ eci c h η e t , daß die inneren Schenkel (33) der Feder zu einer dreieckförraigen Öse geformt sind und daß ein entsprechend ausgebildeter Zapfen (31) am Kontoktbrückenträger (22) vorgesehen ist.
21. 21. Kleinschalter nach Anspruch 20, dadurch g e kennzeichnet, daß am Kontaktbrückenträger

    (22) ein die inneren Schenkel (33) der Feder aufnehmender Schlitz (32) vorgesehen ist.

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