DE2162460B2 - Elektrischer schiebeschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schiebeschalter mit einem isolierenden Gehäuse und einer Vielzahl von fest in diesem Gehäuse angeordneten elektrischen Kontakten sowie einem im Gehäuse in Längsrichtung beweglichen, in Ausnehmungen in seinen Seitenwänden Gegenkontakte tragenden Schieber.

Die Qualität derartiger Schiebeschalter richtet sich nach der Höhe und der Konstanz der Kontaktwiderstände. Um einen möglichst niedrigen Kontaktwiderstandswert zu erreichen, muß der Druck zwischen den festen Kontakten und den beweglichen Gegenkontakten genau bemessen werden und konstant sein.

Es muß daher zwischen einem zeitstabilen, einem niedrigen Kontaktwiderstand aufweisenden und einem kostengünstig herzustellenden Schalter, der schnell zusammengebaut werden kann, ein Ausgleich gesucht werden. Die bekannten Schalter haben jedoch bisher diesen beiden sich widersprechenden Forderungen nicht in ausreichender Weise entsprochen.

So wird beispielsweise in der deutschen Patentschrift 950 929 ein Schiebeschalter beschrieben, bei welchem Wendelfedern benutzt werden, um die beweglichen Kontakte nach außen von der Seitenwand des Schiebers zu bewegen, um derart die Anlage dieser Kontakte mit den fest angeordneten elektrischen Kontakten, die von dem isolierenden Gehäuse getragen werden, zu erreichen. Um einen genau ausbalancierten Kontaktdruck zu erzielen, war das Einsetzen der extrem kleinen Wendelfedern außerordentlich schwierig, und um eine hohe Produktionszahl zu erreichen, waren erhebliche Investitionen bezüglich der Automatenausrüstung erforderlich.

Um diese Nachteile zu vermeiden, ist bereits vorgeschlagen worden (deutsche Offenlegungsschrift 1 811 394), Kontaktfedern aus einem schmalen Metallband herzustellen. Diese Schiebeschalter sind relativ kostengünstig herzustellen, besitzen aber nicht den geforderten stabilen und genau ausgelegten Kontaktdruck.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch Schaffung eines geeigneten Schieberteiles die sich widersprechenden Eigenschaften metallischer Kontakte, nämlich einerseits gute Leitfähigkeit und andererseits gute Federkraft, durch geeignete Kunststoffteile zu überbrücken. Außerdem liegt der Erfindung weiterhin die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und einstückiges Bauteil zu schaffen, um somit die Herstellungskosten zu verringern.

Diese der Erfindung zugrunde liegenden Aufgaben werden dadurch gelöst, daß jede Ausnehmung ein mit dem Schieber aus einem Teil bestehendes, federartiges Teil aufweist, das die elektrischen Gegenkontakte nach außen beaufschlagt, um mit den am Gehäuse festen Kontakten in Kontakt zu gelangen.

Ein derart ausgebildeter Schiebeschalter ibt kostengünstig herzustellen, leicht zusammenzubauen und arbeitet trotzdem zuverlässig und betriebssicher. Durch die Herstellung der Federelemente als ein Bauteil mit dem Schieber — wobei als bekannt vorausgesetzt wird, daß federnde Kunststoffelemente bekannt sind — beispielsweise durch Formung, wird die Gesamtzahl der Bauteile reduziert und dadurch der Zusammenbau des Schalters wesentlich vereinfacht. Außerdem weist der neue Schiebeschalter einen niedrigen elektrischen Widerstand zwischen den Schaltkontakten auf und hält diesen niedrigen Widerstand auch über eine große Anzahl von Betätigungsvorgängen.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen erläutert.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung an Hand der Zeichnung erläutert. Die Zeichnungen zeigen in

F i g. 1 eine schaubildliche Darstellung eines umgedrehten Schiebers,

F i g. 2 eine schaubildliche Darstellung des zusammengebauten Schalters mit einem isolierenden Gehäuse und einem Schieber gemäß Fig. 1,

F i g. 3 einen Querschnitt durch den Schieber gemäß der Linie 3-3 in F i g. 1,

Fig.4 einen Querschnitt durch den Schieber ge- angeordneten, im allgemeinen ebenen Endteilen Sl

und 52 und einem seitlich nach außen gekrümmten Mittelteil 53, das sich zwischen den Endteilen erstreckt. Die Endteile 51 und 52 werden von dem äu-5 ßeren Teil der unabhängig voneinander wirkenden elastischen Streifen 41 und 42 beaufschlagt, und diese zwingen die jeweils zugeordneten Endteile seitlich nach außen auf die Flansche 34 zu, um die Endteile mit diesen Flanschen zur Anlage zu bringen. In die-

aus den Öffnungen in den Seitenwandungen des Schiebers 12, die durch die Flansche 34 geschaffen werden.

Der Schieber 12 kann so· geformt sein, daß dieser Kerben 60 und 61 in seinen Wandungen aufweist. Diese Kerben 60 und 61 werden benutzt, um den Schieber 12 in einer festen Schaltstellung zu sichern. Ein Kragenteil 62 des Schiebers 12 liegt an einer

maß der Linie 4-4 in F ig. 1,

F i g. 5 einen Querschnitt durch den zusammengebauten Schalter gemäß der Schnittlinie 5-5 in F i g. 2,

F i g. 6 einen Querschnitt durch den zusammeneebauten Schalter gemäß der Ebene 6-6 in F i g. 2,

F i g. 7 eine Teildraufsicht auf einen Schieber mit
einer abgeänderten Feder- und Kontaktanordnung
und .......

Fig.8 einen Querschnitt gemäß der Linie 7-7 in io ser Stellung ragen die gekrümmten Mittelteile jeder F i g. 7. der Gegenkontakte seiüich nach außen vor, und zwar

In den F i g. 1 bis 6 weist ein elektrischer Schalter
10 einen langgestreckten Schieber 12 und ein aus isolierendem Werkstoff bestehendes Gehäuse 14 auf.
Der Schieber 12 hat einen im allgemeinen rechtwink- 15
Iiaen Axialquerschnitt und umfaßt sich gegenüberliegende Ober- und Unterseiten 20 und 21 und einander gegenüberliegende erste und zweite Seitenwände
U und" 25. Ein Mittelteil 26 erstreckt sich in Längsrichtung vom vorderen Ende 27 zum rückwärtigen 20 Wendelfeder 63 an, die sich zwischen dem Kragenteil Ende 28. Ein Teil des Mittelteiles 26 springt leicht in 62 und einem rückwärtigen Ende 64 des Gehäuses vertikaler Richtung von der Unterseite 21 nach 14 so erstreckt, daß der Schieber 12 nach auswärts außen vor. beaufschlagt wird. Die Benutzung der Wendelfeder

Der Schieber 12 ist durch Gießen hergestellt und 63 ermöglicht die Betätigung des Schalters 10 als schafft ein erstes Paar von einander gegenüberliegend 25 einen Momentschalter. Normalerweise ist ein nicht angeordneten Ausnehmungen 30 α und 30 b in den dargestellter Knopf oder Griff am rückwärtigen Ende Scitenwandungen 24 und 25. Ein ähnliches Paar von ------- - ■ ■ ™

Ausnehmungen 30 c und 30 d sind in Längsrichtung im Abstand von den Ausnehmungen 3Oo und 30 b angeordnet. Jedes Paar von Ausnehmungen ist sym- 30 metrisch an gegenüberliegenden Seiten zum Mittelteil 26 angeordnet und jede Ausnehmung wird durch Vorder-, Seiten- und Rückwände definiert.

Da alle Ausnehmungen im wesentlichen identisch
ausgebildet sind, soll nur eine Ausnehmung näher 35 elektrischen Kontakten 80 und 82. Die Kontakte erbeschrieben werden. Die Ausnehmung 30 a wird strecken sich vertikal durch das Gehäuse 14 längs durch eine sich in Längsrichtung erstreckende rück- der inneren vertikalen Wandung, die das kanalartige wärtige Wandung, die durch das Mittelteil 26 gebil- Teil 70 definieren. Die elektrischen Kontakte 80 und dct wird, und sich seitlich erstreckende Seitenwände 82 sind an jedem oberen Ende so ausgebildet, daß 32 und 33 und zwei sich in Längsrichtung erstrek- 40 hier Lötverbindungen vorgenommen werden können, kendc Flansche 34 in der Schieberseitenwand 24 ge- und an ihrem unteren Ende so, daß sie als Stecker bildet. Die Flansche 34 bilden die Vorderwand der
Ausnehmung 30 a. Die Flansche 34 definieren eine
öffnung in der Seitenwand, so daß sich die Ausnehmung 30 α vom Mittelteil 26 aus nach außen zur Sei- 45
tenwand 24 hin zu öffnet.

28 des Schiebers 12 vorgesehen, um die Bewegung des Schiebers 12 innerhalb des Gehäuses 14 leicht durchführen zu können.

Ein langgestrecktes, aus isolierendem Werkstoff bestehendes Gehäuse 14 wird vorzugsweise durch ein kanalartiges unteres Teil 70 und eine obere Deckelfläche 72 gebildet. Das Gehäuse 14 trägt eine Vielzahl von "im Abstand voneinander angeordneten

Der Schieber 12 weist im allgemeinen gleiche federartige Teile 40 a bis 40 d auf, die mit ihm aus einem Teil geformt sind und sich vom Mittelteil 26 nach außen zu den Vordervvänden der Ausnehmungen 3Oa bis 30 d erstrecken. Im nachfolgenden soll lediglich das federartige Teil 40 α näher beschrieben weiden. Wie dies in der Zeichnung dargestellt ist, weist dieses federartige Teil 40 a des Schiebers 12

benutzt werden können, wodurch der Schalter auf gedruckte Schaltungsanlagen aufgesetzt werden kann. Eine sich in Längsrichtung erstreckende Nut 84 im kanalartigen Teil 70 nimmt das Mittelteil 26 des Schiebers 12 auf, welches sich unter die Fläche 21 erstreckt, und schafft dadurch ein Mittel, um den Schieber in dem Gehäuse zu führen. Das Gehäuse 14 umfaßt weiterhin einen Schlitz 85 in dem Deckclteil 72 zur Aufnahme eines hakenartigen Teiles eines Stoppgliedes 86, welches sich nach unten erstreckt, um mit der Kerbe 61 des Schiebers 12 in Verbindung zu kommen.

Der Schieber 12 wird aus einem Material herge-

zwei unabhängig voneinander wirkende elastische 55 stellt, das den federartigen Teilen, die mit ihm aus Streifen 41 und 42 auf, deren benachbarte Endteile einem Teil bestehen, die ausreichende Federeigenschaft verleiht. Da die federartigen Teile nur auf einem kurzen Federweg beansprucht werden und

fest an einer Verbindungsstelle 43 miteinander verbunden sind, die von dem Mittelteil 26 getragen sind. Die elastischen Streifen 41 und 42 erstrecken sich

vorzugsweise in Form dünner Streifen ausgeformt

divergierend seitlich nach außen zu den Flan- 60 werden, können zahlreiche Werkstoffe zur Herstel-

schen 34. lung dieser Teile benutzt werden. So kann beispiels-

Wie dies besonders deutlich aus F i g. 6 zu ersehen weise ein Acetalharz eingesetzt werden. Das kanalar-

ist, ist eine Vielzahl von einander ähnlichen elektri- tigc Teil 70 des Gehäuses 14 wird vorzugsweise aus

sehen Gegenkontakten 50 α bis 50 d in die Ausneh- einem thermoplastischen Karbonatpolymer herge-

mungen 30« bis 30 t/ eingesetzt, und zwar zwischen 65 stellt. Zahlreiche andere Werkstoffe können natür-

dic federartigen Teile 40 α bis 40 d und die Flansche lieh ebenso benutzt werden. Das Deckelteil 72 wird

34 des Schiebers 12. Jeder der Kontakte, z.B. der vorzugsweise aus einem hitzebeständigen Material

Kontakt 50a, besteht aus einander gegenüberliegend geformt, um dadurch den elastischen Werkstoff vor

Beschädigungen während der Befestigung der elektrischen Leitungen an den Kontakten 80 und 82 zu schützen.

In der zusammengebauten Stellung wird der Schieber 12 einschließlich der elektrischen Kontakte 50 a bis 50 d in das Gehäuse 14 eingesetzt. Die Bewegung des Schiebers 12 innerhalb des Gehäuses 14 wird durch den Eingriff des Mittelteiles 26 in die längsgerichtete Nut 84 des Gehäuses sichergestellt. Unter dem Einfluß der federartigen Teile 40 α bis 40 d wird das gekrümmte Mittelteil jedes Schleifkontaktes 50 a bis 50 d seitlich nach außen von der Schieberseitenwand beaufschlagt. Wie dies dargestellt ist, hat jedes Mittelteil, beispielsweise das Mittelteil 53 des Kontaktes 50 σ, eine Länge, die ausreicht, um sich zwisehen den beiden vom Gehäuse getragenen, zugeordneten Kontakten 80 oder 82 zu erstrecken. Auf diese Weise, durch Bewegung des Kolbens 12 in Längsrichtung zu dem vorwärtigen Ende 90 des Gehäuses 14, kommen die Kontakte 50 α bis 50 d in schleifen- ao dem Eingriff mit den zugeordneten elektrischen Kontakten 80 bzw. 82, so daß dadurch der elektrische Stromkreis geschlossen wird.

In Fig.6 ist eine erste Schaltstellung des Schiebers 12 dargestellt. In dieser Stellung ist das Stoppglied 86 in den Schlitz 85 eingesetzt und verhindert, daß sich der Schieber 12 in Längsrichtung nach außen vom rückwärtigen Ende 64 unter dem Druck der Feder 63 bewegen kann. Um den elektrischen Kontakt, der durch den Schieber 12 in der ersten oder rückwärtigen Stellung geschlossen wird, zu unterbrechen, wird der Schieber 12 gegen die Wirkung der Feder 63 zum vorderen Ende 90 durch das Aufbringen eines Druckes auf das rückwärtige Ende 28 bewegt. Wenn der Schieber 12 innerhalb des Gehäuses 14 gleitet, ermöglichen die federartigen Teile 40 a bis 40 d eine seitlich nach innen gerichtete Bewegung der zugeordneten Kontakte 50 a bis 50 d, um ein Zerstören derselben zu verhindern und um die Bewegung des Schiebers zu erleichtern. In seiner zweiten oder vorderen Stellung wird der Schieber 12 durch ein übliches, nicht dargestelltes Verriegelungsmittel gehalten. Dieses Verriegelungsmittel kann in der Kerbe 60 eingreifen, so daß die Kontakte 50 α bis 50 d eine elektrische Leitung zwischen anderen zugeordneten Kontaktpaaren 80 längs einer Wand des Gehäuses 14 und zwischen ähnlich angeordneten anderen Kontaktpaaren 82 an der gegenüberliegenden Wand schaffen. Ein auf das rückwärtige Ende 28 des Schiebers 12 aufgebrachter Druck bewegt die Verriegelungsvorrichtung in der Kerbe 60, und die Rückstellfeder 63 stellt den Schieber 12 in seine erste oder rückwärtige Stellung ein.

In einer abgeänderten Ausführung, die in den F i g. 7 und 8 dargestellt ist, sind die mit der Ausführungsform gemäß den F i g. 1 bis 6 identischen Teile auch mit identischen Bezugszeichen versehen. In dieser abgeänderten Ausführungsform ist ein Paar von federartigen Teilen 92 so geformt, daß zwei unabhängig voneinander wirkende Federarme 93 und 94 geschaffen werden, die aneinander anliegende Endteile aufweisen und sich seitlich nach außen vom Verbindungsteil 96 in einer divergierenden Lage erstrecken. Ein gewölbter zentraler Bereich 97 erstreckt sich voll zwischen den äußeren Teilen der Federarme 93 und 94. Unter dem Einfluß der Federarme 93 und 94 steht der zentrale Bereich 97 nach außen aus der Öffnung in der Seitenwand des Schiebers vor, wobei diese Seitenwand durch die Wandteile 98 jeder Ausnehmung gebildet werden. Die äußere Fläche des zentralen Bereiches 97 ist mit einem leitenden Werkstoff 99, z.B. Silber, überzogen, so daß eine leitende Verbindung zwischen den zugeordneten Kontakten erreicht wird. Der leitende Werkstoff 99 kann plattiert oder auf das zentrale Teil durch Vakuum aufgedampft sein. Die abgeänderte Ausführungsform erleichtert den Zusammenbau des Schalters.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Elektrischer Schiebeschalter mit einem isolierenden Gehäuse und einer Vielzahl von fest in diesem Gehäuse angeordneten elektrischen Kontakten sowie einen im Gehäuse in Längsrichtung beweglichen, in Ausnehmungen in seinen Seitenwänden Gegenkontakte tragenden Schieber, dadurch gekennzeichnet, daß jede Aus- nehmung (30) ein mit dem Schieber (12) aus einem Teil bestehendes federartiges Teil (40 a...) aufweist, das die elektrischen Gegenkontakte (50 a..., 99) nach außen beaufschlagt, um mit den am Gehäuse festen Kontakten (80, 82) in Kontakt zu gelangen.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (30) durch zwei mit dem Schieber (12) aus einem Teil bestehende Flansche (34) begrenzt sind und die federartigen Teile (40 a...) sich von der Rückwand der Ausnehmung zur Rückwand der Flansche erstrecken.

3. Schalter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Gegenkontakt (50 a...) ebene und voneinander entfernte End- as teile (51, 52) aufweist und die federartigen Teile (40a...) die ebenen Endteile an die Rückseite der Flansche (34) anpressen.

4. Schalter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das federartige Teil (40 a...) ein Paar von unabhängig voneinander wirkenden elastischen Streifen (41, 42) aufweist, die miteinander verbundene Endteile besitzen und sich in divergierender Weise nach außen von einer Verbindungsstelle (43) der beiden Endteile an der Rückwand (26) zu jedem ebenen Endteil (51, 52) des eigentlichen Gegenkontaktes (50 a...) erstrekken.

5. Schalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die federartigen Teile zwei unabhängig voneinander wirkende Federarme (93, 94) aufweisen, die sich divergierend nach außen von der Rückwand (26) der Ausnehmung (30) zur Frontseite hin erstrecken und einen nach außen gekrümmten zentralen Bereich (97) tragen, der mit den äußeren Endteilen der Federarme (93, 94) aus einem Teil besteht und mit dem elektrisch leitenden Kontakt (99) versehen ist.