-
Schiebetasten-Schnappschalter
Die Anmeldung bezieht
sich auf Schiebetasten-Schnannschalter mkit mindestens eines Kont@@@@@ppe, die @@@@@
@@@@@ zuführung bildenden Lager durch eine Blattfeder gehalten und durch Schaltnocken
umgekippt wird.
-
Schalter dieser Gattung sind allgemein bekannt und werden überwiegend
als Wippenschalter, aber auch als Schiebotasten-Schnappschalter gebaut. Besonders
als kurzhubige ochiebetasten, wie sie in Radio- und Fernsehgeräten ZlMl Einsatz
kommen, besitzen Schalter der genannten Bauart relativ lange Prellzeiten, die bei
hohen Einschaltströmen zum Verschweißen der Kontakte und zu großem Kontaktverscleiß
führen, abgesehen von der Brandgefahr, die hierdurch verursacht werden kann.
-
Der wesentlichste Mangel der bisherigen Lösungen ist der, daß die
zur Erzielung der Schnappwirkung bei der Umschaltung auf die Kontaktwippe einwirkende
Federkraft dann am stärksten ist, wenn die üblicherweise eine abgerundete Spitze
bildende Schaltnocke über den Lagerpunkt der Kontaktwippe (fFotpunLt) gleitet, Rechts
und links vom Totpunkt verringert sich die Federkraft, die auf die zu schließenden
Kontakte ausgeübt wird. Bei kurzhAigen Schaltern kommt noch hinzu, daß die Schaltnocke
den fDotpunkt in beiden Richtungen kaum mehr als 1 - 2 mm überschreitet, der jeweils
wirksame freie Kontaktarm also sehr lang ist, was eine Schwächung des Kontaktdruckes
und eine Verlängerung der Prellzeit zur Folge hat.
-
Die Erfindung stellt sich zur Aufgabe, den Kontaktdruck in beiden
Schaltstellungen der Kontaktwippe maximal zu gestalten und gleichzeitig die Prellung
stark zu dämpfen, trotzdem soll eine ausgeprägte Schnappwirkung erzielt werden.
Zu diesem Zweck weist die Blattfeder' zu beiden Seiten des Lagers Erhebungen auf
und der Schaltnocken besitzt eine solche
Länge, daß er in einer
Schaltstellung die eine, in der entgegengesetzten Schaltstellung die andere Erhebung
belastet. Die .Schaltnocke am Betätigungsschieber wird also so lang ausgeführt,
daß sie zwei Erhebungen der die Feder kraft der Kontaktwippe liefernden Blattfeder
überbrückt.
-
In den beiden Endstellungen der Nocken wird jeweils nur eine der Blattfeder-Erhebungen
belastet, während die andere 'rhebun£ die Daststellung des Nocken bewirkt. Damit
wird erreicht, daß in der Totpunktlage der Kontaktwippe zwar die größte Federkraft
zu überwinden ist, in Richtung der jeweiligen Schaltstellung sich aber das Kräfteverhältnis
zugunsten des KontalLtdruckes zunehmend verstärkt und in der Raststellung schließlich
optimal ist, obwohl der Federdruck auf den Schaltnocken infolge der Rastlage nachläßt.
-
Der vorgeschlagene Schiebetasten-Schnappschalter kann deshalb mit
relativ geringen Federkräften auskommen und ist infolge seiner prellarmen Kontaktgabe
äußerst materialsparend herstellbar.
-
Auf einen Wippenschalter läßt sich die Erfindung anwenden, wenn der
einen Radius beschreibende Hebel seiner Betätigungswippe nicht unmittelbar die Kontaktwippe
umschaltet, sondern längsverschiebliche Nocken antreibt, die ihrerseits die Kontaktwippe,
wie oben beschrieben, von einer Raststellung in die andere kippen.
-
In Ausgesiltung der Erfindung wird die Kontaktwippe aus einem elektrisch
gut leitenden kompakten Verbindungsstück und einer an deren Enden aufliegenden Blattfeder
gebildet, wobei sich die Blattfeder in ihrer Längsrichtung begrenzt ausdehnen kanne
Eine derartige Anfertigung ist besonders formstabil und verschleißfest.
-
ISan kann die Kontaktwippe nach einem weiteren Erfindungsgedanken
auch aus federndem Material biegen, das zweii Erhebungen aufweist und an den Enden
Kontaktwarzen oder -niete
trägt. Nan erhält so eine besonders leichte,
billig herzustellende Kontaktwippe.
-
Eine stabile und demnach gut federnde Kontaktwippe erhält man nach
einem weiteren Erfindungsgedanken, wenn ein Rahmen aus elektrisch leitendem Federmaterial
die hontaktwippe bildet, die zwei zu Erhebungen abgebogene Zungen besitzt, deren
Wurzel sich in der Nähe der äußeren Kontaktstellen befindet.
-
In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung einer Kontaktwippe wird
dieselbe nur einseitig mit einen Kontakt ausgerüstet. In diesem Falle erhält die
Kontaktwippe zwei Erhebungen, jedoch einen verkürzten Schenkel ohne hrontaktstelle.
-
Um den Nocheneingriff innerhalb des Schiebetasten-Schnappschalters
ruckfrei zu gestalten, haben die Schiebenocken zu beiden Seiten Anlaufschrägen oder
Radien.
-
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des Schiebetasten-Schnappschalters
besteht darin, daß der Schalter zweipolig ausgeführt ist, wobei der Kunststoffschieber
das Gehäuse in zwei Kammern unterteilt. Bildet man weiterhin den Schaltschieber
zweiteilig aus und kuppelt man die beiden hintereinanderliegenden Schieberteile
lose mit ein ander, so daß eine Längsverschiebung des äußeren Tastenstößels erst
nach einem Freihub von 1 bis 2 mm auf den inneren Schaltschieber übertragen wird,
so gewinnt man nicht nur eine stets gleichbleibende, von der Verschiebungsgeschwindigkeit
des äußeren Tastenstößels weitestgehend unabhängige Rastung zwischen Kontaktwippe
und Nocken, sondern es bietet sich jetzt die Möglichkeit eines überraschend günstigen
Materialeinsatzes. Dazu wird, in erfindungswesentlicher Weise, das Schaltergehäuse
aus
brandverlöschendem Kunststoff hergestellt und mit einer vor der Schaltkammer liegenden
Vorkammer ausgerüstet, wobei der die Kontaktwippen steuernde innere Kontaktschicber,
ebenfalls aus brandverlöschendem Kunststoff bestehend, die .Öffnung zur Vorkammer
abdichtend durchtritt und in diesem Bereich mit dem äußeren Tastenstößel gekuppelt
ist, der aus einem anderen I-Iaterial besteht. Der äußere Tastenstößel braucht,
da er vollständig gegen die Schaltkammer isoliert ist, nun nicht mehr aus brandverlöschendem
Material zu bestehen, sondern er wird jetzt aus einem für die Schalterbetätigung
besser geeigneten Werkstoff. Cselbstschmierendes, aber nicht brandverlöschendes
Material oder auch Metall) hergestellt0 Vorteilhaft wird der Nocken-Schaltschieber
mit dem eigentlichen Tastenstößel nicht einstückig ausgeführt, sondern lose mit
etwa 1 bis 2 mm Abstand gekuppelt. Hierdurch kann der eigentliche Schaltschieber
besser in die Raststellung rutschen ohne von außen manipulierbar zu sein.
-
Die Erfindung sei nun anhand einiger in der Zeichnung dargestellter
Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Schiebetasten-Schnappschalter
in schematisch dargestellter Draufsicht; die Schieberstellung A besteht bei nicht
gedrückter Taste, die Schieberstellung B bei gedrückter Taste. Der Schi ebertastenschalter
gen. dieser. Figur hat eine massive Kontaktwippe mit separater Blattfeder, Fig.
2 einen Schiebetasten-Schnappschalter mit anders ausgebildeter Kontaktwippe. Auch
hier entspricht die Schieberstellung A der nicht gedrückten und die Schieberstellung
B der gedrückten Taste, Fig. 3 die Draufsicht und Seitenansicht einer Blattfeder,
Fig.
4 die Draufsicht einer massiven Kontaktwiope.
-
wie sie gen. Fig. 1 verwendet worden-ist und Fig. 5+6 zwei weitere
Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Kontaktwippen mit Federzungen.
-
Die Figuren 1 und 2 unterscheiden sich ledig durch die verschiedene
Ausführung der Kontaktwippe, die übereinstimmenden prinzipiellen Bestandteile tragen
gleiche Bezugsnummern. Die zum Schalter gehörenden sonstigen Schaltgetriebeteile,
wie Fortschaltmechanik oder für Reihenanordnung erforderliche Rast- und Auslöseklinken
berühren nicht den eigentlichen Erfindungsgegenstand und sind daher fortgelassen
worden.
-
Nach den Figo 1 und 2 besteht der Schiebetastenschalter aus dem Isolierstoffgehäuse
1, das einen großen Hohlraum 2 als Schalterkammer umschließt und vorn ein Lager
3 und hinten ein Lager 3' für den Schaltschieber 4 vorsieht. Das Gehäuse 1 trägt
ferner die Festkontakte 9 und 10, dazwischen die hochkant eingesetzten Kontaktlager
8, die ein ochneidenlager für die Kontaktwippen 12 bilden, welche in geeigneter
Weise, im dargestellten Beispiel durch Schlitze 14, auf dem Kontaktlager 8 zentriert
sind.
-
Die Kontaktwippe 12 nach Fig. 1 ist aus einen elektrisch gut leitenden
kompakten Verbindungsstück hergestellt, das gegebenenfalls noch Kontaktwarzen oder
-niete 15, IG trägt und nach der Gegenseite abgebogene Führungsnasen 18' besitzt,
die in Schlitze 18 der aufliegenden Blattfeder 1-1 greifen und die letztere sowohl
zentrieren als ihr auch eine begrenzte Längsausdehnung ermöglichen.
-
Diese Zentrierung kann natürlich auch in anderer Weise, etwa durch
Nasen an der Blattfeder oder in an den Enden der Kontaktwippen angeformten Taschen
erfolgen.
-
Ausschlaggebend ist die Form der Blattf eder 11. Sie muß zu beiden
Seiten des Lagers 8 für die Kontaktwippe 12 zwei Erhebungen (Höcker) 13 und 13'
haben, und zwar in einem Abstand, der etwa demjenigen zwischen Kontaitlager und
einem der Festkontakte entspricht. Der Schaltschieber seinerseits erhält Nocken
5 in einer Länge, die beide Erhebungen 13, 13' überbrückt, also nicht zwischen beide
einrasten kann.
-
Praktisch ergeben sich die Erhebungen bei einer trapezförmig, aber
sonst glatt (Ohne Kurvenform) abgewinkelten Blattfeder nach Fig. 3 von selbst durch
die Form der Nocke 5, die zweckmäßig an beiden Enden Anlaufschrägen oder verfundete
Kanten G, 7 aufweist.
-
Befindet sich der Tastknopf 22 in seiner durch die Schraubendruckfeder
21 herbeigeführten Ruhelage "A", dann belastet der Nocken 5 des Schiebers 4 die
Erhebung 13' der Blattfeder 11, während das Nockenende 6 sich innen hinter der Erhebung
13 rastend abstützt. Das Kontaktlager 8, im Falle eines zweipoligen U1nschalters
die Lager 8 zu beiden Seiten, wird durch die Kontaktwippe 12 an der Kontaktstelle
1Ç mit Festkontakt 10 verbunden.
-
Wird die Taste 22 in die gedrückte Stellung "B" versetzt, gleitet
der Schaltnocken 5 über beide Federerhebungen 13 und 13', stellt kurzzeitig ein
Gleichgewicht an der Kontaitwippe 12 her, um dann schnappartig mit dem Nockenende
7 hinter die Erhebung 13' zu rasten, während sich die ganze Federbelastung durch
den Nocken 5 über die Brhebung 13 auf die Kontaktstelle 15 der Kontaktwippe und
den Festkontakt 9 auswirkt.
-
In Fig. 2 wird die Kontaktwippe 17 selbst als Feder ausgeführt. Sie
muß zwecks Lagerns im Punkt 14 auf dem Kontaktlager 8 eine entsprechende Absenkung
erhalten, aber sonst die gleichen beiden Erhebungen 13, 13' aufweisen,
auf
die der Nocken 5 einwirken kann. Diese Ausführung ist besonders einfach, da sie
nur ein bewegliches Teil als Wippe benötigt, eignet sich aber bevorzugt für Ein-
oder Ausschalter. In diesem Fall wird ein Schenkel 2s der Kontaktwippe 17 verkürzt
und der bzw. die entsprechenden Festkontakte 10 oder 9 können entfallen.
-
Um eine stabile, trotzdem federnde Kontaktwippe zu erhalten, wird
eine Ausführung nach Fig. 5 empfohlen. Sie besteht aus elektrisch leitenden Federmaterial,
doch wird ein Rahmen 23 mit zwei freigeschnittenen Federzungen 26, 27 und zur Versteifung
abgebogenen Längskanten 24 benutzt, der außen die Kontaktniete 15, 16 trägt und
eine Prismenlagerung 25 erhalten kann. Die Federzungen werden zu B.rhebungen 13
und 13' hocilgebogen. Die Funktion ist dann die gleiche wie in Fig. 2 dargestellt
und dafür vorstehend beschrieben; Solche Federzungen können natürlich auch an den
beiden Querseiten angebracht oder einstückig nach Fig. 5 hergestellt erden, indem
der eigentliche Wippenteil durch breitere oder abgekantete Längskanten ähnlich Fig.
5 versteift, zu beiden Seiten abgebogene federnde Verlängerungen mit Erhebungen
13, 13' erhält.
-
Um eine bessere und von äußeren Tastenstößel 19 weitestgehend unabhängige
Rastung des Schaltschiebers 4 in den beiden Entstellungen zu erzielen, sollte er
zweiteilig ausgeführt werden, wie Fig. -1 und 2 es zeigen. Die Kupplung muß dann
eine freie Längsbewegung des Schiebers 4-von 1 - 2 mm gestatten, d.h. in der Stellung
A des Tsstenstößels 19 kann der Schieber 4 praktisch ohne Luft "a" mm Stößel 19
anliegen, in der Stellung B rutscht der Schieber 4 in die entgegengesetzte Rast
und nützt dabei voll die verfügbare Kupplungsluft "b" aus.
-
Die zweiteilige Ausführung des Schaltschiebers / Schaltstößels 4/19
hat ferner den Vorteil, daß in der eigentlichen durch einen Schieber 4 in zwei abgeschlossene
Räume aufgeteilten Schaltkammer 2 ausschließlich brandverlöschender Kunststoff zum
Einsatz kommen kann, während innerhalb der Vorkammer 20 für den Tastenstößel 19
anderes Material verwendbar ist, das sich fur die Schaltmimik besser eignet (selbstschmierendes,
aber nicht brandverlöschendes Material oder Metall).