DE3045929C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Ruhekontaktschalter nach dem Ober­ begriff des Patentanspruches 1.

Solche Schalter sind in vielfachen Ausführungsformen bekannt. Sie werden z. B. in Kraftfahrzeugen zum Einschalten der Innenbe­ leuchtung verwendet, wenn die Fahrzeugtür geöffnet wird. Zu diesem Zweck werden diese Schalter in einem Bereich zwischen der Tür und der Karosserie so angeordnet, daß durch Öffnen der Tür der Stößel des Schalters aus dem Gehäuse herausragt und da­ durch einen Schaltkontakt innerhalb des Gehäuses zwischen den Kontakten bewirkt, wobei nach dem Schließen der Tür der Ruhe­ kontaktschalter wieder in seine Ruhestellung gebracht wird, in­ dem die Tür auf den Stößel drückt und dadurch die Kontakte wie­ der unterbrochen werden. Bei jedem Schaltvorgang unter Last wird an den Kontaktstellen ein Schaltfunke erzeugt, der dort je nach Größe und Art der Versorgungsspannung und der zu schalten­ den Last sowie der Beschaffenheit der Kontakte einen Abbrand verursacht. Dieser Abbrand tritt besonders stark dann auf, wenn z. B. durch eine Gleichspannung Glühlampen geschaltet werden sollen, da beim Einschalten die Glühlampen wegen ihrer kalten Wendel nahezu keinen Widerstand aufweisen, so daß im Moment des Einschaltens große Ströme fließen, deren Stromstärke ein Viel­ faches des Dauerstromes ist. Nach oftmaligem Ein- und Ausschal­ ten werden durch den dadurch verursachten Abbrand die Kontakte so in Mitleidenschaft gezogen, daß die Rückstände auf den Kon­ taktstellen dem niedrigen Dauerstrom gegenüber einen so großen Widerstand bieten können, daß Schaltaussetzer auftreten und so­ mit eine Funktionsunsicherheit der Schalter eintritt.

Aus der DE-OS 26 10 713 ist es z. B. bekannt, die durch den Ab­ brand verursachten Rückstände dadurch zumindest etwas zu besei­ tigen, daß die beiden Kontaktfedern durch das Herunterdrücken des Stößels in einem kleinen Bereich aufeinander abrollen, so daß dadurch eine Selbstreinigung der Kontaktflächen bewirkt wird. Bei größeren Rückständen oder bei infolge häufiger Benut­ zung groben Unebenheiten auf den Kontaktstellen reicht diese Abrollbewegung der Kontaktfedern aufeinander nicht aus, die Rückstände zu beseitigen, so daß die Funktionssicherheit nicht in jedem Fall aufrechterhalten werden kann.

In der DE-OS 25 24 743 wird ein Kontaktschalter beschrieben, bei dem ein von einem Trennkörper beaufschlagter Federkontakt vorgesehen ist, dessen kontaktgebendes Ende in zwei Kontaktzun­ gen gegabelt ist. Den Kontaktzungen ist eine gerade Kontaktflä­ che zugeordnet. Die Berührung benachbarter Kontaktpaare erfolgt gleichzeitig, so daß an beiden Kontaktstellen ein Schaltfunke erzeugt wird, der je nach Größe und Art der Versorgungsspannung und der zu schaltenden Last einen Abbrand verursacht.

Bei einem anderen Kontaktschalter (DE-OS 27 06 463) ist ein scheibenförmiger, federnder Kontakt und ein Festkontakt vorge­ sehen. Der Kontakt wird gegen den Festkontakt gedrückt, wenn von einer zu diesem Zweck vorgesehenen Betätigungsfeder ein re­ lativ dünnes, elastisches Glied gegen die gewölbte Scheibe ge­ drückt wird. Die Feder wiederum wird von einer schrägen Fläche eines Stößels beaufschlagt, der die Feder in Richtung zu einem elastischen Glied auslenkt. Eine gabelförmige Aufspaltung eines Kontaktfingers ist nicht vorgesehen. Auch ein zeitlich versetz­ tes Kontaktgeben wird nicht offenbart.

Dies gilt auch für die DE-OS 26 15 330, wo ein Schalter mit ei­ ner Federmembran gezeigt ist, die gleichzeitig nach unten wei­ sende radialgerichtete Kontaktarme besitzt. Die dort vorgese­ henen Schalter sind für Telefongeräte ausgelegt. Das Problem des Abbrandes bei der Kontaktgabe ist daher dort nicht sehr ernst. Im übrigen wird auch kein Mittel vorgesehen, um eine zeitliche versetzte Kontaktgabe der gegabelten Kontaktfinger vorzusehen.

In der US-PS 32 04 069 wird ein Ruhekontaktschalter beschrie­ ben, der ein Schaltergehäuse besitzt, in dem ein gehäusefester Kontakt und ein bewegbarer Kontakt sowie ein federbeaufschlag­ ter Stößel angeordnet sind, mit dem die im unbetätigten Zustand geschlossenen Kontakte voneinander getrennt werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen sehr einfach aufgebauten und sehr billig herstellbaren Ruhekontaktschalter zu schaffen, der sich durch eine hohe Funktionssicherheit aus­ zeichnet und bei dem der zwangsläufig auftretende Abbrand keine Beeinträchtigung der Funktionssicherheit nach sich ziehen kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Ruhekontaktschalter der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Durch diese Ausgestaltung erhält der Federkontakt zwei Berührungsstellen, die im Falle des Schließens zeitlich versetzt auf dem gehäusefesten Kontakt aufliegen. Diejenige Kontaktzunge (im folgenden Vorlaufkontakt genannt), welche als erste den gehäusefesten Kontakt berührt, übernimmt somit den eigentlichen Einschaltvorgang. An diesem Kontakt tritt daher der Abbrand auf. Eine weitere Verschiebung des Stößels in seine endgültige eingeschaltete Stellung bewirkt dann, daß auch die zweite Kontaktzunge (im folgenden Nachlaufkontakt genannt) den gehäusefesten Kontakt berührt. Bei der Berührung des Nachlauf­ kontaktes ist der Schaltfunke bereits übergesprungen, der große Einschaltstrom kann daher keine Beschädigung des Nachlauf­ kontaktes mehr hervorrufen. Dadurch bleibt der Nachlaufkontakt abbrandfrei und kann immer eine zuverlässige Kontaktherstellung bewirken. Die Herstellung eines solchen gegabelten Federkon­ taktes ist sehr einfach, da lediglich das Kontaktende aufge­ schlitzt werden muß, so daß zwei Kontaktzungen entstehen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist es vorgesehen, die zeitlich versetzte Berührung der Kontaktzungen dadurch zu er­ reichen, daß die Kontaktzungen einen Winkel zueinander bilden. Dies kann dadurch erreicht werden, daß nach dem Einschlitzen des Federkontaktes die Kontaktzungen etwas gegeneinander aufge­ bogen werden.

Die Kontaktzungen des Federkontaktes können damit gleichlang ausgebildet sein, so daß ein Abschneiden des einen Kontaktes, durch das eine zeitliche Versetzung auch erreicht werden könn­ te, nicht vorgenommen werden muß.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vor­ gesehen, daß die Kontaktzungen in einem spitzen Winkel zu dem gehäusefesten Kontakt angeordnet sind. Dadurch wird es ermög­ licht, den Federkontakt unter einer ausreichenden Vorspannung so auf den gehäusefesten Kontakt zu drücken, daß beide Kontakt­ zungen zuverlässig in geschlossener Stellung des Stößels auf­ liegen, so daß eine zuverlässige Kontaktgabe gewährleistet ist.

Die Enden der Kontaktzungen können von dem gehäusefesten Kon­ takt weggebogen sein, so daß dadurch eine im gesamten abgerun­ dete Kontaktfläche erreicht wird, die zum Vorteil hat, daß bei einem Andrücken des Federkontaktes die gebogenen Enden der Kon­ taktzungen in einer Schleifbewegung parallel zum gehäusefesten Kontakt etwas verschoben werden, so daß eventuelle Unreinheiten an den Kontaktstellen abgekratzt werden. Dies erhöht die Zuver­ lässigkeit der Kontaktgabe.

Bei einem Schalter, bei dem der Stößel parallel zu den Kontak­ ten verschoben wird, ist es günstig, den Federkontakt mit einem in Richtung auf die Stößelachse weisenden Knie zu versehen und am Stößel einen konischen Kragen auszubilden, der mit dem Knie zusammenwirkt. Der Kontakt wird dann durch das Gleiten des ko­ nischen Kragens über das Knie des Federkontaktes bewirkt, wobei in geschlossener Stellung dann der Stößel an der Stelle mit dem Knie zusammenwirkt, an der der Kragen seinen größten Umfang aufweist. In dieser Stellung sind beide Kontaktzungen fest ge­ gen den gehäusefesten Kontakt gedrückt. Die Ausbildung eines solchen Kragens kann ebenfalls sehr billig erreicht werden. Das Knie kann in den Federkontakt in einfacher Weise eingebogen werden, so daß dadurch ein sehr billiges und abnutzungsfreies Zusammenwirken zwischen dem Stößel und den elektrischen Kontak­ ten erreicht wird.

Der Stößel selbst kann in einfacher Weise durch eine Druckfe­ der, die zwischen Stößel und dem Schaltergehäuse angeordnet ist, in seiner kontaktgebenden Stellung gehalten werden, so daß auch dadurch noch die zuverlässige Kontaktgabe unterstützt wird, da dann der Stößel mit seinem größten Umfang am Kragen auf die Kontakte wirken kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungs­ gemäßen Ruhekontaktschalter,

Fig. 2 Detaildarstellung des kontaktbewirkenden Bereiches der Fig. 1 und

Fig. 3 Draufsicht auf die kontaktgebenden Enden eines erfindungsgemäß ausgebildeten Federkontaktes.

In der Fig. 1 ist mit 1 ein Ruhekontaktschalter bezeichnet, daß aus einem Gehäuse 2 aufgebaut ist, aus dem in Schalt­ stellung "Ein" ein Stößel 3 herausragt, über den ein Feder­ kontakt 5 mit einem gehäusefesten Kontakt 4 zur Kontakther­ stellung zusammengebracht wird. Der Stößel 3 ist von einer Druckfeder 6 beaufschlagt, die den Stößel in der in Fig. 1 gezeigten Stellung bringt. Wenn ein solcher Schalter zwischen der Tür und dem Rahmen eines Kraftfahrzeuges angeordnet ist, wird durch Schließen der Tür der Stößel in das Gehäuse 2 hinein verschoben, wodurch sich die Kontakte 4 und 5 trennen und ein Stromkreis dadurch unterbrochen wird.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Verschiebe­ achse Z des Stößels 3 im wesentlichen parallel zu den Kontakten 4 und 5 angeordnet, wobei die Herstellung des Schaltkontaktes in diesem Falle dadurch bewirkt werden kann, daß im gehäuseseitigen Ende des Stößels 3 ein konischer Kragen 7 ausgebildet ist, der in Schaltstellung "Ein" im Bereich seines größten Umfanges 8 mit einem Knie 10 am Federkontakt 5 zusammenwirkt und diesen da­ durch in Richtung auf den gehäusefesten Kontakt 4 be­ aufschlagt.

In der in Fig. 1 gezeigten Schaltstellung "Ein" liegen die beiden in Fig. 2 gezeigten Kontaktzungen 12 und 13, die das kontaktseitige Ende 9 des Federkontaktes 5 bil­ den, beide auf dem gehäusefesten Kontakt 4 auf, so daß über beide Kontaktzungen der Kontakt hergestellt wird. Wird der Stößel in Richtung zum Gehäuseinneren verschoben, so gleitet das Knie 10 des Federkontaktes 5 am konischen Kragen 7 des Stößels entlang und bewirkt, daß sich das kontaktseitige Ende 9 vom gehäusefesten Kontakt 4 wegbe­ wegt, so daß eine Unterbrechung der Kontaktgabe eintritt. Befindet sich der Stößel innerhalb des Gehäuses, so nehmen die in Fig. 2 gezeigten Kontaktzungen 12 und 13 aufgrund ihrer Ausgestaltung eine Lage ein, in der sie einen Win­ kel α zueinander bilden. Dies kann dadurch erreicht wer­ den, daß der Federkontakt 5 in seinem Endbereich 9 auf­ geschlitzt wird, (vergl. Fig. 3), so daß zwei Kontakt­ zungen 12 und 13 entstehen, die in einfacher Weise gegen­ einander aufgebogen werden können und dann diesen Win­ kel α zueinander einnehmen. Wird der Stößel nun wieder von der Feder 6 aus dem Gehäuse herausgedrückt, so be­ wirkt das Gleiten des Kragens 7 am Knie 10, daß sich der Endbereich 9 des Federkontaktes 5 in Richtung auf den gehäusefesten Kontakt 4 bewegt. Als erstes berührt daher die Kontaktzunge 13 den Kontakt 4, wobei dann beim Einschaltvorgang ein Schaltfunke erzeugt wird, der an dieser Kontaktzunge (Vorlaufkontakt) einen gewissen Abbrand verursacht. Ein weiteres Herausgleiten des Stößels bewirkt dann, daß auch der Nachlaufkontakt 12 in Be­ rührung mit dem gehäusefesten Kontakt 4 kommt, wobei aber im Moment der Berührung bereits der Schaltfunke am Vorlaufkontakt 13 übergesprungen ist, so daß die Be­ rührung des Nachlaufkontaktes 12 ohne Abbrand erfolgen kann. Dadurch kann im Bereich der Kontaktstelle des Nach­ laufkontaktes 12 mit dem gehäusefesten Kontakt 4 immer gewährleistet werden, daß eine abbrandfreie Kontakt­ stelle vorliegt, die eine sehr zuverlässige Kontaktgabe bewirken kann. Durch diese zeitliche Versetzung der Kontaktherstellung wird damit dem Dauerstrom ein eigener, widerstandsfreier Kontaktweg ermöglicht, der von den Auswirkungen großer Einschaltströme nie beeinträchtigt werden kann.

Die Enden 12 a und 13 a des Nachlaufkontaktes 12 und des Vorlaufkontaktes 13 sind vom gehäusefesten Kontakt 4 etwas weggebogen, so daß bei einem festen Andrücken des Federkontaktes eine reibende Wirkung an der Kontakt­ stelle zwischen den beiden Kontakten auftritt, die eventuelle kleinere Verunreinigungen von den Kontakt­ stellen abhalten kann. Dies unterstützt die Zuverlässig­ keit der Kontaktgabe noch mehr.

Diese zeitliche Versetzung der Kontaktherstellung könnte selbstverständlich auch dadurch bewirkt werden, daß eine Kontaktzunge kürzer als die andere ausgebildet ist. Es liegt selbstverständlich auch im Rahmen der Erfindung, den Stößel senkrecht auf die Kontakte wirken zu lassen, wobei das Erreichen eines zeitlich versetzten Schalt­ vorganges dann genauso durch die erfindungsgemäße Aus­ bildung der Kontaktzungen ermöglicht wird.

Ein solcher Ruhekontaktschalter kann äußerst preis­ günstig hergestellt werden und kann wirkungsvoll die negativen Folgen des Abbrandes, der unweigerlich immer dann auftritt, wenn große Einschaltströme fließen, verhindern.

Claims (7)

1. Ruhekontaktschalter, mit einem Schaltergehäuse, in dem ein gehäusefester Kontakt und ein bewegbarer Kontakt sowie ein federbeaufschlagter Stößel angeordnet sind, mit dem die im un­ betätigten Zustand geschlossenen Kontakte voneinander getrennt werden können, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegbare Kon­ takt ein vom Stößel (3) beaufschlagter Federkontakt (5) ist, dessen kontaktgebendes Ende (9) gegabelt ist und zwei Kontakt­ zungen (12, 13) bildet, die bei einer Betätigung des Stößels (3) zeitlich versetzt den gehäusefesten Kontakt (4) berühren bzw. von diesem abheben.

2. Ruhekontaktschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kontaktzungen (12, 13) einen Winkel (α) miteinander bilden.

3. Ruhekontaktschalter nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktzungen (12, 13) in einem spitzen Winkel (β) zu dem gehäusefesten Kon­ takt (4) angeordnet sind.

4. Ruhekontaktschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (12 a, 13 a) der Kontaktzungen (12, 13) von dem gehäusefesten Kontakt (4) weggebogen sind.

5. Ruhekontaktschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Federkontakt (5) mit einem in Richtung auf die Stößelachse (Z) weisenden Knie (10) versehen ist.

6. Ruhekontaktschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (3) mit einem konischen Kragen (7) versehen ist, der mit dem Knie (10) zusammenwirkt.

7. Ruhekontaktschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckfeder (6) zwischen Stößel (3) und Schaltergehäuse (2) angeord­ net ist.