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SCHALTERKONTAKT-ANSCHLAGMECHANI SMUS
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schalter
und insbesondere auf einen Anschlagmechanismus für einen Schalter gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Ein bekannter Schalter dieser Art ist in den Fig. 4 und 5 gezeigt.
Bei diesem Schalter besitzt ein oberes Gehäuseteil 1 in seiner oberen Oberfläche
eine Öffnung 3. Die Öffnung 3 ist von einer aufrecht nach oben wegstehenden Wand
2 umgeben. Ein Betätigungsaufsatz 4 ist ein Gleitglied 5 übergreifend im Preßsitz
an diesem angebracht. Das Gleitglied 5 ist in gleitend verschiebbarer Weise in die
Öffnung 3 eingepaßt.
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Ein hebelartiges Kippglied 6 ist durch einen Schwenkstift 7 an dem
oberen Gehäuseteil 1 schwenkbar gehaltert. Ein Arm 8, der einen gegen die Bodenfläche
des Gleitglieds 5 drückenden wegstehenden Bereich bzw. Vorsprung 8a aufweist, ist
mit dem Kippglied 6 einstückiq ausgebildet. Dieses Kippglied 6 ist mit einer Öffnung
9 ausgestattet, die zur Aufnahme eines Antriebselements 10 nach unten offen ist,
wobei das Frontende bzw. untere Ende des Antriebselements 10 aus der Öffnung herausragt.
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Das Antriebselement 10 ist durch eine Schraubenfeder 11 nach unten
vorgespannt.
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Ein beweglicher Kontakt 13 ist an dem einen Ende eines beweglichen
Kontaktglieds 12 fest angebracht, das derart gehalten ist, daß es um einen das Kontaktglied
12 tragenden Anschluß bzw. Trageanschluß 14 schwenkbar ist. An dem anderen Ende
des Kontaktglieds 12 ist ein abgebogener Bereich 12a ausgebildet, mit dem sich das
Antriebselement 10 in gleitend verschiebbarer Berührung befindet. Das Antriebselement
10 erzeugt ein Drehmoment, um den beweglichen Kontakt 13 außer Kontakt mit einem
feststehenden Kontakt 15 zu bringen, wenn sich das Antriebselement 10 an der Schräge
des abgebogenen Bereichs
12a anliegend an dieser nach oben bewegt
und sich dabei über den durch den Trageanschluß 14 gebildeten Schwenkpunkt hinwegbewegt.
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Eine Feder 16 ist um den Schwenkstift 7 herum angeordent. Das eine
Ende der Feder 16 drückt gegen die obere Innenfläche des oberen Gehäuseteils 1,
während das andere Ende an der Seite des Kippglieds 6 anliegt und den Arm 8 desselben
gegen das Gleitglied 5 vorspannt. Die Feder 16 dient als Rückführeinrichtung zum
Zurückführen des Kippglieds 6 in seine Normal- bzw. Ruhestellung sowie zum Zurückführen
des Gleitglieds 5 in seine Normal- bzw. Ruhestellung, wie dies in Fig. 4 geezeigt
ist.
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Wie in Fig. 5 gezeigt ist, wird dann, wenn der Betätigungsaufsatz
4 niedergedrückt wird und dabei das Gleitglied 5 nach unten drückt, die Bodenfläche
des Gleitglieds 5 gegen den wegstehenden Bereich 8a des Arms 8 gepreßt, wodurch
das Kippglied 6 verschwenkt wird. Das Antriebselement 10 bewegt sich dann in gleitender
Berührung mit dem gekrümmten Bereich 12a des beweglichen Kontaktglieds 12, wodurch
das Kontaktglied 12 um den Trageanschluß 14 verschwenkt wird. Als Ergebnis hiervon
bewegt sich der bewegliche Kontakt 13 von dem feststehenden Kontakt 15 weg.
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Bei dem in der vorstehend beschriebenen Weise aufgebauten herkömmlichen
Druckstastenschalter kann der in dem Zustand der Fig. 5 vorhandene Zwischenraum
°t zwischen dem beweglichen Kontakt 13 und dem feststehenden Kontakt 15 in Abhängigkeit
von der Drück- bzw. Betätigungskraft variieren. Das heißt, der Zwischenraum variiert
in Abhängigkeit davon, wie weit das Antriebselement sich die Schräge des gekrümmten
Bereichs 12a des beweglichen Kontaktglieds 12 entlang nach oben bewegt. Außerdem
ist dieser Zwischenraum von dem Winkel, den der abgebogene Bereich 12a mit dem Körper
des Kontaktglieds 12 bildet, sowie von weiteren Abmessungen abhängig. Somit waren
bei dem herkömmlichen Schalter komplizierte Techniken sowie ein großes Maß an Genauigkeit
erforderlich, um einen solchen Schalter so herzustellen, daß ein gewünschter Zwischenraum
OL erzielt ist.
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Eine Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Schalters,
mit dem sich ein konstanter und nicht variierender Kontaktzwischenraum erzielen
läßt und mit dem sich außerdem eine verbesserte Rückführkraft zur Verhinderung einer
unvollständigen Rückführung des Kippglieds in seine Ruhestellung erzielen läßt.
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Lösungen dieser Aufgabe ergeben sich aus den Kennzeichnungsteilen
der Ansprüche l und 3.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Anschlagmechanismus für einen
Schalter geschaffen, bei dem die genannten Probleme des Standes der Technik überwunden
sind. Der erfindungsgemäße Schalter umfaßt ein Gehäuse, ein bewegliches Kontaktglied,
einen an einem ersten Ende des beweglichen Kontaktqlieds ausgebildeten beweglichen
Kontakt, einen an diesem ersten Ende ausgebildeten Anschlagfortsatz, sowie einen
an dem Gehäuse ausgebildeten wegstehenden Bereich, gegen den der. Anschlagfortsatz
derart drücken kann, daß das Kontaktglied in einer vorbestimmten Zwischenraum-Stellung
gestoppt ist.
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Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden
anhand der schematischen Darstellungen mehrerer Ausführungsbeispiele noch näher
erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines Drucktastenschalters,
in den der erfindungsgemäße Anschlagmechanismus integriert ist; Fig. 2 eine Querschnittsansicht
des in Fig. 1 gezeigten Schalters im betätigten Zustand; Fig. 3 eine auseinandergezogene
Perspektivansicht eines erfindunqsgemäßen Drucktastenschalters, der für elektrische
Scheibenheber von Kraftfahrzeugen verwendet wird; Fig. 4 eine Querschnittsansicht
eines herkömmlichen Drucktastenschalters; und Fig. 5 eine Querschnittsansicht des
in Fig. 4 gezeigten Schalters im betätigten Zustand.
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In den Fig. 1 bis 3 ist ein Drucktastenschalter gezeigt, der den erfindungsgemäßen
Anschlagmechanismus beinhaltet.
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Dieser Schalter besitzt ein oberes Gehäuseteil 20, das in seiner oberen
Oberfläche mit einer Öffnung 22 versehen ist. Die Öffnung 22 ist von einer aufrecht
nach oben wegstehenden Wand 21 umgeben. Ein Gleitglied 24 ist in gleitend verschiebbarer
Weise in die Öffnung 22 eingepaßt. Ein Betätigungsaufsatz 23 ist den Kopf des Gleitglieds
24 übergreifend im .formschlüssigen Preßsitz an diesem angebracht.
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Ein hebelartiges Kippglied 25 ist durch einen Schwenkstift 26 schwenkbar
gehaltert, wobei das eine Ende des Schwenkstifts 26 in ein an einer Seite des oberen
Gehäuseteils 20 ausgebildetes Loch 20a eingeführt ist und der Schwenkstift 26 durch
Verstemmen an dem Gehäuseteil 20 befestigt ist. Ein Arm 27, der einen gegen die
Bodenfläche des Gleitglieds 24 drückenden wegstehenden Bereich bzw. Vorsprung 27a
aufweist, ist mit dem Kippglied 25 einstückig ausgebildet. Das Kippglied 25 ist
mit einer nach unten offenen Öffnung 28 ausgestattet, in der ein stiftförmiges
Antriebselement
29 aufgenommen ist, dessen abgerundetes Frontende bzw. unteres Ende aus der Öffnung
28 herausragt.
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Das Antriebselement 29 ist durch eine Schraubenfeder 30 nach unten
vorgespannt.
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Ein beweglicher Kontakt 32 ist an einem beweglichen Kontaktglied 31
fest angebracht, das derart gehalten ist, daß es um einen das Kontaktglied 31 tragenden
Anschluß bzw. Trageanschluß 33 schwenkbar ist. Das eine Ende des Kontaktglieds 31
besitzt einen nach oben gebogenen Bereich 31a, so daß eine leicht V-förmige Konfiguration
gebildet ist, während das andere Ende des Kontaktglieds 31 nach oben abgewinkelt
ist und als Anschlagfortsatz 31b wirkt. Dieser Fortsatz 31b ist gegen einen an der
oberen Innenfläche des oberen Gehäuseteils 20 ausgebildeten und mit dem Fortsatz
31a in Verbindung bringbaren wegstehenden Bereich 20b drückbar.
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Eine Feder 34 ist um den Schwenkstift 26 herum angeordnet und drückt
mit ihrem einen Ende gegen die obere Innenfläche des oberen Gehäuseteils 20. Das
andere Ende der Feder 34 drückt gegen die Seite des Kippglieds 25 und spannt das
Kippglied 25 in die in Fig. 1 gezeigte Stellung vor.
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Wenn der Betätigungsaufsatz 23 niedergedrückt wird, wie dies in Fig.
2 gezeigt ist, bewegt sich das Gleitglied 24 zusammen mit dem Betätigungsaufsatz
23 nach unten. Die Bodenfläche des Gleitglieds 24 ist dann gegen den wegstehenden
Bereich 27a des Arms 27 gepreßt. Diese Kraft wird als Rotationskraft auf das Kippglied
25 übertragen, wodurch das Kippglied 25 in die in Fig. 2 gezeigte Stellung verschwenkt
wird. Das Antriebselement 29, das sich in gleitend verschiebbarer Berührung mit
dem gekrümmten Bereich 31a des beweglichen Kontaktglieds 31 befindet, bewegt sich
dann an dem abgebogenen Bereich 31a entlang nach oben. Dadurch wird das Kontaktglied
31 verschwenkt.
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Der bewegliche Kontakt 32 gelangt dabei außer Kontakt mit dem feststehenden
Kontakt 35, d. h. der Kontakt 32 wird von dem Kontakt 35 wegbewegt. Die Schwenkbewegung
des Kontaktglieds
31 endet, wenn der Anschlagfortsatz 31b gegen
den wegstehenden Bereich 20b stößt.
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Zu diesem Zeitpunkt setzt das Anschlagelement 29 seine Gleitbewegung
auf dem abgebogenen Bereich 31a des beweglichen Kontaktglieds 31 fort, und es bewegt
sich auf der Schräge weiter nach oben. Die das Antriebselement 29 beaufschlagende
Schraubenfeder 30 beginnt sich zusammenzudrücken, sobald die Schwenkbewegung des
Kontaktglieds 31 stoppt. Die zusammengedrückte Feder 30 und die um den Schwenkstift
26 angeordnete Feder 34 wirken dann zusammen, um eine Rückführkraft zum Zurückführen
des Schalters bzw. des Kippglieds und des Gleitglieds in den ursprünglichen Zustand,
d.h. in die Ruhestellung, zu erzeugen.
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Da die Schwenkbewegung des beweglichen Kontaktglieds 31 durch das
Anstoßen des Anschlagfortsatzes 31b an dem damit in Verbindung bringbaren wegstehenden
Bereich 20b gesteuert ist, läßt sich der im Zustand der Fig. 2 vorhandene Zwischenraum
d zwischen dem beweglichen Kontakt 32 und dem feststehenden Kontakt 35 in zuverlässiger
Weise auf eine gewünschte Entfernung einstellen. Da außerdem die das Antriebselement
29 vorspannende Schraubenfeder 30 zur Erzeugung einer Rückführkraft verwendet wird,
die sich zu der von der Feder 34 erzeugten Rückführkraft hinzuaddiert, läßt sich
eine hohe Gesamtrückführkraft erzielen.
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Diese Kraft wird dann wirksam bzw. freigesetzt, wenn der Betätigungsaufsatz
23 freigegeben wird. Es kann ein in einer Richtung wirkender Stift 36 verwendet
werden, der mit einer in dem Gleitglied 24 ausgebildeten herzförmigen Steuerfläche
in lösbaren Eingriff bringbar ist, so daß der Schalter die Wirkung einer bistabilen
Vorrichtung besitzt.
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Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß bei dem erfindungsgemäßen
Schalter bzw. dem erfindungsgemäßen Anschlagmechanismus der Zwischenraum zwischen
dem beweglichen Kontakt und dem feststehenden Kontakt zweckdienlich ausgebildet
und konstant gemacht ist. Außerdem ist die Rückführkraft zur Verhinderunq einer
unvollständigen Rückführung bzw. Rückkehr
verbessert. Zusätzlich
dazu läßt sich all dies mit einem einfachen Aufbau sowie mit einfachen Techniken
erzielen.
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