DE3628392A1 - Schalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schalter nach dem Oberbegriff des Patensanpruchs 1.

Solche Schalter haben kleine Abmessungen, sind mechanisch betätigbar und dienen hauptsächlich dazu, als nachgeordnete Folge- bzw. Stellschalter, in Abhängigkeit von der Bewegung anderer Stellteile eines Arbeitssystems, bewegt zu werden.

Ein Schalter der eingangs genannten Art ist in der Zeichnung Fig. 5-8 beschrieben und wird im folgenden näher erläutert. Der Schalter, vgl. Fig. 5, weist zunächst ein Schaltersegment (Mikroplättchen, wafer) (3) auf, von dessen unterer Stirnfläche ein Paar von Anschlußklemmen (1, 2) vorstehen, mit einem auf dem Segment montierten Gehäuse (4), so daß die obere Öffnung des Segmentes verschlossen wird, wobei durch eine Führungsöffnung (5) ein Schieber (6) in das Gehäuse (4) eingeführt ist.

Ein Federkontakt (7) in Form einer Wendelfeder führt zu einer der Anschlußklemmen (1) über eine Aufnahmeplatte (10) aus leichtem Metall, die mit einem Vorsprung (10 a) versehen ist, um den Federkontakt (7) abzustützen, während ein Festkontakt (8) in Form einer Klammer zu der anderen Anschlußklemme (2) führt. Der Schieber (6) ist vertikal hin und her bewegbar durch die Öffnung (5) des Gehäuses (4) aufgenommen, und eines seiner Enden ist in Anschlag mit einem Anschlagstück (7 a) des Federkontaktes (7) derart, daß der Schieber (6) in Ruhestellung durch die Elastizität des Federkontaktes (7) aufwärts gedrückt ist. Das Schalter­ segment (3), vorzugsweise in Form eines gegossenen Kästchens, nimmt die Aufnahmeplatte (10) und den Festkontakt auf. Das Gehäuse (4) ist an der offenen Seite des Schaltersegmentes (3) montiert, so daß Schaltersegment und Gehäuse fest verbunden sind. Folglich wird der gewickelte Federteil (7 c) des Federkontaktes (7) mit Hilfe eines Paares von sich parallel erstreckenden Vorsprüngen (4 b) des Gehäuses gegen den Vorsprung (10 a) der Aufnahmeplatte (10) gedrückt; die Vorsprünge (4 d) erstrecken sich von dem Deckel (4 e) des Gehäuses (4) in Richtung des Schaltersegmentes (3), wobei ein Kontakt­ stück (7 b) des Federkontaktes (7) lose in dem Abstandsraum zwischen den Vorsprüngen (4 d, 4 d) aufgenommen ist. Das entgegengesetzte Ende des Federkontaktes ( 7) wird in einer vorbestimmten Stellung des Schaltersegmentes (3) gehalten.

Ein Montagestück (4 a) des Gehäuses (4) ist an seinen gegenüberliegenden Enden mit einem Paar von Nuten (4 b) versehen, in welchen jeweils Vorsprünge (3 a) des Schaltersegmentes (3) jeweils aufgenommen sind. Diese Vorsprünge (3 a), aufgrund der Elastizität des Gehäuses ( 4) selbst, können aus den jeweiligen Nuten (4 b) nicht herausfallen, mit der Ausnahme des Falles, daß sie herausmontiert werden. Ein Montageloch (4 b) dient dazu, den Schalter an eine Schaltertafel (Paneel) zu montieren und ein etwa rechteckiger Sockel (5 a) dient dazu, die Führungsöffnung (5) zu begrenzen.

Wie der Fig. 6 zu entnehmen, ist das untere Ende bzw. ein Druckstück (6 a) des Schiebers (6) gegen das Anschlagstück (7 a) des Federkontaktes (7) in Anschlag gebracht. Wird der Schieber (6) in Richtung des Pfeiles A niedergedrückt, wird das Anschlagstück (7 a) zu dem unteren Teil bzw. zu der als Aufnahme dienenden Nase (3 b) des Schaltersegmentes (3) in Übereinstimmung mit der Größe der Bewegung des Schiebers (6) bewegt. Gleichzeitig wird das Kontaktstück (7 b) des Federkontaktes (7), welches im wesentlichen parallel zum Druckstück (6 a) verläuft, in Wirkverbindung mit dem Festkontakt (8) gebracht, während das Kontakt­ stück (7 b) durch ein Klammerstück (8 a) des Festkontaktes (8) gleitend ergriffen wird, so daß eine leitende Verbindung zwischen dem Federkontakt (7) und der zweiten Anschluß­ klemme (8) gebildet ist. Hierdurch wird der Betätigungs­ kreis, insbesondere der elektrische Kreis, geschlossen.

Wird die auf dem Schieber (6) lastende Druckkraft weggenommen, wird das Anschlagstück (7 a), als Winkelbewegung, in Richtung des Pfeiles B im Sinne der Fig. 7 bewegt, und zwar aufgrund der Federkraft des gewickelten Federteils (7 c), und der Schieber (6) kehrt in seine ursprüngliche bzw. obere Stellung, vgl. Fig. 7, in Richtung des Pfeiles C zurück. Diese Rückkehr des Schiebers veranlaßt, daß das Anschlagstück (7 a) des Federkontaktes (7) in seine Anfangslage zurückkehrt und somit das Kontaktstück (7 b) den Kontakt zum Klammerstück (8 a) des Festkontaktes (8) unterbricht, und hierdurch wird der elektrische Kreis geöffnet.

Wird dieser Schalter in der Nachbarschaft eines von vielen zu verstellenden Teilen eines Arbeitssystems montiert, kann der Schieber (6) entsprechend verstellt werden, und man kann hierdurch die Stellung einer dieser Teile des Systems abfühlen und eine Schaltbewegung zu anderen Teilen des Systems übertragen.

Bei dieser Ausführung darf jedoch die Kraft, mit der der gewickelte Federteil (7 c) des Federkontaktes (7) durch die Vorsprünge (4 d) des Gehäuses (4) sowie den Vorsprung (10 a) der Aufnahmeplatte ergriffen wird, nicht zu groß sein, um nachteilig auf die Elastizität des gewickelten Federteiles zu sein. Hier ist besonders zu berücksichtigen, daß der Schalter recht kleine Abmessungen hat, so daß der Federkontakt (7) eine ungenaue Position sogar bei kleinen Montagefehlern oder Abmessungsfehlern erhalten kann. Wird also der Schieber niedergedrückt, um das Anschlagstück (7 a) zu der Nase (3 b) des Schaltersegmentes (3) zu drücken, wird der gewickelte Federteil (7 c) des Federkontaktes (7) durch eine Winkelbewegung von dem länglichen Vorsprung (10 a) der Aufnahmeplatte (10) in Richtung des Pfeiles D, vgl. Fig. 7, abgehoben, wobei das andere Ende des Feder­ kontaktes (7) (welches gegenüber dem Anschlagstück (7 a) und dem Kontaktstück (7 b) liegt) als Hebelabstützung dient, so daß in nachteiliger Weise lediglich ein ungenügender Eingriff zwischen Federkontakt (7) und der Aufnahmeplatte (10) vorliegt. Deshalb ist der bekannte Schalter verbesserungsbedürftig, um eine exaktere und zuverlässigere Schalterbewegung noch zu erreichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Schalter der eingangs genannten Art das Zusammenwirken zwischen Federkontakt und Aufnahmeplatte zu verbesserern, so daß eine verbesserte leitende Verbindung zwischen dem Federkontakt mit einer Anschlußklemme gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patenanspruches 1 angegebenen Maßnahmen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen dargestellt.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im nachfolgenden anhand der Fig. 1-4 erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, des Schalters in der Stellung "Schalter geöffnet",

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Schalter gemäß Fig. 1 mit Darstellung des inneren Bereiches des Schaltersegmentes,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Federkontaktes,

Fig. 4 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht, jedoch mit der Darstellung des Schalters in der Stellung "einge­ schaltet".

Die Bezeichnung der Bezugsziffer in Fig. 1-4 entspricht jeweils der Bezeichnung der zugehörigen Teile in Fig. 5-8 sofern nachfolgend nicht anders angegeben.

Der Schalter weist ein kästchenförmiges Schaltersegment (3) auf, welches eine Aufnahmeplatte (10) aus leitendem Metall und ein erster Kontakt in Form eines als Wendelfeder ausgeführten Federkontaktes (7) ist am Schaltersegment, wie nachfolgend angegeben, aufgenommen. Die Aufnahme­ platte (10) und der Festkontakt (8) führen zu jeweils einem Paar von nicht dargestellten Anschlußklemmen. Die Aufnahmeplatte ( 10) ist mit einem länglichen Vorsprung (10 a) versehen, auf welchem der gewickelte Federteil (7 c) des zweiten bzw. Federkontaktes (7) angeordnet ist. Auf dem Schaltersegment (3) ist ein Gehäuse (4) so montiert, daß er die Öffnung des ersteren überdeckt und weist eine Führungsöffnung (5) auf, durch welche ein Schieber (6) vertikal hin und her bewegbar ist. Nach Vereinigung des Schaltersegmentes (3) und des Gehäuses (4) wird der gewickelte Federteil (7 c) derart gegen den verlängerten Vorsprung (10 a) mit Hilfe eines Paares von parallel verlaufenden Gehäusevorsprüngen (4 d, 4 d) gedrückt, die sich vom Deckel (4 e) des Gehäuses (4) in Richtung des Schaltersegmentes (3) erstrecken; ein tiefer gelegenes Bauteil bzw. Druckstück (6 a) des Schiebers (6) kommt in Anschlagberührung mit einem Anschlagstück der Kontaktfeder (7) derart, daß diese üblicherweise aufwärts im Sinne der Fig. 1 durch die Federkraft der Kontakt­ feder (7) gedrückt wird. Ferner hat der Federkontakt (7) ein Kontaktstück (7 b), welches sich unterbrechungslos vom Anschlagstück (7 a) erstreckt. Nun gibt es jedoch ein Federende (7 d) des Federkontaktes (7), welches entfernt ist zum Anschlagstück (7 a) des Federkontaktes sowie diesem und dem Kontaktstück (7 b) gegenüber liegt, vgl. Fig. 3. Das Federende (7 d) ist so gebogen, daß es im wesentlichen parallel zur Achse des gewickelten Federteiles (7 c) erstreckt. Wenn das Schaltersegment (3) und das Gehäuse (4) aneinander montiert werden, wird der Federkontakt (7) in dem Schaltersegment (3) so angeordnet, daß sein Federende (7 d) gegen die Aufnahmeplatte (10) zu liegen kommt, und zwar benachbart zum länglichen Vorsprung (10 a) dieser Platte.

Wenn im Betrieb der Schieber (6) in Richtung des Pfeiles A, Fig. 1, niedergedrückt wird, wird das Anschlagstück (7 a) des Federkontaktes (7), welches gegen dem Druckstück (6 a) des Schiebers (6) anliegt, zu dem unteren bzw. aufnehmenden Teil des Schaltersegmentes (3), nämlich zu seiner Nase (3 b) bewegt, wobei die Größe der Bewegung in Übereinstimmung mit derjenigen des Schiebers (6) erfolgt; mittlerweile wird das Kontaktstück ( 7 b) in Wirkverbindung mit dem Festkontakt (8) gebracht, da das Kontaktstück (7 b) gleitend durch das Klammerstück (8 a) des Festkontaktes (8) erfaßt wird: Der Schalterkreis wird geschlossen. Gleichzeitig und als Antwort auf die Winkelbewegung des Anschlagstückes (7 a) in Richtung der Nase (3 b) des Schaltersegmentes (3) wird das Federende (7 d) des Federkontaktes (7) in Eingriff mit dem Vorsprung (10 a) auf der Aufnahmeplatte (10) durch die elastische Kraft des gewickelten Federteiles (7 c) bewegt. Dies ergibt, daß sogar, wenn der gewickelte Federteil (7 c) noch einen Abstand vom länglichen Vorsprung (10 a) hätte, das Zusammenwirken zwischen Federkontakt (7) und der Aufnahmeplatte (10) nicht ungenügend wäre. Mit anderen Worten, wenn der gewickelte Federteil (7 c) in Richtung des Pfeiles D, Fig. 4, angehoben wird, nachdem der Schieber (6) eingedrückt war, wird das Federende (7 d) des Federkontaktes zwangsläufig in Eingriff mit dem Vorsprung (10 a) der Aufnahmeplatte (10) kommen und bleiben und somit der Federkontakt (7) in inniger Kontaktberührung mit der Aufnahmeplatte (10) gebracht; dies ist unabhängig davon, ob an diesen Teilen eine Maßungenauigkeit vorliegt.

Wird der Schieber (6), Fig. 4, entlastet, wird das Anschlagstück (7 a) über einen Winkel bzw. gekrümmten Weg in Richtung des Pfeiles B unter der elastischen Kraft des gewickelten Federteiles (7 c) bewegt, und der Schieber (6) kehrt in seine obere bzw. Ruhestellung in Richtung des Pfeiles C zurück. Die Rückkehr des Schiebers (6) veranlaßt, daß das Anschlagstück (7 a) des Federkontaktes (7) ebenfalls in seine Ruhestellung zurückkehrt, und somit wird das Kontaktstück (7 b) außer Kontakteingriff mit dem Klammerstück (8 a) des Festkontaktes (8) gebracht: Folglich wird der Schalterkreis geöffnet.

Im übrigen sind die einzelnen Bauteile des erfindungs­ gemäßen Schalters gemäß Fig. 1-4, soweit nicht anders erläutert, gleich mit zugehörigen Schalterteilen des handelsüblichen Schalters gemäß Fig. 5-8, und insoweit kann der zugehörige Beschreibungsteil entfallen.

Hieraus sind die erfindungsgemäßen Vorteile erkennbar: Das besondere Federende der Kontaktfeder, welches einen Abstand zu als auch gegenüber dem als Anschlagstück dienenden Federteil der Kontaktfeder ausgebildet ist, und ferner im wesentlichen parallel zu dem länglichen Vorsprung der Anschlagplatte aus Metall erstreckt und ferner dieses Federende gegen die Aufnahmeplatte zur Anlage kommt, und zwar benachbart zu dem länglichen Vorsprung der Aufnahmeplatte; es wird hierdurch der besondere Vorteil erreicht, daß sogar dann, wenn der gewickelte Federteil des Federkontaktes von diesem länglichen Vorsprung einen Abstand aufweist, dieses Federende des Federkontaktes mit diesem Vorsprung in Kontaktberührung bleibt, wenn ein Druckstück durch den Schieber nach abwärts verstellt wird. Hierdurch wird nicht nur eine ungenügende Kontaktberührung bzw. Wechselwirkung zwischen dem Federkontakt und der Aufnahmeplatte wirksam vermieden, sondern erhöhte Zuverlässigkeit der Kontaktbildung gewährleistet. Man ist außerdem von maßlichen Ungenauigkeiten im wesentlichen unabhängig, so daß dieser Schalter mit weniger Kosten hergestellt werden kann.

Je nach Einzelfall liegt es im Rahmen der Erfindung, einzelne Bauteile, den Werkstoff und die gegenseitige Anordnung der Einzelteile sinngemäß anders und abweichend vom Gegenstand der Fig. 1-4 zu gestalten.

Claims (3)

1. Schalter, insbesondere elektrischer Schalter, bei dem ein Festkontakt mit einer der Anschlußklemmen in Verbindung steht, ein zweiter Kontakbauteil als beweglicher Kontakt, als ein wendelförmiger Federkontakt ausgebildet und mit einer anderen Anschlußklemme über eine Aufnahmeplatte in Verbindung steht, wobei die Aufnahmeplatte einen länglichen Vorsprung aufweist und ferner der Festkontakt und der bewegliche Kontakt von einem plättenförmigen Schaltersegment, welches eine Öffnung aufweist, aufgenommen sind und ein Gehäuse das Schaltersegment überdeckt und diese Öffnung verschließt, sowie eine Führungsöffnung aufweist, durch die ein Schieber verstellbar geführt ist und das eine Ende des Federkontaktes belastet, sowie mit dem Festkontakt kontaktiert bzw. wieder unterbricht, dadurch gekennzeich­ net, daß das andere Federende (7 d) des Federkontaktes (7) sich parallel zur Längsrichtung des Vorsprunges (10 a) der Aufnahmeplatte (10) erstreckt und an diesem Vorsprung (10 a) anliegt bzw. gegen ihn gedrückt ist derart, daß eine Wirkverbindung zwischen dem Federende (7 d) und diesem Vorsprung (10 a) gegeben ist.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Federkontakt mit seinem gewickelten Federteil (7 c) auf dem und entlang des länglichen Vorsprungs (10 a) angeordnet ist, während andererseits das andere Federende (7 d) des Federkontaktes (7) parallel zur Achse des gewickelten Federteils (7 c) verläuft.

3. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Federende (7 d) des Federkontaktes (7) sich von einem Ende des gewickelten Federteils (7 c) in Richtung zum anderen Stirnende des gewickelten Federteils (7 c) erstreckt und mit Abstand zu diesem Ende sich erstreckt.