DE4210447C2 - Schalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schalter nach dem Oberbe­ griff des Anspruches 1.

Als Stand der Technik ist bereits ein derartiger Schalter bekannt (DE 37 15 537 C2), welcher ein Schaltergehäuse aufweist, mit mindestens einer darin angeordneten Schalteinheit und mindestens einer Drucktaste. Die Drucktaste führt hierbei eine geradlinige Bewegung aus und besitzt eine Rampe, welche mit einem Zapfen zusammenwirkt. Konstruktiv bedingt findet ein rechtwinkliger Bewegungswechsel statt, wobei die Rampe direkt auf den Zapfen einer Schalteinheit einwirkt. Hierdurch werden nachteiligerweise zusätzliche Momente auf den Schalterzapfen aufgebracht, so daß dieser einer besonderen Lagerung bedarf, um diese Nachteile aufzufangen.

Zum Stand der Technik zählt weiterhin eine Einschaltvorrichtung für elektrisch betriebene Haushaltsgeräte (DE 87 07 280 U1). Hier findet eine Starttaste Anwendung, welche um eine Achse schwenkbar ist. Diese Starttaste beaufschlagt eine Federzunge, die ihrerseits ein Betätigungselement aufweist. Bei dieser be­ kannten Konstruktion wird ein Drehantrieb bewirkt; es liegt damit keine Bewegungsumsetzung um 90° vor. Darüber hinaus sind drei Teile erforderlich, um einen Ein- bzw. Ausschaltvorgang des Steuergerätes zu bewirken.

Zum Stand der Technik zählt weiterhin ein Betätigungselement zum Übertragen einer Linearbewegung an einen Schalter (DE 88 06 213 U1). Wiederum wird ein Zapfen, welcher das Betätigungs­ element darstellt, direkt auf den entsprechenden Gegenzapfen des Schalters. Weiterer Stand der Technik ist eine Schalterbetäti­ gungsvorrichtung (DE 33 15 765 C2), welche einen kegelstumpf­ artigen Abschnitt aufweist, der seinerseits Schaltglieder eines elektrischen Schalters direkt beaufschlagt. Damit ergeben sich die gleichen vorgenannten Nachteile.

Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu­ grunde, einen Schalter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so zu gestalten, daß bei einfachem Aufbau die gesamte Einheit eine robuste Bauform besitzt.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß trotz einfacher Gestaltung der Richtungswechsel um 90° bereits vor dem Schaltzapfen stattfindet. Die gesamte Anordnung vermag damit auch robusten Belastungen standzuhalten.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung besteht die Möglich­ keit, daß der rampenförmigen Schräge der Drucktasten mehrere federnde Zungen und/oder Schalteinheiten zugeordnet sind. Hierdurch lassen sich durch eine Drucktaste mehre­ re Schalteinheiten beaufschlagen und entsprechende Schaltfunk­ tionen durchführen.

Die federnden Zungen können einstückig mit dem Gehäuse verbun­ den sein, wobei diese federnden Zungen als ins Schalterinnere gebogenes Teil der Gehäusewandung ausgebildet sind. Um die federnden Zungen vor Überlastung zu schützen, kann der Verbin­ dungsbereich der federnden Zunge mit der Gehäusewandung mit einer Materialschwächung versehen sein.

Zur Verbesserung der Betätigung der Schalteinheit kann die federnde Zunge einen gewölbten Vorsprung aufweisen. Weiterhin kann die federnde Zunge im Bereich zwischen dem mit der rampen­ förmigen Schräge zusammenwirkenden Ende und dem mit der Schalt­ einheit zusammenwirkenden Bereich eine weitere Schwachstelle besitzen, so daß hierdurch die Schalteinheit vor Überbelastung geschützt ist. Dies wirkt auch als Toleranzausgleich, um die Schaltfunktion zu gewährleisten.

Die Schalteinheit kann als Mikroschalter oder als Schnappele­ ment ausgebildet sein.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Drucktaste jeweils einen Rastbereich aufweisen, welcher mit mindestens einem federnden, mit dem Gehäuse verbundenen, als Anschlag für die Bewegung des Schiebers dienenden Rastele­ ments zusammenwirkt. Das Rastelement kann als ins Innere gebo­ genes Teil der Gehäusewandung ausgebildet sein, wobei der Ver­ bindungsbereich des Rastelements mit der Gehäusewandung mit einer Materialschwächung als weiterer Überlastschutz versehen ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Seitenschnitt, teils gebrochen, durch einen Schalter mit Betätigungselement und Schalteinheit in Ruhestellung;

Fig. 2 die Ansicht nach Fig. 1 bei Betätigung der Schalt­ einheit über das Betätigungselement;

Fig. 3 eine andere Ausführungsmöglichkeit der Erfindung analog der Ausführungsform nach Fig. 1 mit am Ge­ häuse angeordneten Rastelement;

Fig. 4 einen Seitenschnitt durch einen erfindungsgemäßen Schalter mit Betätigungselement und Schalteinheit.

Nach Fig. 1 und 4 besteht der erfindungsgemäße Schalter 1 im wesentlichen aus einem Gehäuse 2, innerhalb welchem eine Schalteinheit 3 angeordnet ist, deren Funktion durch ein Betä­ tigungselement 4 ausgelöst werden kann.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, erfolgt die Bewegung des Betäti­ gungselements 4 in Pfeilrichtung I, wohingegen die Betätigung der Schalteinheit 3 in Pfeilrichtung II durchzuführen ist. Zur Umsetzung dieser Bewegung I in die Bewegung II weist das Betä­ tigungselement 4 zumindest eine rampenförmige Schräge 5 auf, welche mit der Bewegungsrichtung I des Betätigungselements einen spitzen Winkel α einschließt.

Im Bereich der Schalteinheit 3 ist eine mit dem Gehäuse 2 ver­ bundene, die Schalteinheit 3 beaufschlagende, federnde Zunge 6 vorgesehen. Die federnde Zunge 6 weist einen gewölbten Vor­ sprung 10 auf, welcher auf einen Zapfen 20 der Schalteinheit 3 einwirkt.

Diese federnde Zunge 6 wirkt mit der rampenförmigen Schräge 5 des Betätigungselements 4 zusammen, so daß hierdurch die Mög­ lichkeit geschaffen wird, die Bewegung I des Betätigungsele­ ments 4 in die Betätigung II der Schalteinheit 3 umzusetzen. Diese Schalteinheit 3 kann beispielsweise als Mikroschalter ausgebildet sein.

In Fig. 2 ist diese Umsetzung erfolgt, d. h., die federnde Zunge 6 ist in Pfeilrichtung III im Uhrzeigersinn um einen gewissen Winkelbetrag verschwenkt, und zwar mit Hilfe der rampenförmigen Schräge 5, welche durch die Bewegung des Betätigungselements 4 in Pfeilrichtung I nach unten gedrückt wurde.

Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, ist die Zunge 6 einstückig mit dem Gehäuse 2 verbunden. Hierbei ist die Zunge 6 als ins Schalterinnere gebogenes Teil 7 der Gehäusewandung 8 ausgebil­ det. Um die Zunge 6 vor zu grober Betätigung und Überbelastung zu schützen, ist der Verbindungsbereich 9 der Zunge 6 mit der Gehäusewandung 8 mit einer Materialschwächung versehen.

Eine weitere, bewußt gestaltete Schwachstelle 11 befindet sich im Bereich zwischen dem mit der rampenförmigen Schräge 5 zu­ sammenwirkenden Ende und dem mit der Schalteinheit 3 zusammen­ wirkenden Bereich. Damit ist die federnde Zunge 6 zusätzlich geschwächt, so daß eine unerwünschte Beschädigung der Schalt­ einheit 3 auch bei grober Betätigung des Schalters 1 vermieden wird.

Beide Schwachstellen haben damit folgende Funktion: Die Materialschwächung im Bereich 9 der Zunge 6 dient dem Schutz vor mechanischer Überlastung dieser Zunge. Die zweite Schwachstelle 11 an der Zunge dient demgegenüber dem Schutz der Schalteinheit 3.

Das Betätigungselement 4 kann als Schieber 12 ausgebildet sein, wobei aus Fig. 4 erkennbar ist, daß der Schieber 12 von einer schematisch dargestellten Feder 13 beaufschlagt wird. Damit kann das Betätigungselement 4, d. h. der Schieber 12, aus der in Fig. 2 dargestellten Arbeitsposition in die in Fig. 1 darge­ stellte Ruheposition zürückkehren, wodurch die Funktion der Schalteinheit 3 unterbrochen wird.

Um diesen Rückhub des Betätigungselements 4, d. h. des Schiebers 12 zu begrenzen, weist nach Fig. 3 und 4 der Schieber 12 einen Rastbereich 14 in Form einer Schulter auf. Dieser Rastbereich 14 wirkt mit einem federnden, mit dem Gehäuse 2 verbundenen Rastelement 15 zusammen.

Befindet sich der Schieber 12, d. h. das Betätigungselement 4 in der Arbeitsposition (analog Fig. 2), so ist die Feder 13 zu­ sammengedrückt und es liegt ein Zwischenraum zwischen dem Rast­ bereich 14 des Schiebers 12 und der zugeordneten Ebene des Rastelements 15 vor. Wird das Betätigungselement 4 nicht mehr beaufschlagt, so kehrt es unter Wirkung der Feder in seine Ruhestellung (analog Fig. 1) zurück, so daß der Rastbereich 14 gegen die entsprechende Fläche des Rastelements 5 anschlägt und damit die Hubbewegung des Betätigungselements 4, d. h. des Schiebers 12 begrenzt.

Aus Fig. 3 und 4 ist darüber hinaus ersichtlich, daß das Rast­ element 15 als ins Schalterinnere gebogenes Teil 17 der Gehäu­ sewandung 8 ausgebildet ist. Um auch dieses Teil 17 vor Über­ lastung zu schützen, kann der Verbindungsbereich 18 des Rast­ elements 15 mit der Gehäusewandung 8 mit einer Materialschwä­ chung versehen sein.

Der erfindungsgemäße Schalter ermöglicht mit geringem konstruk­ tiven Aufwand die Umsetzung einer Vertikalbewegung (Pfeilrich­ tung I) des Betätigungselements 4 in eine Horizontalbewegung (Pfeilrichtung II) zur Betätigung einer im rechten Winkel zum Betätigungselement angeordneten Schalteinheit 3, z. B. eines Mikroschalters.

Weiterhin weist die federnde Zunge 6 Materialschwächungen 9 und 11 auf, wodurch vorteilhafterweise unzulässig hohe mechanische Belastungen der Schalteinheit 3 bei grober Beaufschlagung des Betätigungselements 4 einwandfrei vermieden werden.

Das mit dem Gehäuse 2 einstückig verbundene Rastelement 15 dient darüber hinaus als Anschlag für die Hubbewegung des Betätigungselements 4, d. h. des Schiebers 12 und stellt zudem eine Art Schnappverschluß dar zur Fixierung des Betätigungs­ elements 4 innerhalb des Gehäuses 2.

Es besteht die erfindungsgemäß nicht näher dargestellte Mög­ lichkeit, daß jeder rampenförmigen Schräge 5 des Betätigungs­ elements 4 mehrere federnde Zungen 6 und/oder Schalteinheiten 3 zugeordnet sind. Damit lassen sich durch Beaufschlagung des Betätigungselements 4 gleichzeitig mehrere federnde Zungen aus der Ruhe- in die Arbeitsposition bewegen und damit mehrere Schalteinheiten betätigen.

Claims (11)

1. Schalter mit einem Schaltergehäuse, mit mindestens einer darin angeordneten Schalteinheit und mindestens einer geradlinig bewegbaren Drucktaste zur Betätigung eines Zapfens der Schalteinheit in Richtung seiner Längsachse,
wobei die Drucktaste zumindest eine rampenförmige Schräge aufweist, welche mit der Betätigungsrichtung der Drucktaste einen spitzen Winkel einschließt,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Bereich des Zapfens (20) der Schalteinheit (3) eine mit dem Gehäuse (2) verbundene, federnde Zunge (6) vorgesehen ist, welche von der rampenförmigen Schräge (5) der dieser Schalteinehit (3) zugeordneten Druckaste (4) beaufschlagbar ist, und
daß die geradlinige Bewegungsrichtung (I) der Drucktaste (4) über die federnde Zunge (6) in die Richtung (II) der Längsachse des Zapfens (20) der Schalteinheit (3) umsetz­ bar ist.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweiligen rampenförmigen Schräge (5) Drucktaste (4) mehrere federnde Zungen (6) und/oder Schalteinheiten (3) zugeordnet sind.

3. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die federnde Zunge (6) einstückig mit dem Gehäuse (2) verbunden ist.

4. Schalter nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die federnde Zunge (6) als ins Schalterinnere gehobe­ ner Teil (7) der Gehäusewandung (8) ausgebildet ist.

5. Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsbereich (9) der federnden Zunge (6) mit der Gehäusewandung (8) mit einer Materialschwächung versehen ist.

6. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die federnde Zunge (6) einen gewölb­ ten Vorsprung (10) zur Betätigung der Schalteinheit (3) aufweist.

7. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die federnde Zunge (3) im Bereich zwischen den mit der rampenförmigen Schräge (5) zusammen­ wirkenden Ende und dem mit der Schalteinheit (3) zusam­ menwirkenden Bereich eine Schwachstelle (11) aufweist.

8. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinheit (3) jeweils als Mi­ kroschalter oder Schnappelement ausgebildet ist.

9. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die federbeaufschlagte Drucktaste (12) jeweils einen Rastbereich (14) aufweist, welcher mit mindestens einem federnden, mit dem Gehäuse (2) verbunde­ nen, als Anschlag (16) für die Bewegung des Schiebers (12) dienenden Rastelement (15) zusammenwirkt.

12. Schalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Rastelement (15) als ins Schalterinnere gebogenes Teil (17) der Gehäusewandung (8) ausgebildet ist.

11. Schalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsbereich (18) des Rastelements (15) mit der Gehäusewandung (8) mit einer Materialschwächung versehen ist.