EP0530465A1 - Multiple switch, in particular for motor vehicles - Google Patents
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- EP0530465A1 EP0530465A1 EP92111559A EP92111559A EP0530465A1 EP 0530465 A1 EP0530465 A1 EP 0530465A1 EP 92111559 A EP92111559 A EP 92111559A EP 92111559 A EP92111559 A EP 92111559A EP 0530465 A1 EP0530465 A1 EP 0530465A1
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- contact
- roller
- bridge
- fixed
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H1/00—Contacts
- H01H1/12—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
- H01H1/14—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting
- H01H1/16—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting by rolling; by wrapping; Roller or ball contacts
Definitions
- the invention relates to a multiple switch, in particular for motor vehicles, with an input fixed contact arranged on the switch base and with a plurality of outgoing fixed contacts which can be connected to the input fixed contact by one or more contact bridges controlled by ramps and interacting control parts, the contact bridges on one opposite the Switch base rotatable or displaceable driver under the effect of the required contact pressure between the contact bridge and fixed input contact on the one hand and contact bridge and fixed contacts on the other hand generating compression springs and are individually guided, and wherein each contact bridge has a freely rotatable axis relative to the driver, with a contact roller on the outgoing Rolls fixed contacts and directly cooperates with the control ramp via a control part, while according to the preamble of claim 2, a multiple switch, especially for Kraftf Ahrzeuge, with a fixed input contact arranged on the switch base and with several outgoing fixed contacts, which are connected to the fixed input contact by one or more contact bridges controlled by ramps and interacting control parts
- the contact bridges are mounted and individually guided on a
- Each contact bridge has either an axis which can be freely rotated relative to the driver and which rolls with a contact roller on the outgoing fixed contacts, or a contact roller which is rotatably arranged on the axis of each contact bridge, each contact bridge or contact roller interacting directly with the control ramp via its control part.
- the contact rollers are themselves the control parts that interact with the control tracks or ramps.
- control parts are not the contact rollers themselves, but rather extensions of the axes of the contact bridges.
- a contact roller with a knurled circumferential surface which generates frictional liability when the contact roller rotates about its longitudinal axis by a direct engagement with the contact surface on a fixed contact bench. Due to the fact that the contact roller with its knurled peripheral surface comes into direct contact with the surface of the fixed contact, the frictional liability is constantly changed due to the inevitable contact erosion on the contact roller, so that there can be no question of a controlled further rotation of the contact roller during each switching operation.
- Contact rollers with an increased friction contact surface are known from DE-OS 29 09 585, the contact roller at least in the area of its outer cylindrical surface at least in sections from an additive of conductive particles (metal dust) made of rubber or plastic.
- conductive particles metal dust
- the invention has for its object to further improve the service life and the electrical load capacity and thus the reliability of multiple switches according to the preamble of claim 1 or claim 2 with simple technical means that the contact erosion both on the rotating contact parts and on the fixed contacts is better distributed over their entire contact areas.
- each contact bridge on its control part coming into contact with the ramp has a frictional liability for rotating the contact bridge with the contact roller about its longitudinal axis
- the characterizing part of claim 2 which is ancillary to claim 1
- the contact roller has on its control part coming into contact with the ramp a frictional liability for rotating the contact roller about its longitudinal axis generating peripheral surface.
- each contact bridge or contact roller on their control part coming into contact with the control ramp a friction liability in the sense of a rotation of the contact bridge or the contact roller producing circumferential surface, there is the advantage that the contact bridge or contact roller is inevitably rotated independently of the electrical contact each time it comes into engagement with the control ramp.
- the peripheral surface of the control part can have a roughening or knurling.
- peripheral surface of the contact roller or the contact bridge that comes into contact with the control ramp can also be provided with a suitable friction lining, such as, for example, an adhesive surface located on the outer circumference of a push-on sleeve.
- such a multiple switch can - according to the invention either independently or in connection with the roughening or knurling of the control part for the contact roller contact roller rolling on the fixed contacts of each contact bridge should be conical or spherical in shape so that with increasing contact erosion there is a shift in erosion in the direction of the longitudinal axis of the contact bridge on the circumference of the contact roller.
- Fig. 1 shows the functional parts of the invention using the example of a rotary switch.
- a center contact 2 is arranged in the middle on a base plate 1 of the switch, which is only shown as a broken off segment, which preferably serves as a fixed input contact, while closer to the outer circumference of the base plate 1, there are external fixed contacts 3, 3a, 3b, on which contact bridges 4.1 and 4.2 are connected unroll their outer contact rollers 4c.
- Both contact bridges 4.1 and 4.2 are formed with rotationally symmetrical contact parts 4b which are in contact with the center contact 2 at the other end of the contact bridges.
- each contact bridge 4.1, 4.2 are formed in one piece, the contact part 4b rolling on the center contact 2 being either a contact roller formed integrally on the axis 4a or a contact ball, the because of the radial arrangement of the contact bridges 4.1 and 4.2 on the driver 6 and the resulting shorter rolling path has a correspondingly smaller diameter or a smaller rolling circumference on the center contact 2 than the contact roller 4c of each individual contact bridge 4.1, 4.2 rolling on the fixed contacts 3a, 3b located further out.
- each contact bridge 4.1 and 4.2 has, in addition to the contact roller 4c, a control part 4d projecting radially outward in the direction of the longitudinal axis of the contact bridge, which is designed as a cylindrical control extension and for each switching operation with a radial control ramp 5 arranged outside the fixed contacts 3a, 3b comes into contact.
- This control extension has a frictional grip for rotating the contact bridge 4.1, 4.2 about its longitudinal axis, which can be provided either with a roughening or knurling or with a suitable frictional coating 4e.
- the contact rollers 4c have a conical or possibly spherical outer circumference 4f, as can be seen in FIG. 2, so that with increasing contact erosion on the circumference of the contact roller 4c there is an axial displacement of erosion in the direction of the longitudinal axis of the contact bridge 4.1, 4.2.
- control part 4d with the roughening, knurling or a friction lining as a control extension can also be part of the contact roller 4c if it is either permanently connected to the axis 4a or is freely rotatable on the axis 4a.
- the multiple switch can be a rotary switch or a slide switch with linear movement.
Landscapes
- Contacts (AREA)
- Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)
Abstract
Die Kontaktanordnung für die Kontaktgabe zwischen der Kontaktrolle (4c) an jeder Kontaktbrücke (4.1, 4.2) und dem oder den Festkontakten (3, 3a, 3b) des Mehrfachschalters ist so ausgebildet, daß die Kontaktstelle sich bei aufeinanderfolgenden Schaltvorgängen am Umfang der Kontaktrolle (4c) jeweils schrittweise in Umfangsrichtung verlagert. Hierdurch wird der Kontaktabbrand sowohl an den rotierenden Kontaktteilen als auch an den Festkontakten des Schalters über die gesamten Kontaktflächen besser verteilt. Diese Maßnahme ist gleichermaßen für Schalter mit Dreh- wie auch mit Linearbewegung anwendbar. <IMAGE>The contact arrangement for the contact between the contact roller (4c) on each contact bridge (4.1, 4.2) and the one or more fixed contacts (3, 3a, 3b) of the multiple switch is designed so that the contact point on the circumference of the contact roller (4c ) gradually shifted in the circumferential direction. As a result, the contact erosion is better distributed over the entire contact surfaces both on the rotating contact parts and on the fixed contacts of the switch. This measure is equally applicable to switches with rotary as well as linear movement. <IMAGE>
Description
Die Erfindung betrifft einen Mehrfachschalter, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem am Schaltersockel angeordneten Eingangsfestkontakt und mit mehreren abgehenden Festkontakten, die mit dem Eingangsfestkontakt durch eine oder mehrere, durch Rampen und damit zusammenwirkende Steuerteile gesteuerte Kontaktbrücken verbunden werden können, wobei die Kontaktbrücken an einem gegenüber dem Schaltersockel drehbaren oder verschiebbaren Mitnehmer unter der Wirkung von den erforderlichen Kontaktdruck zwischen Kontaktbrücke und Eingangsfestkontakt einerseits und Kontaktbrücke und Festkontakten andererseits erzeugenden Druckfedern gelagert und einzeln geführt sind, und wobei jede Kontaktbrücke eine gegenüber dem Mitnehmer frei drehbare Achse aufweist, die mit einer Kontaktrolle auf den abgehenden Festkontakten abrollt und über einen Steuerteil mit der Steuerrampe unmittelbar zusammenwirkt, während nach dem Oberbegriff des Anspruches 2 ein Mehrfachschalter, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem am Schaltersockel angeordneten Eingangsfestkontakt und mit mehreren abgehenden Festkontakten, die mit dem Eingangsfestkontakt durch eine oder mehrere, durch Rampen und damit zusammenwirkende Steuerteile gesteuerte Kontaktbrücken verbunden werden können, wobei die Kontaktbrücken an einem gegenüber dem Schaltersockel drehbaren oder verschiebbaren Mitnehmer unter der Wirkung von den erforderlichen Kontaktdruck zwischen Kontaktbrücke und Eingangsfestkontakt einerseits und Kontaktbrücke und Festkontakten andererseits erzeugenden Druckfedern gelagert und einzeln geführt sind, und wobei jede Kontaktbrücke eine gegenüber dem Mitnehmer frei drehbare Achse mit einer auf den abgehenden Festkontakten abrollenden Kontaktrolle aufweist, die auf der Achse der Kontaktbrücke drehbar angeordnet ist und über einen Steuerteil mit der Steuerrampe unmittelbar zusammenwirkt.The invention relates to a multiple switch, in particular for motor vehicles, with an input fixed contact arranged on the switch base and with a plurality of outgoing fixed contacts which can be connected to the input fixed contact by one or more contact bridges controlled by ramps and interacting control parts, the contact bridges on one opposite the Switch base rotatable or displaceable driver under the effect of the required contact pressure between the contact bridge and fixed input contact on the one hand and contact bridge and fixed contacts on the other hand generating compression springs and are individually guided, and wherein each contact bridge has a freely rotatable axis relative to the driver, with a contact roller on the outgoing Rolls fixed contacts and directly cooperates with the control ramp via a control part, while according to the preamble of
Die Erfindung geht aus von einem Stande der Technik, wie er aus DE 34 14 161 A1 sowie aus DE 33 15 994 C2 und DE 32 19 853 A1 bekannt geworden ist.The invention is based on a prior art, as is known from DE 34 14 161 A1 and from DE 33 15 994 C2 and DE 32 19 853 A1.
Es hat sich gezeigt, daß bei derartigen Mehrfachschaltern mit zunehmender Betriebsdauer der Kontaktabbrand zwischen den Kontaktrollen der Kontaktbrücken und den außenliegenden Festkontakten an bestimmten gleichbleibenden Stellen eintreten kann, wodurch die Funktionssicherheit solcher Schalter beeinträchtigt werden kann, ohne daß die übrigen Bereiche der Kontaktteile in ihrer Funktionsfähigkeit durch einen Kontaktabbrand eingeschränkt wären.It has been shown that with such multiple switches, the contact erosion between the contact rollers of the contact bridges and the external fixed contacts can occur at certain constant locations with increasing operating time, as a result of which the functional reliability of such switches can be impaired without the other areas of the contact parts being impaired in their functionality contact burnup would be restricted.
Aus DE 34 14 161 A1 ist ein Mehrfachschalter bekannt, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem am Schaltersockel angeordneten Eingangsfestkontakt und mehreren abgehenden Festkontakten, die mit dem Eingangsfestkontakt durch eine oder mehrere, durch Rampen und damit zusammenwirkende Steuerteile gesteuerte Kontaktbrücken verbunden werden können. Die Kontaktbrücken sind an einem gegenüber dem Schaltersockel drehbaren oder verschiebbaren Mitnehmer unter Wirkung von den erforderlichen Kontaktdruck zwischen Kontaktbrücke und Eingangsfestkontakt einerseits und Kontaktbrücke und Festkontakten andererseits erzeugenden Druckfedern gelagert und einzeln geführt. Jede Kontaktbrücke weist entweder eine gegenüber dem Mitnehmer frei drehbare Achse auf, die mit einer Kontaktrolle auf den abgehenden Festkontakten abrollt, oder eine auf der Achse jeder Kontaktbrücke drehbar angeordnete Kontaktrolle, wobei jede Kontaktbrücke oder Kontaktrolle über ihren Steuerteil mit der Steuerrampe unmittelbar zusammenwirkt. Bei diesem Mehrfachschalter sind die Kontaktrollen selbst die mit den Steuerbahnen oder Rampen zusammenwirkenden Steuerteile.DE 34 14 161 A1 discloses a multiple switch, in particular for motor vehicles, with an input fixed contact arranged on the switch base and a plurality of outgoing fixed contacts which can be connected to the input fixed contact by one or more contact bridges controlled by ramps and cooperating control parts. The contact bridges are on a driver that is rotatable or displaceable relative to the switch base under the effect of the required contact pressure between the contact bridge and fixed input contact on the one hand and contact bridge and fixed contacts on the other hand, the pressure springs producing and guided individually. Each contact bridge has either an axis which can be freely rotated relative to the driver and which rolls with a contact roller on the outgoing fixed contacts, or a contact roller which is rotatably arranged on the axis of each contact bridge, each contact bridge or contact roller interacting directly with the control ramp via its control part. With this multiple switch, the contact rollers are themselves the control parts that interact with the control tracks or ramps.
Bei einem weiteren Mehrfachschalter nach DE 33 15 994 C2 sind die Steuerteile nicht die Kontaktrollen selbst, sondern Verlängerungen der Achsen der Kontaktbrücken.In a further multiple switch according to DE 33 15 994 C2, the control parts are not the contact rollers themselves, but rather extensions of the axes of the contact bridges.
Aus der DE-Patentanmeldung C 8013 VIIIb/21c, angemeldet am 6. August 1953, bekanntgemacht am 31. Oktober 1956, ist eine Kontaktanordnung für Schaltgeräte mit einer Kontaktrolle bekannt, bei der die Kontaktrolle zur Vermeidung der schädlichen Einwirkungen von Schaltfunken und Lichtbögen bei der Kontaktgabe eine kleine Drehung erfährt und somit die Kontaktgabe bei der folgenden Schaltung an einer anderen Stelle der Rolle erfolgt. Die Stromein- und -ausschaltung erfolgt bei dieser bekannten Kontaktanordnung dadurch, daß ein Kontaktklotz auf die Mantelfläche der Kontaktrolle aufgesetzt bzw. von dieser abgehoben wird, wobei die Kontaktfläche des Kontaktklotzes ein wenig von der rechtwinkligen Lage zur Bewegungsrichtung des Kontaktklotzes abweicht, so daß der Kontaktdruck nicht durch den Rollenmittelpunkt geht, wodurch ein Drehmoment auf die Rolle ausgeübt wird, das eine Drehung der Rolle zur Folge hat. Eine solche Konstruktion ist jedoch für einen Einsatz bei Mehrfachschaltern der eingangs genannten Art, bei denen die Kontaktgabe und die Kontaktaufhebung der Kontaktrollen durch Rampen gesteuert wird, nicht geeignet.From DE patent application C 8013 VIIIb / 21c, filed on August 6, 1953, published on October 31, 1956, a contact arrangement for switching devices with a contact roller is known, in which the contact roller to avoid the harmful effects of switching sparks and arcing during Contact makes a small rotation and thus the contact is made at another point on the roller in the following circuit. The current switching on and off takes place in this known contact arrangement in that a contact block is placed on the lateral surface of the contact roller or is lifted from the latter, the contact surface of the contact block deviating somewhat from the perpendicular position to the direction of movement of the contact block, so that the contact pressure does not go through the center of the roller, thereby exerting a torque on the roller that causes the roller to rotate. Such a construction is, however, for use in multiple switches of the type mentioned at the beginning, in which the making and breaking of contacts the contact rollers are controlled by ramps, not suitable.
Dies gilt auch für eine weitere, aus DE-GM 16 94 862 bekannte Kontaktanordnung bei Schalt- und Regelgeräten mit Kontaktrollen, bei denen die Kontaktrollen zur Verringerung der Kontaktreibung in der Regel nicht zylindrisch ausgeführt werden, sondern zweckmäßig eine ballige Gestalt erhalten, während die Kontaktschienen bzw. Kontaktbahnen eben sein oder eine nutenartige Vertiefung aufweisen können. Hierbei werden die Kontaktrollen schräggestellt, um eine Gleitbewegung zu erzeugen, die zunächst eine Selbstreinigung beim Schaltvorgang bewirkt, jedoch aufgrund der Verdrehung der Kontaktrollen gegenüber der Kontaktbahn auch jeweils andere Kontaktstellen ergibt. Auch diese bekannte Kontaktanordnung ist jedoch für Mehrfachschalter der eingangs genannten Art aus den oben aufgeführten Gründen ebenfalls nicht geeignet.This also applies to a further, known from DE-GM 16 94 862 contact arrangement in switching and control devices with contact rollers, in which the contact rollers to reduce the contact friction are usually not cylindrical, but appropriately get a spherical shape while the contact rails or contact tracks may be flat or may have a groove-like depression. Here, the contact rollers are inclined in order to produce a sliding movement, which initially causes self-cleaning during the switching process, but due to the rotation of the contact rollers relative to the contact track also results in different contact points. However, this known contact arrangement is also not suitable for multiple switches of the type mentioned at the outset for the reasons stated above.
Aus der US-PS 28 20 126 ist eine Kontaktrolle mit einer gerändelten Umfangsfläche bekannt, die eine Reibhaftung bei der Drehung der Kontaktrolle um ihre Längsachse durch einen unmittelbaren Eingriff mit der Kontaktfläche an einer Festkontakt-Bank erzeugt. Dadurch, daß die Kontaktrolle mit ihrer gerändelten Umfangsfläche jedoch direkt mit der Oberfläche des Festkontaktes in Berührung kommt, wird die Reibhaftung infolge des unvermeidbaren Kontaktabbrandes an der Kontaktrolle ständig verändert, so daß von einer kontrollierten Weiterdrehung der Kontaktrolle bei jedem Schaltvorgang keine Rede sein kann.From US-PS 28 20 126 a contact roller with a knurled circumferential surface is known, which generates frictional liability when the contact roller rotates about its longitudinal axis by a direct engagement with the contact surface on a fixed contact bench. Due to the fact that the contact roller with its knurled peripheral surface comes into direct contact with the surface of the fixed contact, the frictional liability is constantly changed due to the inevitable contact erosion on the contact roller, so that there can be no question of a controlled further rotation of the contact roller during each switching operation.
Kontaktwalzen mit einer eine erhöhte Reibung aufweisenden Kontaktfläche sind aus der DE-OS 29 09 585 bekannt, wobei die Kontaktwalze wenigstens im Bereich ihrer äußeren Zylinderfläche zumindest abschnittsweise aus einem durch Zusatz von leitfähigen Partikeln (Metallstaub) leitend gemachten Gummi oder Kunststoff besteht. Hierbei geht es jedoch darum, daß ein mit solchen Kontaktrollen ausgestatteter Dreh- oder Schiebeschalter eine hohe Verschleißfestigkeit und große Betriebssicherheit, insbesondere Kontaktsicherheit, beim wahlweisen Verbinden von leiterbahnartigen, relativ dicht nebeneinanderliegenden Kontaktflächen, die auf einer Isolierstoffplatte angeordnet sind, aufweist.Contact rollers with an increased friction contact surface are known from DE-OS 29 09 585, the contact roller at least in the area of its outer cylindrical surface at least in sections from an additive of conductive particles (metal dust) made of rubber or plastic. However, it is a matter of the fact that a rotary or slide switch equipped with such contact rollers has a high wear resistance and great operational reliability, in particular contact reliability, when selectively connecting conductor track-like, relatively closely adjacent contact surfaces which are arranged on an insulating material plate.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Lebensdauer und die elektrische Belastbarkeit und damit die Zuverlässigkeit von Mehrfachschaltern nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 oder Anspruch 2 mit einfachen technischen Mitteln dahingehend weiter zu verbessern, daß der Kontaktabbrand sowohl an den rotierenden Kontaktteilen als auch an den Festkontakten über deren gesamte Kontaktflächen besser verteilt wird.The invention has for its object to further improve the service life and the electrical load capacity and thus the reliability of multiple switches according to the preamble of
Diese Aufgabe wird in einer ersten Ausführungsform des gattungsgemäßen Mehrfachschalters nach dem Kennzeichen des Anspruches 1 dadurch gelöst, daß jede Kontaktbrücke an ihrem mit der Rampe in Berührung kommenden Steuerteil eine eine Reibhaftung zur Drehung der Kontaktbrücke mit der Kontaktrolle um ihre Längsachse erzeugende Umfangsfläche aufweist, während nach dem Kennzeichen des dem Anspruch 1 nebengeordneten Anspruches 2 vorgesehen ist, daß die Kontaktrolle an ihrem mit der Rampe in Berührung kommenden Steuerteil eine eine Reibhaftung zur Drehung der Kontaktrolle um ihre Längsachse erzeugende Umfangsfläche aufweist.This object is achieved in a first embodiment of the generic multiple switch according to the characterizing part of
Dadurch, daß bei jeder der beiden Ausführungsformen der Erfindung gemäß Anspruch 1 ebenso wie gemäß Anspruch 2 jede Kontaktbrücke oder Kontaktrolle an ihrem mit der Steuerrampe in Berührung kommenden Steuerteil eine eine Reibhaftung im Sinne einer Drehung der Kontaktbrücke bzw. der Kontaktrolle erzeugende Umfangsfläche aufweist, ergibt sich der Vorteil, daß die Kontaktbrücke oder die Kontaktrolle unabhängig und getrennt von der elektrischen Kontaktgabe jedesmal dann zwangsläufig gedreht wird, wenn sie mit der Steuerrampe in Eingriff kommt. Da in dem Augenblick der Berührung des Steuerteiles der Kontaktbrücke oder der Kontaktrolle mit der Steuerrampe ein minimaler Schlupf entsteht, ehe die Kontaktrolle oder die Kontaktbrücke mit der daran befestigten Kontaktrolle in Drehung versetzt wird, verlagert sich die Kontaktstelle an dem die Kontaktfläche bildenden Umfang der Kontaktrolle bei jedem einzelnen Schaltvorgang schrittweise in Umfangsrichtung, so daß bei längerer Betriebsdauer nach und nach der gesamte Umfang der Kontaktrolle als Kontaktstelle zur Verfügung steht. Hierdurch wird die Möglichkeit für einen lokalisierten Kontaktabbrand am Umfang der Kontaktrolle ganz wesentlich reduziert und die Lebensdauer solcher Schalter deutlich verlängert.Characterized in that in each of the two embodiments of the invention according to
Um die erforderliche Reibhaftung für die Drehung der Kontaktrolle oder der Kontaktbrücke um ihre Längsachse zu erzeugen, kann die Umfangsfläche des Steuerteils eine Aufrauhung oder Rändelung aufweisen.In order to generate the required frictional adhesion for the rotation of the contact roller or the contact bridge about its longitudinal axis, the peripheral surface of the control part can have a roughening or knurling.
Die mit der Steuerrampe in Berührung kommende Umfangsfläche der Kontaktrolle oder der Kontaktbrücke kann aber auch mit einem geeigneten Reibbelag, wie zum Beispiel einer am Außenumfang einer Aufsteckhülse befindlichen Haftoberfläche, versehen sein.However, the peripheral surface of the contact roller or the contact bridge that comes into contact with the control ramp can also be provided with a suitable friction lining, such as, for example, an adhesive surface located on the outer circumference of a push-on sleeve.
Als eine besonders vorteilhafte weitere Maßnahme kann bei einem solchen Mehrfachschalter - entweder selbständig oder in Verbindung mit der Aufrauhung oder Rändelung des Steuerteiles für die Kontaktrolle - erfindungsgemäß aber auch die auf den Festkontakten abrollende Kontaktrolle jeder Kontaktbrücke derart konisch oder ballig geformt sein, daß mit zunehmendem Kontaktabbrand sich am Umfang der Kontaktrolle eine Abbrandverlagerung in Richtung der Längsachse der Kontaktbrücke ergibt.As a particularly advantageous further measure, such a multiple switch can - according to the invention - either independently or in connection with the roughening or knurling of the control part for the contact roller contact roller rolling on the fixed contacts of each contact bridge should be conical or spherical in shape so that with increasing contact erosion there is a shift in erosion in the direction of the longitudinal axis of the contact bridge on the circumference of the contact roller.
Mit fortlaufendem Gebrauch des Schalters wird hierdurch jeweils an dem mit den Festkontakten in Kontaktberührung kommenden Außenumfang der konisch oder ballig geformten Kontaktrolle ein Kontaktabbrand entstehen, wodurch sich der Durchmesser der Kontaktrolle verkleinert und die Berührungsstelle zwischen Kontaktrolle und Festkontakt sich in Richtung der Längsachse der sich drehenden Kontaktbrücke verlagert mit der Folge, daß an diesen Berührungsstellen noch saubere unbeschädigte Kontaktoberflächen in Funktion treten können. Die so entstehende axiale Abbrandverlagerung erhöht an sich schon die Lebensdauer des Schalters. Die Kombination der radialen mit der axialen Abbrandverlagerung am Umfang der Kontaktrolle zusätzlich zu dem schon grundsätzlich kontaktschonenden rampengesteuerten Kontaktrollensystem ergibt daher eine außerordentlich hohe elektrische Belastbarkeit mit hoher Lebensdauer solcher Mehrfachschalter bei gleichzeitig ungewöhnlich geringer Kontaktprellung, was insbesondere bei den modernen Motormanagementsystemen von Kraftfahrzeugen sehr bedeutsam ist.With continued use of the switch, contact erosion will occur on the outer circumference of the conical or spherical contact roller that comes into contact with the fixed contacts, which reduces the diameter of the contact roller and the point of contact between the contact roller and the fixed contact in the direction of the longitudinal axis of the rotating contact bridge relocated with the result that clean undamaged contact surfaces can still function at these points of contact. The axial displacement of combustion that arises in this way already increases the service life of the switch. The combination of the radial with the axial combustion displacement on the circumference of the contact roller in addition to the already in principle contact-friendly ramp-controlled contact roller system therefore results in an extremely high electrical load capacity with a long service life of such multiple switches with at the same time an unusually low contact bounce, which is particularly important in modern engine management systems for motor vehicles.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigen
- Fig. 1
- eine Prinzipskizze der hauptsächlich interessierenden Funktionsteile eines erfindungsgemäßen Schalters in perspektivischer Teildarstellung und
- Fig. 2
- einen schematischen Schnitt durch den Schalter mit erfindungsgemäß ausgebildeten Kontaktteilen.
- Fig. 1
- a schematic diagram of the mainly interesting functional parts of a switch according to the invention in a perspective partial representation and
- Fig. 2
- a schematic section through the switch with contact parts designed according to the invention.
Fig. 1 zeigt die Funktionsteile der Erfindung am Beispiel eines Drehschalters. Auf einer lediglich als abgebrochenes Teilsegment dargestellten Grundplatte 1 des Schalters ist in der Mitte ein Mittelkontakt 2 angeordnet, der vorzugsweise als Eingangsfestkontakt dient, während näher zum Außenumfang der Grundplatte 1 äußere Festkontakte 3, 3a, 3b angeordnet sind, auf denen Kontaktbrücken 4.1 und 4.2 mit ihren äußeren Kontaktrollen 4c abrollen. Beide Kontaktbrücken 4.1 und 4.2 sind mit rotationssymmetrischen Kontaktteilen 4b ausgebildet, die am anderen Ende der Kontaktbrücken mit dem Mittelkontakt 2 in Kontaktberührung stehen.Fig. 1 shows the functional parts of the invention using the example of a rotary switch. A
Die Kontaktbrücken 4.1 und 4.2 sind an einem im Schaltergehäuse gegenüber der Grundplatte 1 drehbaren Mitnehmer 6 unter der Wirkung von den erforderlichen Kontaktdruck zwischen jeder Kontaktbrücke 4.1, 4.2 und dem Mittelkontakt 2 einerseits und den Festkontakten 3a, 3b andererseits erzeugenden Druckfedern 7.1 und 7.2 gelagert. Jede Kontaktbrücke 4.1 und 4.2 ist am Mitnehmer 6 einzeln geführt und weist eine gegenüber dem Mitnehmer 6 frei drehbare Achse 4a auf, die mit den rotationssymmetrischen Kontaktteilen an ihren beiden Enden sowohl auf dem Mittelkontakt 2 als auch auf den äußeren Festkontakten 3a, 3b abrollt.The contact bridges 4.1 and 4.2 are mounted on a
Wie in Fig. 1 und 2 zu erkennen ist, sind die Kontaktteile mit der Achse 4a jeder Kontaktbrücke 4.1, 4.2 einstückig ausgebildet, wobei das auf dem Mittelkontakt 2 abrollende Kontaktteil 4b entweder eine an der Achse 4a einstückig ausgeformte Kontaktrolle oder eine Kontaktkugel sein kann, die wegen der radialen Anordnung der Kontaktbrücken 4.1 und 4.2 an dem Mitnehmer 6 und dem dadurch bedingten kürzeren Abrollweg auf dem Mittelkontakt 2 einen entsprechend geringeren Durchmesser bzw. einen kleineren Abrollumfang als die auf den weiter außen liegenden Festkontakten 3a, 3b abrollende Kontaktrolle 4c jeder einzelnen Kontaktbrücke 4.1, 4.2 hat.As can be seen in FIGS. 1 and 2, the contact parts with the axis 4a of each contact bridge 4.1, 4.2 are formed in one piece, the
Wie in Fig. 1 und 2 weiterhin zu erkennen ist, hat jede Kontaktbrücke 4.1 und 4.2 neben der Kontaktrolle 4c einen in Richtung der Längsachse der Kontaktbrücke radial nach außen hervorstehenden Steuerteil 4d, der als ein zylindrischer Steuerfortsatz ausgebildet ist und für jeden Schaltvorgang mit einer radial außerhalb der Festkontakte 3a, 3b angeordneten Steuerrampe 5 in Berührung kommt. Dieser Steuerfortsatz weist eine eine Reibhaftung zur Drehung der Kontaktbrücke 4.1, 4.2 um ihre Längsachse erzeugende Umfangsfläche auf, die entweder mit einer Aufrauhung oder einer Rändelung oder aber auch mit einem geeigneten Reibhaftbelag 4e versehen sein kann.As can also be seen in FIGS. 1 and 2, each contact bridge 4.1 and 4.2 has, in addition to the contact roller 4c, a control part 4d projecting radially outward in the direction of the longitudinal axis of the contact bridge, which is designed as a cylindrical control extension and for each switching operation with a
Außerdem haben die Kontaktrollen 4c einen konischen oder gegebenenfalls auch ballig geformten Außenumfang 4f, wie in Fig. 2 zu erkennen ist, so daß sich mit zunehmendem Kontaktabbrand am Umfang der Kontaktrolle 4c eine axiale Abbrandverlagerung in Richtung der Längsachse der Kontaktbrücke 4.1, 4.2 ergibt.In addition, the contact rollers 4c have a conical or possibly spherical outer circumference 4f, as can be seen in FIG. 2, so that with increasing contact erosion on the circumference of the contact roller 4c there is an axial displacement of erosion in the direction of the longitudinal axis of the contact bridge 4.1, 4.2.
Durch die Aufrauhung, Rändelung oder den Reibhaftbelag 4e an dem Steuerfortsatz jeder Kontaktbrücke 4.1, 4.2 wird diese mit ihrer äußeren Kontaktrolle 4c jedesmal zwangsläufig gedreht, wenn sie mit der Steuerrampe 5 in Eingriff kommt, wodurch sich die Kontaktstelle auf dem Außenumfang der Kontaktrolle 4c bei jedem Schaltvorgang verlagert, so daß mit zunehmender Betriebsdauer des Schalters der gesamte Umfang der Kontaktrolle 4c nach und nach als Kontaktstelle zur Verfügung steht.Due to the roughening, knurling or the friction coating 4e on the control extension of each contact bridge 4.1, 4.2, this is inevitably rotated with its outer contact roller 4c each time it comes into engagement with the
Statt als Steuerfortsatz kann der Steuerteil 4d mit der Aufrauhung, Rändelung oder einem Reibbelag als Steuerfortsatz auch Teil der Kontaktrolle 4c sein, wenn diese mit der Achse 4a entweder fest verbunden oder auf der Achse 4a frei drehbar angeordnet ist.Instead of as a control extension, the control part 4d with the roughening, knurling or a friction lining as a control extension can also be part of the contact roller 4c if it is either permanently connected to the axis 4a or is freely rotatable on the axis 4a.
Der Mehrfachschalter kann ein Drehschalter oder auch ein Schiebeschalter mit linearer Bewegung sein.The multiple switch can be a rotary switch or a slide switch with linear movement.
- 11
- GrundplatteBase plate
- 22nd
- MittelkontaktCenter contact
- 33rd
- FestkontaktFixed contact
- 3a3a
- FestkontaktFixed contact
- 3b3b
- FestkontaktFixed contact
- 4.14.1
- KontaktbrückeContact bridge
- 4.24.2
- KontaktbrückeContact bridge
- 4a4a
- Achseaxis
- 4b4b
- KontaktteilContact part
- 4c4c
- KontaktrolleContact role
- 4d4d
- SteuerteilControl section
- 4e4e
- Aufrauhung, Rändelung, ReibbelagRoughening, knurling, friction lining
- 4f4f
- AußenumfangOuter circumference
- 55
- SteuerrampeControl ramp
- 66
- MitnehmerCarrier
- 7.17.1
- DruckfederCompression spring
- 7.27.2
- DruckfederCompression spring
Claims (5)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4128315A DE4128315C1 (en) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | |
| DE4128315 | 1991-08-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| EP0530465A1 true EP0530465A1 (en) | 1993-03-10 |
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