WO2005015590A2 - Schalter - Google Patents

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WO2005015590A2
WO2005015590A2 PCT/DE2004/001755 DE2004001755W WO2005015590A2 WO 2005015590 A2 WO2005015590 A2 WO 2005015590A2 DE 2004001755 W DE2004001755 W DE 2004001755W WO 2005015590 A2 WO2005015590 A2 WO 2005015590A2
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contact element
rocker
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contact
actuator
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WO2005015590A3 (de
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Marco Döbrich
Andreas Falk
Werner Dengler
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Saia-Burgess Oldenburg Gmbh & Co. Kg
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/50—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member
    • H01H13/56—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member the contact returning to its original state upon the next application of operating force
    • H01H13/60—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member the contact returning to its original state upon the next application of operating force with contact-driving member moved alternately in opposite directions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/02—Details
    • H01H13/26—Snap-action arrangements depending upon deformation of elastic members
    • H01H13/36—Snap-action arrangements depending upon deformation of elastic members using flexing of blade springs
    • H01H13/38—Single blade moved across dead-centre position
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/50—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member
    • H01H13/56—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member the contact returning to its original state upon the next application of operating force

Definitions

  • the invention relates to a switch, in particular a microswitch, with at least one contact element and with at least one actuating element acting on the contact element.
  • Switches are required to open and close electrical circuits and to connect or disconnect electrical circuits. Such circuits are arranged in household electronics devices and increasingly also in motor vehicles. In motor vehicles in particular, electronic drives, such as servomotors and the like, are used to provide a number of comfort functions.
  • the invention has for its object to show a switch of the type mentioned, which is given at a preferably Miniaturization has a high switching reliability, whereby it should be formed from a few components.
  • the actuating element is a rotatably mounted actuator rocker which can be brought into two positional states, in one positional state converting the contact element into a first stable switching state and in the other positional state converting the contact element into a second stable switching state.
  • the switching function of the switch according to the invention is performed by the contact element, which can be brought into different switching states. By switching the contact element into another switching state, a circuit can be opened or closed or can be switched between different circuits.
  • actuating element which has the formation according to the invention as an actuator rocker.
  • the actuator rocker is rotatable, preferably in rotary recordings, in which it can be brought into two positional states. In every position, the actuator rocker acts on the contact element, z. B. is achieved that the actuator rocker opens the contact element in one position state and closes the contact element in the other position state.
  • Contact element and the actuating element can be miniaturized.
  • a very small actuator rocker can nevertheless be designed and accommodated in such a way that it can be used to reliably influence the contact element. Despite the few components, high switching reliability is guaranteed.
  • the actuator rocker is an elongated profile body, which has at its free ends coaxially aligned bearing pins.
  • the actuator rocker as a profile body is provided with sufficient mechanical strength.
  • the actuator rocker can be rotatably received via the bearing pins arranged on the free ends of the profile body.
  • one of the bearing pins has a double-cam-like design and that this bearing pin is clamped between two holding members, the distance between the holding members being less than the length of the bearing pin.
  • the double cam-type bearing journal is not designed to be radially symmetrical, but asymmetrical.
  • the length of this journal is greater than its width, so that the circumference of this journal has approximately the shape of an ellipse. If this bearing pin is received in certain angular positions between two holding members, the distance between which is less than the length of the bearing pin, then this is
  • Bearing pin between the holding members can be clamped in position.
  • the bearing journal is rotated in the holding members, as a result of which the distance between the two holding members can be increased briefly by bending these holding members open when the bearing journal is aligned horizontally with its greatest length. If the bearing pin is rotated further by further tilting of the actuator rocker, the two holding members can approach each other again, as a result of which the bearing pin jams in the other position of the actuator rocker.
  • the actuator rocker carries the contact element, the contact element being designed as a sheet metal strip.
  • the contact element carried by this actuator rocker is also moved by the rotary movement of the actuator rocker. It can be approached or removed from other electrical conductors, whereby an electrical short circuit can be made or canceled or a switchover between different circuits.
  • the formation of the contact element as a sheet metal strip establishes a certain elasticity of the contact element, which ensures a safe electrical conductive contact of the contact element to other electrically conductive components is advantageous.
  • Actuator rocker is positively connected to a contact element, which as
  • Contact rocker is formed and can be brought into two stable positions.
  • the actuator rocker is not converted into two mechanically fixed tilting states, but the contact element is also designed as a rocker that can assume two mechanically fixed positional states. Transferring the contact element from one
  • the introduction of a force into the actuator rocker can lead the contact element out of one position and into the other position.
  • each contact area preferably being designed as a depression.
  • the key cap can engage in a recess and thereby exert a defined pressure on the actuator rocker.
  • two depressions are formed directly next to one another in the region of each end of the actuator rocker.
  • the key cap has at least one profile element foot which has an arm section engaging in the depressions. When the key cap is actuated, the arm section can be made from a recess over its flanks transferred into the other recess, while the actuator rocker is tilted.
  • a safe switching of the contact element is made possible by the action of this actuator rocker on the contact element. Due to the actuator rocker and contact element, a small number of components are required, which are robust and can nevertheless be minimized. Tilting the actuator rocker causes only a small switching noise.
  • Actuator rocker is a profile body rotatable about a vertical axis, which has at least one projection acting on the contact element.
  • the actuator rocker does not rotate or swivel about a horizontal axis, but about a vertical axis.
  • the contact element preferably has an elevation with two flanks and the projection acts on the flanks in the rotational position states of the profile body that differ from one another.
  • the projection When the profile body is actuated, the projection is assigned to a flank of the elevation of the contact element. In the area of this flank, it acts on the contact element and transfers the contact element into a defined switching state.
  • the contact element When the contact element is transferred, the elevation is moved with the two flanks.
  • the projection is assigned to the other flank of the elevation, so that when the profile body is actuated again, the projection acts on the other flank of the elevation. As a result, the contact element can be returned to the original state.
  • the profile body is arranged in a starting position in which, depending on the position of the elevation, it has the two flanks in the upper region the flanks hit one or the other flank.
  • the projection When the projection is guided along the flank, the projection is deflected in its rotational position. So that the projection can be turned back into its starting position, it is covered with a spring element according to a development of the invention.
  • This spring element is dimensioned so that it does not prevent the rotation of the profile body.
  • the switch according to the invention it is provided that its components are accommodated in a housing, a housing wall being formed by the key cap.
  • the movable components of the switch according to the invention are protected against external influences by the housing.
  • the housing provides the necessary sling gear for mounting the actuator rocker with its pins.
  • FIGS. 2 to 5 perspective views or partial views of a first exemplary embodiment of a microswitch according to FIG. 1
  • FIGS. 6 to 7 perspective views or partial views of a second exemplary embodiment of a microswitch according to FIG 1
  • FIGS. 8 to 11 perspective sectional views of a third exemplary embodiment of a microswitch according to FIG. 1.
  • the housing in Fig. 1 consists of a trough-like housing body 1, which has a cuboid shape.
  • a wall of the housing body 1 is formed by a rectangular key cap 2.
  • Electrical conductors 3 project outwards from the housing body 1, these electrical conductors 3 are part of an extrusion-coated lead frame.
  • the case has a length of approximately 30 mm, a width of 15 mm and a depth of 9 mm.
  • Fig. 2 shows that an electrically conductive inside the housing body 1
  • the contact element is designed as a contact rocker 4.
  • the contact rocker 4 is formed from a sheet metal strip which has a parabolic bias over its longitudinal extent.
  • the contact rocker 4 is received in holding members 5, the distance between the holding members 5 being less than the longitudinal section of the contact rocker 4 between these holding members 5.
  • the metal strip of the contact rocker 4 is widened, as a result of which contact shoulders are formed, with which the contact rocker 4 rests on the holding members 5.
  • a slot is made in the holding members 5, into which the contact rocker 4 is inserted.
  • electrical line sections 6 are shown, with which the contact rocker can enter the electrical line (FIG. 2a).
  • the actuating element accommodated in the interior of the housing body 1 is designed as an actuator rocker 7.
  • the actuator rocker 7 is a profile element that has a longitudinal extension.
  • pins 8 are provided, by means of which the actuator rocker 7 can be inserted into corresponding rotary receptacles 9 connected in one piece to the housing body 1.
  • the actuator rocker 7 has on one longitudinal side between the pins 8 laterally projecting claws 10, in which the contact rocker 4 is inserted with its area between the holding members 5.
  • Fig. 2a shows in an enlarged scale that the claws 10 overlap a side edge of the contact rocker 4.
  • 2 and 2a also show that 7 depressions 11 are provided on the top of the actuator rocker. Two depressions 11 are assigned to each free end of the actuator rocker 7.
  • An arm section 12 of a profile element foot 13 which interacts with the pushbutton 2 can engage in a form-fitting manner in the depressions 11.
  • FIGS. 3 to 5 The switching process is shown in FIGS. 3 to 5.
  • Fig. 3 shows the switch in an open position.
  • the contact rocker 4 is removed from the line contacts 6, so that the electrical circuit is not closed.
  • the contact rocker 4 is in a defined position.
  • FIG. 5 shows the switch-off process. Again, a force is exerted on the actuator rocker 7 via the profile element foot 13 and arm section 12 (arrow 16). The actuator rocker 7 is turned back into the state shown in FIG. 3 (arrow 17), whereby the free ends of the contact rocker 4 are removed again from the line contacts 6.
  • the contact element is not designed as a contact rocker, but flat as a sheet metal strip 18.
  • This sheet metal strip 18 can be placed on contact elements 6 by rotating the actuator rocker 7.
  • the actuator rocker 7 is turned again with the key cap 2.
  • the actuator rocker 7 can assume two fixed tilting states. This is achieved in that a journal 8 ' Actuator rocker 7 has a double cam-like design, this bearing journal 8 'being received in a clamping manner between two holding members 19.
  • Fig. 7 shows a position of the actuator rocker 7, the other position of this actuator rocker 7 is rotated counterclockwise by about 60 degrees. The distance between the holding members 19 is slightly less than the length of the pin 8 'lying in the plane of the actuator rocker 7.
  • At least one key return spring 20 is also arranged in the housing body 1. Furthermore, a light source 21, for example an LED, can be arranged in the housing body 1.
  • the contact element is a contact spring 22.
  • This contact spring 22 can assume two different switching states, as shown in FIGS. 8 and 9, in which thickenings arranged on the contact spring make contact with contact rivets 23 in an electrically conductive manner ,
  • the profile body 24 is rotatably supported and covered with a spring 25. It has a projection 26 which acts on the contact spring 22 like a plunger.
  • an elevation 27 is formed in a section of the contact spring 22. This elevation provides two mutually opposite flanks, on which the projection 26 of the profile body 24 can slide down, so that it acts on two different areas of the contact spring 22 arranged on both sides of the elevation 27.
  • Fig. 9 it is shown that the profile body 24 acts with its projection 26 on a region of the contact spring 22 which is arranged to the right of the elevation in the drawing. Applying pressure to this area the key cap 2 causes the contact spring 22 to be brought into the state shown in FIG. 9. This is stable after releasing the pressure on the key cap 2, as shown in FIG. 10. If the original state shown in FIG. 8 is to be reached again, pressure must be exerted on the key cap 2 again, as shown by the arrow 28. The projection 26 of the profile body 24 is again approximated to the contact spring 22, but this time on the left side shown in the drawing with respect to the elevation 27. If pressure is now exerted on this area of the contact spring 22, the contact spring 22 springs back to the original state back.
  • the contact spring 22 is firmly clamped with a central section between projections 29 of the housing body 1.

Landscapes

  • Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Mechanisms For Operating Contacts (AREA)

Abstract

Bei einem Schalter, insbesondere Mikroschalter, mit wenigstens einem Kontaktelement und mit wenigstens einem auf das Kontaktelement wirkenden Betätigungselement, ist vorgesehen, daß das Betätigungselement eine drehbar gelagerte Betätigerwippe ist, welche in zwei Lagezustände bringbar ist, wobei sie in einem Lagezustand das Kontaktelement in einen ersten stabilen Schaltzustand überführt und in dem anderen Lagezustand das Kontaktelement in einen zweiten stabilen Schaltzustand überführt. Dieser Schalter weist bei einer vorzugsweise gegebenen Miniaturisierung eine hohe Schaltsicherheit auf, wobei er aus wenigen Bauteilen ausgebildet ist.

Description

Schalter, insbesondere Mikroschalter
Die Erfindung betrifft einen Schalter, insbesondere einen Mikroschalter, mit wenigstens einem Kontaktelement und mit wenigstens einem auf das Kontaktelement wirkenden Betätigungselement.
Schalter werden benötigt, um elektrische Stromkreise öffnen und schließen zu können und um elektrische Stromkreise miteinander zu verbinden bzw. zu trennen. Derartige Stromkreise werden in Geräten der Haushaltselektronik und in zunehmenden Maße auch in Kraftfahrzeugen angeordnet. Insbesondere in Kraftfahrzeugen dienen elektronische Antriebe, wie Stellmotoren und dergleichen, dem Bereitstellen einer Reihe von Komfortfunktionen.
In elektronischen Geräten und in Kraftfahrzeugen steht für das Anordnen von elektronischen Bauelementen und damit auch für das Anordnen von Schaltern oftmals ein nur geringer Bauraum zur Verfügung. Dieser geringe Bauraum zwingt die Hersteller elektronischer Komponenten zur Miniaturisierung. Aus diesem Grund werden auch Schalter miniaturisiert, indem ihre Abmessungen erheblich verkleinert werden. Derartige Mikroschalter können dann beispielsweise in der Armaturentafel eines Personenkraftfahrzeuges eingesetzt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schalter der eingangs genannten Gattung aufzuzeigen, der bei einer vorzugsweise gegebenen Miniaturisierung eine hohe Schaltsicherheit aufweist, wobei er aus wenigen Bauteilen ausgebildet sein soll.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Betätigungselement eine drehbar gelagerte Betätigerwippe ist, welche in zwei Lagezustände bringbar ist, wobei sie in einem Lagezustand das Kontaktelement in einen ersten stabilen Schaltzustand überführt und in dem anderen Lagezustand das Kontaktelement in einen zweiten stabilen Schaltzustand überführt.
Die Schaltfunktion des erfindungsgemäßen Schalters wird durch das Kontaktelement übernommen, das in verschiedene Schaltzustände bringbar ist. Durch das Überführen des Kontaktelementes in einen anderen Schaltzustand kann ein Stromkreis geöffnet oder geschlossen werden oder kann zwischen verschiedenen Stromkreisen umgeschaltet werden. Das
Überführen des Kontaktelementes in den einen oder anderen Zustand wird bei dem erfindungsgemäßen Schalter durch das Betätigungselement erreicht, das die eriϊndungsgemäße Ausbildung als Betätigerwippe hat.
Die Betätigerwippe ist drehbar, vorzugsweise in Drehaufnahmen, aufgenommen, in welchen sie in zwei Lagezustände bringbar ist. In jedem Lagezustand wirkt die Betätigerwippe auf das Kontaktelement ein, wobei z. B. erreicht ist, daß die Betätigerwippe in einem Lagezustand das Kontaktelement öffnet und in dem anderen Lagezustand das Kontaktelement schließt. Die wenigen Bauteile des erfindungsgemäßen Schalters, nämlich das
Kontaktelement und das Betätigungselement, sind miniaturisierbar. Eine sehr klein ausgebildete Betätigerwippe kann dabei gleichwohl so ausgebildet und aufgenommen sein, daß mit ihr eine sichere Beeinflussung des Kontaktelementes erreichbar ist. Trotz der wenigen Bauteile ist eine hohe Schaltsicherheit gewährleistet.
Nach einer ersten Alternative der Erfindung ist vorgesehen, daß die Betätigerwippe ein längserstreckter Profilkörper ist, der an seinen freien Enden koaxial zueinander ausgerichtete Lagerzapfen aufweist. Durch die Ausbildung der Betätigerwippe als Profilkörper ist diese mit einer ausreichenden mechanischen Festigkeit versehen. Über die an den freien Enden des Profilkörpers angeordneten Lagerzapfen kann die Betätigerwippe drehbar aufgenommen werden.
Nach einer besonderen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß einer der Lagerzapfen eine doppelnockenartige Ausbildung hat und daß dieser Lagerzapfen zwischen zwei Halteorganen klemmend aufgenommen ist, wobei der Abstand zwischen den Halteorganen geringer ist als die Länge des Lagerzapfens. Der doppelnockenartige Lagerzapfen ist nicht radialsymmetrisch ausbildet, sondern unsymmetrisch. Die Länge dieses Lagerzapfens ist größer als seine Breite, so daß der Umfang dieses Lagerzapfens etwa die Ausbildung einer Ellipse hat. Ist dieser Lagerzapfen in bestimmten Winkelstellungen zwischen zwei Halteorganen aufgenommen, deren Abstand geringer ist als die Länge des Lagerzapfens, so ist dieser
Lagerzapfen zwischen den Halteorganen klemmend lagefest aufnehmbar. Bei einer Drehung der Betätigerwippe wird der Lagerzapfen in den Halteorganen gedreht, wodurch sich kurzzeitig der Abstand zwischen beiden Halteorganen durch ein Aufbiegen dieser Halteorgane vergrößern kann, wenn der Lagerzapfen mit seiner größte Länge horizontal ausgerichtet ist. Wird durch weiteres Kippen der Betätigerwippe der Lagerzapfen weitergedreht, können sich die beiden Halteorgane wieder einander annähern, wodurch sich ein Klemmen des Lagerzapfens in der anderen Lage der Betätigerwippe einstellt.
Eine nächste Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Betätigerwippe das Kontaktelement trägt, wobei das Kontaktelement als Blechstreifen ausgebildet ist. Durch die Drehbewegung der Betätigerwippe wird das von dieser Betätigerwippe getragene Kontaktelement mitbewegt. Es kann dabei anderen elektrischen Leitern angenähert werden oder von diesen entfernt werden, wodurch ein elektrischer Leitungsschluß herstellbar ist oder aufhebbar ist oder ein Umschalten zwischen verschiedenen Stromkreisen erfolgt. Die Ausbildung des Kontaktelementes als Blechstreifen begründet dabei eine bestimmte Elastizität des Kontaktelementes, die für eine sichere elektrisch leitende Anlage des Kontaktelementes an andere elektrische leitende Bauteile vorteilhaft ist.
Nach einer alternativen Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß beide Lagerzapfen eine radialsymmetrische Ausbildung haben und daß die
Betätigerwippe mit einem Kontaktelement formschlüssig verbunden ist, das als
Kontaktwippe ausgebildet ist und in zwei stabile Lagezustände bringbar ist. Bei dieser Ausbildung der Erfindung wird nicht die Betätigerwippe in zwei mechanisch fixierte Kippzustände überführt, sondern das Kontaktelement ist gleichfalls als Wippe ausgebildet, die zwei mechanisch fixierte Lagezustände einnehmen kann. Das Überführen des Kontaktelementes von dem einen
Lagezustand in den anderen Lagezustand erfolgt mit der Betätigerwippe, welche mit dem Kontaktelement formschlüssig verbunden ist. Über das
Einleiten einer Kraft in die Betätigerwippe kann das Kontaktelement aus einem Lagezustand herausgeführt und in den anderen Lagezustand überführt werden.
Zum Einleiten einer Kraft in die Betätigerwippe ist nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß auf der Oberseite der Betätigerwippe Anlagebereiche für das Anlegen einer Tastenkappe angeordnet sind. Über die auf der Oberseite der Betätigerwippe angeordneten Anlagebereiche kann durch Anlegen der Tastenkappe eine Kraft auf die Betätigerwippe ausgeübt werden.
Über die Tastenkappe wird auf die Betätigerwippe ein Druck ausgeübt, wobei jeder Anlagebereich vorzugsweise als Vertiefung ausgebildet ist. In eine Vertiefung kann die Tastenkappe formschlüssig eingreifen und dadurch einen definierten Druck auf die Betätigerwippe ausüben. Vorzugsweise sind dabei im Bereich jedes Endes der Betätigerwippe zwei Vertiefungen unmittelbar nebeneinanderliegend ausgebildet. Die Tastenkappe weist nach einer nächsten Weiterbildung wenigstens einen Profilelementfuß auf, der einen in die Vertiefungen eingreifenden Armabschnitt hat. Bei einer Betätigung der Tastenkappe kann der Armabschnitt aus einer Vertiefung über deren Flanken hinweg in die andere Vertiefung überführt werden, währenddessen ein Kippen der Betätigerwippe erfolgt.
Durch das Einwirken dieser Betätigerwippe auf das Kontaktelement ist ein sicheres Schalten des Kontaktelementes ermöglicht. Durch Betätigerwippe und Kontaktelement werden dabei eine geringe Anzahl von Bauelementen benötigt, welche robust sind und dabei gleichwohl minimiert werden können. Durch das Kippen der Betätigerwippe entstehen nur geringe Schaltgeräusche.
Nach einer zweiten Alternative der Erfindung ist vorgesehen, daß die
Betätigerwippe ein um eine vertikale Achse drehbarer Profilkörper ist, welcher wenigstens einen auf das Kontaktelement einwirkenden Vorsprung hat. Hier erfolgt ein Drehen beziehungsweise Schwenken der Betätigerwippe nicht um eine horizontal verlaufende Achse sondern um eine vertikal verlaufende Achse. Durch das Drehen des Profilkörpers wird der Vorsprung des
Profilkörpers in zwei voneinander verschiedene Lagen bewegt, in welchen er das Kontaktelement in die beiden voneinander verschiedenen Schaltzustände überführen kann.
Vorzugsweise weist das Kontaktelement eine Erhebung mit zwei Flanken auf und wirkt der Vorsprung in den voneinander abweichenden Drehlagezuständen des Profilkörpers auf die Flanken ein. Bei einem Betätigen des Profilkörpers wird der Vorsprung einer Flanke der Erhebung des Kontaktelementes zugeordnet. Im Bereich dieser Flanke wirkt er auf das Kontaktelement ein und überführt das Kontaktelement dabei in einen definierten Schaltzustand. Beim Überführen des Kontaktelementes wird dabei die Erhebung mit den beiden Flanken mitbewegt. In der Folge wird der Vorsprung der anderen Flanke der Erhebung zugeordnet, so daß bei einem erneuten Betätigen des Profilkörpers der Vorsprung auf die andere Flanke der Erhebung einwirkt. Dadurch kann das Kontaktelement wieder in den ursprünglichen Zustand zurücküberführt werden.
Der Profilkörper ist dabei in einer Ausgangslage angeordnet, in welcher er je nach Lagestellung der Erhebung mit den beiden Flanken im oberen Bereich der Flanken auf die eine oder andere Flanke auftrifft. Beim Entlangführen des Vorsprunges an der Flanke wird der Vorsprung in seiner Drehstellung ausgelenkt. Damit der Vorsprung wieder in seine Ausgangsposition zurückgedreht werden kann, ist er nach einer Weiterbildung der Erfindung mit einem Federelement belegt. Dieses Federelement ist so dimensioniert, daß es die Drehung des Profilkörpers nicht verhindert.
Zur weiteren Ausbildung des erfindungsgemäßen Schalters nach beiden Alternativen ist schließlich vorgesehen, daß seine Bauteile in einem Gehäuse aufgenommen sind, wobei eine Gehäusewand durch die Tastenkappe ausgebildet ist. Die beweglichen Bauteile des erfindungsgemäßen Schalters sind durch das Gehäuse gegen äußere Einflüsse geschützt. Das Gehäuse stellt die notwendigen Anschlagmittel für das Lagern der Betätigerwippe mit ihren Zapfen bereit.
Ausführungsbeispiele der Erfindung, aus denen sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 : eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Mikroschalters, Fig. 2 bis 5: perspektivische Ansichten bzw. Teilansichten eines ersten Ausführungsbeispiels eines Mikroschalters gemäß Fig. 1 , Fig. 6 bis 7: perspektivische Ansichten bzw. Teilansichten eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Mikroschalters gemäß Fig. 1 und Fig. 8 bis 11 : perspektivische Schnittansichten eines dritten Ausführungsbeispiels eines Mikroschalters gemäß Fig. 1.
Das Gehäuse in Fig. 1 besteht aus einem wannenartigen Gehäusekörper 1 , der eine quaderförmige Ausbildung hat. Eine Wandung des Gehäusekörpers 1 ist durch eine rechteckige Tastenkappe 2 ausgebildet. Aus dem Gehäusekörper 1 stehen elektrische Leiter 3 nach außen vor, diese elektrischen Leiter 3 sind Teil eines umspritzten Stanzgitters. Das Gehäuse hat etwa eine Länge von 30 mm, eine Breite von 15 mm und eine Tiefe von 9 mm.
Fig. 2 zeigt, daß im Inneren des Gehäusekörpers 1 ein elektrisch leitendes
Kontaktelement und ein auf das Kontaktelement einwirkendes
Betätigungselement angeordnet sind. Das Kontaktelement ist bei diesem ersten Ausführungsbeispiel als Kontaktwippe 4 ausgebildet. Die Kontaktwippe 4 ist aus einem Blechstreifen ausgebildet, der über seine Längserstreckung eine parabelartige Vorspannung aufweist.
Die Kontaktwippe 4 ist in Halteorganen 5 aufgenommen, wobei der Abstand zwischen den Halteorganen 5 geringer ist als der Längenabschnitt der Kontaktwippe 4 zwischen diesen Halteorganen 5. Im Bereich zwischen den Halteorganen 5 ist der Blechstreifen der Kontaktwippe 4 verbreitert, wodurch sich Anlageschultern herausbilden, mit denen die Kontaktwippe 4 an den Halteorganen 5 anliegt. In die Halteorgane 5 ist dafür jeweils ein Schlitz eingebracht, in welche die Kontaktwippe 4 eingelegt ist. Unterhalb der freien Enden der Kontaktwippe 4 sind elektrische Leitungsabschnitte 6 dargestellt, mit denen die Kontaktwippe in elektrische Leitung treten kann (Fig. 2a).
Das im Inneren des Gehäusekörpers 1 aufgenommene Betätigungselement ist als Betätigerwippe 7 ausgebildet. Die Betätigerwippe 7 ist ein Profilelement, das eine Längserstreckung aufweist. Im Bereich der stirnseitigen Enden sind Zapfen 8 vorgesehen, mit denen die Betätigerwippe 7 in entsprechende mit dem Gehäusekörper 1 einstückig verbundene Drehaufnahmen 9 einlegbar ist.
Die Betätigerwippe 7 weist an einer Längsseite zwischen den Zapfen 8 seitlich vorstehende Klauen 10 auf, in welche die Kontaktwippe 4 mit ihrem Bereich zwischen den Halteorganen 5 eingelegt ist.
Fig. 2a zeigt in maßstäblich vergrößerter Ansicht, daß die Klauen 10 eine Seitenkante der Kontaktwippe 4 übergreifen. Fig. 2 und 2a zeigen zudem, daß auf der Oberseite der Betätigerwippe 7 Vertiefungen 11 vorgesehen sind. Jedem freien Ende der Betätigerwippe 7 sind zwei Vertiefungen 11 zugeordnet. In die Vertiefungen 11 kann ein Armabschnitt 12 eines mit dem Drucktaster 2 zusammenwirkenden Profilelementefußes 13 formschlüssig eingreifen.
Der Schaltvorgang ist in Fig. 3 bis 5 dargestellt. Fig. 3 zeigt den Schalter in einer geöffneten Position. Die Kontaktwippe 4 ist von den Leitungskontakten 6 entfernt, so daß der elektrische Stromkreis nicht geschlossen ist. Die Kontaktwippe 4 befindet sich in einem definierten Lagezustand. Über den
Profilelementefuß 13 und den Armabschnitt 12 wird nunmehr eine Kraft auf die Betätigerwippe 7 ausgeübt (Pfeil 14). Durch diese Kraft wird die Betätigerwippe 7 in eine Drehung versetzt (Pfeil 15). Im Ergebnis dieser Drehung wird der in Fig. 4 dargestellte Zustand erreicht, in dem die Kontaktwippe 4 in ihren anderen Lagezustand überführt wurde. In diesem
Zustand liegen die freien Elemente der Kontaktwippe 4 an den Leitungskontakten 6 an. Die Betätigerwippe 7 befindet sich nun in einem anderen Kippzustand, der Armabschnitt 12 ist nunmehr der anderen Vertiefung 11 zugeordnet.
Fig. 5 zeigt schließlich den Ausschaltvorgang. Wieder wird über Profilelementfuß 13 und Armabschnitt 12 eine Kraft auf die Betätigerwippe 7 ausgeübt (Pfeil 16). Die Betätigerwippe 7 wird in den in Fig. 3 dargestellten Zustand zurückgedreht (Pfeil 17), wodurch die freien Enden der Kontaktwippe 4 wieder von den Leitungskontakten 6 entfernt werden.
Bei dem in Fig. 6 bis 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Kontaktelement nicht als Kontaktwippe ausgebildet, sondern plan als Blechstreifen 18. Dieser Blechstreifen 18 ist auf Kontaktelemente 6 durch ein Drehen der Betätigerwippe 7 auflegbar. Das Drehen der Betätigerwippe 7 erfolgt wieder mit der Tastenkappe 2.
Bei diesem Ausführungsbeispiel kann die Betätigerwippe 7 zwei lagefeste Kippzustände annehmen. Dies ist dadurch erreicht, daß ein Lagerzapfen 8' der Betätigerwippe 7 eine doppelnockenartige Ausbildung hat, wobei dieser Lagerzapfen 8' zwischen zwei Halteorganen 19 klemmend aufgenommen ist. Fig. 7 zeigt einen Lagezustand der Betätigerwippe 7, der andere Lagezustand dieser Betätigerwippe 7 ist entgegen dem Uhrzeigersinn um etwa 60 Grad gedreht. Der Abstand zwischen den Halteorganen 19 ist etwas geringer als die in der Ebene der Betätigerwippe 7 liegende Länge des Zapfens 8'.
Im Gehäusekörper 1 ist noch wenigstens eine Tastenrückstellfeder 20 angeordnet. Desweiteren kann im Gehäusekörper 1 eine Lichtquelle 21 , beispielsweise eine LED, angeordnet sein.
Bei dem in den Fig. 8 bis 11 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Kontaktelement eine Kontaktfeder 22. Diese Kontaktfeder 22 kann zwei verschiedene Schaltzustände annehmen, wie in Fig. 8 und 9 gezeigt, bei denen an der Kontaktfeder angeordnete Verdickungen mit Kontaktnieten 23 elektrisch leitenden Kontakt aufnehmen.
Das Überführen der Kontaktfeder 22 in die beiden verschiedenen Schaltzustände erfolgt wieder mit der Tastenkappe 2. Diese Tastenkappe 2 wirkt über ein als Profilkörper 24 ausgebildetes Betätigungselement auf die
Kontaktfeder 22 ein. Der Profilkörper 24 ist drehbar gelagert und mit einer Feder 25 belegt. Er weist einen Vorsprung 26 auf, welcher wie ein Stößel auf die Kontaktfeder 22 einwirkt.
Im Bereich der Einwirkung des Vorsprunges 26 auf die Kontaktfeder 22 ist in einen Abschnitt der Kontaktfeder 22 eine Erhebung 27 eingeformt. Durch diese Erhebung werden zwei einander gegenüberliegende Flanken bereitgestellt, an welchen der Vorsprung 26 des Profilkörpers 24 herabgleiten kann, so daß er auf zwei verschiedene zu beiden Seiten der Erhebung 27 angeordnete Bereiche der Kontaktfeder 22 einwirkt.
In Fig. 9 ist gezeigt, daß der Profilkörper 24 mit seinem Vorsprung 26 auf einen Bereich der Kontaktfeder 22 einwirkt, welcher in der Zeichnung rechts von der Erhebung angeordnet ist. Das Druckausüben auf diesen Bereich über die Tastenkappe 2 bewirkt ein Überführen der Kontaktfeder 22 in den in Fig. 9 gezeigten Zustand. Dieser liegt nach Aufheben des Druckes auf die Tastenkappe 2 stabil vor, wie in Fig. 10 gezeigt. Soll wieder der ursprüngliche in Fig. 8 dargestellte Zustand erreicht werden, so ist erneut ein Druck auf die Tastenkappe 2 auszuüben, wie mit dem Pfeil 28 gezeigt. Der Vorsprung 26 des Profilkörpers 24 wird der Kontaktfeder 22 erneut angenähert, diesmal jedoch auf der in der Zeichnung dargestellten linken Seite bezüglich der Erhebung 27. Wird nun ein Druck auf diesen Bereich der Kontaktfeder 22 ausgeübt, so springt die Kontaktfeder 22 wieder in den ursprünglichen Zustand zurück.
Die Kontaktfeder 22 ist dabei mit einem mittleren Abschnitt fest zwischen Vorsprüngen 29 des Gehäusekörpers 1 eingespannt.

Claims

Patentansprüche
1. Schalter, insbesondere Mikroschalter, mit wenigstens einem Kontaktelement und mit wenigstens einem auf das Kontaktelement wirkenden Betätigungselement, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Betätigungselement eine drehbar gelagerte Betätigerwippe (7) ist, welche in zwei Lagezustände bringbar ist, wobei sie in einem Lagezustand das Kontaktelement in einen ersten stabilen Schaltzustand überführt und in dem anderen Lagezustand das Kontaktelement in einen zweiten stabilen Schaltzustand überführt.
2. Schalter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigerwippe (7) ein längsgestreckter Profilkörper ist, der an seinen freien Enden koaxial zueinander ausgerichtete Lagerzapfen (8, 8') aufweist.
3. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Lagerzapfen (8') eine doppelnockenartige Ausbildung hat, daß dieser Lagerzapfen (8') zwischen zwei Halteorganen (19) klemmend aufgenommen ist, wobei der Abstand zwischen den Halteorganen (19) geringer ist als die Länge des Lagerzapfens (8').
4. Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigerwippe (7) das Kontaktelement trägt, wobei das Kontaktelement als Blechstreifen (18) ausgebildet ist.
5. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Lagerzapfen (8) jeweils eine radialsymmetrische Ausbildung haben und daß die Betätigerwippe (7) mit einem Kontaktelement formschlüssig verbunden ist, das als Kontaktwippe (4) ausgebildet ist und in zwei stabile Lagezustände bringbar ist.
6. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Oberseite der Betätigerwippe (7) Anlagebereiche für das Anlegen einer Tastenkappe (2) angeordnet sind.
7. Schalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Anlagebereich als Vertiefung (11) ausgebildet ist.
8. Schalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich jedes freien Endes der Betätigerwippe (7) zwei Vertiefungen (11) unmittelbar nebeneinanderliegend angeordnet sind.
9. Schalter nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Tastenkappe (2) zumindest ein Profilelementefuß (13) zugeordnet ist, der einen in die Vertiefungen (11 ) eingreifenden Armabschnitt (12) hat.
10. Schalter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungswippe ein um eine vertikale Achse drehbarer Profilkörper (24) ist, welcher wenigstens einen auf das Kontaktelement einwirkenden Vorsprung (26) hat.
11. Schalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement eine Erhebung (27) mit zwei Flanken aufweist und daß der Vorsprung (26) in voneinander abweichenden Drehlagezuständen des Profilkörpers (24) auf die Flanken einwirkt.
12. Schalter nach Anspruch 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, daß der Profilkörper mit einer Feder (25) belegt ist.
13. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß seine Bauteile in einem Gehäuse aufgenommen sind, wobei eine Gehäusewand durch eine Tastenkappe (2) ausgebildet ist.
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