(19)
(11) EP 0 611 481 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
04.10.1995  Patentblatt  1995/40

(21) Anmeldenummer: 92923068.8

(22) Anmeldetag:  05.11.1992
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)6H01H 23/00, H01H 21/24, H01H 23/14
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP9202/534
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 9309/554 (13.05.1993 Gazette  1993/12)

(54)

ELEKTRISCHER SCHALTER

ELECTRIC SWITCH

INTERRUPTEUR ELECTRIQUE


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE DE ES FR GB IE

(30) Priorität: 07.11.1991 DE 4136576

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
24.08.1994  Patentblatt  1994/34

(73) Patentinhaber: DODUCO GMBH + Co Dr. Eugen Dürrwächter
75172 Pforzheim (DE)

(72) Erfinder:
  • LÜTTE, Winfried
    F-67510 Climbach (FR)

(74) Vertreter: Twelmeier, Ulrich, Dipl.Phys. 
Westliche Karl-Friedrich-Strasse 29-31
75172 Pforzheim
75172 Pforzheim (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-A- 1 465 724
GB-A- 2 231 725
US-A- 4 359 611
DE-A- 1 765 235
GB-A- 2 236 380
US-A- 4 575 592
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung geht aus von einem elektrischen Schalter mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Der prinzipielle Aufbau eines solchen Schalters wird in zwei Varianten in "Luegers" Lexikon der Technik, Bd. 14 (1969) S. 115, 116, beschrieben.

    [0002] Bei dem bekannten Schalter wird durch Betätigen eines Taststiftes eine sich in Ruhestellung befindliche Schaltgabel, die an einem Festkontakt anliegt, nach einem gegenüberliegenden Festkontakt hin bewegt und an diesen angedrückt. Läßt die Betätigungskraft auf den Taststift nach, federt die Schaltgabel in die Ausgangslage zurück. Nach der zweiten Variante erfolgt das Umschalten durch eine Springfeder, deren Totpunkt überwunden wird. Die Schaltmechanik für beide Ausführungen des Mikroschalters befindet sich in einem Gehäuse, aus welchem einerseits die Anschlußteile für die Kontakte herausragen und in welches andererseits der Taststift hineinführt. Zumindest entlang des Taststiftes können beim Anlöten der Anschlußteile Lötdämpfe in das Schaltergehäuse eindringen und das Schaltsystem beeinträchtigen.

    [0003] Ein elektrischer Schalter mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist aus der US-A-4,575,592 bekannt. Dieser bekannte Schalter hat einen Sockel mit einer zylindrischen Ausnehmung mit einer zur Zylinderachse parallelen Öffnung. In die Ausnehmung ist eine i.w. zylindrische Kappe eingesetzt, die einen radialen Fortsatz hat, der aus der Ausnehmung herausragt. Die Kappe ist zum Sockel hin offen und nimmt die Kontaktfedern des Schalters auf, welche durch Verdrehen der Kappe ausgelenkt werden können. Wegen der notwendigen Beweglichkeit von Sockel und Kappe gegeneinander bestehen zwischen ihnen Spalte, durch die Lötdämpfe und Feuchtigkeit eindringen können.

    [0004] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Schaltergehäuse eines mit einem beweglichen Mechanismus zum direkten Schalten ausgestatteten Schalters auf einfache Weise gegen das Eindringen von Lötdämpfen zu schützen.

    [0005] Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Schalter mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

    [0006] Die Erfindung geht nicht den naheliegenden Weg, zu versuchen, bei einem üblichen Mikroschalter den Führungskanal des Taststiftes abzudichten. Stattdessen ist vorgesehen, ein Schaltergehäuse zu verwenden, das aus einem Sockel und aus einer durch den Sockel verschließbaren Kappe besteht. Am Sockel angeordnete Anschlußteile werden dicht durch diesen hindurch nach aussen geführt, so dass in der Schließstellung des Schalters während des Anlötens der Anschlußteile keine Lötdämpfe in das Gehäuse eindringen können. Der Schalter läßt sich in der geschlossenen Stellung auch problemlos transportieren und lagern, ohne dass Schmutz, Dämpfe oder Feuchtigkeit eindringen können.

    [0007] Vorteilhafterweise ergibt sich für die Handhabung des Schalters eine Gebrauchsstellung, die dadurch erreicht wird, dass die Kappe aus der Schließstellung heraus von dem Sockel abgezogen wird. In der Gebrauchsstellung erfolgt auf einfache Art und Weise die Betätigung des Schalters, indem die Kappe nach der einen oder anderen Seite hin ausgelenkt wird und dabei die in die Kappe hineinragende, zu betätigende Kontaktfeder mitnimmt, bis sie Kontakt gibt. Die Kappe ist deshalb nicht nur ein Mittel, um die Kontaktfedern im Zusammenwirken mit dem Sockel zeitweise allseitig zu umschließen und hermetisch abzuschirmen, sondern ist zugleich ein Mittel, um den Schalter zu betätigen, und zwar auf sehr einfache Art und Weise, weil die verschwenkbare Kappe unmittelbar auf die auszulenkende Kontaktfeder einwirken kann, ohne irgendwelche Übertragungsglieder mit Hebeln und Gelenken, wie sie sonst bei Mikroschaltern gebräuchlich sind und deren Lebensdauer mitbestimmen und begrenzen. Der erfindungsgemässe Schalter hat demgegenüber wegen des einfachen mechanischen Aufbaus erhebliche Vorteile hinsichtlich der Lebensdauer und kann preiswerter hergestellt werden. Hinzu kommt, dass die Kappe keine feste Verbindung zum Sockel benötigt; da sie ohnehin zwischen einer Schließstellung, in welcher sie nicht verschwenkbar ist, und einer Gebrauchsstellung, in welcher sie verschwenkbar ist, verstellbar ist, kann sie auch vollständig vom Sockel abgezogen werden, kann also ein loses Teil sein. Das hat den Vorteil, dass man für unterschiedliche Anwendungsfälle und Einbaulagen unterschiedliche Sockel, ggfs. mit unterschiedlichen Kontaktfedersätzen, und unterschiedliche Kappen miteinander kombinieren kann, so dass mit geringstem Aufwand eine Schalterfamilie im Baukastensystem zusammengestellt werden kann.

    [0008] In der Gebrauchsstellung kann die Kappe grundsätzlich in beiden Richtungen verschwenkt werden und dabei die eine bzw. die andere Kontaktfeder auslenken, so dass der Schalter vielseitiger einsetzbar ist als bekannte Mikroschalter. Wenn gewünscht kann der Schalter aber auch so ausgelegt werden, dass er nur durch Verschwenken der Kappe in nur einer Richtung betätigt werden kann.

    [0009] Vorteilhaft für eine leichte und definierte Auslenkbarkeit der Kappe und die damit verbundene Gewährleistung der Funktion des Schalters sind zwei auf dem Sockel angeordnete Zapfen, um die die Kappe schwenkbar gelagert ist.

    [0010] Um zwei Raststellungen der Kappe zu ermöglichen, trägt sie an ihrem offenen Ende vorteilhafterweise zwei einander gegenüberliegende Fortsätze. Die Fortsätze sind so gestaltet, dass sie jeweils einen Ausschnitt zur Aufnahme des entsprechenden Zapfens besitzen und innerhalb des Ausschnittes einen taillierten Abschnitt haben, der den Ausschnitt unterteilt und unter elastischem Aufbiegen der Fortsätze überwunden werden kann, so dass die Kappe sowohl auf der einen Seite der Taille in der Schließstellung als auch auf der anderen Seite der Taille in der Gebrauchsstellung einrasten kann und nicht zufällig von der einen in die andere Stellung übergehen kann.

    [0011] Die Ausnehmungen in den Fortsätzen können die Gestalt eines Langloches mit Taille haben, sie können aber auch als Einschnitt mit Taille ausgebildet sein. In diesem Fall benötigt man am Beginn des Einschnitts eine Engstelle - ähnlich der Taille, die die Kappe in ihrer Raststellung zurückhält.

    [0012] Der Schalter ist in Aufbau und Funktion besonders einfach und doch vielseitig. Er erlaubt unterschiedliche Kontaktanordnungen, ohne den grundsätzlichen Aufbau zu verlassen. So können beide Kontakte eines Schalters an Kontaktfedern angebracht werden, und dann lassen sich beide Kontaktfedern durch Verschwenken des Gehäuses nach Wahl betätigen. Andererseits ist es auch möglich, den Gegenkontakt für ein an einer Kontaktfeder befindliches Kontaktstück als unbewegliches Kontaktstück (Festkontakt) auszubilden, entweder mittelbar am Sockel befestigt oder direkt an der Innenseite der Kappe angebracht, wobei die Zuleitung zu diesem Festkontakt auch durch die Kappe hindurch nach aussen geführt werden könnte. Der Schalter kann als Öffner und als Schließer gebaut werden.

    [0013] Wahlweise besteht ferner die einfache Möglichkeit, dem Schalter durch Einbringen einer weiteren Kontaktfeder die Funktion eines Umschalters zu geben. Hierbei wird zwischen zwei Kontaktfedern eine dritte Kontaktfeder gebracht, mit welcher durch Verschwenken der Kappe entweder die eine oder die andere Kontaktfeder Kontakt gibt.

    [0014] Um den nötigen Schwenkwinkel (Betätigungsweg) der Kappe klein zu halten, ist es von Vorteil, in der Kappe für die jeweils auszulenkende Kontaktfeder einen Anschlag anzubringen. Dieser wird vorzugsweise so angeordnet, dass bei geöffnetem Schalter die betreffende Kontaktfeder allenfalls mit geringer Vorspannung am Anschlag anliegt. Vorzugsweise ist der Anschlag justierbar, z.B. dadurch, dass er als elektrisch isolierende Stellschraube ausgebildet ist, die in einer Gewindebohrung der Kappe steckt und von aussen zugänglich ist.

    [0015] Üblicherweise tragen die Kontaktfedern längliche, über Kreuz angeordnete und auf die Kontaktfedern aufgeschweißte Kontaktprofile und bestehen der Sockel und die Anschläge aus einem isolierenden Werkstoff.

    [0016] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beigefügten Zeichnungen dargestellt.
    Figur 1
    zeigt einen Schalter in Schrägansicht in Gebrauchsstellung,
    Figur 2
    zeigt den Schalter in Schrägansicht in Schließstellung,
    Figur 3
    zeigt den Schalter in Schrägansicht mit abgezogener Kappe,
    Figur 4
    zeigt den Schalter in Seitenansicht mit geschnittener Kappe,
    Figur 5
    zeigt den Schalter in Seitenansicht aus Richtung des Pfeiles V, und
    Figur 6
    zeigt in einer Darstellung wie in Figur 4 einen abgewandelten Schalter.


    [0017] Bei dem dargestellten Schalter handelt es sich um einen luftoffenen Schalter. Sein Gehäuse 1 besteht aus einem Sockel 2 und einer durch den Sockel 2 verschließbaren Kappe 3. Der Sockel 2 trägt zur Aufnahme der ihm gegenüberliegenden Kappe 3 zwei Zapfen 6 und zum Abdichten in Schließstellung der Kappe 3 einen Bund 14. Durch den Sockel 2 hindurch dicht nach aussen geführt sind die Anschlußteile 4 von zwei Kontaktfedern 5 und 10, die sich von dem Sockel 2 in die gegenüberliegende Kappe 3 erstrecken.

    [0018] Die auf den Sockel 2 aufschiebbare Kappe 3 trägt an ihrem offenen Ende zwei einander gegenüberliegende Fortsätze 7. Zur Aufnahme der Zapfen 6 befindet sich in jedem Fortsatz 7 ein Ausschnitt 8. Die Ausschnitte 8 werden durch eine Taille 9 unterteilt. Die Anordnung der Taille ist so getroffen, dass sich für die Aufnahme der Zapfen 6 zwei Raststellungen ergeben.

    [0019] An den abgerundeten Enden 16 der einander gegenüberliegenden Fortsätze 7 ist der Ausschnitt 8 enger als der Durchmesser der Zapfen 6, damit die Kappe 3 nur unter elastischem Aufbiegen der Fortsätze 7 ganz vom Sockel 2 abgezogen werden kann. Die in die Kappe 3 hineinragenden Kontaktfedern 5 und 10 liegen bei geöffnetem Schalter an je einem Anschlag 13, der in der Kappe 3 ausgebildet ist. Während der Lagerung, beim Transport und beim Anlöten der Anschlußfahnen 4 des Schalters befindet sich die Kappe 3 in ihrer Schließstellung (Fig. 2 und 4 und 5). Zur Ingebrauchnahme des Schalters wird die Kappe 3 in ihre zweite Raststellung (Fig. 1) gezogen. Sie kann nun verschwenkt werden und nach Wahl die Kontaktfeder 5 gegen die Kontaktfeder 10 oder die Kontaktfeder 10 gegen die Kontaktfeder 5 drücken.

    [0020] Eine Erweiterung zur Bildung eines Umschalters ist einfach dadurch möglich, dass zwischen den Kontaktfedern 5 und 10 eine dritte Kontaktfeder angeordnet wird. Auf den Kontaktfedern 5 und 10 befinden sich Kontaktstücke 17 in Form von Profildrähten, welche über Kreuz angeordnet sind.

    [0021] Der in Figur 4 dargestellte Schalter ist ein Schließer. Figur 6 zeigt einen abgewandelten Schalter als Öffner. Gleiche oder entsprechende Teile sind in Figur 6 mit denselben Bezugszahlen wie in Figur 4 bezeichnet. Gegenüber der Figur 4 sind die Kontaktfedern 5 und 10 aufeinander zu gebogen und über die Kontaktstücke 17 hinaus verlängert. Die Anschläge 13 sind entfallen und durch einen mittleren Anschlag 18 ersetzt, welcher zwischen den Enden der Kontaktfedern liegt und - je nach Schwenkrichtung der Kappe 3 - entweder die eine Kontaktfeder 5 oder die andere Kontaktfeder 10 auslenkt und dadurch den Schalter öffnet.


    Ansprüche

    1. Elektrischer Schalter,
    mit einer Schaltmechanik mit wenigstens zwei Kontaktstücken (17), die in einem Gehäuse (1) angeordnet sind, aus welchem mit ihnen verbundene Anschlußteile (4) herausgeführt sind, und mit einer Betätigungseinrichtung für wenigstens eines der Kontaktstücke (17), welchesan einer Kontaktfeder (5, 10) angebracht ist, wobei das Gehäuse (1) aus einem Sockel (2) und aus einer durch den Sockel (2) verschließbaren Kappe (3) besteht und wenigstens das Anschlußteil (4) für das zu betätigende Kontaktstück (17) durch den Sockel (2) hindurch dicht nach aussen geführt ist und wenigstens die Kontaktfeder (5, 10) in solcher Anordnung in die Kappe (3) hineinragt, dass sie durch Verschwenken der Kappe (3) auslenkbar ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (3) aus ihrer Schließstellung heraus vom Sockel (2) abziehbar und in eine Gebrauchsstellung überführbar ist, in welcher sie schwenkbar am Sockel (2) gelagert ist.
     
    2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Sockel (2) zwei Zapfen (6) vorgesehen sind, auf welchen die Kappe (3) schwenkbar gelagert ist.
     
    3. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (3) an ihrem offenen Ende zwei einander gegenüberliegende Fortsätze (7) hat, dass in jedem Fortsatz (7) ein Ausschnitt (8) zur Aufnahme eines der Zapfen (6) vorgesehen ist, dass jeder Ausschnitt (8) zwei durch eine Taille (9) getrennte Abschnitte zur Aufnahme des jeweiligen Zapfens (6) hat, und dass die Taille (9) enger ist als der Zapfendurchmesser.
     
    4. Schalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Kontaktstück (17) an einer Kontaktfeder (5, 10) angebracht ist.
     
    5. Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei einander gegenüberliegenden Kontaktfedern (5, 10) eine dritte Kontaktfeder angeodnet ist, und dass die Kappe (3) beim Verschwenken in der einen Richtung die eine (5) und beim Verschwenken in die andere Richtung die andere (10) der beiden äusseren Kontaktfedern (5, 10) auslenkt.
     
    6. Schalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kappe (3) für die jeweilige auszulenkende Kontaktfeder (5, 10) ein Anschlag (13) vorgesehen ist.
     
    7. Schalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (13) justierbar ist.
     
    8. Schalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (3) ein loses Teil ist und vollständig vom Sockel (2) abgezogen werden kann.
     
    9. Schalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zu seiner Betätigung die Kappe (3) aus einer Ruhelage heraus in zwei Richtungen verschwenkbar ist und dabei unterschiedliche Kontaktfedern (5, 10) mitnimmt.
     


    Claims

    1. An electric switch comprising a switching mechanism including at least two contact pieces (17), which are disposed in a housing (1), from which terminals (4) extend, which are connected to the contact pieces (17), and comprising actuating means for at least one of the contact pieces (17), which is mounted on a contact spring (5, 10), wherein the housing (1) consists of a base (2) and a cap (3), which is adapted to be closed by the base (2), and at least the terminal (4) for the contact piece (17) which is to be actuated extends out through and is sealed to the base (2) and at least the contact spring (5, 10) extends into the cap (3) in such an arrangement that the contact spring (5) is adapted to be deflected by a pivotal movement of the cap (3),
    characterised in that the cap (3) when it is in its closed position is adapted to be pulled from the base (2) to a position for use in which the cap (3) is pivoted to the base (2).
     
    2. A switch according to claim 1, characterised in that two pins (6) are provided on the base (2) and the cap (3) is pivoted to said pins (6).
     
    3. A switch according to claim 2, characterised in that the cap (3) is provided at its open end with two mutually opposite extensions (7), each extension (7) is formed with an aperture (8) for receiving one of the pins (6), each aperture (8) has two portions, which are separated by a waist (9) and serve to receive the associated pin (6), and the width of the waist (9) is smaller than the diameter of the pin.
     
    4. A switch according to any of the preceding claims, characterised in that each contact piece (11) is mounted on a contact spring (5, 10).
     
    5. A switch according to claim 4, characterised in that a third contact spring is arranged between two mutually opposite contact springs (5, 10) and the cap (3) deflects one of the two outer contact springs (5) as the cap (3) is pivotally moved in one direction and the other (10) of the two outer contact springs (5) as the cap (3) is pivotally moved in the other direction.
     
    6. A switch according to any of the preceding claims, characterised in that a stop (13) for the respective contact spring (5, 10) to be deflected is provided in the cap (3).
     
    7. A switch according to claim 6, characterised in that the stop (13) is adjustable.
     
    8. A switch according to any of the preceding claims, characterised in that the cap (1) is a loose part and can entirely be pulled from the base (2).
     
    9. A switch according to any of the preceding claims, characterised in that for its actuation the cap (3) is pivotally movable in two directions form a position of rest and in doing so carries different contact springs (5, 10) along.
     


    Revendications

    1. Commutateur électrique, comportant un mécanisme de commutation avec au moins deux plots de contact (17) qui sont disposés dans un boîtier (1) duquel sortent des pièces de raccordement (4) qui leur sont reliées, et avec pour au moins un des plots de contact (17) un dispositif d'actionnement qui est installé sur un ressort de contact (5,10), tandis que le boîtier (1) est constitué d'un socle (2) et d'un bonnet (3) pouvant être refermé par le socle (2), et qu'au moins la pièce de raccordement (4) pour le plot de contact (17) à actionner est conduite hermétiquement vers l'extérieur à travers le socle (2), et qu'au moins le ressort de contact (5,10) déborde dans le bonnet (3) dans un agencement tel qu'il puisse être dévié par pivotement du bonnet (3),
    caractérisé en ce qu'à partir de sa position de fermeture, le bonnet (3) peut être tiré du socle (2) et être transféré dans une position d'utilisation dans laquelle il est monté à pivotement sur le socle (2).
     
    2. Commutateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que sur le socle (2) sont prévus deux pivots (6) sur lesquels le bonnet (3) est monté à pivotement.
     
    3. Commutateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bonnet (3) présente à son extrémité ouverte deux saillies (7) opposées, en ce que dans chaque saillie (7) est prévue une découpe (8) pour la réception d'un des pivots (6), en ce que chaque découpe (8) présente deux parties séparées par un rétrécissement (9), pour la réception de chaque tourillon (6), et en ce que le rétrécissement (9) est plus étroit que le diamètre du tourillon.
     
    4. Commutateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque plot de contact (17) est installé sur un ressort de contact (5,10).
     
    5. Commutateur selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'entre deux ressorts de contact (5,10) opposés est disposé un troisième ressort de contact, et en ce que lors de son pivotement dans une direction, le bonnet (3) dévie l'un (5) des deux ressorts extérieurs de contact (5,10), et que lors du pivotement dans l'autre direction, le bonnet (3) dévie l'autre (10) des deux ressorts extérieurs de contact (5,10).
     
    6. Commutateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans le bonnet (3) est prévue une butée (13) pour chacun des ressorts de contact (5,10) à dévier.
     
    7. Commutateur selon la revendication 6, caractérisé en ce que la butée (13) est ajustable.
     
    8. Commutateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bonnet (3) est une pièce lâche et peut être complètement extrait du socle (2).
     
    9. Commutateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que pour son actionnement, le bonnet (3) peut être pivoté dans deux directions depuis une position de repos, et qu'il entraîne à cette occasion des ressorts de contact (5,10) différents.
     




    Zeichnung