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EP 0 611 481 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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04.10.1995 Patentblatt 1995/40 |
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Anmeldetag: 05.11.1992 |
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Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP9202/534 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 9309/554 (13.05.1993 Gazette 1993/12) |
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| (54) |
ELEKTRISCHER SCHALTER
ELECTRIC SWITCH
INTERRUPTEUR ELECTRIQUE
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE DE ES FR GB IE |
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Priorität: |
07.11.1991 DE 4136576
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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24.08.1994 Patentblatt 1994/34 |
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Patentinhaber: DODUCO GMBH + Co Dr. Eugen Dürrwächter |
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75172 Pforzheim (DE) |
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Erfinder: |
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- LÜTTE, Winfried
F-67510 Climbach (FR)
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Vertreter: Twelmeier, Ulrich, Dipl.Phys. |
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Westliche Karl-Friedrich-Strasse 29-31 75172 Pforzheim 75172 Pforzheim (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
DE-A- 1 465 724 GB-A- 2 231 725 US-A- 4 359 611
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DE-A- 1 765 235 GB-A- 2 236 380 US-A- 4 575 592
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| 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). |
[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.
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.
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.
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.