DE2904900A1

DE2904900A1 - Elektrischer schalter

Info

Publication number: DE2904900A1
Application number: DE19792904900
Authority: DE
Inventors: Gert Mogens Brandt
Original assignee: MEC AS
Current assignee: MEC AS
Priority date: 1978-02-22
Filing date: 1979-02-09
Publication date: 1979-08-23
Also published as: SE442251B; NO146415B; DK78478A; DK141675C; FI67154C; FI790571A; DE2904900C2; GB2016809B; DK141675B; NL174681C; NO790584L; FR2418535A1; US4238653A; NO146415C; NL7901389A; SE7901415L; GB2016809A; FR2418535B1; FI67154B

Description

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Patentanwalt

MICHAEL KORN

Dipl. Ing.

• 3-

Aktieselskabet MEC M 14 P 2

Mekanisk Elektrisk Compagni af 1975 Industriparken 23-25

DK-2750 Ballerup
DÄNEMARK

Elektrischer Schalter

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einem bekannten Schalter dieser Art. ist der Verriegelungsstab im wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung des Knopfes angeordnet und hängt an seinem einen Ende in einem Lager im Schaltergehäuse, während das andere Ende des Stabes in den zwei Betriebsstellungen mittels einer herzförmig gestalteten Nut oder Kurve verriegelbar ist. Dabei ist der Hub des Druckknopfes zwischen seinen beiden Arbeitsstellungen so lang wie die Distanz der zwei fixierbaren Stellungen der herzförmigen Nut. Insbesondere dann, wenn man solche Schalter im Zusammenhang mit miniaturisierter Elektronik verwenden will, ist der relativ große Hub beim bekannten Schalter lästig; eine Verkleinerung dieses Hubes ist beim bekannten Schalter nur begrenzt möglich, weil dies auf Kosten der notwendigen Wanddicke des Kunststoffmateriales geht, in welchem die herzförmige

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D-4OU0 Düsseldorf 1 · Bahrrstraßo 62 - Toieion 0? 11/356338

Nut ausgebildet ist.

Die Erfindung steht vor der Aufgabe, einen elektrischen Schalter der erläuterten Art zu schaffen, bei welchem der Hub des Betätigungs-Druckknopfes möglichst klein ist, wobei angestrebt wird, diesen Hub kleiner als zwei Millimeter zu machen. Im Kennzeichen des Anspruchs 1 ist angegeben, wie die Erfindung diese Aufgabe löst.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird erreicht, daß der Hub nach Maßgabe der Hebelverhältnisse an dem Stab verringert werden kann; wenn die beiden Hebelarme gleich lang sind, erhält man bereits eine Verringerung des Hubes im Verhältnis von 2:1.

Anspruch 2 beschreibt eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung.

Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die einzige Figur der Zeichnung erläutert; die Zeichnung zeigt teilweise perspektivisch und teilweise aufgeschnitten einen Schalter nach der Erfindung.

Mit 1 ist das Gehäuse des Schalters bezeichnet, das ebenso wie der Deckel 2 teilweise aufgeschnitten dargestellt ist, um die im Inneren des Schalters angeordneten Bauelemente darstellen zu können. Im Gehäuse ist ein Betätigungsdruckknopf 3 in solcher Weise gelagert, daß er in Richtung des Doppelpfeiles 4 Bewegungen mit geringem Hub ausführen kann. Der Knopf weist dabei eine Ausnehmung 5 auf, in welchem

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ein brückenartiges Bauelement 6 angeordnet ist. Das brückenartige Element 6 nimmt in einem nicht dargestellten Schlitz eine flache Feder 7 auf, die zwischen zwei einander entgegengesetzten Lagerungen an gegenüber liegenden Innenwänden des Gehäuses gespannt ist, sodaß sie ein wenig durchbogen ist. Von den Ringlagerungen ist nur eine bei 8 erkennbar. Im nicht vorgespannten Zustand ist diese Feder 7 eben, aber zwischen den beiden Lagern ist sie entweder nach oben in der dargestellten Weise durchgebogen oder nach unten durchgebogen, was hier nicht dargestellt ist. Durch Drücken auf den Knopf kann die Feder von einer vorgespannten Gestalt in die andere umgeschnappt werden.

In das brückenartige Bauteil sind zwei Kontaktfedern eingelagert, von denen bei 9 eine sichtbar ist. Die andere Feder 9 ist parallel zu der erkennbaren Feder auf der anderen Seite des Knopfes 3 angeordnet. Wenn die Feder 7 nach oben gekrümmt ist, stellen die Kontaktfedern 9 eine elektrische Verbindung zwischen zwei Kontakten 10 her, von denen einer in der Zeichnung aus dem zugeordneten Gehäuseschlitz 11 herausgenommen wurde, um die bildliche Darstellung der Zeichnung zu ermöglichen. Wenn die flache Feder nach unten gekrümmt ist, dann besteht keine Verbindung mehr zwischen den Kontakten 10, sondern vielmehr eine Verbindung zwischen zwei anderen Kontakten 12, von denen einer in der Zeichnung erkennbar ist. Der andere Kontakt 12 ist in den Schlitz 13 eingesteckt zu denken; er wurde aus Gründen der besseren Darstellung hier entfernt.

Zwischen dem Boden des Gehäuses 1 und dem unteren

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Ende des Druckknopfes 3 ist über einen geeigneten Zapfen 15 eine vorgespannte Spiralfeder 14 angeordnet, die den Knopf vom Boden nach oben drückt. Der Anwatz 15 begrenzt die abwärts gerichtete Bewegung des Knopfes 3 durch Anlage an den Boden des Gehäuses 1; die nach oben gerichtete Bewegung des Knopfes ist mittels einer Schulter 16 am Knopf 3 begrenzt, wenn diese an die innere Oberfläche des Deckels 2 in Anlage kommt.

Der Knopf 3 weist erkennbar eine im wesentlichen quer durch ihn verlaufende Öffnung 18 auf, in welcher ein Verriegelungsstab 17 liegt. Ein Ende des Stabes 17 wird erkennbar mit einigem Spiel von einer öffnung im Inneren der Gehäusewand aufgenommen, während das andere Ende des Stabes 17 in eine herzförmig gestaltete Nut 20 einsteht, die gegenüber der öffnung 19 in der anderen Innenwand des Gehäuses ausgebildet ist. Die herzförmig gekrümmte Kurve 20 stellt eine wohlbekannte Anordnung mit oberem Arbeitspunkt 21 und unterem Arbeitspunkt 22 für den Stab 17 dar. Man erkennt, daß der Stab 17 physikalisch die Rolle eines Hebels spielt, von dem ein Ende festgehalten ist, nämlich bei 19, und dessen anderes Ende zwischen den zwei Positionen 20 und 21 verfahrbar ist, und zwar ganz offensichtlich durch Mitnahme in der öffnung 18 des Knopfes 3.

Der soweit dargestellte Schalter arbeitet wie folgt: Wenn der Druckknopf in der oberen - dargestellten Position sich befindet, stellen die Kontaktfedern 9 eine elektrische Verbindung zwischen den Kontakten her. Der Druckknopf ist in dieser Lage durch den

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Verriegelungsstab 17 verriegelt, der sich in seiner oberen Stellung befindet, weil sich das in der Zeichnung linke Ende des Stabes 17 am Rastpunkt 21 der herzförmigen Nut befindet. Wenn man den Knopf 3 herunter drückt, springt die Feder 7 aus der gezeigten, nach oben durchgebogenen Stellung in die nach unten durchgebogene Stellung, wobei es ein hörbares "klick" gibt. Bei dieser Bewegung wird die Feder 14 zusammengedrückt und die Kontaktfedern 9 lösen die elektrische Verbindung zwischen den Kontakten 10 und stellen nunmehr eine elektrische Verbindung zwischen den anderen Kontakten 12 her. Während dieses Bewegungsvorganges bewegt sich das verschiebbare Ende des Verriegelungsstabes 17 über den in der Zeichnung hinteren Bahnabschnitt der Herzkurve 20, wobei am Ende des Niederdrückens des Knopfes die Feder 14 den Knopf 3 ein wenig so nach oben drückt, daß das verschiebbare Ende des Verriegelungsstabes 17 in die untere Fixierposition 22 der herzförmigen Nut einrastet. Aufgrund der besonderen und bekannten Gestalt dieser Herzkurve wird das Ende des Stabes 17 in der unteren Position gehalten, womit auch der Druckknopf 3 und die Kontakte 9 in der unteren Position bleiben.

Wenn man nun mit dem Finger wieder auf den Druckknopf drückt, wird die Verriegelung des in der Zeichnung linken Endes des Stabes 17 aus der unteren Festposition ausgerastet und wenn man dann den Druckknopf losläßt, geht das bewegbare Ende des Stabes 17 über die in der Zeichnung vorne erkennbare Bahn der herzförmigen Kurve

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nach oben in den oberen Fixpunkt, und bleibt dort.

Wenn die Stange 17 den Knopf 3 nicht mehr hält, schiebt ihn die Feder 14 nach oben, wobei die Feder 14 den Wider stand der nach unten gekrümmten Feder 7 überwindet, es gibt wieder das "klick" - artige Geräusch und die Feder 7 geht in die nach oben gekrümmte Gestalt auf, womit ein vollständiges Arbeitsspiel beendet ist; die Bauelemente befinden sich wieder in der Zeichnung dargestellten Lage.

Man erkennt, daß der relativ geringe Hub des Druckknopfes 3 von den Hebelverhältnissen des Stabes 17 abhängt. Dadurch, daß der Stab wie ein Hebel eingesetzt wird, und man innerhalb vernünftiger Grenzen in der Wahl der Übersetzungsverhältnisse des Hebels frei ist, kann man mit einem Hub auskommen, der wesentlich kleiner ist als die Entfernung der beiden Fixpunkte 21 und 22 in Richtung des Hubes.

Zur Veränderung der Hebelverhältnisse kann man sich den Angriffspunkt des Knopfes 3 innerhalb der Bohrung 18 in Richtung des Stabes 17 einstellbar bzw. veränderlich denken. Bereits auf diese Weise ist es möglich, den Schalthub innerhalb vernünftiger Grenzen relativ genau festzulegen. Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, dasjenige Glied, hier den Verriegelungsstab 17, das die zwei Extremstellungen bestimmt, nach Art eines ungleicharmigen Hebels auszunützen. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die Verwendung einer herzförmigen Kurve etwa der dargestellten Art zur Bestimmung der oberen und der unteren Arbeitslage des Knopfes beschränkt. Man

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könnte auch andere bekannte Mittel zur Fixierung solcher Arbeitspunkte verwenden, z.B. ein Ubertotpunkt-Lager mit entsprechendem Hebelwerk, das aus der einschlägigen Mechanik bekannt ist. Es ist nur wichtig, Mittel zu haben, welche die beiden Endlagen des bewegbaren Endes des
Verriegelungsstabes definieren.

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Claims

Patentanwalt MICHAEL KORN Dipl. Ing. Aktieselskabet MEC M 14 P 2 Mechanisk Elektrisk Compagni af 1975 Industriparken 23-25 DK-2750 Ballerup DÄNEMARK Patentansprüche

1.1 Elektrischer Schalter mit Gehäuse und einem Druckknopf, der in einer Richtung von Hand niederdrückbar und beweglich ist und in zwei Stellungen durch eine Verriegelungseinrichtung zwischen dem Gehäuse und dem Knopf festlegbar ist, wobei die Verriegelungseinrichtung einen Verriegelungsstab aufweist, dessen eines Ende in einer Nut oder einem Schlitz mit zwei Fixpunkten geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Verriegelungsstab (17) nach Art eines Hebels mit verschieden langen Hebelarmen ausgebildet ist, und der längere Arm den beiden Fixpunkten zugeordnet ist und der kurze Arm in einer Querbohrung (18) des Knopfes (3) gelagert ist und daß die Richtung der den Verriegelungsstab aufnehmenden Bohrung (18) im Knopf im wesentlichen rechteckig zur Arbeitsrichtung (4) des Druckknopfes verläuft, wobei das andere Ende des Stabes gehäusefest (19) gelagert ist.

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D-4000 Düsseldorf 1 · Bahnstraße 62 · Telefon 0211/356338

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2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das im wesentlichen festliegende Ende des Stabes (17) durch eine Ausnehmung (19) im Inneren des Gehäuses (1) ausgebildet ist, und daß die beiden Festpunkte des anderen Endes des Verriegelungsstabes im wesentlichen durch eine an sich bekannte Herzkurve (20) bestimmt ist, die in der Ausnehmung (19) gegenüberliegenden Innenbereich des Gehäuses an einer Gehäusewand ausgebildet ist, wobei die Angriffsstelle des Knopfes (3) an den Stab (17) sich zwischen seinen beiden Enden befindet.