EP0110149B1 - Elektrischer Schalter - Google Patents

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EP0110149B1
EP0110149B1 EP83110767A EP83110767A EP0110149B1 EP 0110149 B1 EP0110149 B1 EP 0110149B1 EP 83110767 A EP83110767 A EP 83110767A EP 83110767 A EP83110767 A EP 83110767A EP 0110149 B1 EP0110149 B1 EP 0110149B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cam part
contact
cam
contact arm
nose
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
EP83110767A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0110149A1 (de
Inventor
Leopold Hinterberger
Manfred Pfister
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wilhelm Ruf KG
Original Assignee
Wilhelm Ruf KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wilhelm Ruf KG filed Critical Wilhelm Ruf KG
Publication of EP0110149A1 publication Critical patent/EP0110149A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0110149B1 publication Critical patent/EP0110149B1/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H19/00—Switches operated by an operating part which is rotatable about a longitudinal axis thereof and which is acted upon directly by a solid body external to the switch, e.g. by a hand
    • H01H19/54—Switches operated by an operating part which is rotatable about a longitudinal axis thereof and which is acted upon directly by a solid body external to the switch, e.g. by a hand the operating part having at least five or an unspecified number of operative positions
    • H01H19/60—Angularly-movable actuating part carrying no contacts
    • H01H19/62—Contacts actuated by radial cams

Definitions

  • Such a switch is known from FR-A No. 2341192.
  • the side flank of the cam projection which is effective when the switch is opened rises there relatively flat, with the result that a rotary movement of the cam part by a relatively large amount of rotation is required before the switch has fully opened. If you want to switch off larger electrical currents with such a switch, so. Switching sparks occur there, which lead to contact erosion or welding of the switch contacts.
  • the bearing play between the cam part and the drive pin in the direction of rotation is relatively large and extends between 70 and 120 ° in the various exemplary embodiments shown.
  • a pawl arrangement is additionally provided.
  • DE-C No. 972755 shows an electric cam switch, the spring-loaded contact bow of which can be moved by a rotatable cam part for opening and closing the switch.
  • the cam part When the switch is closed, the cam part is out of engagement with the contact clip. Due to the relatively sharply falling flanks of the cam part, a small movement of the contact bracket is nevertheless caused by small rotary movements, so that the switch can be opened and closed quickly.
  • US-A No. 3497643 also shows a cam switch with a steeply falling flank of the cam part and with an arc of the contact bracket pointing in the direction of the cam part.
  • DE-U No. 7421243 also shows a cam switch, the rotatable cam part of which has a cam projection on the one hand and a recess or recess on the other.
  • the cam projection can be pressed elastically radially inwards, namely by a tooth fixedly attached to the housing, as a result of which a snap noise is produced when the cam part is rotated and the operator is made to feel the end of the switch-on process.
  • the contact bracket on the other hand, is actuated exclusively by the aforementioned recess in cooperation with an arc of the contact bracket pointing in the direction of the cam part.
  • AT-B No. 165780 in turn shows a cam switch, the rotatable cam disc of which has a steeply falling flank on the one hand and a gently rising flank on the other hand, which are arranged so that when the cam disc is turned in one direction, the switch opens slowly and closes quickly he follows.
  • US-A No. 4103132 finally also shows a cam switch, the cam part of which has a recess into which an arc of the contact clip pointing in the direction of the cam part engages, the switch being closed in this position. If the cam part is rotated, the arc slides on the outer circumference of the cam part, as a result of which the contact bracket is pushed radially away from the cam part and the switch is open.
  • the object of the invention is to improve the electric shaft of the type mentioned in such a way that a rapid switching movement of the contact clip, which is largely independent of the actuation speed, is achieved in two stable end positions.
  • This object is achieved according to the invention in that a radially outwardly projecting nose is attached to the cam projection, one side flank of which forms an acute angle with a driving beam from the center of rotation of the cam part to the nose, and in that the bearing play between the drive pin and the cam part is at least so large that the cam part can be rotated relative to the drive pin by an angular amount that corresponds to the width of the nose measured as an angle starting from the pivot point of the cam part, so that the cam part can rotate from a dead center position to a stable position.
  • the specified design of the side flank of the nose of the cam part which cooperates with its side flank on the arch of the contact bracket, translates a rotary movement of the cam part by a small amount of angle into a relatively large stroke movement of the contact bracket. This results in a quick shift.
  • the specified dimensioning of the bearing clearance ensures that the stable end positions are reached very quickly, regardless of the actuation speed. As soon as the nose of the cam part has reached a dead center on the arc of the contact bracket, the cam part jumps on, regardless of a further rotational movement of the drive pin. As a result, the contact is switched suddenly, which creates an audible and tactile “click effect”.
  • the features of claim 5 ensure that the contact clip does not accidentally jump out of its pivot bearing, which can be designed, for example, as a cutting edge bearing.
  • the cam part is easy to manufacture and has little wear.
  • no wear that could impair the correct function was found after 25000 operations.
  • currents of 50 A were switched at a test voltage of 30 V, the contact resistance being less than 80 mQ after 25,000 switching operations.
  • the switch has a substantially cuboid housing 2 with a housing base 4 and vertically upwardly projecting side walls 6.
  • a cylindrical bearing pin 8 projects vertically upward from the housing base 4, but not up to the height of the upper edge of the side walls 6. From the two side walls 6 project mutually opposite projections 10 into the interior of the switch housing.
  • approximately L-shaped webs 12 protrude from the wall of the housing adjacent to the two side walls 6, so that one leg of these webs 12 lies opposite each of the projections 10 at a distance.
  • An intermediate space is thus present between the respective projection 10 and the associated web 12, in which a contact tab 14 or a solder tab 20 is clamped.
  • the lower housing wall has grooves for receiving the contact tab 14 or the solder tab 20.
  • a projection also projects upward from the housing base 4, which protrudes into a corresponding recess on the underside of the contact lug 14 or the soldering lug 20 and thus these two lugs also in their axial direction holds on.
  • the two flags are secured against falling out by a housing closing plate 50 (FIG. 2).
  • a contact bracket 18 is held on the solder tab 20 via a cutting edge bearing 22.
  • the contact clip 18 extends from the soldering tab 20 holding it to the contact tab 14, which is bent in an L-shape at its end lying in the housing and has a contact 16 on the side opposite the end of the contact clip 18, for example in the form of a pressed-in spherical cap.
  • the contact bracket 18 has an arc 40 pointing in the direction of the bearing journal 8, which opens out via its side flanks 41 into the essentially straight-line parts of the contact bracket.
  • the contact bracket 18 has a taper 24, which serves to center a spring 26, which is designed here as a coil spring.
  • This spring 26 is held in a guide 28 which is formed by the two webs 12.
  • the central axis of the spring is inclined at an angle a with respect to a line which connects the base point of the spring with the center of the pivot.
  • the angle a here is an acute angle, the spring being inclined so that a force component presses the contact clip 18 in the direction of the soldering lug 20. However, the main force component presses the contact bracket 18 in the direction of the bearing journal 8.
  • a cam part 30 is rotatably mounted on the journal 8.
  • the cam part 30 has a cam projection 32, the radially outward-facing side of which has a radius of curvature which essentially corresponds to the radius from the center of the bearing journal 8 to the radially outer side of the cam projection 32.
  • On one side of the cam projection 32 there is a nose 34 which projects radially outwards and has a relatively small radius of curvature. The nose opens on one side into a steep side flank 25 of the cam projection and on its other side into the radially outer side of the cam projection 32.
  • the cam part 30 has a circular, central bore 38 which is adapted to the diameter of the journal 8. However, this bore does not go completely through the cam part 30. Rather, this bore opens into a recess 36, which allows a positive connection with a drive pin 48. In the exemplary embodiment shown, this recess has two rectilinear walls that run parallel and opposite one another and run as a secant to the circle of the bore 38.
  • a bearing play is provided between the drive pin 48 and the recess 36, which allows the cam part 30 to pivot by the angle ⁇ when the drive pin is held in place.
  • This angle ⁇ corresponds to the width of the nose 34, measured as an angle as seen from the center of the journal 8.
  • the housing 2 also has fastening bores 44 and 46, of which the fastening bores 44 are through bores and, in the exemplary embodiment shown, the fastening bores 46 are designed as blind bores.
  • the housing wall has corresponding thickenings in the area of these bores.
  • Fig. 1 the switch is open, the arc 40 of the contact bracket 18 is supported on the outside of the cam projection 32 and is pressed against it by the force of the spring 26.
  • the cam part in Fig. 1 is rotated clockwise.
  • the nose 34 engages with the arc and presses the contact clip downward a little.
  • the radially outermost part of the nose 34 has reached the apex of the arc 40, the downward movement of the contact bracket 18 is terminated and a "dead center" is reached.
  • the cam part 30 is rotated counterclockwise until the position shown in FIG. 4 is reached, in which the two side flanks 25 and 41 come into contact with one another. In this position, these side tanks 25 and 41 are in a line.
  • the contact bracket 18 is pressed down by the nose 34, whereby the electrical contact is opened. Due to the steepness of the side flanks 25 and 41, rotation of the cam part 30 by a very small angular amount is sufficient to achieve the full stroke for opening the switch. Any sparks between the opening contacts are quickly extinguished by the rapidly increasing distance.
  • the cam part snaps back into the position shown in FIG. 1 due to the bearing play, the audible and palpable click effect again occurring.
  • Fig. 2 shows the switch of the invention in combination with a rotary potentiometer.
  • the housing 2 of the switch is closed by a housing closing plate 50, only one opening being provided for the drive pin 48.
  • This drive pin is part of a rotary shaft 58, to which grinders 56 for the rotary potentiometer are also attached.
  • the rotary shaft 58 is mounted in a potentiometer housing 60.
  • a shielding plate 52 is provided adjacent to the insulating housing closing plate 50, to which a resistance plate 54 of the rotary potentiometer is then attached.
  • the corresponding contacts of the rotary potentiometer are accessible via solder lugs 66, 68 and 70, which protrude in the same direction as the solder lug 20 and the contact lug 14, respectively.
  • the potentiometer housing 60, the resistance plate 54, the shielding rake 52, the housing closing plate 50 and the housing 2 are connected to one another via two rivets. (vgL the mounting holes 44 in Fig. 1). Corresponding bores 44 "of the resistance plate 54 can be seen from FIG. 3.
  • a stop 72 Attached to the rotary shaft 58 is a stop 72 projecting radially outwards, which stops against a corresponding counter stop in the potentiometer housing 60 and thus defines the limit described above for the rotary movement of the switch.
  • the switch By rotating the rotary shaft 58, the switch can be switched on and off in the embodiment shown in FIG. 2 and, in addition, the rotary potentiometer can be actuated when the switch is switched on.
  • This rotary potentiometer can have, for example, the resistance tracks 62 and 64 shown in FIG. 3, which are in contact with the grinders 56.

Landscapes

  • Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)
  • Mechanisms For Operating Contacts (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Schalter mit
    • - einem schwenkbaren Kontaktbügel,
    • - einer Kontaktfahne, mit der der Kontaktbügel in und ausser Berührung bringbar ist,
    • - einem mit dem Kontaktbügel verbundenen elektrischen Anschluss,
    • - einem drehbaren Nockenteil als Betätigungsorgan für den Kontaktbügel,
    • - einem an dem Nockenteil angebrachten Nokkenvorsprung,
    • - wobei der Kontaktbügel einen in Richtung auf das Nockenteil hinweisenden Bogen aufweist,
    • - wobei der Kontaktbügel durch eine Feder in Richtung auf das Nockenteil vorgespannt ist, und
    • - wobei zwischen einem formschlüssig mit dem Nockenteil verbundenen Antriebszapfen und dem Nockenteil in Drehrichtung ein Lagerspiel vorhanden ist.
  • Ein derartiger Schalter ist aus der FR-A Nr. 2341192 bekannt. Die beim Öffnen des Schalters wirksame Seitenflanke des Nockenvorsprunges steigt dort verhältnismässig flach an, was zur Folge hat, dass eine Drehbewegung des Nockenteiles um einen verhältnismässig grossen Drehbetrag erforderlich ist, bevor der Schalter vollständig geöffnet hat. Will man mit einem solchen Schalter grössere elektrische Ströme abschalten, so werden. dort Schaltfunken auftreten, die zu Kontaktabbrand oder Verschweissen der Schaltkontakte führen.
  • Weiterhin ist das Lagerspiel zwischen dem Nockenteil und dem Antriebszapfen in Drehrichtung verhältnismäsig gross und erstreckt sich in den gezeigten verschiedenen Ausführungsbeispielen zwischen 70 und 120°. Um sicherzustellen, dass dieser Schalter ohne Fremdeinwirkung insei- . ner geöffneten Stellung verbleibt, ist zusätzlich eine Sperrkrinkenanordnung vorgesehen.
  • Die DE-C Nr. 972755 zeigt einen elektrischen Nockenschalter, dessen federnd vorgespannter Kontaktbüget von einem drehbaren Nockenteil zum Öffnen und Schliessen des Schalters bewegbar ist. Bei geschlossenem Schalter steht das Nokkenteil ausser Eingriff mit dem Kontaktbügel. Durch verhältnismässig scharf abfallende Flanken des Nockenteiles wird bei kleinen Drehbewegungen gleichwohl eine grosse Bewegung der Kontaktbügel bewirkt, so dass Öffnen und Schliessen des Schalters schnell erfolgen können.
  • Die US-A Nr. 3497643 zeigt ebenfalls einen Nockenschalter mit steil abfallender Flanke des Nockenteiles und mit in Richtung auf das Nockenteil hinweisendem Bogen des Kontaktbügels.
  • Die DE-U Nr. 7421243 zeigt ebenfalls einen Nockenschalter, dessen drehbares Nockenteil einerseits einen Nockenvorsprung und andererseits eine Vertiefung bzw. Ausnehmung aufweist. Der Nockenvorsprung kann elastisch radial nach innen gedrückt werden, und zwar durch einen ortsfest am Gehäuse angebrachten Zahn, wodurch beim Drehen des Nockenteiles ein Schnappgeräusch entsteht und der Bedienperson die Beendigung des Einschaltvorganges fühlbar gemacht wird. Die Betätigung des Kontaktbügels erfolgt dagegen ausschliesslich durch die erwähnte Ausnehmung im Zusammenwirken mit einem in Richtung auf das Nockenteil hinweisenden Bogen des Kontaktbügels.
  • Die AT-B Nr. 165780 zeigt wiederum einen Nockenschalter, dessen drehbare Nockenscheibe einerseits eine steil abfallende Flanke und andererseits eine sanft ansteigende Flanke besitzt, die so angeordnet sind, dass bei Drehen der Nockenscheibe in einer Richtung das Öffnen des Schalters langsam und das Schliessen schnell erfolgt.
  • Die US-A Nr. 4103132 zeigt schliesslich ebenfalls einen Nockenschalter, dessen Nockenteil eine Ausnehmung aufweist, in welche ein in Richtung auf das Nockenteil hinweisender Bogen des Kontaktbügels einrastet, wobei in dieser Stellung der Schalter geschlossen ist. Wird das Nokkenteil gedreht, so gleitet der Bogen auf dem Aussenumfang des Nockenteiles, wodurch der Kontaktbügel radial vom Nockenteil weggedrückt ist und der Schalter geöffnet ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, den elektrischen Schafter der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass eine von der Betätigungsgeschwindigkeit weitgehend unabhängige schnelle Schaltbewegung des Kontaktbügels in zwei stabile Endstellungen erreicht wird. Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass an dem Nockenvorsprung eine radial nach aussen vorspringende Nase angebracht ist, deren eine Seitenflanke einen spitzen Winkel mit einem Fahrstrahl vom Drehmittelpunkt des Nockenteils zu der Nase bildet, und dass das Lagerspiel zwischen dem Antriebszapfen und dem Nockenteil mindestens so gross ist, dass das Nockenteil gegenüber dem Antriebszapfen um einen Winkelbetrag drehbar ist, der der Breite der Nasegemessen als Winkel ausgehend vom Drehpunkt des Nockenteiles entspricht, so dass das Nockenteil von einer Totpunktstellung in eine stabile Lage drehen kann. Durch die angegebene Gestaltung der Seitenflanke der Nase des Nockenteiles, die mit seiner Seitenflanke am Bogen des Kontaktbügels zusammenwirkt, wird eine Drehbewegung des Nockenteiles um einen geringen Winkelbetrag in eineverhältnismässig grosse Hubbewegung des Kontaktbügels übersetzt. Hierdurch erfolgt also ein schnelles Schalten. Durch die angegebene Bemessung des Lagerspieles wird erreicht, dass unabhängig von der Betätigungsgeschwindigkeit auch sehr schnell die stabilen Endlagen erreicht werden. Sobald nämlich die Nase des Nockenteiles einen Totpunkt am Bogen des Kontaktbügels erreicht hat, springt das Nockenteil weiter, unabhängigvon einer weiteren Drehbewegung desAntriebszapfens. Hierdurch wird ein sprunghaftes Schalten des Kontaktes erreicht, wodurch ein hör-und fühlbarer «Klickeffekt» entsteht.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der.Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Mit den Merkmalen des Anspruches 2 wird erreicht, dass einerseits nur eine geringe Drehbewegung erforderlich ist, um den Schalter von einer seiner beiden stabilen Endstellungen in die Totpunktstellung zu bringen, und andererseits weiterhin nur geringe Drehbewegungen erforderlich sind, um ihn aus der Totpunktstellung in die andere stabile Lage schnappen zu lassen.
  • Mit den Merkmalen des Anspruches 3 wird eine maximale «Übersetzung» zwischen Drehbewegung des Nockenteiles und Schwenkbewegung des Kontaktbügels erreicht.
  • Mit den Merkmalen des Anspruches 4 wird erreicht, dass das Lagerspiel in dem Schwenklager zwischen dem Kontaktbügel und dem diesen haltenden Anschluss (Lötfahne) keinen Einfluss auf den Schaltvorgang hat, da der Kontaktbügel stets in eine Endstellung dieses Schwenklagers gedrückt ist.
  • Durch die Merkmale des Anspruches 5 wird sichergestellt, dass der Kontaktbügel nicht zufällig aus seinem Schwenklager, das beispielsweise als Schneidenlager ausgebildet sein kann, springt.
  • Schliesslich wird mit den Merkmalen des Anspruches 6 erreicht, dass das Nockenteil einfach herzustellen ist und geringen Verschleiss hat. Bei einem Prüfmuster des elektrischen Schalters wurde nach 25000 Betätigungen noch kein die einwandfreie Funktion beeinträchtigender Verschleiss festgestellt. Bei diesen Versuchen wurden Ströme von 50 A bei einer Prüfspannung von 30 V geschaltet, wobei nach 25000 Schaltvorgängen der Übergangswiderstand kleiner als 80 mQ war.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles im Zusammenhang mit der Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigt:
    • Fig. eine Draufsicht auf den geöffneten Schalter;
    • Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Schalters in Kombination mit einem Drehpotentiometer;
    • Fig. 3 eine Draufsicht auf Widerstandsbahnen des Drehpotentiometers und
    • Fig. 4 eine Draufsicht ähnlich Fig. 1, jedoch in einer anderen Drehstellung des Nockenteiles.
  • Zuerstsei auf die Fig. 1 und 4 Bezug genommen. Gleiche Bezugszeichen in den einzelnen Zeichnungen bezeichnen gleiche Teile.
  • Der Schalter besitzt ein im wesentlichen quaderförmiges Gehäuse 2 mit einem Gehäuseboden 4 und senkrecht nach oben ragenden Seitenwänden 6. Ein zylindrischer Lagerzapfen 8 ragt senkrecht vom Gehäuseboden 4 nach oben, jedoch nicht bis zur Höhe der Oberkante der Seitenwände 6. Von den beiden Seitenwänden 6 ragen einander gegenüberliegende Vorsprünge 10 in das Innere des Schaltergehäuses hinein. Ebenso ragen in etwa L-förmige Stege 12 von der den beiden Seitenwänden 6 benachbarten Wand des Gehäuses hervor, so dass ein Schenkel dieser Stege 12 jeweils einem der Vorsprünge 10 im Abstand gegenüber liegt. Zwischen dem jeweiligen Vorsprung 10 und dem zugeordneten Steg 12 ist somit ein Zwischenraum vorhanden, in welchem eine Kontaktfahne 14 bzw. eine Lötfahne 20 festgeklemmt ist. Zusätzlich weist die untere Gehäusewand Nuten zur Aufnahme der Kontaktfahne 14 bzw. der Lötfahne 20 auf. Zur Arretierung der Kontaktfahne 14 bzw. der Lötfahne 20 ragt zusätzlich vom Gehäuseboden 4 ein (nicht dargestellter) Vorsprung nach oben, der in eine entsprechende Ausnehmung an der Unterseite der Kontaktfahne 14 bzw. der Lötfahne 20 hineinragt und somit diese beiden Fahnen auch in ihrer Axialrichtung festhält. Gegen Herausfallen sind die beiden Fahnen durch eine Gehäuseschliessplatte 50 (Fig. 2) gesichert. An der Lötfahne 20 ist ein Kontaktbügel 18 über ein Schneidenlager 22 gehalten. Der Kontaktbügel 18 erstreckt sich von der ihn haltenden Lötfahne 20 zu der Kontaktfahne 14, welche an ihrem im Gehäuse liegenden Ende L-förmig umgebogen ist und an der dem Ende des Kontaktbügels 18 gegenüberliegenden Seite einen Kontakt 16 aufweist, beispielsweise in Form einer eingepressten Kugelkalotte. Durch Schwenken des Kontaktbügels 18 kann dessen dem Kontakt 16 gegenüberliegende Kontaktfläche 42 in und ausser Berührung mit dem Kontakt 16 gebracht werden.
  • Der Kontaktbügel 18 besitzt einen in Richtung zu dem Lagerzapfen 8 hin weisenden Bogen 40, der über seine Seitenflanken 41 in die im wesentlichen geradlinig verlaufenden Teile des Kontaktbügels einmündet. Zwischen dem Bogen 40 und dem Schneidenlager 22 besitzt der Kontaktbügel 18 eine Verjüngung 24, welche zur Zentrierung einer Feder 26 dient, die hier als Schraubenfeder ausgebildet ist. Diese Feder 26 ist in einer Führung 28 gehalten, welche durch die beiden Stege 12 gebildet wird. Die Mittelachse der Feder ist unter einem Winkel a gegenüber einer Linie geneigt, die den Fusspunkt der Feder mit dem Mittelpunkt des Drehzapfens verbindet. Der Winkel a ist hierbei ein spitzer Winkel, wobei die Feder so geneigt ist, dass eine Kraftkomponente den Kontaktbügel 18 in Richtung zu der Lötfahne 20 hin drückt. Die Hauptkraftkomponente drückt jedoch den Kontaktbügel 18 in Richtung auf den Lagerzapfen 8.
  • Auf dem Lagerzapfen 8 ist ein Nockenteil 30 drehbar gelagert. Das Nockenteil 30 besitzt einen Nockenvorsprung 32, dessen radial nach aussen weisende Seite einen Krümmungsradius aufweist, der im wesentlichen dem Radius vom Mittelpunkt des Lagerzapfens 8 zu der radial aussen liegenden Seite des Nockenvorsprunges 32 entspricht. An einer Seite des Nockenvorsprunges 32 ist eine Nase 34 angebracht, die radial nach aussen vorspringt und einen verhältnismässig kleinen Krümmungsradius hat. Die Nase mündet auf ihrer einen Seite in eine steile Seitenflanke 25 des Nockenvorsprunges und auf ihrer anderen Seite in die radial aussen liegende Seite des Nockenvorsprunges 32.
  • Das Nockenteil 30 besitzt eine kreisrunde, mittige Bohrung 38, die an den Durchmesser des Lagerzapfens 8 angepasst ist. Diese Bohrung geht jedoch nicht vollständig durch das Nockenteil 30 hindurch. Vielmehr mündet diese Bohrung in eine Ausnehmung 36, die eine formschlüssige Verbindung mit einem Antriebszapfen 48 erlaubt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel hat diese Ausnehmung zwei parallel zueinander gegenüberliegend verlaufende geradlinige Wände, die als Sekante zu dem Kreis der Bohrung 38 verlaufen.
  • Zwischen dem Antriebszapfen 48 und der Ausnehmung 36 ist ein Lagerspiel vorgesehen, das bei festgehaltenem Antriebszapfen eine Schwenkung des Nockenteiles 30 um den Winkel β erlaubt. Dieser Winkel ß entspricht der Breite der Nase 34, gemessen als Winkel vom Mittelpunkt des Lagerzapfens 8 aus gesehen.
  • Schliesslich weist das Gehäuse 2 noch Befestigungsbohrungen 44 bzw. 46 auf, von denen die Befestigungsbohrungen 44 Durchgangsbohrungen sind und im dargestellten Ausführungsbeispiel die Befestigungsbohrungen 46 als Blindbohrungen ausgelegt sind. Die Gehäusewandung weist im Bereich dieser Bohrungen entsprechende Verdickungen auf.
  • Im folgenden sei die Wirkungsweise des Schalters erläutert. In Fig. 1 ist der Schalter geöffnet, wobei sich der Bogen 40 des Kontaktbügels 18 auf der Aussenseite des Nockenvorsprunges 32 abstützt und durch die Kraft der Feder 26 gegen diesen gedrückt wird. Zum Schliessen des Schalters wird das Nockenteil in Fig. 1 im Uhrzeigersinn gedreht. Hierdurch gelangt die Nase 34 mit dem Bogen in Eingriff und drückt den Kontaktbügel noch etwas nach unten. Wenn der radial äusserste Teil der Nase 34 den Scheitelpunkt des Bogens 40 erreicht hat, so ist die Abwärtsbewegung des Kontaktbügels 18 beendet und es ist eine «Totpunktiage» erreicht. Wird nun das Nockenteil 30 geringfügig weiter im Uhrzeigersinn gedreht, so übt die nun mit der Nase 34 in Berührung kommende Vorderflanke 41 des Bogens 40 ein Drehmoment auf das Nockenteil 30 aus, welches sich dann aufgrund des Spiels zwischen Antriebszapfen 48 und Ausnehmung 36 unabhängig von einer Drehung des Antriebszapfens 48 drehen kann, bis die in Fig. 4 gezeigte Stellung erreicht und der Schalter geschlossen ist. Hierbei entsteht dann auch ein hör-und fühlbarer Klickeffekt. Auch wird der Schalter durch die Federkraft sehr schnell geschlossen, so dass Einschaltstromspitzen keine nennenswerten Funken und damit Verschweissungen zwischen Kontakt 16 und Kontaktfläche 42 hervorrufen können. Die Kraft der Feder 26 beträgt etwa 3 bis 4 N bei geschlossenem Schalter, wodurch auch ein definierter Kontaktdruck erreicht wird.
  • Zum Öffnen des Schalters wird das Nockenteil 30 gegen den Uhrzeigersinn gedreht, bis zunächst die in Fig. 4 dargestellte Lage erreicht ist, bei der die beiden Seitenflanken 25 und 41 miteinander in Berührung kommen. In dieser Lage liegen diese Seitenftanken 25 und 41 in einer Linie. Bei weiterer Drehung des Nockenteils30 gegen den Uhrzeigersinn wird der Kontaktbügel 18 durch die Nase 34 nach unten gedrückt, wodurch der elektrische Kontakt geöffnet wird. Aufgrund der Steilheit der Seitenflanken 25 und 41 genügt eine Drehung des Nockenteils 30 um einen sehr kleinen Winkelbetrag, um den vollen Hub zum Öffnen des Schalters zu erreichen. Eventuelle Funken zwischen den sich öffnenden Kontakten werden durch den sich rasch vergrössernden Abstand schnell gelöscht. Sobald die Nase 34 die erwähnte Totpunktstellung geringfügig überschritten hat, schnapptdas Nockenteil aufgrund des Lagerspiels wieder in die in Fig. 1 gezeigte Stellung zurück, wobei wieder der hör-und fühlbare Klickeffekt auftritt.
  • Damit das Nockenteil 30 nicht so weit gegen den Uhrzeigersinn weitergedreht werden kann, dass der Bogen 40 nicht mehr auf dem Nockenvorsprung 32 aufliegt, ist ein Drehbegrenzungsanschlag vorgesehen, der in Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben wird.
  • Fig. 2 zeigt den Schalter der Erfindung in Kombination mit einem Drehpotentiometer. Das Gehäuse 2 des Schalters ist durch eine Gehäuseschliessplatte 50 verschlossen, wobei lediglich eine Öffnung für den Antriebszapfen 48 vorgesehen ist. Dieser Antriebszapfen ist Bestandteil einer Drehwelle 58, an welcher auch Schleifer 56 für das Drehpotentiometerangebrachtsind. Die Drehwelle 58 ist in einem Potentiometergehäuse 60 gelagert. Angrenzend an die isolierende Gehäuseschliessplatte 50 ist ein Abschirmblech 52 vorgesehen, an welchem dann eine Widerstandsplatte 54 des Drehpotentiometers angebracht ist. Die entsprechenden Kontakte des Drehpotentiometerssind über Lötfahnen 66,68 und 70zugänglich, welche gleichsinnig zu der Lötfahne 20 bzw. der Kontaktfahne 14 herausragen. Das Potentiometergehäuse 60, die Widerstandsplatte 54, das Abschirmbrech 52, die Gehäuseschliessplatte 50 und das Gehäuse 2 sind über zwei Nieten miteinander verbunden. (vgL die Befestigungsbohrungen 44 in Fig. 1). Aus Fig. 3 sind entsprechende Bohrungen 44" dex Widerstandsplatte 54 erkennbar.
  • An der Drehwelle 58 ist ein radial nach aussen vorspringender Anschlag 72 angebracht, der gegen einen entsprechenden Gegenanschlag im Potentiometergehäuse 60 zum Anschlag kommt und damit die oben geschilderte Begrenzung für die Drehbewegung des Schalters festlegt.
  • Durch Drehung der Drehwelle 58 kann in dem Ausführungsbeispiet der Fig. 2 der Schalter ein-und ausgeschaltet werden und zusätzlich kann bei eingeschaltetem Schalter das Drehpotentiometer betätigt werden. Dieses Drehpotentiometer kann beispielsweise die in Fig. 3 gezeigten Widerstandsbahnen 62 und 64 haben, welche mit den Schleifern 56 in Berührung stehen.
  • Abschliessend sei noch erwähnt, dass das Schneidenlager 22 zwischen dem Kontaktbügel 18 und der Lötfahne 20 eine seibstreinigende Wirkung hat, was die Funktionssicherheit erhöht.

Claims (6)

1. Elektrischer Schalter mit
- einem schwenkbaren Kontaktbügel (18),
- einer Kontaktfahne (14), mit der der Kontaktbügel (18) in und ausser Berührung bringbar ist,
- einem mit dem Kontaktbügel (18) verbundenen elektrischen Anschluss (20),
- einem drehbaren Nockenteil (30) als Betätigungsorgan für den Kontaktbügel (18),
- einem an dem Nockenteil (30) angebrachten Nockenvorsprung (32),
- wobei der Kontaktbügel (18) einen in Richtung auf das Nockenteil (30) hinweisenden Bogen (40) aufweist,
- wobei der Kontaktbügel (18) durch eine Feder (26) in Richtung auf das Nockenteil (30) vorgespannt ist, und
- wobei zwischen einem formschlüssig mit dem Nockenteil (30) verbundenen Antriebszapfen (48) und dem Nockenteil (30) in Drehrichtung ein Lagerspiel vorhanden ist,
dadurch gekennzeichnet,
- dass an dem Nockenvorsprung (32) eine radial nach aussen vorspringende Nase (34) angebracht ist, deren eine Seitenflanke (25) einen spitzen Winkel mit einem Fahrstrahl vom Drehmittelpunkt des Nockenteils (30) zu der Nase (34) bildet, und
- dass das Lagerspiel zwischen dem Antriebszapfen (48) und dem Nockenteil (30) mindestens so gross ist, dass das Nockenteil (30) gegenüber dem Antriebszapfen (48) um einen Winkelbetrag (ß) drehbar ist, der der Breite der Nase (34) gemessen als Winkel ausgehend vom Drehpunkt des Nockenteils (30) entspricht, so dass das Nockenteil (30) von einer Totpunktstellung in eine stabile Lage drehen kann.
2. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkelbetrag (ß) 3-5° beträgt.
3. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der spitze Winkel zwischen der einen Seitenflanke (25) der Nase (34) und dem Fahrstrahl vom Drehmittelpunkt des Nockenteils (30) zu der Nase (34) so gewählt ist, dass in der Drehstellung des Nockenteils (30), bei der eine erste Berührung zwischen der Seitenflanke (25) und einer Flanke (41) des Bogens (40) des Kontaktbügels (18) auftritt, die Flanke (41) des Bogens (40) und die Seitenflanke der Nase (34) in einer Linie liegen.
4. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkrichtung der den Kontaktbügel (18) in Richtung auf das Nockenteil (30) vorspannenden Feder (26) gegenüber einer vom Drehpunkt des Nockenteils (30) zum Fusspunkt der Feder (26) verlaufenden Linie einen spitzen Winkel (a) bildet.
5. Elektrischer Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kraftkomponente der Feder (26) den Kontaktbügel (18) in Richtung auf den den Kontaktbügel (18) haltenden Anschluss (20) drückt.
6. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Nockenteil (30) mit Nockenvorsprung (32) und Nase (34) einstückig aus Kunststoff ist.
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