EP0131100A1 - Elektronisches Helligkeitssteuergerät - Google Patents
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C10/00—Adjustable resistors
- H01C10/30—Adjustable resistors the contact sliding along resistive element
- H01C10/32—Adjustable resistors the contact sliding along resistive element the contact moving in an arcuate path
- H01C10/36—Adjustable resistors the contact sliding along resistive element the contact moving in an arcuate path structurally combined with switching arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
- H01H3/02—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch
- H01H3/0213—Combined operation of electric switch and variable impedance, e.g. resistor, capacitor
Definitions
- the innovation is based on an electronic brightness control device according to the preamble of claim 1.
- a so-called built-in dimmer for brightness control of electric lamps by means of phase control is already described in DE-AS 20 36 496.
- a circuit board is arranged in a housing and is provided with a printed circuit on the underside.
- an electrical component such as a triac, thyristor or the like, is applied with the aid of the tapped voltage in order to influence the current flow and thus the brightness of the lamp.
- the switch is switched on and off.
- the pressure sequence switch and rotary potentiometer are housed in a separate housing and soldered into the circuit board.
- the rotary potentiometer has a shaft protruding from its housing, onto which an operating button is pushed at the end.
- the shaft is rotatably mounted in a bush flange, which is provided with an external thread.
- a housing suitable for installation in a 55 mm flush-mounted box has electronic components for phase control.
- the electrical connection between the components is not made by a printed circuit board, but rather by the connection wires of the individual components which are present anyway.
- these components are used in chambers of an insulating plastic part.
- the rotary potentiometer which can be adjusted via its shaft, is located in a centrally located trough-shaped chamber.
- a switching cam disk is connected in one piece to the shaft.
- a contact lever At the contact is a contact lever, which is attached at one end in the chamber walls and the interacts with the switch cam in the sense of opening or closing the contact connection.
- a circuit board for a brightness control device in which on one side a resistance track for the potentiometer, a collector track and a limiting resistor and on the other side conductor tracks for the other components are applied.
- a hole is cut out in the circuit board, which receives snap tongues of an actuating shaft as a pivot bearing.
- the actual rotor is molded onto the actuating shaft, which carries the sliding spring with the sliding contact, which slides both on the resistance track and on the collector track and which establishes an electrical connection between the two.
- the object of the present innovation is to create an electronic brightness control device of the type mentioned at the outset, which is constructed from a few individual parts and is therefore less expensive to manufacture and whose circuit board can be tested electrically and mechanically as a subassembly without a housing.
- the contact spring itself has the stop, there is in particular a mechanical test possibility even without a housing.
- the same pre-tested sub-group can also be supplied to several manufacturers without having to adapt to their different housing shapes.
- assembly is facilitated because the shaft does not have to be in any particular position when the housing halves are joined together. If the stop were on the housing, the shaft would always have to be in the same specific position. It is also possible to precisely coordinate the switching click and stop, since the stop and click bend are combined in one contact spring. Since the contact is opened by a cam, there is always a positive opening so that the risk of sticking is reduced or completely eliminated. Farther it is switched on at the beginning of the controlled system at the lowest voltage, so that there is almost no contact wear or only very little.
- Figure 1 shows an exploded, perspective view of a brightness control device.
- the device shown in the figure is an electronic brightness control device for continuously adjusting the brightness of lamps by means of the phase control.
- Devices called dimmers of this type are designed so that they can be accommodated in a so-called 55 mm flush-mounted box.
- the dimmer consists of a lower housing part 1 and a housing cover 2 covering the lower housing part 1. Both are molded from plastic and are held together by means of snap connections.
- a shaft 9 protrudes from the housing cover 2, on the end of which a handle 8 for rotating the shaft 9 1 is fastened.
- a circuit board 3 is arranged in the interior of the lower housing part, on the underside of which the conductor tracks are located.
- the circuit board is manufactured by one of the known methods.
- a resistance track 15 and a series resistor 20 with a suitable resistance mass are printed on the top of the) printed circuit board 3 using screen printing technology.
- the conductor tracks on the upper side and the collector track 16 made of conductive silver are applied in the same technique.
- plated-through holes 21 are also present in the printed circuit board.
- Various electronic components are also located on the top of the circuit boards, e.g. a triac 22 or diac, a diode 23, capacitors 24, the fuse 25 with the fuse holders and connecting terminals 26.
- a choke coil 4 is arranged between the printed circuit board 3 and the bottom of the lower housing part, the leads of which are soldered to the printed circuit board. Between the inductor 4 and the circuit board 3 there is an intermediate layer 5 made of foam rubber.
- a rotary potentiometer 6 is used to adjust the brightness. Its resistance track 15 and its collector track 16 are - as already mentioned - applied directly to the printed circuit board 3, so that a separate rotary potentiometer housing is not required.
- the rotary potentiometer is set by means of the shaft 9 via the handle 8.
- a circular rotor 7 is formed on the end of the shaft 9 opposite the handle 8. This rotor carries a sliding contact spring 27 made of metal, the taps of which simultaneously slide along the resistance track 15 and the collector track 16, whereby an electrical connection is established between the two.
- the rotor has a plurality of snap lugs 17 distributed around the circumference of a protruding sleeve-shaped extension 28.
- the rotor is inserted with its sleeve-shaped extension into an opening in the printed circuit board until the snap lugs engage.
- the rotor or the shaft is then rotatably guided with its attachment in the circuit board.
- a first rotary bearing for the shaft is thus formed.
- the second pivot bearing is located in an extension 29 of the housing cover in the vicinity of the handle 8.
- a radially projecting switching cam 10 is formed on the shaft 9.
- This switching cam interacts with a contact spring 11.
- the contact spring 11 is part of a switching device together with a fixed contact piece 13.
- the leaf-shaped contact spring 11 is approximately L-shaped with a short leg 30 and a long leg 31. With the short leg, the contact spring is soldered into the circuit board.
- the long leg 31 perpendicular to it is freely movable at the end.
- the long leg 31 tapers towards the free end.
- the free leg has a kink 12 which interacts with the switching cam 10 in the sense of switching, i.e. in the switched-on state, the free end of the long leg of the contact spring bears against the stationary contact piece under mechanical pretension. If the switching cam reaches the kink and the shaft is rotated further, the switching cam sliding along the kink lifts the long leg off the fixed contact piece, so that the contact is interrupted.
- This stop consists of a right-angled bend 14 on the long leg 31 of the contact spring 11.
- the bend 14 is directly opposite the printed circuit board) 3.
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Abstract
Description
- Die Neuerung geht von einem elektronischen Helligkeitssteuergerät nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 aus.
- Ein sogenannter Einbaudimmer zur Helligkeitssteuerung von elektrischen Lampen mittels Phasenanschnittsteuerung ist bereits in der DE-AS 20 36 496 beschrieben. In einem Gehäuse ist eine Leiterplatte angeordnet, die auf der Unterseite mit einer gedruckten Schaltung versehen ist. Auf der Oberseite befindet sich ein eingelötetes Drehpotentiometer mit einem Druckfolgeschalter. Beim Einstellen des Drehpotentiometers wird der Widerstandswert verändert und mit Hilfe der abgegriffenen Spannung wird ein elektrisches Bauelement, wie Triac, Thyristor oder dgl. beaufschlagt, um damit den Stromfluß und damit die Helligkeit der Lampe zu beeinflussen. Durch den Schalter erfolgt die Ein- bzw. Ausschaltung. Druckfolgeschalter und Drehpotentiometer sind in einem gesonderten Gehäuse untergebracht und in die Leiterplatte eingelötet. Das Drehpotentiometer besitzt eine aus seinem Gehäuse herausragende Welle, auf die endseitig ein Betätigungsknopf aufgeschoben ist. Die Welle ist in einem Buchsflansch drehbar gelagert, der mit einem Außengewinde versehen ist.
- Ein weiterer Dimmer ist aus der DE-OS 26 38 618 bekannt. Ein zum Einbau in eine 55 mm-Unterputzdose geeignetes Gehäuse besitzt in seinem Inneren elektronische Bauelemente für die Phasenanschnittsteuerung. Die elektrische Verbindung zwischen den Bauelementen erfolgt nicht durch eine Leiterplatte, sondern durch die ohnehin vorhandenen Anschlußdrähte der einzelnen Bauelemente. Diese Bauelemente sind hierzu in Kammern eines Isolierkunststoffteils eingesetzt. In einer zentral gelegenen muldenförmigen Kammer befindet sich das Drehpotentiometer, welches über seine Welle verstellbar ist. Mit der Welle einstückig verbunden ist eine Schaltnockenscheibe. In der Kammer befindet sich noch eine Anschlußklemme, die gleichzeitig ortsfester Kontakt ist. An dem Kontakt liegt ein Kontakthebel an, der an einem Ende in den Kammerwänden befestigt ist und der mit der Schaltnockenscheibe im Sinne eines öffnens oder Schließens der Kontaktverbindung zusammenwirkt.
- Aus der DE-OS 25 34 126 ist eine Leiterplatte für ein Helligkeitssteuergerät bekannt, bei der auf einer Seite eine Widerstandsbahn für das Potentiometer, eine Kollektorbahn und ein Begrenzungswiderstand und auf der anderen Seite Leiterbahnen für die anderen Bauelemente aufgebracht sind. Im Mittelpunkt der konzentrisch laufenden Widerstandsbahn ist in der Leiterplatte ein Loch ausgespart, das als Drehlager Schnappzungen einer Betätigungswelle aufnimmt. An der Betätigungswelle ist der eigentliche Rotor angeformt, der die Schleiffeder mit dem Schleifkontakt trägt, der sowohl auf der Widerstandsbahn als auch auf der Kollektorbahn entlanggleitet und der zwischen beiden eine elektrische Verbindung herstellt.
- Aufgabe der vorliegenden Neuerung ist es, ein elektronisches Helligkeitssteuergerät nach der eingangs genannten Art zu schaffen, das aus wenigen Einzelteilen aufgebaut und daher kostengünstiger herstellbar ist und dessen Leiterplatte allein als Unterbaugruppe ohne Gehäuse elektrisch und mechanisch prüfbar ist.
- Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.
- Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Neuerung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
- Dadurch, daß die Kontaktfeder selbst den Anschlag besitzt, ist insbesondere eine mechanische Prüfmöglichkeit auch ohne Gehäuse gegeben. Die gleiche vorgeprüfte Untergruppe kann auch an mehrere Hersteller geliefert werden, ohne daß eine Anpassung an deren unterschiedliche Gehäuseformen erforderlich ist. Außerdem ist die Montage erleichtert, da die Welle in keiner bestimmten Stellung beim Zusammenfügen der Gehäusehälften sich befinden muß. Wäre der Anschlag am Gehäuse, so müßte die Welle immer in einer gleichen bestimmten Stellung stehen. Es ist außerdem eine genaue Abstimmung zwischen Schaltklick und Anschlag möglich, da Anschlag und Klickbiege in einer Kontaktfeder vereint sind. Da das öffnen des Kontaktes durch einen Nocken erfolgt, ist immer eine Zwangsöffnung gegeben, so daß die Gefahr des Festhängens vermindert oder ganz ausgeschaltet ist. Weiterhin erfolgt das Einschalten am Anfang der Regelstrecke bei niedrgster Spannung, so daß nahezu kein oder nur ein sehr geringer Kontaktabbrand vorhanden ist.
- Die Neuerung wird nachfolgend für ein Beispiel anhand einer Zeichnung näher erläutert.
- Figur 1 zeigt eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht eines Helligkeitssteuergerätes.
- Bei dem in der Figur dargestellten Gerät handelt es sich um ein elektronisches Helligkeitssteuergerät zur stufenlosen Einstellung der Helligkeit von Lampen mittels der Phasenanschnittsteuerung. Derartige als Dimmer bezeichnete Geräte sind so aufgebaut, daß sie in einer sogenannten 55-er Unterputzdose Platz finden. Der Dimmer besteht aus einem Gehäuseunterteil 1 und einem das Gehäuseunterteil 1 abdeckenden Gehäusedeckel 2. Beide sind aus Kunststoff geformt und werden mittels Schnappverbindungen zusammengehalten. Aus dem Gehäusedeckel 2 ragt oben eine Welle 9 heraus, auf deren Ende eine Handhabe 8 zum Drehen der Welle 9 1 befestigt ist.
- Im Innern des Gehäuseunterteils ist eine Leiterplatte 3 angeordnet, auf deren Unterseite sich die Leiterbahnen befinden. Die Leiterplatte ist nach einem der bekannten Verfahren hergestellt. Auf der Oberseite der ) Leiterplatte 3 ist in Siebdrucktechnik eine Widerstandsbahn 15 und ein Vorwiderstand 20 mit einer dafür geeigneten Widerstandsmasse aufgedruckt. In der gleichen Technik sind auch die Leiterbahnen der Oberseite und die Kollektorbahn 16 aus einem Leitsilber aufgebracht. Ferner sind in der Leiterplatte noch Durchkontaktierungen 21 vorhanden. Auf der ) Oberseite der Leiterplatten befinden sich auch verschiedene elektronische Bauelemente, wie z.B. ein Triac 22 oder Diac, eine Diode 23, Kondensatoren 24, die Sicherung 25 mit den Sicherungshaltern und Anschlußklemmen 26. Es sei noch erwähnt, daß diese Bauelemente mit ihren Anschlüssen bis zur Unterseite der Leiterplatte geführt und dort über 5 die Leiterbahnen miteinander verbunden sind. Im unteren Teil des Gehäuseunterteils 1 ist zwischen Leiterplatte 3 und Boden des Gehäuseunterteils eine Drosselspule 4 angeordnet, deren Zuleitungen in der Leiterplatte verlötet sind. Zwischen Drosselspule 4 und Leiterplatte 3 befindet sich eine Zwischenlage 5 aus Schaumgummi.
- Zur Einstellung der Helligkeit wird ein Drehpotentiometer 6 verwendet. Seine Widerstandsbahn 15 und seine Kollektorbahn 16 sind - wie bereits erwähnt - auf der Leiterplatte 3 direkt aufgebracht, so daß ein eigenes Drehpotentiometergehäuse entfällt. Eingestellt wird das Drehpotentiometer mittels der Welle 9 über die Handhabe 8. An dem der Handhabe 8 gegenüberliegenden Ende der Welle 9 ist ein kreisförmiger Rotor 7 angeformt. Dieser Rotor trägt eine Schleifkontaktfeder 27 aus Metall, deren Abgriffe gleichzeitig auf der Widerstandsbahn 15 und der Kollektorbahn 16 entlanggleiten, womit zwischen beiden eine elektrische Verbindung hergestellt wird. Zentrisch besitzt der Rotor an einem vorstehenden hülsenförmigen Ansatz 28 umfangseitig verteilt mehrere Schnappnasen 17. Der Rotor wird bei der Montage mit seinem hülsenförmigen Ansatz in eine öffnung in der Leiterplatte so weit eingeschoben, bis die Schnappnasen einrasten. Der Rotor bzw. die Welle ist dann mit seinem bzw. ihrem Ansatz in der Leiterplatte drehbar geführt. Es wird so ein erstes Drehlager für die Welle gebildet. Das zweite Drehlager liegt in einem Fortsatz 29 des Gehäusedeckels in der Nähe der Handhabe 8.
- Oberhalb des Rotors 7 ist an die Welle 9 ein radial wegstehender Schaltnocken 10 angeformt. Dieser Schaltnocken wirkt mit einer Kontaktfeder 11 zusammen. Die Kontaktfeder 11 ist zusammen mit einem ortsfesten Kontaktstück 13 Bestandteil einer Schaltvorrichtung. Die blattförmige Kontaktfeder 11 ist etwa L-förmig ausgebildet mit einem kurzen Schenkel 30 und einem langen Schenkel 31. Mit dem kurzen Schenkel ist die Kontaktfeder in die Leiterplatte eingelötet. Der senkrecht dazu stehende lange Schenkel 31 ist am Ende frei beweglich. Der lange Schenkel 31 verjüngt sich zum freien Ende hin. Etwa im letzten Drittel besitzt der freie Schenkel einen Knick 12, der mit dem Schaltnocken 10 zusammenwirkt im Sinne eines Schaltens, d.h. im eingeschalteten Zustand liegt das freie Ende des langen Schenkels der Kontaktfeder an dem ortsfesten Kontaktstück unter mechanischer Vorspannung an. Gelangt der Schaltnocken zum Knick und wird die Welle weitergedreht, so hebt der an dem Knick entlanggleitende Schaltnocken den langen Schenkel von dem ortsfesten Kontaktstück ab, so daß der Kontakt unterbrochen wird.
- Der Schaltnocken kann jedoch nicht beliebig weitergedreht werden, da er nach einer sehr kurzen Wegstrecke an einem Anschlag anstößt. Dieser Anschlag besteht aus einer rechtwinkeligen Abbiegung 14 am langen Schenkel 31 der Kontaktfeder 11. Die Abbiegung 14 ist unmittelbar der Leiterplatte ) 3 gegenüberliegend.
- Damit eine bessere punktförmige Kontaktierung erzielt wird, ist am freien Ende des langen Schenkels 31 der Kontaktfeder 11 eine sich in Längsrichtung erstreckende Durchprägung 19 vorhanden, die nach der Seite der Kontaktfeder durchgewölbt ist, auf der sich auch das ortsfeste Kontaktstück 13 befindet. Außerdem ist das blattförmige ortsfeste Kontaktstück 13 so in die Leiterplatte 3 eingelötet, daß die Kontaktfeder 11 mit ihrer Durchprägung 19 an der Schmalseite des Kontaktstücks 13 kontaktierend anliegt.
-
- 1 Gehäuseunterteil
- 2 Gehäusedeckel
- 3 Leiterplatte
- 4 Drosselspule
- 5 Zwischenlage
- 6 Drehpotentiometer
- 7 Rotor
- 8 Handhabe
- 9 Welle
- 10 Schaltnocken
- 11 Kontaktfeder
- 12 Knick in der Kontaktfeder
- 13 ortsfestes Kontaktstück
- 14 Abbiegung
- 15 Widerstandsbahn
- 16 Kollektorbahn
- 17 Schnappnasen
- 18 freies Ende der Kontaktfeder
- 19 Durchprägung
- 20 Vorwiderstand
- 21 Durchkontaktierungen
- 22 Triac
- 23 Diode
- 24 Kondensator
- 25 Sicherung
- 26 Anschlußklemmen
- 27 Schleifkontaktfeder
- 28 Ansatz
- 29 Fortsatz
- 30 kurzer Schenkel der Kontaktfeder
- 31 langer Schenkel der Kontaktfeder
Claims (8)
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kontaktfeder (11) eine etwa rechtwinkelige Abbiegung (14) besitzt, an die der Schaltnocken (10) anschlägt, so daß ein Begrenzungsanschlag für den Drehbereich des Drehpotentiometers (6) gebildet wird.
daß Welle (9) und Rotor (7) einstückig ausgebildet sind.
daß auf die Leiterplatte (3) die Widerstandsbahn (15) und die Kollektorbahn (16) des Drehpotentiometers (6) aufgebracht sind.
daß der Rotor (7) angeformte Schnappnasen (17) besitzt, mit deren Hilfe er in eine öffnung in der Leiterplatte (3) eingeschnappt ist, wodurch ein erstes Drehlager gebildet wird, wobei ein zweites Drehlager der Welle (9) in dem Gehäusedeckel (2) vorgesehen ist.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abbiegung (14) sich leiterplattenseitig an der Kontaktfeder (11) befindet.
daß die-Kontaktfeder (11) sich zum freien Ende (18) hin verjüngt.
daß die Kontaktfeder (11) an der Kontaktstelle am freien Ende (18) eine zum ortsfesten Kontaktstück (13) hin vorspringende Durchprägung (19) aufweist.
dadurch gekennzeichnet,
daß das flächige ortsfeste Kontaktstück (13) so in die Leiterplatte (3) eingelötet ist, daß im eingeschalteten Zustand die Durchprägung (19) der Kontaktfeder (11) an der Schmalseite des Kontaktstückes (13) kontaktierend anliegt.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19838316666 DE8316666U1 (de) | 1983-06-08 | 1983-06-08 | Elektronisches helligkeitssteuergeraet |
| DE8316666U | 1983-06-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP0131100A1 true EP0131100A1 (de) | 1985-01-16 |
Family
ID=6754046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP84104803A Withdrawn EP0131100A1 (de) | 1983-06-08 | 1984-04-28 | Elektronisches Helligkeitssteuergerät |
Country Status (4)
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|---|---|
| EP (1) | EP0131100A1 (de) |
| JP (1) | JPS6068595A (de) |
| KR (1) | KR850000896A (de) |
| DE (1) | DE8316666U1 (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP0400289A3 (de) * | 1989-05-31 | 1992-04-15 | Electrolux AG | Verwendung eines Stereoreglers |
| CN100486399C (zh) * | 2004-06-25 | 2009-05-06 | 松下电工株式会社 | 调光装置 |
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- 1983-06-08 DE DE19838316666 patent/DE8316666U1/de not_active Expired
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- 1984-04-28 EP EP84104803A patent/EP0131100A1/de not_active Withdrawn
- 1984-06-07 KR KR1019840003174A patent/KR850000896A/ko not_active Withdrawn
- 1984-06-07 JP JP59115635A patent/JPS6068595A/ja active Pending
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR850000896A (ko) | 1985-03-09 |
| DE8316666U1 (de) | 1983-09-29 |
| JPS6068595A (ja) | 1985-04-19 |
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| RIN1 | Information on inventor provided before grant (corrected) |
Inventor name: KEHM, EGON Inventor name: KNUETTEL, BERNHARD Inventor name: SCHEUPLEIN, MANFRED Inventor name: HAAG, ALFONS |