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Dokumentenidentifikation DE102004001452A1 22.07.2004
Titel Elektrischer Schalter
Anmelder Marquardt GmbH, 78604 Rietheim-Weilheim, DE
Erfinder Hafen, Alwin, 78564 Wehingen, DE;
Häussler, Wolfgang, 78628 Rottweil, DE
DE-Anmeldedatum 08.01.2004
DE-Aktenzeichen 102004001452
Offenlegungstag 22.07.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 22.07.2004
IPC-Hauptklasse H01H 35/18
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter (1), insbesondere als Signalgeber für den Füllstand in einem Haushaltgerät, wie in einer Waschmaschine, in einer Geschirrspülmaschine o. dgl., verwendbar ist. Der Schalter (1) besitzt zwei einander zugewandt angeordnete, flexible Folien (3, 4), die in einem Gehäuse (2) befestigt sind. An den einander zugewandten Seiten der beiden Folien (3, 4) sind Kontakte sowie gegebenenfalls Abstandshalter derart angeordnet, daß die Kontakte einander beabstandet gegenüberliegen und durch Einwirkung auf die eine Folie (3) zum elektrischen Schalten miteinander in Kontakt bringbar sind. Hierzu ist ein Schwimmer (8) bewegbar geführt im Gehäuse (2) angeordnet, wobei der Schwimmer (8) eine den Folien (3, 4) zugewandte Seite (9) sowie eine gegenüberliegende, einem fluiden Medium ausgesetzte Seite (10) aufweist. Mittels des fluiden Mediums ist der Schwimmer (8) zur schaltenden Einwirkung auf die Folie (3) bewegbar.

Beschreibung[de]

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

Haushaltsgeräte, wie eine Waschmaschine, eine Geschirrspülmaschine o. dgl., können mit einem Signalgeber für deren Füllstand mit Wasser versehen sein. Als Signalgeber wird ein Schwimmerschalter eingesetzt, der einen elektrischen Schalter in der Art eines Mikroschalters, Schnappschalters o. dgl. verwendet. Aufgrund des aufwendigen Kontaktsystems ist ein solcher Schalter jedoch für diese Anwendung vergleichsweise teuer.

Ein für andere Zwecke verwendetes elektrisches Kontaktsystem in einfacher Ausgestaltung ist aus der DE 34 20 627 C2 bekannt. Dieses Kontaktsystem weist zwei einander zugewandt angeordnete, flexible Folien auf. An den einander zugewandten Seiten der beiden Folien sind Kontakte sowie Abstandshalter derart angeordnet, daß die Kontakte einander beabstandet gegenüberliegen. Durch Einwirkung auf eine der beiden Folien sind die Kontakte miteinander in Kontakt bringbar, wodurch der elektrische Schalter dementsprechend schaltet. Für einen Einsatz in einem Schwimmerschalter ist dieses Kontaktsystem nicht vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Schalter in der Art eines Schwimmerschalters mit einem einfach ausgestalteten Kontaktsystem zu schaffen.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen elektrischen Schalter durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Der als Schwimmerschalter ausgestaltete erfindungsgemäße elektrische Schalter besitzt ein Gehäuse, in dem die beiden Folien befestigt sind. Im Gehäuse ist weiter ein bewegbar geführter Schwimmer angeordnet. Der Schwimmer weist eine den Folien zugewandte Seite sowie eine gegenüberliegende, einem fluiden Medium ausgesetzte Seite auf, derart daß der Schwimmer mittels des fluiden Mediums zur schaltenden Einwirkung auf die eine Folie bewegbar ist. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Das Gehäuse läßt sich einfach und kostengünstig in der Art eines Rahmens ausgestalten, wobei der Rahmen eine Befestigung für die Folien, insbesondere in der Art einer Aufhängung, einer Auflage o. dgl. für die Folien, besitzt. An einer Seite des Rahmens kann der Schwimmer beweglich derart gehaltert sein, daß der Schwimmer auf die eine Folie einwirken kann. An der anderen Seite des Rahmens kann ein Deckel derart aufgesetzt sein, daß der Deckel die andere Folie abstützend fixiert. Zur Abstützung eignen sich Stege, Rippen o. dgl. am Deckel, wobei diese wiederum mit der Aufhängung, der Auflage o. dgl. zusammenwirken können. Der Deckel kann seinerseits mittels einer Rast-/Schnapp-Verbindung am Rahmen befestigt sein.

Der Schwimmer kann in etwa rechteckförmig ausgestaltet sein. Ein Ansatz ist in etwa mittig zur Einwirkung auf die eine Folie im Bereich der Kontakte angeordnet. Desweiteren kann der Ansatz in die ringförmige Befestigung eingreifend angeordnet sein. Eine solche Ausbildung ist besonders funktionssicher.

Eine weitere Reduzierung der Kosten für das Kontaktsystem läßt sich dadurch erreichen, indem die Folien eine längliche, insbesondere in etwa rechteckförmige Gestalt besitzen. Die beiden Folien sind dann an einer Seite, insbesondere einstückig, miteinander zu einer Gesamtfolie verbunden. Weiter kann die Gesamtfolie derart gefaltet im Gehäuse angeordnet sein, daß die beiden Kontakte einander gegenüberliegen, wobei eine gefaltetete Verbindung an der Gesamtfolie die beiden Folien jeweils begrenzt. Zur Fixierung der Folien im Gehäuse befinden sich wenigstens zwei einander gegenüberliegende Ausnehmungen in den beiden Folien, derart daß ein korrespondierender Zapfen, Dorn, Rasthaken o. dgl. im Gehäuse in die Ausnehmungen eingreift. Für die weitere Abstützung der Folie im Gehäuse greift eine im wesentlichen an einer Randfläche des Rahmens angeordnete Stützfläche zwischen die Folie, und zwar an einer weiteren Faltung, in einem der gefalteten Verbindung der beiden Folien gegenüberliegenden Bereich ein.

Zur elektrischen Kontaktierung bietet es sich in einfacher An und Weise an, daß auf der Folie befindliche Leiterbahnen von den Kontakten abgehen. Diese Kontaktbahnen können in dem der gefalteten Verbindung gegenüberliegenden Bereich mittels eines Steckers elektrisch kontaktiert werden. Zweckmäßigerweise wird der Stecker zur elektrischen Kontaktierung der Leiterbahnen in der An eines Leiterplattensteckers über die Stützfläche auf die Folie aufgesteckt. In kompakter Ausgestaltung kann dann im Deckel eine Steckaufnahme in der An eines Steckerausgangs für den Stecker befindlich sein.

Für die Massenfertigung des elektrischen Schalters besonders geeignet ist, die Kontakte, die Leiterbahnen sowie gegebenenfalls die Abstandshalter durch Druck, insbesondere einer Paste, Flüssigkeit o. dgl., auf die Folie aufzubringen. Hierzu kann die Paste, Flüssigkeit o. dgl. für die Kontakte sowie die Leiterbahnen aus einem graphithaltigen Material bestehen. Die Folie ihrerseits kann aus Polyäthylen, Polyimid o. dgl. bestehen.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß das Kontaktsystem des Schwimmerschalters sehr einfach ausgestaltet ist. Dadurch ist ein derartiger elektrischer Schalter auch für Anwendungen im Niederpreis-Bereich und/oder bei Massenwaren, insbesondere für Hausgeräte, einsetzbar. Dennoch arbeitet der erfindungsgemäße Schalter sehr zuverlässig.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit verschiedenen Weiterbildungen und Ausgestaltungen ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

1 einen elektrischen Schalter in perspektivischer Ansicht,

2 einen Längsschnitt entlang der Linie 2-2 in 1,

3 den Schalter aus 1 entlang der Linie 3-3 aufgeschnitten und

4 den elektrischen Schalter aus 1 in Explosionsdarstellung.

In 1 ist ein elektrischer Schalter 1 zu sehen, der als Signalgeber für den Füllstand in einem Haushaltsgerät eingesetzt wird. Bei dem Haushaltsgerät kann es sich um eine Waschmaschine, eine Geschirrspülmaschine o. dgl. handeln.

Der Schalter 1 besitzt ein Gehäuse 2, in dem sich ein Kontaktsystem 7 befindet, wie anhand von 2 zu erkennen ist. Das Kontaktsystem 7 besteht aus zwei einander zugewandt angeordneten, flexiblen Folien 3, 4. An den einander zugewandten Seiten der beiden Folien 3, 4 sind Kontakte 5, 5', 5'' derart angeordnet, daß die Kontakte 5, 5', 5'' einander beabstandet gegenüberliegen. In 4 sind der auf der Folie 3 befindliche Kontakt 5 sowie die an sich nicht sichtbaren und deshalb gestrichelt eingezeichneten Kontakte 5', 5'' auf der Folie 4 zu sehen. Durch Einwirkung auf eine der beiden Folien 3, 4, und zwar vorliegend auf die Folie 3, sind die Kontakte 5, 5', 5'' auf den beiden Folien 3, 4 dann zum elektrischen Schalten miteinander in Kontakt bringbar. Der Kontakt 5 wirkt damit in der An eines Überbrückungskontakts für die als Kontaktflächen ausgebildeten Kontakte 5', 5''. Vorliegend dient somit der Kontakt 5 als Schaltkontakt und die Kontakte 5', 5'' dienen als Festkontakte. Selbstverständlich können die Kontakte 5, 5', 5'' auch dadurch schaltend zusammenwirken, indem auf die andere Folie 4 oder auch gleichzeitig auf beide Folien 3, 4 eingewirkt wird. Gegebenenfalls können auf den Folien 3, 4, wie vorliegend auf der Folie 3 zu sehen ist, noch Abstandshalter 6 für die beiden Folien 3, 4 angebracht sein, so daß der Abstandshalter 6 die Kontakte 5, 5', 5'' auf den Folien 3, 4 in nicht geschaltetem Zustand voneinander getrennt hält.

Wie weiter in 2 oder 3 zu sehen ist, sind die beiden Folien 3, 4 in dem Gehäuse 2 befestigt. Ein Schwimmer 8 ist geführt bewegbar im Gehäuse 2 angeordnet. Der Schwimmer 8 weist eine den Folien 3, 4 zugewandte Seite 9 sowie eine gegenüberliegende, einem fluiden Medium, dessen Füllstand im Haushaltsgerät durch den Schalter 1 zu überwachen ist, ausgesetzte Seite 10 auf. Dadurch ist der Schwimmer 8 mittels des fluiden Mediums zur schaltenden Einwirkung auf die Folie 3 bewegbar.

Wie man anhand der 4 sieht, ist das Gehäuse 2 in der Art eines Rahmens 11 ausgestaltet. Der Rahmen 11 ist mit einer in etwa ringförmigen Befestigung 12 für die Folien 3, 4 versehen. Die Befestigung 12 ist in der Art einer Aufhängung oder einer Auflage für die Folien 3, 4 ausgestaltet. Der in etwa rechteckförmig ausgestaltete Schwimmer 8 ist an einer Seite des Rahmens 11 beweglich gehaltert, derart daß der Schwimmer 8 auf die eine Folie 3 einwirken kann. Hierzu befindet sich ein Ansatz 16 in etwa mittig am Schwimmer 8, wobei der Ansatz 16 in die ringförmige Befestigung 12 eingreifend angeordnet ist, so daß dieser durch die Bewegung des Schwimmers 8 auf die eine Folie 3 im Bereich der Kontakte 5, 5', 5'' einwirkt. An der anderen Seite des Rahmens 11 ist ein Deckel 13 derart aufgesetzt, daß der Deckel 13 mittels in 2 sichtbaren Stegen 14, Rippen o. dgl. die andere Folie 4 in Zusammenwirkung mit der ringförmigen Befestigung 12 abstützend fixiert. Der Deckel 13 kann beispielsweise mittels einer Rast-/Schnapp-Verbindung 15 am Rahmen 11 befestigt sein.

Die Folien 3, 4 besitzen eine längliche, insbesondere in etwa rechteckförmige Gestalt, wie man vor allem anhand von 4 erkennt. An einer Seite sind die beiden Folien 3, 4 einstückig miteinander mittels einer Faltung 21, also einer gefalteteten Verbindung, zu einer Gesamtfolie verbunden. Die Gesamtfolie ist derart gefaltet im Gehäuse 2 angeordnet, daß die beiden beim Schalten miteinander zusammenwirkenden Kontakte 5 und 5', 5'' einander gegenüberliegen. Wenigstens zwei einander gegenüberliegende Ausnehmungen 17, 18 sind in den beiden Folien 3, 4 befindlich, derart daß ein korrespondierender Zapfen 19, Dorn, Rasthaken o. dgl. im Gehäuse 2 zur Fixierung der Folien 3, 4 in die Ausnehmungen 17, 18 eingreift. Weiter ist eine Stützfläche 20 im wesentlichen an einer Randfläche des Rahmens 11 angeordnet. Die Stützfläche 20 im Gehäuse 2 greift an einer weiteren Faltung 22 zwischen die Folie 4 in einem der Verbindung bzw. Faltung 21 der beiden Folien 3, 4 gegenüberliegenden Bereich. Zur Fixierung der Folie 4 an der Stützfläche 20 besitzt die Folie 4 einen Durchbruch 25, in den ein an der Stützfläche 20 befindlicher Haken 26 eingreift.

Auf der Folie 4 befinden sich Leiterbahnen 24, die von den dort befindlichen Kontakten 5', 5'' abgehen. Die Leiterbahnen 24 sowie die Kontakte 5', 5'' sind in 4 an sich nicht sichtbar und deshalb gestrichelt eingezeichnet. Die Folie 4 besitzt an dem der gefalteten Verbindung 21 gegenüberliegenden Bereich die weitere Faltung 22, wo die Enden der Leiterbahnen 24 in 4 dann sichtbar und daher mit durchgezogenen Linien eingezeichnet sind. Diese Leiterbahnen 24 sind im Bereich der Faltung 22 mittels eines Steckers elektrisch kontaktierbar, indem der Stecker zur elektrischen Kontaktierung der Leiterbahnen 24 in der An eines Leiterplattensteckers über die Stützfläche 20 auf die Folie 4 aufgesteckt wird. Hierfür ist im Deckel 13 eine Steckaufnahme 23 in der An eines Steckerausgangs für den Stecker befindlich.

Die Kontakte 5, 5', 5'', die Leiterbahnen 24 sowie gegebenenfalls die Abstandshalter 6 können durch Druck einer elektrisch leitfähigen Paste, Flüssigkeit o. dgl. auf die Folie 3, 4 aufgebracht werden. Bevorzugterweise besteht die Paste, Flüssigkeit o. dgl. für die Kontakte 5, 5', 5'' sowie die Leiterbahnen 24 aus einem graphithaltigen Material. Die Folie 3, 4 ihrerseits kann aus Polyäthylen, Polyimid o. dgl. bestehen.

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfaßt vielmehr auch alle fachmännischen Weiterbildungen im Rahmen der Schutzrechtsansprüche. So kann ein derartiger Schwimmerschalter nicht nur in Haushaltsgeräten sondern auch in sonstigen Einrichtungen eingesetzt sein, in denen Füllstände zu überwachen sind, beispielsweise im Tank eines Kraftfahrzeugs. Selbstverständlich kann das aus Folien bestehende Kontaktsystem auch in einem sonstigen elektrischen Schalter Verwendung finden.

1 elektrischer Schalter 2 Gehäuse 3,4 Folie 5,5',5'' Kontakt 6 Abstandshalter 7 Kontaktsystem 8 Schwimmer 9,10 Seite (von Schwimmer) 11 Rahmen 12 Befestigung (für Folie) 13 Deckel 14 Steg 15 Rast-/Schnapp-Verbindung 16 Ansatz 17,18 Ausnehmung (in Folie) 19 Zapfen 20 Stützfläche 21,22 Faltung/gefaltete Verbindung 23 Steckaufnahme 24 Leiterbahn 25 Durchbruch 26 Haken (an der Stützfläche)

Anspruch[de]
  1. Elektrischer Schalter, insbesondere als Signalgeber für den Füllstand in einem Haushaltsgerät, wie in einer Waschmaschine, in einer Geschirrspülmaschine o. dgl., mit zwei einander zugewandt angeordneten, flexiblen Folien (3, 4), wobei an den einander zugewandten Seiten der beiden Folien (3, 4) Kontakte (5, 5', 5'') sowie gegebenenfalls Abstandshalter (6) derart angeordnet sind, daß die Kontakte (5, 5', 5'') einander beabstandet gegenüberliegen und durch Einwirkung auf eine Folie (3) zum elektrischen Schalten miteinander in Kontakt bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Folien (3, 4) in einem Gehäuse (2) befestigt sind, und daß ein Schwimmer (8) bewegbar geführt im Gehäuse (2) angeordnet ist, wobei der Schwimmer (8) eine den Folien (3, 4) zugewandte Seite (9) sowie eine gegenüberliegende, einem fluiden Medium ausgesetzte Seite (10) aufweist, derart daß der Schwimmer (8) mittels des fluiden Mediums zur schaltenden Einwirkung auf die Folie (3) bewegbar ist.
  2. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2) in der Art eines Rahmens (11) mit einer Befestigung (12) für die Folien (3, 4), insbesondere in der Art einer Aufhängung, einer Auflage o. dgl. für die Folie (3, 4), ausgestaltet ist, daß vorzugsweise an einer Seite des Rahmens (11) der Schwimmer (8) beweglich gehaltert ist, derart daß der Schwimmer (8) auf die eine Folie (3) einwirken kann, und daß weiter vorzugsweise an der anderen Seite des Rahmens (11) ein Deckel (13), beispielsweise mittels einer Rast-/Schnapp-Verbindung (15), derart aufgesetzt ist, daß der Deckel (13), insbesondere mittels Stegen (14), Rippen o. dgl. sowie gegebenenfalls in Zusammenwirkung mit der Befestigung (12), die andere Folie (4) abstützend fixiert.
  3. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer (8) in etwa rechteckförmig ausgestaltet ist, wobei vorzugsweise ein Ansatz (16), der gegebenenfalls in die ringförmige Befestigung (12) eingreifend angeordnet ist, in etwa mittig zur Einwirkung auf die eine Folie (3) im Bereich der Kontakte (5, 5', 5'') angeordnet ist.
  4. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Folien (3, 4) eine längliche, insbesondere in etwa rechteckförmige Gestalt besitzen, daß vorzugsweise die beiden Folien (3, 4) an einer Seite, insbesondere einstückig, miteinander zu einer Gesamtfolie verbunden sind, daß weiter vorzugsweise die Gesamtfolie derart gefaltet, insbesondere mittels einer gefalteteten Verbindung (21), im Gehäuse (2) angeordnet ist, daß die beiden Kontakte (5 und 5', 5'') einander gegenüberliegen, daß noch weiter vorzugsweise wenigstens zwei einander gegenüberliegende Ausnehmungen (17, 18) in den beiden Folien (3, 4) befindlich sind, derart daß ein korrespondierender Zapfen (19), Dorn, Rasthaken o. dgl. im Gehäuse (2) zur Fixierung der Folien (3, 4) in die Ausnehmungen (17, 18) eingreift, und daß nochmals weiter vorzugsweise eine im wesentlichen an einer Randfläche des Rahmens (11) angeordnete Stützfläche (20) im Gehäuse (2) zwischen die Folie (4) an einer weiteren Faltung (22) in einem der gefalteten Verbindung (21) gegenüberliegenden Bereich greift.
  5. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Folie (4) befindliche Leiterbahnen (24) von den Kontakten (5', 5'') abgehen, daß vorzugsweise die Leiterbahnen (24) in dem der gefalteten Verbindung (21) gegenüberliegenden Bereich an der Faltung (22) mittels eines Steckers elektrisch kontaktierbar sind, daß weiter vorzugsweise der Stecker zur elektrischen Kontaktierung der Leiterbahnen (24) in der An eines Leiterplattensteckers über die Stützfläche (20) auf die Folie (4) aufgesteckt ist, und daß noch weiter vorzugsweise im Deckel (13) eine Steckaufnahme (23) in der An eines Steckerausgangs für den Stecker befindlich ist.
  6. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (5, 5', 5''), die Leiterbahnen (24) sowie gegebenenfalls die Abstandshalter (6) durch Druck, insbesondere einer Paste, Flüssigkeit o. dgl., auf die Folie (3, 4) aufgebracht sind, wobei vorzugsweise die Paste, Flüssigkeit o. dgl. für die Kontakte (5, 5', 5'') sowie die Leiterbahnen (24) aus einem graphithaltigen Material besteht, und daß weiter vorzugsweise die Folie (3, 4) aus Polyäthylen, Polyimid o. dgl. besteht.
Es folgen 4 Blatt Zeichnungen






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