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Dokumentenidentifikation DE60109707T2 09.02.2006
EP-Veröffentlichungsnummer 0001202309
Titel Verriegelungsvorrichtung für mehrere Tastschalter
Anmelder Alps Electric Co., Ltd., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Takeda, Masayuki, 145-8501 Tokyo, JP
Vertreter Klunker, Schmitt-Nilson, Hirsch, 80797 München
DE-Aktenzeichen 60109707
Vertragsstaaten DE, FR, GB, IT
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 16.10.2001
EP-Aktenzeichen 011247020
EP-Offenlegungsdatum 02.05.2002
EP date of grant 30.03.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 09.02.2006
IPC-Hauptklasse H01H 13/72(2006.01)A, F, I, ,  ,  ,   

Beschreibung[de]
HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Konstruktion eines Schaltungsbereichs bei einer mehrere Schalter aufweisenden Vorrichtung zur Verwendung als Leistungsschalter zum Umschalten von einem Luftvolumen auf ein anderes Luftvolumen beispielsweise in einem Lüfter.

2. Beschreibung des einschlägigen Standes der Technik

Als ein herkömmlicher Leistungsschalter zur Verwendung zum Umschalten von einem Luftvolumen auf ein anderes Luftvolumen beispielsweise bei einem Lüfter wird in erster Linie ein Drücktastenschalter des gekoppelten Typs verwendet, der mehrere Drücktasten aufweist. Durch Niederdrücken dieser Drücktasten in selektiver Weise wird ein Umschalten zwischen solchen Funktionen, wie Ausschalten (Rücksetzen), Öffnen (Öffnen von Klappen), schwacher Luftstrom, mittlerer Luftstrom und starker Luftstrom, ermöglicht.

Bei einem solchen herkömmlichen Schalter mit mehreren Drücktasten ist ein unabhängiger Schalter-Schaltkreisbereich für jede Drücktaste ausgebildet, und externe Verbindungsanschlüsse sind für jeden solchen Schalter-Schaltkreisbereich vorhanden. Ferner sind Verbinder für eine Verbindung mit einer Stromversorgung und einem Lüfter mit den externen Verbindungsanschlüssen verbunden.

Eine solche herkömmliche Schaltervorrichtung ist in erster Linie gebildet aus einem Gehäuse, das unter Verwendung eines isolierenden Materials, wie z.B. eines Kunstharzes, allgemein kastenförmig ausgebildet ist, und in dem mehrere Aufnahmebereiche ausgebildet sind, Schieberelementen, die in den Aufnahmebereichen jeweils vertikal verschiebbar angeordnet sind, beweglichen Kontakten, die aus einem elektrisch leitfähigen Metallmaterial gebildet sind und jeweils von den Schieberelementen gehalten sind, feststehenden Kontakten, die ebenfalls aus einem elektrisch leitfähigen Metallmaterial gebildet sind und jeweils in den Aufnahmebereichen angeordnet sind, wobei die feststehenden Kontakte zum Einschalten oder Ausschalten einer Schaltung in Gleitberührung mit den beweglichen Kontakten gebracht oder von diesen getrennt werden, Rückstellfedern zum Zurückführen der in niedergedrückten Positionen befindlichen Schieberelemente jeweils in Ausgangspositionen zum Zeitpunkt eines Kopplungsvorgangs, sowie Kopplungs-Steuerflächeneinrichtungen zum Koppeln der Schieberelemente.

Gemäß der Konstruktion des vorstehend beschriebenen Schalter-Schaltkreisbereichs weist der in jedem Aufnahmebereich in dem Gehäuse angeordnete feststehende Kontakt eine Kontaktfläche auf, die in Aufwärts-/Abwärtsbewegungsrichtung des zugehörigen Schieberelements angeordnet ist, wobei der zugehörige bewegliche Kontakt, der mit dem feststehenden Kontakt in Gleitberührung gelangt, von dem Schieberelement derart gehalten ist, dass er mit der Kontaktfläche des feststehenden Kontakts in Gleitberührung gelangt. Das heißt, Kontaktbereiche werden in Aufwärts-/Abwärtsbewegungsrichtung des Schieberelements in Gleitberührung miteinander gebracht.

Bei der vorstehend beschriebenen Konstruktion der herkömmlichen Schaltervorrichtung ist jedoch ein unabhängiger Schalter-Schaltkreisbereich für jede Drücktaste ausgebildet, externe Verbindungsanschlüsse sind für jeden Schalter-Schaltkreisbereich vorgesehen, und Verbinder für die Verbindung mit einer Stromversorgung und einem Lüfter sind jeweils an die externen Verbindungsanschlüsse angeschlossen. Da somit Verbinder für jeden Schaltkreis erforderlich sind, entsteht das Problem, dass die Arbeitseffizienz bei der Montage schlecht ist.

Bei jedem der vorstehend beschriebenen Schalter-Schaltkreisbereiche ist ferner die Kontaktfläche des feststehenden Kontakts in Aufwärts-/Abwärtsbewegungsrichtung des Schieberelements angeordnet, und der bewegliche Kontakt für die Gleitberührung mit dem feststehenden Kontakt ist ebenfalls in Aufwärts-/Abwärtsbewegungsrichtung des Schieberelements ausgebildet, um mit der Kontaktfläche des feststehenden Kontakts in Gleitberührung zu gelangen, so dass eine gewisse Distanz für die Gleitberührung in der Betätigungsrichtung (Aufwärts-/Abwärtsbewegungsrichtung) des Schieberelements erforderlich ist. Als Ergebnis hiervon wird die Tiefe des Gehäuses insgesamt groß, und daraus ergibt sich wiederum das Problem, dass eine Größenreduzierung schwierig ist. Das Dokument GB 1,030,054 offenbart eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Lösung der vorstehend geschilderten Probleme sowie in der Schaffung einer Konstruktion einer mehrere Schalter aufweisenden Vorrichtung des gekoppelten Typs mit mehreren Drücktasten, wobei externe Verbindungsanschlüsse der Schaltervorrichtung unter Verwendung eines einzigen Verbinders angeschlossen werden können und eine Reduzierung der Schaltergröße bei gleichzeitiger Gewährleistung einer Kontaktzuverlässigkeit der Kontaktbereiche erzielt werden kann.

Zum Lösen der vorstehend geschilderten Probleme wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Schaltervorrichtung geschaffen, aufweisend: Ein Gehäuse mit einer Mehrzahl von Aufnahmebereichen; eine Mehrzahl von feststehenden Kontakten, die in den Aufnahmebereichen angeordnet sind; eine Mehrzahl von Schieberelementen, die bewegliche Kontakte halten, wobei die beweglichen Kontakte dazu ausgebildet sind, sich mit den feststehenden Kontakten in Berührung sowie von diesen weg zu bewegen, sowie in den Aufnahmebereichen vertikal beweglich angeordnet sind; und eine Mehrzahl von Verbindungsanschlüssen, die von den feststehenden Kontakten nach außen geführt sind und auf die Außenseite des Gehäuses ragen, wobei eine Verbindungsnut zum miteinander Verbinden der Mehrzahl der Aufnahmebereiche in dem Gehäuse gebildet ist, die mehreren feststehenden Kontakte und Verbindungsanschlüsse in integraler Weise an einem einzigen Plattenelement angebracht sind und in ein und derselben Ebene angeordnet sind, und wobei das Plattenelement mit der in dem Gehäuse ausgebildeten Verbindungsnut in Eingriff steht, so dass die mehreren feststehenden Kontakte innerhalb des Aufnahmebereichs angeordnet werden können.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die in dem Gehäuse ausgebildete Verbindungsnut in einer Richtung orthogonal zu einer Aufwärts-/Abwärtsbewegungsrichtung der Schieberelemente ausgebildet, wobei die feststehenden Kontakte auf dem mit der Verbindungsnut in Eingriff stehenden Plattenelement auf inneren Bodenflächen der Aufnahmebereiche angeordnet sind, so dass ihre Kontaktflächen in einer Richtung orthogonal zu der Aufwärts-/Abwärtsbewegungsrichtung der Schieberelemente liegen, und wobei die beweglichen Kontakte und die feststehenden Kontakte in der Aufwärts-/Abwärtsbewegungsrichtung der Schieberelemente angeordnet sind.

Gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Schieberelemente jeweils mit einem Haltebereich zum Halten des zugeordneten beweglichen Kontakts ausgebildet und ist der bewegliche Kontakt in dem Haltebereich in einem schräg geneigten Zustand in Bezug auf die Kontaktfläche des zuggeordneten feststehenden Kontakts gehalten.

Gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die beweglichen Kontakte jeweils mit einem konvexen Vorsprung und einem chipartigen Kontaktbereich ausgebildet, die sich beide auf deren der Kontaktfläche des zugeordneten feststehenden Kontakts gegenüberliegenden Oberfläche befinden, wobei während einer Bewegung des zugeordneten Schieberelements in Vertikalrichtung zuerst der konvexe Vorsprung an der Kontaktfläche des feststehenden Kontakts in Anlage gelangt und anschließend der chipartige Kontaktbereich an der Kontaktfläche des feststehenden Kontakts in Anlage gelangt.

Gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Federelement zum Drängen des beweglichen Kontakts in einer Richtung der Anlage an der Kontaktfläche des feststehenden Kontakts in dem Haltebereich von jedem der Schieberelemente vorgesehen, wobei dieses Federelement durch eine handtrommelförmige Schraubenfeder gebildet ist.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Es zeigen:

1 eine Frontansicht einer Schaltervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei eine Abdeckung entfernt worden ist;

2 eine Draufsicht auf ein bei der Schaltervorrichtung verwendetes Plattenelement;

3 eine Frontansicht von diesem;

4 eine erläuternde Darstellung von Kontaktbereichen, die voneinander beabstandet sind, in einer Ausgangsposition eines Schieberelements in der Schaltervorrichtung;

5 eine erläuternde Darstellung eines Zustands der Schaltervorrichtung, in dem das Schieberelement mit Druck beaufschlagt wird und ein Vorsprung eines beweglichen Kontakts sich in Anlage an einem feststehenden Anschluss befindet;

6 eine erläuternde Darstellung eines Zustands der Schaltervorrichtung, in dem das Schieberelement verriegelt ist und ein beweglicher Kontakt sowie ein feststehender Kontakt miteinander verbunden sind;

7 eine Frontansicht eines Zustands der Schaltervorrichtung, in dem der bewegliche Kontakt von dem Schieberelement durch ein Federelement gehalten ist; und

8 eine Schnittdarstellung davon.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG EINES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS

Eine Schaltervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in den 1 bis 8 dargestellt. 1 zeigt eine Frontansicht der Schaltervorrichtung, wobei eine Abdeckung entfernt worden ist, 2 zeigt eine Draufsicht auf ein Plattenelement, 3 zeigt eine Frontansicht von diesem, 4 zeigt eine erläuternde Darstellung eines Zustands, in dem Kontaktbereiche in einer Ausgangsposition eines Schieberelements voneinander beabstandet sind, 5 zeigt eine erläuternde Darstellung eines Zustands, in dem das Schieberelement mit Druck beaufschlagt wird und ein Vorsprung eines beweglichen Kontakts in Anlage an einem feststehenden Anschluss gebracht ist, 6 zeigt eine erläuternde Darstellung eines Zustands, in dem das Schieberelement verriegelt ist und ein beweglicher Kontakt und ein feststehender Kontakt miteinander verbunden sind, 7 zeigt eine Frontansicht eines Zustands, in dem der bewegliche Kontakt von dem Schieberelement durch ein Federelement gehalten ist, und 8 zeigt eine Schnittdarstellung davon.

In den Zeichnungen ist ein Gehäuse 1 unter Verwendung eines isolierenden Materials, wie z.B. eines Kunstharzes, mit einer allgemein viereckigen Kastenform gebildet. In dem Gehäuse 1 ist eine Mehrzahl von Aufnahmebereichen 1b gebildet, die durch Trennwände 1a voneinander getrennt sind. Schieberelemente 5, die im Folgenden noch zu beschreiben sind, sind in verschiebbarer Weise (zur Ausführung einer Aufwärts-/und Abwärtsbewegung) in den jeweiligen Aufnahmebereichen 1b angeordnet. An der einen Endseite jedes Aufnahmebereichs 1b ist eine Öffnung 1c ausgebildet, durch die das zugehörige Schieberelement 5 nach außen ragen kann. Im Zentrum der Öffnung 1c ist ein Rückstellfeder-Festhaltebereich 1d zum Festhalten einer Rückstellfeder 6 ausgebildet, die das noch zu beschreibende Schieberelement 5 in eine Ausgangsposition drängt.

Auf der der Öffnung 1c gegenüberliegenden Seite ist eine geradlinige Verbindungsnut 1e zum Verbinden der Aufnahmebereiche 1b miteinander ausgebildet. Die Verbindungsnut 1e ist in inneren Bodenflächen der Aufnahmebereiche 1b ausgebildet. Ein Plattenelement 2, an dem mehrere später noch zu beschreibende Kontakte 3 angebracht sind, ist mit der Verbindungsnut 1e in Eingriff gebracht, so dass die mehreren feststehenden Kontakte 3 in den Aufnahmebereichen 1b angeordnet sind.

In dem Gehäuse 1 sind Kopplungssteuerflächeneinrichtungs-Festhaltenuten 1f sowie ein Kopplungsfeder-Festhaltebereich 1g zum Halten einer noch zu beschreibenden Kopplungssteuerflächeneinrichtung 10 bzw. einer Kopplungsfeder 11 ausgebildet, wobei diese dazu dienen, die noch zu beschreibenden Schieberelemente 5 zur Ausführung eines Kopplungsvorgangs zu veranlassen. Ferner sind Festhaltenuten 1h, die ein gleichzeitiges Verriegeln von Steuerflächeneinrichtungen verhindern, zum Verhindern eines gleichzeitigen Verriegelns der Schieberelemente 5 in dem Gehäuse 1 gebildet. Die Kopplungssteuerflächeneinrichtungs-Festhaltenuten 1f sowie die Festhaltenuten 1h zum Verhindern eines gleichzeitigen Verriegelns von Steuerflächeneinrichtungen sind in den Trennwänden 1a ausgebildet. Die Kopplungssteuerflächeneinrichtung 10 und die ein gleichzeitiges Verriegeln verhindernden Steuerflächeneinrichtungen 12 sind in den Aufnahmebereichen 1b durch die Kopplungssteuerflächeneinrichtungs-Festhaltenuten 1f bzw. die Festhaltenuten 1h zum Verhindern eines gleichzeitigen Verriegelns der Steuerflächeneinrichtungen 72 angeordnet.

Ein viereckiger vorstehender Halterbereich 1i, mit dem ein Verbinder für eine externe Verbindung verbindbar ist, ist im Zentrum der Rückseite des Gehäuses 1 ausgebildet. Der Halterbereich 1i und die Verbindungsnut 1e sind innerhalb des Gehäuses 1 miteinander verbunden, und aus den mehreren feststehenden Kontakten 3 herausgeführte Verbindungsanschlüsse 4 ragen in den Halterbereich 1i hinein, wobei die mehreren feststehenden Kontakte 3 an dem noch zu beschreibenden Plattenelement 2 befestigt sind, das mit der Verbindungsnut 1e in Eingriff steht.

Befestigungsarme 1j erstrecken sich von den beiden Längsenden des Gehäuses 1 weg. Die Schaltervorrichtung wird an einem Chassis oder einer Befestigungsplatte einer anderen Vorrichtung durch Fixieren der Befestigungsarme 1j mittels Schrauben oder dergleichen angebracht. Mehrere Eingriffsansätze 1k sind an der oberen und der unteren Oberfläche des Gehäuses 1 ausgebildet. Ein noch zu beschreibendes Abdeckelement 14 wird mit den Eingriffsansätzen 1k in Eingriff gebracht und dadurch derart montiert, dass es die Öffnungen der Aufnahmebereiche 1b überdeckt.

Das Plattenelement 2 ist in der Form einer allgemein viereckigen ebenen Platte unter Verwendung eines isolierenden Materials, wie z.B. eines Kunstharzes, gebildet. Im Inneren des Plattenelements 2 sind mehrere feststehende Kontakte 3 unter Verwendung einer elektrisch leitfähigen Metallplatte beispielsweise durch Einsatzformen in integraler Weise ausgebildet. Die feststehenden Kontakte 3 sind Seite an Seite in ein und derselben Ebene angeordnet, wobei jeweilige Kontaktflächen zu der Oberflächenseite des Plattenelements 2 hin frei liegen. Die feststehenden Kontakte 3 sind an mehreren Stellen vorgesehen, und zwar in einem einander gegenüberliegenden Zustand von gemeinsamen Kontakten 3a, die elektrisch ins Innere des Plattenelements 2 geführt sind, sowie einzelnen Kontakten 3b, die elektrisch voneinander getrennt sind. Zentral sowie an einer Seitenfläche des Plattenelements 2 sind die von den feststehenden Kontakten 3 heraus geführten Verbindungsanschlüsse 4 nahezu zentral gesammelt angeordnet, wobei sie wie die feststehenden Kontakte 3 in ein- und derselben Ebene vorstehen.

Das Plattenelement 2 befindet sich in Eingriff mit der in dem Gehäuse 1 ausgebildeten Verbindungsnut 1e, so dass die mehreren feststehenden Kontakte 3 im Inneren der Aufnahmebereiche 1b angeordnet sind. Die Verbindungsnut 1e in dem Gehäuse 1 ist in einer Richtung orthogonal zu einer Gleitbewegungsrichtung (Aufwärts-/Abwärtsbewegungsrichtung) der Schieberelemente 5 ausgebildet, wie dies im Folgenden noch beschrieben wird. Daher sind Kontaktflächen der feststehenden Kontakte 3 auf dem mit der Verbindungsnut 1e in Eingriff stehenden Plattenelement 2 auf inneren Bodenflächen der Aufnahmebereiche 1b ebenfalls in einer zu der Gleitbewegungsrichtung (Aufwärts-/Abwärtsbewegungsrichtung) der Schieberelemente 5 orthogonalen Richtung angeordnet.

In dem vorliegenden Fall sind die mehreren feststehenden Kontakte 3 und die Verbindungsanschlüsse 4 in integraler Weise an einem einzigen Plattenelement 2 angebracht sowie Seite an Seite auf ein- und derselben Ebene angeordnet. Das Plattenelement 2 ist mit der in dem Gehäuse 1 ausgebildeten Verbindungsnut 1e in Eingriff gebracht, so dass die mehreren feststehenden Kontakte 3 innerhalb der Aufnahmebereiche 1b angeordnet sind und die Verbindungsanschlüsse 4 zentral gesammelt angeordnet sind. Aus diesem Grund ist es ausreichend, nur einen Verbinder an den Verbindungsanschlüssen 4 zur Verbindung mit einer Stromversorgung und einem Lüfter anzubringen. Die Arbeitseffizienz bei den Montagearbeiten ist somit verbessert.

Hinsichtlich der Kontaktflächen der feststehenden Kontakte 3 auf dem Plattenelement 2, das mit der Verbindungsnut 1e in Eingriff steht, sind diese ebenfalls auf inneren Bodenflächen der Aufnahmebereiche 1b in einer zu der Gleitbewegungsrichtung (Aufwärts-/Abwärtsbewegungsrichtung) der Schieberelemente 5 orthogonalen Richtung angeordnet. Die noch zu beschreibenden beweglichen Kontakte 9 und die feststehenden Kontakte 3 können somit in der Aufwärts-/Abwärtsbewegungsrichtung der Schieberelemente angeordnet werden, wodurch sich die Tiefe des Gehäuses 1 verringern lässt und somit eine Reduzierung der Größe der Schaltervorrichtung erreicht werden kann.

Die Schieberelemente 5 sind aus einem isolierenden Material, wie z.B. einem Kunstharzmaterial, gebildet und in den Aufnahmebereichen 1b des Gehäuses 1 verschiebbar angeordnet. Jedes Schieberelement 5 ist mit einem Betätigungsbereich 5a, der aus der zugehörigen Öffnung 1c in dem Gehäuse 1 heraus ragt und zur Beaufschlagung mit Druck ausgebildet ist, sowie mit einem Rückstellfeder-Aufnahmebereich 5b zum Aufnehmen der zugeordneten Rückstellfeder 6 ausgebildet, die den Betätigungsbereich 5a in der nach außen vorstehenden Richtung vorspannt und die durch eine Schraubenfeder nach Art einer Wicklung gebildet ist. Das Schieberelement 5 ist ferner mit einem Steuerflächebereich 5c ausgebildet, wobei der Steuerflächenbereich 5 vorbestimmte Vorgänge in Zusammenwirkung mit der noch zu beschreibenden Kopplungssteuerflächeneinrichtung 10 in einem Kopplungsvorgang sowie mit einem Stift 7 mit Einfachwirkung in einem Einzelwirkungs-Vorgang und der zugehörigen, ein gleichzeitiges Verriegeln verhindernden Steuerflächeneinrichtung 12 ausführt, wie dies im Folgenden noch beschrieben wird; ferner ist das Schieberelement 5 mit einem Kontakthaltebereich 5d zum Halten des zugehörigen beweglichen Kontakts 9 ausgebildet, wie dies noch erläutert wird.

An der einen Seite des Steuerflächenbereichs 5c ist eine herzförmige Steuerflächeneinrichtung 5e für einen Einzelwirkungs-Vorgang ausgebildet, die eine herzförmige Steuerflächennut aufweist, während auf der gegenüberliegenden Seite der herzförmigen Steuerflächeneinrichtung 5e ein Steuerflächenvorsprung 5f für einen Kopplungsvorgang ausgebildet ist. An einer unteren Endseite der herzförmigen Steuerflächeneinrichtung 5e ist ein Abgrenzungsfortsatz 5g ausgebildet, der ein Paar einander gegenüberliegender Abschrägungsflächen für die Anlage an der ein gleichzeitiges Verriegeln verhindernden Steuerflächeneinrichtung 12 aufweist.

An einer Deckenseite bzw. Oberseite des Haltebereichs 5d für einen beweglichen Kontakt ist ein Federelement-Festhaltebereich 5h zum Halten eines Federelements 8 ausgebildet, der den zugehörigen beweglichen Kontakt 9 in Richtung auf den zugehörigen feststehenden Kontakt 3 drängt, der im Folgenden noch beschrieben wird. An einer Bodenseite des Haltebereichs 5d für den beweglichen Kontakt ist ein Aufnahmebereich 5i für einen beweglichen Kontakt ausgebildet, der durch eine Abschrägungsfläche gebildet ist. Das Federelement 8, das durch den Haltebereich 5d für den beweglichen Kontakt gehalten ist, ist durch eine Schraubenfeder nach Art einer Wicklung gebildet und mit einer handtrommelförmigen Gestalt ausgebildet, die einen zentralen Bereich mit einem kleineren Durchmesser als die Verankerungsbereiche an den beiden Enden aufweist. Der in dem Haltebereich 5d gehaltene bewegliche Kontakt 9 ist somit in einem schräg geneigten Zustand relativ zu der Kontaktfläche des feststehenden Kontakts 9 gehalten, und zwar aufgrund der Abschrägungsfläche des Aufnahmebereichs 5i für den beweglichen Kontakt sowie durch das handtrommelförmige Federelement 8.

Der bewegliche Kontakt 9 ist durch eine elektrisch leitfähige Metallplatte mit einer allgemein U-förmig gebogenen Gestalt ausgebildet. Mittig von dem beweglichen Kontakt 9 ist ein Federelement-Festhaltebereich 9a zum Festhalten von einer Endseite des Federelements 8 vorgesehen. An der einen Endseite des Federelement-Festhaltebereichs 9a ragt ein Vorsprungstück 9b parallel zu dem Federelement-Festhaltebereich 9a weg. Auf der Rückseite des Vorsprungstücks 9b und des Federelement-Festhaltebereichs 9a, d.h. auf der der Kontaktfläche des feststehenden Kontakts 3 gegenüberliegenden Seite, sind ein chipartiger Kontaktbereich 9c und ein konvexer Vorsprung 9d ausgebildet. Beidseits des Federelement-Festhaltebereichs 9a sind Stützbereiche 9e ausgebildet, die entgegengesetzt zueinander gebogen sind. Die oberen Enden der Stützbereiche 9a sind durch den Aufnahmebereich 5i für den beweglichen Kontakt gehalten.

In dem vorliegenden Fall ist der bewegliche Kontakt 9 in einem schräg geneigten Zustand relativ zu der Kontaktfläche des feststehenden Kontakts 3 gehalten, und zwar durch die Abschrägungsfläche des Aufnahmebereichs 5i für den beweglichen Kontakt sowie durch das handtrommelförmige Federelement 8. In Gleitbewegungsrichtung (Aufwärts-/Abwärtsbewegungsrichtung) des Schieberelements 5 gelangt somit zuerst der Vorsprung 9d in Anlage an der Kontaktfläche des Einzelkontakts 3b des zugehörigen feststehenden Kontakts 3, und im Anschluss daran gelangt der Kontaktbereich 9c in Anlage an der Kontaktfläche des gemeinsamen Kontaktbereichs 3a des feststehenden Kontakts 3. In Verbindung hiermit verwendet das Federelement 8 eine handtrommelförmige Schraubenfeder, so dass selbst bei schräger Neigung der Federelement-Festhaltebereiche 5h und 9a relativ zueinander die Schraubenfeder sich in einfacher Weise biegen kann, wobei das handtrommelförmige Zentrum der Schraubenfeder als Drehpunkt wirkt, um auf diese Weise eine Schwenkbewegung des beweglichen Kontakts 9 zu erleichtern und für einen stabilen Kontaktzustand zu sorgen.

Bei einem Umschalten von einem Kontaktbereich auf einen anderen Kontaktbereich in der Schaltervorrichtung gelangt der chipartige Kontaktbereich 9c mit Sicherheit später in Anlage an dem feststehenden Kontakt 3, so dass ein zum Zeitpunkt des Umschaltens entstehender Lichtbogen stets auf den gleichen chipartigen Kontaktbereich 9c einwirkt und der Vorsprung 9d des beweglichen Kontakts 9, der als Erstes an dem feststehenden Kontakt 3 in Anlage gelangt, keiner so hohen elektrischen Last ausgesetzt wird und nur wenig beeinträchtigt wird. Aus diesem Grund ist es nicht erforderlich, einen teuren chipartigen Kontaktbereich, der beispielsweise durch ein Edelmetall gebildet ist, zu verwenden, so dass sich die Kosten für den Schalterkontaktbereich reduzieren lassen.

Ferner ist der bewegliche Kontakt 9 in einem schräg geneigten Zustand relativ zu der Kontaktfläche des feststehenden Kontakts 3 gehalten, so dass dann, wenn der Kontaktbereich 9c oder der Vorsprung 9d des beweglichen Kontakts 9 minder Kontaktfläche des feststehenden Kontakts 3 in Berührung gelangt, die Kontaktgabe in Form einer Gleitberührung mit der Kontaktfläche stattfindet, so dass ein Selbstreinigungseffekt für die Kontaktfläche erzielt wird und die Kontaktzuverlässigkeit des Kontaktbereichs verbessert wird.

Die Kopplungssteuerflächeneinrichtung 10 ist mit einer länglichen Formgebung unter Verwendung einer ebenen Metallplatte, wie z.B. einer Stahlplatte gebildet. Die Kopplungssteuerflächeneinrichtung 10 ist in der Kopplungssteuerflächeneinrichtungs-Festhaltenut 1f in dem Gehäuse 1 in einer zu der Gleitbewegungsrichtung (Aufwärts-/Abwärtsbewegungsrichtung) der Schieberelemente 5 orthogonalen Richtung verschiebbar gehalten. Die eine Endseite der Kopplungssteuerflächeneinrichtung 10 wird von der Kopplungsfeder 11 mit Druck beaufschlagt, die durch eine wicklungsartige Schraubenfeder gebildet ist, so dass mehrere Steuerflächenbereiche (nicht gezeigt) gegen die Steuerflächenvorsprünge 5f der Schieberelemente 5 gedrückt sind und von diesen festgehalten sind.

Jede Steuerflächeneinrichtung 12 zum Verhindern einer gleichzeitigen Verriegelung ist mit einer länglichen, allgemein viereckigen Formgebung unter Verwendung eines isolierenden Materials, wie z.B. Kunstharzmaterial, gebildet und in ihrer Mitte mit einem trapezförmigen Abgrenzungsbereich 12a ausgebildet; sie ist zwischen einander benachbarten Schieberelementen 5 angeordnet, wie diese vorstehend beschrieben worden sind. Jede Steuerflächeneinrichtung 12 zum Verhindern eines gleichzeitigen Verriegelns ist in der zugehörigen Festhaltenut 1h für die Steuerflächeneinrichtung zum Verhindern eines gleichzeitigen Verriegelns in dem Gehäuse 1 derart gehalten, dass sie in einer zu der Gleitbewegungsrichtung (Aufwärts-/Abwärtsbewegungsrichtung) der Schieberelemente 5 orthogonalen Richtung verschiebbar ist, und ferner wird sie von dem Abgrenzungsfortsatz 5g des zugehörigen Schieberelements mit Druck beaufschlagt, so dass sie dadurch in Richtung nach links und nach rechts verschiebbar ist. An der Unterseite der Steuerflächeneinrichtung 12 zum Verhindern eines gleichzeitigen Verriegelns ist ein Betätigungsansatz 12b ausgebildet, der eine noch zu beschreibende Leiterplatte 13 mit Druck beaufschlagt.

Die Leiterplatte 13 ist durch eine elektrisch leitfähige Metallplatte mit Federvermögen gebildet. Die eine Endseite der Leiterplatte 13 ist konstant mit dem gemeinsamen Kontaktbereich 3a an dem Plattenelement 2 verbunden, und ein an einer freien Endseite der Leiterplatte 13 angebrachter Kontaktbereich 13a ist innerhalb des zugehörigen Aufnahmebereichs 1b derart angeordnet, dass er dem Einzelkontakt 3b zugewandt gegenüberliegt. Die Leiterplatte 13 wird durch den Betätigungsansatz 12b bei der Bewegung der Steuerflächeneinrichtung 12 zum Verhindern eines gleichzeitigen Verriegelns betätigt.

Das Abdeckelement 14 ist mit einer allgemein flachen Formgebung unter Verwendung eines isolierenden Materials, wie z.B. Kunstharz, gebildet. An den beiden Seitenbereichen des Abdeckelements 14 sind eine Mehrzahl von Hakenbereichen (nicht gezeigt) ausgebildet, die Eingriffsöffnungen für den Eingriff der an dem Gehäuse 1 ausgebildeten Eingriffsansätze 1k aufweisen. Das Abdeckelement 14 ist an dem Gehäuse 1 derart angebracht, dass es die Öffnungen 1c der mehreren in dem Gehäuse 1 ausgebildeten Aufnahmebereiche überdeckt.

Im Folgenden wird die Arbeitsweise der Schaltervorrichtung mit der vorstehend beschriebenen Konstruktion erläutert.

In 1 handelt es sich bei einer an dem rechten Ende befindlichen Taste um eine Taste mit Einzelwirkung bzw. eine einzeln wirkende Taste, die als Lampenschalttaste für Beleuchtungszwecke dient, drei zentrale Tasten bilden gekoppelte Tasten, die als Gebläsekraft-Umschalttasten zum selektiven Umschalten zwischen starker, mittlerer und schwacher Gebläsekraft wirken, und bei einer an dem linken Ende befindlichen Taste handelt es sich um eine Rückstelltaste zum Entriegeln der gekoppelten Tasten.

Bei einem Einzelwirkungsvorgang wird zuerst unter Druckbeaufschlagung des Betätigungsbereichs 5a der Taste mit Einzelwirkung der Einzelwirkungsstift 7 innerhalb der Steuerflächennut der herzförmigen Steuerflächeneinrichtung 5e verlagert, und das Schieberelement 5 wird in seiner Verriegelungspostion verriegelt. Dabei wird der bewegliche Kontakt 9 mit dem feststehenden Kontakt 3 verbunden, um die Schaltung einzuschalten. Für die Entriegelung wird der Betätigungsbereich 5a wiederum mit Druck beaufschlagt, wodurch die herzförmige Steuerflächeneinrichtung 5e entriegelt wird und das Schieberelement 5 in seine ursprüngliche Position zurückkehrt, so dass die Schaltung ausgeschaltet wird.

Wenn dann in einem Vorgang mit Kopplungswirkung eine beliebige der Kopplungstasten gedrückt wird, beaufschlagt der an dem zugehörigen Schieberelement 5 ausgebildete Steuerflächenvorsprung 5f einen Steuerflächenbereich der Kopplungssteuerflächeneinrichtung 10 mit Druck, so dass die Kopplungssteuerflächeneinrichtung 10 dazu veranlasst wird, eine Gleitbewegung in einer zu der Drückrichtung orthogonalen Richtung auszuführen, und aufgrund der Vorspannkraft der Kopplungsfeder 11 mit dem Steuerflächenvorsprung 5f in Eingriff gebracht wird und dadurch verriegelt wird. Dabei wird der bewegliche Kontakt 9 mit dem feststehenden Kontakt 3 verbunden, um die Schaltung einzuschalten. Wenn in diesem Zustand eine weitere Kopplungstaste zum Verändern der Gebläsekraft gedrückt wird, wird die Kopplungssteuerflächeneinrichtung 10 von dem Steuerflächenvorsprung 5f des Schieberelements 5 in der gedrückten Taste mit Druck beaufschlagt und verschoben, so dass der Steuerflächenvorsprung 5f des Schieberelements 5, das die Kopplungssteuerflächeneinrichtung verriegelt hat, entriegelt wird und die Schaltung dadurch ausgeschaltet wird. Zu diesem Zeitpunkt wird die gedrückte Kopplungstaste neu verriegelt, um die Schaltung einzuschalten.

Die Steuerflächeneinrichtungen 12 zum Verhindern eines gleichzeitigen Verriegelns werden dabei durch den an dem Schieberelement 5 der gedrückten Kopplungstaste ausgebildeten Abgrenzungsfortsatz 5g mit Druck beaufschlagt sowie in Richtung nach rechts und nach links verschoben, so dass es möglich ist, ein gleichzeitiges Verriegeln (ein gleichzeitiges Halten von zwei oder mehr Tasten in einem verriegelten Zustand) der anderen Kopplungstasten zu verhindern.

Wenn eine Kopplungstaste gedrückt wird, um von einer Gebläsekraft auf eine andere umzuschalten, wird die Steuerflächeneinrichtung 12 zum Verhindern eines gleichzeitigen Verriegelns zur Ausführung einer Gleitbewegung veranlasst, und der an dieser ausgebildete Betätigungsansatz 12b beaufschlagt die in dem Aufnahmebereich 1b in dem Gehäuse angeordnete Leiterplatte 13 mit Druck, um die Schaltung einzuschalten, wodurch die Klappen des Lüfters geöffnet werden.

Für ein Zurücksetzen aller Kopplungstasten wird die Rückstelltaste gedrückt, wodurch die Kopplungssteuerflächeneinrichtung 10 durch den Steuerflächenvorsprung 5f des Schieberelements 5 in der Rückstelltaste mit Druck beaufschlagt und verschoben wird, so dass der Steuerflächenvorsprung 5f des Schieberelements 5 in der Kopplungstaste, die verriegelt worden ist, gelöst und entriegelt wird, um dadurch die Schaltung auszuschalten. Da die Rückstelltaste nicht mit einem Steuerflächenvorsprung für eine Verriegelung versehen ist, wird dabei die Rückstelltaste in ihre ursprüngliche Position zurückgeführt, wenn die auf diese wirkende Drückkraft aufgehoben wird.

Unter Bezugnahme auf die 4 bis 6 erfolgt nun eine Beschreibung hinsichtlich des Zustands, in dem die beweglichen Kontakte 9 und die feststehenden Kontakte 3 jeweils miteinander verbunden werden.

Ein Ausgangszustand ist als Erstes in 4 dargestellt. In diesem Zustand sind bei jedem beweglichen Kontakt 9 der chipartige Kontaktbereich 9c und der Vorsprung 9d durch den Haltebereich 5d für den beweglichen Kontakt des zugehörigen Schieberelements 5 in einem schräg geneigten Zustand in Bezug auf die Kontaktfläche jedes feststehenden Kontakts 3 gehalten.

Wenn dann der Betätigungsbereich 5a des Schieberelements 5 mit Druck beaufschlagt wird, gelangt als Erstes der Vorsprung 9d des beweglichen Kontakts 9 in Kontakt mit dem Einzelkontakt 3b des feststehenden Kontakts 3. In diesem Zustand ist die Schaltung ausgeschaltet, da der chipartige Kontaktbereich 9c des beweglichen Kontakts 9 und der gemeinsame Kontaktbereich 3a des feststehenden Kontakts 3 voneinander beabstandet sind (5).

Wenn der Betätigungsbereich 5a des Schieberelements 5 weiter mit Druck beaufschlagt wird, wird der bewegliche Kontakt 9 verschwenkt, und der chipartige Kontaktbereich 9c gelangt in Kontakt mit dem gemeinsamen Kontaktbereich 3a, da das handtrommelförmige Federelement 8, das den beweglichen Kontakt 9 mit Druck beaufschlagt, sich in einfacher Weise biegen lässt, wobei das Handtrommelzentrum als Schwenkpunkt dient, um auf diese Weise die Schaltung einzuschalten (6).

Da sich hierbei der Vorsprung 9d des beweglichen Kontakts 9 und der Einzelkontakt 3b des feststehenden Kontakts 3 bereits in einem kontaktierten Zustand befinden, findet eine Lichtbogenbildung auf der Seite des chipartigen Kontaktbereichs 9c zum Zeitpunkt des Umschaltens von dem einen auf den anderen Kontakt statt. Aus diesem Grund wird ein Material mit hoher elektrischer Lebensdauer, wie z.B. ein Edelmetall, nur an dem chipartigen Kontaktbereich 9c verwendet, so dass sich die Seite des Vorsprungs 9d kostengünstiger herstellen lässt.

Da der bewegliche Kontakt 9 mit dem feststehenden Kontakt 3 in Gleitberührung gelangt, während er beim Umschalten von dem einen auf einen anderen Kontakt auf den feststehenden Kontakt verschwenkt wird, wird ein Selbstreinigungseffekt erzielt, und dadurch wird wiederum die Kontaktzuverlässigkeit verbessert.

Wie vorstehend erläutert worden ist, ist bei der Konstruktion der Schaltervorrichtung der vorliegenden Erfindung eine Verbindungsnut in einem Gehäuse mit einer Mehrzahl von Aufnahmebereichen zum Verbinden der Aufnahmebereiche ausgebildet, und mehrere feststehende Kontakte und Verbindungsanschlüsse, die in den mehreren Aufnahmebereichen angeordnet sind, sind in integraler Weise an einem einzigen Plattenelement angebracht sowie in ein und derselben Ebene angeordnet, wobei das Plattenelement mit der in dem Gehäuse ausgebildeten Verbindungsnut in Eingriff steht, so dass die mehreren feststehenden Kontakte innerhalb der Aufnahmebereiche angeordnet werden können. Bei dieser Konstruktion ist es möglich, die Verbindungsanschlüsse an einer zentralen Stelle zu sammeln, und es genügt ein einziger Verbinder zum Verbinden der Verbindungsanschlüsse mit einer Stromversorgung und einem Lüfter. Als Ergebnis hiervon lässt sich die Arbeitseffizienz bei der Montage verbessern.

Ferner ist die in dem Gehäuse ausgebildete Verbindungsnut in einer Richtung orthogonal zu der Aufwärts-/Abwärtsbewegungsrichtung der Schieberelemente ausgebildet, wobei die feststehenden Kontakte auf dem mit der Verbindungsnut in Eingriff stehenden Plattenelement auf der inneren Bodenfläche der Aufnahmebereiche angeordnet sind, so dass ihre Kontaktflächen in einer Richtung orthogonal zu der Aufwärts-/Abwärtsbewegungsrichtung der Schieberelemente liegen, und wobei die beweglichen Kontakte und die feststehenden Kontakte in der Aufwärts-/Abwärtsbewegungsrichtung der Schieberelemente angeordnet sind. Auf diese Weise gelangen Kontaktbereiche in der Aufwärts-/Abwärtsbewegungsrichtung der Schieberelemente in Gleitberührung, so dass keine gewisse Distanz für die Gleitberührung in der Aufwärts-/Abwärtsbewegungsrichtung der Schieberelemente erforderlich ist, so dass sich die Tiefe des Gehäuses kleine ausbilden lässt und sich hiermit die Schaltergröße reduzieren lässt.

Weiterhin sind die Schieberelemente jeweils mit einem Haltebereich zum Halten eines beweglichen Kontakts ausgebildet und ist der bewegliche Kontakt durch den Haltebereich in einem schräg geneigten Zustand in Bezug auf eine Kontaktfläche eines feststehenden Kontakts gehalten. Wenn ein Kontaktbereich oder ein Vorsprung des beweglichen Kontakts mit der Kontaktfläche des feststehenden Kontakts in Berührung gelangt, erfolgt somit die Berührung bzw. Kontaktgabe in Form einer Gleitberührung mit der Kontaktfläche, so dass sich ein Selbstreinigungseffekt der Kontaktfläche erzielen lässt und die Kontaktzuverlässigkeit des Kontaktbereichs verbessert wird.

Ferner ist der bewegliche Kontakt an seiner der Kontaktfläche des feststehenden Kontakts gegenüberliegenden Seite mit einem konvexen Vorsprung ausgebildet sowie weiterhin mit einem chipartigen Kontaktbereich ausgebildet, und wenn sich das Schieberelement in Vertikalrichtung bewegt, gelangt der Vorsprung als Erstes in Anlage an der Kontaktfläche des feststehenden Kontakts, und anschließend daran gelangt sein Kontaktbereich in Anlage an der Kontaktfläche des feststehenden Kontakts. Ein beim Umschalten von einem Zustand in einen anderen Zustand entstehender Lichtbogen wirkt somit stets auf den chipartigen Kontaktbereich, so dass der Vorsprung, der als Erstes mit dem feststehenden Kontakt in Anlage gelangt, keiner so hohen elektrischen Belastung ausgesetzt wird und nur wenig Beeinträchtigung erfährt. Aus diesem Grund ist es nicht notwendig, einen teuren chipartigen Kontaktbereich zu verwenden, wie z.B. einen, der durch ein Edelmetall gebildet ist, so dass sich die Kosten für den Schalterkontaktbereich reduzieren lassen.

Weiterhin ist ein Federelement, das den beweglichen Kontakt in einer Richtung der Anlage an der Kontaktfläche des feststehenden Kontakts drängt, in dem Haltebereich von jedem der Schieberelemente vorgesehen, wobei dieses Federelement durch eine handtrommelförmige Schraubenfeder gebildet ist. Selbst wenn die an beiden Enden der Schraubenfeder befindlichen Federelement-Festhaltebereiche sich relativ zueinander schräg neigen, wird somit eine Schwenkbewegung des beweglichen Kontakts erleichtert, um eine stabile Kontaktgabe sicherzustellen, da sich die Schraubenfeder in einfacher Weise um ihr Handtrommelzentrum als Schwenkpunkt biegen lässt.


Anspruch[de]
  1. Schaltervorrichtung, aufweisend:

    ein Gehäuse (1) mit einer Mehrzahl von Aufnahmebereichen (1b);

    eine Mehrzahl von feststehenden Kontakten (3), die in den Aufnahmebereichen angeordnet sind;

    eine Mehrzahl von Schieberelementen (5), die bewegliche Kontakte halten, wobei die beweglichen Kontakte dazu ausgebildet sind, sich mit den feststehenden Kontakten in Berührung sowie von diesen weg zu bewegen, sowie in den Aufnahmebereichen vertikal beweglich angeordnet sind; und

    eine Mehrzahl von Verbindungsanschlüssen (4), die von den feststehenden Kontakten nach außen geführt sind und auf die Außenseite des Gehäuses ragen,

    dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbindungsnut (1e) zum miteinander Verbinden der Mehrzahl der Aufnahmebereiche in dem Gehäuse gebildet ist, dass die mehreren feststehenden Kontakte und Verbindungsanschlüsse in integraler Weise an einem einzigen Plattenelement (2) angebracht sind und in ein und derselben Ebene angeordnet sind, und dass das Plattenelement mit der in dem Gehäuse ausgebildeten Verbindungsnut in Eingriff steht, so dass die mehreren feststehenden Kontakte innerhalb der Aufnahmebereiche angeordnet werden können.
  2. Schaltervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die in dem Gehäuse ausgebildete Verbindungsnut in einer Richtung orthogonal zu einer Aufwärts-/Abwärtsbewegungsrichtung der Schieberelemente ausgebildet ist, wobei die feststehenden Kontakte auf dem mit den Verbindungsnuten in Eingriff stehenden Plattenelement auf inneren Bodenflächen der Aufnahmebereiche angeordnet sind, so dass ihre Kontaktflächen in einer Richtung orthogonal zu der Aufwärts-/Abwärtsbewegungsrichtung der Schieberelemente liegen, und wobei die beweglichen Kontakte und die feststehenden Kontakte in der Aufwärts-/Abwärtsbewegungsrichtung der Schieberelemente angeordnet sind.
  3. Schaltervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Schieberelemente jeweils mit einem Haltebereich zum Halten des zugeordneten beweglichen Kontakts ausgebildet sind und wobei der bewegliche Kontakt in dem Haltebereich in einem schräg geneigten Zustand in Bezug auf die Kontaktfläche des zugeordneten feststehenden Kontakts gehalten ist.
  4. Schaltervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die beweglichen Kontakte jeweils mit einem konvexen Vorsprung (9d) und einem chipartigen Kontaktbereich (9c) ausgebildet sind, die sich beide auf deren der Kontaktfläche des zugeordneten feststehenden Kontakts gegenüber liegenden Oberfläche befinden, und wobei während einer Bewegung des zugeordneten Schieberelements in Vertikalrichtung zuerst der konvexe Vorsprung an der Kontaktfläche des feststehenden Kontakts in Anlage gelangt und anschließend der chipartige Kontaktbereich an der Kontaktfläche des feststehenden Kontakts in Anlage gelangt.
  5. Schaltervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein Federelement (8) zum Drängen des beweglichen Kontakts in einer Richtung der Anlage an der Kontaktfläche des feststehenden Kontakts in dem Haltebereich von jedem der Schieberelemente vorgesehen ist, wobei dieses Federelement durch eine handtrommelförmige Schraubenfeder gebildet ist.
Es folgen 5 Blatt Zeichnungen






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