CN101430977B - 滑动触点开关 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电滑动触点开关，其具有壳体，在壳体内布置有共用的接触体和至少一个可选接触体，所述可选接触体具有接触面。由电绝缘材料制成的滑动区域与可选接触体的接触面相邻。接触器，其与共用的接触体始终保持导电连接，并且具有至少一个滑动触点，所述滑动触点与可选接触体保持导电连接或者接触滑动区域。此外，在壳体内如此布置可激活的操作机构，以使得在操作时操作机构将接触器的至少一个滑动触点在滑道上以滑动方式从可选接触体的接触面移动到滑动区域中，和/或将接触器的至少一个滑动触点从滑动区域移向可选接触体的接触面。在滑道内还设有这样的区域，在移动经过滑动区域期间，滑动触点不会接触所述区域。

Description

滑动触点开关

技术领域

本发明涉及一种电滑动触点开关，尤其涉及一种微型、小型、超小型开关，其开关位置是通过接触体的滑动移动而改变的。

背景技术

这种电滑动触点开关可以在很多应用领域中用作为微型、小型、超小型开关，例如汽车制造技术或者家用电气技术。在这种开关中，滑动触点将在滑动中从一个接触位置移动到另一个接触位置。在这里，应该仅在相应接触位置实现导电连接。

DE 102006011930B3公开了一种电滑动触点开关，其具有可枢转安装的等臂杆式接触器。这种已知的开关具有盖和由电绝缘塑料制成的底座。电压将被施加到共用的接触体上，该接触体与安装在其上的等臂杆式接触器始终保持导电连接。等臂杆式接触器具有两对触指，这两对触指在这两个可选接触体的接触区域的上方扫过。呈C形或Ω形的调整弹簧将等臂杆式接触器拉向第一倾斜位置，在第一倾斜位置开关触指将在两侧紧贴第一可选接触体的接触区域。通过作用在操作机构(其可在盖内移动并且可以通过密封衬密封)上的压力，等臂杆式接触器被迫进入到相反的第二摆动位置，在第二摆动位置开关触指将在两侧紧贴第二可选接触体的接触区域。

EP 1764813A1描述了一种电开关，其具有共用的接触体，以及第一可选接触体和第二可选接触体。接触器借助共用的接触体被机械地且导电地连接。接触器由弹性导电材料制成。接触器被这样预紧，以使得触指紧贴第一可选接触体的接触面。由于作用在接触器上的压力，该接触器会弹性变形，并且借助触指进行如此偏转，以使得触指开关有效地包括第二可选接触体的接触面。

根据现有技术该开关的缺点在于，通过滑动触点的滑动在可选接触体之间的壳体部分上可能会产生金属沉积，这些金属沉积自身可能会在各个可选接触体之间建立导电连接。这种沉积将会因为污染以及所应用的润滑脂或油的烧结而被强化，以致于滑道(其由在壳体的滑动区域中的滑动触点形成)可能会形成导电连接。

随着滑动触点磨损的加剧，所述滑动触点在其初始状态最好呈部分球形，现有技术的开关中的滑动触点将会变得愈发平坦，以使得滑动触点在起始阶段的点式接触随着时间推移过渡成面式接触。这会导致滑动触点对可选接触体的挤压力/面压力变得越来越小，这是因为滑动触点的安放面变得越来越大，进而得到越来越差的接触可靠度。

此外，由磨损的增加所导致的滑动触点平坦化还会导致这样的后果，即开关点发生移动，这是因为安放面变大了。在极端情况下，由此甚至会出现滑动触点同时接触两个可选接触体，并导致短路。为了避免这种情况，必须将可选接触体之间的间距设定得足够大，以便将这种效果考虑在内。结果，在全新状态下在开关内会出现很长的切换行程(自由行程)，其随着长期使用而变小(即随着滑动触点磨损的增大)。因此，随着开关的长期使用得到降低的开关时间，也就是说这种已知的开关的开关时间不能恒定地保持。因而产生了相对很大的开关点公差，必须在开关的使用寿命中保持所述开关点公差。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种前面所述类型的电开关，其中，所述开关过程可以对应于电气技术要求以及机械要求以优化方式实现，以使得在廉价制造的情况下还能保证长寿命的可靠的长期运行。

实现上述目的的技术方案在于：

一种电滑动触点开关，其具有壳体，在所述壳体中布置有：

-共用的接触体；

-至少一个可选接触体，其具有接触面；

-由电绝缘材料制成的滑动区域，其与所述可选接触体的接触面相邻；

-接触器，其通过接触与所述共用的接触体始终保持导电连接，并且具有至少一个滑动触点，所述滑动触点与所述可选接触体保持导电连接或者接触所述滑动区域；

-可激活的操作机构，在操作时所述操作机构将所述接触器的至少一个所述滑动触点，在滑道上以滑动方式，从所述可选接触体的所述接触面移动到所述滑动区域中，和/或将所述接触器的至少一个所述滑动触点，从所述滑动区域移向所述可选接触体的所述接触面，

其中，

在所述滑动区域中设置有至少一个肋或槽，在所述滑道中在所述肋或槽的底部设计有区域，在移动经过所述滑动区域期间，所述区域不会被所述滑动触点接触。

从根据DE 102006011930B3所述类型的开关出发，可以在根据本发明的开关中，在可选接触体之间布置有接触器，该接触器可以从一个开关位置滑动到另一个开关位置。其中，接触器借助一个端部与共用的接触体始终保持导电连接，所述接触体通常表现为整体端子(Masseanschluss)。在接触器上设有滑动触点，其与处于相应开关位置的可选接触体建立电接触。在对操作开关或者操作机构进行操作时，这些滑动触点将滑动地与第一可选接触体脱离，并滑动地与第二可选接触体建立接合，其中在这两个可选接触体之间，滑动触点经由滑动区域被引导离开。根据本发明的开关不是必须包括两个可选接触体。根据本发明的滑动触点开关、例如、可以作为简单的开/关式开关而仅具有一个可选接触体，其中可以将滑动触点滑动地在不导电的滑动区域和可选接触体的接触面之间来回切换。

为了在开关的运行中，不会因为频繁地在可选接触体和滑动区域之间来回切换从而由于滑动触点的磨损而在滑动区域上形成接触轨或者导体轨，而有意识地中断一个或多个滑动触点的一个或多个接触轨。根据本发明，这例如通过在滑动区域中施加肋或者槽来实现，所述肋或者槽与所述滑道交叉。通过这样一种针对在两个可选接触体之间的、或者在可选接触体和滑动触点不导电的初始位置之间的滑动区域的构造方式，就可以避免所述滑道的连贯性。于是就不会通过沉积(其可能是污物和/或滑动触点的金属磨损)在可选接触体之间建立电连接。

通过以横向于滑动触点的运动方向的方式来布置肋，于是当滑动触点经过肋时，滑动触点在滑动面至肋表面的过渡区域中，不会在连接至滑动面的连接区域中(即肋的底部)接触肋。滑动触点由于其球体形状(滑动触点的半径大于“肋的连接至滑动面的连接点”的半径)不能进入到肋的底部。结果，在肋的两边分别在滑道中形成一个中断，在该中断内不会由磨损和/或污浊物而生成导电连接。于是就不会在可选接触体之间经过肋形成导电连接。同时在经过肋时滑动触点的支承点是连续改变的，以使得可能出现的磨损均匀地出现在滑动触点的整个表面上。

肋的形状也可以尽可能随意地确定，仅需要注意：如此设计滑动触点和肋，以使得在滑动触点接触肋并且尚未抬离滑动区域的瞬间、在滑动触点和肋底部之间保持间隙，所述滑动触点不能进入到所述间隙内。如上所述，该缝隙一方面中断了可选接触体之间的滑动轨迹，另一方面可以在该缝隙内积存润滑脂或油，于是可以改善滑动触点的润滑。所应用的润滑脂最好积存在肋底部并且沿着肋纵向分布，以使得滑动触点每次滑过时都可以接纳一些润滑油或脂，用以润滑滑动触点。

之前这些以在壳体开关区域中的肋为例所示内容，可以相似地或者相应地适用于设置在滑动区域中的槽。与凸出于滑动区域的肋的实施方式不同(其中滑道在肋的两侧是中断的)，在滑动区域中设置槽的情况下滑道仅被中断一次。在不会被滑动触点接触的槽底，不会发生滑动触点的机械接触，进而在这里也不会产生磨损融合为导体轨的情况。只要能够保证滑动触点不会触及槽底，就可以自由选择槽的形状。

如肋式的隆起或凸起于滑动区域的实施方式那样，所采用的润滑油或脂积存在槽形的凹入部中。因此，对于所应用的润滑材料而言，槽同样发挥一种储存容器的作用。

此外，设置槽和肋还可以获得另外的优点——触觉反馈，当滑动触点滑过槽或肋时就会产生这种触觉反馈。这可以用来识别开关状态、例如、开关的初始位置。这在采用了一个收缩部的设计时则特别简单，因为滑动触点由于其压紧力易于被压入到凹入部中，并且可以识别出在继续移动滑动触点时移动阻力升高了。

于是，例如可以识别到中间零点位置，中间零点位置可以是该开关的初始位置。当然也可以通过以前后布置方式布置两个肋来实现类似效果。在这里，通过“滑动触点滑过第一肋”可以充分利用地触觉反馈，从而使得在离开选择性接触器之后确定滑动触点不导电的位置，以及与此相反地在离开滑动区域之后识别出可选接触体的导电连接。于是，可以以简单且可靠的方式确定导电连接的开关位置和不导电连接的位置。例如在所谓的中间零点位置，不导电的滑动区域(其也被称为绝缘子)被布置在两个导电区域之间，这两个导电区域分别被分配给一个可选接触体，或者也可以仅属于唯一一个接触体(可选接触体)。在中间零点位置，接触器的滑动触点位于绝缘子的滑动区域，以使得在开关中不存在连通。

借助本发明可以实现所有已知的开关位置或者开关状态，这与由现有技术公开的开关一样，特别是滑动触点可以从一个位于不导电滑动区域的位置移动到位于(可选)接触体的导电接触区域中，并且从那里出发进一步移动到其它滑动区域(例如其它绝缘子)或者返回到初始绝缘子。根据本发明的开关也可以从开关位置或者初始位置出发、经由滑动区域移动到另一个可选接触体，其中，在所述开关位置或者初始位置中、具有至少一个滑动触点的接触器与可选接触体保持导电连接进而通过该开关实现了连通，而在滑过滑动区域期间不会由于该开关而实现连通，最后在所述另一个可选接触体再次通过该开关实现了连通。在这里，接触器借助另一个接触位置与针对可选接触体的共用接触体始终保持导电连接，所述共用接触体通常被表示为开关的整体接触(Massekontakt)。

通过设置至少一个肋或者槽就可以精确地限定从一个可选接触体至另一个可选接触体的切换点，这是因为除了在滑动区域的平面内的滑动之外还会产生离开滑动面的运动，这种运动允许一个限定的开关点。通过这种附加运动，还使得可以优化设计这些可选接触体之间的间距，以实现更加快速并且更加精确的开关。此外，开关行程也尽可能始终与开关循环次数保持无关。根据本发明的开关实施方式实际上不能因为初始呈球形的滑动触点的平坦化、以及与此相关的接触面积的扩大而使得自由行程缩短。

在接触器连同其滑动触点及其移动可能性(即在滑动区域中在滑道上的滑动触点)的设计方面，存在其它大量可能性，只要由滑动触点在不导电的滑动区域中留下的移动轨道/滑道是通过设置凸部或者凹部中断的，以致于在滑动区域中和/或在凸部或凹部表面上存在不会被滑动触点接触的区域，那么所有这些可能性都包括在本发明的构思中。因为本发明的构思允许按照根据本发明构思的方式改变已经存在的电滑动开关构思，所以本发明的构思同样也包括这些被改变的电滑动触点开关。

本发明同样不限于这样的开关(其借助在两个可选接触体之间布置的不导电滑动区域在这两个可选接触体之间来回切换，或者从不导电的滑动区域切换到导电区域以及从导电的滑动区域切换到不导电的区域)，而是对于本领域专业人员来说可以轻易地发现，本发明的构思也可以用于旋转式滑动触点开关、电位器或者旋转开关。这对于直线式开关也是成立的，所述直线式开关借助接触器或者滑动触点以纯粹直线的方式从第一位置运动到第二位置。当然，本发明的构思还包括这样的开关，所述开关可以组合执行线性与旋转运动并且在运动时滑过不导电区域中的凸部或凹部。

根据本发明的可能的实施方式中的方法还包括这样一些方式和方法，例如接触器从一个可选接触体的一个接触位置、经由壳体滑动区域上的阻挡器抵达一个可选接触体的另一个接触位置。在这里下述情况是无关紧要的：接触器是弹性预紧或者以弹性方式带入到预紧位置，或者是仅没有弹性变形地从一个区域移入、拉入或旋转进入下一个区域。在所有这些情况中也可以实现根据本发明的构思，只要在两个开关位置之间为滑动触点设置几何形式的阻碍(例如以槽或者肋的形式设置)，所述阻碍中断滑道，进而在两个相邻区域中不会通过滑道形成导电连接。

附图说明

下面将结合实施例的附图进一步描述本发明以及本发明的进一步设计。在图中：

图1以拆下的开关示出根据本发明的开关的空间立体视图；

图2表示根据图1的放大细节视图，图中示出位于两个开关位置之间的区域；

图3表示在两个可选接触体之间的设有槽的滑动区域的侧视图；

图4表示在两个可选接触体之间的设有肋的滑动区域的侧视图；

图5表示在两个可选接触体之间的设有两个肋的滑动区域的侧视图。

具体实施方式

图1示出滑动触点开关，其与在开始部分所述的现有技术中公开的相同，然而其还在滑动区域内包括肋。所示的开关具有壳体2，共用的接触体4和两个可选接触体10以它们的宽侧面如此平直并排布置在壳体2中，以致于这三个接触体的各个端部凸出于壳体2。将共用的接触体4和这两个可选接触体10如此布置在壳体2中或者说嵌入到壳体2内，以使得在它们之间不存在导电连接。接触器6始终与接触体4保持导电连接。接触器可以通过操作机构14弹性地在可选接触体10的接触面11之间来回切换。其中位于可选接触体10的两侧的接触面11被触指22以弹性预张紧的方式包围，触指22位于接触器6上。通过将操作机构14按入到开关内，滑动触指22就从第一可选接触体10滑动地经过滑动区域20移动至第二可选接触体10。

如在图2中详细示出，滑动触指22在其从一个可选接触体向其它的可选接触体的移动中将会经过肋16，肋16以大约横向于移动方向的方式布置在滑动区域20内。在图2中，以虚线示出用于滑动触点8的相应的滑道12。在这里可以看到，滑道12分别在肋之前和之后(从滑动触指22的运动方向观察)被中断。

图3和图4特别好地示出，滑道12中的这些中断部18是这样产生的，即在这些区域中滑动触指22不会与滑动区域20产生接触。

在图4中示出处于恰好接触肋16的位置中的这两个滑动触指22。当滑动触指22继续沿着图3和4所示的箭头方向前进时，滑动触指22就将抬离滑动区域20并且经过肋16。在触指22接触肋16的瞬间(如图4所示)，在滑动区域20和触指22之间存在无接触区域18，滑动触点8无法触及无接触区域18。根据图4还将接触可选接触体10的滑动触点8在继续移动触指22时将会离开滑动区域20。于是，触指22将其站立点转移为支承点，沿运动方向观察支承点非常靠前。

图4中可以很好地看到，当触指沿箭头方向继续移动时，滑动触指22的所述支承点是如何在肋上缓慢地向后(沿运动方向观察)移动的。在肋16的端部，触指因为其固有的预张力再次布置在滑动区域上，并且随后可以在滑动中朝向第二可选接触体10移动。

在图5所示的另一个实施例中，在滑动区域20中设有两个肋16，它们例如可以用于将滑动触指22保持在预定的位置中。从该位置出发，它们可以朝向两个方向移动，以便与第一可选接触体10产生导电连接或者与第二可选接触体10产生导电连接。

在该实施例中，滑动区域20是壳体的一部分，也就是说这些可选接触体是如此嵌入壳体内的，即区域20是通过壳体材料填充在它们之间的。这例如可以在对壳体的注塑成型工艺中实现，在这里必须要注意，可选接触体的接触面11不能被注塑材料覆盖。在可选接触体嵌入壳体的同时，也可以构造如在图3中示出的肋16或者槽16。

根据图3的实施方式示出类似于已经根据图4所述的原理——滑动移动的触指从一个可选接触体10出发经过滑动区域20抵达第二可选接触体10。在这里，设置在触指22上的滑动触点8经过槽16。槽16在槽底具有区域18，滑动触点8无法接触区域18。因此，在这里滑动触点22的滑道也通过一种结构性措施简单又可靠地被中断。

通过无接触区域18实现的滑道中断的原理在这里以NO以及NC开关的示例示出，然而其仅表示多个实施方式中的一种。

Claims (9)

1.一种电滑动触点开关，其具有壳体(21)，在所述壳体中布置有：

-共用的接触体(4)；

-至少一个可选接触体(10)，其具有接触面(12)；

-由电绝缘材料制成的滑动区域(20)，其与所述可选接触体(10)的接触面(11)相邻；

-接触器(6)，其通过接触与所述共用的接触体(4)始终保持导电连接，并且具有至少一个滑动触点(8)，所述滑动触点与所述可选接触体(10)保持导电连接或者接触所述滑动区域(20)；

-可激活的操作机构(14)，在操作时所述操作机构将所述接触器(6)的至少一个所述滑动触点(8)，在滑道(12)上以滑动方式，从所述可选接触体(10)的所述接触面(11)移动到所述滑动区域(20)中，和/或将所述接触器(6)的至少一个所述滑动触点(8)，从所述滑动区域(20)移向所述可选接触体的所述接触面(11)，

其特征在于，

在所述滑动区域(20)中设置有至少一个肋(16)或槽(16)，在所述滑道中在所述肋(16)或槽(16)的底部设计有区域(18)，在移动经过所述滑动区域(20)期间，所述区域(18)不会被所述滑动触点(8)接触。

2.根据权利要求1所述的滑动触点开关，其中，所述共用的接触体(4)和所述至少一个可选接触体(10)以平整片形体的形式构成，它们借助它们的宽侧面形成一个共同的、用于一列布置方式的平面。

3.根据权利要求1或2所述的滑动触点开关，其中，在激活所述操作机构(14)时，所述接触器(16)将会产生弹性变形。

4.根据权利要求1或2所述的滑动触点开关，其中，在操作之后，所述可激活的操作机构(14)和所述接触器(6)将自动返回至它们的初始位置。

5.根据权利要求1或2所述的滑动触点开关，其中，在初始位置，所述接触器(6)的所述滑动触点(8)位于两个相邻的可选接触体(10)之间的滑动区域(20)内。

6.根据权利要求1或2所述的滑动触点开关，其中，从第一可选接触体(10)延伸至第二可选接触体(10)的所述滑道(12)基本呈曲线形或者直线形。

7.根据权利要求1或2所述的滑动触点开关，其中，所述接触器(6)具有一对滑动触点(8)，这一对滑动触点彼此面对，并且可选接触体(10)可以被接纳在它们之间。

8.根据权利要求1或2所述的滑动触点开关，其中，在所述接触器(6)上的所述滑动触点(8)被构造为滑动触点触指。

9.根据权利要求1或2所述的滑动触点开关，其中，所述可选接触体(10)的所述接触面(11)是以环形方式布置的，并且通过滑动区域(20)相互隔开。

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