DE10207539C1 - Elektrisches Schaltgerät und Mehrfach-Schaltanordnung derartiger Schaltgeräte - Google Patents

Abstract

Bei einem elektrischen Schaltgerät ist ein Kontaktteile (3) enthaltendes Schubglied (4) über der Leiterbahnstruktur (2) einer Leiterplatine (1) verschiebbar angeordnet. Die stirnseitigen Enden des Schubgliedes (4) liegen an Druckstücken (24) an, die Teil eines aus elastischem Material bestehenden Zwischenkörpers (20) sind. Der Zwischenkörper (20) weist Flansche (22) mit Hohlkegeln (23) auf, die als elastische Rückstellglieder wirken. Ringnuten (26) und zylindrische Endabschnitte (27) dienen dazu, eine bestimmte Rückstellwirkung hervorzurufen. Die Flansche (22) befinden sich in Taschen (15), die an dem Gehäuse (11) ausgebildet sind. Rippen (16) drücken auf das Schubglied (4) und bewirken eine Anlage der Kontaktteile (3) an der Leiterbahnstruktur (2). Durchtrittsöffnungen (12) und (28) für einen Mitnahmezapfen (6) sind mittels eines Kragens (29) und einer Manschette (31) nach außen abgedichtet. Von der Deckseite (17) der Gehäuse-Deckwand (18) springt ein Bund (13) nach außen vor, der in einen Abdichtungsflansch (30) des Kragens (31) eingreift. Der Zwischenkörper (20) weist somit in einteiliger Ausbildung alle erforderlichen Teile auf, die der Rückstellung des Schubgliedes (4) sowie der Abdichtung des elektrischen Schaltgerätes nach außen gegen Staub, Nässe und Gase dienen.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Schaltgerät mit einer Leiterplatine 1, an deren Oberfläche eine Leiterbahnstruktur 2 freiliegt.

Vergleichbare Schaltgeräte sind beispielsweise aus der DE 198 52 815 C1 bekannt. Bei einem Schaltgerät dieser Art ist oberhalb der Leiterplatine eine sogenannte Domschaltmatte angeordnet. Sie besteht aus einem elastischen Material und weist erste Bereiche auf, die unmittelbar auf der Leiterplatine aufliegen. Von diesen ersten Bereichen erstrecken sich zweite elastisch ausgebildete Bereiche nach außen weg, die ihrerseits mit dritten Bereichen der Domschaltmatte verbunden sind, die als sogenannte Kontaktpillen dienen. Sie enthalten nämlich Kontaktteile, die den in der Leiterplatine befindlichen Leiterbahnstrukturen gegenüberstehen. Mittels drehbaren Griffstücken oder Drucktasten, die über Stößel auf die dritten Bereiche der Domschaltmatte einwirken, werden die Kontaktteile mit der Leiterbahnstruktur in Berührung gebracht und dadurch Schaltfunktionen ausgeübt.

Die bekannten Schaltgeräte dieser Art dienen zur Fernsteuerung im Haushalt, zum Beispiel bei Rundfunk-, Fernseh- und Videogeräten. Sie sind ferner in Kraftfahrzeugen gebräuchlich, wo sie als Betätigung der Fensterheber, der Rückspiegel, der Scheibenwischer und der Beleuchtungsanlage dienen. Die Benutzer haben sich an diese Schaltgeräte gewöhnt und schreiben ihnen ein besonderes Schaltgefühl zu, das vornehmlich auf den Eigenschaften der Domschaltmatte beruht und deshalb von Praktikern auch als "Gummimatten-Schaltgefühl" bezeichnet wird. Es vermittelt dem Benutzer das Gefühl einer angenehmen und dabei doch exakten Betätigung der elektrischen Geräte. Nachteilig ist bei den Schaltgeräten der bekannten Bauart, dass damit nur verhältnismäßig geringe elektrische Leistungen übertragen werden können; denn die sogenannte Schaltpille ist für größere Stromstärken, die über den Steuerbereich hinausgehen und schon im Leistungsbereich liegen, nicht geeignet. Ferner besteht das Bedürfnis, ein derartiges elektrisches Schaltgerät gegen Nässe, Staub und Gase zuverlässig abzudichten, so dass schließlich sogar ein wasserdichtes Schaltgerät vorliegt.

Aus der DE 72 19 153 U und der DE 40 18 978 A1 sind elektrische Schiebeschalter bekannt, bei denen ein mit Kontaktteilen versehenes Schubglied auf einer Leiterplatine verschoben wird, an deren Oberfläche eine Leiterbahnstruktur freiliegt. Die Leiterbahnstruktur und das Schubglied werden von einem Gehäuse überdeckt, das mit einer Durchtrittsöffnung für einen Mitnahmezapfen des Schubgliedes versehen ist. Durch lineares Bewegen des Mitnahmezapfens wird das Schubglied mit seinen Kontaktteilen über der Leiterbahn verschoben, wodurch sich Schaltvorgänge ergeben. Diese bekannten Schiebeschalter sind mit keinen Einrichtungen versehen, die etwa eine selbsttätige Rückführung in eine Null-Stellung bewirken könnten. Auch ist die Abdichtung der elektrischen Kontakte nach außen unzureichend, weil durch die Durchtrittsöffnung im Gehäuse Staub nach innen eindringen kann. Die Kontaktteile werden zwar federnd im Schubglied abgestützt, wodurch sich auch eine federnde Anlage des Schubgliedes an dem Gehäuse ergibt. Insgesamt sind die bekannten Schiebeschalter aber aus starren Teilen aufgebaut, sodass sich das von Benutzern geschätzte "Domschaltmatten-Gefühl" nicht einstellen kann.

Aus der US 5 735 391 A geht ein Schiebeschalter hervor, bei dem zwei aneinander liegende Schubglieder gegeneinander verschoben werden. Zwischen die Schubglieder greift ein Mitnahmezapfen ein, der über Federn und mit seitlichen Querstiften mit den Schubgliedern in steuernder Berührung steht. An den Stirnseiten der beiden Schubglieder befinden sich Kontaktteile, die mit fest an einem Gehäuse angebrachten Kontakten in Berührung gebracht werden können. Durch gegenläufige Verschiebung der beiden Schubglieder ergeben sich unterschiedliche elektrische Schaltfunktionen, und die genannten Federn bewirken im Falle der Nichtbetätigung eine neutrale und funktionslose Mittelstellung. Die Abdeckung der Schubglieder nach außer erfolgt durch eine einfache Platte, die eine Durchtrittsöffnung für den Mitnahmezapfen aufweist. Infolgedessen ist auch hier die Abdichtung gegen Staub unzureichend. Die Anordnung ist verhältnismäßig kompliziert, weil die beiden gegenläufigen Druckstücke mit ihren stirnseitigen Kontakten sehr genau geführt werden müssen. Da nur starre Teile gegeneinander bewegt werden, kann auch hier das genannte "Dom-Schaltmatten- Gefühl" nicht zustande kommen.

Die DE 37 03 546 A1 behandelt einen Schiebeschalter, bei dem ein in einem Gehäuse befindliches Schubglied mit einem Vorsprung nach innen auf eine Schaltmatte einwirkt, die miteinander verbundene Wippen-Abschnitte aufweist. Diese Wippen-Abschnitte sind mittels Lagerstegen um wenige Winkelgrade kippbar in dem Gehäuse abgestützt. In dem das Schubglied über die nach oben abstehenden Abschnitte der Schaltmatte hinweggleitet, kippen die Wippen-Abschnitte nach verschiedenen Seiten und bewirken durch Anlage der an ihnen befindlichen Kontakte an gegenüberliegenden Gehäusekontakten unterschiedliche elektrische Schaltfunktionen. Für diesen Schiebeschalter gilt wieder, dass nur verhältnismäßig geringe elektrische Leistungen übertragen werden können. Ferner sind auch hier keine besonderen Vorkehrungen getroffen, um das Schubglied in der Durchtrittsöffnung des Gehäuses nach außen zuverlässig abzudichten.

Entsprechendes gilt für einen aus der DE 38 43 650 A1 ersichtlichen Schiebeschalter. Kernstück ist auch hier ein Gummischalter, an dem sich Kontakte befinden und der mittels eines Schubgliedes, das von außen zu betätigen ist, unmittelbar oder über Zwischenglieder verformt wird, wodurch sich unterschiedliche Schaltfunktionen ergeben.

Die Erfindung betrifft auch eine Mehrfach-Anordnung derartiger Schaltgeräte.

Somit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Schaltgerät der bekannten Art zu schaffen, mit dem sich auch höhere elektrische Leistungen schalten lassen und bei dem dennoch eine Schaltcharakteristik und Handhabung vorliegt, wie sie der Benutzer von den bekannten Schaltgeräten mit Domschaltmatten gewöhnt ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch eine elektrische Schaltanordnung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 sowie durch eine Mehrfach-Schaltanordnung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 15. Zweckmäßige Weiterbildungen der Schaltanordnung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.

Die Erfindung beihaltet somit ein Schaltgerät mit einer Leiterplatine, an deren Oberfläche eine Leiterbahnstruktur freiliegt, mit einem Schubglied, das auf der Leiterplatine verschiebbar und mit die Leiterbahnstruktur berührenden Kontaktteilen versehen ist, mit einem das Schubglied überdeckenden Gehäuse, mit einem zwischen dem Gehäuse und dem Schubglied befindlichen Zwischenkörper, der aus einem elastischen Material besteht, sich in der Verschieberichtung des Schubgliedes erstreckt und an seinen beiden Enden quer zur Verschieberichtung verlaufende, den Stirnseiten des Schubgliedes benachbarte, gegen das Gehäuse abgestützte Flanschen aufweist, und mit Druckstücken, die an beiden Stirnseiten des Schubgliedes anliegen und von denen jedes über einen elastisch nachgiebigen Verbindungsbereich einstückig mit dem ihm zugeordneten Flansche verbunden ist.

Durch die Anordnung eines besonderen Schubgliedes, das auf der Leiterplatine verschiebbar und mit die Leiterbahn berührenden Kontaktteilen versehen ist, wird es möglich, auch höhere elektrische Leistungen zu übertragen; denn die an dem Schubglied befindlichen Kontaktteile erlauben die Übertragung größerer Stromstärken, als das bei den unmittelbar an einer Domschaltmatte befindlichen Kontaktteilen möglich ist. Dadurch, dass sich die Stirnseiten des Schubgliedes über Druck an den Flanschen des aus einem elastischen Material bestehenden Zwischenkörpers abstützen, wird das dem Benutzer vertraute und bekannte Schaltgefühl beibehalten, für das sich die Bezeichnung "Gummimatten-Schaltgefühl" eingebürgert hat. Die Flansche mit dem elastisch nachgiebigen Verbindungsbereich und den Druckstücken stellen gewissermaßen Domschaltmatten dar, die zu einem Zwischenkörper verbunden sind. Die gemeinsame Anordnung mehrerer dieser "Domschaltmatten" an einem Zwischenkörper dient dabei der besonderen Wirtschaftlichkeit bei der Herstellung und Montage. Die Anordnung des elastischen Zwischenkörpers zwischen dem Gehäuse und dem Schubglied bietet zugleich die Möglichkeit, das Schubglied, das von außen betätigbar sein muss, mit seinen Kontaktteilen zuverlässig nach außen abzudichten.

Die im folgenden erwähnten Weiterbildungen dienen dazu, die Flansche mit den elastisch nachgiebigen Verbindungsbereichen und den Druckstücken derart auszugestalten, dass sie bei zuverlässiger und langlebiger Betriebsweise dennoch wirtschaftlich herstellbar sind und dem Benutzer das von den bisher üblichen Schaltgeräten bekannte Schaltgefühl vermitteln.

So wird gemäß einer ersten Weiterbildung vorgesehen, dass der Verbindungsbereich aus einem dünnwandigen Hohlkegel besteht, der zwischen dem Druckstück und dem Flansch einstückig angeformt ist, wobei die Kegelbasis sich an dem Flansch befindet und der Innenraum des Hohlkegels sich bis in die äußere, an dem Gehäuse abgestützte Seite des Flansches und dort eine Kreisöffnung bildet.

Diese Ausbildung kann dadurch weiter verfeinert werden, dass der Hohlkegel in das Material des Flansches eingeformt ist, derart, dass an der Übergangsstelle zwischen dem Hohlkegel und der inneren, dem Druckstück zugewandten Fläche des Flansches eine umlaufende Ringnut ausgebildet ist. Die dadurch geschaffene Ausrundung dient in besonderer Weise der ermüdungsfreien Betriebsweise auch über einen längeren Zeitraum hinweg.

Ferner kann vorgesehen sein, dass ein in das Material des Flansches übergehender Endabschnitt des Hohlkegels innen kreiszylindrisch geformt ist.

Die Übertragung der auf das Schubglied ausgeübten Rückstellkräfte wird dadurch besonders gleichmäßig, dass gemäß einer weiteren Ausbildung an jedem Flansch des Zwischenkörpers zwei Druckstücke mit den zugehörigen Verbindungsbereichen angeformt sind.

Schließlich kann zur Vermittlung des bekannten Schaltgefühls auch eine Ausgestaltung vorgenommen werden, bei der Druckstücke in der Form von Zylindern aus Vollmaterial vorgesehen werden, deren Durchmesser annähernd gleich dem kleineren Durchmesser des Hohlkegels ist und deren axiale, sich in der Verschieberichtung erstreckende Länge etwa gleich der Länge des Hohlkegels ist.

Bei den bisher erwähnten Ausgestaltungen haben die Druckstücke mit den elastisch nachgiebigen Verbindungsbereichen und den zugeordneten Flanschen allein die Aufgabe, das Schubglied nach seiner Betätigung wieder in die mittlere Schaltstellung zurückzustellen. In vielen Fällen ist es jedoch wünschenswert, neben den Schaltvorgängen mit größerer Stromstärke auch weitere Schaltvorgänge zu gewährleisten, bei denen die zu übertragende Leistung geringer ist. Derartigen Anforderungen wird durch eine weitere Ausgestaltung Rechnung getragen, bei der mindestens ein Druckstück mit einem Kontaktteil versehen und als Kontaktpille zur Ausübung einer zusätzlichen Schaltfunktion ausgebildet ist. Mit einer einzigen Schaltbewegung lassen sich somit in einem einzigen Vorgang größere und kleinere elektrische Leistungen zuverlässig schalten.

Eine besonders kompakte Bauweise des erfindungsgemäßen Schaltgerätes wird dadurch gewährleistet, dass der Zwischenkörper durch ein mattenartiges Mittelteil gebildet sein kann, an dessen Enden die beiden Flansche einstückig angeformt sind. Bei dieser Ausgestaltung erstreckt sich der Zwischenkörper gewissermaßen als dünne Zwischenschicht zwischen der Innenwand des Gehäuses und der Oberfläche des Schubgliedes.

Grundsätzlich kann das Schubglied seinerseits elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch, in jedem Fall also durch eine Servoeinrichtung, hin und her bewegt werden. Wenn die Betriebs- und Einbauverhältnisse jedoch eine mechanische Betätigung von außen erfordern, wird hierzu in vorteilhafter Ausgestaltung eine Bauweise gewählt, bei der das Schubglied mit einem Mitnahmezapfen versehen ist, der durch das mattenartige Mittelteil des Zwischenkörpers und durch das Gehäuse hindurch nach außen geführt ist, wobei das Mittelteil und das Gehäuse als Längsschlitze ausgebildete, in der Verschieberichtung des Schubgliedes verlaufende Durchtrittsöffnungen aufweisen.

Diese Bauweise gewährleistet einen kompakte Ausführung des erfindungsgemäßen Schaltgerätes und eröffnet vorteilhafte Möglichkeiten zur Mehrfach-Anordnung derartiger Schaltgeräte, die gemeinsam zu steuern sind, sowie auch zur zuverlässigen Abdichtung gegen Staub und Nässe.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausbildung von eigenständiger erfinderischer Bedeutung wird hierzu vorgesehen, dass an dem Mittelteil ein die darin befindliche Durchtrittsöffnung umgebender Kragen vorgesehen ist, der durch die in dem Gehäuse befindliche Durchtrittsöffnung hindurch nach außen geführt ist und in einer den Mitnahmezapfen außerhalb des Gehäuses abdichtend umschließender leicht verformbarer Manschette endet.

Die leicht verformbare Manschette gewährleistet die zuverlässige Abdichtung des Mitnahmezapfens außerhalb des Gehäuses. Da dieser Mitnahmezapfen das einzige durch das Gehäuse nach außen tretende bewegliche Teil ist, ist mittels der Manschette auch das gesamte elektrische Schaltgerät zuverlässig gegen Staub, Gase und Nässe nach außen abgedichtet. Bei dieser Ausgestaltung wird das ohnehin aus elastischem Material bestehende Mittelteil mit dem Kragen und der Manschette versehen, wird also nicht nur zur elastischen Rückstellung des Schubgliedes, sondern auch zur weiteren Funktion des Abdichtens herangezogen. Dadurch ergibt sich eine besonders vorteilhafte und preisgünstige einfache Herstellung der an dem erfindungsgemäßen Schaltgerät erforderlichen elastischen Bauteile. Überdies wird auch die Montage vereinfacht, weil das Mittelteil mit den Flanschen, den Druckstücken, dem Kragen und der Manschette als ein einziges Bauteil leicht als Ganzes in das Innere des Gehäuses eingeführt und dort einschnappend befestigt werden kann.

Diese zuletzt erwähnte Ausführung kann gemäß einer Weiterbildung durch einen im Übergangsbereich zwischen dem Kragen und der Manschette befindlichen und mit diesem einstückig ausgebildeten Abdichtungsflansch noch vollständiger gestaltet werden; der Abdichtungsflansch liegt dabei außen an der Deckseite des Gehäuses an, wobei ein an der Deckseite des Gehäuses befindlicher, die Durchtrittsöffnung des Gehäuses umgebender Bund in eine umlaufende Nut des Abdichtungsflansches eingreift. Ersichtlich bewirken der an dem Gehäuse befindliche Bund und die zugehörige umlaufende Nut des Abdichtungsflansches eine nahezu vollständige Abdichtung der Manschette gegenüber dem Gehäuse, so dass sich ein wasserdichtes elektrisches Schaltgerät verwirklichen lässt.

Zur besonders wirtschaftlichen Herstellung dient gemäß einer weiteren Ausgestaltung die einstückige Ausbildung des Zwischenkörpers mit Mittelteil, Flanschen, Hohlkegeln, Druckstücken, Kragen, Abdichtungsflansch und Manschette aus einem elastischen Werkstoff mit den wesentlichen Eigenschaften von Gummi.

Zur zuverlässigen Ausübung der elektrischen Schaltfunktion kann weiterhin vorgesehen sein, dass von der Deckwand des Gehäuses Rippen nach innen vorspringen, die durch in dem Mittelteil des Zwischenkörpers befindliche Schlitze hindurchragen und an der Leiterplatine abgewandten Seite des Schubgliedes anliegen, und dass in das Schubglied querbeweglich aufgenommene metallene Kontaktteile durch Druckfedern in Richtung auf die Leiterplatine vorgespannt sind. Dadurch, dass die Kontaktteile durch Druckfedern auf die Leiterplatine gedrückt werden, ist in jedem Fall ein zuverlässiger Kontakt zwischen den Kontaktteilen und der Leiterbahnstruktur gewährleistet; die Kräfte zum Andrücken werden dabei durch die Rippen von dem Schubglied nach außen auf das Gehäuse übertragen. Es gilt festzuhalten, dass die zuverlässige elektrische Übertragung durch das Zusammenwirken der Kontaktteile mit der Leiterplatine gewährleistet ist, während die neutrale Mittelstellung des Schaltgerätes durch das Mittelteil mit den Flanschen und den Druckstücken hervorgerufen wird.

Schließlich wird noch eine Ausführung in Betracht gezogen, bei der an den in der Verschieberichtung befindlichen entgegengesetzten beiden Enden des Gehäuses Taschen ausgebildet sind, in denen die Flansche des Zwischenkörpers aufgenommen sind, wobei die Quererstreckung der Flansche größer ist als die Breite des Schubgliedes. Bei dieser Ausgestaltung werden die an dem Mittelteil befindlichen Flansche in die endseitig an dem Gehäuse befindlichen Taschen eingeschoben, wodurch das Mittelteil zuverlässig gehalten ist und zudem eine genau definierte Endstellung und Planlage der Flansche erzielt wird.

Die Erfindung betrifft auch eine Mehrfach-Schaltordnung mit elektrischen Schaltgeräten der erfindungsgemäßen Art. Hierzu ist vorgesehen, dass die Mitnahmezapfen mehrerer Schaltgeräte sich im wesentlichen in einer Betätigungsebene befinden und in dieser durch ein gemeinsames Steuerglied im Sinne einer gekoppelten Steuerung gemeinsam beaufschlagt werden.

Infolge der sicheren Abdichtung der erfindungsgemäßen elektrischen Schaltgeräte gegen Staub, Wasser und Gase lassen sich die Schaltgeräte nämlich auch unter schwierigen Einbauverhältnissen als einbaufertige Einheiten betreiben und zu mechanisch gekoppelten Steuerungen verbinden.

Bei einer konkreten Ausführung dient als Steuerglied ein flacher Winkelhebel, der parallel zu den Verschiebeebenen der Druckstücke beweglich ist und auf die Mitnahmezapfen zweier Schaltgeräte einwirkt.

Das erfindungsgemäße elektrische Schaltgerät wird anschließend anhand von Ausführungsbeispielen noch näher erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind. Die Figuren haben die folgende Bedeutung:

Fig. 1 ist eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung, die die einzelnen Teile des erfindungsgemäßen Schaltgerätes in ihrer baulichen Zuordnung zeigt.

Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch ein fertig montiertes Schaltgerät mit den Teilen gemäß der Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine Ansicht auf das Schaltgerät gemäß den Fig. 1 und 2 von oben.

Fig. 4 hat die Mehrfach-Anordnung erfindungsgemäßer Schaltgeräte zum Gegenstand.

In der Darstellung gemäß Fig. 1 ist mit der Bezugsziffer 1 ein elektrischer Komponententräger in der Form einer Leiterplatine bezeichnet. Die Leiterplatine 1 enthält stromführende Bahnen, die eine Leiterbahnstruktur 2 ausbilden. Schaltfunktionen kommen zustande, indem Kontaktteile 3, die hier die Form von Kontaktbrücken haben, über die Leiterbahnstruktur 2 bewegt werden.

Die Kontaktteile 3 sind drehbar in einem Schubglied 4 angeordnet, das in der Verschieberichtung 10 über die Leiterplatine 1 bewegbar ist. Das Schubglied 4 hat einen Grundkörper 5 und einen darin eingesetzten Mitnahmezapfen 6, der zur Betätigung des Schubgliedes 4 von außen dient.

Mit seiner in Fig. 1 unteren Seite 8 ist das Schubglied 4 der Leiterplatine 1 zugewandt.

Oberhalb des Schubgliedes 4 erstreckt sich ein Zwischenkörper 20 aus einem elastischen Material. Der Zwischenkörper 20 hat im wesentlichen ein Mittelteil 21 in der Form einer Matte an seinen Enden, und quer dazu erstrecken sich Flansche 22. An den Flanschen 22 sind über Hohlkegel 23 Druckstücke 24 einstückig angeformt. Die Hohlkegel 23 dienen als elastisch nachgiebige Verbindungsbereiche zwischen den Flanschen 22 und den Druckstücken 24. Die Hohlkegel 23 bilden Rückstellfedern für das Schubglied 4, das mit seinen Stirnseiten 7 ständig an den Druckstücken 24 anliegt. Die Hohlkegel 23 gehen mittels einer Ringnut 26 (vgl. Fig. 2) in das Material der Flansche 22 über. Der Innenraum eines jeden Hohlkegels 23 setzt sich bis in die äußere, an dem Gehäuse 11 abgestützte Seite des Flansches 22 fort und bildet dort eine Kreisöffnung 25.

Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, sind an jedem Flansch 22 zwei Hohlkegel 23 mit den zugehörigen Druckstücken 24 angeordnet. Die Druckstücke 24 haben die Form von Zylindern aus Vollmaterial, deren Durchmesser annähernd gleich dem kleineren Durchmesser des Hohlkegels 23 ist und deren axiale, sich in der Verschieberichtung 10 erstreckende Länge etwa gleich der Länge des Hohlkegels 23 ist. Infolge der besonderen Ausgestaltung der Flansche 22, der Hohlkegel 23 und der Druckstücke 24 entsteht eine Rückstellwirkung wie bei den bekannten Domschaltmatten. Der Verbraucher weiß diese Rückstellwirkung als das sogenannte "Gummimatten- Schaltgefühl" zu schätzen.

Das Gehäuse 11 übergreift den Zwischenkörper 20 mit dem Schubglied 4. Dabei geht aus Fig. 2 hervor, dass sich an der Innenseite des Gehäuses 11 Rippen 16 befinden, mit denen das Gehäuse auf die der Leiterplatine 1 entgegengesetzte Seite 9 des Schubgliedes 4 einwirkt. Da die Kontaktteile über Druckfedern 33 in dem Schubglied 4 abgestützt sind, ergibt sich eine federnde Anlage der Kontaktteile 3 an der Leiterbahnstruktur 2 der Leiterplatine 1.

An dem mattenartigen Mittelteil 21 des Zwischenkörpers 20 ist ein Kragen 29 angeformt, der in einer Manschette 31 nach außen geführt ist, die ihrerseits den Mitnahmezapfen 6 eng abdichtend umschließt. Der Kragen 29 umgibt eine in dem Zwischenkörper 20 befindliche Durchtrittsöffnung 28, die sich als Längsschlitz in der Verschieberichtung 10 des Druckstückes 4 erstreckt und der eine in dem Gehäuse 11 befindliche Durchtrittsöffnung 12 entspricht. Die Durchtrittsöffnung 12 des Gehäuses 11 ist von einem Bund 13 umgeben, der von der Deckseite 17 der Deckwand 18 des Gehäuses 11 nach außen vorspringt. Dieser Bund 13 greift in eine umlaufende Nut 32 ein, die an einem Abdichtungsflansch 30 im Bereich zwischen dem Kragen 29 und der Manschette 31 des Zwischenkörpers 20 ausgebildet ist.

Der Zwischenkörper 20 ist mit dem Mittelteil 21, den Flanschen 22, den Hohlkegeln 23, den Druckstücken 24, dem Kragen 29, dem Abdichtungsflansch 30 und der Manschette 31 einstückig aus einem elastischen Werkstoff hergestellt. Dieser Werkstoff muss die wesentlichen Eigenschaften von Gummi aufweisen, also elastisch nachgiebig sein und abdichtend wirken. Der Zwischenkörper 20 lässt sich bei der Montage leicht in das Gehäuse 11 einsetzen, wobei der Kragen 29, der Abdichtungsflansch 30 und die Manschette 31 ohne weiteres vorübergehend leicht verformt werden können. Der Körper springt dann gewissermaßen von allein in seine Funktionsstellung.

Fig. 2 zeigt die bisher schon erwähnten Teile in ihrem Wirkzusammenhang. Das in dem Ausführungsbeispiel dargestellte elektrische Schaltgerät ist ein sogenannter Mitte- Null-Schalter, bei dem die Mittelstellung des Schubgliedes 4 der Dauerschaltstellung entspricht. Wenn das Druckstück 4 mittels des Mitnahmezapfens 6 in seiner Betätigungsrichtung verschoben wird, kehrt es wegen der Anlage an den elastisch nachgiebigen Druckstücken 24 von allein in seine Mittelstellung zurück. Dabei kann jedoch durch zusätzliche Anordnung eines beliebig gestalteten Rastgliedes auch ein Verharren in der verschobenen Stellung bewirkt werden. Durch Lösen der Verrastung kehrt auch hier das Druckstück 4 selbsttätig in seine Mittellage zurück.

Fig. 3 lässt besonders deutlich erkennen, dass das Gehäuse 11 an seinen Enden in Querrichtung verbreitert ist. Die Verbreiterung dient zur Ausbildung von Taschen 15, in die die Flansche 22 bei der Montage des Zwischenkörpers 20 eingeschoben werden. Die Flansche 22 sind damit zuverlässig in ihrer Einbaustellung arretiert, liegen eben und weisen die genau definierte Einbaustellung auf, die zum exakten Rückführen des Druckstückes in seine Mittelstellung erforderlich ist.

Durch die aufgezeigte Abdichtung des Mitnahmezapfens 6 und der seine Verschiebung ermöglichenden Durchtrittsöffnungen 12 in dem Gehäuse 11 und 28 in dem Zwischenkörper 20 ist eine nahezu perfekte Abdichtung des elektrischen Schaltgerätes nach außen trotz der Beweglichkeit des Mitnahmezapfens 6 erreicht. Durch diese Art der Abdichtung wird das Eindringen von Staub, Feuchtigkeit und Gasen in das Innere des Schaltgerätes zuverlässig verhindert.

Das erfindungsgemäße Schaltgerät eignet besonders gut zu einer Mehrfach-Anordnung bei mechanischer Betätigung.

In der Darstellung gemäß Fig. 4 sind zwei erfindungsgemäße Schaltgeräte 34, 35 mechanisch vorkoppelt. Hierzu ist ein gemeinsame Steuerglied in der Form eines flachen Winkelhebels 36 vorgesehen. Der Winkelhebel umfasst mit seinen Armen die Mitnahmezapfen 37 und 38 der beiden Schaltgeräte 34 und 35. Bei 39 ist eine Schwenkachse für den Winkelhebel 36 vorgesehen. Je nach Beweglichkeit der Mitnahmezapfen 37, 38 gegenüber der Armen des Winkelhebels sind unterschiedliche Einbauverhältnisse und Vorkoppelungen möglich.

Liste der Bezugsziffern

1

Leiterplatine (elektronischer Komponententräger)

2

Leiterbahnstruktur (stromführende Bahnen, Leiterbahnen)

3

Kontaktteile (Kontaktbrücke)

4

Schubglied

5

Grundkörper

6

Mitnahmezapfen

7

Stirnseite

8

der Leiterplatine zugewandte Seite

9

entgegengesetzte Seite

10

Verschieberichtung

11

Gehäuse

12

Durchtrittsöffnung im Gehäuse

11

13

Bund

14

stirnseitige Verbreiterung

15

Tasche

16

Rippe

17

Deckseite des Gehäuses

11

18

Deckwand des Gehäuses

11

19

Schlitz

20

Zwischenkörper aus elastischem Material

21

Mittelteil

22

Flansch

23

Hohlkegel

24

Druckstück

25

Kreisöffnung

26

Ringnut

27

Endabschnitt

28

Durchtrittsöffnung im Zwischenkörper

20

29

Kragen

30

Abdichtungsflansch

31

Manschette

32

umlaufende Nut

33

Druckfeder

34

Schaltgerät

35

Schaltgerät

36

Winkelhebel

37

Mitnahmezapfen

38

Mitnahmezapfen

39

(bei)

Claims (16)

1. Elektrisches Schaltgerät mit einer Leiterplatine (1), an deren Oberfläche eine Leiterbahnstruktur (2) freiliegt,
mit einem Schubglied (4), das auf der Leiterplatine (1) verschiebbar und mit die Leiterbahnstruktur (2) berührenden Kontaktteilen (3) versehen ist,
mit einem das Schubglied (4) überdeckenden Gehäuse (11),
mit einem zwischen dem Gehäuse (11) und dem Schubglied (4) befindlichen Zwischenkörper (20),
der aus einem elastischen Material besteht, sich in der Verschieberichtung (10) des Schubgliedes (4) erstreckt und an seinen beiden Enden quer zur Verschieberichtung (10) verlaufende, den Stirnseiten (7) des Schubgliedes (4) benachbarte, gegen das Gehäuse (11) abgestützte Flansche (22) aufweist,
und mit Druckstücken (24), die an beiden Stirnseiten (7) des Schubgliedes (4) anliegen und von denen jedes über einen elastisch nachgiebigen Verbindungsbereich einstückig mit dem ihm zugeordneten Flansch (22) verbunden ist.

2. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsbereich aus einem dünnwandigen Hohlkegel (23) besteht, der zwischen dem Druckstück (24) und dem Flansch (22) einstückig angeformt ist, wobei die Kegelbasis sich an dem Flansch (23) befindet und der Innenraum des Hohlkegels (23) sich bis in die äußere, an dem Gehäuse (11) abgestützte Seite des Flansches (23) fortsetzt und dort eine Kreisöffnung (25) bildet.

3. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkegel (23) in das Material des Flansches (22) eingeformt ist, derart, dass an der Übergangsstelle zwischen dem Hohlkegel (23) und der inneren, dem Druckstück (24) zugewandten Fläche des Flansches eine umlaufende Ringnut (26) ausgebildet ist.

4. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein in das Material des Flansches (22) übergehender Endabschnitt (27) des Hohlkegels (23) innen kreiszylindrisch geformt ist.

5. Elektrisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem Flansch (22) des Zwischenkörpers (20) zwei Druckstücke (24) mit den zugehörigen Verbindungsbereichen angeformt sind.

6. Elektrisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch Druckstücke (24) in der Form von Zylindern aus Vollmaterial, deren Durchmesser annähernd gleich dem kleineren Durchmesser des Hohlkegels (23) ist und deren axiale, sich in der Verschieberichtung (10) erstreckende Länge etwa gleich der Länge des Hohlkegels (23) ist.

7. Elektrisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Druckstück mit einem Kontaktteil versehen und als Kontaktpille zur Ausübung einer zusätzlichen Schaltfunktion ausgebildet ist.

8. Elektrisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenkörper (20) durch eine mattenartiges Mittelteil (21) gebildet ist, an dessen Enden die beiden Flansche (22) einstückig angeformt sind.

9. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Schubglied (4) mit einem Mitnahmezapfen (6) versehen ist, der durch das mattenartige Mittelteil (21) des Zwischenkörpers (20) und durch das Gehäuse (11) hindurch nach außen geführt ist, wobei das Mittelteil (21) und das Gehäuse (11) als Längsschlitze ausgebildete, in der Verschieberichtung (10) des Schubgliedes (4) verlaufende Durchtrittsöffnungen (12, 28) aufweisen.

10. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Mittelteil (21) ein die darin befindliche Durchtrittsöffnung (28) umgebender Kragen (29) vorgesehen ist, der durch die in dem Gehäuse (11) befindliche Durchtrittsöffnung (12) hindurch nach außen geführt ist und in einer den Mitnahmezapfen (6) außerhalb des Gehäuses (14) abdichtend umschließender leicht verformbarer Manschette (31) endet.

11. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch einen im Übergangsbereich zwischen dem Kragen (29) und der Manschette (31) befindlichen und mit diesen einstückig ausgebildeten Abdichtungsflansch (30), der außen an der Deckseite (17) des Gehäuses (11) anliegt, wobei ein an der Deckseite (17) des Gehäuses (11) befindlicher, die Durchtrittsöffnung (12) des Gehäuses (11) umgebender Bund (13) in eine umlaufende Nut (9) des Abdichtungsflansches (30) eingreift.

12. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch die einstückige Ausbildung des Zwischenkörpers (20) mit Mittelteil (21), Flanschen (22), Hohlkegeln (23), Druckstücken (24), Kragen (29), Abdichtungsflansch (30) und Manschette (31) aus einem elastischen Werkstoff mit den wesentlichen Eigenschaften von Gummi.

13. Elektrisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass von der Deckwand (18) des Gehäuses (11) Rippen (16) nach innen vorspringen, die durch in dem Mittelteil (21) des Zwischenkörpers (20) befindliche Schlitze (19) hindurchragen und an der der Leiterplatine (1) abgewandten Seite des Schubgliedes (4) anliegen, und dass in dem Schubglied (4) querbeweglich aufgenommene metallene Kontaktteile (3) durch Druckfedern (33) in Richtung auf die Leiterplatine (1) vorgespannt sind.

14. Elektrisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass an den in der Verschieberichtung (10) befindlichen entgegengesetzten beiden Enden des Gehäuses (11) Taschen (15) ausgebildet sind, in denen die Flansche (22) des Zwischenkörpers (20) aufgenommen sind, wobei die Quererstreckung der Flansche (22) größer ist als die Breite des Schubgliedes (4).

15. Mehrfach-Schaltanordnung mit elektrischen Schaltgeräten nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnahmezapfen (37, 38) mehrerer Schaltgeräte (34, 35) sich im wesentlichen in einer Betätigungsebene befinden und in dieser durch ein gemeinsames Steuerglied im Sinne einer gekoppelten Steuerung gemeinsam beaufschlagt werden.

16. Mehrfach-Schaltanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass als Steuerglied ein flacher Winkelhebel (36) dient, der parallel zu den Verschiebeebenen der Druckstücke beweglich ist und auf die Mitnahmezapfen (37, 38) zweier Schaltgeräte (34, 35) einwirkt.