DE19603921C1 - Druckschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckschalter mit einem Schaltergehäuse, mit wenigstens einem Festkontakt und wenigstens einem Schaltkontakt sowie mit einem druckbetätigbaren und mittels Federkraft rückstellbaren Stellelement, das zwischen wenigstens zwei Stellungen schaltbar und in den wenigstens zwei Stellungen verrastbar ist, wodurch der Schaltkontakt in Kontakt bzw. außer Kontakt mit dem Festkontakt bringbar ist.

Ein derartiger Druckschalter ist bekannt. Das Stellelement kann etwa von einem in seiner Längsrichtung verschiebbaren Stößel oder einer Druckstange gebildet sein, der bzw. die in den jeweiligen Schaltstellungen in bekannter Weise verrastbar und durch wiederholte Druckbetätigung wieder lösbar ist.

Bei einem aus der DE 42 02 214 A1 bekannten Druckschalter nimmt der Betätigungsbereich des Stellelements oder ein damit verbundener Knopf oder eine Taste in den wenigstens zwei Schaltstellungen des Stellelements jeweils eine andere Position ein. D.h. beim "Loslassen" nach einer Betätigung wird der Betätigungsbereich des Stellelements, der Knopf oder die Taste nicht wieder in seine bzw. ihre Ausgangsposition zurückgestellt, sondern verbleibt in einer hiervon abweichenden Position. Erst nach nochmaligem Betätigen gelangt der Betätigungsbereich, der Knopf oder die Taste des Stellelements wieder in die Ausgangsstellung.

Es wird zwar in beiden Positionen ein Druckpunkt erzeugt, jedoch in sehr aufwendiger Art und Weise, indem ein Stiftende, welches auch der Führung des Stellelements dient, durch einen verengten Bereich hindurchgeführt wird. Im Laufe der Zeit wird der Druckpunkt immer schwächer werden.

Nur der Vollständigkeit halber sei erwähnt, daß auch Druckschalter mit mehr als zwei Schaltstellungen bekannt sind, so daß die Ausgangsstellung des Stellelements dann erst nach wenigstens dreimaliger Betätigung wieder erreicht wird.

Außerdem haben Druckschalter der eingangs genannten Art zumeist den Nachteil, daß nur beim ersten Betätigen ein Druckpunkt erzeugt wird.

Es sind auch Druckschalter bekannt, bei denen ein Knopf oder eine Taste gedrückt und dabei ein Druckpunkt erzeugt und ein Kontakt geöffnet oder geschlossen wird. Beim Loslassen des Knopfes oder der Taste wird dieser oder diese zwar wieder in die Ausgangsstellung zurückbewegt; es ändert sich aber wiederum die Schaltstellung, d. h. der Kontakt schließt bzw. öffnet wieder.

Ein weiterer bekannter Druckschalter umfaßt ein Mikroschaltsystem, das über eine Kulisse in den jeweiligen Schaltzustand gebracht wird, wobei auch ein Druckpunkt entsteht. Der Druckpunkt hängt aber von dem Federwerkstoff des Mikroschaltkontakts ab. Der Geber für die Kulisse wird mit einer Gabelfeder in der Mitte gehalten, und die Geberaufnahme und die Kontakthalterung werden durch zwei Druckfedern auseinandergehalten.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Druckschalter der eingangs beschriebenen Art dahingehend zu verbessern, daß ein Betätigungsbereich, ein Knopf oder eine Taste o. dgl. unabhängig von der Schaltstellung des Druckschalters im unbetätigten Zustand stets dieselbe Ausgangsstellung einnimmt, und daß bei jeder Betätigung ein fühlbarer Druckpunkt reproduzierbar entsteht und technisch einfach zu realisieren ist.

Diese Aufgabe wird durch einen Druckschalter der eingangs beschriebenen Art gelöst, der erfindungsgemäß gekennzeichnet ist durch ein dem Stellelement vorgeordnetes und in Druckrichtung des Stellelements bewegbares Betätigungselement, das zum Schalten des Stellelements gegen das Stellelement drückbar und mittels einer entgegen der Druckrichtung vorgespannten Feder gegen das Schaltergehäuse abgestützt ist, so daß das Betätigungselement unabhängig von der Schaltstellung des Stellelements nach jeder Betätigung in seine Ruhestellung rückstellbar ist.

Der erfindungsgemäße Druckschalter gewährleistet nicht nur eine stets gleichbleibende Ruhe- oder Ausgangsstellung des Betätigers in Form eines Knopfs, einer Taste, einer Wippe o. dgl., was nicht nur in technischer sondern auch in ästhetischer Hinsicht erwünscht und daher vorteilhaft sein kann, sondern es wird auch bei jeder Betätigung ein fühlbarer Druckpunkt erzeugt. Das Betätigungselement ist nämlich zunächst entgegen der Vorspannung der gegen das Gehäuse abgestützten Feder zu bewegen oder zu drücken bis es mit dem in der einen oder anderen Schaltstellung befindlichen Stellelement zusammenwirkt und bei weitergehender Betätigung einen Schaltvorgang auslöst.

Die verschiedenen Druckpunkte sind dabei auch unabhängig von den Federkräften einer Kontaktanordnung im Schalterinnern. Durch die stets gleiche Ausgangsstellung des Betätigers läßt sich eine bessere oder gleichmäßigere Ausleuchtung erreichen.

Nach einer besonders vorteilhaften und einfach herzustellenden Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckschalters kann das Stellelement eine Druckstange umfassen, deren freies Ende mit dem Betätigungselement zusammenwirkt.

Obschon die Gestaltung des freien Endes des Stellelements oder insbesondere der Druckstange bzw. des Betätigungselements nicht zwingend vorgeschrieben ist, es wären an sich auch zwei aneinander anlegbare bzw. gegeneinander drückbare Stirnseiten ausreichend, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Betätigungselement einen dem Stellelement zugewandten Aufnahmebereich aufweist, in dem das Stellelement positionierbar ist.

In Weiterbildung der Erfindung weist das Betätigungselement einen Flanschbereich auf, dessen Innenabmessung größer ist als die Außenabmessung des freien Endes des Stellelements, so daß das Betätigungselement über das Stellelement stülpbar ist.

Das Betätigungselement weist vorzugsweise einen Anschlag für das Stellelement auf, der bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung im Inneren des Betätigungselements, insbesondere innerhalb des vorstehend erwähnten Flanschbereichs vorgesehen ist. Der Anschlag kann in besonders einfacher Weise von einem quer zur Druckrichtung verlaufenden Steg, einer Auswölbung oder einer Stufe gebildet sein.

In noch weitergehender Ausbildung der Erfindung umfaßt das Schaltergehäuse eine abgesetzte Bohrung, in welche das Stellelement hineinragt und in der das Betätigungselement in Druckrichtung verschieblich ist, wobei der Absatz in der Bohrung einen Anschlag für das Betätigungselement bildet.

Dieser Absatz oder ein weiterer Absatz kann aber auch dazu dienen, die zwischen dem Gehäuse und dem Betätigungselement wirkende Feder abzustützen.

Desweiteren ist vorgeschlagen worden, die genannte Feder schraubenförmig um das Betätigungselement herum anzuordnen, wodurch eine einfache Montage erreicht wird. Das in diesem Fall vorzugsweise zylindrisch ausgebildete Betätigungselement kann in vorteilhafter Weise Wülste oder Nuten aufweisen, durch welche die Feder an dem Betätigungselement gehalten ist, was die Montage oder Demontage des Druckschalters erheblich vereinfacht.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Ansprüchen und aus der zeichnerischen Darstellung und nachfolgenden Beschreibung einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckschalters.

Die Zeichnung zeigt die Positionen von Betätigungselement und Stellelement beim zweimaligen Betätigen eines erfindungsgemäßen Druckschalters.

Die Zeichnung zeigt den erfindungsgemäßen Druckschalter in den Stellungen A, B, C, D und E, wobei die Stellungen A und E (in der Zeichnung ganz links und ganz rechts) identisch sind und die Ruhestellung des Druckschalters darstellen.

Der Druckschalter umfaßt ein Schaltergehäuse 2 mit einem Gehäusedeckel 4 und einem Gehäusegrundkörper 6, durch dessen Boden 10 Kontakt- oder Anschlußstifte 10 vom Schalterinneren nach außen geführt sind, die auf eine Platine aufsteckbar und verlötbar sind oder in sonstiger Weise mit elektrischen Anschlüssen verbunden werden können. Im Inneren des Gehäusegrundkörpers 6 befindet sich eine Kontaktanordnung mit von leitenden Federelementen gebildeten Schaltkontakten und Festkontakten, die von den inneren Enden der Kontaktstifte 10 gebildet sind. Die Schaltkontakte werden dabei entsprechend der Schaltstellung eines von einer Druckstange oder einem Stößel 12 gebildeten Stellelements 14 mit den jeweils zugeordneten Festkontakten in Kontakt oder außer Kontakt gebracht. Ein derartiger Mechanismus ist bekannt und bedarf daher keiner näheren Erläuterung oder zeichnerischen Darstellung.

Der Gehäusedeckel 4 umfaßt eine zweifach abgesetzte Bohrung 16, die eine Durchgangsöffnung bildet und in welche sich der Stößel 12 im montierten Zustand des Druckschalters von dem Gehäusegrundkörper 6 aus hinein erstreckt. Der Stößel 12 ist über ein Betätigungselement 18 betätigbar, welches einen zylinderförmigen Abschnitt 20 umfaßt, der einen flanschförmigen Aufnahmebereich 22 für das freie Ende 24 des Stößels 12 bildet. Das Betätigungselement 18 ist, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist, mit seinem Aufnahmebereich 22 über das freie Ende 24 des Stößels 12 gestülpt, und liegt mit einem Anschlagsbereich 26 gegen die Stirnseite des freien Endes 24 des Stößels 12 an. Der Anschlagsbereich 26 ist von einem diametral verlaufenden Steg 28 im Inneren des zylinderförmigen Abschnitts 20 des Betätigungselements 18 gebildet. Gegen diesen Steg 28 ist ein Drückerabschnitt 30 abgestützt, der eine Drückfläche 32 aufweist.

Um die Außenseite des zylinderförmigen Abschnitts 22 des Betätigungselements 18 herum ist eine Feder 34 schraubenförmig angeordnet; sie stützt sich einerseits gegen eine ringförmig verlaufende Außenwulst 36 des zylinderförmigen Abschnitts 22 ab und ist mit ihrem letzten Schraubengang auf der anderen Seite in einer konzentrischen Ringnut 38 des zylinderförmigen Abschnitts 22 verankert. Sie kann jedoch bei Niederdrücken des zylinderförmigen Abschnitts 22 in Richtung der Position B aus der Ringnut 38 schnappen, die hierfür eine Schräge 40 aufweist, und liegt dann gegen die erste Stufe 42 der abgesetzten Bohrung 16 an, so wie dies in der Schaltstellung B dargestellt ist.

Der Druckschalter befindet sich zunächst in seiner in der Zeichnung links dargestellten Ausgangs- oder Ruhestellung A.

Für eine Betätigung wird auf die Drückfläche 32 eine Druckkraft ausgeübt, die über das Drückerelement 30 und den Steg 28 auf den zylinderförmigen Abschnitt 20 des Betätigungselements 18 übertragen wird, so daß das Betätigungselement 18 entgegen der Federkraft der Feder 34 in die Schaltstellung B bewegt wird. Dabei drückt der Steg 28 des Betätigungselements 18 auf die Stirnseite des freien Endes 24 des Stößels 12, der somit entgegen einer nicht dargestellten Rückstellfeder ebenfalls in der Zeichnung nach unten gedrückt wird und nach Überwindung eines Druckpunkts den Schaltvorgang auslöst.

Beim Loslassen der Drückerfläche 32 wird das Betätigungselement 18 infolge der Federkraft der Feder 34 in die Position C bewegt. Da der Stößel 12 in bekannter Weise in seiner der Position B entsprechenden Schaltstellung verrastet, löst sich der Anschlag 28 von der Stirnseite des freien Endes 24 des Stößels 12, wie dies in Position C dargestellt ist. Bei erneuter Druckbetätigung des Betätigungselements 18 gemäß Position D der Zeichnung wird das Betätigungselement 18 entgegen der Federkraft 34 in der vorstehend beschriebenen Weise nach unten gedrückt bis durch Anschlag des Stegs 28 an der Stirnseite des freien Endes 24 des Stößels 12 ein fühlbarer Druckpunkt entsteht, der durch weitergehende Betätigung überwunden werden kann und den Stößel 12 aus seiner verrasteten Schaltstellung (Position C) löst. Bei erneutem Loslassen wird der Stößel 12 und das Betätigungselement 18 wieder in die Ruhestellung E bzw. A gebracht.

Claims (11)

1. Druckschalter mit einem Schaltergehäuse (2), mit wenigstens einem Festkontakt und wenigstens einem Schaltkontakt sowie mit einem druckbetätigbaren und mittels Federkraft rückstellbaren Stellelement (14), das zwischen wenigstens zwei Stellungen schaltbar und in den wenigstens zwei Stellungen verrastbar ist, wodurch der Schaltkontakt in Kontakt bzw. außer Kontakt mit dem Festkontakt bringbar ist, gekennzeichnet durch ein dem Stellelement (14) vorgeordnetes und in Druckrichtung des Stellelements (14) bewegbares Betätigungselement (18), das zum Schalten des Stellelements gegen das Stellelement drückbar und mittels einer entgegen der Druckrichtung vorgespannten Feder (34) gegen das Schaltergehäuse (2) abgestützt ist, so daß das Betätigungselement (18) unabhängig von der Schaltstellung des Stellelements (14) nach jeder Betätigung in seine Ruhestellung rückstellbar ist.

2. Druckschalter nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement (14) eine Druckstange (12) umfaßt, deren freies Ende (24) mit dem Betätigungselement (18) zusammenwirkt.

3. Druckschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (18) einen dem Stellelement zugewandten Aufnahmebereich (20) aufweist, in dem das Stellelement (14) positionierbar ist.

4. Druckschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (18) einen Flanschbereich (22) aufweist, dessen Innenabmessung größer ist als die Außenabmessung des freien Endes (24) des Stellelements (14), so daß das Betätigungselement (18) über das Stellelement (14) stülpbar ist.

5. Druckschalter nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (18) einen Anschlag (26) für das Stellelement (14) aufweist.

6. Druckschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (26) im Inneren des Betätigungselements (18) vorgesehen ist.

7. Druckschalter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (26) ein quer zur Druckrichtung verlaufender Steg (28) ist.

8. Druckschalter nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltergehäuse (2) eine abgesetzte Bohrung (16) umfaßt, in welche das Stellelement (14) hineinragt und in der das Betätigungselement (18) in Druckrichtung verschieblich ist, wobei der Absatz in der Bohrung einen Anschlag für das Betätigungselement (18) bildet und/oder sich die zwischen dem Gehäuse (2) und dem Betätigungselement (18) wirkende Feder (34) an dem Absatz (42) in der Bohrung (16) abstützt.

9. Druckschalter nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen dem Gehäuse und dem Betätigungselement (18) wirkende Feder (34) schraubenförmig um das Betätigungselement (18) herum angeordnet ist.

10. Druckschalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (18) eine äußere Ringnut (38) aufweist, in der die Feder (34) verankerbar ist.

11. Druckschalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (38) eine schräge Flanke (40) aufweist, über die die Feder (34) mit einem Schraubengang in die Nut oder aus der Nut herausgleiten kann.