DE19616713C1 - Schalteranordnung für die Betätigung eines Mikroschalters durch einen Stößel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schalteranordnung für die Betäti­ gung eines Mikroschalters durch einen Stößel, bestehend aus einem Schaltergehäuse, in dem der Stößel gegenüber dem Mikro­ schalter längsverschiebbar geführt ist, und mit Kontaktstif­ ten für einen Anschluß des Mikroschalters an einen Strom­ kreis.

Bei derartigen Schalteranordnungen wird das Betätigungsele­ ment des Mikroschalters üblicherweise über eine seitliche Rampe am Schaft des Stößels angesteuert. Eine solche Anord­ nung hat zwar einen einfachen Aufbau, bereitet jedoch Schwie­ rigkeiten in der Einhaltung der vorgegebenen geringen Tole­ ranzen für Schaltpunkt und Betätigungsweg des Mikroschalters.

Aus DE 26 51 376 C2 ist eine Drucktastenanordnung zur Betäti­ gung mindestens eines Schaltkontaktes eines elektrischen Schalters bekannt. Dabei ist ein als Tastenkopf ausgebildeter Stößel in einem Schaltergehäuse gegen den Druck einer Feder längsverschiebbar geführt zur Betätigung eines ringförmigen beweglichen Kontaktstückes, das eine elektrische Verbindung zwischen zwei feststehenden Kontaktstücken am gegenüberlie­ genden Ende des Schaltergehäuses herstellt. Ein Mikroschalter ist bei dieser Drucktastenanordnung nicht vorhanden.

Aus DE 93 13 277 U1 ist eine Tastenanordnung für einen Tipp­ schalter bekannt, wobei die Taste für die Betätigung des Tippschalters ein parallel zur Betätigungsrichtung der Taste angeordnetes Betätigungselement in Form eines rechtwinklig zur Seite gerichteten Betätigungssteges aufweist. Bei dieser Tastenanordnung ist die Taste in einer Öffnung einer Front­ wand mit einem beträchtlichen Spiel derart gelagert, daß sie beim Niederdrücken gegenüber dem Schaltstößel des Tippschal­ ters eine Schwenkbewegung ausführt. Durch die lockere Führung der Taste in der Öffnung und die vorgegebene Kippbewegung der Taste wird eine sonst eintretende Schwergängigkeit vermieden, die unter ungünstigen Bedingungen zu einer Nichtbetätigung des Tippschalters führen könnte.

Auch aus DE 92 05 969 U1 ist eine ähnliche Tastenanordnung für einen Tippschalter mit einem rechtwinklig zur Seite ge­ richteten Betätigungssteg bekannt, bei der ebenfalls ein Festklemmen durch eine Schwenklagerung der Betätigungstaste an der Frontwand eines Gehäuses vermieden wird.

Aus DE 93 05 074 U1 ist weiterhin ein Mikroschalter mit einem Schaltstößel bekannt, der in dem Gehäuse des Mikroschalters gegen den Druck einer Feder längsverschiebbar geführt ist. Der Schaltstößel weist einen senkrecht zu seiner Betätigungs­ richtung angeordneten Kragarm für die Betätigung einer Kon­ taktbrücke auf, ohne daß dieser Konstruktion eines Mikro­ schalters ein Hinweis auf eine Einhaltung geringer Toleranzen für Schaltpunkt und Betätigungsweg des Mikroschalters entnom­ men werden kann.

Aus US 4 631 378 ist außerdem ein Druckknopfschalter mit einem vom Schaltstößel zur Seite gerichteten federnden Kra­ garm für eine Betätigung einer einfachen elektrischen Kon­ taktanordnung ohne jeden Hinweis auf die Betätigung eines Mikroschalters bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schalteranord­ nung für die Betätigung eines Mikroschalters durch einen Stößel nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 so auszubilden, daß die vorgebenen geringen Toleranzen für Schaltpunkt und Betätigungsweg des Mikroschalters bei funktionssicherer Aus­ bildung und einfachem Zusammenbau der funktionsnotwendigen Teile ohne jede Schwierigkeiten eingehalten werden können und eine weitestmögliche Verkürzung der Toleranzkette zwischen Stößel und Mikroschalter erreicht wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Schalteranordnung nach dem Ober­ begriff des Anspruches 1 gemäß der Erfindung durch folgende Merkmale erreicht:

• - der Mikroschalter und der Stößel sind als Baugruppe an einem Einschub in das Schaltergehäuse mit einer Führung für den Stößel und einer Trägerplatte für den Mikro­ schalter angeordnet,
• - der Mikroschalter ist an der Trägerplatte des Einschubes mit seinem Betätigungselement parallel zur Betätigungs­ richtung des Stößels befestigt,
• - der Stößel hat einen rechtwinklig zur Seite gerichteten Betätigungssteg für den Mikroschalter, der über das Betätigungselement des Mikroschalters seitlich hervor­ steht.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß durch die Anordnung des Mikroschalters und des Stößels als Baugruppe an einem Ein­ schub in das Schaltergehäuse die genaue Einhaltung der kun­ denspezifizierten Funktionsmaße sehr begünstigt wird. Hinzu kommt, daß durch die Befestigung des Mikroschalters an der Trägerplatte des Einschubes mit seinem Betätigungselement parallel zur Betätigungsrichtung des Stößels die kurzen Betä­ tigungswege des Mikroschalters optimal genutzt werden können und eine ausreichende Schaltsicherheit gewährleistet ist. Durch die Betätigung des Mikroschalters über einen vom Stößel zur Seite ragenden Betätigungssteg kann zudem der Schaltpunkt des Mikroschalters wesentlich genauer eingehalten werden als bei Betätigung durch eine seitliche Rampe. Damit wird eine insgesamt noch bessere Einhaltung der vorgegebenen geringen Toleranzen für Schaltpunkt und Betätigungsweg des Mikroschal­ ters bei solchen Schalteranordnungen erreicht, was zu einer weitest möglichen Verkürzung der Toleranzkette zwischen Stö­ ßel und Mikroschalter führt. Alle funktionswesentlichen An­ forderungen an solche Schalteranordnungen werden optimal erfüllt.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 11 in Verbindung mit der Zeichnung und der zugehörigen Beschreibung.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 einen senkrechten Längsschnitt durch eine Schalter­ anordnung mit einem Mikroschalter und einem par­ allel zur Betätigungsrichtung des Schaltelementes des Mikroschalters angeordneten Stößel,

Fig. 2 einen senkrechten Längsschnitt durch die wesentli­ chen Bauteile einer derartigen Schalteranordnung in teilweise auseinandergezogener Darstellung der verschiedenen Bauteile und

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des Einschubes an einer derartigen Schalteranordnung als Baugruppe mit einer Führung für den Stößel sowie einer Trä­ gerplatte und davon hervorstehenden Haltezapfen für eine Kontaktanordnung und den zugehörigen Mikro­ schalter.

Bei der gezeigten Schalteranordnung 1 handelt es sich um einen Türkontaktschalter mit einem abgedichteten Stößel 2 für Kraftfahrzeuge, der auch als Schalter für Motorhauben und Kofferraumdeckel oder Heckklappen, insbesondere in Verbindung mit Diebstahlwarn- und Alarmanlagen verwendet werden kann.

Die Schalteranordnung 1 ist für die Betätigung eines Mikro­ schalters 3 durch einen Stößel 2 ausgebildet und besteht im wesentlichen aus einem Schaltergehäuse 4, in dem der Stößel 2 gegenüber dem Mikroschalter 3 längsverschiebbar geführt ist, sowie zwei Kontaktstiften 5, 6 für einen Anschluß des Mikroschalters 3 an einen Stromkreis.

Der Mikroschalter 3 und der Stößel 2 sind als Baugruppe an einem Einschub 7 in das Schaltergehäuse 4 mit einer Führung 8 für den Stößel 2 und einer zur Stößelachse 9 parallelen Trägerplatte 10 für den Mikroschalter 3 angeordnet.

Der Mikroschalter 3 ist an der Trägerplatte 10 mit seinem Betätigungselement 11 parallel zur Betätigungsrichtung des Stößels 2 befestigt, und der Stößel 2 hat einen vom Stößelfuß 12 rechtwinklig zur Stößelachse 9 zur Seite gerichteten Betä­ tigungssteg 13 für den Mikroschalter 3, der über das Betäti­ gungselement 11 des Mikroschalters 3 seitlich hervorsteht und dieses überragt.

Wie in den beiden Schnittdarstellungen von Fig. 1 und Fig. 2 zu erkennen ist, ist der Stößel 2 durch eine zwischen dem Stößelfuß 12 und dem Boden 14 des Schaltergehäuses 4 angeord­ nete Schraubendruckfeder 15 federnd abgestützt, die den Betä­ tigungssteg 13 entgegen der Betätigungsrichtung 16 des Stö­ ßels 2 gegen das Betätigungselement 11 des Mikroschalters 3 drückt.

Der Stößel 2 ist teleskopartig ausgebildet und besteht aus einem in einer Durchführung 17 an dem Einschub 7 axial ver­ schiebbaren rohrförmigen Stößelkopf 18 und einem gegenüber dem Stößelkopf 18 verschiebbaren Stößelfuß 12. Der Stößelkopf 18 und der Stößelfuß 12 sind gegen den Druck einer Schrauben­ feder 19 axial zusammenschiebbar. Dies ermöglicht einen gro­ ßen Nachlaufweg.

Die Schraubenfeder 19 ist an ihrem einen Ende in dem rohrför­ migen Stößelkopf 18 gehalten und endseitig abgestützt und um­ schließt mit ihrem anderen Ende einen von dem Stößelfuß 12 aufragenden, in die Öffnung an dem rohrförmigen Stößelkopf 18 einschiebbaren Zentrierzapfen 20.

Der Stößelfuß 12 ist an dem Stößelkopf 18 durch einen Füh­ rungskäfig 21 längsverschiebbar geführt, der mit seinem obe­ ren Ende das untere, flanschartig verbreiterte Ende 22 des Stößelkopfes 18 mit einem endseitigen Anschlagring 23 hinter­ greift. Der Führungskäfig 21 dient außerdem als Anschlag für den Stößelfuß 12 bei der Betätigung des Mikroschalters 3. Er hat dementsprechend eine solche axiale Länge, daß der Stößel­ fuß nicht mit dem Gehäuse des Mikroschalters 3 in Berührung kommen kann, sondern nur das Betätigungselement 11 des Mikro­ schalters 3 bei jedem Schaltvorgang beaufschlagt und somit eine in jeder Hinsicht funktionsgerechte Auslösung des Mikro­ schalters 3 gewährleistet.

Der Stößelkopf 18 hat einen rechteckigen Querschnitt mit beiderseitigen Führungsrippen und ist an dem Einschub 7 in einer rechteckigen Führungsmuffe oder Durchführung 17 mit gegenüberliegenden Nuten 24, 25 für die Führungsrippen ver­ drehungssicher geführt.

Der Stößelfuß 12 hat außerdem einen gegen den Boden 14 des Schaltergehäuses 4 gerichteten Distanzzapfen 26 innerhalb der Schraubendruckfeder 15, durch die der Stößelfuß 12 am Boden 14 des Schaltergehäuses 4 federnd abgestützt ist.

Die Kontaktstifte 5, 6 sind, wie insbesondere in Fig. 3 ge­ zeigt ist, als Blechstanzteile mit Anschlüssen 27, 28 für den Mikroschalter 3 ausgebildet. Sie sind zusammen mit dem Mikro­ schalter 3 an der Trägerplatte 10 parallel zur Betätigungs­ richtung 16 des Stößels 2 derart befestigt, daß die Kontakt­ stifte 5, 6 durch Öffnungen 29, 30 im Boden 14 des Schalter­ gehäuses 4 in eine Einsteckbuchse 31 für einen Anschlußstecker hineinragen. Sowohl die beiden Blechstanzteile mit den Kontaktstiften 5, 6 als auch der Mikroschalter 3 sind an der Trägerplatte 10 auf mehreren unterschiedlich profilierten Haltezapfen 32, 33, 34 unmittelbar aneinander montiert.

Der Einschub 7 ist mit gegenüberliegenden Rastnasen 35, 36, die in Rastaussparungen an federnden Klipphaltern 37, 38 eingreifen, gesichert. Die federnden Klipphalter stehen von der Stirnseite des Schaltergehäuses 4 beiderseits des Ein­ schubes 7 hervor. Der Stößel 2 ist außerdem durch eine balg­ artig ausgebildete Gummiabdichtkappe 39 abgedeckt, die am Schaltergehäuse 4 rings um den Einschub 7 unterhalb der Ver­ rastung der Rastnasen 35, 36 mit den federnden Klipphaltern 37, 38 befestigt ist. Die Anordnung der Rastnasenaussparungen an den federnden Klipphaltern 37, 38 innerhalb der Gummiab­ dichtkappe 39 ermöglicht eine einwandfreie Abdichtung des nur nach oben hin offenen, topfförmigen Schaltergehäuses 4, da unterhalb der umlaufenden Dichtlippe der Gummiabdichtung 39 am Schaltergehäuse 4 keine weiteren Öffnungen vorhanden sein müssen.

Bezugszeichenliste

1 Schalteranordnung
2 Stößel
3 Mikroschalter
4 Schaltergehäuse
5 Kontaktstift
6 Kontaktstift
7 Einschub
8 Führung
9 Stößelachse
10 Trägerplatte
11 Betätigungselement
12 Stößelfuß
13 Betätigungssteg
14 Boden
15 Schraubendruckfeder
16 Betätigungsrichtung
17 Durchführung
18 Stößelkopf
19 Schraubenfeder
20 Zentrierzapfen
21 Führungskäfig
22 unteres Ende
23 Anschlagring
24 Nut
25 Nut
26 Distanzzapfen
27 Anschluß
28 Anschluß
29 Öffnung
30 Öffnung
31 Einsteckbuchse
32 Haltezapfen
33 Haltezapfen
34 Haltezapfen
35 Rastnase
36 Rastnase
37 Klipphalter
38 Klipphalter
39 Gummiabdichtkappe

Claims (11)

1. Schalteranordnung für die Betätigung eines Mikroschal­ ters durch einen Stößel, bestehend aus einem Schalterge­ häuse, in dem der Stößel gegenüber dem Mikroschalter längsverschiebbar geführt ist, und mit Kontaktstiften für einen Anschluß des Mikroschalters an einen Strom­ kreis, gekennzeichnet durch fol­ gende Merkmale:

• - der Mikroschalter (3) und der Stößel (2) sind als Baugruppe an einem Einschub (7) in das Schalterge­ häuse (4) mit einer Führung (8) für den Stößel (2) und einer Trägerplatte (10) für den Mikroschalter (3) angeordnet,
• - der Mikroschalter (3) ist an der Trägerplatte (10) des Einschubes (7) mit seinem Betätigungselement (11) parallel zur Betätigungsrichtung des Stößels (2) befestigt,
• - der Stößel (2) hat einen rechtwinklig zur Seite gerichteten Betätigungssteg (13) für den Mikro­ schalter (3), der über das Betätigungselement (11) des Mikroschalters (3) seitlich hervorsteht.

2. Schalteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (2) durch eine zwischen dem Stößelfuß (12) und dem Boden (14) des Schaltergehäuses (4) angeordnete Schraubendruckfeder (15) federnd abgestützt ist, die den Betätigungssteg (13) entgegen der Betätigungsrichtung (16) des Stößels (2) gegen das Betätigungselement (11) des Mikroschalters (3) drückt.

3. Schalteranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (2) tele­ skopartig ausgebildet ist und aus einem in einer Durch­ führung (17) an dem Einschub (7) axial verschiebbaren rohrförmigen Stößelkopf (18) und einem gegenüber dem Stößelkopf (18) verschiebbaren Stößelfuß (12) besteht, wobei der Stößelkopf (18) und der Stößelfuß (12) gegen den Druck einer Schraubenfeder (19) axial zusammen­ schiebbar sind.

4. Schalteranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder (19) an ihrem einen Ende in dem rohrförmigen Stößelkopf (18) gehalten und endseitig abgestützt ist und mit ihrem anderen Ende einen von dem Stößelfuß (12) aufragenden, in die Öffnung an dem rohrförmigen Stößelkopf (18) ein­ schiebbaren Zentrierzapfen (20) umschließt.

5. Schalteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößelfuß (12) an dem Stößelkopf (18) durch einen Füh­ rungskäfig (21) längsverschiebbar geführt ist, der das untere, flanschartig verbreiterte Ende (22) des Stößel­ kopfes (18) mit einem endseitigen Anschlagring (23) hintergreift.

6. Schalteranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskäfig (21) als Anschlag für den Stößelfuß (12) bei der Betätigung des Mikroschalters (3) eine solche axiale Länge hat, daß das Betätigungselement (11) des Mikroschalters (3) bei jedem Schaltvorgang funktionsgerecht beaufschlagt wird.

7. Schalteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößelkopf (18) einen rechteckigen Querschnitt mit bei­ derseitigen Führungsrippen hat und an dem Einschub (7) in einer rechteckigen Führungsmuffe mit gegenüberliegen­ den Nuten (24, 25) für die Führungsrippen verdrehungs­ sicher geführt ist.

8. Schalteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößelfuß (12) einen gegen den Boden (14) des Schalter­ gehäuses (4) gerichteten Distanzzapfen (26) innerhalb der Schraubendruckfeder (15) aufweist, durch die der Stößelfuß (12) am Boden (14) des Schaltergehäuses (4) federnd abgestützt ist.

9. Schalteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstifte (5, 6) als Blechstanzteile mit Anschlüssen (27, 28) für den Mikroschalter (3) ausgebildet und zu­ sammen mit dem Mikroschalter (3) an der Trägerplatte (10) parallel zur Betätigungsrichtung (16) des Stößels (2) derart befestigt sind, daß die Kontaktstifte (5, 6) durch Öffnungen (29, 30) im Boden (14) des Schalterge­ häuses (4) in eine Einsteckbuchse (31) für einen An­ schlußstecker hineinragen.

10. Schalteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Einschub (7) mit gegenüberliegenden Rastnasen (35, 36) an federnden Klipphaltern (37, 38) gesichert ist, die von der Stirnseite des Schaltergehäuses (4) beiderseits des Einschubes (7) hervorstehen.

11. Schalteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (2) durch eine am Schaltergehäuse (4) rings um den Einschub (7) befestigte, balgartig ausgebildete Gummiabdichtkappe (39) abgedeckt ist.