DE2716192C2 - Elektrischer Schalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schalter gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruchs t bezeichneten Art.

Ein derartiger Schalter ist nach der DE-OS 23 46 392 bei einer Tastatur, insbesondere für elektronische Κει hengeräte, bekannt. Die beiden miteinander in Eingriff zu bringenden Teile sind dabei das Gehäuse einerseits sowie ein Tastenschaft andererseits, welche beiden Teile konzentrisch zueinander angeordnet sind, wobei der Tastenschaft im wesentlichen innerhalb des Gehäuses verschieblich ist. Zwischen Gehäuse und Tastenschaft erstreckt sich eine Schraubendruckfeder, die der Rückführung des Tastenschaftes dient, nachdem er zwecks Auslösung des Kontaktes mit dem Gehäuse in axialer Richtung verschoben wurde. Für das Gehäuse besteht wiederum eine Arretierungsmöglichkeil im Deckel des elektronischen Gerätes.

Ein elektrischer Schnappschalter nach der US-PS 32 40 893 sieht gleichfalls zwei miteinander in Eingriff stehende sowie gegeneinander verschiebbare Teile vor. die mittels einer Feder auseinander gedrückt werden, um einen Kontakt in einer oder in beiden seiner Einstellungen in einer stabilen Anlage zu halten. Der Kontaki arbeitet dabei mit einer Blattfeder derart zusammen, daß sich zwischen dem Betätigungsteil und der Blattfeder ein Knickgelenk ergibt.

Bei einem Druckschalter nach dem DE-GM 74 02 173 ist es gleichfalls bekannt, das Gehäuse des Schalter.·, aus zwei miteinander in Eingriff zu bringenden Teilen herzustellen. Von diesen beiden Teilen vrmag das eine im anderen, in welchem es geführt ist. einzurasten. Im derart zusammengefügten Zustand nimmt das Gehäuse einerseits feststehende, elektrische Kontakte auf. die von beiden Gehäusehälften gehalten sind, und andererseits dient das Gehäuse der Aufnahme eines darin verschieblichen, die beweglichen Kontakte tragenden Betätigungsteils. Mehrere derartige Gehäuse lassen sich mittels Klammern zusammenfügen, wobei dann die Bctäiigungsbewegung des Betätigungsteils mittels vorstehender Nocken desselben vom einen auf das andere Schalterteil übertragen wird. Auf diese Weise lassen sich leicht einzelne Schalterkörper untereinander verbinden und über die genannten Betätigungsteile mittels eines einzigen Organs betätigen, wobei die Kontaktstücke in den einzelnen Gehäusen in einfacher Weise angeordnet sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem elektrischen Schalter der einleitend beschriebenen Art die Teile des Betätigungsteils konstruktiv so zu vereinfachen, daß sie sich leicht montieren lassen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Mittel £clöst.

Dadurch ergibt sich vorteilhafterweise auch ein hohes Ausmaß an mechanischer Zuverlässigkeit, so daß die Anwendung des neuen Schalters unter vergleichsweise rauhen Betriebsbedingungen, beispielsweise bei Siromkreisen von Kraftfahrzeugen, möglich ist. Da die be-

schriebenen Teile des Betatigungsteils von gleicher Form sind, lassen sie sich mit geringem Aufwand herstellen und montieren. Weiterhin läßt sich der Schalter dank der beschriebenen Ausbildung des Betätigungsteils vor allem bei Schaltvorgängen einsetzen, die durch nicht präzise vorgegebene Bewegungsvorgänge ausgelöst werden, also wie zum Beispiel bei mechanischen Schalterauslösungen.

Vorzugsweise sind bei dem beschriebenen elektrischen Schalter-Jie ersten und zweiten Teile als gabelförmige Leisten ausgebildet, wobei die freien Enden ihrer beiden Gabelschenkel mit gegenseitig aufeinander gerichteten Haken ausgeführt sind, jede Leiste an ihrem von dem Haken entfernten Ende einen länglichen Schlitz aufweist, die beiden Leisten mit ihren zueinander rechtwinkligen Flächen miteinander in Eingriff stehen und die Haken der Schenkel der einen Leiste in den Schlitz der anderen Leiste sowie die Haken der anderen Leiste in den Schlitz der einen Leiste eingreifen.

In zweckmäßiger Weiterentwicklung des beschriebenen elektrischen Schalters sind die äußeren Randflächen der Leisten Teile eines Zylinders und im Eingriff der Leisten Teile eines gedachten, gemeinsamen Zylinders, während das Betätigungsteil sich in einer Bohrung des Hohlkörpers befindet, die von kreisförmigem Querschnitt ist und einen dem Durchmesser des gedachten gemeinsamen Zylinders im wesentlichen gleichen Durchmesser besitzt.

Vorteile ergeben sich auch, wenn eine elastische Membran an ihrem Umfang mit dem Hohlkörper verbunden ist. die sich zwischen dem Betätigungsteil und den Kontakten befindet, und wenn im Hohlraum erste und /weite elektrische Kontakte sowie ein beweglicher, mit ihnen in und außer Eingriff zu bringender Brückenkontakt vorgesehen sind.

Der bewegliche Kontakt steht zweckmäßigerweise unter der Einwirkung einer ihn von den festen Kontakten auf Abstand zu halten zu suchenden Feder, gegen deren Wirkung er mit dem Betätigungsteil beweglich ist, wobei das Betätigungsteil stärker elastisch abgestützt ist als der mittels der Feder beaufschlagte bewegliche Kontakt. Er kann vorteilhafterweise auch unter der Einwirkung einer Feder im Eingriff mit den festen Kontakicn gehalten und mittels des Betätigungsteils aus dieser F.ingriffstellung bewegbar sein, wobei das Betätigungsicil stärker elastisch abgestützt ist als der mittels der Feder beaufschlagte bewegliche Kontakt.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen elektrischen Schalter der beschriebenen Art und

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des Betätigungsteils ües in F i g. 1 dargestellten Schalters wiedergibi.

Zeichnungsgemäß ist der Schalter mit einem Hohlkörper versehen, bestehend aus einem Metallgehäuse 11 und einer aus Kunststoff bestehenden Basis 12, die teilweise im Gehäuse 11 angeordnet ist, wobei sich letzteres über die Basis erstreckt, so daß diese und das Gchiiuse 11 im gegenseitigen Eingriff miteinander stehen. Die Basis 12 hat Aussparungen, in welche erste und /weiie elektrische Kontakte 13 eingreifen, von denen sich jeder durch die Basis 12 hindurch erstreckt und mit einem Stift die Außenfläche der Basis 12 durchsetzt. Innerhalb der Aussparung befindet sich ein beweglicher Brückenkontakt !5 ^;n Form eine leitenden Platte, die gleichzeitig an den festen Kontakten 13 und 14 zur Herstellung eines Stromflusses zur Anlage gebracht werden kann. Eine Druckfeder 16 wirkt auf die Basis 12 ein und sucht den Brückenkontakt 15 außer Eingriff mit den festen Kontakten 13 und 14 halten.

Zwischen der Basis 12 und einer ringförmigen Schulter des Gehäuses 11 ist der Umfang einer aus Gummi bestehenden flexibelen Membran gehalten. Der Umfang der Membran ist im Hohlkörper abgedichtet und dichtet mithin den Raum ab, der die festen sowie den beweglichen Kontakt des Schalters aufnimmt Eine Seite des mittleren Bereiches der Membran steht mit dem aus einer Platte gebildeten Brückenkontakt 15 in Eingriff, während die gegenüberliegende Seite der Membran 17 mit dem Ende des Betätigungsteils 18 des Schalters im Eingriff steht.

Das Betätigungsteil 18 des Schalters ist als ein zweiteiliger Plunger ausgeführt, der in einer Bohrung von kreisförmigem Querschnitt in einer zylindrischen Verlängerung 11a des Gehäuses 11 aufgenommen ist. Das Ende des Plungers, welches von der Membran 17 entfernt ist, steht im Eingriff mit einer Stahlkugel 19. die in der Bohrung der Verlängerung Had.' ;urch gehalten ist, daß die Bohrung an dieser Steile einer, verringerten Durchmesser aufweist. Die Wand der Verlängerung 11 a ist radial nach innen verformt, um den kleineren Bohrungsdurchmesser zu bilden und somit zu verhindern, daß die Kugel aus der Verlängerung lla herausgedrückt wird.

Wie beschrieben, ist das Betätigungsteil 18 ein aus zwei Teilen bestehender Plunger. Die beiden Teile 21, 22 des Plungers sind identische Kunststoifpreßlinge. von denen jeder als verhältnismäßig dicke flache Leiste ausgebildet ist, bei welcher eine Endseite halbzylindrisch ist. Das Teil 22 liegt mit seiner halbzylindrischen Endseite an der Membran 17 an, während das Teil 21 mit seinem halbzylindricchen Ende an der Kugel 19 anliegt.

Jedes Teil 21,22 besitzt auf seiner an den halbzylindrischen Endabschnitt angrenzenden Seite einen sich in Längsrichtung erstreckenden Schlitz, der in der. Zeichnungen durch den Zusatz a bezeichnet isi: jeder» der Teile ist gegabelt und bildet damit ein Paar sich in Längsrichtung erstreckender Schenkel, die mit dem Zusatz b in der Zeichnung versehen sind. Der Abstand zwischen den inneren Flächen der Schenkel der Teile 21, 22 ist gleich der Dicke dieser Teile 21, 22· an ihren freien Enden sind die Schenkel mit nach innen gerichteten Haken versehen, die aufeinander zugerichtet sind und zeichnungsgemäß durch den Zusatz c dargestellt wurden.
Die beiden Teile 21 und 22 haben nicht nur die sich gegenüberliegenden, halbzylindrischen Enden des von ihnen gebildeten Betätigungsteils, sondern sind weiterhin mit ihren ebenen Flächen rechtwinklig zueinander angeordnet. Die beiden Teile 21, 22 greifen mit ihren sich gr.gcnüberliegenden Schenkeln ineinander ein. wo· bei die Haken 22c des Teils 22 in den Schlitz 21a des Teils 21 eindringen, während gleichzeitig die Haken 21c des Teils 21 im Eingriff mit den Schlitzen 22a des Teils 22 stehen. Eine Druckfeder 23 erstreckt sich in Längsrichtung durch die Teile 21 und 22 und nimmt das von den vier Schenkeln gebildete Volumen ein. Die gegenüberliegenden Enden der Druckfeder 23 drücken gegen die Teile 21 und 22 und suchen diese mithin in Längsrichtung auseinander zu pressen. Die Wirkung der Feder 23 besteht also darin, daß die Länge des zweiteiligen Plungers, der das Betätigungsteil des Schalters bildet, möglichst groß wird, wobei die Wirkung der Feder 23 durch den Eingriff der Haken 22c am einen Ende des Schlitzes 21a und den Eingriff des Hakens 21 cam iindc-

ΔΙ ΙΟ 13Δ

ren bnde des Schlitzes 22a begrenzt ist. Die Randseiten der Teile 21, 22, die durch die Dicke jedes dieser Teile gebildet sind, sind teilzylindrisch und bilden dann, wenn beide Teile miteinander im Eingriff stehen, um den Plunger zu bilden, vier teilzylindrische Flächen eines gedachten. gemeinsamen Zylinders, dessen Durchmesser etwa gleich dem Durchmesser der Bohrung in der Verlängerung llades Gehäuses 11 ist, ohne indes größer zu sein. Die beiden Teile 21, 22 und die Feder 23 werden vor dem Einbringen in die Bohrung zusammengesetzt; durch schräg verlaufende Führungsflächen erleichtern die Haken 2\c und 22c- den Eingriff der genannten beiden Teile ineinander.

Nach dem Einbau des zweiteiligen Plungers in die Bohrung können sich die beiden Teile 21, 22 in Längsrichtung relativ zueinander bewegen, soweit dies der Druck der Feder im Ausmaß der Länge der Schlitze 21a und 22a und der Haken bewirkt. Normalerweise hält die Feder 23 den Plunger in seiner größtmöglichen Länge.

Uie Keder 23 ist stärker als die Feder 16; wenn daher auf die Kugel 19 innerhalb der Bohrung der Verlängerung 1 Xa gedrückt wird, wird die Bewegung des zweiteiligen Plungers und des biegsamen Membrans 17 auf den beweglichen Kontakt 15 übertragen, um letzteren gegen die Wirkung der Feder 16 in eine Stellung zu bringen, in welcher er die festen Kontakte 13 und 14 überbrückt. Im Anschluß daran ist eine weitere Bewegung des Brückenkontaktes 15 und der Membran 17 durch die festen Koniakte 13 und 14 begrenzt. Wenn die Kugel weitergehend in die Verlängerung 11.) hineingedrückt jo wird, bewegt sich J is Teil 21 des zweiteiligen, das Betätigungsteil 18 bildenden Plungers relativ zum Teil 22, soweit dies der Druck der Feder 23 zuläßt. Das Ausmaß, um welches das Betätigungsteil in Längsrichtung zusammendrückbar ist. reicht aus, um die größtmögliche Verschiebung der Kugel 19 in der Praxis auszugleichen.

Nach Freigabe der Kugel 19 stellt die Feder 23 wiederum die größtmögliche Länge des Bciätigungsieiis her. während die Feder 16 den Brückenkontakt 15 in seine Ruhestellung mit Abstand von den Kontakten 13, 14 drückt. Die Ruhestellung ist letztlich durch den Eingriff der Kugel 19 in den mit kleinerem Durchmesser ausgeführten Teil der Verlängerung Ha des Gehäuses i 1 festgelegt.

Das elastisch zusammendrückbare Betätigungsteil 18 des Halter"; erlaubt eine Bewegung der Kugel 19 über das erforderliche Maß zur Bewegung des beweglichen Brückenkontaktes 15 hinaus: ohne die Möglichkeit des Zusammendrücken des Betätigungsteils in Längsrichtung würde eine unzulässig weitgehende Bewegung der Kugel 19. die Membran 17 und den Brückenkontakt 15 in einer nicht mehr zulässigen Weise belasten und Membran sowie Kontakt beschädigen. Darüber hinaus würde eine derartige axiale Belastung auf die festen Kontakte übertragen sowie auf deren Befestigung innerhalb der Basis 12 und des Gehäuses 11, mit welchem die Basis 12 durch die Haltekonstruktion verbunden ist. Alle diese Teile würden b»i einer übermäßigen Belastung beschädigt werden können. Das Äußere der Verlängerung lla des Gehäuses 11 ist mit einem Gewinde versehen, um in der Praxis die Montage des Schalters zu erleichtern.

In einer abgewandelten Ausführungsform ist der Schalter normalerweise geschlossen, wobei der bewegliche BriJckenkontakt mittels einer Feder im Eingriff mit den festen Kontakten gehalten ist und aus dieser Eingriffsteüung durch Verschiebung des Betätigungsteils relativ zum Hohlkörper gelöst werden kann. Die Auslösung aus der Eingriffstellung und den festen Kontakten wird durch den Anschlag der Basis des Schalter·, begrenzt, woraufhin die beiden das Betätigungsteil bildenden Teile gegeneinander verschoben werden.

Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   !. Elektrischer Schalter, der mit einem in einem Gehätiie verschiedenen Betätigungsteil ausgebildet ist, welches aus ersten und zweiten miteinander derart in Eingriff zu bringenden Teilen besteht, daß der Eingriff eine begrenzte relative Bewegung der Teile in Richtung der Bewegung des Betätigungsteils relativ zum Hohlkörper gestattet, wobei die beiden to Teile des Betätigungsteils in der Bewegungsrichtung unter elastischer, sie auseinander zu drücken suchender Abstützung stehen, und sich während der anfänglichen Bewegung des Betätigungsteils aus einer Ruhelage beide gleichmäßig bewegen, bis zugeordnete elektrische Kontakte betätigt werden, wohingegen sich die beiden Teile im Anschluß hieran bei weiterer Betätigung relativ zueinander gegen die Wirkung der elastischen Abstützung verschieben, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweites.in Eingriff zu bringenden Teile (21, 22) _VOrj gleicher Form sind und jeweils Mittel (2!a, 21c, 22a. 22c) aufweisen, mit denen sie im jeweils anderen Teil einrasten.
2. 2. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Teile (21, 22) gabelförmige Leisten sind, wobei die freien Enden ihrer beiden Schenkel (21 b, 22b)mit aufeinander gerichteten Haken (21c. 22c,/ ausgeführt sind, jede Leiste an ihrem von dem Haken entfernten Ende einen länglichen Schlitz (21a, 22a) aufweist, die beiden Leisten mit ihren zueinander rechtwinkligen Flächen miteinander in Eingriff stehen und die Haken der Schenkel der einen Leiste in den Schlitz der anderen Leiste sowie die Haken der anderen Leiste in den Schlitz der einen Leiste eii.greifen.
3. 3. Elektrischer Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Randflächen der Leisten Teile eines Zylinders sind und im Eingriff der Leisten Teile eines gedachten, gemeinsamen Zylinders bilden, während das Betätigungsteil (18) sich in einer Verlängerung(I la^des Gehäuses(U) befindet die von kreisförmigen Querschnitt ist und einen dem Durchmesser des gemeinsamen Zylinders im wesentlichengleichen Durchmesser besitzt.
4. 4. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche I bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß sich eine elastische Membran (17), die an ihrem Umfang mit dem Gehäuse (11) bzw. einer Basis (12) verbunden ist. zwischen dem Betätigungsteil (18) und den Kontakten (13,14) befindet.
5. 5. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß erste und zweite elektrische Kontakle (13, 14) sowie ein beweglicher, mit ihnen in und außer Eingriff zu bringender Brückenkontakt (15) im Hohlkörper vorgesehen sind.
6. 6. Elektrischer Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Brückenkontakt (15) unter der Einwirkung einer ihn von den festen Kontakten (13, 14) auf Abstand zu halten suchender Keder (16) steht, gegen deren Wirkung er mit dem Betätigungsteil (18) beweglich ist. und daß das Betätigungsteil (18) stärker elastischer abgestützt ist als der mittels der Feder (16) beaufschlagte bewegliche Brückenkontakt (15).
7. 7. Elektrischer Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Kontakt (15) unter der Einwirkung einer Feder im Eingriff mit den festen Kontakten (13, 14) gehalten und mittels des Betätigungsteils (18) aus dieser Eingriffsstellung bewegbar ist, wobei das Betätigungsteil (18) stärker elastisch abgestützt ist als der mittels der Feder (16) beaufschlagte bewegliche Brückenkontakt (15).