DE3145803C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckschalter mit im Boden des Schaltergehäuses angeordneten stationären Schaltkon­ takten, einem mit äußerer Drucktaste versehenen, die beweglichen Schaltkontakte tragenden, entgegen einer Rückstellfeder im Schaltergehäuse axial beweglich geführten Betätigungskolben und einer zwischen Betä­ tigungskolben und Schaltergehäuse wirkenden, aus Kulis­ senführung und Führungsstift bestehenden Rasteinrich­ tung, welche den Betätigungskolben nach einer ersten Betätigung in einer ersten Schaltstellung hält und sie bei einer nachfolgenden Betätigung wieder zur Rückkehr in die Ruhestellung freigibt, wobei der Betätigungskol­ ben eine innere zylindrische Ausnehmung und eine rings­ umlaufende zickzackförmige Kulissenführungsbahn aufweist.

Ein Druckschalter dieser Art ist bekannt (DE-GM 74 42 180). Über ein dort als Drucktaste ausgebildetes Betä­ tigungsglied wird ein im Inneren des Schaltgehäuses angeordnetes zylindrischen Drehteil betätigt, das axial unverschiebbar gehalten wird. Am Außenmantel des Dreh­ teils ist eine Steuerkurve vorgesehen, die sich rund um den Außenmantel erstreckt. Am Betätigungsglied befindet sich ein Steuerglied, das mit seinem Vorsprung in die Steuerkurve des Drehteils eingreift. Die Steuerkurve selbst besteht aus einem zackenförmig verlaufenden Kanal, an dessen einer Seitenwand der Vorsprung geführt wird.

Nachteilig bei diesem bekannten Druckschalter ist aufgrund der am Außenmantel des Drehteils angeordneten Steuerkurve eine verhältnismäßig aufwendig zu gestal­ tende Führung des Betätigungsgliedes gegenüber dem Drehteil, da sonst eine exakte Führung des Steuergliedes in der Steuerkurve nicht gewährleistet ist, was zwangs­ läufig zu Schaltstörungen führt. Zudem gestattet die Ausbildung des bekannten Druckschalters auch keine mit einfachen Mitteln zu bewerkstelligende gekapselte Bauweise, so daß der bekannte Druckschalter sich zum Einbau in Feuchtigkeits-, Staub- und mit organischen Dämpfen belasteter Umgebung, wie sie beispielsweise bei Kraftfahrzeugen vorherrscht, nicht eignet.

Aus der DE-OS 23 08 771 ist ein anderer Druckschalter bekannt, der eine exzentrisch angeordnete Rasteinrich­ tung aufweist, die jedoch leicht zu Verklemmungen neigt, so daß sich dieser in der Praxis auch nicht durchgesetzt hat.

Aus der DE-OS 26 06 551 ist ein weiterer Druckschalter bekannt, der mit einer in der Längsebene des Schalters angeordneten Kulissenführung arbeitet, die zwar die Betätigungskraft im wesentlichen auf die Mitte des Schalters zentriert, aber als zusätzliches Übertragungs­ glied einen Schwenkhebel benötigt, der auch wieder aus der axialen Mitte des Schalters herausbewegt werden muß. Nachteilig ist vor allem, daß die Rasteinrichtung innerhalb des Schaltergehäuses freiliegt, so daß es auch dort bei Eindringen von Schmutz in die Kulisse zu Störungen kommen kann.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Druck­ schalter der eingangs genannten Art zu schaffen, der dadurch verbessert ist, daß bei ihm die Kulissenführung und der Führungsstift in sehr gedrungener Bauweise vollständig gekapselt angeordnet werden können, so daß sich dieser Druckschalter auch zum Einbau in Feuchtig­ keits-, Staub- und mit organischen Dämpfen angereicherter Umgebung eignet.

Gelöst wird die Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß in der zylindrischen Ausnehmung mit geringem Abstand einander gegenüberliegende Kreisringflächen radial gerichtete Zähne unterschiedlicher Zahnhöhe aufweisen, die zusammen die ringsumlaufende zickzackförmige Kulissenführungsbahn bilden, und daß ein in die zylin­ drische Ausnehmung eingreifender, zentrisch im Schalter­ gehäuse angeordneter Bolzen einen sich diametral er­ streckenden, drehbar aber axial unverschiebbar gela­ gerten Führungsstift trägt, dessen Enden in die Kulis­ senführungsbahn eingreifen.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nachfolgend wird anhand der Zeichnungen eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckschalters näher erläutert. Zu den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch den Druckschalter im ausgeschalteten Zustand,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Druckschalter der Fig. 1 bei abgenommener Drucktaste,

Fig. 3 eine Unteransicht zu Fig. 1,

Fig. 4 einen vertikalen Längsschnitt durch den Druckschalter der Fig. 1 in einer um 90° gedrehten Ebene,

Fig. 5 eine vergrößerte Einzelheit zu Fig. 4,

Fig. 6 eine Draufsicht auf den unteren gezahnten Kulissenring gemäß der Schnittlinie VI-VI der Fig. 5,

Fig. 7 eine Draufsicht auf den oberen gezahnten Kulissenring gemäß der Schnittlinie VII-VII der Fig. 5 und

Fig. 8 eine von der Seite gesehene Abwicklung des Umfanges der Kulissenführung mit in Ausschalt­ stellung stehendem Führungsstift.

Der in den Zeichnungen dargestellte Druckschalter besteht aus einem prismatischen Schaltergehäuse 1 von im wesent­ lichen rechteckförmigem Querschnitt. Das Gehäuse 1 ist an der Unterseite durch einen Gehäuseboden 2 verschlossen, so daß das komplette Gehäuse eine becherförmige Gestalt erhält. An zwei oder vier Stellen des Gehäuses sind an der Außenseite federnde Einschnapprasten 3 vorgesehen, die die Möglichkeit geben, den Druckschalter in eine entsprechende Armaturenwand einzusetzen, ohne daß es irgendwelcher Schraubverbindungen bedarf.

Am Boden 2 des Schaltergehäuses ragen die für eine ent­ sprechende Steckdose vorgesehenen messerförmigen Anschlüsse 4 hervor. Diese Anschlüsse 4 sind einteilig mit den im Inneren des Gehäuses 1 vorgesehenen festen Kontakten 5 ausge­ bildet. Die (im Ausführungsbeispiel) acht Kontakte 5 liegen im Schaltergehäuse in Vierergruppen an gegenüberliegenden Gehäusewandungen. Die Kontakte 5 mit den Anschlüssen 4 sind, wie sich aus einem Vergleich der Fig. 1 und 3 ergibt, bei 6 im Bereich des Gehäusebodens 2 abgekröpft, wodurch ihre sichere Lagerung begünstigt wird. Einen weiteren Halt erhalten die Kontakte 5 durch an den Gehäuseboden 2 angeordnete nach oben ragende Kunststoffteile, die in den Kontakten 5 vorgesehene Längsschlitze 8 auf der den beweglichen Kontakten zugewandten Seite durchdringen. Diese Schlitze 8 haben eine Länge, die et­ wa dem Schalterhub entspricht. Dadurch, daß die Längsschlitze 8 durchdringende Kunststoffmasse im oberen oder im unteren Bereich abgearbeitet oder nicht mitangespritzt wird, läßt sich erreichen, daß die nachfolgend noch zu beschreibenden beweglichen Kontakte entweder bei gedrücktem oder bei nicht gedrücktem Druckschalter eine leitende Verbindung herstellen oder nicht.

An der Unterseite des Gehäusebodens 2 befindet sich ein Führungszapfen 7 für die Steckdose und gegebenenfalls auch noch eine Ausnehmung, in die Schaltelemente, wie beispiels­ weise Widerstände und dergleichen eingelegt werden können.

Wie die Fig. 2 erkennen läßt, ist der Innenquerschnitt des Schaltergehäuses 1 rechteckförmig mit abgerundeten Ecken. Entsprechend dieser Konfiguration ist in das Schalter­ gehäuse 1 ein Betätigungskolben 9 eingesetzt, welcher fest mit einem Rechteckrohr 10 verbunden ist, das am Außenende eine Drucktaste 12 trägt. Zwischen dem Rohr 10 und der Drucktaste 12 befindet sich eine Einschnapp­ verbindung 11, die die Möglichkeit gibt, die Drucktaste 12 auszutauschen oder zum Wechsel der Signallampe 25 abzu­ nehmen.

Damit der Betätigungskolben 9 in axialer Richtung gut geführt und leicht beweglich ist, sind die kastenförmigen Wände des Betätigungskolben-Rohres 10 an den Seitenflächen bei 31 ausgespart, so daß das Rohr 10 zusammen mit dem Betätigungskolben 9 nur in den abgerundeten Eckteilen 30 geführt ist.

Der Betätigungskolben 9 ist, wie Fig. 5 zeigt, zweiteilig ausgebildet. Die bei der Montage fest zu verbindenden Ober- und Unterteile 13 und 14 begrenzen die innere zylindrische Ausnehmung 40, in der vollständig gekapselt die eigentliche Rastvorrichtung des Druckschalters unterge­ bracht ist. In die Ausnehmung 40 ragt über eine Mittel­ öffnung 20 des unteren Betätigungskolbenteiles 14 ein im Boden 2 des Schaltergehäuses 1 gelagerter Bolzen 21 hinein, der zugleich als Führung für eine Schraubendruckfeder 22 dient, die sich einerseits am Gehäuseboden 2 und anderer­ seits an der Unterseite des Betätigungskolbenteiles 14 ringsum den Bolzen 21 abstützt. Die Feder 22 ist die eigentliche Rückstellfeder für den Druckschalter.

Im Inneren der Ausnehmung 40 trägt der Bolzen 21 einen sich diametral erstreckenden Führungsstift 23, der am Ende des Bolzens 21 axial unverschieblich aber drehbar gelagert ist. Dieser Führungsstift 23 arbeitet mit einer Kulissenführungs­ bahn 19 zusammen, die wie folgt erzeugt ist.

An der der Ausnehmung 40 zugewandten Innenseite des Unter­ teiles 14 des Betätigungskolbens 9 befindet sich die in Fig. 6 dargestellte gezahnte Kreisringfläche 15. In ent­ sprechender Weise trägt die Innenseite des Oberteils 13 des Betätigungskolbens 9 eine gezahnte Kreisringfläche 16. Die Zähne der unteren Kreisringfläche 15 haben paarweise unterschiedlich ausgestaltete Zähne, wobei - wie die Ab­ wicklung gemäß Fig. 8 zeigt - die Zahngründe 17 a tiefer liegen als die Zahngründe 17 b. Wie aus Fig. 8 erkennbar, befindet sich der Druckschalter im Ausschaltzustand, wenn der Führungsstift 23 im tiefer gelegenen Zahngrund 17 a liegt. Befindet sich der Führungsstift 23 in dem höher ge­ legenen Zahngrund 17 b, befindet sich der Schalter in der Einschaltstellung.

Wie aus den Fig. 6 bis 8 erkennbar ist, haben die oberen und unteren Kreisringflächen 15 und 16 vier gezahnte Kreisringsegmen­ te 41, 42, so daß bei einer vollständigen Umdrehung des Führungsstiftes 23 zweimal die Einschalt- und zweimal die Ausschaltstellung erreicht wird.

Damit der Führungsstift 23 beim Drücken der Drucktaste 12 eine Bewegung in Umfangsrichtung aufnimmt, ist die Verzahnung am Oberteil 13 des Betätigungskolbens so ausgebildet, daß diese entsprechend den höheren und niedrigeren Zahngründen vom Unterteil 14 Zähne 43 a und 43 b trägt, die unterschiedlich hoch sind und den unterschiedlichen hohen Zahngründen 17 a und 17 b am Unterteil 14 im wesentlichen gegenüberliegen.

Wird ausgehend von der Ausschaltstellung gemäß Fig. 8 der Betätigungskolben bei axial unbeweglich gehaltenem Führungs­ stift 23 gedrückt, wandert der letztere in der zickzack­ förmigen Kulissenführungsbahn 19 bezüglich der Fig. 8 nach rechts, um dann nach Überschreiten der Zahnspitze 44 b nach Loslassen der Drucktaste weiter nach rechts zu wandern, bis er den Zahngrund 17 b erreicht und dort verbleibt, um die Einschaltstellung zu fixieren.

Bei einer nachfolgenden Betätigung der Drucktaste 12 wandert der Führungsstift 23 bezüglich der Fig. 8 weiter nach rechts, um dann den nächsten tiefen Zahngrund 17 a zu erreichen und erneut die Ausschaltstellung zu arretieren.

Wie die Zeichnungen erkennen lassen, sind an zwei gegen­ überliegenden Längsseiten des Betätigungskolbens 9 die beweglichen Schaltkontakte 26 gelagert und befestigt. Die freien Enden der beweglichen Kontakte 26 tragen an ihrem freien Ende Schleifbügel 27 zur Beauf­ schlagung der in koaxialer Ausrichtung angeordneten festen Kontakte 5. Je nach Ausfüllung der Längsschlitze 8 in den festen Kontakten 5 ergibt sich bei gedrückter oder auch unge­ drückter Drucktaste 12 eine leitende Verbindung zwischen festem und beweglichem Kontakt. Die wahlweise zwischen den beweglichen Kontakten 26 vorgesehenen Verbindungsstege können dafür sorgen, daß zwei oder mehr der Anschlüsse 4 miteinander verbunden werden oder nicht. Je nach zugedachter Schaltfunktion können diese Stege 29 an beliebigen Stellen durchtrennt werden, damit der Schalter einer Mehrzahl von unabhängigen Schaltkreisen dienen kann.

Das Oberteil 13 des Betätigungskolbens 9 trägt die Fassung 24 für eine Signallampe 25, mit der ebenfalls über die vor­ erwähnte Kontaktanordnung der Schaltzustand des Druckschalters nach außen signalisiert werden kann. Zu diesem Zweck ist selbstverständlich die Drucktaste 12 mit einer entsprechenden Öffnung, einem durchscheinenden Mittelabschnitt oder dergleichen versehen.

Claims (12)

1. Druckschalter mit im Boden des Schaltergehäuses angeordneten stationären Schaltkon­ takten, einem mit äußerer Drucktaste versehenen, die beweglichen Schaltkontakte tragenden, entgegen einer Rückstellfeder im Schaltergehäuse axial beweglich geführten Betätigungskolben und einer zwischen Betäti­ gungskolben und Schaltergehäuse wirkenden, aus Kulissen­ führung und Führungsstift bestehenden Rasteinrichtung, welche den Betätigungskolben nach einer ersten Betäti­ gung in einer ersten Schaltstellung hält und sie bei einer nachfolgenden Betätigung wieder zur Rückkehr in die Ruhestellung freigibt, wobei der Betätigungskolben eine innere zylindrische Ausnehmung und eine ringsumlau­ fende zickzackförmige Kulissenführungsbahn aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in der zylindrischen Aus­ nehmung (40) mit geringem Abstand einander gegenüber­ liegende Kreisringflächen (15, 16) radial gerichtete Zähne (43, 44) unterschiedlicher Zahnhöhe aufweisen, die zusammen die ringsumlaufende zickzackförmige Kulis­ senführungsbahn (19) bilden, und daß ein in die zylindrische Ausnehmung (40) eingreifender, zentrisch im Schaltergehäuse (1) angeordneter Bolzen (21) einen sich diametral erstreckenden, drehbar aber axial unverschieb­ bar gelagerten Führungsstift (23) trägt, dessen Enden in die Kulissenführungsbahn (19) eingreifen.

2. Druckschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den drehbar gelagerten Führungsstift (23) tragende Bolzen (21) am Gehäuseboden (2) angebracht ist und als Führung für eine Rückstellschraubenfeder (22) dient, die sich einerseits am Gehäuseboden (2) und anderer­ seits an der Unterseite des Betätigungskolbens (9) abstützt.

3. Druckschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Schaltergehäuse (1) und der Betäti­ gungskolben (9) einander angepaßte rechteckige Quer­ schnitte mit abgerundeten Ecken haben und teleskop­ artig in einander geführt sind.

4. Druckschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungskolben (9) im Schaltergehäuse (1) lediglich im Bereich der vier abgerundeten Ecken (30) geführt ist.

5. Druckschalter nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das obere Ende des Betätigungskolbens (9) von einem die Drucktaste (12) tragenden Rohr (10) ge­ bildet ist, welches eine Signallampe (24, 25) umschließt.

6. Druckschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fassung (24) der Signallampe (25) fest mit der oberen Wand (13) des Betätigungskolbens (9) verbunden ist.

7. Druckschalter nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drucktaste (12) mindestens in ihrem Mittelteil durchscheinend ausgebildet ist.

8. Druckschalter nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Drucktaste (12) lösbar mit dem oberen Ende des Betätigungskolben-Rohres (10) verbunden ist.

9. Druckschalter nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Schaltkontakte (26) in zwei einander gegenüberliegenden Reihen längs der großen Querschnitts­ abmessung des Betätigungskolbens (9) angeordnet sind.

10. Druckschalter nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Hinterenden der beweglichen Kontakte (26) formschlüssig in Längsschlitzen der Wandungen des Betäti­ gungskolbens (9) ruhen und an ihren frei nach unten vor­ ragenden Vorderenden zu Kontaktbügeln (27) ausgebildet sind, die die im Boden (2) des Druckschaltergehäuses (1) entsprechend angeordneten festen Kontakte (5) beauf­ schlagen.

11. Druckschalter nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die festen Kontakte (5) abgekröpft und im Bereich ihrer Abkröpfung (6) formschlüssig im Gehäuse­ boden (2) gelagert sind, wobei die Abkröpfungen (6) dafür sorgen, daß die unten am Gehäuseboden (2) vorragenden Anschlüsse (4) der Konfiguration einer zugehörigen Steck­ dose entsprechen.

12. Druckschalter nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die nach innen vorragenden Enden der festen Kontakte (5) mit einem Längsschlitz (8) versehen sind, dessen Länge in etwa dem maximalen Druckschalter-Hub entspricht, wobei diese Längsschlitze (8) je nach beabsichtigter Schaltfunktion im oberen Bereich oder im unteren Bereich von vorragender Isolierstoffmasse der Kontaktverankerung durchdrungen sind.