DE3205389C2 - Tastenschalter - Google Patents

Abstract

Ein Selbstauslöseschalter, bei dem eine Kontaktwippe solange in einer zweiten Schaltstellung bleibt, bis sie nach erneuter Betätigung einer Betätigungstaste aus der zweiten Schaltstellung in eine erste Schaltstellung gekippt wird und bei dem die Betätigungstaste (3) am Gehäuse (4) mit Hilfe eines Steuerteils (5) geführt ist, der in der zweiten Schaltstellung die Taste (3) gegen die Rückstellkraft einer Zugfeder am Gehäuse (4) arretiert und bei der erneuten Betätigung der Taste (3) aus der Arretierung (7) löst.

Description

Die Erfindung betrifft einen Tastenschalter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einem derartigen aus der DE-OS 29 04 900 bekannten Tastenschalter ist der Abtastarm ausgebildet als ein Verriegelungsstab, der in einer quer durch die Tsstc verlaufenden öffnung liegt Ein Ende des Stabes ist dort mit einigem Spiel in einer öffnung im Innern der Gehäusewand aufgenommen. Das andere Ende des Stabes wird in einer herzförmig gestalteten Führungsnut geführt. Der Verriegelungsstab steht nur dann unter der Einwirkung der Feder, weiche auf die Taste wirkt, wenn das eine Ende des Führungsstabes in der oberen oder unteren Raststellung sich befindet. Nur während des Rastens wirkt die Feder auf den Verriegelungsstab. Das heißt, daß bei der Bewegung der Taste von oben nach unten oder umgekehrt der Verriegelungsstab in dieser und auch in der herzförmigen Führungsnut locker geführt ist. Toleranzen oder Abnutzungen der Schalterteile nach längerer Betriebszeil gefährden eine exakte Führung des Führungsslabs und damit eine exakte Funktionsweise des Tastenschalters. Ferner besteht die Gefahr, daß daivn, wenn Zugkräfte nach außen auf die Taste ausgeübt werojn.der Führungsstab abbricht.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Tastenschalter der eingangs genannten Art auch bei Abnutzungen nach längcrem Gebrauch und trotz Herstellungstoleranzen eine definierte Führung des Abtastarms in der Führungsnut sicherzustellen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs I angegebenen Mittel gelöst.

Dadurch ergeben sich die Vorteile, daß auch bei Abnutzung der Welle und des Abtastarms bzw. der Teile, in welche die Welle und der Ablaslarm eingreifen, aufgrund der auf die Welle wirkenden Federvorspannung ein Ausgleich erzielt wird. Diese Federvorspannung vermittelt außerdem eine Grundreibung, mit der die Welle und der daran befestigte Abtastarm an der Taste gelagert sind. Der Abtastarm. welcher unter der Federvorspannung in die am Gehäuse vorgesehene Führungsnut eingreift, wird daher nicht labil, sondern stabil in der am Gehäuse vorgesehenen Führungsnut geführt.

Vorteile ergeben sich auch, wenn die Angriffsstelle der auf die Welle aufgebrachten Federvorspannung in einem relativ großen Abstand von der Lagerstelle der Welle an der Taste aufgebracht ist, so daß eine relativ niedrige Federkraft ausreicht, um eine stabile Führung des Abiastarms in der Führungsnut am Gehäuse zu erzielen sowie um den Abtastarm in der Arretierung zu halten, wenn die Kontaktwippe in der unteren /weiten Schaltstcllung gegen die Rückstellkraft der an ihr angreifenden Feder gehalten wird. Die Feder, welche die Federvorspannung vermittelt, kann dühcr mit einer geringen Fcdcrstcifigkcil ausgestaltet sein, wodurch die Lebensdauer bzw. Funktionsfähigkeil der Feder über einen langen Zeitraum gewährleistet wird. F.s genügt, die leder fingerförmig auszubilden, wobei der Federfinger ;in dei Taste iibgcstüt/t ist und mit seinem freien KmIc auf tier Welle des Stcuerieils aufliegt. Der Steuerteil kann aus Metall oder Kunststoff hergestellt sein. Kr

kann auch aus einem Stuck bestehen.

Dadurch, daß die Welle um ihre Lagcrsiellc gegen die Kraft der Federvorspannung schwenkbar an der Taste gelagert ist, wird bei auf die Taste ausgeübtem Zug nach oben ein Abbrechen des Abtastarms bzw. seiner Abtastspitze verhindert, weil der Abtastarm bei der Verschwenkung der Welle aus der Führungsnut herausgeschwenkt wird.

Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels;

F i g. 2 einen Vertikalschnitt durch das Ausführungsbeispiel der Fig. 1:

F i g. 3 eine perspektivische Ansicht des Ausführungsbeispiels in Blickrichtung III in der F i g. 1:

F i g. 4 eine Ansicht der Betätigungsachse des Ausführungsbeispiels von unten in Blickrichtung IV in der F i g. 1:

Fig.5 eine schnittbildliche Darstellung entlang der Schnittlinie V-V in der F i g. 4;

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung einer beim Äusführungsbeispiei verwendeten Kontaktwippeneinheit und

F i g. 7 eine Seitenansicht der Lagerung der Kouktwippe im Kontaktwippenhalter.

Ein in den Figuren dargestellter Selbstauslöseschalter 1 enthält in einem Gehäuse 4 eine Kontaktwippeneinheit 2 mit einer Kontaktwippe 19, die kippbar in einem Schneidelager 37 eines Wippenhalters 38 gelagert ist (Fig.6 und 7). Die Kentaktwippe 19 ist kippbar zwischen einer ersten Schaltstellung (obere Schaltstellung 51) und einer zweiten Schaltstellung (untere Schaltstellung 52). Um die Kontaktwippe 19 von einer Schaltstellung in die andere zu bringen, besitzt der Sclbsiauslöscschalter 1 eine Taste 3. Diese besitzt einen Betätigungsteil 23. welcher Aufnahmeöffnungen 65,66 für die Schalterstellung anzeigende nicht näher dargestellte Leuchtdioden aufweist und an welchem im rechten Winkel Lagerschenkel 24,25 angeformt sind (Fig.! und 3). Die Lagerschenkel 24, 25 besitzen an ihrer Innenseite Lagerausnehmungcn 26, 27, in welche am Gehäuse 4 vorgesehene Lagerzapfen 28, 29 ragen. Zur erleichterten Montage der Taste 3 am Gehäuse sind an den Lagerschenkeln 24,25 schräge Flächen 30,31 vorgesehen, welche in den Ausnehmungen 26, 27 enden (Fig. 1 und 2). Bei der Montage der Taste am Gehäuse werden die Lagerzapfen 28,29 entlang der schrägen Flächen 30,31 geführt und schnappen dann in die Ausnehmungen 26 und 27 ein. Im fertig montierten Zustand der Taste 3 am Gehäuse 4 wirken abgeschrägte Kanten 61, 62 der Lagerschenkel 24, 25 mit am Gehäuse vorgesehenen Anschlagflächen 32, 33 zusammen zur Begrenzung der Schwenkbewegung der Taste 3. Die abgeschrägten Kanten 61,62 liegen unter der Federvorspannung einer an der Kontaktwippeneinheit 2 vorgesehenen Zugfeder 6 gegen die Anschlagflächen 32,33 an.

An der Unterseite des Betätigungsteils 23 der Taste 3 befindet sich ein Betätigungszapten 49, mit welchem auf die Zugfeder 6 quer zur Zugfederachse eine Kraft ausgeübt werden kann. Dieser Betätigungszapfen 49 liegt ständig an der Zugfeder 6 an. so daß auf die Taste 3 ständig eine Vorspannung wirkt, wobei die Zugfcdcrachse durchgebogen ist.

Die Zugfeder 6 ist am einen Ende an einem Befestigungszapfen 56 am Wippenhalier 38 befestigt und mit dem anderen Ende an der Kontaktwippe 19. Durch Niederdrücken des Betätigungsteil 23 der Taste 3 wird die Kontaktwippe 19 aus der ersten Schaltstcllung 51 entgegen der Rückstellkraft der Zugfeder 6 unter Überwindung eines Totpunktes in die untere zweite Schaltstellung 52 gebracht. Die Schaltstellung 52 liegt so, daß die Befestigungsstellc der Zugfeder 6 an der Kontaktwippe 19 oberhalb der verlängerten Verbindungslinie zwischen der Befestigungsstelle (Befestigungszapfen 56) der Zugfeder 6 am Wippenhalter 38 und dem Schneidelager 37 liegt. In dieser Lage der Kontaktwippe 19 wirkt auf die Kontaktwippe eine Rückstellkraft der Zugfeder

ίο 6 in Richtung zur ersten oberen Schaltstellung 51 hin.

In der unteren zweiten Schaltstellung 52 wird der verschwenkbare Wippenteil 44 mit einem nach unten gebogenen Wippenteil 45 gegen einen Kontaktanschiag 43 eines Kontaktstiftes zur Anlage gebracht, wobei der Kontaktdruck vermittelt wird durch die Durchbiegung der Zugfeder 6. Die Zugfeder 6 wird durch den Betätigungszapfen 49, welcher an der arretierten Taste 3 befestigt ist, nach unten durchgebogen. Die Arretierung der Taste 3 wird im einzelnen noch im Zusammenhang mit der Beschreibung der Seibstauslösefunktion des Tastenschalters im folgenden noch näher erläute"._

Die Selbstauslösefunktion des TastenscnaJ'ers wird gewährleistet durch einen Steuerteil 5. Dieser besitzt eine Welle 10, an der im rechten Winkel ein Abtastarm S befestigt bzw. angeformt ist. Am freien Ende des Abtastarms 8 befindet sich eine Abtastspitze 36.

Die Welle 10 des Steuerteils 5 ist an der Unterseite des Betätigungsteils 23 der Taste 3 gelagert. Zur Lagerung ist das eine Wellenende 15 in einer seitlichen La-

j<> gerbohrung 14 an der Taste 3 gelagert. Das V/ellenende 15 besitzt einen kurzen zylindrischen Teil 57, in welchem d'e Lagerung (quasi Schneidelager) der Welle 10 an der Taste 3 erfolgt, sowie einen konischen Teil 58. Der zylindrische Teil 57 befindet sich in einem zylindrischen Boh-

J5 rungsteil 59 der Lagerbohrung 14 und der konische Teil 58 des Wellcncndes befindet sich in dem konischen Bohrungsteil 13. Hierdurch wird gewährleistet, daß das WeI-le-nendc 15 ungehindert in der Lagerbohrung 14 verschwenkt werden kann und damit praktisch die Funklion eines Schneidelagers erzielt wird.

Im Abstand von dieser eine Lagerstelle 11 an der Welle 1& bildenden Lagerbohrung 14 wird auf die Welle 10 mittels einer fingerförmig ausgebildeten Feder 16 eine Federvorspannung auf die Welle 10 und damit auf den Steuerteil 5 ausgeübt. Durch die Federvorspannung wird die Welle in einer Ausnehmung 59 an der Unterseite des Betätigungsteils 23 der Taste 3 gehalten. Die Welle 10 bzw. der Steuerteil 5 sind um die Lagerstelle 11 an der Lagerbohrung 14 entgegen der von der fingerförmi-

5« gen Feder 16 aufgebrachten Federvorspannung innerhalb der offenen Ausnehmung 59 verschwenkbar.

Der Abtastarm 8 des Steuerteils 5 greift mit der Abtastspitze 36 in eine am Gehäuse 4 vorgesehene Führungsnut ώ ein. Der Eingriff erfolgt so, daß der Abtastarm 8 und damit die Abtastspitze 36 durch die von der Feder 16 vermittelte Federvorspannung beaufschlagt sind. Es wird dadurch eine stabile Führung der Abtastspitze 36 in der Führungsnut 9 gewährleistet und außerdem wird eine G^rundreibung an der Lagerstelle

Μ) 11 zwischen der Welle und der Lagerbohrung 14 erzeugt, welche ebenfalls zur Stabilität deF Führung des Lagerarms 8 und der Abtastspitze 36 beiträgt. Der Abtasiarm 8 liegt mit seiner seitlichen Begrenzungsfläche 63 nicht außerhalb einer seitlichen Begrenzungsfläche

b5 64 der Taste 3. Die Bcgr.-nzungsfläche 63 kann, wie in Fig. 5 dargestellt, mit der Begrenzungsfläche 64 fluchten oder in Richtung zum Gehäuse 4 hin versetzt sein. Wenn der Tastenschalter aus der ersten Schaltstel-

lung Sl in die zw' * Schaltstelliing .92 gebracht wird, wird auf den Betä> ₄ungsteil 23 ein Druck ausgeübt und dieser zusammen mit dem Betätigungszapfen 49 nach unten verschoben. Der Betätigungszapfen 49 biegt die Zugfeder 6 durch, so daß an den verschwenkbaren Wip- <·, penteil 44 quer zur Federachse eine Kraft angreift, die den verschwenkbaren Wippenteil 44 mit seinem gebogenen Wippenteil 44 zur Anlage bringt, am Kontaktunschlag 43 des Kontaktstiftes 42. Bei der Schwenkung des Betätigungsteils 23 der Taste 3 nach unten, wird auch der über die Welle 10 arn frei schwenkbaren Ende des Betätigungsteils 23 angelenkte Abtastarm 8 sowie die Abtastspitze 36 in einer Führungsrinnc 34 der Führungsnut 9 nach unten bewegt, so daß die Abtastspitze 36 unterhalb einer in der Führungsnut 9 vorgesehenen r. Arretierung 7 zu liegen kommt. Diese Arretierung ist als Vorsprung in der Führungsnut 9 ausgebildet und besitzt für die Abtastspitze 36 eine gebogene Anlagefläche 60. Sobald der Druck auf dem Betätigungsteil 23 der Taste 3 gelöst wird, liegt, geführt durch die Führiingsrinne 34, die Abtastspitze 36 an der Anlagefläche 60 an, aufgrund der von der Zugfeder 6 über die Taste 3 und dem Steuerteil 5 auf die Abtastspitze 36 einwirkenden Rückstellkraft der Zugfeder 6. Die Abtastspitze 36 bewegt sich entlang der Anlagefläche 60 zur Seite hin in Richtung über die zweite in der Führungsnut 9 vorgesehene Führungsrinne 35.

Wenn der Tastenschalter aus der Schaltstcllung .92 in die Schaltstellung Sl zurückgebracht werden soll, wird die Taste 3 wiederum nach unten gedrückt, wobei die Abtastspitze 36 in die darunter befindliche Führiingsrinne 35 gelangt. Der Betätigungsteil 23 der Taste 3 wird durch die Rückstellkraft der Zugfeder 6 zusammen mit dem verschwenkbaren Wippenteil 44 nach oben bewegt, wobei auch der Abtastarm 8 und die Abtastspitze r. 36 in der Führungsrinne 35 nach oben bewegt wird. Die Führungsspitze gelangt in die Ausgangsstellung zurück. Die Verschwenkung der Kontaktwippe 19 in die obere Schaltstellung 2 wird begrenzt durch einen Kontaktanschlag 41 eines Kontaktstiftes 40. An diesem Kontaktanschlag 41 liegt die Kontaktwippe 19. welche mit der Kraft der Zugfeder 6 beaufschlagt ist. an.

Zur Befestigung der fingerförmigen Feder 16, welche die Welle 10 des Steuerteils 5 mit einer Federvorspannung beaufschlagt, an der Taste 3 ist die fingerförmige 4". Feder 16 angeformt an einem Halieblcch 17. Dieses Halteblech besitzt eine Öffnung 61. durch welche der Betätigungszapfcn 49 ragt. In der Öffnung 61 ist eine Halteschneide 20 vorgesehen, mil welcher das Halteblech 17 am Betätigungszapfen 49 abgestützt ist. Es wird dadurch verhindert, daß das Halteblech entlang dem Betätigungszapfen 49 gleitet und sich von der Taste 3 löst.

Der Wippenhalter 38 bzw. die Kontaktwippeneinheit 2 kann als Mittenanschluß für einen Umschalter ausgcbildet sein, derart, daß einstückig an ihn Anschlußstifte 39,39a angeformt sind. Der Zusammenbau des Wippcnhalters 38. der Zugfeder 6 und der Kontaktwippe 19 kann außerhalb des Gehäuses 4 erfolgen und die zusammengebaute Einheit kann dann nach der Montage in das mi Gehäuse eingesetzt werden, wobei die Anschlußstifte 39,39a durch den Boden des Gehäuses 4 hindurchragen. Zur wasserdichten Ausbildung des Tastenschalters ist ein Balg, insbesondere Faltenbalg 50. vorgesehen. Dieser umfaßt den Betäiigungszapfen 49. welcher durch h^r> eine Deckelöffnung 58 eines Gehäuscdeckcls 47 auf die Zugfeder 6 einwirkt. Das andere Ende des Balges umfaßt die Dcckelöffnung 58. Zur dichten Anlage des einen Balgendes am Beiätigungszapfcn 49 ist dieses mit einem Dichtring 51 versehen, der unter Vorspannung am Betätigungs/.apfcn 49 anliegt. Das andere Ende, welches die Dcckelöffnung 58 umfaßt, ist mit einer Dichtlippc 52 ausgestattet, die in einer Vertiefung 53. welche die Dekkelöffnung 58 umgibt, ruht. Zur Befestigung der Dichtlippe 52 dient ein die Vertiefung 53 umgebender Flansch 54. welcher unter Zwischenlage einer Fixierscheibe 55 umgebördclt wird. Die Bördelung kann beispielsweise mit Hilfe von Rollschweißen geschehen, wobei der umgebördelte Flansch 54 mit der Fixierscheibe 55 verschweißt wird. Die Dichtlippc 52 wird dabei in die Verliefung 53 eingedrückt. Die Vertiefung 53 befindet sich auf derdcniGchäuscinncrn zugekehrten Dcckelscile.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   ί. Tastenschalter mit einer über eine Feder an einem Gehäuse abgestützen Taste einer Kontaktwippe, die bei Betätigung der Taste durch Federkraft zwischen zwei Schaltstellungen (erste und zweite Schaltstellung) bewegbar ist und so lange in der zweiten Schaltstellung bleibt, bis sie nach erneuter Betätigung der Taste aus der zweiten Schaltstellung in die erste Schaltstellung gebracht wird und mit einem Abtastarm, der in eine am Gehäuse vorgesehene Führungsnut eingreift und in der zweiten Schaltstellung die Taste unter der Wirkung einer Feder am Gehäuse arretiert und bei der erneuten Betätigung der Taste aus der Arretierung gelöst ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtastarm (8) an einer senkrecht zu ihm verlaufenden Welle (10) befestigt ist, die an ihrem in unmittelbarer Nähe der Verbindungsstelle von Abtastarm (8) und Welle (1ä) befindlichen Ende (15) an der Taste (3) an einer Lagerstelle (11) abgestützt ist, und daß die Welle (10) unter der Vorspannung einer quer zu ihrer Längsausdehnung und im Abstand von der Lagerstelle (11) einwirkenden Feder (16) steht, durch die eine Abtastspitze (36) des Abtastarms (8) in die Führungsnut (9) am Gehäuse (4) eingedrückt ist.

   Z Tastenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Angriffstelle (12) der Feder (16) in der Nähe des der Lagerstelle (11) abgewandten Endes der Welle (10) vorgesehen ist.

   3. Tastenschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, deO die S'elle (10) um ihre Lagerstelle (11) gegen die Kraft der Feder (16) schwenkbarander Taste (3) gelagert' -.t.

   4. Tastenschalter nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagersielle (II) der Welle (10) eine seitliche, einen konischen Teil (13) aufweisende Lagerbohrung (14) in der Taste (3) ist. in der das Wellenende (15) frei beweglich ist.

   5. Tastenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis

   4, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (16) an der Taste (3) abgestützt ist.

   6. Tastenschalter nach einem der Ansprüche I bis

   5, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (16) fingerförmig ausgebildet ist.

   7. Tastenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis

   6, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (16) an einem Halteblech (17) befestigt bzw. angeformt ist. das an einem an der Taste (3) vorhandenen Betäl;-gungszapfen (49) mittels einer Halteschncidc (20) abgestützt ist.

   8. Tastenschalter nach einem der Ansprüche 2 bis

   7, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (10) im Bereich des Endes (21), indessen Nähedic Fedcr(16) angreift, in einer offenen Ausnehmung (59') der Taste (3) liegt.

   9. Tastenschalter nach einem der Ansprüche I bis

   8, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise zu beiden Seiten einer Arretierung (7) in der Führungsnut (9) in Betätigungsrichtuny verlaufende Führungsrinnen (34,35) vorgesehen sind derart, daß beim Bewegen in die /weite Schaltstcllung (S2) der Abtastarm (8) in der einen Führungsrinne (34) in die Arretierung (7) geführt wird, der Abtastarm (8) beim Einrasten in die Arretierung (7) zur Retätigungsriehtung seitlich über die /weite Führiingsr'nnc (35) verschoben und gehalten wird und beim Bewegen der

   Kontaktwippe (19) in die erste Schaltstellung (Si) der Abtastarm (8) aus der Arretierung (7) gelöst und in der zweiten Führungsrinne (35) in die Ausgangsstellung durch die Rückstellkraft der Feder (6) zurückgebracht wird.