DE3240376C3 - Druckschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckschalter nach dem Ober­ begriff des Patentanspruches.

Es ist bereits ein elektrischer Schalter mit einrastenden Schaltstellungen, insbesondere für CB-Empfänger oder Fernsehgeräte, bekannt mit einem von einer axial verschieb­ baren Stellwelle durchdrungenen Gehäuse, in welchem in axialer Richtung kontaktierbare Kontaktbereiche konzentrisch um die Stellwelle an beiden Stirnseiten eines scheibenförmi­ gen, aber als Rotor ausgebildeten, nicht elastischen Kon­ taktträgers angeordnet sind. Der Schalter ist jedoch ein spezieller Drehschiebeschalter, bei welchem zwei Gruppen von biegsamen und leitenden Kontaktarmen jeweils mit einer Gruppe von Kontaktbereichen am Umfang des Rotors in Anlage kommen. Ferner ist eine besondere Rasteinrichtung erforder­ lich (DE-OS 27 05 091).

Auch ist ein Druckschalter der im Oberbegriff des Patent­ anspruches 1 genannten Art bekannt, bei dem ein Gehäuse mit seinem Randbereich unmittelbar eine axial gegenüber­ liegende Gehäuseplatte übergreift, in welcher die als Festkontakte ausgebildeten Abgriffklemmen abgestützt sind. Allerdings verlaufen die Abgriffklemmen axial, so daß in dieser Richtung die Schalterabmessung vergrößert wird. Die Kontaktscheibe ist am Ende der Stellachse montiert. Die Befestigung am Stellachsenkopf muß so erfolgen, daß ein Randbereich der Kontaktscheibe am Ende eines Festkontaktes, der Mittelteil, bei Verstellung, am Ende des anderen Fest­ kontaktes zum Anliegen kommt. Bei kleinen Schaltern ist diese Montage aber erschwert und zeitraubend, besonders in der Serienherstellung. Zur Befestigung der Kontaktscheibe an der Stellachse ist noch ein stufenförmiges Bauteil erforderlich. Ferner dient das Ende der Stellachse nur der horizontalen Verschiebung der Kontaktscheibe in Richtung zum Festkontakt bzw. hat noch die Befestigungsstufe, aber ist nicht weiter so ausgebildet, um zusätzlich eine bessere Formanpassung des Mittelteils der Kontaktscheibe an die jeweilige Form des Festkontaktes vorzusehen (GB-PS 13 16 439).

Bei einem Druckschalter, der von einer drehbaren, aber auch axial verstellbaren Welle betätigt wird, drückt die Welle auf einen radial abstehenden, biegsamen, in einen verdickten Kopf auslaufenden, aus Kunststoff bestehenden Arm, der die Stellbewegung auf mindestens einen Kontaktarm überträgt. Der an einem Ende starr befestigte, mit einer Kontaktkuppe versehene zungenförmige Kontaktarm federt in Rich­ tung eines zweiten benachbarten Kontaktarmes, so daß zwischen ihren Kontaktkuppen der Kontakt geschlossen wird. Beide Kontakte sind an einer Trägerplatte aus Isolierstoff befestigt. Allerdings ist hier kein Zwischengehäuse zwischen zwei weiteren axial beabstandeten Ge­ häusen vorhanden, es wird keine kreisförmige Kontaktscheibe verwendet, zwei Gehäuse sind nicht zwecks Vereinigung miteinander angepaßt und es liegt nur ein sehr kurzer Kontaktweg zwischen zwei beweg­ lichen Kontaktkuppen vor (DE-OS 19 54 114).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Druck­ schalter der im Oberbegriff genannten Art die Montage des Stellelementes, bei guter Kontaktsicherheit der Kontakt­ scheibe, zu vereinfachen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruches angegebenen Merkmale gelöst.

Hierbei ist in vorteilhafter Weise ein flexibler Arm ein­ teilig mit dem aus Isolierwerkstoff bestehendes Gehäuse ausgebildet, und ein mit dem Arm einstückiges Stellelement, um die bewegliche Kontaktscheibe zu verstellen, ist am Ende des Armes vorhanden. Deshalb ist nicht mehr erforder­ lich, ein separates Stellelement vorzusehen oder das Ende der Stellwelle zu bearbeiten und anzupassen. Besonders ist es von Vorteil, daß trotz kleiner Abmessungen, z.B. bei Kleinstschaltern, die Montage des Stellarmes gemeinsam mit einem Zwischengehäuse, sicher und schnell erfolgen kann. Da der Stellarm eine konstante Elastizität hat, wird auch das Stellelement durch die Rückstellkraft des Stellarmes sicher in seine Ruhelage zurückgeführt, die Arbeit des Schalters stabilisiert und seine Zuverlässigkeit erhöht. Das Stellelement kann ausreichend groß ausgebildet werden.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1(A) und 1(B) vertikale Schnitte durch einen Druckschalter,

Fig. 2(A) und 2(B) ein aus Isolierstoff bestehen­ des Gehäuse in Richtung des Pfeiles II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht auf das Zwischengehäuse in Rich­ tung des Pfeiles III-III der Fig. 1 und

Fig. 4 eine Ansicht auf ein Zwischengehäuse anderer Ausführung in Richtung des Pfeiles III in Fig. 1.

Ein Gehäuse 11 bzw. ein Zwischengehäuse 12 sind aus Isolier­ werkstoff gestellt, miteinander vereinigt und positioniert. Der Druckschalter 10 ist an der Rückwand eines anderen Gehäuses 1 für einen veränderbaren Drehwiderstand montiert. Eine Stellachse 2 erstreckt sich von der Rückwand 1a des Gehäuses 1. Ein Ringelement 3 ist an die Stellachse 2, die hier eine drehbare Welle ist, unverlierbar befestigt. Wird die Stellachse 2 rotiert, gleitet ein Schleifarm des Dreh­ potentiometers über eine Widerstandsbahn; wenn jedoch die Stellachse in der horizontalen Richtung im Sinne der Zeich­ nung bewegt wird, wird ein Druckschalter ein- bzw. ausge­ schaltet.

Das Gehäuse 11 hat eine Ringfläche 11b, die in der Ober­ fläche vertieft angeordnet ist und zum benachbarten Zwischengehäuse 12 eine anstoßende Fläche bildet. Es weist ferner eine Stirnfläche 11c auf, die vertieft, be­ zogen auf die Ringfläche 11b, ausgebildet ist. Eine erste Kontaktplatte 13 und eine zweite Kontaktplatte 14, vgl. Fig. 4, sind in dem Gehäuse 11 eingebettet bzw. einge­ gossen. Ein Teil einer der Kontaktplatten bildet einen Festkontakt 13a, der der Mitte der bodenseitigen Stirn­ fläche 11c des Gehäuses 11 zugekehrt ist. Das andere Ende der Kontaktplatte 13 steht von dem Gehäuse 11 vor und bildet eine Abgriffklemme 13b. Zwei Bauteile der anderen Kontaktplatte 14 bilden Kontaktbereiche 14a, die der Ring­ fläche 11b des Gehäuses 11 zugekehrt sind. In ähnlicher Weise erstreckt sich das andere Ende der Kontaktplatte 14 vom Gehäuse 11 und bildet eine zweite Abgriffklemme 14b. Es sind Justierlöcher 11d an den vier Ecken der Fläche 11a ausgeformt und dienen zur Fixierung des Zwischengehäuses 12 zum Gehäuse 11.

Das Zwischengehäuse 12 hat etwa rechteckige Gestalt mit ähnlichen Abmessungen wie das Gehäuse 11, und es ist durch vier Stifte 12b in einer Stirnwand 12a an das Gehäuse 11 montiert. Durch Stifte 12b in Justierlöchern 11d werden die Gehäuse 11 und 12 in der richtigen Position zueinander Mitte des Zwischengehäuses 12 hat die gleiche Größe wie der Außendurchmesser der Ringfläche 11b. Ferner ist ein bieg­ samer Arm 12d an der Innenwand des Loches 12c ausgeformt und einstückig mit dem Zwischengehäuse 12 ausgebildet. Es ist ein Stellelement 12e als Armende des Armes 12d vorhan­ den, während ein Vorsprung 12f an der Seite des Stellelemen­ tes 12e gegenüber dem Gehäuse 11 ausgeformt ist. Um einen Kopf 2a am Ende der Stellachse 2 oder der drehbaren Welle aufzunehmen, ist eine Öffnung am anderen Ende des Stell­ elementes 12e vorhanden, wie in Fig. 1(A), dargestellt. Eine bewegliche Kontaktscheibe 15 wird bei der Montage von Gehäuse 11 und Zwischengehäuse 12 eingebaut. Die Kontakt­ scheibe 15 besteht aus dünnem Metallblech und ist vorzugs­ weise kreisförmig, vgl. Fig. 1(A); ihre Mitte ist konvex ausgeformt. Liegt keine äußere Kraft auf ihr, befindet sich die Kontaktscheibe 15 in der konvexen Position gemäß Fig. 1(A); wird aber auf die Mitte der Kontaktscheibe 15 Druck ausgeübt, wird die konvexe Lage, wie in Fig. 1(B) dargestellt, umgekehrt, und wenn dann die Kraft entfernt wird, kehrt die Kontaktscheibe 15 durch ihre Eigenelasti­ zität in ihre Anfangslage zurück. Die Kontaktscheibe 15 wird so eingebaut, daß ein umlaufender Rand stets eine Berührung mit der Ringfläche 11b des Gehäuses 11 hat und deshalb befindet sich die Kontaktscheibe stets in Kontakt­ berührung mit den Kontaktbereichen 14a. Der konvexe Teil im Zentrum der Kontaktscheibe 15 kommt zur Anlage mit einem Vorsprung 12f, vgl. Fig. 3, 4, der an dem Stell­ element 12e ausgeformt ist.

Der Druckschalter arbeitet folgendermaßen:

Liegt an der Stellachse 2 keine Kraft an, befindet sich der Schalter in der aus Fig. 1(A) ersichtlichen Stellung, die Kontaktscheibe 15 behält ihre konvexe Form bei, und der in dem Zwischengehäuse 12 vorhandene Arm 12d befindet sich aufgrund seiner Eigenelastizität selbst in einer vertikalen Lage im Sinne Fig. 1(A). Die Stellachse 2 ist hier auf­ grund der Elastizität der Kontaktscheibe 15 und des Armes 12d nach rechts belastet, aber auch belastet durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Rückstellfeder, die in dem Drehwiderstand vorhanden sein kann. Das Ringelement 3 ist in Kontaktberührung mit der Rückwand 1a des Gehäuses 1. In diesem Arbeitszustand kontaktiert die Kontaktscheibe 15 nicht den Festkontakt 13a und deshalb sind die beiden Kontaktplatten 13 und 14 nicht elektrisch verbunden, so daß der Druckschalter nicht geschlossen ist.

Wird die Stellachse 2, vgl. Fig. 1(B) nach links verschoben wird der Arm 12d deformiert und das Stellelement 12e lastet auf dem mittleren Teil der Kontaktscheibe 15. Deshalb wird die konvexe Form der Kontaktscheibe 15 umgekehrt und ihre Mitte kommt in Kontaktberührung mit dem Festkontakt 13a. In dieser Arbeitsstellung sind die Kontaktbereiche 14a und der Festkontakt 13a elektrisch über die Kontaktscheibe 15 verbunden, der Schalter ist eingeschaltet. Wird aber die auf die Stellachse 2 wirkende äußere Kraft entfernt, kehrt die Stellachse 2 in die Arbeitsstellung nach Fig. 1(A) durch die elastische Kraft der Kontaktscheibe 15 und des Armes 12d zurück, ggfs. unterstützt durch eine zusätzliche Rückstellfeder.

Wenn auch der Druckschalter gemäß Fig. 3 nur einen Arm 12d hat, kann im Einzelfall eine Mehrzahl von radial ausgebil­ deten Armen 12h, vgl. Fig. 4, vorteilhaft vorgesehen sein. Dann sind die Arme 12h gekrümmt ausgebildet, so daß das Stellelement 12e horizontal mit der Stellachse 2 verschoben werden kann.

Claims (1)

1. Druckschalter kleiner Abmessungen für veränderbare Drehwiderstände, mit mindestens einem aus Isolierwerkstoff bestehenden Gehäuse, in welchem in axialem Abstand von einer beweglichen, aus Metall bestehenden, federnden Kontaktscheibe mindestens ein Festkontakt vorhanden ist, die bewegliche Kontaktscheibe durch Drücken einer drehbaren Welle mit einem Bereich des Festkontaktes kontaktiert wird, die Kontaktscheibe als auch der Fest­ kontakt mit aus dem Gehäuse nach außen heraus geführten jeweiligen Abgriff­ klemmen in Verbindung stehen und zumindest einer der Kontakte an der Innenwand des Gehäuses abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus Isolierwerkstoff bestehendes, zwischen dem Gehäuse (11) und einem weiteren Gehäuse (1) angeordnetes Zwischengehäuse (12), mit welchem das benachbarte Gehäuse (11) über eine an­ stoßende Fläche vereinigt ist und wobei im Gehäuse (11) die Festkontakte in Form einer ersten Kontaktplatte (13) und einer zweiten Kontaktplatte (14) eingebettet bzw. eingegossen sind sowie an einer Ringfläche (11b) des Gehäuses (11) ein umlaufender Rand der kreisförmig ausgebildeten, in ihrer Mitte konvex ausgeformten, jedoch bei Belastung durch ein Stellelement (12c) aus der konvexen Lage umgekehrten Kontaktscheibe (15) stets anliegt, einen oder mehrere mit dem Zwischengehäuse einstückig angeformte, radial nach innen in das Zwischengehäuse weisende biegsame Arme (12h, 12d) aufweist, an deren Ende ein mit den Armen (12h, 12d) einstückig ausgebildetes Stellelement (12e) mit der einen Seite mit der Kontaktscheibe (15) und mit der anderen Seite mit einem Ende der drehbaren Welle in Verbindung steht, wobei im Falle der Verwendung einer Mehrzahl von Armen (12h, 12d) diese gekrümmt ausgebildet sind.