DE3608703A1 - Schaltelement - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schaltelement gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Derartige Elemente finden vielfach Verwendung bei unterschiedlichsten Arten von Schaltungen und elektrischen Geräten oder Bauteilen, einschließlich Telefonapparaten, Wechselsprechanlagen und dergleichen.

Es ist erwünscht, derartige Bauteile möglichst klein zu halten, möglichst einfach mit üblichen Leiterplatten verbinden zu können, die Herstellung zu vereinfachen, den Platzbedarf zu verringern und dabei die Zuverlässigkeit möglichst hoch zu halten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schaltelement der eingangs erwähnten Art zu verbessern.

Das Schaltelement soll klein und dennoch zuverlässig sein. Es soll eine einfache Verbindung mit unterschiedlichen Leiterplatten möglich sein. Weiterhin soll die Möglichkeit bestehen, mehrere Schaltungsvorgänge durch einen einzigen Druckvorgang auszulösen. Das Gerät soll einfach und preiswert in der Herstellung sein, die Montage soll ebenfalls vereinfacht werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruches 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen unter Schutz gestellt.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt durch das Schaltelement in betätigtem Zustand in teilweise schematischer Darstellung,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Schaltelement gemäß Fig. 1 entlang der Ebene II-II, ebenfalls in betätigtem Zustand.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Das Gehäuse ist allgemein mit 1 bezeichnet und einheitlich in einer Richtung schraffiert, der darin in Pfeilrichtung bewegliche Stößel (Fig. 2) ist allgemein mit 2 bezeichnet.

Das Gehäuse besteht im wesentlichen aus Außenwänden 19, 20, 21, 22 und einem Boden 41. Am Boden sind Aufnahmen 26, 27 für die beweglichen Kontaktfedern 4 und 6 vorgesehen. Diese sind ebenso wie parallel dazu angeordnete ortsfeste Schaltkontakte 3 und 5 durch den Boden 41 des Gehäuses 1 hindurchgeführt, getrennt durch ein isolierendes Trennelement 44. Die Schaltkontakte 3 und 5 sind an der Außenseite von Halteteilen 23 und 24 angeordnet, die vom Boden 41 nach oben ragen, während die zugeordneten Kontaktfedern 4, 6, 8 über Spreizfedern 46 mit an der Innenseite der Außenwände des Gehäuses 1 angeordneten Halterungen 45 verrastet sind.

Weiterhin ist in Fig. 1 eine sich von der Seitenwand 20 nach innen bzw. unten sich erstreckende Führungsschiene 33 gezeigt, die mit entsprechenden Führungsrippen 34 und 35 des Stößels 2 zusammenwirkt. Schließlich zeigt Fig. 2 einen am Boden 41 des Gehäuses 1 angeordneten zentralen Haltestift 39 für eine Druckfeder 38, um den Betätigungsknopf 9, der über ein Eingriffsglied 36 mit dem Stößel 2 gekoppelt ist, vorzuspannen.

Im Querschnitt von Fig. 1 sind im oberen Teil zwei Eingriffsrippen 10 und 15 gezeigt, die mit den oberen äußeren Enden der Kontaktfedern 6 bzw. 4 in Eingriff stehen, um diese von den zugehörigen Schaltkontakten 5 und 3 zu trennen. Im unteren Teil von Fig. 1 sind diagonal sich erstreckende Rippen 29 bzw. 30 dargestellt, an denen und quer hierzu ein Paar von Eingriffsrippen 11, 12 bzw. 13, 14 vorgesehen ist, die jeweils mit den freien und überstehenden Enden zweier benachbarter Kontaktfedern, nämlich 6 und 8, bzw. 8 und 4, in Eingriff stehen. Das äußere Ende der Rippen 29 und 30 ist in Rillen 31 und 32 gelagert, die am linken unteren und rechten unteren Eckabschnitt des Gehäuses 1 vorgesehen sind. Die Rippen 29 und 30 dienen somit zusätzlich als Führungsrippen, und zwar zusammen mit der Führungsschiene 33 am Gehäuse 20 und den Führungsrippen 34 und 35, die vom Mittenabschnitt 29 des Stößels 2 ausgehen. Die Pfeile in Fig. 1 geben die Bewegungsrichtung der Kontaktfedern 4, 6, 8 an.

Der Längsschnitt von Fig. 2 zeigt oben einen Abschlußdeckel 43, der eine zentrale Öffnung für den Durchtritt des Betätigungsknopfes 9 aufweist. Dieser Betätigungsknopf 9 zeigt eine zentrale zylindrische Öffnung 37, die in Richtung Gehäuseinneres offen ist und mit einem Betätigungsstift 36 des Stößels 2 in Eingriff gelangt. Der Abschlußdeckel 43 selbst ist über entsprechende Rastnasen mit Öffnungen 42 an den Wänden 19, 21 etc. des Gehäuses in Eingriff gebracht.

Aus Fig. 2 geht weiterhin eine keilförmige Abschrägung des nach innen gerichteten Endabschnittes 17, 18 der Eingriffsrippen 10-15 hervor. Die mit den Eingriffsrippen 10-15 zusammenwirkenden äußeren Enden 48 der Kontaktfedern 4, 6, 8 sind ballig ausgebildet, um die Reibung möglichst niedrig zu halten. Die Kontaktfedern 4, 6, 8 sind weiterhin zur Verbesserung ihrer Federeigenschaften im mittleren Bereich 47 derart etwa U-förmig gebogen, daß sie sich sich an den Gehäusewänden abstützen können.

Aus Fig. 2 geht hervor, daß der Betätigungsknopf 9 als selbständiges Bauteil ausgebildet ist und an seinem im Gehäuse 1 befindlichen Ende einen radial nach außen ragenden Auflagerand 13 aufweist. Zur Auslösung des Schaltvorganges drückt dieser Auflagerrand auf die Oberseite des Stößels 2, entgegen der Kraft der Druckfeder 38. Die äußere Seite des Betätigungsknopfes 9 ragt durch eine Durchtrittsöffnung 16 einer oberen Abdeckung 43 des Gehäuses 1 des Schaltelementes hindurch. Es ist erkennbar, daß diese Durchtrittsöffnung 16 einen deutlich größeren Durchmesser aufweist, als es dem Außendurchmesser des Betätigungsknopfes 9 entspricht. Dies hat den Vorteil, daß die Toleranz der Anbringung des Schaltelementes an der Leiterplatte (nicht gezeigt) bzw. die Toleranz gegenüber dem Abschlußdeckel 43 erheblich vergrößert wird, was die Fertigungstoleranz und die Montage vereinfacht und damit verbilligt. Die Innenseite des Abschlußdeckels 43 kann als Auflagefläche für den Auflagerand 13 des Betätigungsknopfes 9 dienen. Der Auflagerand 13 ist auf der oberen Fläche des Stößels 2 seitlich frei beweglich, im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 lediglich durch ein Eingriffsglied 36 eingeschränkt, das in einen Hohlraum 37 eingreift, der im Inneren des Betätigungsknopfes 9 ausgebildet ist.

Als bevorzugtes Anwendungsbeispiel wird ein derartiges Schaltelement in einem Telefonapparat eingesetzt, wobei der Betätigungsknopf 9 durch die Durchtrittsöffnung 16 der Frontplatte des Telefongehäuses hindurchtritt und beim Auflegen des Hörers die Kontaktfeder 4, 6 vom zugehörigen Schaltkontakt 3, 5 trennt.

•  1 Gehäuse
   2 Stößel
   3 Schaltkontakt
   4 Kontaktfeder
   5 Schaltkontakt
   6 Kontaktfeder
   7 Schaltkontakt
   8 Kontaktfeder
   9 Betätigungsknopf
  10 Eingriffsrippe
  11 Eingriffsrippe
  12 Eingriffsrippe
  13 Eingriffsrippe
  14 Eingriffsrippe
  15 Eingriffsrippe
  16 zentrale Öffnung im Deckel
  17 innerer Endabschnitt (Schräge an der Eingriffsrippe)
  18 innerer Endabschnitt (Schräge an der Eingriffsrippe)
  19 Gehäusewand
  20 Gehäusewand
  21 Gehäusewand
  22 Gehäusewand
  23 Halteteil des Schaltkontakts
  24 Halteteil des Schaltkontakts
  25 Halteteil des Schaltkontakts
  26 Aufnahme für Kontaktfeder
  27 Aufnahme für Kontaktfeder
  28 diagonale Rippe
  29 Mittelkörper
  30 diagonale Rippe
  31 Führungsrille
  32 Führungsrille
  33 Führungsrippe am Gehäuse
  34 Eingriffsschiene am Stößel
  35 Eingriffsschiene am Stößel
  36 Eingriffsstift am Stößel
  37 Ausnehmung im Stößel
  38 Druckfeder
  39 Haltestift
  40 Ausnehmung am Mittelteil
  41 Gehäuseboden
  42 seitliche Öffnungen der Gehäusewand
  43 Abschlußdeckel
  44 Trennelemente am Gehäuseboden
  45 Halterungen für Spreizfedern
  46 Spreizfedern
  47 U-förmige Abbiegung der Kontaktfeder
  48 äußere Enden der Kontaktfeder

Claims (13)

1. Schaltelement mit einem Gehäuse (1), einem darin angeordneten Stößel (2), wenigstens einem Schaltkontakt (3, 5, 7), der bei Betätigung eines Betätigungsknopfes (9) vom Schaltkontakt mit wenigstens einer zugeordneten beweglichen Kontaktfeder (4, 6, 8) trennbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) der Stößel (2) mit dem Betätigungsknopf (9) in Eingriff steht und beim Eindrücken desselben in Richtung Gehäuseinneres axial verschiebbar ist,
• b) der Stößel (2) wenigstens eine Eingriffsrippe (10, 15) aufweist, die sich wenigstens an seinem inneren Endabschnitt (17, 18) in Richtung Gehäuseinneres verjüngt und beim axialen Verschieben des Stößels (2) in Richtung Gehäuseinneres derart mit der beweglichen Kontaktfeder (4, 6, 8) in Eingriff bringbar ist, daß diese vom zugeordneten Schaltkontakt (3, 5 7) getrennt wird.

2. Schaltelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Schaltkontakt (3, 5, 7) im wesentlichen parallel zur Gehäuseachse in einem Abstand zu den Gehäusewänden (19, 21, 22) angeordnet ist, wobei die Kontaktfläche radial nach außen zeigt, daß der Schaltkontakt an einem senkrechten Halteteil (23-25) des Gehäuses (1) gehaltert ist, daß die bewegliche Kontaktfeder (4, 6, 8) der Kontaktfläche des Schaltkontaktes (3, 5, 7) gegenüber angeordnet und in Aufnahmen (26, 27) des Gehäuses (1) gehaltert ist, wobei das bewegliche freie Ende der Kontaktfeder mit der wenigstens einen Eingriffsgruppe (10-15) in Eingriff bringbar ist.

3. Schaltelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Kontaktfeder (4, 6, 8) an beiden Seiten über den zugeordneten Schaltkontakt (3, 5, 7) sowie das dahinter liegende senkrechte Halteteil (23-25) hinausragt, um an beiden Seiten einen Eingriff mit der Eingriffsrippe (10-15) zu ermöglichen.

4. Schaltelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse im wesentlichen rechteckig, vorzugsweise quadratisch, ausgebildet ist, daß sich vom Mittelkörper (29) des Stößels (2) diagonale Rippen (10, 15; 28, 30) im wesentlichen radial nach außen erstrecken, wobei diese Rippen mit den Eingriffsrippen (10-15) identisch sein können, oder wobei an diesen Rippen (29, 30) die Eingriffsrippen (11, 12; 13, 14) angeordnet sind.

5. Schaltelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Rippen (28, 30) in Führungsrillen (31, 32), die an Gehäusewänden, vorzugsweise an Gehäuseecken angeordnet sind, gleiten und somit zusammen mit einer an einer gegenüber liegenden Gehäusewand (20) nach innen ragenden Führungsrippe (33), die mit entsprechenden, vom Mittelteil (29) des Stößels (2) ausgehenden Eingriffschienen (34, 35) zusammenwirkt, eine Gleitlagerung des Stößels (2) im Gehäuse (1) bilden.

6. Schaltelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß von der Mitte des Stößels (2) ein achsparallel angeordneter Eingriffsstift (36) nach außen vorsteht, der in eine hohlzylindrische Ausnehmung (37) des Betätigungsknopfes (9) paßt.

7. Schaltelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Druckfeder (38), deren unteres Ende am Boden (41) des Gehäuses (1) an einem zentral angeordneten Haltestift (39) gelagert ist und deren oberes Ende in einer zentralen unteren Ausnehmung (40) des Mittelkörpers (29) des Stößels (2) gelagert ist.

8. Schaltelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen an seitlichen Öffnungen (42) der Gehäusewände (19, 21) eingehakten Abschlußdeckel (43), der eine zentrale Öffnung (16) für den Durchtritt des freien Endes des Betätigungsknopfes (9) aufweist.

9. Schaltelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkontake (3, 5, 7) und die zugeordneten Kontaktfedern (4, 6, 8), getrennt durch elektrisch isolierende, mit dem Gehäuse (1) verbundene Trennelemente (44), im wesentlichen parallel zueinander durch den Gehäuseboden (41) hindurchgeführt sind.

10. Schaltelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch seitliche, an den Gehäusewänden (19, 21) angeordnete Halterungen (45), die mit Spreizfedern (46) der Kontaktfedern (4, 6, 8) zusammenwirken, wobei die Spreizfedern in Richtung Gehäusewände ausgebuchtet sind.

11. Schaltelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in einem im wesentlichen quadratischen Gehäuse (1) symmetrisch zueinander und je einer Seitenwand (19, 21, 22) zugewandt, je eine Schaltanordung vorgesehen ist, im wesentlichen bestehend aus Schaltkontakt (3, 5, 7) und zugeordneter Kontaktfeder (4, 6, 8), wobei sämtliche Schaltanordnungen im wesentlichen gleichzeitig durch einen gemeinsamen Stößel (2) über daran angeordnete Eingriffrippen (10-15) betätigbar sind.

12. Schaltelement nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet,

• a) daß der Betätigungsknopf (9) ein selbständiges Bauteil ist und an seinem im Gehäuse (1) befindlichen Ende einen radial nach außen ragenden Auflagerrand (13) oder um den Umfang verteilte radial nach außen ragende Auflagersegmente aufweist und zur Auslösung des Schaltvorganges auf den Stößel (2) einwirkt,
• b) daß auf das im wesentlichen topfförmige Gehäuse (1) ein Abschlußdeckel (43) aufgesetzt ist, der eine Durchtrittsöffnung (16) für den Betätigungsknopf (9) aufweist, die gegenüber dem Außendurchmesser des Betätigungsknopfes einen erheblich größeren Durchmesser aufweist,
• c) daß die Innenseite des Abschlußdeckels (43) als Auflagefläche für den Auflagerrand (13) bzw. die Auflagersegemente ausgebildet ist.

13. Schaltelement nach einem der Ansprüche 1-12, gekennzeichnet durch den Einsatz in einem Telefonapparat, wobei der Betätigungsknopf (9) durch eine Durchtrittsöffnung (16) der Frontplatte des Telefongehäuses hindurchtritt und beim Auflegen des Hörers die Kontaktfeder (4, 6) vom zugehörigen Schaltkontakt (3, 5) trennt.