DE3633893A1 - Abgedichteter tastschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen abgedichteten Tastschalter.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf einen Schalter, bei dem eine mit einem Druckknopf verbundene Schaltstange durch zwei koaxiale Abschnitte gebildet ist, von denen ein erster Abschnitt mit dem Druckknopf starr verbunden und ein zweiter gegen die Kraft einer Feder in einem Haltekörper verschiebbar gelagert ist. Der Haltekörper ist mit einer Anzahl Festkontakte versehen, die mit korrespondierenden beweglichen Kontakten, die dem zweiten Abschnitt der Schaltstange zugeordnet sind, elektrisch verbindbar sind, wenn die Schaltstange unter Federkraft in ihre axiale Ruhelage in bezug auf den Haltekörper bewegt ist.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf einen Schalter, bei dem die Verbindung zwischen der Schaltstange und dem Haltekörper gegen das Eindringen von Wasser oder anderen von außen einwirkenden Stoffen geschützt ist und bei dem die beiden Abschnitte der Schaltstange mittels einer teleskopartigen Kupplung einstellbarer Länge miteinander verbunden sind.

Bekannte Tastschalter dieser Art, vor allem in Kraftfahrzeugen, umfassen ein feststehendes und ein bewegliches Teil, womit bei vorbestimmter relativer Lage der beiden Teile zueinander Signale ausgesandt werden, wobei die Möglichkeit des Toleranzausgleichs der Teile zueinander durch Anpassung der Länge der Schaltstange besteht. Diese Anpassung wird üblicherweise beim Zusammenbau der beiden Teile dadurch ermöglicht, daß das bewegliche Teil in Eingriff mit dem feststehenden Teil gebracht wird, in welcher Lage der Druckknopf des Schalters losgelassen ist.

Daraus ergibt sich, daß die teleskopartige Kupplung ein bestimmtes Gleitvermögen haben muß, damit die Länge selbsttätig justiert werden kann, wenn das bewegliche Teil an dem feststehenden anliegt, und daß es gleichzeitig eine bestimmte Steifigkeit haben muß, damit die erforderliche Länge beibehalten wird, so bald die Justage erreicht ist.

Bei bekannten Schaltern dieser Art sind diese beiden Erfordernisse nicht oft erfüllt, mit der Folge, daß eine große Anzahl Schalter beim Justieren beschädigt werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Schalter der eingangs genannten Gattung zu schaffen, der diese Nachteile nicht mehr aufweist und bei dem die Anzahl der Bauteile auf ein Mindestmaß reduziert ist. Außerdem soll zur Reduzierung der Herstellungskosten der Zusammenbau der Bauteile so einfach wie möglich sein. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebene Ausgestaltung gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen.

Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Schalters,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Schalter gemäß Fig. 1 nach der Linie II-II in Fig. 1, wobei einige Teile zum Zweck der Klarheit der Zeichnung entfernt sind,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3.

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte und mit 1 bezeichnete Tastschalter 1 umfaßt einen Haltekörper 2, der an einem in den Zeichnungen nicht dargestellten Metallblech befestigbar ist und eine Anzahl von Festkontekten 3 trägt, ein verschiebbar in dem Haltekörper 2 gelagertes bewegliches Teil 4 mit daran angebrachten beweglichen Kontakten 5, einen rohrförmigen, zur Abdichtung dienenden Balg 6 aus elastomerem Material, der mit einem Ende an dem beweglichen Teil 4 und mit dem anderen Ende am Haltekörper 2 angebracht ist, um Dichtigkeit zwischen diesen beiden Teilen zu garantieren.

Der in den Fig. 2 und 3 im einzelnen gezeigten Haltekörper 2 umfaßt einen vorderen Rohrkörper 7 mit im wesentlichen rechteckigem Querschnitt, der an seinem Vorderende einen außen runden Flansch 8 aufweist. Der Flansch 8 (Fig. 4) ist seitlich mit einer Platte 9 versehen, in der sich eine Öffnung 10 zur Aufnahme eines in der Zeichnung nicht dargestellten Befestigungsmittels befindet, mit dessen Hilfe der Tastschalter 1 auf einem ebenfalls nicht gezeigten Metallblech od. dgl. durch Verformung eines rohrförmigen Fortsatzes 11 befestigt werden kann, das sich von der rückseitigen Fläche der Platte 9 weg erstreckt und mit der Öffnung 10 fluchtet.

Der Rohrkörper 7 weist eine axial verlaufende Öffnung 12 mit im wesentlichen rechteckigem Querschnitt auf, der nahezu mittig mit einer ringförmigen Schulter 13 am Vorderteil 14 der Öffnung 12 versehen ist. Die Öffnung 12 hat einen schmalen Querschnitt und im Bereich eines Rückteils 15 einen weiteren Querschnitt. Das Vorderteil 14 ist ferner mit einer weiteren Seitenkante 16 ausgestattet, die sich an den Innenflächen von drei der vier Seitenwände 17 des Rohrkörpers 7 befinden.

Die Öffnung 12 endet an der Frontseite mit einem zylindrischen Abschnitt 18, der in einen Bund 19 eingeformt ist. Der Bund 19 ist vor dem ringförmigen Flansch 8 angeordnet und mit einer Ringnut 20 versehen, in der ein die Abdichtung herstellender Abschlußring 21 des Balgs 16 sitzt.

Ein offenes rückwärtiges Ende des Rohrkörpers 7 ist durch ein becherförmiges Tragelement 22 für die Festkontakte 3 abgeschlossen, dessen seitliche Wandung 23 in dem Rückteil 15 der Öffnung 12 gelagert ist und das sich mit seiner Vorderseite in Kontakt mit der ringförmigen Schulter 13 befindet sowie mit dem Rohrkörper 7 mittels zweier Nasen 24 verbunden ist, die aus der Wandung 23 herausragen und eine Schnappverbindung mit dafür vorgesehenen Fenstern 25 im Rohrkörper 7 bilden.

In die Außenfläche eines Teils der seitlichen Wandung 23 sind Axialnuten 26 eingeformt, deren rückwärtiges Ende jeweils im vorderen Bereich von durchgehenden Öffnungen 27 mündet, die die rückwärtige Abschlußwand 28 des Tragelements für die Kontakte durchdringen. In jeder der Nuten 26 sitzt ein Festkontakt 3, dessen erster mittlerer Bereich zwischen der Wandung 23 und der Innenfläche einer der Wände 17 gehalten wird, dessen zweiter mittlerer Bereich in die dazugehörige Öffnung 27 hineinragt, deren Vorderbereich 29 sich vom vorderen Bereich der Wandung 23 bis in die Öffnung 12 erstreckt und in Kontakt mit dem ihm zugeordneten beweglichen Kontakt 5 kommen kann, dessen Endbereich 30 in einen Steckerkörper 31 hineinragt, der mit der Abschlußwand 28 ein integrales Teil und einen Anschluß für die Verbindung des dazugehörigen Festkontakts 3 mit dem zu steuernden elektrischen Gerät 31 a bildet.

Das bewegliche Teil 4 umfaßt ein bewegliches, rohrförmiges Kontaktträgerelement 32, das aus einem äußeren zylindrischen Vorderteil 33 gebildet ist, das im zylindrischen Abschnitt 18 der Öffnung 12 befestigt ist, und ein Rückteil 34 von rechteckiger Gestalt, das verschiebbar im Vorderteil 14 der Öffnung 12 gelagert ist und mit dem Vorderteil 33 über einen Absatz 35 in Verbindung steht, der mit der Seitenkante 16 des Rohrkörpers 7 zusammenarbeitet, um die nach außen gerichtete Bewegung des beweglichen Teils 4 in bezug auf den Rohrkörper zu begrenzen.

Im Kontaktträgerelement 32 ist eine Axialbohrung 36 mit einem Vorderteil 37 kleineren Durchmessers und ein Rückteil 38 größeren Durchmessers vorgesehen, wobei zwischen letzterem und dem rückwärtigen Bereich des Vorderteils 37 eine ringförmige Kante 39 gebildet ist. Die Kante 39 bildet einen Anschlag für das vordere Ende einer Feder 40, die zwischen der Kante 39 und der bodenseitigen Abschlußwand 28 eingespannt ist und mit ihrem rückseitigen Ende auf einem Dorn 41 sitzt, der aus der Frontseite der Abschlußwand 28 hervorragt.

Auf der Außenfläche des Rückteils 34 des beweglichen Kontaktträgerelementes 32 ist eine Nut 42 vorgesehen, in der die beweglichen Kontakte 5 liegen. Jeder Kontakt 5 fluchtet mit dem ihm zugeordneten Festkontakt 3 und umfaßt ein rückwärtiges Biegeteil 43, das mit dem Vorderbereich 29 des betreffenden Festkontakts 3 in Verbindung steht, wenn das bewegliche Teil 4 durch die Kraft der Feder 40 in ausgelenkter Lage mit seinem Absatz 35 an der Seitenkante 16 anschlägt, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Andererseits bringt eine Axialbewegung des beweglichen Teils 4 entgegen der Kraft der Feder 40 das Biegeteil 43 in Kontakt mit der Innenfläche der Wandung 23, so daß der elektrische Kontakt zwischen dem betreffenden beweglichen Kontakt 5 und dem entsprechenden Festkontakt 3 unterbrochen ist.

Die beweglichen Kontakte 5 erstrecken sich alle, von der Nut 42 aufgenommen, von einem gemeinsamen, aus Metall bestehenden Kreuzstück 44 weg, das auf der den Kontakten 5 abgekehrten Seite mit einem gezahnten Haltedorn 45 versehen ist. Der Haltedorn 45 ist in einen Sitz 46 hineingedrückt, der zentrisch in das Kontaktträgerelement 32 eingearbeitet ist, das an seiner Rückseite mit der Nut 42 in Verbindung steht.

Das bewegliche Teil 4 umfaßt ferner einen frontseitigen Druckknopf 47, der mit einer außenliegenden Ringnut 48 versehen ist, in der eine Wulst 49 des Balgs 6 dichtend gehalten ist. Der Druckknopf 47 ist mit dem Kontaktträgerelement 32 über ein Verbindungsteil 50 verbunden, dessen Länge selbsttätig einstellbar ist. In einem vorderen Bereich 51 sind eine Reihe außenliegender Nuten 52 und eine starre Verbindung am Druckknopf 47 vorgesehen, ein rückwärtiges Zylinderteil 53 ist mit dem Vorderteil 37 der Axialbohrung verschiebbar verbunden und mit einer Axialbohrung 54 versehen. Die Axialbohrung 54 erstreckt sich über den gesamten rückwärtigen Zylinderteil 53 und über einen Teil des vorderen Bereichs 51 und steht seitlich mit an dem Verbindungsteil 50 vorhandenen, axial verlaufenden Schlitzen 55 am Vorderende des rückwärtigen Zylinderteils 53 in Verbindung.

Die Kupplung zwischen dem Verbindungsteil 50 und dem Kontaktträgerelement 32 ist teleskopartig ausgeführt, wobei das Verbindungsteil 50 in bezug auf das Kontaktträgerelement 32 durch die Schnappverbindung einer Ringkante 56, die in die Axialbohrung 36 von der Vorderseite des Vorderteils 33 des Kontaktträgerelements 32 aus in eine der Nuten 52 hineinragt, axial fest ist.

Zum Zweck elastischer Verformung der Ringkante 56 ist an dem Vorderende des Vorteils 33 des Kontaktträgerelementes 32 eine axial in das Material hineinragende Ringkerbe 57 vorgesehen, die um die Ringkante 56 vollständig herumläuft.

Eine Nase 58, die von dem Rohrkörper 7 radial nach außen wegweist und hinter dem Flansch 8 auf der der Platte 9 entgegengesetzten Seite angebracht ist, dient der einfachen Anbringung des Haltekörpers 2 auf dem in den Zeichnungen nicht dargestellten Metallblech.

Zur Verwendung des Tastschalters 1 wird dieser durch eine Öffnung in einem in den Zeichnungen nicht dargestellten Metallblech oder einem anderen ähnlichen Tragelement in der Weise gesteckt, daß der Flansch 8 und die Platte 9 auf dem feststehenden Tragelement anliegen und dieses den Raum zwischen der Nase 58 und dem Flansch 8 ausfüllt.

Vor Durchführung der Längenjustage befindet sich das Verbindungsteil 50 in der aus Fig. 3 ersichtlichen Lage, in der der gesamte Vorderbereich 51 der Verbindung 50 aus dem Kontaktträgerelement 32 herausragt.

Anläßlich der ersten Anbringung auf dem Tragelement eines in den Zeichnungen ebenfalls nicht dargestellten beweglichen Elements, dessen Lage mit dem Tastschalter 1 gesteuert werden soll, findet normalerweise eine Längenjustage des Verbindungsteils 50 statt. Dabei wird das Verbindungsteil 50 gegen die bodenseitige Abschlußwand 28 unter Überwindung der Kraft der Feder 40 gedrückt. Hierbei muß auch ein von der Ringkante 56 entgegengesetzter Widerstand überwunden werden. Die Ringkante 56 verläßt hierbei eine Nut 52 und schnappt in die folgende Nut 52 ein. Dieser Vorgang wird durch eine transversale Nachgiebigkeit des Verbindungsteils 50 erleichtert, und zwar durch die Axialbohrung 54 und die Schlitze 55 sowie durch eine transversale Elastizität des Kontaktträgerelements 32 durch die vorhandene Ringkerbe 57.

Der Eingriff der Ringkante 56 in die Nut 52 bleibt stabil, solange die über den Druckknopf 47 auf das Verbindungsteil 50 einwirkende Kraft nicht einen vorbestimmten Wert überschreitet. Überschreitet die Kraft aber diesen Wert, schnappt die Ringkante 56 sofort in die nächste Nut 52 ein. Der Wert der vorbestimmten Kraft hängt von der Vorspannung der Kraft der Feder 40 ab.

• Bezugszeichen  1 Tastschalter
   2 Haltekörper
   3 Festkontakt
   4 Teil (beweglich)
   5 Kontakt (beweglich)
   6 Balg
   7 Tragkörper
   8 Flansch
   9 Platte
  10 Öffnung
  11 Fortsatz
  12 Öffnung
  13 ringförmige Schulter
  14 Vorderteil
  15 Rückteil
  16 Seitenkante
  17 Seitenwand
  18 Abschnitt
  19 Bund
  20 Ringnut
  21 Abschlußring
  22 Tragelement
  23 Wandung
  24 Nase
  25 Fenster
  26 Axialnut
  27 Öffnung
  28 Abschlußwand
  29 Vorderbereich
  30 Endbereich
  31 Steckerkörper
  31 a Gerät
  32 Kontaktträgerelement
  33 Vorderteil
  34 Rückteil
  35 Absatz
  36 Axialbohrung
  37 Vorderteil
  38 Rückteil
  39 Kante
  40 Feder
  41 Dorn
  42 Nut
  43 Biegeteil
  44 Kreuzstück
  45 Haltedorn
  46 Sitz
  47 Druckknopf
  48 Ringnut
  49 Wulst
  50 Verbindungsteil
  51 Vorderbereich
  52 Nut
  53 Zylinderteil
  54 Axialbohrung
  55 Schlitz
  56 Ringkante
  57 Ringnase
  58 Nase

Claims (7)

1. Abgedichteter Tastschalter, gekennzeichnet durch einen hohlen Haltekörper (2), eine Anzahl elektrischer Kontakte, die in dem Haltekörper (2) als Festkontakte (3) angebracht sind, einem beweglichen verschiebbar in dem Haltekörper (2) gelagerten Schaltkörper, einem flexiblen und deformierbaren, zwischen dem Haltekörper (2) und dem beweglichen Schaltkörper durckdicht eingefügten Balg (6), einer Anzahl an dem Schaltkörper angebrachter und mit ihm gegenüber dem Haltekörper (2) gegen der Kraft einer Feder (40) bewegbarer Kontakte (5), die in Ruhestellung des Schaltkörpers mit den Festkontakten (3) elektrisch verbunden und in dessen Arbeitsstellung von den Festkontakten (3) elektrisch getrennt sind, wobei der bewegliche Schaltkörper einen äußeren Druckknopf (47), ein rohrförmiges, die beweglichen Kontakte (5) tragendes Kontaktträgerelement (32) und ein Verbindungsteil (50) umfaßt, das starr mit dem Druckknopf (47) verbunden ist und teleskopartig mit dem Kontaktträgerelement (32) in Verbindung steht, und wobei das Verbindungsteil (50) entlang seiner Längserstreckung eine Anzahl Sitze in Abständen zueinander hat und das Kontaktträgerelement (32) Mittel zur schnappenden Rastung in den Sitzen zum axialen Verriegeln des Verbindungsteils (50) mit dem Kontaktträgerelement (32) in einer der axialen Positionen aufweist.

2. Tastschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitze und die Verbindungsmittel an radial deformierbaren, biegsamen Teilen des Verbindungsteiles (50) bzw. des Kontaktträgerelementes (32) angeformt sind.

3. Tastschalter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß daß Verbindungsteil (50) im wesentlichen Zylinderform aufweist und die Sitze durch Ringnuten (2) gebildet sind, die vollständig um das Verbindungsteil (50) herumlaufen.

4. Tastschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastmittel eine Ringkante (56) umfassen, die in dem Kontaktträgerelement (32) radial nach innen weist und einzeln mit den Ringnuten (52) in Eingriff gelangt.

5. Tastschalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der deformierbare Bereich des Kontaktträgerelementes (32) als dessen Endteil ausgebildet ist, das eine Ringkante (56) trägt und eine axial ausgerichtete Ringnase (57) aufweist.

6. Tastschalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsteil (50) eine Axialbohrung (54) und ein zylinderförmiges Teil (53) aufweist und daß der deformierbare Bereich des Verbindungsstückes (50) von dem zylinderförmigen Teil (53) gebildet ist.

7. Tastschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Axialbohrung (54) eine Blindbohrung ist und daß Nasen in dem Verbindungsteil (50) vorgesehen sind, die sich mit der Axialbohrung (54) in Eingriff befinden.