DE3910717C2 - Blattfederschalter mit einstückigem Gehäuse - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Blattfederschalter mit einstückigem Gehäuse nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie Verfahren zu dessen Herstellung.

Ein aus der US-PS 41 96 328 bekannter Blattfederschalter mit einem an selbigem angebrachten Gehäuse ist allgemein in der Weise aufgebaut, daß das Gehäuse getrennt von dem isolierenden Grundteil ausgebildet ist und an den Schaltmechanismus angebracht wird, der aus im isolierenden Grundteil eingebetteten Blattfederelementen besteht. Eine derartige Bauweise erfordert die getrennte Fertigung des Blattfederschalterkörpers sowie des Gehäuses unter Verwendung getrennter Formen. Ebenfalls müssen der Blattfederschalterkörper und das Gehäuse derart ausgestattet werden, daß sie daraufhin zusammengesetzt werden können, um den fertigen Blattfederschalter zu bilden. Daher führt die Herstellung des bekannten Blattfederschalters mit daran angebrachtem Gehäuse zu erheblichen Herstellungskosten und erfordert eine beträchtliche Zeit und Mühe.

Die DE-OS 27 06 464 offenbart einen Schalter mit einem einstückigen Kunststoffgehäuse, dessen Gehäuseteile über jeweils einen Gelenkabschnitt mit verringertem Materialquerschnitt miteinander verbunden sind, derart, daß sie in eine im Gehäuse erzeugende Eingriffslage miteinander bringbar sind. Mit dem können jedoch die oben genannten Nachteile kaum eingeschränkt werden, da das dabei angegebene Gehäuse aufgrund seines Aufbaus einen hohen Herstellungsaufwand erfordert.

Schließlich wird in der DE-PS 32 42 821 ein staubdichter Blattfederschalter beschrieben, der aufgrund seines Aufbaues zum Einsatz für mikroelektronische Schaltungszwecke geeignet ist. Dieser Druckschrift lassen sich zwar in einem Grundteil eingebettete Blattfer-Kontaktelemente entnehmen sowie gegenüber dem Grundteil schwenkbare Gehäuse mit Betätigungs- und Eingriffselementen, jedoch keine Hinweise in bezug auf das Herstellungsverfahren und die Benutzung des Gehäuses.

Gegenüber dem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Blattfederschalter der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß dieser bei verminderten Kosten und niedrigerem Zeitaufwand für die Herstellung leichter gefertigt werden kann, sowie ein Herstellungsverfahren hierfür anzugeben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Blattfederschalter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Ein Herstellungsverfahren ist im Patentanspruch 8 angegeben. Vorzugsweise wird das Gehäuse durch Zusammenfügen von zwei Gehäuseteilen erzeugt, um eine rechteckige, kastenförmige Gestalt zu erzeugen. Vorzugsweise ist das eine Gehäuseteil im wesentlichen L-förmig und das andere Gehäuseteil im wesentlichen U-förmig, wobei das Grundteil einen Grundteilabschnitt enthält, der einen zweiten Gelenkabschnitt bildet.

Daher ist der bevorzugte Blattfederschalter mit einstückigem Gehäuse gemäß der vorliegenden Erfindung dergestalt, daß zwei Kontaktblattfederelemente in einem isolierenden Grundteil durch Einsatzformen bzw. Einsatzpreßformen eines Kunststoffmaterials eingebettet werden. Das Gehäuse ist einstückig mit dem isolierenden Grundteil ausgebildet, so daß es einstückig mit diesem durch gleichzeitiges einstückiges Formen verbunden wird, während die Blattfederelemente in das isolierende Grundteil eingebettet werden. Die Abdeckung umfaßt zwei Gehäusehälften, die einstückig miteinander ausgebildet sind, von denen eine an der anderen mittels eines Gelenkabschnittes schwenkbar angebracht ist, was dazu führt, daß das Gehäuse geschlossen wird, um den Schaltmechanismus zu umhüllen.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Blattfederschalter ein normalerweise geöffneter Schalter mit zwei Blattfederelementen und einem Abstandsteil, das an einem der Blattfederelemente angebracht ist, um selbige voneinander zu trennen.

Bei einer abweichenden, bevorzugten Weiterbildung ist der Blattfederschalter ein normalerweise geschlossener Schal­ ter mit zwei Blattfederelementen, wobei das Gehäuse ein Betätigungsteil und ein Eingriffelement aufweist, das an­ geordnet ist, um mit einem der Blattfederelemente Eingriff zu nehmen.

Die Erfindung bezieht sich gleichfalls auf ein Verfahren zum Erzeugen eines Blattfederschalters durch gleichzeiti­ ges integrales oder einstückiges Formen bzw. Preßformen des isolierenden Grundteils, des Gehäuses und anderer Kunststoffkomponenten sowie durch Einbetten der Blatt­ federelemente in dem Grundteil.

Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Blatt­ federschalters und des Herstellungsverfahrens werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1(a) eine Seitenansicht eines normalerweise offenen Blattfederschalters in einem Zustand, den dieser nach dem Formen einnimmt (offenes Gehäuse);

Fig. 1(b) eine Seitenansicht des in Fig. 1(a) gezeigten Blattfederschalters mit geschlossenem Gehäuse;

Fig. 2(a) eine Seitenansicht entsprechend Fig. 1(a) eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, das in diesem Fall ein Blattfederschalter des normalerweise geschlossenen Types ist; und

Fig. 2(b) eine Seitenansicht des Blattfederschalters gemäß Fig. 2(a) mit geschlossenem Gehäuse.

Ein Blattfederschalter mit einstückigem Gehäuse beinhaltet ein isolierendes Grundteil 1 und zwei Blattfeder­ elemente 3a und 3b, die in der isolierenden Basis 1 durch Einsetzformen oder Preßformen eines Kunststoffmaterials eingebettet werden. Natürlich können mehr als zwei Elemen­ te eingesetzt werden. Der Schalter hat gleichfalls ein Gehäuse 2, das aus einem ersten Gehäuseteil 2a und einem zweiten Gehäuseteil 2b besteht, die im folgenden jeweils als "Gehäusehälften" bezeichnet sind einstückig mit ein­ ander mittels eines Gelenkabschnittes 2c von verminderter Dicke verbunden sind. Die Abdeckung 2 ist einstückig an dem isolierenden Grundteil 1 befestigt.

Das isolierende Grundteil 1 und das Gehäuse 2 werden in einem einzigen Herstellungsschritt gleichzeitig durch einstückiges Formen bzw. Preßformen erzeugt.

Eine Schwenkbewegung der zweiten Gehäusehälfte 2b um den Gelenkabschnitt 2c führt zu einer Eingriffnahme mit der ersten Gehäusehälfte 2a, was dazu führt, daß der Schalt­ mechanismus S des Blattfederschalters umschlossen wird. Das Gehäuse 2, das auf diese Art hergestellt ist, kann jegliche geeignete Form haben, solange es in wirksamer Weise den Schaltmechanismus S abdeckt. Zum Bei­ spiel kann das Gehäuse eine rechteckige, kastenförmige Gestalt haben, indem die erste Gehäusehälfte 2a L-förmig und die zweite Gehäusehälfte 2b U-förmig ausgestaltet wird und indem die Gehäusehälften 2a, 2b miteinander durch Schwenkbewegung der Gehäusehälfte 2b um den Gelenkab­ schnitt 2c geschlossen oder zu einer Umhüllung zusammenge­ fügt werden.

Bei dem gleichzeitigen einstückigen Formen des isolieren­ den Grundteiles 1 und des Gehäuses 2 wird die erste Ge­ häusehälfte 2a, die L-förmig ist, derart ausgebildet, daß ihr der Grundteilabschnitt 2d als Befestigung oder Gelenk dient, durch welches die erste Gehäusehälfte 2a integral an dem isolierenden Grundteil 1 befestigt ist.

Die gegenseitige Eingriffnahme der beiden Gehäusehälften 2a, 2b wird durch eine geeignete Eingriffnahmestruktur bewirkt, wie bespielsweise kleine Öffnungen 6a und kleine Vorsprünge 6b, die jeweils den beiden Gehäusehälften 2a, 2b zugeordnet sind.

Strukturelle Elemente einschließlich eines Betätigungs­ gliedes 2e und eines Eingriffsgliedes 2f, 2g sind an wenigstens einer der beiden Gehäusehälften 2a, 2b vorge­ sehen und werden ebenso wie ein Abstandshalter 5 der an einem Blattfeder­ element 3a, 3b ausgebildet ist, gleichzeitig während des zeitlich zusammenfallenden Formens erzeugt.

Das Ausbilden des Blattfederschalters mit einstückigem Gehäuse wird unter Verwenden einer einzigen Form mit einem Formabschnitt zum Formen des isolierenden Grundteils und einem Formabschnitt zum Formen des Gehäuses, welche mit­ einander in Verbindung stehen, ausgeführt.

Die Fig. 1(a) und 1(b) zeigen einen Blattfederschalter des normalerweise geöffneten Types, bei dem die Kontakte 3a′, 3b′ normalerweise voneinander getrennt sind, so daß der Schalter normalerweise ausgeschaltet ist.

Der Blattfederschalter beinhaltet ein isolieren­ des Grundteil 1 und ein Gehäuse 2. Das Gehäuse 2 beinhal­ tet eine erste Gehäusehälfte 2a, die L-förmig ist, und hat an seinem näheren Ende ein Grundteil 2d, das in diesem Fall eine verminderte Dicke hat und als Gelenkabschnitt dient. An seinem entfernten Ende hat es einen Gelenkab­ schnitt 2c. Die erste Gehäusehälfte 2a ist einstückig durch den Grundteilabschnitt 2d mit dem isolierenden Grundteil 1 verbunden. Das Gehäuse 2 beinhaltet eine zweite Gehäusehälfte 2b, die U-förmig ist und einstückig über den Gelenkabschnitt 2c mit der ersten Gehäusehälfte 2a verbunden ist. Das Gehäuse 2 ist einstückig mit dem isolierenden Grundteil durch gleichzeitiges einstückiges Formen derselben verbunden.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist jedoch kein Betäti­ gungsteil auf dem Blattfederelement 3b vorgesehen. In der Tat wird während der Formoperation ein Eingriffsteil 2g auf der ersten Gehäusehälfte 2a ausgebildet, das gegen das Blattfederelement 3a anliegen kann.

Das Gehäuse 2 wird durch Schwenken der zweiten Gehäuse­ hälfte 2b um den Gelenkabschnitt 2c geschlossen, bis die kleinen Öffnungen 6a der zweiten Gehäusehälfte 2b und die kleinen Vorsprünge 6b der ersten Gehäusehälfte 2a in Ein­ griff miteinander kommen.

Wenn eine Kraft an das Betätigungsglied 2e angelegt wird, schwenkt das Gehäuse 2 um den Grundteilabschnitt oder Gelenkabschnitt 2d. Dies führt dazu, daß das Eingriffsteil 2g das Blattfederelement 3a einbiegt, was wiederum zu einem Kontakt zwischen den Kontakten 3a′, 3b′ führt, so daß der Schalter eingeschaltet ist.

Die Fig. 2(a) und 2(b) zeigen einen Blattfederschalter des normalerweise geschlossenen Types, bei dem die Kontakte 3a′, 3b′ einander normalerweise berühren, was dazu führt, daß der Schalter normalerweise eingeschaltet ist.

Wiederum beinhaltet der Blattfederschalter ein isolieren­ des Grundteil 1 und Gehäuse 2. Das Gehäuse 2 hat eine erste Gehäusehälfte 2a, die L-förmig ist und hat an seinem naheliegenden Ende einen Grundteilabschnitt 2d, der als Gelenkabschnitt dient. An seinem entfernten Ende hat es einen Gelenkabschnitt 2c. Die erste Gehäusehälfte 2a ist einstückig durch den Grundteilabschnitt 2d mit dem isolie­ renden Grundteil 1 verbunden. Das Gehäuse 2 beinhaltet ebenfalls eine zweite Gehäusehälfte 2b, die U-förmig ist und einstückig durch den Gelenkabschnitt 2c mit der ersten Gehäusehälfte 2a verbunden ist. Das Gehäuse 2 ist ein­ stückig mit dem isolierenden Grundteil 1 durch gleich­ zeitiges einstückiges Formen ausgebildet.

Bei diesem Ausführungsbeispiel sind ein Betätigungsglied 2e und ein Eingriffselement 2f an der ersten Gehäusehälfte 2a ausgebildet. Ferner ist ein Eingriffselement 8 an dem Ende des Blattfederelementes 3b ausgestaltet. Da der Schalter normalerweise geschlossen ist, gibt es keinen Abstandshalter zwischen den Blattfederelementen 3a, 3b.

Das Gehäuse 2 wird durch Schwenken der zweiten Gehäuse­ hälfte 2b um den Gelenkabschnitt 2c geschlossen, bis ein Eingriff zwischen den kleinen Öffnungen 6a in der ersten Gehäusehälfte 2a und den kleinen Vorsprüngen 6b in der zweiten Gehäusehälfte 2b besteht. In diesem Zustand kommt das Eingriffselement 8 in Kontakt mit dem Eingriffsele­ ment 2f.

Wenn eine Kraft auf das Betätigungsglied 2e ausgeübt wird, schwenkt das Gehäuse 2 um den Gelenkabschnitt 2d. Dies bewirkt, daß das Eingriffselement 2f das Eingriffselement 8 zum Einbiegen des Kontaktblattfederelementes 3b zwängt, wodurch der Kontakt 3b′ von dem Kontakt 3a′ getrennt wird.

Wie man aus der obigen Beschreibung erkennt, wird der Blattfederschalter mit integriertem Gehäuse durch gleich­ zeitiges Formen des Gehäuses einstückig mit dem isolieren­ den Grundteil in der Weise derart aufgebaut, daß das Ge­ häuse an dem isolierenden Grundteil durch den Grundteil­ abschnitt befestigt wird, während die Blattfeder­ elemente in dem isolierenden Grundteil durch Einsetzformen oder Einsatzpreßformen eingebettet werden.

Dabei werden das isolierende Grundteil und das Gehäuse mittels einer Form ausgebildet, in der eine Ge­ häusehälfte offengehalten wird, so daß diese nicht bei dem Einsatzpreßformen des Schaltmechanismus stört.

Gleichzeitig werden problemlos zusätzliche strukturelle Elemente, wie beispielsweise Betätigungsglieder, Abstands­ halter usw., gleichzeitig ausgebildet.

Das Gehäuse wird durch Schließen der beiden Gehäusehälften gebildet, wodurch der Schaltmechanismus umschlossen wird.

Zum Ausführen der Schaltoperation ist es lediglich nötig, das Betätigungsglied anzustoßen, das Teil des Gehäuses ist. Daher kann die Schaltoperation leicht, gleichmäßig und problemlos durchgeführt werden.

Claims (10)

1. Blattfederschalter mit einstückigem Gehäuse, gekenn­ zeichnet durch:
ein isolierendes Grundteil (1);
eine Mehrzahl von Blattfederelementen (3a, 3b), die in dem Grundteil (1) eingebettet sind; und
ein Gehäuse (2), als Betätigungsglied (6), das aus wenigstens zwei Gehäuseteilen (2a, 2b) besteht, von denen eines über einen Gelenkabschnitt (2d) einstückig mit dem Grundteil (1) verbunden ist und die jeweils einstückig miteinander über einen Gelenkabschnitt (2c) verbunden und um den Gelenkabschnitt (2c) oder um die Gelenkabschnitte in eine Lage verschwenkbar sind, in der sie miteinander Eingriff nehmen, wodurch ein Gehäuse erzeugt wird, das die Blattfederelemente (3a, 3b) umschließt, mit denen ein am Gehäuse vorgesehenes Eingriffselement Eingriff nimmt.

2. Blattfederschalter nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Gehäuse (2) zwei Gehäuseteile (2a, 2b) umfaßt, die eine rechteckige kastenförmige Anordnung bilden.

3. Blattfederschalter nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Gehäuseteil (2a) in Längsrichtung der Blattfedern im wesentlichen L-förmig und dementsprechend ergänzend das andere Gehäuseteil im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist, und daß das Grundteil (1) einen Grundteilabschnitt (2d) enthält, der einen zweiten Gelenkabschnitt bildet.

4. Blattfederschalter nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Gelenkabschnitt (2c, 2d) aus einem Bereich mit verminderter Dicke besteht.

5. Blattfederschalter nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseteile (2a, 2b) durch Eingriff zwischen entsprechenden Öffnungen (6a) und Vorsprüngen (6b), die den Gehäuseteilen (2a, 2b) zugeordnet sind, zusammenpassen.

6. Blattfederschalter nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Blattfederschalter vom normalerweise geöffneten Typ ist und zwei Blattfederelemente (3a, 3b) und einen Abstandshalter (5) aufweist, der an einem Blattfederelement zu deren Trennung angeordnet ist.

7. Blattfederschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Blattfederschalter vom normalerweise geschlossenen Typ ist.

8. Verfahren zum Herstellen eines Blattfederschalters nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundteil (1) und das Gehäuse (2) aus Kunststoffmaterial durch gleichzeitiges, einstückiges Formen erzeugt werden, wobei zeitgleich mit der Formoperation das Einbetten der Blattfederelemente (3a) in das Grundteil (1) erfolgt und das L-förmige Gehäuseteil einstückig über einen Grundteilabschnitt (2d) mit dem isolierenden Grundteil (1) verbunden wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandshalter während der Formoperation erzeugt wird.

10. Verfahren nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Blattfederschalter mit einstückigen Gehäuse durch eine Form gebildet wird, die einen Formabschnitt zum Formen des isolierenden Grundteiles (1) und einen Formabschnitt zum Formen des Gehäuses (2) aufweist, wobei die beiden Formabschnitte miteinander in Verbindung stehen.