DE3932125A1 - Schalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schalter, umfassend wenig­ stens ein Schaltelement zum Öffnen oder Schließen eines elektrischen Stromkreises, ein mit dem Schaltelement zusammenwirkendes Betätigungsorgan sowie ein Schalterge­ häuse.

Schalter dieser Art sind allgemein bekannt und werden zu den verschiedensten Zwecken im kommerziellen und priva­ ten Bereich eingesetzt. Schalter dieser Art finden auch Anwendung im Automobilbau und dienen dort den verschie­ densten Schaltzwecken, beispielsweise dem Betätigen elektrischer Verbraucher durch manuelle Betätigung seitens der kraftfahrzeugführenden Personen oder dgl. Soweit Schalter dieser Art im Bereich des Armaturen­ bretts, der Konsole oder dem Kraftfahrzeuginnenraum schlechthin eingesetzt sind und von dort aus auch bedienbar sein sollen, sind an die Dichtigkeit des Gehäuses zur Vermeidung des Zutritts von Wasser, Feuch­ tigkeit, Öl, Kraftstoffdämpfen, Staub und Straßenschmutz keine besonderen Ansprüche gestellt, da die vorgenannten Verschmutzungsmöglichkeiten den Schalter bei regulärem Betrieb des Kraftfahrzeugs nicht beeinflussen können, weil der Innenraum eines Kraftfahrzeugs im wesentlichen ein abgeschlossener Raum ist, der einen Verschmutzungs­ einfluß von außen abschließt.

Völlig anders verhält es sich bei einem Schalter, der beispielsweise im Motorraum in der Nähe des Antriebsag­ gregats des Kraftfahrzeugs angebracht ist. Es ist bekannt, daß beispielsweise der Raum zur Aufnahme des Antriebsaggregats eines Kraftfahrzeugs in der Regel nach unten, d. h. zur Fahrbahn hin, offen ist. Während des Fahrbetriebs können somit die obengenannten Verschmut­ zungsmöglichkeiten auf im Motorraum angebrachte Schalter ohne den geringsten Widerstand einwirken, so daß dort angebrachte Schalter, um eine andauernde Funktionsfähig­ keit zu garantieren, hermetisch dicht sein müssen. Es hat dabei viele Versuche gegeben, Schalter, die an so exponierter Stelle wie im Motorraum eines Kraftfahrzeugs angeordnet sind, hermetisch dicht auszubilden, um ihre Funktionsfähigkeit bei allen Umgebungseinflüssen sicher­ zustellen. Beim Kraftfahrzeugbau ist es jedoch neben der absoluten Funktionsfähigkeit gerade beim Einsatz in sicherheitsrelevanten Einrichtungen, wie beispielsweise einer Diebstahlssicherung oder dgl., unabdingbar, daß dieser neben einwandfreier Funktionssicherheit sehr preiswert herstellbar sein muß, um als elektrische Komponente überhaupt im Kraftfahrzeugbau eingesetzt werden zu können.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schal­ ter der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß dieser bei Einhaltung hoher Betriebssicherheit wenig­ stens spritzwasserdicht ausgebildet ist und dabei zur Erfüllung des Erfordernisses zur Verwendung im Kraft­ fahrzeugbau sehr kostengünstig herstellbar und bereit­ stellbar ist.

Gelöst wird die Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß das Betätigungsorgan von einem zweischenkligen Schwenk­ hebel mit seinem einen Schenkel beaufschlagt wird, wobei wenigstens dessen Drehachse sowie der erste Schenkel in einem Außengehäuse eingeschlossen sind.

Vorteilhafterweise wird damit erreicht, daß das eigent­ liche Betätigungsorgan des Schalters, das auf das Schaltelement, das ein Öffner oder ein Schließer sein kann, wirkt, nicht von außen zugänglich ist und somit einer von außen einwirkenden Verschmutzungsmöglichkeit nicht ausgesetzt ist. Über eine kleine Öffnung im Achsengehäuse, durch das der zweite Schenkel des Schwenkhebels zu seiner Betätigung nach außen durchragt, gestattet zwar einen geringfügigen Durchtritt von Schmutz und dgl., dieser wird jedoch im Achsengehäuse, die als Art Vorkammer wirkt, weitestgehend an einem weiteren Durchtritt in das eigentliche Schaltergehäuse gehindert.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung zur Vermeidung eines Durchtritts von Schmutz in das Schaltergehäuse durch das Achsengehäuse hindurch wird das Achsengehäuse wenigstens teilweise mit einer wenig­ stens schmutz/spritzwasserresistenten flexiblen Dicht­ masse gefüllt, die in einfachster Form vorzugsweise Fett ist, die aber auch beispielsweise Silikon sein kann, das vorzugsweise weich eingestellt ist, oder auch aus Gummi bestehen kann.

Die Dichtmasse füllt das Innere des Achsengehäuses derart an, daß dennoch eine ungehinderte Betätigung des Schalters durch den aus dem Achsengehäuse herausstehen­ den Schwenkhebel möglich ist.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform des Schalters ist das Achsengehäuse integral mit dem Schal­ tergehäuse ausgebildet, so daß das Schaltergehäuse und das Achsengehäuse als einstückiges Spritzgußteil in einem Arbeitsgang hergestellt werden kann. Es ist aber auch denkbar, das Achsengehäuse gesondert herzustellen und unter Einschluß einer Dichtung mit dem Schalterge­ häuse hermetisch dicht zu verbinden, beispielsweise mittels einer Klippverbindung oder dgl.

Um zu gewährleisten, daß der Schalter über das Betäti­ gungsorgan und den darauf wirkenden Schwenkhebel von außen leicht betätigt werden kann, d. h. schon eine geringe Kraft ausreicht, den Schaltvorgang auszulösen, ist das Schaltelement vorteilhafterweise nach Art eines Microschalters ausgebildet, der bekanntermaßen eine große Schaltsicherheit einerseits und eine große Schalt­ leistung andererseits aufweist.

Um mit einfachen Mitteln und damit kostengünstig für die Gesamterstellungskosten des Schalters zu bewirken, daß das Betätigungsorgan und der dieses beaufschlagende Schwenkhebel in Ruhelage des Schalters eine vorbestimmte Stellung einnimmt, wird vorteilhafterweise das Betäti­ gungsorgan durch ein Federmittel in seiner Ruhelage in aus dem Schaltergehäuse herausragender Stellung beauf­ schlagt. Dadurch drückt das Betätigungsorgan mit seinem freien Ende den ersten Schenkel des Schwenkhebels in eine Ruhestellung, so daß der damit verbundene zweite Schenkel ebenfalls in seiner Ruhelage gehalten wird.

Dabei besteht das Federmittel vorzugsweise aus einer Blattfeder.

Das Schaltergehäuse selbst kann vorteilhafterweise aus einem rahmenförmigen Gehäuseteil bestehen, das das Schaltelement sowie das Betätigungsorgan, Federmittel und Kontaktmittel aufnimmt. Dieses rahmenförmige Gehäu­ seteil kann dann vorzugsweise durch zwei im wesentlichen identisch ausgebildete Deckelteile, die einheitlich und damit kostengünstig gefertigt werden können, abgedeckt sein, wobei im Verbindungsbereich des Gehäuseteils und der Deckelteile geeignete Dichteinrichtungen vorgesehen sind. Bei einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung des Schalters besteht das Schaltergehäuse aus einem schach­ telförmigen Gehäuseteil und einem einzigen dieses Gehäuseteil verschließenden Deckelteil, wobei im voran­ gehend beschriebenen Sinne ebenfalls zwischen Gehäuse­ teil und Deckelteil geeignete Dichteinrichtungen vorge­ sehen sind.

Sowohl bei der Ausführungsform mit einem Deckelteil als auch bei der Ausführungsform mit zwei Deckelteilen ist das Deckelteil bzw. sind die Deckelteile mit dem Gehäu­ seteil auf einfache Weise durch vorgesehene Klippver­ bindungseinrichtungen verklippbar, so daß gesonderte Verbindungsmittel und Montagewerkzeuge entbehrlich sind, was wiederum die Herstellbarkeit eines derartigen Schalters vereinfacht und somit die Kosten reduziert.

Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die nach­ folgenden schematischen Zeichnungen anhand eines Aus­ führungsbeispieles beschrieben. Darin zeigen

Fig. 1 in der Seitenansicht in teilweise geschnittener Darstellung den Schalter ohne Deckelteil,

Fig. 2 gegenüber der Darstellung von Fig. 1 in ver­ kleinerter Darstellung eine Seitenansicht auf den fertig montierten und mit Deckel versehenen Schalter und

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Schalter gemäß der Darstellung von Fig. 2.

Der Schalter 10 umfaßt im wesentlichen ein Schalterge­ häuse 13, das gemäß der in den Fig. dargestellten Ausführungsform ein umlaufenden rahmenförmiges Gehäuse­ teil 130 aufweist. Das Schaltergehäuse 13 weist eine im wesentliche rechteckige Querschnittsform auf, die hier allerdings lediglich beispielhaft gewählt und nicht zwingend in dieser Form erforderlich ist. Im Schalter­ gehäuse 13 ist ein Schaltelement 11 angeordnet, das einen Federkontakt 110 und einen festen Kontakt 111 umfaßt, die im geschalteten Zustand aneinander liegen. der Kontakt 111 ist als einstückiges Teil mit einem aus dem Schaltergehäuse 13 heraustretenden Kontakt 20 verbunden und kann mit diesem integral in Form eines in einem Arbeitsgang einstückig hergestellten Stanzteils ausgebildet sein.

Ebenso ist der Federkontakt 110 des Schaltelements 11 in einer U-förmig gebogenen Federkontakthalterung 112 aufgenommen, die ebenso integral mit einem Kontakt 19, der ebenfalls aus dem Schaltergehäuse 13 heraussteht, ausgebildet sein kann und in einem einzigen Stanzvorgang herstellbar ist.

Auf den Federkontakt 110 wirkt ein stößelförmig ausge­ bildetes Betätigungsorgan 12, das bei Verschiebung in Richtung des Pfeiles 21 bewirkt, daß der Federkontakt 110 vom Kontakt 111 abgehoben bzw. an diesen herangedrückt wird. Der Federkontakt 110 ist durch entsprechende Ausbildung geeignet vorgespannt, so daß entweder die eine oder die andere Stellung unabhängig von der Kraft des Betätigungsorgans 12 mit einer geeig­ net gewählten Kraft zur Sicherstellung eines guten Kontaktes bzw. einer definierten Kontaktunterbrechung an Kontakt 110 anliegt bzw. von ihm eine abgehobene Stel­ lung einnimmt. Das stößelförmige Betätigungsorgan 12 wird in Richtung des Pfeiles 21 im wesentlichen recht­ winklig zum Federkontakt 110 bewegt.

Im gemäß der Darstellung von Fig. 1 oberen rechten Bereich des Schaltergehäuses ist ein gesondertes Ach­ sengehäuse 16 vorgesehen, das bei der Darstellung gemäß den Figuren integral mit dem eigentlichen Schalterge­ häuse nach Art eines Apendix angeordnet ist. Das Achsen­ gehäuse 16 ist ansonsten jedoch in bezug auf seinen Innenraum vom Innenraum des Schaltergehäuses 13 durch geeignete Wandteile 133 getrennt, wobei durch das Wandteil 133 lediglich das vom Kontakt 111 abgewandte freie Ende des Betätigungsorgans durchsteht.

Im Inneren des Achsengehäuses 16 ist eine Drehachse 15 angeordnet, die bei der Ausformung des Achsengehäuses 16 bzw. des gesamten Schaltergehäuses 13 gleichzeitig mit ausgeformt wird. Die Drehachse 15 bildet eine Drehachse zu einem zweischenkligen Schwenkhebel 14, dessen erster und zweiter Schenkel 140, 141, vgl. Fig. 1, im wesent­ lichen rechtwinklig zueinander gebogen sind. Die Schwenkachse des zweischenkligen Schwenkhebels 14 wird durch die Drehachse 15 gebildet, an der der Schwenkhebel 14 auf geeignete Weise, beispielsweise durch eine entsprechend an dieser Stelle ausgebildete kreisförmige Schwenkhebelform, drehbar gehalten wird.

Der erste Schenkel 140 beaufschlagt bei Drehung des Schenkels 140 um die Drehachse 15 das Betätigungsorgan 12 in Richtung des Pfeiles 21. Der zweite Schenkel 141 des Schwenkhebels 14 ragt durch eine im Achsengehäuse 16 ausgebildete Öffnung 160, die lediglich derart groß bemessen ist, daß der Schwenkhebel zwischen einer ersten Stellung und einer gemäß der Darstellung von Fig. 2 gestrichelten zweiten Stellung hin und her schwenkbar ist. Somit wird bei Betätigung des zweiten Schenkels 141 des Schwenkhebels 14, der frei aus dem Achsengehäuse 16 herausragt, der eigentliche Schaltvorgang des Schalt­ elements 11, wie oben beschrieben, bewirkt.

Der Raum im Achsengehäuse 16, der nicht vom ersten und zweiten Schenkel 140, 141 eingenommen wird, ist zur Vermeidung eines Durchtritts von Schmutz, Wasser, Kraftstoff- oder Öldämpfen, Staub und sonstigen Umwälz­ einflüssen dadurch abgedichtet, daß dieser mit einer flexiblen Dichtmasse wenigstens teilweise angefüllt ist. Diese Dichtmasse kann beispielsweise Fett, Silikon, Gummi oder dgl. sein, die bei der Montage in diesen Raum eingefüllt wird.

Die aus dem Schaltergehäuse 13 heraustretenden Kontakte 19, 20 sind in den das Schaltergehäuse bildenden Werk­ stoff während des Herstellungsvorganges eingegossen und gestatten keinen Durchtritt in den Verbindungsstellen von Schmutz im oben beschriebenen Sinne in den Innenraum des Schaltergehäuses. Auf die Kontakte 19, 20, die in Form von Messerkontakten ausgebildet sind, können auf bekannte Weise elektrische Steckverbinder aufgeschoben werden.

Das Schaltergehäuse 13 und das damit ggf. integral verbundene Achsengehäuse 16 sowie das bzw. die Deckelteile 131, 132 sind im wesentlichen aus Kunststoff hergestellt, wobei dieser Kunststoff Polyamid sein kann, der bzw. das ggf. noch glasfaserverstärkt ausgebildet sein kann.

Bezugszeichenliste

 10 Schalter
 11 Schaltelement
110 Federkontakt
111 Kontakt
112 Federkontakthalterung
 13 Schaltergehäuse
130 rahmenförmiges/schachtelförmiges Gehäuseteil
131 Deckelteil
132 Deckelteil
133 Wandteil
 14 Schwenkhebel
140 zweiter Schenkel
 15 Drehachse
 16 Achsengehäuse
160 Öffnung
 17 Dichtmasse
 18 Federmittel
 19 Kontakt
 20 Kontakt
 21 Pfeil

Claims (12)

1. Schalter, umfassend wenigstens ein Schaltelement zum Öffnen oder Schließen eines elektrischen Stromkreises, ein mit dem Schaltelement zusammenwirkendes Betätigungs­ organ sowie ein Schaltergehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan (12) von einem zweischenkligen Schwenkhebel (14) mit seinem einen Schenkel (140) beaufschlagt wird, wobei wenigstens dessen Drehachse (15) sowie der erste Schenkel (140) in einem Achsenge­ häuse (14) eingeschlossen sind.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Achsengehäuse (16) wenigstens teilweise mit einer wenigstens spritzwasserresistenten flexiblen Dichtmasse (17) gefüllt ist.

3. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtmasse (17) Fett ist.

4. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtmasse (17) weich eingestelltes Silikon ist.

5. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtmasse (17) aus Gummi besteht.

6. Schalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Achsengehäuse (16) integral mit dem Schaltergehäuse (13) ausgebildet ist.

7. Schalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement (11) nach Art eines Microschalters ausgebildet ist.

8. Schalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan (12) durch ein Federmittel (18) in seiner Ruhelage in aus dem Schaltergehäuse (13) herausragender Stellung beauf­ schlagt wird.

9. Schalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Federmittel (18) eine Blattfeder ist.

10. Schalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltergehäuse (13) aus einem rahmenförmigen Gehäuseteil (130) und zwei dieses verschließenden Deckelteilen (131, 132) besteht.

11. Schalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltergehäuse (13) aus einem schachtelförmigen Gehäuseteil (130) und einem dieses verschließenden Deckelteil (131) besteht.

12. Schalter nach einem oder beiden der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Deckelteil (131, 132; 131) mit dem Gehäuseteil (130) verklippbar ist.