DE4016023A1 - Schalter mit umhuellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schalter mit einem Gehäuse, aus dem eine Mehrzahl von Steckkontakten in axialer Richtung an der einem Betätigungsorgan gegenüberliegen­ den Seite herausstehen, die mit einem auf diese lösbar heraufsteckbaren Kupplungsstück verbindbar sind, wobei das Kupplungsstück mit einem Zuführungskabel verbunden ist.

Ein Schalter dieser Art ist seit geraumer Zeit bekannt und wird überwiegend im Kraftfahrzeugbau, insbesondere im Spezialfahrzeugbau wie Raupenschleppern, Spezi­ albaumaschinen, landwirtschaftlichen Zugmaschinen, Räummaschinen sowie Baggern und dgl. eingesetzt. Diese Schalter weisen als gemeinsames Konstruktionsmerkmal auf, daß sie dem rauhen Betrieb, der bei der Betätigung bzw. in den Betrieb derartiger Maschinen und Fahrzeuge normalerweise herrscht, ohne weiteres standhalten können, d. h. in ihrer Funktion über lange Zeiträume nicht eingeschränkt werden. Allen vorangehend beschrie­ benen Einsatzarten des Schalters ist gemeinsam, daß diese während des Betriebes in mehr oder weniger starkem Umfang auch unmittelbar einem Einfluß durch Staub und Wasser, sei es durch Regen, Schnee, Nebel, Rauhreif oder auch Spritzwasser ausgesetzt werden. Es hat sich ge­ zeigt, daß der bekannte Schalter, der normalerweise unmittelbar im Bereich der Bedienungsperson in einem Fahrzeug im Armaturenbrett oder zumindest in Handha­ bungsnähe zur Bedienungsperson angeordnet ist, nicht ausreichend vor Beeinflussung durch die vorbeschriebene Feuchtigkeit und Staub geschützt ist, so daß es im Bereich seiner Kontakte, entweder direkt im Inneren des Schalters oder aber im Bereich des Überganges des Gehäuses zum Kupplungsstück zu Störungen durch Ver­ schmutzung und Korrosion infolge des Eindringens von Wasser oder sogar zu Kurzschlüssen gekommen ist.

Derartige Funktionsstörungen bis hin zu einem Totalaus­ fall dieser Schalter können erhebliche negative Folgen haben, zumal dann, wenn Fahrzeuge dieser Art in sicher­ heitsrelevanten Einsatzformen betrieben werden, bei denen praktisch eine Störung der Funktion des Schalters unter keinen Umständen toleriert werden können.

Ein anderer wichtiger Aspekt bei einem Schalter dieser Art ist der, daß bei dennoch im Schalter auftretenden Funktionsstörungen, die nicht durch das Eindringen von Feuchtigkeit und dgl. bedingt sind, der Schalter selbst verhältnismäßig schnell austauschbar sein muß, wobei dieser Austausch sinnvollerweise ohne zusätzliches gesondertes Werkzeug vonstatten gehen muß, d. h. eine Trennung von dem mit dem Schalter verbundenen Kabel soll auf einfache vonstatten gehen können.

Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schalter zu schaffen, der einerseits auf sehr sichere Weise staub- und feuchtigkeitsdicht mit einem Anschluß­ kabel verbindbar ist, das auf einfache Weise ohne Werkzeug schnell und einfach vom Schalter wiederum entfernbar ist, und der leicht und kostengünstig her­ stellbar ist und eine einfache Montage erlaubt.

Gelöst wird die Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß das an das Kupplungsstück angrenzende Kabelteil, das Kupplungsstück sowie das an das Kupplungsstück angren­ zende Gehäuseteil derart mit einem Mantel aus elasto­ merem, elastischen Werkstoff wasser- und staubdicht umhüllt ist, daß bei einer Trennung des Gehäuses vom Kupplungsstück der Mantel unverrückt am Kupplungsstück und am Kabelteil verbleibt.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Schalters besteht im wesentlichen darin, daß, wie angestrebt, eine dichte Umhüllung eines Teils des Gehäuses des Schalters ein­ schließlich des Bereichs des Kupplungsstückes sowie des an den Schalter herangeführten Kabelteils möglich ist. Es wird somit integral das Kabelteil, der Bereich des Kupplungsstückes sowie ein angrenzender Bereich des Gehäuses, das ansonsten normalerweise hermetisch dicht ist, vom Mantel umschlossen, so daß Feuchtigkeit bzw. Staub weder in den Bereich der Steckkontakte noch unmittelbar in den Bereich der Schalterkontakte des Schalters eindringen kann.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des Schalters weist das Gehäuse an seiner zum Kabelteil weisenden Seite einen zentralen Vorsprung auf, der in eine ent­ sprechend ausgebildete zentrale Öffnung des Kupplungs­ stücks hineinragt. Durch diese Maßnahme wird eine Zentrierung des Gehäuses bzw. der darin angeordneten Steckkontakte zum Kupplungsstück geschaffen, wodurch die mit dem Mantel erreichte wasser- bzw. staubdichte Umhüllung auch des angrenzenden Gehäuseteils verbessert wird, da ein radiales Spiel zwischen dem Kupplungsstück und den Steckkontakten infolge äußerer Krafteinwirkungen nicht möglich ist.

Der Vorsprung weist dabei vorteilhafterweise an seiner zum Kabelteil gerichteten Seite wenigstens zwei als Rasthaken ausgebildete elastische Verlängerungen auf, die durch die Öffnung des Kupplungsstücks hindurchgrei­ fen und im eingesetzten Zustand radial nach außen verspringen und so das Kupplungsstück rastend ergreifen. Es ist also kein gesondertes Werkzeug und kein geson­ dertes Befestigungsmittel wie eine Schraube und dgl. nötig, um eine feste Verbindung zwischen dem Gehäuse und dem Kupplungsstück herzustellen. Vielmehr wird das Gehäuse mit den Rasthaken durch die zentrale Öffnung des Kupplungsstücks hindurchgesteckt und verrastet mit dem Kupplungsstück bei dem Erreichen der Endstellung beider Teile zueinander.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Mantel im Bereich der Rasthaken mit im Quer­ schnitt konkav ausgebildeten Mulden versehen, die derart ausgebildet sind, daß sie im Ruhezustand nahezu an den aus der Öffnung des Kupplungsteils herausragenden Rasthakenenden anliegen. Durch Ergreifen des Mantels im Bereich beider Mulden mit Daumen und Finger einer Bedienungsperson können die freien Enden des Kupplungs­ stücks zusammengedrückt werden, so daß die rastende Verbindung aufgehoben wird und das Gehäuse mit seinen Steckkontakten vom Kupplungsstück werkzeugfrei entfernt werden kann.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Mantel einen im wesentlichen achs­ parallel zur Gehäuse- bzw. Kupplungsstückachse verlau­ fenden stegartigen Vorsprung auf, der in eine entspre­ chend ausgebildete nutartige Vertiefung im Gehäuse und im Kupplungsstück eingreift. Durch diese Maßnahme wird auf einfachste Weise eine Verdrehsicherung des Kupp­ lungsstücks gegenüber dem mit den Steckkontakten verse­ henen Gehäuse geschaffen, denn der im auseinandergezo­ genen Zustand auf dem Kupplungsstück bzw. dem angren­ zenden Kabelteil unverrückbar verbleibende Mantel kann zusammen mit dem Kupplungsstück nur auf das Gehäuse geschoben werden, wenn der stegartige Vorsprung des Mantels in die nutartige Vertiefung des Gehäuses ein­ greifen kann. Sonst ist eine Verbindung beider Teile nicht möglich.

Gemäß einer weiteren anderen vorteilhaften Ausgestaltung des Schalters weist das Kupplungsstück an seinem zum Kabelteil weisenden Ende einen umlaufenden kragenartigen Vorsprung auf, der von einer entsprechend ausgebildeten umlaufenden Nut des Mantels umhüllt wird. Diese umlau­ fende Nut stellt auf vorteilhafte Weise sicher, daß beim Aufschieben des Kupplungsstücks auf das mit den Steck­ kontakten versehene Gehäuse der Mantel sich in axialer Richtung nicht verschiebt, was gleichermaßen für das Abziehen des Gehäuses vom Kupplungsstück gilt.

Das den Mantel bildende elastomere, elastische Werkstoff kann grundsätzlich aus beliebig geeignetem Werkstoff, insbesondere Kunststoffwerkstoff bestehen. Es hat sich jedoch als vorteilhaft herausgestellt, daß der Mantel aus Gummi besteht, da dieser Werkstoff den äußeren Einflüssen wie Feuchtigkeit, Staub, Licht, Kraftstoff und Öldämpfen und dgl. am besten widersteht und dabei seine elastischen Eigenschaften nicht verliert.

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

Fig. 1 in der Seitenansicht in vergrößerter Darstel­ lung einen mit einem Mantel versehenen Schal­ ter und angeschlossenem Kabel und

Fig. 2 den in Fig. 1 dargestellten Schalter mit Mantel sowie angeschlossenem Kabel im Schnitt.

Der in den Figuren dargestellte Schalter 10 besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 11, einem im Gehäuse 11 in im wesentlichen axialer Richtung, d. h. in Richtung der Gehäuse- und Kupplungsachse 27, hin und her beweg­ barem Betätigungsorgan 13 sowie einem Kupplungsstück 15, das in axialer Richtung auf die aus der angrenzenden Gehäuseseite 14 austretenden Steckkontakte 12 aufge­ steckt wird.

Es sei darauf hingewiesen, daß der in den Figuren dargestellte Schalter 10 im wesentlichen zylindrisch aufgebaut ist. Grundsätzlich kann jedoch der Schalter 10 beliebige geeignete Querschnittsformen haben, beispiels­ weise vieleckig, rechteckig oder auch quadratisch.

Das Kupplungsstück 15 ist auf bekannte Weise mit einem Zuführungskabel 16 verbunden, wobei im Kupplungsstück 15 hier nicht gesondert dargestellte Buchseneinrichtungen ausgebildet sind, die mit den Steckkontakten 12, die aus dem Gehäuse 11 an der Gehäuseseite 14 austreten, zusam­ menwirken und eine elektrisch leitende Verbindung herstellen.

Das Kupplungsstück 15 ist vom Gehäuse 11 bzw. den Steckkontakten 12 ohne Fremdwerkzeuge abziehbar bzw. in umgekehrter Richtung auf die Steckkontakte 12 aufsteck­ bar.

Das Kupplungsstück 15, das an das Kupplungsstück 15 angrenzende Gehäuseteil sowie das an das Kupplungsstück 15 angrenzende Kabelteil 17 des Zuführungskabels 16 sind von einem Mantel 19 aus elastomerem, elastischen Werk­ stoff wasser- und staubdicht umhüllt. Dabei ist der Mantel 19 so ausgebildet, daß bei einer Trennung des Gehäuses 11 mit den aus der Gehäuseseite 14 herausste­ henden Steckkontakten 12 vom Kupplungsstück 15 der Mantel 19 im wesentlichen unverrückt am Kupplungsstück 15 und am Kabelteil 17 verbleibt. Das Gehäuse 11 weist an seiner zum Kabelteil 17 weisenden Seite einen zen­ tralen Vorsprung 20 auf, der wenigstens teilweise in eine entsprechend ausgebildete zentrale Öffnung 21 des Kupplungsstücks 15 hineinragt. Der Vorsprung 20 weist an seinem freien Ende wenigstens zwei als Rasthaken 22, 23 ausgebildete elastische Verlängerungen auf, die durch die Öffnung 21 des Kupplungsstücks hindurchragen. Im eingesetzten Zustand, d. h. bei auf die Steckkontakte 12 aufgesetztem Zustand des Kupplungsstücks 15, verspringen die Rasthaken 22, 23 nach außen und ergreifen dabei das Kupplungsstück 15 rastend. In diesem Zustand ist eine feste Verbindung zwischen Kupplungsstück 15 und Gehäuse 11 geschaffen, die ohne gesonderte Betätigung der in ihren Endstellungen sitzenden Rasthaken 22, 23 nicht lösbar ist.

Werden die Rasthaken 22, 23 in entgegengesetzter Rich­ tung, d. h. in radialer Richtung auf die Gehäuse- und Kupplungsstückachse 27, zu bewegt, und werden die Rast­ haken 22, 23 in dieser Stellung gehalten, kann das Kupplungsstück 15 wiederum vom Gehäuse 10 bzw. den Steckkontakten 12 entfernt werden, wobei dann der Vorsprung 20 bzw. die daran als Verlängerung ausgebil­ deten Rasthaken 22, 23 durch die Öffnung 21 des Kupp­ lungsstücks 14 herausgezogen werden können.

Um die Betätigung der Rasthaken 22, 23 im vorbeschrie­ benen Sinne zu erleichtern und auch die Stelle sofort zu finden, an der die freien Enden der Rasthaken 22, 23 aus dem zum Kabelteil 17 weisenden Ende des Kupplungsstücks 14 herausstehen, ist der Mantel 19 im Bereich 24 der Rasthaken 22, 23 im Querschnitt mit konkav ausgebildeten Mulden 25, 26 versehen, so daß beide Mulden von einer Bedienungsperson mit den Fingern, beispielsweise mit dem Daumen und dem Zeigefinger, ergriffen und die Rasthaken 22, 23 zusammengedrückt werden können.

Der Mantel 19 weist einen im wesentlichen achsparallel zur Gehäuse- bzw. Kupplungsstückachse 27 verlaufenden stegartigen Vorsprung 28 auf. Der Vorsprung 28 greift in eine entsprechend nutartig ausgebildete Vertiefung 29 im Gehäuse 11 und im Kupplungsstück 15 ein. Dadurch wird sichergestellt, daß das Kupplungsstück 15 relativ zu den Rasthaken 22, 23 in einer vorbestimmten Stellung gehal­ ten wird, so daß die Mulden 25, 26 immer im Bereich 24 der benachbarten Rasthaken 22, 23 liegen und das Kupp­ lungsstück 15 immer richtig relativ zu den aus dem Gehäuse 11 austretenden Steckkontakten 12 ausgerichtet ist, wenn die Steckkontakte 12 mit dem Kupplungsstück 15 in Verbindung gebracht werden. Der Vorsprung 28 dient somit einer Kodierung zur Vermeidung eines falschen Aufsteckens des Kupplungsstücks 15 auf die Steckkontakte 12. Das Kupplungsstück 15 weist zudem an seinem zum Kabelteil 17 weisenden Ende einen umlaufenden kragenar­ tigen Vorsprung 30 auf. Der kragenartige Vorsprung 30 wird von einer entsprechend ausgebildeten, umlaufenden Nut 31 des Mantels 19 umhüllt. Das zum Kupplungsstück 15 weisende Kabelteil 17 des Zuführungskabels 16 wird von dem an dieser Stelle verjüngt ausgebildeten Mantel 19 ebenfalls wasser- und staubdicht umhüllt, wobei diese Verbindung ggf. zusätzlich verklebt, galvanisiert oder mit der Umhüllung des Zuführungskabels 16 verschweißt wird.

Der Mantel 19 besteht aus einem beliebigen geeigneten elastomeren, elastischen Werkstoff, der vorzugsweise aus Gummi ist.

Bezugszeichenliste

10 Schalter
11 Gehäuse
12 Steckkontakt
13 Betätigungsorgan
14 Gehäuseseite
15 Kupplungsstück
16 Zuführungskabel
17 Kabelteil
18 Gehäuseteil
19 Mantel
20 Vorsprung
21 Öffnung
22 Rasthaken
23 Rasthaken
24 Bereich
25 Mulde
26 Mulde
27 Gehäuse- und Kupplungsstückachse
28 Vorsprung
29 Vertiefung
30 kragenartiger Vorsprung
31 Nut

Claims (7)

1. Schalter mit einem Gehäuse, aus dem eine Mehrzahl von Steckkontakten in axialer Richtung an der einem Betäti­ gungsorgan gegenüberliegenden Seite herausstehen, die mit einem auf diese lösbar heraufsteckbaren Kupplungs­ stück verbindbar sind, wobei das Kupplungsstück mit einem Zuführungskabel verbunden ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das an das Kupplungsstück (15) angrenzende Kabelteil (17), das Kupplungsstück (15) sowie das an das Kupplungsstück (15) angrenzende Gehäuseteil (18) derart mit einem Mantel (19) aus elastomerem, elastischen Werkstoff wasser- und staubdicht umhüllt sind, daß bei einer Trennung des Gehäuses (11) vom Kupplungsstück (15) der Mantel (19) unverrückt am Kupplungsstück (15) und am Kabelteil (17) verbleibt.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (11) an seiner zum Kabelteil (17) weisenden Seite einen zentralen Vorsprung (20) aufweist, der in eine entsprechend ausgebildete zentrale Öffnung (21) des Kupplungsstücks (15) hineinragt.

3. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (20) an seiner zum Kabelteil (17) gerich­ teten Seite mit wenigstens zwei als Rasthaken (20, 23) ausgebildeten elastischen Vorsprüngen versehen ist, die durch die Öffnung (21) des Kupplungsstücks (15) hin­ durchgreifen, und im eingesetzten Zustand radial nach außen verspringen und das Kupplungsstück (15) rastend ergreifen.

4. Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (19) im Bereich (24) der Rasthaken (22, 23) im Querschnitt konkav ausgebildete Mulden (25, 26) aufweist.

5. Schalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (19) einen im wesentlichen achsparallel zur Gehäuse- bzw. Kupplungs­ stückachse (27) verlaufenden stegartigen Vorsprung (28) aufweist, der in eine entsprechend ausgebildete nutar­ tige Vertiefung (29) im Gehäuse (11) und im Kupplungs­ stück (15) eingreift.

6. Schalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsstück (15) an seinem zum Kabelteil (17) weisenden Ende einen umlaufenden kragenartigen Vorsprung (30) aufweist, der von einer entsprechend ausgebildeten umlaufenden Nut (31) des Mantels (19) umhüllt wird.

7. Schalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (19) aus Gummi besteht.