DE4338762C2 - Druckknopfschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckknopfschalter gemäß dem Ober­ begriff des Patentanspruchs 1. Solche Druckknopfschalter dienen zum Schließen und Unterbrechen eines elektrischen Stromkreises, zum Beispiel einer Lampe, die beim Öffnen einer Tür und/oder einer Motorraum- oder Kofferraumhaube eines Kraftfahrzeuges aufleuchtet.

Ein Druckknopfschalter gemäß dem Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1 ist aus der DE 41 29 938 A1 bekannt. Bei dem bekannten Druckknopfschalter ist der Wickeldurchmesser der Feder wesentlich kleiner als der Durchmesser des Innenraumes des Gehäuses, so daß die Feder beim Zusammenbau des Schalters zu einem uner­ wünschten Verdrehen und/oder Durchbiegen neigt, wodurch sich die Möglichkeit für Montagefehler und das Anfallen von fehler­ haften Schaltern erhöht. Außerdem ist bei dem bekannten Druckknopfschalter das Schleifkontaktteil lediglich auf einen runden Zapfen des Druckknopfelementes geschoben, so daß beim Zusammenbau eine Verdrehung auftreten kann.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung eines Druckknopf­ schalters, durch den die obengenannten Probleme vermieden werden und der zudem einfach und leicht montiert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Druckknopfschalter mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des Druckknopfschalters gemäß Pa­ tentanspruch 1 sind in den Unteransprüchen angegeben.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Er­ findung anhand der Zeichnungen, in denen gleiche oder ähn­ liche Bauteile mit jeweils gleichen Bezugsziffern bezeich­ net sind, im einzelnen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine auseinandergezogene perspektivische Dar­ stellung eines beispielhaften federbelasteten Druckknopfschalters gemäß der Erfindung,

Fig. 2 einen (lotrechten) Längsschnitt durch den Druck­ knopfschalter nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 3,

Fig. 5 eine Detail-Schnittansicht der beim Druckknopf­ schalter nach den Fig. 1 bis 4 verwendeten Druckknopfanordnung,

Fig. 6 und 7 den Fig. 2 und 3 ähnliche (Schnitt-)Ansich­ ten, die jedoch jeweils einen Zustand zeigen, in welchem sich die Druckknopfanordnung in ihrer zurückgezogenen Stellung befindet,

Fig. 8 eine auseinandergezogene perspektivische Darstel­ lung einer anderen, beim erfindungsgemäßen Druck­ knopfschalter verwendbaren Druckknopfanordnung,

Fig. 9 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene (lotrechte) Schnittansicht der Druckknopfanordnung nach Fig. 8,

Fig. 10 eine (lotrechte) Längsschnittansicht einer ande­ ren Ausführungsform eines Druckknopfschalters ge­ mäß der Erfindung und

Fig. 11 und 12 (lotrechte) Längsschnittansichten noch einer anderen Ausführungsform eines Druckknopf­ schalters, in denen die Druckknopfanordnung in ihren vorgeschobenen (ausgefahrenen) und zurück­ gezogenen (eingefahrenen) Stellungen zum Schließen bzw. Unterbrechen eines externen elektrischen Stromkreises dargestellt ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform eines Druckknopfschal­ ters 10 ist in den Fig. 1 bis 7 dargestellt. Wie z. B. aus Fig. 1 hervorgeht, umfaßt der Druckknopfschalter 10 im wesentlichen eine Druckknopfanordnung 12 und eine Gehäuse­ anordnung 14. Die Druckknopfanordnung 12 umfaßt ihrerseits ein Druckknopfelement 16, welches ein Gleit- oder Schleif­ kontaktteil 18 innerhalb des durch das im wesentlichen rohrförmige, elektrisch isolierende Gehäuse 20 festgeleg­ ten Innenraums 20a trägt. Die Druckknopfanordnung 12 ist dabei so in den (Gehäuse-)Innenraum 20a eingesetzt, daß sie zwischen einer vorgeschobenen (oder ausgefahrenen) Stel­ lung und einer zurückgezogenen (oder eingefahrenen) Stel­ lung hin- und hergehend verschiebbar ist, um damit bei der dargestellten Ausführungsform einen externen elektri­ schen Stromkreis zu schließen bzw. zu unterbrechen.

Eine Druckfeder 22 oder ein ähnliches Vorbelastungs­ mittel drängt die Druckknopfanordnung 12 vorzugsweise in ihre vorgeschobene Stellung. Dabei ist ersichtlich, daß der Wickeldurchmesser der Feder 22 nur geringfügig kleiner ist als der Nenn-Innendurchmesser des Gehäuses 20 (vgl. Fig. 2 und 3). Infolgedessen wird ein Verdrehen und/oder Verziehen der Feder 22 beim Einbau minimiert.

Eine elastische, elastomere Kappe 24 ist vorzugsweise an einem in Fig. 1 der Übersichtlichkeit halber strich­ punktiert eingezeichneten Kragen-Flansch 26 des Gehäuses 20 angebracht, um die Innenbauteile des Schalters 10 im Be­ trieb vor äußeren Einflüssen zu schützen. Im Flansch 26 sind dabei vorzugsweise Öffnungen 26a ausgebildet, die zum Aufneh­ men von nicht dargestellten Anbauzapfen dienen, welche einer Grundplatte P (vgl. Fig. 3), an welcher der Schalter 10 montiert wird, zugeordnet sind. Am Außenumfang des Ge­ häuses 20 sind mehrere elastische oder federnde Klemmfin­ ger 20b vorgesehen, so daß die Platte P zur Lagenfestle­ gung des Schalters 10 zwischen dem Flansch 26 und den Klemm­ fingern 20b verspannt wird.

Das Druckknopfelement 16 besitzt vorzugsweise einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt und weist in zwei gegenüberliegenden Seitenwänden Fenster 16a auf. Das untere Ende dieser Fenster 16a ist jeweils durch eine querver­ laufende Brückenwand 16b begrenzt. An den anderen gegen­ überliegenden Seitenwänden des Druckknopfelements 16 ist jeweils ein Führungsflansch 16c vorgesehen. Die Führungs­ flansche 16c sind dabei auf jeweilige längsverlaufende Führungsnuten 20c im Inneren des Gehäuses 20 ausgerichtet, und sie dienen zur Verhinderung einer Drehung des Druck­ knopfelements 16 im Innenraum 20a des Gehäuses 20 und zum Führen des Druckknopfelements 16 bei seiner Hin- und Her­ bewegung bzw. geradlinigen Verschiebung zwischen seinen vorgeschobenen und zurückgezogenen Stellungen. Ein nach oben vorstehender Betätigungsknopf 16d ist durch eine ent­ sprechend konfigurierte Kappe 24a der elastomeren Abdeck-Kappe 24 abgedeckt.

Das Schleifkontaktteil 18 umfaßt zwei nach unten ab­ gebogene, mit einer Basisplatte 18b verbundene federnde Kontaktarme 18a, von denen jeder vorzugsweise einen nach außen gekrümmten Kontaktbereich 18c aufweist, der in einem äußeren Endflansch 18d ausläuft. Im Einbauzustand in das Innere des Druckknopfelements 16 ragen die gekrümmten Kontaktbereiche 18c durch die betreffenden Fenster 16a nach außen, während die Endflansche 18d durch ihre Anlage an die Brückenwände 16b die Größe der Auswärtsverlagerung der Kontaktarme 18a begrenzen.

Wie oben kurz angesprochen, ist das vom Druckknopfele­ ment 16 getragene Schleifkontaktteil 18 innerhalb des letzteren festgelegt. Zur Erleichterung des Zusammenbaus dieser beiden Einheiten ist das Schleifkontaktteil mit einem an der Basisplatte 18b vorgesehenen, ringförmigen, nach oben abstehenden Kragen 18f versehen, der so bemessen ist, daß er einen inneren Führungszapfen 16e des Druckknopf­ elements 16 (vgl. Fig. 2 und 5) eng umschließt. Ferner ist die Basisplatte 18b mit elastischen bzw. federnden, nach unten ragenden Montagelaschen 18g versehen, die sich je­ weils an eine zugeordnete, im Inneren des Druckknopfele­ ments 16 geformte Haltekante 16f anlegen (vgl. Fig. 3). Beim Zusammenbau bewirkt somit die koaxiale Ausrichtung von Kragen 18f und Führungszapfen 16e eine lagenmäßige Führung des Schleifkontaktteils 18 beim Einsetzen in das Druckknopfelement 16. Sobald das Schleifkontaktteil 18 aus­ reichend weit eingeschoben worden ist, federn die Montage­ laschen 18g unter ihrer Eigenelastizität nach außen, um sich dabei an die betreffende Haltekante 16f anzulegen.

Daraufhin ist das Schleifkontaktteil 18 innerhalb des Druckknopfelements 16 festgelegt.

Das Gehäuse 20 ist bevorzugt als einstückiges Formteil ausgebildet. Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 7 ist dabei das Gehäuse 20 mit einer einstückigen bzw. angeformten Bodenwand 20d versehen, die gegenüber dem unteren Ende des Gehäuses 20 vertieft bzw. aufwärtsversetzt ist. Die Bodenwand 20d ist außerdem vorzugsweise mit einer nach unten ragenden, angeformten, querverlaufenden Trenn­ wand 20e versehen, welche Untertaschen 20f zum Aufnehmen der unteren Klemmenden 28a von festen Kontaktstreifen 28 festlegt. Aufgrund des Einsetzens der unteren Klemmenden 28a in die Untertaschen 20f bleibt die elektrische Ver­ bindung mit Zuleitungen LW zuverlässig erhalten, weil die Untertaschen 20f einen gewissen Schutz vor mechanischer Belastung oder Beanspruchung bieten.

Die Innenseite des Ge­ häuses 20 ist zwei gegenüberstehenden, relativ zur Längs­ achse des Gehäuses 20 längsverlaufenden vertieften Profilen bzw. Nuten 20g versehen, die jeweils für die Aufnahme eines zugeordneten festen Kontaktstreifens 28 bemessen und konfiguriert sind. Zwei Abdeckwände 20h verdecken je­ weils eine betreffende Nut 20g über den größten Teil ihrer Längserstreckung, derart, daß das obere Ende jeder Nut 20g zum Innenraum 20a des Gehäuses 20 hin offen ist. Die Ab­ deckwände 20h sind außerdem von den Böden bzw. Sohlen der Nuten 20g beabstandet, so daß dazwischen ein Schlitz fest­ gelegt ist, der für die Aufnahme eines zugeordneten festen Kontaktteils 28 bemessen und konfiguriert ist (vgl. z. B. Fig. 2). Die Oberkanten 20h1 der Abdeckwände 20h sind vorzugsweise so abgeschrägt, daß sie eine Auflauffläche für die gekrümmten Kontaktbereiche 18c bilden, wenn sich diese mit dem Druckknopfelement 16 bei dessen Verschiebung zwischen der vorgeschobenen und zurückgezogenen Stellung mitbewegen; hierdurch wird die sichere Betätigung des Schalters 10 begünstigt.

Die festen Kontaktstreifen 28 sind mit nach außen ge­ richteten bzw. abgebogenen, elastischen Rastlaschen 28c versehen, die jeweils in eine zugeordnete, im Gehäuse 20 ausgebildete Öffnung 20k hineinragen. Das Einsetzen der festen Kontaktstreifen 28 in den durch die Nut 20g und die Abdeckwand 20h festgelegten Schlitz beim Einbau wird so­ mit durch die Abwärtsabschrägung der Laschen 28c ermög­ licht. Wenn dabei die festen Kontaktstreifen 28 ausreichend weit eingesetzt worden sind, so daß die Rastlaschen 28c auf ihre zugeordneten Öffnungen 20k ausgerichtet sind, federn die Rastlaschen unter ihrer Eigenelastizität nach außen in diese Öffnungen hinein, um damit die festen Kon­ taktstreifen 28 lagenmäßig im Gehäuse 20 zu arretieren.

Das oberste Ende der Bewegung oder Verschiebung des Druckknopfelements 16 ist durch zwei nach innen ragende Anschläge 20i begrenzt, die an einem inneren Abschnitt des Flansches 26 des Gehäuses 20 vorgesehen sind. Die Führungs­ flansche 16c des Druckknopfelements 16 kommen dabei unter der Vorbelastungswirkung der Feder 22 in Anlage gegen die Anschläge 20i, so daß ihre weitere Aufwärtsbewegung verhindert ist. Die Anlage zwischen den Anschlägen 20i und den Führungsflanschen 16c bestimmt somit die vorge­ schobene oder ausgefahrene Stellung der Druckknopfanord­ nung 12. Wenn dagegen auf den Knopf 16d eine abwärts gerich­ tete Kraft ausgeübt wird, wird die gesamte Druckknopfan­ ordnung 12 in den Innenraum 20a des Gehäuses 20 hineinge­ drückt. Dieser Zustand ist in den Fig. 6 und 7 darge­ stellt. Dabei laufen die gekrümmten Kontaktbereiche 18c auf die Abdeckwände 20h auf (wobei diese Bewegung durch die abgeschrägten Kanten 20h1 dieser Wände geführt wird), so daß sie von den festen Kontaktstreifen 28 beabstandet und von deren freiliegenden Enden getrennt sind und damit ein elektrischer Stromkreis geöffnet bzw. unterbrochen ist. Wenn diese abwärts gerichtete Kraft aufgehoben wird, kann sich selbstverständlich die Druckknopfanordnung 12 unter der aufwärts gerichteten Vorbelastungskraft der Feder 22 in ihre vorgeschobene Stellung zurückbewegen.

Die Fig. 8 und 9 veranschaulichen eine Abwandlung des Druckknopfelements 16′ und des Schleifkontaktteils 18′, die beim oben beschriebenen Schalter 10 verwendet werden kön­ nen. Wie dargestellt, entspricht das Druckknopfelement 16′ im wesentlichen dem vorher beschriebenen Druckknopfelement 16, jedoch mit dem Unterschied, daß keine Brückenwände 16b vorgesehen sind. Außerdem können dabei in den Seitenwänden des Druckknopfelements 16 neben den Führungsflanschen 16c Schlitze 16g ausgebildet sein, um die Elastizität oder Federwirkung der Flansche zu verbessern und damit das an­ fängliche Einsetzen bzw. Einschieben des Druckknopfelements 16′ in den Innenraum 20a des Gehäuses 20 zu erleichtern. Da keine Brückenwände 16b vorgesehen sind, weist das Schleifkontaktteil 18′ gemäß Fig. 8 und 9 auch keine äußeren Endflansche 18d auf.

Der in Fig. 10 dargestellte Druckknopfschalter 10′ ent­ spricht im wesentlichen dem oben beschriebenen Druckknopf­ schalter 10. Anstelle einer Bodenwand 20d ist jedoch da­ bei das Gehäuse 20 mit nach innen ragenden Lappen 20m ver­ sehen, die gegenüber dem Bodenende des Gehäuses 20 ver­ tieft bzw. höhergelegt sind und damit eine einzige Tasche 20f zum Aufnehmen der Klemmenden 28a des festen Kontaktteils 28 festlegen. Ebenso wie die Bodenwand 20d bilden die Lappen 20m eine Abstützplattform bzw. Auflage für die Feder 22.

Die Fig. 11 und 12 veranschaulichen eine andere Ausfüh­ rungsform eines Druckknopfschalters 10′′ gemäß der Erfindung. Wie dargestellt, ist der Druckknopfschalter 10′′ im wesent­ lichen dem vorher beschriebenen Schalter 10 ähnlich, wo­ bei der Hauptunterschied darin besteht, daß keine Ab­ deckwände 20h vorgesehen sind. Zum Herstellen und Unter­ brechen eines Kontakts zwischen den festen Kontaktstreifen 28 und den gekrümmten Kontaktbereichen 18c weisen jedoch die oberen Enden der ersteren nach außen ragende Vorsprünge 28e auf. Wenn sich das Druckknopfelement 16 in seiner in Fig. 11 dargestellten vorgeschobenen Stellung befindet, wird ein Kontakt zwischen den abstehenden Vorsprüngen 28e und den gekrümmten Kontaktbereichen 18c hergestellt. Wenn das Druckknopfelement 16 dagegen in seine zurückgezogene Stellung gemäß Fig. 12 verschoben wird oder ist, wird bzw. ist der Kontakt zwischen den Vorsprüngen 28e und den gekrümm­ ten Kontaktbereichen 18c unterbrochen. Wenn sich das Druck­ knopfelement in der zurückgezogenen bzw. hineingedrückten Stellung befindet, wird ferner ein Kontakt zwischen den gekrümmten Kontaktbereichen und den Kontaktstreifen 28 unterhalb der Vorsprünge 28e durch Brückenwände 16b und Endflansche 18d zur Begrenzung der Auswärtsverlagerung der federnden Arme 18a verhindert.

Obgleich das Gehäuse 20 als im wesentlichen zylindri­ sche, rohrförmige Struktur dargestellt und beschrieben ist, kann das Gehäuse auch eine andere, z. B. eine rechteckige Querschnittsform aufweisen.

Claims (12)

1. Druckknopfschalter, umfassend:
ein Gehäuse (20) mit einem Innenraum,
zwei dem Gehäuse (20) zugeordnete feste Kontaktteile (28),
eine im Innenraum des Gehäuses (20) zwischen einer vorgeschobenen und einer zurückgezogenen Stellung ver­ schiebbare Druckknopfanordnung (12) mit
einer Feder (22), um die Druckknopfanordnung (12) in die vorgeschobene Stellung zu drängen,
einem zwei äußere Haltekanten (16c) aufweisenden Druckknopfelement (16) und
einem mit dem Druckknopfelement (16) für Mitbewegung mit ihm zwischen der vorgeschobenen und der zurückgezogenen Stellung gekoppelten Schleifkontaktteil (18), das zwei ela­ stische oder federnde Kontaktarme (18a) aufweist, die in Abhängigkeit von einer Verschiebung der Druckknopfanordnung (12) zwischen der vorgeschobenen und der zurückgezogenen Stellung einen Kontakt mit den betreffenden festen Kontakt­ teilen (28) herstellen bzw. unterbrechen,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Feder (22) einen Wickeldurchmesser hat, der nur geringfügig kleiner als der Durchmesser des Innenraums des Gehäuses (20) ist, und daß
das Schleifkontaktteil (18) zwei elastische oder fe­ dernde Montagelaschen (18g) aufweist, deren jede an einer betreffenden inneren Haltekante (16f) des Druckknopfelemen­ tes (16) anliegt und die damit das Schleifkontaktteil (18) mit dem Druckknopfelement (16) koppeln.

2. Druckknopfschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (20) zwei gegen­ überliegende, längsverlaufende Nuten (20g) aufweist, in denen jeweils eines der festen Kontaktteile (28) angeord­ net ist.

3. Druckknopfschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (20) Abdeckwände (20h) aufweist, die jeweils einen Hauptteil der Längser­ streckung der Nuten (20g) abdecken, so daß nur die oberen Enden der festen Kontaktteile (28) zum Innenraum des Gehäu­ ses (20) hin freiliegen.

4. Druckknopfschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckwände (20h) abge­ schrägte Oberkanten (20h1) aufweisen.

5. Druckknopfschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (20) eine Bodenwand (20d) aufweist, die am unteren Ende des Gehäuses (20) eine vertiefte oder eingezogene Tasche festlegt.

6. Druckknopfschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenwand (20) mit einer querverlaufenden Trennwand (20e) zur Unterteilung der Ta­ sche in mindestens zwei Untertaschen (20f) versehen ist.

7. Druckknopfschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die festen Kontaktstreifen oder -teile (28) untere Klemmenden (28a) zur Verbindung mit einem elektrischen Stromkreis zugeordneten elektrischen Zu­ leitungen aufweisen, wobei die unteren Klemmenden (28a) je­ weils in einer der Untertaschen (20f) angeordnet sind.

8. Druckknopfschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckknopfelement (16) einen zentralen Führungszapfen (16e) aufweist und das Schleifkontaktteil (18) mit einem ringförmigen Kragen (18f) versehen ist, der mit festem Sitz um den Führungszapfen (16e) herum aufgesetzt ist.

9. Druckknopfschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (20) zwei gegen­ überliegende Führungsnuten (20c) aufweist und das Druck­ knopfelement (16) zwei gegenüberliegende, in den Führungs­ nuten positionierte Haltekanten (16c) als Führungsflansche zum Führen des Druckknopfelementes (16) bei der Bewegung zwischen seinen vorgeschobenen und zurückgezogenen Stellungen aufweist.

10. Druckknopfschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (20) zwei Öffnungen (20k) aufweist und jeder feste Kontaktstreifen (28) mit einer elastischen oder federnden Rastlasche (28c) versehen ist, die dann, wenn die festen Kontaktstreifen in das Ge­ häuse eingesetzt sind, in einer betreffenden dieser Öffnun­ gen positioniert ist.

11. Druckknopfschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an einem oberen Ende jedes fe­ sten Kontaktstreifens (28) je ein abstehender Vorsprung (28e) angeformt ist und die federnden Arme (18a) des Schleifkontaktteils (18) gekrümmte Kontaktbereiche (18c) aufweisen, die in der vorgeschobenen Stellung des Druck­ knopfelementes (16) einen zugeordneten dieser Vorsprünge kontaktieren.

12. Druckknopfschalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckknopfelement (16) zwei Fenster (16a), durch die sich jeweils einer der gekrümmten Kontaktbereiche (18c) erstreckt, und Brückenwände zur Bil­ dung einer unteren Begrenzung der Fenster aufweist und daß die federnden Arme (18a) des Schleifkontaktteils (18) mit äußeren Endflanschen (18d) versehen sind, welche zur Be­ grenzung der Auswärtsverlagerung der federnden Arme (18a) an den Brückenwänden anliegen und damit einen Kontakt zwi­ schen den gekrümmten Kontaktbereichen und den festen Kon­ taktstreifen (28) unterhalb der Vorsprünge (28e) verhin­ dern, wenn sich das Druckknopfelement (16) in seiner zu­ rückgezogenen Stellung befindet.