EP0328850A2

EP0328850A2 - Spritzwasserdichter Tastschalter

Info

Publication number: EP0328850A2
Application number: EP88810888A
Authority: EP
Inventors: Josef Kaufmann
Original assignee: Tschudin und Heid AG
Current assignee: Tschudin und Heid AG
Priority date: 1988-02-16
Filing date: 1988-12-21
Publication date: 1989-08-23
Also published as: EP0328850A3

Abstract

Der Tastschalter weist einen in einem Gehäuse (11) axial verschiebbare rohrförmigen Schaltteil (15) auf, mit welchen eine einen rohrförmigen Fortsatz (16a) aufweisende Tastkappe(16, 17, 18) verrastet ist. Zum Abdichten des Zwischenraumes zwischen dem runden Schaltteil (15) und dem ebenfalls runden Gehäuse (4) dient eine Rollmembran (19), deren radial innerer Randbereich auf einer aussen am Schaltteil (15) angeordneten Schulter (15d) aufliegt und dort durch axialen Druck des freien Endes des rohrförmigen Fortsatzes (16a) der Tastkappe festgehalten wird. Der radial äussere Randbereich (19b) kann aus einem Stück mit dem aussen am Gehäuse angebrachten Dichtungsring (19c) gefertigt und mit ihm durch einzelne Speichen verbunden sein. Auf diese Art und Weise lässt sich mit vertretbaren Kosten, also mit Kosten die nicht höher liegen als für die bisher bekannten Schalter dieser Art, eine gegenüber diesen bekannten Schaltern wesentlich bessere Dichtung zwischen der Rollmembran und dem Schaltteil auf der einen Seite sowie dem Gehäuse auf der anderen Seite erzielen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen spritzwasserdichten Tastschalter mit einer Tastkappe, die mit einem rohrförmigen Fortsatz versehen und an einem im Schaltergehäuse axial verschiebbar gelagerten Schaltteil verrastet ist. Bei solchen in der Praxis und der Literatur bekannten Schaltern schliesst eine Rollmembrane den Zwischenraum zwischen dem Schaltergehäuse und dem in ihm verschiebbar gelagerten Teil dichtend ab. Eine solche Rollmembrane muss die verschiedensten Anforderungen erfüllen: sie sollte aus Gründen der rationellen Herstellung eine einfache Form haben, sie sollte sich verhältnismässig einfach einsetzen lassen, sie muss selbstverständlich am Gehäuse dicht anliegen, sie muss eben so selbstverständlich am beweglichen Teil dicht anliegen und sie muss das problemlose Entfernen und Wiedereinsetzen der Tastkappe ermöglichen.
All die Bedingungen sind nun beim erfindungsgemässen Tastschalter erfüllt, der dadurch gekennzeichnet ist, dass der radial innere Randbereich der Rollmembran zwischen einer an der zylindrischen Aussenfläche des Schaltteiles ausgebildeten Schulter und dem freien Ende des rohrförmigen Fortsatzes derart eingeklemmt ist, dass er dort wasserdicht festgehalten wird.
Nachfolgend werden anhand der beiliegenden Zeichnung zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. In der Zeichnung betreffen
die Fig. 1 - 3 das erste und
die Fig. 4 - 7 das zweite Ausführungsbeispiel, wobei es sich bei
den Fig. 1 - 3 um ebene Axialschnitte und in
den Fig. 4 - 6 um Axialschnitte nach der Linie IV - IV der Figur 7 handelt. Es zeigen
die Fig. 1 und 4 den Schalter mit noch nicht eingesetzter Tastkappe,
die Fig. 2 und 5 den Schalter mit eingesetzter Tastkappe und
die Fig. 3 und 6 den Schalter mit eingetasteter Tastkappe, während
die Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie VII - VII der Fig. 4 darstellt.
Der in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Tastschalter besitzt ein mit 1 bezeichnetes Gehäuse. Dieses ist, wie an sich bekannt ist, aussen mit einer Schulter 1a und einem sich daran anschliessenden Aussengewinde 1b versehen, damit es in die Bohrung 2a einer Montageplatte 2 eingesetzt und dort mit einer Mutter 3 festgeschraubt werden kann, wobei ein Dichtungsring 4 nicht nur eine wasserdichte Abdichtung gewährleistet, sondern auch die Möglichkeit gibt, die Mutter 3 fest anzuziehen, ohne dass eine grosse Gefahr für das Zerreissen des Gehäuses 1 geschaffen wird. In diesem Gehäuse 1 ist nun der mit 5 bezeichnete Schaltteil axial verschiebbar gelagert. Dieser Schaltteil 5 ist in den Figuren 1 und 2 in seiner obersten und in der Figur 3 in seiner untersten Stellung dargestellt. Er dient, wie an sich bekannt ist, zum direkten oder indirekten Öffnen und Schliessen von elektrischen Kontakten.
Als Betätigungsorgan für diesen Schaltteil 5 dient die mit 6 bezeichnete Tastkappe, die mit einem rohrförmigen Fortsatz 6a versehen ist, welcher in seinem offenen, in der Zeichnung unteren Ende mit nach aussen gerichteten widerhakenartigen Nocken 6b versehen ist. Diese dienen dazu, die Tastkappe 6 mit dem Schaltteil 5 zu verbinden, der zu diesem Zweck seinerseits mit Ausnehmungen 5a versehen ist. Wie man aus der Zeichnung ohne weiteres ersehen kann, weisen die Nocken 6b auf der Unterseite eine Abschrägung 6c auf, die ein problemloses und leichtes Einrasten in den Ausnehmungen 5a ermöglicht, während die Abschrägung 6d auf der Oberseite der Nocken etwas flacher ist, was zur Folge hat, dass sich die Tastkappe 6 zwar aus der Verrasterung herausziehen lässt, dass dafür jedoch eine grössere Kraft als für das Einsetzen benötigt wird.
Mit dem Gehäuse 1 fest verbunden ist die Halterung 7 für die mit 8 bezeichnete Glüh- oder Glimmlampe, die, wie an sich bekannt, dann verwendet wird oder verwendet werden kann, wenn die Tastkappe 6 aus durchsichtigem oder durchscheinendem Material gefertigt ist.
Damit nun bei der Verwendung in nassen Räumen sowie in Räumen mit Schwallwasser weder Wasser noch Feuchtigkeit in das Schalterinnere, also in den Raum innerhalb des oben durch die Tastkappe 6 dicht abgeschlossenen Schaltteiles 5 eindringen kann, wird der Zwischenraum zwischen dem Schaltteil 5 und dem Gehäuse 1 durch ein Rollmembran 9 dicht abgeschlossen, wie das an sich bekannt ist. Neu gegenüber den bekannten Ausgestaltungen und Anordnungen von Rollmembranen in derartigen Schaltern ist das Merkmal, dass ihr radial innerer Randbereich eine Verdickung 9a aufweist und dass diese Verdickung 9a zwischen einer an der zylindrischen Aussenfläche des Schaltteils 5 ausgebildeten Schulter 5b und dem freien Ende des rohrförmigen Fortsatzes 6a derart eingeklemmt ist, dass er dort wasserdicht festgehalten wird, d. h. bei einem Wasserdruck von 1,2 m Wassersäule dicht bleibt. Der radial äussere Randbereich der Rollmembran 9 wird durch einen im Gehäuse 1 eingespannten, mit einem nach aussen abgebogenen freien Rand 10a versehenen Ring 10 auf einer Schulter 1d an der Innenwand des Gehäuses wasserdicht festgehalten. Die Rollmembran 9 ist, wie man aus der Zeichnung ersehen kann, so dimensioniert, dass sie die Verschiebung des Schaltteils 5 von der in der Figur 2 dargestellten Stellung in die in der Figur 3 dargestellte Stellung nicht behindert.
Wie man des weiteren sieht, lässt sich so mit verhältnismässig einfach konstruierten Mitteln die nötige Dichtigkeit erreichen.
Das in den Figuren 3 bis 7 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel weist ein mit 11 bezeichnetes Gehäuse auf. Dieses hat ebenfalls, wie das in der Figur 1 dargestellte Gehäuse 1, normierte oder standarisierte Aussenabmessungen, also insbesondere eine Schulter 11a und ein daran anschliessendes Gewinde 11b, damit es mit einer Mutter 13 in der Bohrung 12a einer Montageplatte 12 festgehalten werden kann. Im Gehäuse 11 ist der Schaltteil 15 axial verstellbar gelagert, wobei die obere in den Figuren 4 und 5 dargestellte Stellung dann erreicht wird, wenn die Nase 15a des Schaltteils 15 an der Schulter 11c des Gehäuses 11 ansteht, während die untere Endstellung, wie das aus der Figur 6 ersichtlich ist, dann erreicht ist, wenn der untere Rand 15c des Schaltteils 15 auf dem Gehäuseboden 14 aufsteht. In der Zeichnung sind weder die an sich bekannten Organe zum Betätigen der elektrischen Kontakte dargestellt, noch die Feder, deren Kraft beim Betätigen des Schalters überwunden werden muss und die den Schalter aus der in der Figur 6 dargestellten Lage in die in der Figur 5 dargestellte Lage zurückführt, noch die an sich ebenfalls bei Schaltern dieser Art bekannten Organe, die bewirken, dass nach einem ersten Drücken des Schalters der Schaltteil in der unteren Stellung bleibt und beim erneuten Drücken in die Ausgangsstellung zurückkehrt.
Während in dem in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel die Tastkappe 6 aus einem Stück besteht, wird sie hier aus drei Teilen zusammengesetzt, dem Basisteil 16 mit dem rohrförmigen Fortsatz 16a, dem oben auf ihm aufliegenden Anzeigeteil 17 und dem diesen Anzeigeteil 17 schützenden Deckel 18. Auch hier hat der rohrförmige Fortsatz 16a widerhakenartige Nocken 16b, die dazu dienen, die Tastkappe mit dem Schaltteil 15 zu verrasten, der zu diesem Zweck mit entsprechenden Ausnehmungen 15b versehen ist. Auch hier weisen, wie bereits vorstehend beim ersten Ausführungsbeispiel beschrieben, zur Erleichterung des Einrastens und zur Behinderung des Lösens der Verbindung dieser beiden Teile die beiden Gleitflächen 16c und 16d eine unterschiedliche Neigung auf.
Die Rollmembran 19 ist an ihrem radial inneren Randbereich mit einer Verdickung 19a versehen, deren freies Ende in der Rille 15e sitzt, die ihrerseits in der Schulter 15d auf der Aussenfläche des Schaltteils 15 angebracht ist. Diese Randverdickung 19a wird durch das freie Ende des rohrförmigen Fortsatzes 16a des Basisteiles 16 der Tastkappe so fest auf diese Schulter 15d gepresst, dass sie dort sicher und wasserdicht festgehalten wird.
Während nun beim ersten Ausführungsbeispiel der radial innere Rand der Rollmembran durch einen elastischen Ring gegen eine an der Innenseite des Gehäuses angebrachte Schulter gedrückt und dort festgehalten wird, weist das vorliegende Beispiel eine völlig andere Konstruktion auf: Der äussere Randbereich 19b sitzt in einer vertikalen Nut 11d des Gehäuses 11. Er ist über einzelne Bohrungen 11e in diesem Gehäuse mit dem aussen befindlichen, als Dichtung und Unterlage dienenden Ring 19c verbunden, besteht also mit diesem Aussenring aus einem einzigen Stück, das im Spritzgussverfahren direkt im Gehäuse 11 dadurch hergestellt worden ist, dass nach dem Anbringen einer entsprechenden Form im Gehäuseinnern und einer weiteren Form aussen am Gehäuse, das entsprechende Material von aussen oder von innen eingespritzt worden ist. Durch ein derartiges Herstellungsverfahren ist eine dichte Verbindung mit zwischen der Rollmembran 19 und dem Gehäuse 11 gewährleistet, ohne dass dieses Herstellungsverfahren wesentlich grössere Kosten verursacht als das Einsetzen einer vorfabrizierten Rollmembran 9 und eines Halterings 10. Dieses Herstellungsverfahren hat den weiteren Vorteil, dass das zusätzliche Anbringen eines äusseren Dichtungsringes an der Schulter 10 entfällt.
Bei der aus den drei Teilen 16, 17 und 18 bestehenden Tastkappe ist der Anzeigeteil 17 ein mit einer Zahl, einem Buchstaben oder einem Symbol versehenes Plättchen, das sich je nach Bedarf in die Tastkappe einsetzen und sich auch bei eingebautem Schalter ohne weiteres ersetzen lässt, wobei entweder die Grundfläche oder das Zeichen selbst licht-durchlässig ist, damit es auf an sich bekannte Art durch die im Schalterinneren angeordnete Glüh- oder Glimmlampe 20 bei Bedarf beleuchtet werden kann.
Es sei hiermit noch ausdrücklich festgehalten, dass die erfindungsgemässen Tastschalter (also die Schaltvorrichtung mit einem manuell axial verschiebbaren Schaltteil) wahlweise als nicht einrastende Drucktaster oder als einrastende Druck-Rastschalter ausgebildet sein können. Ein als Drucktaster ausgebildeter Tastschalter kann mindestens einen Schaltkontakt aufweisen, der nur während der Betätigung des Betätigungsorgans, d.h. bei der Ausübung einer manuellen Druckkraft auf dieses, seinen Schaltzustand vorübergehend ändert. Ein als Rastschalter ausgebildeter Tastschalter kann dagegen mindestens einen Schaltkontakt aufweisen, der seinen Schaltzustand bei einer manuellen Betätigung des Betätigungsorgans bis zur nächsten Betätigung von diesem beibehält.

Claims

1. Spritzwasserdichter Tastschalter mit einer Tastkappe (6; 16, 17, 18), die mit einem rohrförmigen Fortsatz (6a; 16a) versehen und mit einem im Schaltergehäuse (1; 11) axial verschiebbar gelagerten Schaltteil (5; 15) verrastet ist, wobei eine Rollmembran (9; 19) den Zwischenraum zwischen dem Schaltergehäuse und den in ihm verschiebbar gelagerten Teilen dichtend abschliesst, dadurch gekennzeichnet, dass der radial innere Randbereich der Rollmembran (9; 19) zwischen einer an der zylindrischen Aussenfläche des Schaltteiles (5, 15) ausgebildeten Schulter (5b; 15d) und dem freien Ende des rohrförmigen Fortsatzes derart eingeklemmt ist, dass er dort wasserdicht festgehalten wird.

2. Tastschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollmembran (9; 19) an ihrem radial inneren Randbereich eine Verdickung (9a; 19a) aufweist.

3. Tastschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schulter (15d) des Schaltteils (15) eine ringförmige Vertiefung (15e) aufweist.

4. Tastschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der radial äussere Randbereich der Rollmembran (9) am Schaltergehäuse (1) durch einen im Gehäuse eingespannten mit einem nach aussen abgebogenen freien Rand (10a) versehenen Ring (10) wasserdicht festgehalten wird.

5. Tastschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welchem das Schaltergehäuse (11) aussen mit einem zum Festhalten in der Öffnung einer Montageplatte dienenden Absatz (11a) versehen ist, an welchem ein Ring (19c) aus elastischem Material anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (11) in seiner Innenfläche in der Nähe des äusseren Absatzes (11a) eine ringsherum laufende Nut aufweist, die über mindestens zwei Öffnungen (11e) mit dem Bereich verbunden ist, an welchem sich der Ring (19c) befindet, und dass der äussere Randbereich (19b) der Rollmembran (19) in der Nut (11d) sitzt und mit dem Ring (19c) durch die Öffnungen (11e) hindurch reichenden Stege so verbunden ist, dass die Rollembran (19) mit dem Ring (19c) ein einziges Werkstück bildet.

6. Verfahren zum Einsetzen einer Rollmembran (19) in ein zur Herstellung eines spritzwasserdichten Tastschalters dienendes Schaltergehäuse (11) für einen Tastschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass man die Gehäusewandung mit einer Innenrille (11d) und diese mit nach aussen führenden Öffnungen (11e) versieht, im Gehäuse die zur Formgebung des beweglichen Abschnittes der Rollmembran dienenden Matritzenteile sowie aussen die der Formgebung des Rings (19c) dienenden Formteile anbringt, dann die Rollmembran (19) und den Ring (19c) durch Einspritzen des Materials erzeugt und anschliessend die Matritzenteile entfernt.