EP0858670A2 - Elektrischer kontaktschalter - Google Patents

Elektrischer kontaktschalter

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EP0858670A2
EP0858670A2 EP96945821A EP96945821A EP0858670A2 EP 0858670 A2 EP0858670 A2 EP 0858670A2 EP 96945821 A EP96945821 A EP 96945821A EP 96945821 A EP96945821 A EP 96945821A EP 0858670 A2 EP0858670 A2 EP 0858670A2
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EP
European Patent Office
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contact
housing
switch according
contact switch
leg
Prior art date
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Granted
Application number
EP96945821A
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English (en)
French (fr)
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EP0858670B1 (de
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Gerd Rudolph
Josef Khoury
Ralf Eidt
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Eaton Controls GmbH and Co KG
Original Assignee
Eaton Controls GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Eaton Controls GmbH and Co KG filed Critical Eaton Controls GmbH and Co KG
Publication of EP0858670A2 publication Critical patent/EP0858670A2/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0858670B1 publication Critical patent/EP0858670B1/de
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H11/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches
    • H01H11/0056—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches comprising a successive blank-stamping, insert-moulding and severing operation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/12—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
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    • H01H1/24—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting with resilient mounting
    • H01H1/242—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting with resilient mounting the contact forming a part of a coil spring
    • H—ELECTRICITY
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    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/50—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member
    • H01H13/64—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member wherein the switch has more than two electrically distinguishable positions, e.g. multi-position push-button switches
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    • H01H21/02—Details
    • H01H21/18—Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H21/22—Operating parts, e.g. handle
    • H01H21/24—Operating parts, e.g. handle biased to return to normal position upon removal of operating force
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    • H01H11/0006—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches for converting electric switches
    • H01H11/0018—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches for converting electric switches for allowing different operating parts
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    • H01H11/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches
    • H01H2011/0087—Welding switch parts by use of a laser beam

Definitions

  • the invention relates to an electrical contact switch, in particular a microswitch for motor vehicles, with a housing carrying contacts and receiving a contact element, on which an actuating element provided with a switching plunger and thus acting on the contact element is mounted.
  • an electrical contact switch which carries connection contacts in a housing, a contact element being mounted on a connection contact.
  • the contact element is a complex stamped part, which has free cuts, for the manufacture of which an expensive stamping tool is necessary. Nevertheless, the tolerances to be expected in the Qualltat are very large given the tolerances required for economical production. On the one hand this is influenced by the strip thickness and hardness tolerance and on the other hand by the condition of the punching tool. The resulting effects are noticeable in both the switching force and the contact force. In order that there is always a sufficiently high contact force to meet the electrical requirements, the contact element must have a sufficiently high pretension, which means that the switching force and the switching increased noise.
  • DE 31 10 971 C2 discloses an electrical contact switch in which the contact element is also a stamped part.
  • the contact leg slides along the housing or on the connection contacts and thereby causes the contact connection to self-clean.
  • the resilient orientation of the contact element runs to the walls of the housing, ie only in one direction.
  • An additional spring element is therefore required to reset the actuating element. So that the contact element has a sufficiently soft spring force, its legs must be long. These legs extend in the direction of actuation, as a result of which the contact switch has a large construction. Furthermore, the contact switch can only switch a circuit, which leads to limited use.
  • the invention has for its object to provide an electrical contact switch of the type mentioned, through which an inexpensive, versatile and small design with a high level of excitement is guaranteed.
  • the contact element has at least one support leg which is supported on a connection contact and at least one contact leg which returns the actuating element and acts approximately perpendicularly to the connection contacts.
  • the contact element is resiliently bent in a V-shape, and the support leg is supported on a base in the interior of the housing with at least partial contact with the contact element, and the contact leg projects in the direction of an opposite side of the base Housing opening, the contact leg having an approximately perpendicular bias.
  • this is the restoring force for the actuating element, which counteracts the bottom of the housing. is directed and increases in the operation of the actuating element. In the case of a printed actuating element, this also results in a higher contact force of the support leg on the connection contact present in the bottom of the housing, which improves the electrical connection.
  • the contact leg is pressed against the connection contacts, which is ensured by the vertical preload of the contact leg. A different pretension can both achieve a different contact force and react to different widths of the housing.
  • the support leg and the contact leg of the contact element are preferably connected to one another via a large bending radius in relation to the material thickness.
  • the contact element is a double-sided torsion spring, which has in the middle the support leg to which there is at least about half a coil on both sides, via a spiral with a bending radius ⁇ closes, each carrying a contact leg at its ends.
  • the contact element consists in one piece of an electrically conductive round wire, the support leg being bent from two adjacent pieces of wire and each wire piece having an approximately one and a half helix, each helix in a passes over an upward and outward contact leg which has an inward angled portion at its free end.
  • the stuckness guarantees a high electrical excitement.
  • the use of a round wire reduces the material and manufacturing costs. Due to the two adjacent pieces of wire with the adjoining coils, the contact element has a large supporting surface on the bottom of the housing, as a result of which the contact element always has a secure alignment. In addition, the bend brings about a clean and hook-free sliding on the walls of the housing, on the connection contacts and on the transitions between the connection contacts and the housing.
  • the housing consists of the bottom with adjoining, almost perpendicular walls, and the connection contacts are recessed in the floor and in at least one wall, at least in the walls the connection contacts are embedded at the same level . Accordingly, the housing can easily be produced as an injection molded part, and the recesses for the connecting contacts can be produced in the same operation in the production of the injection molded part.
  • the connection contacts embedded in the interior of the housing at the same level as the surface of the walls ensure a transition which cannot be felt by the switching feeling.
  • connection contacts are expediently led out horizontally from the housing and designed as connection legs for soldering onto a printed circuit board.
  • the connection contacts are led vertically out of the housing and used as push-through legs for insertion. executed in a printed circuit board. The push-through legs of the contact switches can be inserted into the holes in the printed circuit board, and the contact switch can then be fastened by wave soldering.
  • connection contacts are expediently produced as a lead frame and extrusion-coated in the housing with plastic.
  • the number of parts is significantly reduced. This affects both the handling of the housing and the logistics for the timely provision of the components. This measure makes the production of the contact switch very inexpensive while at the same time preventing assembly errors.
  • the housing has eccentrically on two opposite walls, each with a journal, which is immersed in the bore holes in the actuating element, at least spaced apart from the journal a stop pin is provided on a wall, which engages in an actuating groove.
  • the actuating element is preferably a shell covering the housing, the shape of which is adapted to the contour of the housing, the switching plunger being formed on a shell cover opposite the bottom of the housing the walls protrude into the housing and act on the contact element.
  • the shaping of the switching plunger in turn reduces the number of parts, and the switching plunger is always in the correct position with respect to the contact element.
  • the actuating element is a pressure plunger, which is inserted in a cover bore fastened to the housing, the pressure plunger coming into contact with the inner wall of the cover , has a switching tappet which is wider in cross section than the cover bore.
  • the switching plunger which is wider in cross section, prevents the pressure plunger from falling out through the cover bore, which is smaller in cross section.
  • the switching tappet which is rectangular in cross section, is rounded on its switching tip facing the contact element, the switching tip being slightly inclined towards the walls of the housing, past which the switching tappet is moved, as a result of which there is a difference between the switching tip and the corresponding wall of the housing em angle results, which is less than 90 °.
  • the contact leg should cover a relatively larger switching path. Therefore, expediently se the switching tappet attached to the actuating element approximately in the middle of the contact leg of the contact element.
  • the large contact path also results in greater self-cleaning of the contact pairing.
  • the actuating force exerted on the actuating element should be as low as possible. However, since this actuating force also exerts an influence on the contact force between the support leg of the contact element and the connection contact embedded in the bottom of the housing, the contact element with its support leg is preferably welded to the connection contact present in the base of the housing. It is also achieved that the contact element sits firmly in the housing after insertion and welding and no longer falls out. The housing can thus be populated by the machine on the belt and flow into the further production process as debris.
  • connection contacts which are embedded in the walls of the housing and which are present in the pivoting region of the contact leg and are located opposite one another have a different height.
  • the contact switch then closes two current paths at a different time, which makes the use of the contact switch more versatile.
  • connection contacts in a wall are a plurality of connection contacts which are located closer together in the swivel range of the contact element.
  • the use of the contact switch is also possible as a position transmitter for the determination of the actuating element.
  • the electrical contact switch has a simple yet very safe structure. For this reason it is also possible to miniaturize it, which is of course very inexpensive.
  • a contact switch according to the invention has a width of 5 mm, a length of 9.3 mm and a height of 7.5 mm or a width of 5.6 mm, a length of 8.5 mm and a height of 9.1 mm on.
  • FIG. 1 is a front view of a contact switch without a button
  • FIG. 2 shows the side view of the illustration according to FIG. 1 in the direction of arrow II
  • FIG. 3 shows the side view of the illustration according to FIG. 1 in the direction of arrow III
  • FIG. 4 shows a front view of the contact switch according to FIG. 1 in section
  • FIG. 5 shows a front view of the contact switch according to FIG. 4 in the actuated state of the contact switch
  • FIG. 6 shows a section through the contact switch according to FIG. 4 in the direction of arrows VI-VI
  • 7 is a plan view of the illustration of FIG. 4 in the direction of arrow VII without actuation element
  • FIG. 9 shows a sectional view through a housing equipped with a contact element with alternatively configured connection contacts
  • connection contacts according to FIG. 9,
  • FIG. 13 shows a plan view of a metal strip for illustrating the manufacturing process of the contact switch
  • Fig. 14 is a side view of the illustration of FIG. 13 in the direction of arrow XIV.
  • the electrical contact switch has an essentially rectangular housing 1 which consists of the bottom 2 and four walls 3 (3.1, 3.2, 3.3 and 3.4), a housing opening 42 being provided opposite the bottom. Inside the housing 1 carries contacts 4, which in the area of the bottom 1 the housing 1 led out smd. Furthermore, there is a contact element 5 in the housing 1, which interacts with the connection contacts 4.
  • Em actuating element 6 is held on em existing bearing 9 on two opposite walls 3.1 and 3.2 and takes the rest position A due to the automatic reset. When an actuating force acts, the actuating element 6 pivots around the bearing 9 and takes its switching position B em. In order to avoid excessive stress on the contact element 5, the actuating element 6 is assigned a stop 7 fixed to the house. The direction in which the actuating element 6 is pivoted out is limited by a stop pin 8 attached to the wall 3.1 or 3.2 of the housing 1.
  • the connection contact 4b in the bottom 2 is in the region of the bearing 9 and extends in the long dimension of the housing 1 to almost the middle of the housing 1 and in the narrow dimension of the housing 1 over the entire width of the housing 1, being for the Length extension only a narrow tab 10 is present.
  • the contact element 5 is supported with its support leg 11 on the connection contact 4b. Furthermore, the contact element 5 has a contact leg 12 which is at an acute angle to the support leg 11, the contact leg 12 being connected to the support leg 11 via a bending radius 43.
  • the contact element 5 is constructed resiliently, and on its contact leg 12, a switching plunger 13 provided on the actuating element 6 is supported. The contact element 5 is already biased even in the rest position A.
  • connection contacts 4w lie freely on the surface inside the housing 1 relative to the bearing 9 and extend over a height determining the switching point and over one to in the area of the contact leg 12 reaching width. Since the connection contacts 4w in the walls 3.1 and 3.2 can be acted upon by the contact leg 12 of the contact element 5, the contact element 5 in the region of the contact leg 12 has a pretension which is aligned with the walls 3.1 and 3.2.
  • the contact element 5 is thus V-shaped and resilient. It is resiliently clamped in the direction of the actuating element 6 between the switching plunger 13 and the base 2 and between the walls 3.1 and 3.2, the directions of the prestresses being approximately perpendicular to one another.
  • the contact element 5 is made of an electrically conductive round wire.
  • the support leg 11 is connected to the contact leg 12 via a bending radius 43 which is very large in relation to the material thickness of the contact element 5.
  • the material in the bending radius 43 runs in the form of a helix 14, with one contact leg 12 each coming tangentially from the two ends of the helix 14.
  • the support leg 11 is worked out in the middle of the helix 14.
  • a piece of wire 15 also runs tangentially out of the helix 14 and is offset by approximately 180 degrees to the contact leg 12.
  • the length of the piece of wire 15 extends almost to a seat ramp 16 formed on the opposite wall 3.4, is bent there by 180 degrees and dips tangentially back into the helix 14.
  • each contact leg 12 carries on his free end a ms interior of the housing 1 directed bend 17. In the transition area to the bend 17 there is a radius which bears against the walls 3.1 or 3.2, whereby a clean, hook-free sliding of the contact leg 12 on the respective wall 3.1 or 3.2 , or on the connecting contacts 4w or the transitions between them.
  • connection contacts 4w and the respective wall 3.1 or 3.2 should not be noticeable when operating the actuating element 6.
  • the connecting contacts 4w are embedded at the same level in the corresponding walls 3.1 and 3.2.
  • connection contact 4b is embedded at the same level, which ensures a better contact of the contact element 5.
  • the embedding takes place by rinsing with plastic in an injection mold. Such an injection mold can be produced inexpensively if the walls 3 are perpendicular to the floor 2.
  • the connecting contacts 4 are led out of the housing 1 either vertically or horizontally. Outside the housing 1, connecting legs 18 for soldering onto a printed circuit board (not shown) or push-through legs 19 for soldering into a printed circuit board are punched out. All connection contacts 4 are produced in a coherent manner as a leadframe 20, which greatly facilitates work during positioning in the injection mold.
  • the bearing 9 between the housing 1 and the actuating element 6 is realized on the one hand by means of bearing pins 21 formed on the outer sides of the walls 3.1 and 3.2 and on the other hand by means of corresponding bearing bores 22 which are present on the actuating element 6 and surround the bearing pins.
  • the actuating element 6 is one the housing 1 covering shell 23 is formed.
  • the shell 23 consists of a shell cover 24 in the form of an isosceles prism and four shell walls 25 which are perpendicular to one another.
  • the walls 3 of the housing 1 are assigned to the prism of the shell cover 24, and three of the shell walls 25 run at the level of the base 2 of the housing 1 when the contact switch is in the switch position B.
  • the parallel shell wall 25 close to the bearing 9 is shorter and has a chamfer 2c so that the actuating element 6 can reach the rest position A when pivoting about the bearing 9.
  • the shell walls 25 opposite the walls 3.1 and 3.2 of the housing 1 there is an arcuate actuation groove 27 into which the stop pin 8 attached to the housing 1 is immersed and limits the self-resetting path of the actuating element 6.
  • the shell walls 25 opposite the walls 3.1 and 3.2 have mounting chamfers 28, the bearing pins 21 and stop pins 8 on the housing in the direction of the actuating element 6 have pin chamfers 29.
  • the mounting chamfers 28 and the pin chamfers 29 facilitate the assembly of the actuators ⁇ element 6, which is clipped onto the housing 1.
  • a switching plunger 13 directed into the interior of the housing 1 is formed on the shell cover 24 and is so wide that it extends into the vicinity of the walls 3.1 and 3.2 of the housing 1 and thus acts on the contact legs 12 of the contact element 5 strikes.
  • the actuating element 6 is a pressure plunger 30.
  • the pressure plunger 30 is only moved linearly and assumes the A or B position.
  • a cover 31 is clipped onto the housing 1 via the bearing pins 21 and the stop pins 8, and the cover is stuck without play after being clipped on.
  • In the lid 31 there is a cover bore 32 through which the pressure plunger 30 projects outwards.
  • the stop 7 is formed on the bottom 2, which limits the actuation path towards the inside and thus protects the contact element 5 from damage.
  • four individual parts are required for the contact switch, whereas only three individual parts are required in the embodiment of the actuating element 6 giving the bearing 9.
  • the mode of operation is identical in both versions.
  • the switching plunger 13 is rectangular in cross-section and has a rounded tip 34 on its narrow side facing the contact element 5.
  • the width of the switching plunger 13 extends to just before the walls 3.1 and 3.2 of the housing 1.
  • the switching plunger 13 has on the Switch cap 34 has an apex 35, from which switch cap 34 extends at an obtuse angle. This results in an angle between the wall 3.1 or 3.2 and the dome 34 of the switching plunger 13 that is less than 90 °.
  • the switching plunger 13 attached to the actuating element 6 engages approximately in the middle of the contact leg 12 of the contact element 5, which results in a large contact path of the contact leg with a short actuation path of the actuating element 6 12 results.
  • connection contact 4 in the wall 3.1 of the housing 1 is made higher than the connection contact 4 in the wall 3.2 of the housing 1.
  • the current path between the connection contact 4 in the Bottom 2 and the connecting contact 4 m of the wall 3.1 are closed before the current path with the contact 4 in the wall 3.2 is closed after further actuation.
  • the current path is simply changed, while in the embodiment according to FIG. 10, the current path is changed twice. The narrower the connection contacts 4 are designed, the more current paths can be changed.
  • the contact switch is described below.
  • the switching plunger 13 presses on the contact limbs 12, which are constantly connected to the connection contact 4 present in the base 2.
  • the obtuse-angled switching tip 34 causes a slight lateral force acting outwards in the direction of the walls 3. 1 and 3.2 on the contact legs 12 and thus supports the already existing pretension in the contact legs 12.
  • the current path is closed.
  • the contact leg 12 is pressed further down, it moves along the contact arc 36 on the corresponding wall 3 and opens or closes corresponding current paths.
  • the operating path is only ended when the actuating element 6 comes to rest against the stop 7.
  • the restoring force increases Actuating element 6.
  • the contact leg 12 presses against the switching plunger 13 and thus moves the actuating element 6 into the rest position A, which cooperate with the actuating groove 27 through the stop pin 8 or with the switching plunger 13 ⁇ cooperating lid inner wall 33 is limited.
  • the contact leg 12 of the contact element 5 in turn sweeps along the corresponding wall 3 over all connection contacts 4 until it assumes its point corresponding to the rest position A.
  • a manufacturing process for an assembled housing 1 is shown. From the left comes a smooth metallic band 37 without openings, which receives its punched-outs 39 in the work station 38. In the work station 40, the bending takes place in the area of the punched-out areas 39, as a result of which the connecting contacts 4 are positioned and the lead frame 20 is finished. In the subsequent work station 41, the pre-punched, bent band 37 is overmolded with the housing 1 in an injection mold (not shown). In a further work station, the contact element 5 is inserted into the housing 1 via the housing opening 42 (already drawn into the work station 40 for reasons of space).
  • the actuating element 6 is assembled and the rod grid 20 is pre-separated for the electrical test of the contact switch.
  • the belt 37 runs into a corresponding testing machine, not shown, in which the contact switch is tested according to the electrical requirements, such as current continuity, voltage drop, etc. and the force-path diagram.
  • the band 37 is finished-finished with the simultaneous bending and punching of the connecting legs 18 or the desired push-through. legs 19.
  • the automatic sorting into good or bad parts takes place.
  • the result determined in the testing machine is used for sorting.
  • the conclusions regarding the contact switch assigned to the test result can be made at any time, since the manufacture in the individual workstations 38, 40 and the following always takes place in a specific grid represented by the center lines 41.

Abstract

Ein elektrischer Kontaktschalter, insbesondere Mikroschalter für Kraftfahrzeuge, umfaßt ein Anschlußkontakte (4) tragendes und ein Kontaktelement (5) aufnehmendes Gehäuse (1). Am Gehäuse (1) ist ein Betätigungselement (6) gelagert, das einen auf das Kontaktelement (5) wirkenden Schaltstößel (13) aufweist. Um einen Kontaktschalter kleiner Bauart zu schaffen, weist das Kontaktelement (5) mindestens einen an einem Anschlußkontakt (4) sich abstützenden Stützschenkel (11) und mindestens einen das Betätigungselement (6) rückführenden sowie etwa senkrecht dazu Anschlußkontakte (4) beaufschlagenden Kontaktschenkel (12) auf.

Description

Elektrischer Kontaktschalter
Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Kontakt¬ schalter, insbesondere Mikroschalter für Kraftfahrzeuge, mit einem Anschlußkontakte tragenden und em Kontaktelement auf¬ nehmenden Gehäuse, an dem ein mit einem Schaltstoßel versehe¬ nes und damit auf das Kontaktelement wirkendes Betatigungse¬ lement gelagert ist.
Aus dem DE-GM 71 38 974 ist ein elektrischer Kontaktschalter bekannt, der in einem Gehäuse Anschlußkontakte tragt, wobei auf einem Anschlußkontakt ein Kontaktelement gelagert ist. Das Kontaktelement ist ein aufwendiges Stanzteil, das Frei¬ schnitte besitzt, für deren Herstellung ein teueres Stanz¬ werkzeug notwendig ist. Trotzdem ist bei den für die wirt¬ schaftliche Fertigung notwendigen Toleranzen die zu erwarten¬ de Streubreite in der Qualltat sehr groß. Einerseits wird diese durch die Banddicken- und die Hartetoleranz und ande¬ rerseits durch der Zustand des Stanzwerkzeuges beeinflußt. Die daraus resultierenden Auswirkungen machen sich sowohl bei der Schaltkraft als auch bei der Kontaktkraft bemerkbar. Da¬ mit stets eine ausreichend hohe Kontaktkraft vorhanden ist, um die elektrischen Anforderungen zu erfüllen, muß das Kon¬ taktelement eine ausreichend hohe Vorspannung besitzen, wo¬ durch sich die Schaltkraft und damit einhergehend das Schalt- gerausch erhöht. Da das Kontaktelement um einen Punkt eines Anschlußkontaktes schwenkt, ergibt sich zwischen dem anderen Anschlußkontakt und dem Kontaktelement ein Tastkontakt, der leicht verschmutzt. Daher ist es erforderlich, eine sehr hochwertige Kontaktmaterialpaarung vorzusehen. Dies ist sehr kostspielig, da einerseits als Kontaktmatenal in der Regel Silber verwendet wird und andrerseits pro Kontaktteil minde¬ stens ein zusätzlicher Arbeitsgang zum Aufbringen des Kontak¬ tes erforderlich ist. Für die Funktion αes Kontaktschalters ist es notwendig, daß das Kontaktelement zum einen mit dem Kontakt in Richtung zum Anschlußkontakt und zum anderen auf dem Lager positioniert wird. Bis zur abschließenden Montage muß dann das Gehäuse sehr vorsichtig gehandelt werden, da sonst das Kontaktelement aus seiner richtigen Position rutscht, wodurch es zu einem Montagefehler kommen wurde. Das vorsichtige Handeln ist sehr zeitaufwendig. Durch die Art der Kontaktzuordnung kann weiterhin nur ein Strompfad geschlossen werden, wodurch nur ein begrenzter Einsatz des Kontaktschal¬ ters möglich ist.
Weiterhin offenbart die DE 31 10 971 C2 einen elektrischen Kontaktschalter, bei dem das Kontaktelement ebenfalls ein Stanzteil ist. Beim Beaufschlagen des Betätigungselementes gleitet der Kontaktschenkel am Gehäuse bzw. auf den Anschlu߬ kontakten entlang und bewirkt hierbei eine Selbstreinigung der Kontaktverbindung. Die federnde Ausrichtung des Kontakte¬ lementes verläuft zu den Wänden des Gehäuse, d.h. nur in ei¬ ner Richtung. Für die Rückstellung des Betätigungselementes ist daher noch ein zusatzliches Federelement erforderlich. Damit das Kontaktelement eine ausreichend weiche Federkraft besitzt, müssen dessen Schenkel lang sein. Diese Schenkel er¬ strecken sich in Betätigungsrichtung, wodurch der Kontakt¬ schalter groß baut. Weiterhin kann der Kontaktschalter nur einen Stromkreis schalten, was zu einem begrenzten Einsatz fuhrt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischer Kontaktschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, durch den eine preiswerte, vielseitige und kleine Bauart bei gleichzeitiger hoher Qualltat gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß dadurch gelost, daß das Kontaktelement mindestens einen an einem Anschlußkontakt sich abstutzenden Stutzschenkel und mindestens einen das Betati¬ gungselement ruckfuhrenden sowie etwa senkrecht dazu An¬ schlußkontakte beaufschlagenden Kontaktschenkel aufweist.
Durch diese Maßnahme wird mit dem Kontaktelement gleichzeitig die Rückführung des Betätigungselementes bewerkstelligt, was zu einer Verringerung der Teileanzahl und damit der Kosten fuhrt. Zwischen den Anschlußkontakten und dem Kontaktschenkel ist eine gleitende Bewegung zueinander vorhanden, wodurch ei¬ ne Selbstreinigung der Kontakte erfolgt, und somit auf den Einsatz von hochwertigen Kontaktwerkstoffen verzichtet werden kann.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Kontaktelement V-formig federnd gebogen, und der Stutzschen¬ kel stutzt sich an einem Boden im Innern des Gehäuses unter mindestens teilweiser Anlage an dem Kontaktelement ab, und der Kontaktschenkel ragt in Richtung einer dem Boden gegen¬ überliegenden Gehauseoffnung, wobei der Kontaktschenkel eine dazu etwa senkrechte Vorspannung aufweist. Hierdurch können die mit dem Kontaktschenkel zu bewerkstelligenden Wirkungen aufgeteilt werden. Zum einen ist dies die Ruckstellkraft für das Betatigungselement, die dem Boden des Gehäuses entgegen- gerichtet ist und sich bei der Bedienung des Betätigungsele¬ mentes vergrößert. Dies bewirkt bei gedrucktem Betatigungse¬ lement auch eine höhere Anpreßkraft des Stutzschenkels auf den im Boden des Gehäuses vorhandenen Anschlußkontakt, wo¬ durch die elektrische Verbindung verbessert wird. Zum anderen wird auch eine Anpreßkraft des Kontaktschenkels auf die An- schlußontakte erreicht, was durch die senkrechte Vorspannung des Kontaktschenkels sichergestellt wird. Durch eine unter¬ schiedliche Vorspannung kann sowohl eine andere Kontaktkraft erzielt als auch auf unterschiedliche Gehausebreiten reagiert werden.
Um keinen zu hohen Anstieg der Betatigungskraft am Bedienele- ment zu erhalten und damit eine hohe Lebensdauer des Kontak¬ telementes zu erreichen, sind bevorzugt der Stutzschenkel und der Kontaktschenkel des Kontaktelementes über einen im Ver¬ hältnis zur Materialdicke großen Biegeradius miteinander ver¬ bunden.
Einen geringsten Werkstoffeinsatz für das Kontaktelement bei ausreichender Federkraft erzielt man nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung dadurch, daß das Kontaktelement eine doppelseitig wirkende Drehschenkelfeder ist, die mittig den Stutzschenkel aufweist, an den sich beidseitig mindestens ca. eine halbe, über im Biegeradius vorliegende Wendel an¬ schließt, die an ihren Enden jeweils einen Kontaktschenkel tragt .
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung besteht das Kontaktelement einstuckig aus einem elektrisch leitenden Runddraht, wobei der Stutzschenkel aus zwei aneinanderliegen- den Drahtstucken gebogen ist und sich an jedes Drahtstuck ei¬ ne ca. eineinhalb Wendel anschließt, wobei jede Wendel in ei- nen nach oben und außen gerichteten Kontaktschenkel übergeht, der an seinem freien Ende eine nach innen gerichtete Ab¬ winklung aufweist. Die Emstuckigkeit gewährleistet eine hohe elektrische Qualltat. Die Anwendung eines Runddrahtes senkt die Material- und Herstellkosten. Durch die zwei aneinander- liegenden Drahtstucke mit den sich anschließenden Wendeln be¬ sitzt das Kontaktelement am Boden des Gehäuses eine große Aufstutzflache, wodurch das Kontaktelement immer eine sichere Ausrichtung erhalt. Außerdem bewirkt die Abwinklung ein sau¬ beres und verhakungsfreies Gleiten an den Wanden des Gehäu¬ ses, an den Anschlußkontakten und an den Übergängen zwischen den Anschlußkontakten und dem Gehäuse.
Bevorzugt ist ferner vorgesehen, daß das Gehäuse aus dem Bo¬ den mit sich daran anschließenden, nahezu senkrecht dazu ste¬ henden Wanden besteht, und die Anschlußkontakte im Boden und in mindestens einer Wand vertieft emliegen, wobei zumindest in den Wanden die Anschlußkontakte niveaugleich eingebettet sind. Sonach ist das Gehäuse als Spritzteil einfach herstell¬ bar, wobei bei der Herstellung des Spritzteiles die Vertie¬ fungen für die Anschlußkontakte im gleichen Arbeitsgang her¬ gestellt werden können. Die niveaugleich mit der Oberflache der Wände im Innern des Gehäuses emgebetten Anschlußkontakte gewährleisten einen vom Schaltgefuhl nicht fühlbaren Über¬ gang.
Damit der Kontaktschalter leicht auf einer Kontaktflache zu positionieren und dort elektrisch verbindbar ist, sind zweck¬ maßigerweise die Anschlußkontakte horizontal aus dem Gehäuse herausgeführt und als Anschlußbeine zum Aufloten auf eine Leiterplatte ausgeführt. Nach einer alternativen Ausgestal¬ tung der Erfindung sind die Anschlußkontakte senkrecht aus dem Gehäuse herausgeführt und als Durchsteckbeine zum Einlo- ten in eine Leiterplatte ausgeführt. Hierbei können die Durchsteckbeine der Kontaktschalter in der Leiterplatte vor¬ handene Löcher gesteckt werden, und der Kontaktschalter ist dann durch Schwall-Löten befestigbar.
Zweckmäßigerweise sind die Anschlußkontakte als Stanzgitter hergestellt und im Gehäuse vom Kunststoff umspritzt. Hier¬ durch verkleinert sich die Teileanzahl wesentlich. Dies wirkt sich sowohl im Handling des Gehäuses aus als auch in der Lo¬ gistik für die zeitige Bereitstellung der Komponenten aus. Durch diese Maßnahme ist die Herstellung des Kontaktschalters bei gleichzeitiger Verhinderung von Montagefehlern sehr preiswert .
Um weiterhin die Teileanzahl so gering wie möglich zu halten, weist nach einer bevorzugter Weiterbldung der Erfindung das Gehäuse außermittig an zwei gegenüberliegenden Wänden je ei¬ nen Lagerzapfen auf, die in im Betätigungselement eingelasse¬ ne Lagerbohrungen eintauchen, wobei beabstandet von den La¬ gerzapfen mindestens auf einer Wand ein Anschlagzapfen vorge¬ sehen ist, der in eine Betätigungsnut eingreift.
Zum Schutz des Inneren des Kontaktschalters vor einer Ver¬ schmutzung ist bevorzugt das Betätigungselement eine das Ge¬ häuse überdeckende Schale, deren Form der Kontur des Gehäuses angepaßt ist, wobei an einem dem Boden des Gehäuses gegen¬ überliegenden Schalendeckel der Schaltstößel angeformt ist, der zwischen die Wände in das Gehäuse hineinragt und das Kon¬ taktelement beaufschlagt. Durch das Anformen des Schaltstoßel wird wiederum die Teileanzahl verringert, und der Schaltstö¬ ßel hat immer eine korrekte Lage zum Kontaktelement. Ist hingegen nur eme lineare Bedienung des Kontaktschalters erwünscht, so ist nach einer bevorzugten Alternative das Be¬ tatigungselement em Druckstoßel, der in einem am Gehäuse be¬ festigten Deckel in einer Deckelbohrung eingesetzt ist, wobei der Druckstoßel einen an der Deckelinnenwand zur Anlage kom¬ menden, im Querschnitt breiteren Schaltstoßel als die Deckel¬ bohrung aufweist. Bei gleichem Gehäuse, an dem der Deckel an den gleichen Punkten wie das Betatigungselement befestigt wird, ist somit eme Variation der Ausfuhrung des Kontakt¬ schalters möglich, bei der die gleichen Kontakt- und Schalt¬ verhaltnisse vorliegen. Der im Querschnitt breitere Schaltstoßel verhindert, daß der Druckstoßel durch die im Querschnitt kleinere Deckelbohrung herausfallt.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der im Querschnitt rechteckige Schaltstoßel auf seiner dem Kontakte¬ lement zugewandten Schaltkuppe abgerundet, wobei die Schalt¬ kuppe zu den Wanden des Gehäuses, an denen der Schaltstoßel vorbeibewegt wird, leicht geneigt ist, wodurch sich zwischen der Schaltkuppe und der entsprechenden Wand des Gehäuses em Winkel ergibt, der kleiner als 90° ist. Beim Bedienen des Be¬ tätigungselementes kommt der Kontaktschenkel des Kontaktele¬ mentes nach einem bestimmten Weg auf einen in der Wand des Gehäuses eingelassenen Anschlußkontakt zu liegen. Dort muß stets, auch nach emer Abnutzung eines der Kontaktelemente, eine ausreichende Anpreßkraft vorhanden sem. Aus diesem Grunde wird über die Schräge der Schaltkuppe der Kontakt¬ schenkel leicht nach außen gedruckt.
Bei einem kleinen zurückgelegten Weg des Betätigungselementes soll, um sicherer und von den Toleranzen unabhängiger schal¬ ten zu können, der Kontaktschenkel einen in Relation dazu größeren Schaltweg zurücklegen. Daher greift zweckmaßigerwei- se der am Betatigungselement angebrachte Schaltstoßel etwa in der Mitte des Kontaktschenkels des Kontaktelementes an. Durch den großen Kontaktweg wird weiterhin eine größere Selbstrei¬ nigung der Kontaktpaarung erzielt.
Die auf das Betatigungselement ausgeübte Betatigungskraft soll so gering wie möglich sein. Da durch diese Betatigungs- kraft aber auch Einfluß auf die Kontaktkraft zwischen dem Stutzschenkel des Kontaktelementes und dem im Boden des Ge¬ häuses eingelassenen Anschlußkontakt ausgeübt wird, ist be¬ vorzugt das Kontaktelement mit seinem Stutzschenkel an dem im Boden des Gehäuses vorhandenen Anschlußkontakt angeschweißt. Ferner wird dadurch erreicht, daß das Kontaktelement nach dem Einsetzen und Verschweißen im Gehäuse fest sitzt und nicht mehr herausfallt. Das Gehäuse kann somit am Band vom Automa¬ ten bestuckt werden und in den weiteren Produktionsprozeß als Schuttgut einfließen.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen die in die Wände des Gehäuses eingelassenen, im Schwenkbereich des Kontaktschenkels vorhandenen und sich ge¬ genüberliegenden Anschlußkontakte eine unterschiedliche Hohe auf. Sonach schließt der Kontaktschalter zwei Strompfade zu einem unterschiedlichen Zeitpunkt, wodurch der Einsatz des Kontaktschalters vielseitiger ist.
Eine noch größere Vielseitigkeit wird erreicht, wenn die An¬ schlußkontakte in einer Wand mehrere im Schwenkbereich des Kontaktelementes hmteremanderliegende Anschlußkontakte sind. Bei einer schmalen Ausbildung der Anschlußkontakte ist der Einsatz des Konaktschalters auch als Stellungsgeber für die Feststellung des Betätigungselementes möglich. Der elektrische Kontaktschalter weist einen einfachen und doch sehr sicheren Aufbau aus. Aus diesem Grund ist es auch möglich, ihn zu miniaturisieren, was natürlich sehr kosten¬ günstig ist. So weist em erfmdungsgemaßer Kontaktschalter beispielsweise eme Breite von 5 mm, eine Lange von 9,3 mm und eine Hohe von 7,5 mm oder eme Breite von 5,6 mm, eine Lange von 8,5 mm und eme Hohe von 9,1 mm auf.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke wird in der nach¬ folgenden Beschreibung anhand mehrerer Ausfuhrungsbeispiele, die in der Zeichnung dargestellt smd, naher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Frontansicht auf einen unbetatigten Kon¬ taktschalter,
Fig. 2 die Seitenansicht der Darstellung nach Fig. 1 in Pfeilrichtung II,
Fig. 3 die Seitenansicht der Darstellung nach Fig. 1 m Pfeilrichtung III,
Fig. 4 eine Frontansicht des Kontaktschalters gemäß Fig. 1 im Schnitt,
Fig. 5 eine Frontansicht des Konaktschalters nach Fig. 4 im betätigten Zustand des Kontakt¬ schalters,
Fig. 6 einen Schnitt durch den Kontaktschalter gemäß Fig. 4 in Richtung der Pfeile VI-VI, Fig. 7 eine Draufsicht auf die Darstellung nach Fig. 4 in Richtung des Pfeiles VII ohne Betati¬ gungselement,
Fig. 8 einen Teilschnitt durch den Kontaktschalter gemäß Fig. 5 in Richtung der Pfeile VIII- VIII,
Fig. 9 eine Schnittansicht durch em mit einem Kon¬ taktelement bestücktes Gehäuse mit alternativ ausgestalteten Anschlußkontakten,
Fig. 10 eme weitere alternative Ausgestaltung der Anschlußkontakte gemäß Fig. 9,
Fig. 11 eine alternative Ausgestaltung des Betäti¬ gungselementes des Kontaktschalters,
Fig. 12 einen Schnitt durch den Kontaktschalter gemäß Fig. 11,
Fig. 13 eine Draufsicht auf ein Metallband zur Veran¬ schaulichung des Herstellungsverfahrens des Kontaktschalters und
Fig. 14 eine Seitenansicht auf die Darstellung nach Fig. 13 in Richtung des Pfeiles XIV.
Der elektrische Kontaktschalter besitzt em im wesentlichen rechteckiges Gehäuse 1 das aus dem Boden 2 und vier Wanden 3 (3.1, 3.2, 3.3 und 3.4) besteht, wobei dem Boden gegenüber eine Gehauseoffnung 42 vorgesehen ist. Im Innern tragt das Gehäuse 1 Anschlußkontakte 4, die im Bereich des Bodens 1 aus dem Gehäuse 1 herausgeführt smd. Weiterhin ist im Gehäuse 1 em Kontaktelement 5 vorhanden, das mit den Anschlußkontakten 4 zusammenwirkt. Em Betatigungselement 6 ist über em an zwei gegenüberliegenden Wanden 3.1 und 3.2 vorhandenes Lager 9 gehaltert und nimmt infolge der selbsttätigen Ruckstellung die Ruheposition A ein. Bei Einwirkung einer Betatigungskraft schwenkt das Betatigungselement 6 um das Lager 9 und nimmt seine Schaltposition B em. Um eme Uberbeanspruchung des Kontaktelementes 5 zu vermeiden, ist dem Betatigungselement 6 em gehausefester Anschlag 7 zugeordnet. Die Richtung des Ausschwenkens des Betätigungselementes 6 wird durch j e einen an der Wand 3.1 bzw 3.2 des Gehäuses 1 angebrachten An¬ schlagzapfen 8 begrenzt.
Im Innern des Gehäuses 1 liegen die Anschlußkontakte 4 frei. Der Anschlußkontakt 4b im Boden 2 befindet sich im Bereich des Lagers 9 und erstreckt sich in der langen Ausdehnung des Gehäuses 1 bis nahezu in die Mitte des Gehäuses 1 und in der schmalen Ausdehnung des Gehäuses 1 über die gesammte Breite des Gehäuses 1, wobei für die Langenausdehnung nur em schma¬ ler Lappen 10 vorhanden ist. An dem Anschlußkontakt 4b stutzt sich das Kontaktelement 5 mit seinem Stutzschenkel 11 ab. Weiterhin besitzt das Kontaktelement 5 einen Kontaktschenkel 12, der in emem spitzen Winkel zum Stutzschenkel 11 vor¬ liegt, wobei der Kontaktschenkel 12 über einen Biegeradius 43 mit dem Stutzschenkel 11 verbunden ist. Das Kontaktelement 5 ist federnd aufgebaut, und an seinem Kontaktschenkel 12 stutzt sich em am Betatigungselement 6 vorhandener Schalt¬ stoßel 13 ab. Dabei ist das Kontaktelement 5 selbst in der Ruheposition A bereits vorgespannt. In den Wanden 3.1 und 3.2 liegen gegenüber dem Lager 9 die Anschlußkontakte 4w frei an der Oberflache im Innern des Gehäuses 1 und erstrecken sich über eine den Schaltpunkt bestimmende Hohe und über eine bis in den Bereich des Kontaktschenkels 12 reichende Breite. Da¬ mit die Anschlußkontakte 4w in den Wanden 3.1 und 3.2 vom Kontaktschenkel 12 des Kontaktelementes 5 beaufschlagt werden können, besitzt das Kontaktelement 5 im Bereich der Kontakt¬ schenkel 12 eine Vorspannung die zu den Wanden 3.1 und 3.2 ausgerichtet ist. Das Kontaktelement 5 ist also V-formig ge¬ bogen und federnd. Dabei ist es in Richtung des Betätigungse¬ lementes 6 zwischen dem Schaltstößel 13 sowie dem Boden 2 und zwischen den Wanden 3.1 sowie 3.2 federnd eingespannt, wobei die Richtungen der Vorspannungen in etwa senkrecht zueinander verlaufen.
Das Kontaktelement 5 ist aus einem elektrisch leitenden Rund¬ draht hergestellt. Über einen im Verhältnis zur Materialstar¬ ke des Kontaktelementes 5 sehr großen Biegeradius 43 ist der Stutzschenkel 11 mit dem Kontaktschenkel 12 verbunden. Das Material im Biegeradius 43 verlauft dabei in Form einer Wen¬ del 14, wobei von den beiden Enden der Wendel 14 je ein Kon¬ taktschenkel 12 tangential abgeht. In der Mitte der Wendel 14 ist der Stützschenkel 11 herausgearbeitet. Dazu verlauft ein Drahtstück 15 ebenfalls tangential aus der Wendel 14 heraus und zwar ungefähr um 180 Grad versetzt zum Kontaktschenkel 12. Die Lange des Drahtstuckes 15 reicht fast bis zu einer an der gegenüberliegenden Wand 3.4 angeformten Sitzrampe 16, ist dort um 180 Grad umgebogen und taucht tangential wieder in die Wendel 14 ein. Zwischen dem aus den Drahtstucken 15 ge¬ bildeten Stützschenkel 11 und den Kontaktschenkel 12 liegen ca. 1 H Wendel 14. Die an der Wand 3.4 angeformte Sitzrampe 16 sorgt bereits beim Einsetzen des Kontaktelementes 5 für die ungefähre Positionierung im Gehäuse 1. Sobald das Kontak¬ telement 5 vom Betatigungselement 6 beaufschlagt wird, ver¬ schiebt es sich auf dem Boden 2, bis es zur Anlage an der Wand 3.3 kommt. Jeder Kontaktschenkel 12 trägt an seinem freien Ende eine ms Innere des Gehäuses 1 gerichtete Ab¬ winklung 17. Im Ubergangsbereich zur Abwinklung 17 liegt ein Radius vor, der an den Wanden 3.1 bzw. 3.2 anliegt, wodurch em sauberes, verhakungsfreies Gleiten des Kontaktschenkels 12 auf der jeweiligen Wand 3.1 oder 3.2, bzw. auf den An¬ schlußkontakten 4w oder den Übergängen dazwischen vonstatten geht .
Die Übergänge zwischen den Anschlußkontakten 4w und der je¬ weiligen Wand 3.1 bzw. 3.2 sollen beim Bedienen am Betati¬ gungselement 6 nicht spurbar sein. Dazu sind die Anschlußkon¬ takte 4w niveaugleich in den entsprechenden Wanden 3.1 und 3.2 eingebettet. Auch im Boden 2 ist der Anschlußkontakt 4b niveaugleich eingebettet, was für eme bessere Auflage des Kontaktelementes 5 sorgt . Das Einbetten erfolgt durch Um- spπtzen mit Kunststoff in einem Spritzwerkzeug. Em solches Spritzwerkzeug ist kostengünstig herstellbar, wenn die Wände 3 senkrecht zum Boden 2 stehen. Durch die Wände 3 hindurch smd die Anschlußkontakte 4 aus dem Gehäuse 1 entweder senk¬ recht oder horizontal herausgeführt. Außerhalb des Gehäuses 1 sind Anschlußbeine 18 zum Aufloten auf eine Leiterplatte (nicht dargestellt) oder Durchsteckbeine 19 zum Einloten in eine Leiterplatte angestanzt. Alle Anschlußkontakte 4 sind zusammenhangend als Stanzgitter 20 hergestellt, wodurch beim Positionieren im Spritzwerkzeug eine große Arbeitserleichte¬ rung erreicht wird.
Das Lager 9 zwischen dem Gehäuse 1 und dem Betatigungselement 6 ist einerseits durch an den Außenseiten der Wände 3.1 und 3.2 angeformte Lagerzapfen 21 und andererseits durch entspre¬ chende am Betatigungselement 6 vorhandene, die Lagerzapfen umschließende Lagerbohrungen 22 realisiert. Um in den Bereich der Lager 7 zu kommen, ist das Betatigungselement 6 als eine das Gehäuse 1 überdeckende Schale 23 ausgebildet. Die Schale 23 besteht aus einem Schalendeckel 24 in der Form eines un¬ gleichschenkligen Prismas und aus vier senkrecht zueinander stehenden Schalenwänden 25. Die Wände 3 des Gehäuse 1 sind dem Prisma des Schalendeckels 24 zugeordnet, und drei der Schalenwande 25 verlaufen in Höhe des Bodens 2 des Gehäuses 1, wenn der Kontaktschalter sich in der Schaltstellung B be¬ findet. Die dem Lager 9 naheliegende parallele Schalenwand 25 ist kurzer und besitzt eme Anfasung 2c, damit das Betäti¬ gungselement 6 beim Schwenken um das Lager 9 die Ruheposition A erreichen kann. In den den Wanden 3.1 und 3.2 des Gehäuses 1 gegenüberliegenden Schalenwanden 25 verlauft je eine kreis- bogenformige Betatigungsnut 27, in die der am Gehäuse 1 befe¬ stigte Anschlagzapfen 8 eintaucht und den selbstruckstellen- den Weg des Betätigungselementes 6 begrenzt. In Richtung zur Innenseite besitzen die den Wanden 3.1 und 3.2 gegenüberlie¬ genden Schalenwande 25 Montagefasen 28, die am Gehäuse vor¬ handenen Lagerzapfen 21 und Anschlagzapfen 8 in Richtung zum Betatigungselement 6 Zapfenfasen 29. Die Montagefasen 28 und die Zapfenfasen 29 erleichtern die Montage des Betätigungse¬ lementes 6, das auf das Gehäuse 1 aufgeklipst wird. Am Scha¬ lendeckel 24 ist ein in das Innere des Gehäuses 1 gerichteter Schaltstößel 13 angeformt, der so breit ist, daß er bis in die Nähe der Wände 3.1 und 3.2 des Gehäuses 1 reicht und so¬ mit die Kontaktschenkel 12 des Kontaktelementes 5 beauf¬ schlagt.
Bei einer alternativen Ausfuhrung des Kontaktschalters (siehe Fig. 11 und 12) ist das Betatigungelement 6 ein Druckstößel 30. Der Druckstößel 30 wird nur linear bewegt und nimmt dabei die Stellung A oder B ein. Am Gehäuse 1 ist über die Lager¬ zapfen 21 und die Anschlagzapfen 8 ein Deckel 31 aufgeklipst, der nach dem Aufklipsen spielfrei festsitzt. Im Deckel 31 be- findet sich eme Deckelbohrung 32, durch die der Druckstoßel 30 nach außen hindurchragt. Am unteren Bereich des Drucksto- ßels 30 ist der Schaltstoßel 13 angeformt, der im Querschnitt großer als der Druckstoßel 30 bzw. die Deckelbohrung 32 ist und somit an der Deckelinnenwand 33 zur Anlage kommt. Am Bo¬ den 2 ist der Anschlag 7 angeformt, welcher den Betatigungs- weg nach innen begrenzt und somit das Kontaktelement 5 vor Beschädigung schützt. Bei dieser alternativen Ausfuhrung sind für den Kontaktschalter vier Einzelteile erforderlich, wohin¬ gegen bei der Ausfuhrung des um das Lager 9 schenkenden Betä¬ tigungselementes 6 nur drei Einzelteile erforderlich sind. Die Funktionsweise ist jedoch bei beiden Ausfuhrungen iden¬ tisch.
Der Schaltstoßel 13 ist im Querschnitt rechteckig und besitzt auf seiner schmalen, dem Kontaktelement 5 zugewandten Seite eme abgerundete Schaltkuppe 34. Die Breite des Schaltstoßels 13 reicht bis kurz vor die Wände 3.1 und 3.2 des Gehäuses 1. Auf seiner Längsseite besitzt der Schaltstoßel 13 an der Schaltkuppe 34 emen Scheitelpunkt 35, von dem ab die Schalt¬ kuppe 34 unter einem stumpfen Winkel verlauft. So ergibt sich zwischen der Wand 3.1, bzw. 3.2 und der Schaltkuppe 34 des Schaltstoßels 13 em Winkel, der kleiner als 90° ist.
Nach der Ausfuhrung des Kontaktschalters gemäß den Fig. 1 bis 8 greift der am Betatigungselement 6 angebrachte Schaltstoßel 13 etwa in der Mitte des Kontaktschenkels 12 des Kontaktele¬ mentes 5 an, wodurch sich bei einem geringen Betatigungsweg des Betätigungselementes 6 ein großer Kontaktweg des Kontakt¬ schenkels 12 ergibt.
Um eine verbesserte elektrische Verbindung zwischen dem Kon¬ taktelement 5 und dem Anschlußkontakt 4b zu erzielen, ist ein Drahtstuck 15 auf dem Lappen 10 mitttels Laserverschweißung 44 befestigt.
Gemäß der Fig. 6 ist der Anschlußkontakt 4 in der Wand 3.1 des Gehäuse 1 hoher ausgeführt als der Anschlußkontakt 4 in der Wand 3.2 des Gehäuses 1. Wenn die Kontaktschenkel 12 des Kontaktelementes 5 beaufschlagt werden, so wird zuerst der Strompfad zwischen dem Anschlußkontakt 4 im Boden 2 und dem Anschlußkontakt 4 m der Wand 3.1 geschlossen, bevor nach weiterer Betätigung auch der Strompfad mit dem Anschlußkon¬ takt 4 in der Wand 3.2 geschlossen wird. Bei der Ausfuhrung gemäß Fig. 9 erfolgt em einfaches Wechseln des Strompfades, wahrend bei der Ausfuhrung nach Fig. 10 em zweifaches Wech¬ seln des Strompfades erfolgt. Je schmaler die Anschlußkontak¬ te 4 ausgelegt sind, umso mehr Strompfade können gewechselt werden.
Der Funktion des Kontaktschalters ist im folgenden beschrie¬ ben. Beim Beaufschlagen des Betätigungselementes 6 druckt der Schaltstoßel 13 auf die Kontaktschenkel 12, welche standig mit dem im Boden 2 vorhandenen Anschlußkontakt 4 verbunden smd. Die stumpfwinklige Schaltkuppe 34 bewirkt eine geringe nach außen in Richtung der Wände 3. 1 und 3.2 wirkende Sei¬ tenkraft auf die Kontaktschenkel 12 und unterstutzt damit die bereits vorhandene gleichgerichtete Vorspannung in den Kon¬ taktschenkeln 12. Sobald ein Kontaktschenkel 12 an einen in emer Wand 3 einliegenden Anschlußkontakt 4 kommt, wird der Strompfad geschlossen. Beim weiteren Herunterdrucken des Kon¬ taktschenkels 12 bewegt dieser sich entlang des Kontaktbogens 36 auf der entsprechenden Wand 3 und öffnet oder schließt entsprechende Strompfade. Erst wenn das Betatigungselement 6 an dem Anschlag 7 zur Anlage komm, ist der Bedienungsweg be¬ endet. Auf jeden Fall erhöht sich die Ruckstellkraft für das Betatigungselement 6. Nach dem Loslassen des Betätigungsele¬ mentes 6 druckt der Kontaktschenkel 12 gegen den Schaltstoßel 13 und bewegt somit das Betatigungselement 6 in die Ruheposi¬ tion A, welche durch den Anschlagzapfen 8 mit zusammenwirken¬ der Betatigungsnut 27 oder durch den Schaltstoßel 13 mit zu¬ sammenwirkender Deckelinnenwand 33 begrenzt ist. Dabei streicht der Kontaktschenkel 12 des Kontaktelementes 5 wie¬ derum an der entsprechenden Wand 3 über alle Anschlußkontakte 4 entlang bis er seinen der Ruheposition A entsprechenden Punkt einnimmt.
In den Fig. 13 und 14 ist em Herstellungsverfahren für ein bestücktes Gehäuse 1 gezeigt. Von links kommt ein glattes me¬ tallisches Band 37 ohne Durchbruche, das in der Arbeitsstati¬ on 38 seine Ausstanzungen 39 erhalt. In der Arbeitsstation 40 erfolgt das Umbiegen im Bereich der Ausstanzungen 39, wodurch die Anschlußkontakte 4 positioniert werden, und das Stanzgit¬ ter 20 fertig ist. In der darauffolgenden Arbeitsstation 41 geschieht das Umspritzen des vorgestanzten, gebogenen Bandes 37 mit dem Gehäuse 1 in einem Spritzwerkzeug (nicht darge¬ stellt) . In einer weiteren Arbeitsstation erfolgt das Einset¬ zen des Kontaktelementes 5 über die Gehauseoffnung 42 in das Gehäuse 1 (aus Platzgrunden bereits in Arbeitsstation 40 ein¬ gezeichnet) . In weiteren, nicht dargestellten Arbeitsstatio¬ nen erfolgt die Montage des Betätigungselementes 6 und ein Vortrennen des Stangitters 20 zur elektrischen Prüfung des Kontaktschalters. Dazu lauft das Band 37 in eine entsprechen¬ de, nicht dargestellte Prüfmaschine, in der der Kontaktschal¬ ter nach den elektrischen Erfordernissen, wie Stromdurchgang, Spannungsfall, usw. und dem Kraft-Wege-Diagramm geprüft wird. Nachdem die Prüfung abgeschlossen ist, erfolgt das Fertigs¬ tanzen des Bandes 37 mit dem gleichzeitigen Anbiegen und Stanzen der Anschlußbeine 18 oder der gewünschten Durchsteck- beine 19. Sobald der Kontaktschalter frei ist, erfolgt das automatische Sortieren in Gut- oder Schlechtteile . Dabei wird das in der Prüfmaschine ermittelte Ergebniss zum Sortieren benutzt. Die Rückschlüsse auf den dem Prüfergebniss zugeord¬ neten Kontaktschalter sind jederzeit durchfuhrbar, da die Fertigung in den einzelnen Arbeitsstationen 38, 40 und fol¬ gende stets in einem bestimmten, durch die Mittellinien 41 dargestellten Raster erfolgen.

Claims

Patentansprüche
Elektrischer Kontaktschalter, insbesondere Mikroschal- ter für Kraftfahrzeuge, mit einem Anschlußkontakte tra¬ genden und ein Kontaktelement aufnehmenden Gehäuse, an dem em mit emem Schaltstoßel versehenes und damit auf das Kontaktelement wirkendes Betatigungselement gela¬ gert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktele¬ ment (5) mindestens einen an einem Anschlußkontakt (4) sich abstutzenden Stutzschenkel (11) und mindestens ei¬ nen das Betatigungselement (6) ruckfuhrenden sowie etwa senkrecht dazu Anschlußkontakte (4) beaufschlagenden Kontaktschenkel (12) aufweist.
Elektrischer Kontaktschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (5) V-formig federnd gebogen ist, der Stutzschenkel (11) sich an einem Boden (2) im Innern des Gehäuses (1) unter mindestens teilweiser Anlage an dem Kontaktelement (5) abstutzt und der Kontaktschenkel (12) in Richtung einer dem Boden (2) gegenüberliegenden Gehauseoffnung (42) ragt, wo¬ bei der Kontaktschenkel (12) eine dazu etwa senk¬ rechte Vorspannung aufweist.
Elektrischer Kontaktschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzschenkel (11) und der Kontaktschenkel (12) des Kontaktelementes (5) über einen im Verhältnis zur Mateπaldicke großen Biegeradi- us (43) miteinander verbunden sind.
4. Elektrischer Kontaktschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement
(5) eme doppelseitig wirkende Drehschenkelfeder ist, die mittig den Stutzschenkel (11) aufweist, an den sich beidseitig mindestens ca. eine halbe, über im Biegera- dius (43) vorliegende Wendel (14) anschließt, die an ihren Enden jeweils einen Kontaktschenkel (12) tragt.
5. Elektrischer Kontaktschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (5) einstuckig aus einem elektrisch leitenden Runddraht besteht, wobei der Stutzschenkel (11) aus zwei aneinan- derliegenden Drahtstucken (15) gebogen ist, und sich an jedes Drahtstuck (15) eine ca. eineinhalb Wendel (14) anschließt, wobei jede Wendel (14) in einen nach oben und außen gerichteten Kontaktschenkel (12) übergeht, der an seinem freien Ende eme nach innen gerichtete Abwinklung (17) aufweist.
6. Elektrischer Kontaktschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) aus dem Boden (2) mit sich daran anschließenden, nahezu senkrecht dazu stehenden Wanden (3) besteht, und die Anschlußkontakte (4) im Boden (2) und in mindestens ei¬ ner Wand (3) vertieft einliegen, wobei zumindest in den Wanden (3) die Anschlußkontakte (4) niveaugleich einge¬ bettet sind.
7. Elektrischer Kontaktschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußkontakte
(4) horizontal aus dem Gehäuse (1) herausgeführt und als Anschlußbeine (18) zum Aufloten auf eine Leiter¬ platte ausgeführt sind.
8. Elektrischer Kontaktschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußkontakte (4) senkrecht aus dem Gehäuse (1) herausgeführt und als Durchsteckbeine (19) zum Einloten in eine Leiterplatte ausgeführt sind.
9. Elektrischer Kontaktschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußkontakte
(4) als Stanzgitter (20) hergestellt und im Gehäuse (1) vom Kunststoff umspritzt smd.
10. Elektrischer Kontaktschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) au¬ ßermittig an zwei gegenüberliegenden Wanden (3.1, 3.2) je einen Lagerzapfen (21) aufweist, die in im Betati¬ gungselement (6) eingelassene Lagerbohrungen (22) ein¬ tauchen, wobei beabstandet von den Lagerzapfen (21) mindestens auf einer Wand (3.1, 3.2) ein Anschlagzapfen
(8) vorgesehen ist, der in eine Betatigungsnut (27) eingreift.
11. Elektrischer Kontaktschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsele¬ ment (6) eine das Gehäuse () überdeckende Schale (23) ist, deren Form der Kontur des Gehäuses (1) angepaßt ist, wobei an einem dem Boden (2) des Gehäuses (1) ge¬ genüberliegenden Schalendeckel (24) der Schaltstoßel
(13) angeformt ist, der zwischen die Wände (3.1, 3.2) in das Gehäuse (1) hineinragt und das Kontaktelement
(5) beaufschlagt.
12. Elektrischer Kontaktschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Betatigungsele¬ ment em Druckstoßel (30) ist, der in einem am Gehäuse
(1) befestigten Deckel (31) in einer Deckelbohrung (32) eingesetzt ist, wobei der Druckstoßel (30) einen an der Deckelinnenwand (33) zur Anlage kommenden, im Quer¬ schnitt breiteren Schaltstoßel (13 als die Deckelboh¬ rung (32) aufweist.
13. Elektrischer Kontaktschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der im Querschnitt rechteckige Schaltstoßel (13) auf seiner dem Kontakte¬ lement (5) zugewandten Schaltkuppe (34) abgerundet ist, wobei die Schaltkuppe (34) zu den Wanden (3.1, 3.2) des Gehäuses (1), an denen der Schaltstoßel (13) vorbeibe¬ wegt wird, leicht geneigt ist, wodurch sich zwischen der Schaltkuppe (34) und der entsprechenden Wand (3.1, 3.2) des Gehäuses (1) ein Winkel ergibt, der kleiner
14. Elektrischer Kontaktschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der am Betatigungs¬ element (6) angebrachte Schaltstoßel (13) etwa in der Mitte des Kontaktschenkels (12) des Kontaktelementes
(5) angreift.
15. Elektrischer Kontaktschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement
(5) mit seinem Stutzschenkel (11) an dem im Boden (2) des Gehäuses (1) vorhandenen Anschlußkontakt (4) ange¬ schweißt ist.
16. Elektrischer Kontaktschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Wände
(3) des Gehäuses (1) eingelassenen, im Schwenkbereich des Kontaktschenkels (12) vorhandenen und sich gegen¬ überliegenden Anschlußkontakte (4) eme unterschiedli¬ che Hohe aufweisen.
17. Elektrischer Kontaktschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußkontak¬ te (4) in einer Wand (3) mehrere im Schwenkbereich des Kontaktelementes (5) hmteremanderliegende Anschlu߬ kontakte (4) sind.
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