DE10065805C1 - Elektromechanischer Schalter - Google Patents

Abstract

Um einen elektromechanischen Schalter mit mindestens einem Schaltteil, welches zumindest ein Schnappelement umfaßt, das durch Ausübung einer Betätigungskraft aus einer ersten, mechanisch stabilen Form in eine zweite, mechanisch instabile Form überführbar ist zum wahlweisen Öffnen und Schließen eines elektrischen Kontaktes, derart weiterzubilden, daß er eine einfachere Montage aufweist und daß das zumindest eine Schnappelement auch nach langer Standzeit zuverlässig aus seiner mechanisch stabilen in seine mechanisch instabile Form überführbar ist, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das Schnappelement an einem Haltestift gehalten ist, der eine korrespondierende Durchgangsbohrung des Schnappelements durchgreift.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektromechanischen Schal­ ter mit mindestens einem Schaltteil, wobei das Schalt­ teil zumindest ein Schnappelement umfaßt, das durch Ausübung einer Betätigungskraft aus einer ersten, me­ chanisch stabilen Form in eine zweite, mechanisch in­ stabile Form überführbar ist zum wahlweisen Öffnen und Schließen eines elektrischen Kontaktes.

Elektromechanische Schalter mit einem Schaltteil kommen beispielsweise bei Kraftfahrzeugen zur Steuerung elek­ trisch arbeitender Hilfsmittel, zum Beispiel Fensterhe­ ber, Sitzversteller, Spiegelversteller und dergleichen zum Einsatz. Hierbei wird in der DE 94 21 644 U1 der Einsatz einer Schaltmatte vorgeschlagen, bei der mehre­ re nebeneinander angeordnete Schnappelemente vorgesehen sind, die durch Betätigen einer Schaltwippe aus ihrer mechanisch stabilen Form, in der sie im Abstand zu ei­ nem Gegenkontakt angeordnet sind, in eine mechanisch instabile Form überführbar sind, in der sie einen Ge­ genkontakt berühren. Durch Betätigen der Schaltwippe wird auf die Schnappelemente eine Druckkraft ausgeübt, und nach Wegfall der Druckkraft gehen die Schnappele­ mente selbsttätig wieder in ihre mechanisch stabile Form über. Die Schnappelemente können über einen exzen­ trisch mit der Druckkraft beaufschlagbaren Betätigungs­ hebel betätigt werden. Dieser muß allerdings sehr engen Lagetoleranzen genügen, um auch nach langer Standzeit eine einwandfreie Funktion des Schalters sicherstellen zu können.

Aus der DE 22 38 026 A1 ist ein elektromechanischer Schalter bekannt, bei dem mehrere Schnappelemente axial hintereinander in einem Gehäuse bewegbar angeordnet sind. Bei Betätigung des obersten Schnappelementes wer­ den sämtliche Schnappelemente derart verschoben, daß sie aus ihrer stabilen in ihre instabile Lage übergehen und hierbei elektrische Kontakte schließen. Um für sämtliche Schnappelemente einen definierten Schaltüber­ gang sicherzustellen, wird in der DE 22 38 026 A1 ein Kontaktbetätigungsmechanismus vorgeschlagen. Ein derar­ tiger Kontaktbetätigungsmechanismus erfordert eine auf­ wendige Montage bei der Herstellung des elektromechani­ schen Schalters. Außerdem hat ein derartiger Mechanis­ mus eine Störungsanfälligkeit des Schalters zur Folge. Ein weiterer Nachteil des aus der DE 22 38 026 A1 be­ kannten Schalters besteht darin, daß es der zur Lage­ rung der Schnappelemente erforderliche Kontaktbetäti­ gungsmechanismus erfordert, daß sämtliche Schnappele­ mente eine identische geometrische Ausgestaltung auf­ weisen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen elek­ tromechanischen Schalter der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß er eine einfachere Montage aufweist und daß das zumindest eine Schnappelement auch nach langer Standzeit zuverlässig aus seiner mechanisch stabilen in ihre mechanisch instabile Form überführbar ist.

Diese Aufgabe wird bei einem elektromechanischen Schal­ ter der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß dadurch ge­ löst, daß das Schnappelement an einem Haltestift gehal­ ten ist, der eine korrespondierende Durchgangsbohrung des Schnappelementes durchgreift.

Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist zur Halte­ rung und axialen Ausrichtung, d. h. zur Ausrichtung in Richtung der einwirkenden Betätigungskraft, ein mit dem Träger verbundener Haltestift vorgesehen, an dem das Schnappelement gehalten ist. Die Montage des elektrome­ chanischen Schalters gestaltet sich somit einfach, denn hierzu muß das Schnappelement lediglich auf den Halte­ stift aufgesteckt werden. Dies ermöglicht es insbeson­ dere, mehrere - sogar unterschiedlich gestaltete - Schnappelemente und/oder zusätzliche Funktionselemente in stapelnder Anordnung auf dem Haltestift aufzureihen. Es ist lediglich erforderlich, daß die Schnappelemente jeweils eine Durchgangsbohrung aufweisen, die vom Hal­ testift durchgriffen wird. Eine derartige Ausgestaltung des elektromechanischen Schalters ermöglicht eine auto­ matisierte Montage, so daß der Schalter besonders ko­ stengünstig herstellbar ist.

Von Vorteil ist es, wenn das Schnappelement auf einem Träger angeordnet ist und der Haltestift vorzugsweise einstückig mit dem Träger verbunden ist. Als Träger kann beispielsweise eine Grundplatte aus Kunststoff zum Einsatz kommen, die auf ihrer dem Schnappelement zuge­ wandten Oberseite eine elektrische Leiterplatte trägt, wobei die Leiterplatte sowie das Schnappelement eine Durchgangsbohrung aufweisen, die vom Haltestift durch­ griffen wird.

Zur Halterung und Ausrichtung des Schnappelementes kön­ nen mehrere, parallel zueinander ausgerichtete Halte­ stifte zum Einsatz kommen. Besonders günstig ist es je­ doch, wenn für ein Schaltteil jeweils nur ein einziger Haltestift vorgesehen ist. Insbesondere bei einer der­ artigen Ausführungsform ist es günstig, wenn die Durch­ gangsbohrung zentrisch auf dem Schnappelement angeord­ net ist, denn dadurch kann die Gefahr verringert wer­ den, daß sich das Schnappelement verkantet.

Wie bereits erläutert, ist bei einer besonders bevor­ zugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schalters vorgesehen, daß das Schaltteil zumindest zwei Schnapp­ elemente umfaßt, die in Richtung der Betätigungskraft axial hintereinander auf dem Träger angeordnet sind, wobei die Schnappelemente auf dem Haltestift gestapelt sind. Hierbei kann zur Auslösung einer Schaltfolge vor­ gesehen sein, daß je nach Stärke der einwirkenden Betä­ tigungskraft ein Schnappelement oder mehrere Schnapp­ elemente in ihre mechanisch instabile Form überführbar sind.

Vorzugsweise ist zwischen zwei einander benachbarten Schnappelementen ein die beiden Schnappelemente elek­ trisch miteinander verbindendes Kontaktelement am Hal­ testift gehalten. Dieses kann beispielsweise als den Haltestift umgebende Kontakthülse ausgestaltet sein. Mittels des Kontaktelementes kann auf konstruktiv einfache Weise sichergestellt werden, daß die axial ein­ wirkende Betätigungskraft gleichmäßig von einem Schnappelement auf das diesem unmittelbar benachbarte Schnappelement übertragbar ist. Gleichzeitig wird durch das Kontaktelement eine elektrisch leitende Verbindung zwischen zwei benachbarten Schnappelementen sicherge­ stellt. Dadurch kann auf einfache Weise sichergestellt werden, daß über die Schnappelemente ein elektrischer Kontakt zum Träger erzielt werden kann.

Alternativ kann vorgesehen sein, daß zwischen zwei ein­ ander benachbarten Schnappelementen ein elektrisches Isolationselement gehalten ist. Dies ermöglicht eine Ausgestaltung des Schalters, bei der eine Formänderung eines Schnappelementes nicht unmittelbar einen elektri­ schen Kontakt zweier benachbarter Schnappelemente zur Folge hat.

Der Einsatz von Schnappelementen, die schlagartig aus ihrer stabilen in ihre mechanisch instabile Form über­ gehen, sobald die einwirkende Betätigungskraft einen vorgebbaren Wert überschreitet, ermöglicht eine taktile Rückmeldung des jeweiligen Schaltzustandes, so daß ein Benutzer ohne weiteres erkennen kann, welcher Schaltzu­ stand bei einer Betätigung eingenommen wurde. Je nach Anzahl der gewünschten Schaltstufen einer Schaltfolge kann eine entsprechende Anzahl von Schnappelemente axial hintereinander auf dem Haltestift gestapelt wer­ den. Durch Ausübung einer definierten Betätigungskraft erfährt zunächst ein erstes Schnappelement eine Formän­ derung, so daß der diesem Schnappelement zugeordnete Kontakt geöffnet oder geschlossen werden kann. Wird die Betätigungskraft erhöht, so erfährt zusätzlich ein wei­ teres Schnappelement eine Formänderung, dies hat eine weitere Betätigung eines elektrischen Kontaktes zur Folge. Die Schnappelemente können hierbei entweder selbst die Funktion elektrischer Kontakte übernehmen, oder aber sie können unter Zwischenschaltung zusätzli­ cher Schaltorgane elektrische Kontakte wahlweise öffnen und schließen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn zur Formänderung der einzelnen Schnappelemente jeweils unterschiedliche Be­ tätigungskräfte erforderlich sind. So kann vorgesehen sein, daß die einzelnen Schnappelemente eines Schalt­ teiles unterschiedlich steif ausgestaltet sind. Die einzelnen Schnappelemente eines Schaltteiles sind bei einer derartigen Ausführungsform nicht identisch ausge­ bildet, sondern unterscheiden sich in der für sie je­ weils erforderlichen Betätigungskraft zur Erzielung ei­ nes schlagartigen Übergangs aus der mechanisch stabilen in die mechanisch instabile Form. So kann beispielswei­ se bei einem Schaltteil mit zwei Schnappelementen vor­ gesehen sein, daß das zweite Schnappelement für sich betrachtet zur Formänderung eine doppelt so hohe Betä­ tigungskraft erfordert als das erste Schaltteil. Der Einsatz von unterschiedlich steif ausgebildeten Schnappelementen, die zur Formänderung jeweils unter­ schiedliche Betätigungskräfte erfordern, ermöglicht es, den elektromechanischen Schalter mit hoher Reproduzier­ barkeit und mit vorgebbarer Kraft-Weg-Kennlinie auszugestalten. Somit können in vorgebbarer Weise die ein­ zelnen Schaltstufen der Schaltfolge eingenommen werden.

Als besonders vorteilhaft für eine eindeutige taktile Rückmeldung hat sich der Einsatz von Schnappelementen erwiesen, die als in ihrer mechanisch stabilen Form konvex gekrümmte Schnappscheiben ausgebildet sind. Hierbei ist es günstig, wenn zwei einander benachbarte Schnappscheiben mit ihren konvexen Krümmungsbereichen einander zugewandt sind.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Er­ findung ist vorgesehen, daß mindestens ein Schnappele­ ment zwischen dem Träger und einem am freien Ende des Haltestiftes in dessen Längsrichtung verschiebbar ge­ haltenen Abschlußelement am Haltestift gehalten ist, wobei das Schnappelement durch Verschieben des Ab­ schlußelementes in Richtung auf den Träger in seine me­ chanisch instabile Form überführbar ist. Das Abschluß­ element kann beispielsweise als das Schnappelement in Längsrichtung des Haltestiftes überdeckende Abschluß­ scheibe ausgestaltet sein. Es hat sich gezeigt, daß ei­ ne derartige Konstruktion dem elektromechanischen Schalter eine hohe mechanische Stabilität verleiht.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß dem Abschlußelement benachbart ein elektrisches Kon­ taktglied angeordnet ist, das von dem dem Abschlußele­ ment benachbarten Schnappelement beim Übergang in seine instabile Form kontaktierbar ist. Das Kontaktglied bil­ det einen Gegenkontakt für das dem Abschlußelement benachbart angeordnete Schnappelement. Es kann vorgesehen sein, daß das Kontaktglied als elektrisch leitende Kon­ taktfeder ausgestaltet ist, die die Abschlußscheibe mit einer auf das freie Ende des Haltestiftes gerichteten Federkraft beaufschlagt. Die Kontaktfeder kann hierbei mit ihrem der Abschlußscheibe abgewandten Ende an der vorzugsweise am Träger gehalteten Leiterplatte fixiert und mit einer elektrischen Leiterbahn der Leiterplatte elektrisch verbunden, beispielsweise verlötet sein. Es kann auch vorgesehen sein, das Kontaktglied als mecha­ nisch verformbares Leiterband auszugestalten, bei­ spielsweise als flexible Leiterbahn, deren der Ab­ schlußscheibe zugewandtes Ende in Form einer Öse ausge­ bildet ist, die den Haltestift umgibt.

Von Vorteil ist es, wenn das Schaltteil ein das minde­ stens eine Schnappelement gegen ein Ablösen vom Halte­ stift sicherndes Sicherungselement aufweist. Hierzu kann beispielsweise ein Sicherungsring zum Einsatz kom­ men, der am freien Ende des Haltestiftes festlegbar ist. Eine besonders einfache, automatentaugliche Monta­ ge wird bei einer bevorzugten Ausgestaltung dadurch er­ zielt, daß das Sicherungselement einstückig mit dem Stift verbunden ist. So kann beispielsweise vorgesehen sein, daß das freie Ende des Haltestiftes thermisch verstemmt ist.

Von Vorteil ist es, wenn der elektromechanische Schal­ ter mehrere Schaltteile umfaßt mit jeweils zumindest zwei Schaltelementen, so daß unterschiedliche Schalt­ folgen auslösbar sind.

Es kann vorgesehen sein, daß der Schalter zwei Schalt­ teile umfaßt sowie eine verschwenkbar gelagerte Schalt­ wippe zur Betätigung der beiden Schaltteile. Mittels der Schaltwippe kann alternativ auf eines der beiden Schaltteile eine Betätigungskraft ausgeübt werden. Hierbei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Schaltwippe die Schaltelemente im Bereich des jeweili­ gen Haltestiftes überdeckt und auf ihrer den Schaltele­ menten zugewandten Unterseite zumindest eine vorzugs­ weise bogenförmig ausgebildete Druckrippe aufweist, die durch Verschwenken der Schaltwippe in Richtung auf die Schaltelemente bewegt werden kann. Hierbei ist bei ei­ ner mechanisch besonders belastbaren Ausgestaltung vor­ gesehen, daß für jedes Schaltteil zwei Druckrippen vor­ gesehen sind, die zwischen sich den jeweiligen Halte­ stift des Schaltteiles aufnehmen.

Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungs­ formen der Erfindung dienen im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Schalt­ teiles einer ersten Ausführungsform eines elektromechanischen Schalters bei Belastung mit einer verhältnismäßig geringen Betäti­ gungskraft;

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht des Schalt­ teiles gemäß Fig. 1 bei Belastung mit einer verhältnismäßig großen Betätigungskraft;

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform eines elektromechanischen Schalters mit zwei Schaltteilen;

Fig. 4 eine Schnittansicht längs der Linie 4-4 in Fig. 3;

Fig. 5 eine schematische Seitenansicht eines Schalt­ teiles aus Fig. 3 bei Belastung mit einer verhältnismäßig geringen Betätigungskraft für eine erste Schaltfunktion;

Fig. 6 eine Seitenansicht des Schaltteiles entspre­ chend Fig. 3 bei Belastung mit einer ver­ hältnismäßig großen Betätigungskraft für eine zweite Schaltfunktion und

Fig. 7 eine schematische Seitenansicht des Schalt­ teiles gemäß Fig. 3 während der Montage des Schalters.

In den Fig. 1 und 2 ist ein insgesamt mit dem Be­ zugszeichen 1 belegtes Schaltteil für einen elektrome­ chanischen Schalter dargestellt. Dieses ist auf einer Grundplatte 2 gehalten, die eine Leiterplatte 3 trägt und von der ein einstückig mit der Grundplatte verbun­ dener Haltestift 4 die Leiterplatte 3 durchgreifend ab­ steht.

Auf der Leiterplatte 3 ist ein Schnappelement 5 ange­ ordnet in Form einer Schnappscheibe, die in mechanisch unbelastetem Zustand, wie er in Fig. 1 dargestellt ist, in die der Leiterplatte 3 abgewandte Richtung kon­ vex gekrümmt ist. Das Schnappelement 5 ist am Halte­ stift 4 verschieblich gehalten, so daß es ausgehend von der in Fig. 1 dargestellten unbelasteten Form bei Be­ aufschlagung mit einer Betätigungskraft in Richtung der Leiterplatte 3 in eine konkav gekrümmte Form übergehen kann, so bald die Betätigungskraft einen vorgegebenen Wert überschreitet.

Zur Betätigung des Schaltteiles 1 ist eine in den Fig. 1 und 2 nur schematisch dargestellte Druckrippe 6 vorgesehen, die mit einem an sich bekannten und deshalb in der Zeichnung nicht dargestellten Betätigungsorgan gekoppelt ist, so daß auf das Schnappelement 5 bei Ak­ tivierung des Betätigungsorgans eine Betätigungskraft in Richtung auf die Leiterplatte 3 ausgeübt werden kann.

Bei der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausfüh­ rungsform eines Schaltteiles kommt ein einziges Schnappelement in Form einer elektrisch leitfähigen Schnappscheibe zum Einsatz, die mit ihrem äußeren Um­ fangsbereich 7 ein korrespondierendes Kontaktfeld der Leiterplatte 3 kontaktiert. Ein weiteres Kontaktfeld ist in dem den Haltestift 4 umgebenden Bereich der Lei­ terplatte 3 vorgesehen, so daß das Schnappelement 5 bei Belastung mit einer verhältnismäßig großen Betätigungs­ kraft mit einem zentralen Bereich 8 das zugeordnete Kontaktfeld der Leiterplatte 3 kontaktiert, so daß über das elektrisch leitende Schnappelement eine elektrische Verbindung zwischen den beiden Kontaktfeldern der Lei­ terplatte 3 hergestellt wird.

Der Haltestift 4 weist an seinem freien, der Leiter­ platte 3 abgewandten Ende eine radiale Erweiterung 9 auf, durch die sichergestellt wird, daß das Schnappele­ ment 5 unverlierbar am Haltestift 4 gehalten ist. Die radiale Erweiterung 9 kann hierbei durch thermisches Verstemmen hergestellt werden, indem das freie Ende des Haltestiftes 4 mittels eines Heißstempels radial erwei­ tert wird.

Die Montage des Schaltteiles 1 erfolgt dergestalt, daß zunächst auf den von der Grundplatte 2 abstehenden, noch unverstemmten Haltestift 4 die Leiterplatte 3 auf­ gesetzt wird. Dann wird das Schnappelement 5 auf den Haltestift aufgesetzt, um anschließend dessen freies Ende thermisch zu verstemmen, so daß das in Längsrich­ tung des Haltestiftes 4 beweglich an diesem gehaltene Schnappelement 5 unverlierbar am Haltestift 4 gehalten ist.

Eine zweite Ausführungsform eines elektromechanischen Schalters ist in den Fig. 3 bis 6 dargestellt. Die­ ser ist insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 belegt. Er umfaßt zwei identisch ausgebildete Schaltteile 12 und 14, mit denen jeweils eine Schaltfolge ausgelöst werden kann. Zur Betätigung der Schaltteile 12 und 14 kommt eine Schaltwippe 16 zum Einsatz, die an sich bekannter und deshalb in der Zeichnung nicht dargestellter Weise um eine Drehachse 18 verschwenkbar gehalten ist. Die Schaltwippe 16 ist als zweiarmiger Hebel ausgebildet mit einem ersten Hebelarm 20, der dem Schaltteil 12 zu­ geordnet ist, und einem zweiten Hebelarm 22, der dem Schaltteil 14 zugeordnet ist.

Die beiden Schaltteile 12 und 14 sind auf einer gemein­ samen Grundplatte 24 gehalten, die eine Leiterplatte 26 trägt. Da die beiden Schaltteile 12 und 14 identisch ausgebildet sind, wird nachfolgend lediglich das Schaltteil 12 näher beschrieben. Sämtliche Ausführungen gelten jedoch in gleicher Weise auch für das Schaltteil 14.

Zum Auslösen einer Schaltfolge mit zwei Schaltstufen umfaßt das Schaltteil 12 ein oberes Schnappelement 28 und ein unteres Schnappelement 30, die gemeinsam auf einem einstückig mit der Grundplatte 24 verbundenen Haltestift 32 gestapelt sind. Zu diesem Zwecke weisen die beiden Schnappelemente 28 und 30 jeweils eine zen­ trale Durchgangsbohrung 34 auf, die vom Haltestift 32 durchgriffen wird, so daß die beiden Schnappelemente 28, 30 in Längsrichtung des Haltestiftes 32 verschieb­ bar an diesem gehalten sind. Die beiden Schnappelemente 28 und 30 sind jeweils tellerförmig ausgestaltet und umfassen einen zentralen, konvex geformten Bereich 36 sowie einen den konvexen Bereich 36 ringförmig umgeben­ den, eben ausgestalteten Randbereich 38. Zwischen den beiden Schnappelementen 28 und 30 ist am Haltestift 32 in dessen Längsrichtung verschiebbar eine Kontakthülse 40 angeordnet, die eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den beiden Schnappelementen 28 und 30 her­ stellt. Die Schnappelemente 28 und 30 sind am Halte­ stift 32 mit ihrem konvexen Bereich 36 einander zuge­ wandt ausgerichtet.

Am freien Ende des Haltestiftes 32 ist ein Abschlußele­ ment in Form einer Druckscheibe 42 verschiebbar am Hal­ testift 32 gehalten, die auf ihrer dem oberen Schnapp­ element 28 zugewandten Unterseite zwei senkrecht zuein­ ander ausgerichtete, vorspringende Anlagekanten 44, 46 umfaßt, wie dies aus Fig. 2 deutlich wird. Außerdem sind auf der dem oberen Schnappelement 28 zugewandten Unterseite der Druckscheibe 42 schräg zur Längsachse des Haltestiftes 32 ausgerichtete Führungsnuten 48, 50 eingeformt, wobei in der Führungsnut 48 ein Kontakt­ glied in Form eines flexiblen Leiterbandes 52 verläuft, das mit einem Ende an der Leiterplatte 26 fixiert und mit dieser verlötet ist und mit seinem anderen Ende den Haltestift 32 in Form einer Öse 54 umgibt, die einen Gegenkontakt für das Schnappelement 28 ausbildet, wie dies nachfolgend näher erläutert ist. Das Leiterband 52 übt auf die Druckscheibe 42 praktisch keine Kraft aus, so daß die Prägnanz des Schaltteiles bei Beaufschlagung mit einer Betätigungskraft nicht merklich durch die Verformung des Leiterbandes 52 beeinträchtigt wird.

Das freie Ende des Haltestiftes 32 ist thermisch ver­ stemmt und bildet eine radiale Erweiterung 56, die in radialer Richtung über die Durchgangsbohrungen 34 der Schnappscheiben 28, 30, der Kontakthülse 40 sowie der Druckscheibe 42 hinausragt und dadurch sicherstellt, daß sich die Druckscheibe 42, die Schnappelemente 28 und 30 sowie die Kontakthülse 40 nicht vom Haltestift 32 ablösen können.

Der Hebelarm 20 der Schaltwippe 16 trägt auf seiner dem Schaltteil 12 zugewandten Unterseite zwei im Abstand zueinander angeordnete, jeweils bogenförmig ausgebilde­ te Druckrippen 58, 60, die an die den Schnappelementen 28, 30 abgewandte Oberseite der Druckscheibe 42 anleg­ bar sind und hierbei die radiale Erweiterung 56 des Haltestiftes 32 zwischen sich aufnehmen. Zur Betätigung des Schalters 10 kann der Hebelarm 20 ausgehend von der in Fig. 1 dargestellten Mittellage in Richtung auf das Schaltteil 12 verschwenkt werden. In der Mittellage nehmen die beiden Schnappelemente 28 und 30 jeweils ih­ re mechanisch stabile Form ein, in der der konvexe Be­ reich 36 des unteren Schnappelementes 30 im Abstand zur Leiterplatte 26 und der konvexe Bereich 36 des oberen Schnappelementes 28 im Abstand zur Öse 54 angeordnet ist. Wird der Hebelarm 20 in Richtung auf das Schalt­ teil 12 verschwenkt, so übt er auf die Druckscheibe 42 eine koaxial zur Längsachse des Haltestiftes 32 ausge­ richtete Betätigungskraft aus, die über das obere Schnappelement 28 und die Kontakthülse 40 auf das unte­ re Schnappelement 32 übertragen wird. Übersteigt die Betätigungskraft einen ersten, vorgebbaren Wert, so geht das untere Schnappelement 30 schlagartig aus sei­ ner in Fig. 1 dargestellten stabilen Form in seine in Fig. 3 dargestellte instabile Form über, in der der konvexe Bereich 36 des unteren Schnappelementes 32 die Leiterplatte 26 berührt. Letztere bildet in diesem An­ lagebereich einen elektrischen Gegenkontakt, der somit beim Übergang des unteren Schnappelementes 30 in seine instabile Form kontaktiert wird.

Wird die vom Hebelarm 20 über die Druckscheibe 42 aus­ geübte Betätigungskraft weiter erhöht, so geht bei Übersteigen eines zweiten, vorgebbaren Wertes der Betä­ tigungskraft auch das obere Schnappelement 28 schlagar­ tig ausgehend von seiner in Fig. 1 dargestellten me­ chanisch stabilen Form in seine instabile Form über, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. In seiner instabi­ len Form berührt der konvexe Bereich 36 des oberen Schnappelementes 28 die Öse 54, die wiederum über das Leiterband 52 elektrisch mit der Leiterplatte 26 ver­ bunden ist. Es kann dadurch einer weiterer elektrischer Kontakt geschlossen werden.

Wird anschließend die Betätigungskraft wieder vermin­ dert, so geht zunächst das obere Schnappelement 28 wie­ der in seine mechanisch stabile Form über, eine weitere Verringerung der Betätigungskraft hat dann zur Folge, daß auch das untere Schnappelement eine mechanisch sta­ bile Form wieder einnimmt.

Die für die jeweilige schlagartige Formänderung der Schnappelemente 28 und 30 erforderliche Betätigungs­ kraft kann vorgegeben werden, indem die ansonsten iden­ tisch ausgestalteten Schnappelemente 28 und 30 eine un­ terschiedliche Steifigkeit aufweisen. Die beiden Schnappelemente 28 und 30 unterscheiden sich somit in der für sie jeweils erforderlichen Betätigungskraft zur Erzielung einer Formänderung. So kann beispielsweise vorgesehen sein, daß für das obere Schnappelement 28 - für sich allein betrachtet, d. h. ohne das Zusammen­ wirken mit dem unteren Schnappelement 30 - eine doppelt so hohe Betätigungskraft notwendig ist, um eine abrupte Formänderung zu erzielen, als für das untere Schnapp­ element 30.

Zur Montage des Schalters 10 werden vor dem thermischen Verstemmen des Haltestiftes 32 nacheinander das untere Schnappelement 32, die Kontakthülse 40, das obere Schnappelement 28, das Leiterband 52 mit der Öse 54 und schließlich die Druckscheibe 42 auf den Haltestift 32 aufgesetzt, so daß dieser die entsprechenden fluchtend zueinander ausgerichteten Durchgangsbohrungen der ge­ nannten Bauteile durchgreift. Anschließend wird das freie Ende des Haltestiftes 32 - wie in Fig. 7 skiz­ ziert - thermisch verstemmt, indem das freie Ende des Haltestiftes 32 mittels eines Heißstempels 62 radial erweitert wird. Durch die somit erzielte radiale Erwei­ terung 56 wird sichergestellt, daß sich die auf dem Haltestift 32 gestapelten Bauteile nicht ablösen kön­ nen. Die Montage des Schaltteiles 12 - und in entspre­ chender Weise die Montage des Schaltteiles 14 - gestal­ tet sich somit sehr einfach, so daß der Schalter 10 ko­ stengünstig herstellbar ist.

Claims (18)

1. Elektromechanischer Schalter mit mindestens einem Schaltteil, wobei das Schaltteil zumindest ein Schnappelement umfaßt, das durch Ausübung einer Be­ tätigungskraft aus einer ersten, mechanisch stabi­ len Form in eine zweite, mechanisch instabile Form überführbar ist zum wahlweisen Öffnen und Schließen eines elektrischen Kontaktes, dadurch gekennzeich­ net, daß das Schnappelement (5, 28, 30) an einem Haltestift (4, 32) gehalten ist, der eine korre­ spondierende Durchgangsbohrung (34) des Schnappele­ mentes (5, 28, 30) durchgreift.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schnappelement (5, 28, 30) auf einem Träger (2, 24) angeordnet ist und der Haltestift (4, 32) mit dem Träger (2, 24) verbunden ist.

3. Schalter nach Anspuch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Durchgangsbohrung (34) zentrisch am Schnappelement (28, 30) angeordnet ist.

4. Schalter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltteil (12) zu­ mindest zwei Schnappelemente (28, 30) umfaßt, wobei die Schnappelemente (28, 30) in Richtung der Betätigungskraft axial hintereinander auf dem Träger (24) angeordnet sind und je nach Stärke der einwir­ kenden Betätigungskraft ein Schnappelement (28) oder mehrere Schnappelemente (28, 30) in ihre me­ chanisch instabile Form überführbar sind, und wobei die Schnappelemente (28, 30) auf dem Haltestift (32) gestapelt sind.

5. Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei einander benachbarten Schnappele­ menten (28, 30) ein die beiden Schnappelemente elektrisch miteinander verbindendes Kontaktelement (40) am Haltestift (32) gehalten ist.

6. Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement als den Haltestift (32) um­ gebende Kontakthülse (40) ausgestaltet ist.

7. Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei einander benachbarten Schnappele­ menten ein elektrisches Isolationselement gehalten ist.

8. Schalter nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Schnappelemente (28, 30) des Schaltteiles (12) unterschiedlich steif ausgestaltet sind, dergestalt, daß zur Erzielung einer Formänderung der einzelnen Schnappele­ mente (28, 30) jeweils unterschiedliche Betäti­ gungskräfte erforderlich sind.

9. Schalter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Schnapp­ element als in ihrer mechanisch stabilen Form kon­ vex gekrümmte Schnappscheibe (5, 28, 30) ausgestal­ tet ist.

10. Schalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwei einander benachbarte Schnappscheiben (28, 30) mit ihren konvexen Krümmungsbereichen (36) ein­ ander zugewandt sind.

11. Schalter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Schnapp­ element (28, 30) zwischen dem Träger (24) und einem am freien Ende des Haltestiftes (32) in dessen Längsrichtung verschiebbar gehaltenen Abschlußele­ ment (42) am Haltestift (32) gehalten ist, wobei das Schnappelement (28, 30) durch Verschieben des Abschlußelementes (42) in Richtung auf den Träger (24) in seine mechanisch instabile Form überführbar ist.

12. Schalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß dem Abschlußelement (42) benachbart ein elek­ trisches Kontaktglied (52) angeordnet ist, das von dem dem Abschlußelement (42) benachbarten Schnapp­ element (28) beim Übergang in seine instabile Form kontaktierbar ist.

13. Schalter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktglied als elektrisch leitende Kon­ taktfeder ausgestaltet ist, die das Abschluß­ element mit einer auf das freie Ende des Haltestif­ tes gerichteten Federkraft beaufschlagt.

14. Schalter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktglied als mechanisch verformbares Leiterband (52) ausgestaltet ist.

15. Schalter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltteil (12) ein das Schnappelement (28, 30) gegen ein Ablösen vom Haltestift (32) sicherndes Sicherungselement (56) aufweist.

16. Schalter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Sicherungselement (56) einstückig mit dem Haltestift (32) verbunden ist.

17. Schalter nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende des Haltestiftes (32) thermisch verstemmt ist.

18. Schalter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (10) zwei Schaltteile (12, 14) umfaßt sowie eine verschwenk­ bar gelagerte Schaltwippe (16) zur Betätigung der Schaltteile (12, 14).