DE19834888A1

DE19834888A1 - Mikroschalter mit Mehrfunktionsschaltzunge

Info

Publication number: DE19834888A1
Application number: DE1998134888
Authority: DE
Inventors: Georg Emken
Original assignee: EMS ELEKTRO MECHANISCHE SCHALT
Current assignee: EMS ELEKTROMECHANISCHE SCHALTSENSOREN GMBH, 26, DE
Priority date: 1998-08-03
Filing date: 1998-08-03
Publication date: 2000-02-10

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schnappschalter mit einer mehrfunktionalen Schaltzunge, die bis zu vier Anlagepunkte hat und die Betätigung mittels eines Stößels direkt auf die Schaltzunge erfolgt, wobei der Angriffspunkt an der Schaltzunge und die Form der Schaltzunge so gewählt sind, daß ein großer Nachlaufweg nach dem Umschnappen der Kontaktzunge ermöglicht wird. Für die Anwendungen dieses Schnappschalters muß dieser Schalter unter anderem auch wasserdicht sein. Um eine sichere und rationelle Abdichtung zu erreichen, wurde eine neue Abdichtungsmethode gegenüber vergleichbaren Schnappschaltern realisiert. Die Dichtmembrane dichtet gleichzeitig zwei Bereiche ab, zum einen die ansonsten notwendige Stößel-Deckel-Verbindung und zum zweiten die Deckel-Gehäuse-Verbindung. Diese Abdichtung erfordert keinen wasserdichten Deckel mehr, weil die Membrane selber das Schaltsystem nach außen hin komplett abdichtet.

Description

Die Erfindung betrifft einen Mikroschalter mit einem Schaltsystem, weiches die bedeutenden Kriterien, rationelle Hersteilweise, geringe Anzahl von Einzelteilen und die Erweiterung der Schaltfunktion, weitreichend verbessert.

Nach dem jetzigen Stand der Technik werden mindestens zwei Einzelteile benötigt werden, um ein Schaltsystem mit großen Schalthub zu realisieren. Hier war die Aufgabenstellung, eine weitere Reduzierung der Einzelteile zu erreichen. Erfindungsgemäß wird dies durch die mehrfunktionale Schaltzuge erreicht. Hier wird die Schalt- und Überhubfunktionen mit nur einem Bauteil erreicht. Dadurch lassen sich die Einzelteil- und Montagekosten reduzieren.

Die mehrfunktionale Ausführung der Schaltzunge 1 bietet zum einen die vollständige Schaltfunktion und zum zweiten die Möglichkeit eines sehr langen Nachlaufweges. Wie in Fig. 1 ist dargestellt, wird durch die vier Anlagepunkte der Schaltzunge, Stößelanlage 9, Kontaktverbindung 13, oberer Lagerpunkt in den Kerben 10 und das Gegenlager in der "V"-Kontur des Ankers 2, erreicht.

In der Ruhelage des vormontierten Schaltsystems 4 wirkt die Mehrfunktionsschaltzunge 1 auch an vier Anlagepunkten, wodurch die Schaltzunge 1 als Blattfeder vorgespannt wird. Dabei ergibt sich eine Anlage 12 am Anker 2, bevor der Stößel 4 montiert wird. Dies ergibt einen stabilen Zustand des Schaltsystems, bevor der Stößel 4 mit Dichtung 3 und Deckel 5 montiert wird.

Die "V"-förmige Ausführung des Ankers 2 dient mit dem oberen Schenkel als Gegenlager und ermöglicht eine stabile Position der Schaltzunge durch den Anlagepunkt 12, was im Produktionsablauf von hoher Bedeutung ist, da eine einfachere Montage erreicht wird.

Nach der vollständigen Montage liegt die Schaltzunge 1 am Stößel 4 mit der Anlage 9 an und erhält damit die Ruhelage im unbetätigten Zustand. In diesem Zusand des Schaltsystems ergibt sich die Kontaktverbindung vom Anker 2 zum Oberkontakt 8. Sobald nun der Stößel 4 in Betätigungsrichtung nach unten betätigt wird, bewegt sich der "U"-förmige Teil der Schaltzunge 1 nach unten und die Mittelzunge bewegt sich zwischen den Ankerbeinchen ebenfalls nach unten, womit die Schaltfunktion ausgelöst wird, sobald die Mittelzunge die Kerbenlage 10 überschreitet. Es wird damit die Kontaktverbindung Anker 2 und Unterkontakt 7 nach dem Umschalten erreicht.

Beim weiteren Betätigen der Schaltzunge 1 mittels dem Stößel 4 am Angriffspunkt 9 wird durch die Blattfederfunktion die Vorspannung erhöht, was das Rückschalten auch bei sehr großem Betätigungshub ohne einer zusätzlichen Rückstellfeder gewährleistet. Durch die versetzte Lagerung im Anker 2, obere Lagerung in den Kerben 10 und die untere Gegenlagerung 11 ergibt sich beim Betätigen die stetig steigende Vorspannung der Schaltzunge 1, wodurch die sichere Rückstellung gewährleistet wird. Die "U"-förmige Ausführung der Schaltzunge im hinteren Bereich ergibt durch das Zusammendrücken des "U" eine zusätzliche Rückstellkraft, die ein sehr sicheres Rückschalten gewährleistet.

Ein weiterer bedeutender Punkt ist die lange Federstrecke der Schaltzunge 1, Ausbildung der "U"-Form, wodurch eine sehr hohe Lebensdauer ermöglicht wird.

Für den Einsatz dieses Schalters in feuchten Atmosphären oder in Flüssigkeiten ist eine Abdichtung nach IP67 oder IP68 erforderlich. Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß eine Dichtung realisiert wird, die den gesamten oberen Bereich des Schaltergehauses abdeckt und damit gegenüber den jetzigen Stand der Technik kein zweiter Dichtungsbereich notwendig ist. Die Abdichtung von Schaltern nach dem jetzigen Stand der Technik erfolgt zum einen vom Stößel zum Deckel und zum zweiten vom Deckel zum Gehäuse.

Die vorliegende Losung erfordert nur eine Dichtung 3, wobei damit beide Dichtungsbereiche abgedichtet werden. Der Deckel 5 ist nur noch zur Halterung der Dichtung 3 erforderlich, wodurch die Dichtverbindung Deckel mit Stößel ausgespart und eine Fehlerquelle beseitigt wird. Die Qualität der Schalterabdichtung wird damit maßgeblich verbessert, weil eine geringere Anzahl von Dichtver bindungen gegenüber den jetzigen Stand der Technik vorhanden ist.

Die Realisierung der Abdichtung wird durch eine Anpressverbindung erreicht, welche derart stabil ausgeführt ist, daß eine Undichtigkeit nur durch Beschädigung oder Zerstörung des Schalters möglich ist. Dies wird erreicht durch eine weitere wichtige Grundlage dieser Abdichtung, die Lage der Dichtung im stabilen Bereich oben unter der Deckeloberfläche.

Dichtungen nach dem bisherigen Stand der Technik sind in der Mitte des Schaltergehäuses gelagert und damit im Bereich der dünnen Wandstärken wo keine mechanische Stabilität der Gehäusewände vorhanden ist. Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Dichtung unter der Schalteroberfläche, also einen mechanisch sehr stabilen Bereich, positioniert ist und damit keine Dichtprobleme auftreten, wie bei dem bisherigen Stand der Technik.

Bezugszeichenliste

1

Schaltzunge

2

Anker

3

Dichtung

4

Stößel

5

Deckel

6

Gehäuse

7

Unterkontakt

8

Angriffspunkt

9

Angriffspunkt Stößel an Schaltzunge

10

Anlage Schaltzunge in Kerbe

11

Anlage Schaltzunge in "V"-Form des Ankers

12

Begrenzung der Schaltzunge in der Montage

13

Kontaktverbindung (Anlage) Schaltzunge mit Oberkontakt

14

Befestigung Anker im Gehäusedurchgang

15

Auflage Anker auf Gehäuse unten

16

Anlage des Ankers am Führringssteg im Gehäuse

17

Umlaufende Nase am Gehäuse

18

Umlaufender Rand an der Dichtung

Claims

1. Mikroschalter mit Mehrfunktionsschaltzunge 1, die an vier Punkten gelagert ist, vorzugsweise "U"-förmig ausgeführt ist und damit die Blattfederfunktion mit der Vorspannung durch die Kerbenlagerung 10 und dem Gegenlager 11 aufweist, sowie einer Abdichtung mit nur einem Dichtungsbereich zwischen Gehäuse und Stößel, wobei die Dichtung als Anpressdichtung ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, das eine mehrfunktionale Schaltzunge 1 durch die vier Lagerpunkte Schaltzunge in Lagerkerbe 10, Schaltzungenkontakt mit Oberkontakt 13, Schaltzunge in "V"-förmige Lagerung im Anker 11 und Anlage am Stößel 9 gelagert ist.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker 2 eine "V"-förmige Aufnahme für die Schaltzunge aufweist, womit die Schaltzunge nach oben begrenzt wird und die Differenz der Lagerpositionen, Schaltzunge in der Ankerkerbe 10 und Schaltzunge im "V" des Ankers 11 die Blattfedervorspannung erreicht wird.

3. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abdichtung des Schalters den oberen Bereich gesamt abdichtet und die direkte Verbindung zwischen Stößel 4 und Gehäuse 6 bildet und deshalb der Deckel 5 nur noch notwendig ist, um als Halterung für die Dichtung 3 zu fungieren.

4. Schalter nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung zwischen Gehäuse und Dichtung durch eine umlaufende Nase am Gehäuse 6 und als Gegenstück einen umlaufenden Rand 18 an der Dichtung 3 erreicht wird. Dabei können der Rand 18 und die umlaufende Nase 17 von den Maßen her symmetrisch oder auch unsymmetrisch zueinander ausgebildet sein.

5. Schalter nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker durch drei Lagerpunkte 14, 15 und 16 im Gehäuse in jeder Richtung mechanisch fixiert ist.