DE2159649C3 - Momentkontaktschalter - Google Patents

Description

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer bc-'orzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Viomentkontaktschalters.

Fig. 2 eine F.xplosionsdarstclhmg der Ausführungsform inch F i g. 1 und

F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 in F i g. 2.

Der gezeigte MomentkontaktschaHer 10 kann am Ende einer Lenksäule 12 eines Kraftfahrzeuges in an sich bekannter Weise befestigt sein.

Der Momentkontaktschalter 10 weist ein federndes, flexibles Gehäuse 14 auf. das ein starres, die Kontaktteile tragendes Verstärkungsteil 16 umschließt. Das Verstarkungsteil 16 besteht aus einem elektrisch isolierenden Material, beispielsweise einem geeigneten starren Kunststoff, und es weist eine aufrechtstehende Außenwand 18 und eine unregelmäßig geformte obere Wand 20 auf, die sich in der Nähe des oberen Endes der Außenwand 18 radial nach innen erstreckt. Die Außenwand 18 ist kegelstumpfförmig ausgebildet, wie am besten aus F i g. 3 ersichtlich ist, und das obere Ende der Außenwand 18 erstreckt sich über die obere Fläche der oberen Wand 20 hinaus und bildet eine äußere Ringwand 22. die zusammen mit einer am inneren Umfang der oberen Wand 20 angeordneten inneren Ringwand 24 eine ringförmige, nach oben offene Ausnehmung 26 begrenzt. Die nach oben gekehrte Grundfläche 28 der Ausnehmung 26 ist eben und zur Achse des Verstärkungsteils 16 rechtwinklig angeordnet. Die Fläche 28 bildet einen starren und stabilen Träger für die nachfolgend beschriebenen elektrischen Kontaktteile, wobei die. Ringwände 22 und 24 zusammenwirken, um die Kontakte zum zuverlässigen Schalter zwangläufig festzuhalten und genau zu führen.

Ein erster bzw. unterer Kontakt 30 ist am besten aus F i g. 2 zu ersehen. Er besteht aus einem dünnen, ebenen, ringförmigen Bauteil aus elektrisch leitendem Material. Der Außendurchmesser des Kontakts 30 ist etwas kleiner als der Innendurchmesser der äußeren Ringwand 22, während der Innendurchmesser des Kontakts 30 etwas größer ist als der Außcndurchmcsscr der inneren Ringwand 24. Eine Nase 32 erstreckt sich vom Innenrand des Kontakts 30 nach unten, und das Verstarkungsteil 16 weist Ausnehmungen auf. so daß das Verbindungsteil 32 im Inneren des Verstärkungsteils frei liegt und ein Anschlußdraht leicht mit ihm verbunden werden kann.

Die innere Ringwand 24 ist mit einer Nut 34 (F i g. 2) versehen, und in einem abgesetzten Bereich 36 der oberen Wand 20 ist eine Öffnung 38 vorgesehen, die mit der Nut 34 fluchtet. Die Nut 34 und die Öffnung 38 dienen nicht nur dazu, eine Verbindung zwischen der Ausnehmung 26 und dem Inneren des Verstärkungsteils 16 herzustellen, um die Verbindung mit einem Anschlußdraht zu erleichtern, sondern auch dazu, um den Kontakt 30 zwangläufig an seinem Umfang in Bezug zum Verstarkungsteil 16 anzuordnen. Bei einem Ausführungsbeispiel ist der Kontakt 30 aus einem elastischen Stück enes elektrisch leitenden Materials ausgestanzt, es ist jedoch für ein erfolgreiches Arbeiten der Erfindung nicht unbedingt erforderlich, daß der Kontakt 30 elastisch ist. sondern er kann auch starr sein. Beispielsweise kann der untere Kontakt mit einem Trägerelement für die Schaltungseinheit ein Ganzes bilden. Bei einer solchen Anordnung bestünde das Trägcrelcment aus einem elektrisch leitenden Material.

TVr MomentkontaktschaHer 10 weist ferner einen zweiten bzw. oberen Kontakt 40 (F i g. 2) auf, der den gleichen Außen- und Innendurchmesser wie der Kontakt 30 hat, so daß er ebenfalls in der Ausnehmung 26 zwangläufig festgehalten und geführt wird. Der Kontakt 40 ist aus einem dünnen, ebenen, elastischen Stück eines elektrisch leitenden Materials ausgestanzt. Eine Nase 42 erstreckt sich vom Innenrand des Kontakts 40 nach unten, und zwar durch eine Nut 44 in der inneren Ringwand 24 und eine Öffnung 46 in dem Bereich 36 der oberen Wand 20 nach unten ins Innere des Yerstärkungstcils 16. Die Nuten 34 und 44 liegen am Umfang in einem Abstand voneinander, der einem Winkel von weniger als ISO entspricht. Die beiden Nuten dienen der Winkelausrichtung der entsprechenden Kontakte in Bezug zueinander und ferner dazu, daß deren Nasen im Inneren des Verstärkungstcils 16 leicht zugänglich sind.

Die beiden Anschlußleitungen bestehen jeweils aus

ao einem ummantelten Draht 48, dessen freies Ende 50 mit der Nase des jeweiligen Kontakts verlötet oder auf andere geeignete Weise verbunden ist. Die Drähte 48 sind mit einer geeigneten elektrischen Schaltung in für den Fachmann bekannter Weise vcr-

»5 bunden. Da^c Verstärkungsteil 16 weist eine aus einem Stück mit ihm bestehende Halterung 52 für die Anschlußdrähtc auf. die diese in der Nähe ihrer Verbindung mit den Kontakten derart hält, daß sie nicht lediglich durch ihre Verbindung mit den Kontakten gehalten werden. Hierzu weist die obere Wand 20 des Verstärkungsteils 16 am inneren Ende des Teils 36 einen sich nach unten erstreckenden Abschnitt 54 auf. von dessen innerem Ende sich ein Flansch 56 radial nach innen erstreckt. Die Halterung 52 besteht aus einer dünnen, ebenen Leiste, die sich diametral über die vom Flansch 56 eingeschlossene Öffnung 58 erstreckt und in der nach oben gerichtete Nuten 60 jeweils nahe ihrer äußeren Enden zur Aufnahme der zu den Nasen 32 bzw. 42 führenden Drähte 48 vorgesehen sind. Beim Zusammenbauen können die Drähte 48 in die Nuten 60 eingelegt werden, wodurch die Verbindung der Enden 50 mit den Nasen 32 und 42 erleichtert wird.

Die Kontakte 30 und 40 können in gleicher Weise wie die in der USA.-Patentschrift 3 485 974 beschriebenen Kontakte ausgebildet sein. In diesem Zusammenhang kann der Kontakt 30 eine Vielzahl *όπ nach oben gerichteten erhabenen Ausbeulungen 62 aufweisen, während der Kontakt 40 mit einer nach unten gerichteten Sicke 64 versehen sein kann. Wie F i g. 2 zeigt, erstrecken sich die Ausbeulungen 62 im wesentlichen radial zum Kontakt 30, während sich die Sicke 64 ringförmig über den Umfang des Kontakts 40 erstreckt und mit den Ausbeulungen 62 vcrtikal fluchtet.

Die Ausbeulungen 62 und die Sicke 64 der beiden Kontakte 30 und 40 werden durch innere und äußere Ringe 66 und 68 aus elektrisch isolierendem Material im Abstand voneinander gehalten. Wie die F i g. 2 und 3 zeigen, sind die Ringe 66 und 68 dünne, ebene Bauteile mit geringer radialer Abmessung, die nicht an den Kontakten befestigt sind, sondern einfach zwischen diese eingelegt sind. Durch die geringe radiale Abmessung der Ringe 66 und 68 kann sich der obere elastische Kontakt 40 frei nach unten durchbiegen, wenn der Momentkontaktschalter 10 betätigt wird, wodurch die Sicke 64 mit einer oder mehreren der Ausbeulungen 62 in Berührun« gebracht wird.

η e al 2 ie nt :h

Die Kontakte 30 und 4© und die Ringe 66 und 68 werden innerhalb der Ausnehmung durch das Gehäuse 14 zusammengehalten.

Das Gehäuse 14 besteht aus einem biegsamen Material, vorzugsweise aus Kunststoff, um den SicherheitHorfordernissen zu genügen, wenn das Gehäuse 14 den frei Hegenden äußeren Teil der Lenksäule eines Kraftfahrzeugs bildet. Das Gehäuse 14 weist eine äußere Wand 70 auf, die kegelstumpffürmig ausgebildet ist, um mit der Form der Außenwand 18 des Ver- »o stärkungsteils 16 übereinzustimmen. Wie Fig.3 zeigt, umschließt die Wand 70 eng die Außenwand 18 des Verstärkungsteils, wobei in eine am unteren Ende der Wand 70 angeordnete Ringnut 72 ein am oberen Ende der Lenksäule 12 angeordneter Ringflansch eingreift.

Das Gehäuse 14 weist am oberen Ende einen biegsamen Betätigungsabschnitt 74 auf, der der Ausnehmung 26 gegenüberliegt, so daß bei Niederdrücken des Betätigungsabschnitts von Hand die Sicke 64 des ao Kontakts 40 mit einer oder mehreren der Ausbeulungen 62 des Kontakts 30 in Berührung kommt. Der Betätigungsabschnitt 74 wird durch eine sich nach innen erstreckende Scheitelwand 76 gebildet, die eine ringförmige Rippe 78 aufweist, die sich von der Scheitelwand aus nach unten erstreckt und mit der Sicke 64 des Kontakts 40 fluchtet. Wenn von Hand ein Druck auf die Scheitelwand 76 ausgeübt wird, so biegt die Rippe 78 den benachbarten Teil des Kontaktes 40 nach unten und bringt die Sicke 64 in Berührung mit einer oder mehreren der Ausbeulungen 62.

Aus Stabilitätsgründen erstreckt sich eine Vielzahl am Umfang im Abstand voneinander angeordneter Stege radial zwischen dem oberen Ende der Wand 70 und einer mittleren Wand 84 des Betätigungsteils nach innen. Jeder Steg hat einen ersten Abschnitt 80, der sich zwischen dem oberen Ende der Wand 70 und der Rippe 78 erstreckt, und einen zweiten Abschnitt 82, der zwischen der Rippe 78 und der mittleren Wand 84 verläuft. Wie F i g. 3 zeigt, ragt di< Rippe 78 weiter nach unten als die Stege 80 und 82 In die Mitte der Scheitelwand 76 des Gehäuses 14 is eine Abdeckplatte 86 eingesetzt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (13)

Patentansprüche:

1. Momentkontaktschalter, bestehend aus S einem starren Verstärkungsteil aus isolierendem Material, einem von dem Verstärkungsteil abge stützten ersten Kontakt in Form eines ebenen Bauteils, einem dem ersten Kontakt gegenüberliegenden, oberhalb desselben angeordneten und von diesem normalerweise getrennten zweiten Kontakt und einem das Verstärkungsbauteil um gebenden Gehäuse, das an seinem oberen Ende einen biegsamen Betätigungsabschnitt aufweist, bei dem durch Niederdrücken des biegsamen Be- tätigungsabschnittes des Gehäuses der zweite Kontakt mit dem ersten Kontakt elektrisch ver bindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das starre Verstärkungsteile (16) eine nach oben offene ringförmige Ausnehmung (26) mit einer ebenen Grundfläche (28) aufweist, die von einer inneren und einer äußeren Ringwand (24 und 22) begrenzt ist, daß der erste Kontakt (30) als ringförmiges Bauteil ausgebildet ist, das in der Ausnehmung (26) formschlüssig angeordnet und von der Grundfläche (28) abgestützt ist, daß der zweite Kontakt (40) gleichfalls als ringförmiges Bauteil ausgebildet und in der Ausnehmung (26) formschlüssig angeordnet ist, wobei zwischen dem ersten und dem zweiten Kontakt (30 und 40) zwei Ringe (6r, 68) aus isolierendem Material angeordnet sind, die an der Innenseite der äußeren Ringwand (22) bzw. an d / Außenseite der inneren Ringwand (24) anliegen, und daß der biegsame Betätigungsab^chnitt (74) des Gehäuses (14) eine nach unten ragende und an dem mittleren Durchmesserbereich des zweiten Kontaktes (40) anliegende ringförmige Rippe (78) aufweist, wobei das den zweiten Kontakt (40) bildende ringförmige Bauteil elastisch ausgebildet und durch Verwölbung infolge Niederdrückens des biegsamen Betätigungsabschnittes (74) mit dem mittleren Durchmesserbereich des ersten Kontaktes (30) in Berührung bringbar ist.

2. Momentkontaktschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der eine der beiden Kontakte (30 bzw. 40) mehrere über den Umfang verteilt angeordnete, radial verlaufende Ausbeulungen (62) aufweist, die zu dem anderen Kontakt hin gerichtet sind, und daß der andere Kontakt (40 bzw. 30) im mittleren Durchmesserbereich eine ringförmige Sicke (64) aufweist, die zu den radialen Ausbeulungen (62) hin gerichtet ist.

3. Momentkontaktschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kontakt (30, 40) eine sich nach unten erstreckende Nase (32, 42) aufweist, die mit einem Leitungsdraht (48, 50) verbindbar ist, und daß in der ringförmigen Ausnehmung (26) des Verstärkungsteils (16) im Abstand voneinander Nuten (34, 44) vorgesehen sind, durch die sich jeweils eine der Nasen (32, 42) hindurch erstreckt.

4. Momentkontaktschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsteil (16) eine im wesentlichen aufrechte Außenwand (18) aufweist, die von der Außenwand (70) des Gehäuses (14) eng umschlossen ist, und eine obere Wand (20), die sich im wesentlichen rechtwinklig zur Außenwand (18) erstreckt, und daß die Ausnehmung (26) in der oberen Wand (20) in der Nähe ihres äußeren Umfangs vorgesehen ist.

5. Momentkontaktschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwand (70) des Gehäuses (14) in der Nähe ihres unteren Endes mit einem nach innen ragenden Flansch (72) versehen ist.

6. Momentkontaktschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der nach innen ragende Flansch (72) des Gehäuses (14) un'er dem unteren Ende der Außenwand (18) des Verstärkungsteils (16) angeordnet ist, und daß das Gehäuse (14) eine sich von der Seitenwand (70) an deren oberem Ende nach innen erstreckende Scheitelwand (76) aufweist, die über der Ausnehmung (26) liegt und den biegsamen Betätigungsabschnitt (74) bildet.

7. Momentkontaktschalter nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine mittlere Wa^d (84). die sich im Abstand und im wesentlichen konzentrisch zum oberen Ende der Seitenwand (70) von der Scheitelwand (76) aus nach unten erstreckt, und eine Vielzahl von Stegen (80, 82), die sich radial ?wischen der mittleren Wand (84) und der Seitenwand (70) erstrecken und jeweils aus einem zwischen der Seitenwand (70) und der ringförmigen Rippe (78) verlaufenden eisten Abschnitt (80) und einem zwischen der Rippe (78) und der mittleren Wand (84) verlaufenden zweiten Abschnitt (82) bestehen.

8. Momentkontaktschalter nach Anspruch 7. dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende der ringförmigen Rippe (78) mit der über den Umfang eines der Kontakte (40 bzw. 30) verlaufenden ringförmigen Sicke (64) fluchtet.

9. Momentkontaktschalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsteil (16) eine im wesentlichen aufrechte Außenwand (Ii.) und eine sich im wesentlichen rechtwinklig zur Außenwand (18) erstreckende obere Wand (20) aufweist, deren äußerer Umfang unterhalb des oberen Endes der Außenwand (18) liegt, wobei die obere Wand (20) einen sich nach oben erstreckenden Flansch (24) aufweist, der in einem radialen Absland innerhalb vom oberen Ende der Außenwand (18) angeordnet ist und mit diesem zusammen die ringförmige Ausnehmung (26) begrenzt.

10. Momenlkontaktschaltcr nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang des Flansches (24) in Abständen voneinander Nuten (34, 44) angeordnet sind und daß die obere Wand (20) jeweils neben diesen Nuten (34, 44) Durchlässe (38) aufweist, die die Ausnehmung (26) mit dem Inneren des Verstärkungsteils (16) verbinden.

11. Momentkontaktschalter nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine sich von der oberen Wand (20) des Verstärkungsteils (16) nach unten und im wesentlichen diametral zu dieser erstrekkenden Halterung (52), die den Durchlässen (38) zugekehrte Halteeinrichtungen (60) für die Leitungsdrähte (48, 50) aufweist.

12. Momentkontaktschalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Gehäuse (14) eine im wesentlichen aufrechte Außenwand (70), eine sich

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von der Außenwand (70) in der Nahe ihres obe- Der Erfindung litgt die Aufgabe zugrunde, den ren Endes nach innen erstreckende Scheitelwand Momentkontaktsehalter der eingangs genannten Bau-(7(5), eine sich von der Scheitelwand (76) in art dahingehend zu verbessern, daß die ordnungsge- einem Abstand und im wesentlichen konzentrisch mäße räumliche Zuordnung der beiden Kontakte ei-, zum oberen Ende derselben nach unten erstrek- 5 nerseits bsi der Montage keine besondere Sorgfalt er- kende ringförmige mittlere Wand (84), eine sich forderlich macht und andererseits auch unter ungün- von der Scheitelwand (76) zwischen der Seiten- stigen Betriebsbedingungen nicht verloren geht. wand (70) und der mittleren Wand (84) nach un- Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt bei dem einten erstreckende ringförmige Rippe (78) und eine gangs erwähnten Momentkontaktsehalter erfindungs-Vielzahl von Stegen (80, 82) aufweist, die sich ra- io gemäß dadurch, daß das starre Verstärkungsteil eine dial zwischen der mittleren Wand (84) und der nach oben offene ringförmige Ausnehmung mit einer Seitenwand (70·) erstrecken und jeweils aus einem ebenen Grundfläche aufweist, die von einer inneren ersten Abschnitt (80) zwischen der Seitenwand und einer äußeren Ringwand begrenzt ist, daß der er-(70) und der ringförmigen Rippe (78) und aus ste Kontakt als ringförmiges Bauteil ausgebildet ist, einem zweiten Abschnitt (82) zwischen der ring- 15 das in der Ausnehmung formschlüssig augeordnet förmigen Rippe (78) und der mittleren Wand und von der Grundfläche abgestützt ist, daß der (84) bestehen. zweite Kontakt gleichfalls als ringförmiges Bauteil

13. Momentkontaktsehalter nach Anspruch 12, ausgebildet und in der Ausnehmung formschlüssig dadurch gekennzeichnet, daß sich die ringförmige angeordnet ist, wobei zwischen dem ersten und dem Rippe (78) des flexiblen Gehäuses (14) vom er- ao zweiten Kontakt zwei Ringe aus isolierendem Matesten und zweiten Steg-Abschnitt (80, 82) aus rial angeordnet sind, die an der Innenseite der äuße- nach unten erstreckt. ren Ringwand bzw. an der Außenseite der inneren

Ringwand anliegen, und daß de. biegsame Betätigungsabschnitt des Gehäuses eine Liach unten ra-25 gende und an dem mittleren Durchmesserbereich des

zweiten Kontaktes anliegende ringförmige Rippe aufweist, wobei das den zweiten Kontakt bildende ringförmige Bauteil elastisch ausgebildet und durch Verwölbung infolge Niederdrückens des biegsamen Be-

Die Erfindung bezieht sich auf einen Momentkon- 30 tätigungsabschnities mit dem mittleren Durchmessertaktschalter, bestehend aus einem starren Verslär- bereich des ersten Kontaktes in Berührung bringbar kungsteil aus isolierendem Material, einem von dem ist.

Verstärkungsteil abgestützten ersten Kontakt in Durch die besondere Ausgestaltung der die beiden

Form eines ebenen Bauteils, einem dem ersten Kon- Kontakle formschlüssig aufnehmenden Ausnehmung takt gegenüberliegenden, oberhalb desselben an- 35 wird die Montage des Schalters beträchtlich vereingeordneten und von diesem normalerweise getrenn- facht, da sich die ordnungsgemäße räumliche Zuordten zweiten Kontakt und einem das Verstärkungs- nung der Kontakte und des Betätigungsteils zwangbauteil umgebenden Gehäuse, das an seinem oberen läufig ergibt, und außerdem wird zuverlässig verhin-Ende einen biegsamen Betätigungsabschnitt aufweist, den, daß diese Zuordnung nach erfolgter Montage, bei dem durch Niederdrücken des biegsamen Betäti- 40 beispielsweise infolge starker Vibrationen, verloren gungsabschnittes des Gehäuses der zweite Kontakt geht.

mit dem ersten Kontakt elektrisch verbindbar ist. (n weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist dabei

Ein derartiger Momentkontaktsehalter 'St bereits vorgesehen, daß der eine der beiden Kontakte meh- aus der britischen Patentschrift 1023 188 bekannt. rere über den Umfang verteilt angeordnete, radial Bei diesem bekannten Momentkcntaktschaiter wird 45 verlaufende Ausbeulungen aufweist., die zu dem ander zweite Kontakt von einer Blattfeder gebildet, die deren Kontakt hin gerichtet sind, und daß der andere mit ihrem einen Ende an einem in dem Verstär- Kontakt im mittleren Durchmesserbereich eine ring- kungsteil verankerten Tragzapfen befestigt ist, und förmige Sicke aufweist, die zu den radialen Ausbeuderen gegenüberliegendes Ende durch Niederdrücken lungen hin gerichtet ist. Durch diese Maßnahme wird des biegsamen Betätigurqsabschnittes des Gehäuses 50 ein guter Stromübergang zwischen den beiden Kon- mit dem festen Kontakt in Berührung gebracht wer- takten erreicht, da bei einer Verwölbung des zweiten den kann. Kontakts infolge Niederdrückens des biegsamen Be-

Diese Ausgestaltung macht jedoch eine gewisse »äti^ungsabsehnitts des Gehäuses gewährleistet ist, Sorgfalt bei der Montage erforderlich, damit gewähr- daß die Ausbeulungen des einen Kontakts mit der leistet ist, daß das ireie Ende der Blattfeder dem fe- 55 ringförmigen Sii.ke des anderen Koniakts in Berüh- sten Kontakt gegenüberliegt. Außerdem besteht die rung kommen.

Gefahr, daß nach längerer Gebrauchsdauer, insbe- Im Hinblick auf eine möglichst einfache Verbin-

sondere bei einem Einsatz in einem Kraftfahrzeug, dung der beiden Kontakte mit den entsprechenden wo starke Vibrationen auftreten, sich die Verbindung elektrischen Anschlußdrähten ist ferner vorgesehen, der Blattfeder mit dem Tragzapfen löst, so daß sich 60 daß jeder Kontakt eine sich nach unten erstreckende die Blattfeder seitlich verdrehen und nicht mehr mit Nase aufweist, die mit einem Leitungsdraht verbind- dem ortsfesten Kontakt in Berührung gebracht wer- bar ist, und daß in der ringförmigen Ausnehmung den kann, so daß der Schalter unbrauchbar ist. des Verstärkungsteils im Abstand voneinander Nuten

Diese Überlegungen treffen grundsätzlich auch für vorgesehen sind, durch die sich jeweils eine der Na- den Schalter nach der USA.-Patentschrift 3 246 112 65 sen hindurch erstreckt.

zu, da bei diesem die aufgehängten Kontakte nicht Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines in

von der Ausnehmung abgestützt werden, so daß auch den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels hier die bereits genannten Probleme auftreten. näher erläutert. Es zeigt