DE2951327C2 - Schaltvorrichtung - Google Patents

Description

10

15

Schlüsse elastisch ausgebildet ist und eine Reihe Hocker und Biegungen aufweist. Ein Schieberschalter in einer Abschlußplatte des Sockelgehäuses weist auf seiner Unterseite mehrere Vorsprünge und Vertiefungen auf. Der elastische Anschluß ist gegen den Boden des Schiebeschalters vorgespannt. Wird der Schiebeschalter hin- und hergeschoben, so gleitet der Höcker des elastischen Anschlusses auf dieser Unterseite entlang und stellt dabei eine elektrische Verbindung zu dem anderen Anschluß her bzw. trennt die Verbindung. Es sind unterschiedlich tiefe Ausnehmungen für beide gerasteten Schaltstellungen vorgesehen.

Die verschiedenen vorgeschlagenen Schaltvorrichtungen besitzen unterschiedliche Nachteile. In einigen Fallen befindet sich der Schiebemechanismus im selben Raum wie die elektrischen Anschlüsse, so daß durch den Schiebemechanismus Verunreinigungen in das Sockelgehüuse und damit zu den Anschlüssen gelangen können. In anderen Fällen, in denen durch die DHitfolie ein dicht abgeschlossener Hohlraum geschaffen wird, sind große, komplizierte und teure Einzelteile zum Aufbau ' des Schalters erforderlich.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Schaltvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches zu schaffen, die sehr klein ausgeführt werden kann und gleichzeitig hinsichtlich Aufbau und Montage erheblich vereinfacht ist, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Kontaktelement als an einem der Anschlüsse befestigte Kontaktlamelle ausgebildet ist, daß ein Betätigungsschieber vorgesehen ist, der senkrecht zum Schaltstößel beweglich in der Ausnehmung geführt ist und an dem der Schaltstößel mit seinem äußeren Ende unter Wirkung der elastischen Rückstellkraft der Dichtfolie in Anlage gehalten wird, und daß die vom Schaltstößel beaufschlagte Seite des Betätigungsschiebers wenigstens eine Ausnehmung aufweist, in welche der Schaltstößel in der AUS-Stellung der Schaltvorrichtung eingreift.

Die elastische Dichtfolie erübrigt die in den bekannten Vorrichtungen vorgesehenen Rückstellfedern für die Kontaktlamellen. Durch den senkrecht zum Betätigungsschieber vorgesehenen Schaltstößel wird der Platzbedarf der Schaltvorrichtung weiter reduziert, während durch die Ausnehmung in dem Betätigungsschieber eine definierte Schaltstellung erzeugt wird.

Durch das Vorsehen zweier unterschiedlich tiefer Ausnehmungen au^r der dem Schaltstößel benachbarten Seite des Betätigungsschiebers lassen sich in vorteilhafter Weiterbildung eine An- und eine Ausstellung der Schaltvorrichtung definieren. Ein unbeabsichtigtes Verschieben des Betätigungsschiebers wird so vermieden.

Eine noch weiter gehende Vereinfachung de-- Schaltvorrichtung gegenüber dem Stand der Technik läßt sich erzielen, wenn die elektrischen Anschlüsse stiftförmig ausgebildet werden und auf der der Dichtfolie gegenüberliegenden Seite des Sockelgehäuses angeordnet werden und ein Ende der Kontaktlamelle an einem der elektrischen Anschlüsse befestigt und das andere freie Ende der Kontaktlamelle beweglich zwischen dem oberen Ende des anderen elektrischen Anschlusses und der Dichtfolie angeordnet wird. Dadurch wird auch der Platzbedarf der Schaltvorrichtung noch weiter reduziert.

Da der Schaltstößel selbst nicht mehr von der Bedienungsperson berührt werden muß, kann er extrem klein ausgeführt werden. Bei der Herstellung des Deckels kann er integral an diesem angeformt werden.

30

35

40 Ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemaßen Schaltvorrichtung ist durch die Merkmale des Anspruchs 4 gekennzeichnet

Dieses Verfahren läßt sich besonders leicht maschinell durchführen. Zum Losbrechen des integral am Dekkel anfeeformten Schaltstößels kann ein einfaches Stoßwerkzeug verwendet werden.

Die Erfindung wird nachstehend im einzelnen anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Schaltervorrichtung;

F i g. 2 eine auseinandergezogene Darstellung von Einzelteilen der Schaltervorrichtung;

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Sockel der Schaltervorrichtung;

F i« 4 eine Draufsicht auf den Deckel der Schaltervorrichtung;

F i g. 5 einen Vertikalschnitt durch die zusammengebaute Schaltervorrichtung;

F i g. 6 einen Schnitt längs der Linie 6-6 aus F i g. 5; und

F i g. 7 einen Schnitt längs der Linie 7-7 aus F i g. 5.

F i g. 1 und 2 zeigen die im ganzen mit 10 bezeichnete Schaltervorrichtung im einzelnen. Die Schaltervorrichtung 10 weist einen als ganzes mit 12 bezeicnneten Sokkel, eine Dichtungsiolie 14, die über dem Sockel 12 liegen kann, einen im ganzen mit 16 bezeichneten Deckel, sowie einen Betätigungsschieber 18 einer Auslöseeinrichtung auf, welche auf dem Deckel 16 befestigt werden kann (wobei die Dichtungsfolie 14 zwischengelegt ist).

Der Sockel 12 besteht aus einem Sockelgehäuse 20 mit einem Boden 22, welcher seitlich durch zwei Paare gegenüberliegender paralleler Seitenwände 24 und 26 abgeschlossen ist. Mehrere Abstand zueinander aufweisende Innenwände 28 sind parallel zu den Seitenwänden 26 vorgesehen. Die Seitenwände 26 in Verbindung mit den Innenwänden 28 definieren mehrere Hohlräume 30 in denen elektrische Anschlüsse angeordnet sind. Die Seitenwände 24 und 26 haben jeweils einen Wulst 32 aus noch zu erläuternden Gründen.

Jeder Hohlraum 30 weist ein Paar Öffnungen 34 im Boden 22 auf. Die Öffnungen 34 können im Preßsitz zwei stiftförmige elektrische Anschlüsse 36 und 38 mit jeweils konischer Arretierfläche 40 aufnehmen, welche zur Verankerung am Boden 22 dient. Die Anordnung stellt sicher, daß keine Verunreinigungen in die Hohlräume 30 durch die Löcher 34 eindringen können.

Eine Kontaktlamelle 42 stellt die elektrische Verbindung zwischen den Anschlüssen 36 und 38 her. Im einzelnen ist an einem Ende der Kontaktlamelle 42 eine Kappe 44 ausgebildet, welche auf das obere Ende des Anschlusses 38 aufgeschweißt oder aufgespießt ist. Das andere Ende 46 der Kontaktlamelle 42 liegt im Ruhezustand beabstandet über dem oberen Ende des Anschlusses 36. Die Kontaktlamelle 42 besteht aus relativ dünnem elastischen leitfähigen Federmaterial und kann nach dem Einbau zwischen einer Ruhebetriebs-, d. h. normalerweise offenen Stellung, und einer Arbeits- oder Geschlossen-Stellung bewegt werden, bei der die Kontaktlamelle 42 nach unten so bewegt ist, daß ihr Ende 46 das obere Ende des Anschlusses 36 kontaktiert. Die anderen Enden der stiftförmigen Anschlüsse 36 und 38, die sich unter den Boden 22 erstrecken, können elektrisch mit nicht dargestellten anderen Schaltungsteilen verbunden sein oder werden.

Der Deckel 16 weist einen unteren Abschnitt 48 mit einer an seiner Peripherie herabhängenden Lippe 50

und einen oberen Aufbau 52 auf. Der Aufbau 52 besitzt zwei Stirnwände 54 und mehrere Innenwände 56, die sich zwischen den Stirnwänden 54 parallel und mit gegenseitigem Abstand erstrecken. Die Abstände zwischen den Stirnwänden 54 und den Innenwänden 56 definieren Ausnehmungen für die Betätigungseinrichtung, die im ganzen mit 58 bezeichnet ist, wobei jeweils eine Ausnehmung sich über jedem Hohlraum 30 befindet. Vorsprünge 60 und 62 sind am oberen Ende der Stirnwände 54 und der Innenwände 56 so ausgebildet, daß ein Teil einer Auslöseeinrichtung in dem Aufbau 52 eingefangen ist.

Jede Ausnehmung 58 weist zwei beabstandete Schienen auf. die sich zwischen benachbarten Innenwänden 56 oder einer Stirnwand 54 erstrecken (vgl. Fig.4). In der Mitte jeder der Schienen 66 ist eine Führungsnase 68 vorgesehen, deren Zweck nachstehend deutlich wird.

Ein Schaltstößel 70 ist in jeder Ausnehmung 58 vorgesehen und mit dem Deckel einteilig geformt. Jeder Schaltstößel 70 besitzt einen pfeilartigen Führungsabschnitt 72 mit einem Paar Ausschnitten 74 und einem sich abwärts erstreckenden zylindrischen Schaft 76. Der Schaltstößel 70 ist über eine Bruchverbindung 78 mit dem Deckel 16 verbunden, die an den Innenflächen der Innenwände 56 und/oder Stirnwände 54 ausgebildet ist.

Nach dem Zusammenbau sind die Anschlüsse 36 und 38 in ihre jeweiligen Löcher 34 im Preßsitz eingesetzt. Die Kontaktlamelle 42 wird dann mit dem oberen Ende des Anschlusses 38 befestigt und verbunden. Nachdem sämtliche Hohlräume 30 bestückt worden sind, wird die Dichtungsfolie 14 über den Sockel 12 plaziert, so daß sie sämtliche Hohlräume 30 überdeckt und an den Außenkanten der Seitenwände 24 und 26 überhängt. Das Dichtungsblättchen 14 besteht aus dünnem, streckbarem, elastischem, undurchlässigem Material wie etwa Gummi oder Neopren.

Der Deckel 16 wird dann über die Dichtungsfolie 14 und den Sockel 12 eingefügt. Die Lippe 50 des Deckels 16 greift zu Beginn in den unteren Abschnitt 48, preßt die Dichtungsfolie 14 dicht gegen die Seitenwände 24 und 26. während die herabhängende Lippe 50 in der Nähe des Wulstes 32 sich befindet. Mit Ultraschall wird dann in an sich bekannter Weise die Lippe 50 an den Wulst 32 der Seitenwand angeschweißt. Dadurch wird der Deckel am Sockelgehäuse 20 gehalten und dichtet die Hohlräume 30 von oben vollständig ab.

Die Schaltstößel 70 werden in den Ausnehmungen 58 herausgebrochen. Dazu ist in F i g. 5 strichpunktiert ein kleines Werkzeug 80 gezeigt das eine abwärts gerichtete Kraft auszuüben gestattet. Wenn jeder Schieber 70 losgebrochen ist, fällt er frei, so daß der Boden des Schaftes 76 auf der Oberfläche der Dichtungsfolie 14 ruht, während die Führungsnasen 68 in den Ausschnitten 74 des pfeilartigen Führungsabschnitts 72 aufgenommen sind. Dadurch wird der Schaltstößel 70 für seine Auf- und Abbewegung innerhalb jeder Ausnehmung 58 genau ausgerichtet. Die Schaltstößel 70 können aus der Oberseite des Deckels 16 wegen des an der Bruchverbindung 78 verbleibenden Materials nicht herausfallen.

Jeder Schaltstößel 70 wird durch die Bewegung des Betätigungsschiebers 18 zur Abwärtsbewegung veranlaßt Dieser Betätigungsschieber 18 ist als Schlitten dargestellt Der Betätigungsschieber 18 weist zwei Ausnehmungen 84 an seinen Seiten auf, die den Überstand der Bruchverbindungen 78 aufnehmen können. Jeder Betätigungsschieber 18 ist an seiner Unterseite mit zwei Ausnehmungen 86, 88, nämlich mit einer rampenförmigen Kerbe 86 und einer sehr flachen Nut 88, versehen.

Jeder Betätigungsschieber 18 wird in die zugehörige Ausnehmung 58 hineingeschoben, bis der pfeilartige Führungsabschnitt 72 in der Keilnut 86 aufgenommen ist. Die Elastizität der Dichtungsfolie 14 ermöglicht zu diesem Zweck eine kleine Abwärtsbewegung des Schaltstößels 70.

Nachdem der Betätigungsschieber 18 auf diese Weise bewegt worden ist, ist der Führungsabschnitt 72 in der Keilnut 86 aufgenommen, so daß der zugehörige Schalter in Aus-Stellung steht, wie am besten F i g. 6 erläutert. Wenn der Betätigungsschieber 18 in der gewählten Darstellung nach rechts bewegt wird, sorgt die Wechselwirkung zwischen dem pfeilförmigen Führungsabschnitt 72 und der Keilnut 86 dafür, daß der Schaltstößel 70 abwärts bewegt wird, bis der Führungsabschnitt 72 in der Nut 88 am Boden des Betätigungsschiebers 18 sitzt. Diese Stellung definiert die EIN-Stellung, bei der der Schaft 76 des Schaltstößels 70 gegen die Federkraft der Dichtungsfolie 14 abwärts drückt, die ihrerseits die Kontaktlamelie 42 so ergreift, daß das Ende 46 derselben den Anschluß 38 kontaktiert und die elektrische Verbindung herstellt

Die Bewegung des Betätigungsschiebers 18 kann zu einem beliebigen Zeitpunkt ausgeführt werden.

Der beschriebene Schalter 10 dichtet das Innere jedes Hohlraums 30 gegen äußere Verunreinigungen und Schadstoffe hermetisch ab. Diese Dichtung ist nicht nur im Bereich des Betätigungsschiebers 18 wirksam, sondern auch an der Übergangsstelle der Lippe 50 zum Deckel 16 und der Seitenwände 26 und 28 des Sockels 12. Keinerlei weiterer Arbeitsgang, wie etwa ein Abdichten mit Epoxy-Harz, ist erforderlich.

Durch die integrierte Ausbildung des Schaltstößels 70 mit dem Deckel 16 vereinfacht sich der Zusammenbau der Schaltvorrichtung erheblich, denn der manuelle Einbau eines kleinen Schaltstößels 70 der beschriebenen Art in jede Ausnehmung 58 würde eine extrem schwierige Aufgabe darstellen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schaltvorrichtung

mit einem einseitig offenen Sockelgehäuse, in dem sich bodenseitige Öffnungen durchgreifende elektrische Anschlüsse und ein bewegliches, mit den Anschlüssen in elektrischen Kontakt bringbares Kontaktelement befindet,

mit einer elastischen Dichtfolie, die das Sockelgehäuse dicht abschließt und mittels einer Betätigungseinrichtung durchbiegbar ist,

und mit einem die Peripherie der Dichtfolit ergreifenden Decke], in dem ein zur Betätigungseinrichtung gehörender und senkrecht zur Dichtfolie in einer Ausnehmung des Deckels bewegbarer Schaltstößel geführt ist, der ein abgeschrägtes äußeres Ende aufweist und mit seinem inneren Ende gegen die Dichtfolse zum Durchbiegen derselben bewegbar ist, wobei das Durchbiegen der Dichtfolie das Kontakt-Clement mit den Anschlüssen in elektrischen Kontakt bringt, dadurch gekennzeichnet,
daß das Kontaktelement als an einem der Anschlüsse (36,38) befestigte Kontaktlamelle (42) ausgebildet ist,

daß ein Betätigungsschieber (18) vorgesehen ist, der senkrecht zum Schaltstößel (70) beweglich in der Ausnehmung (58) geführt ist und
an dem der Schaltstößel (70) mit seinem äußeren Ende unter Wirkung der elastischen Rückstellkraft der Dichtfolie (14) in Anlage gehalten wird, und
daß die vom Schaltstößel (70) beaufschlagte Seite des Betätigungsschiebers (18) wenigstens eine Ausnehmung (86) aufweist, in welche der Schaltstößel (70) in der AUS-Stellung der Schaltvorrichtung eingreift.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Schaltstößel (70) beaufschlagte Seite des Betätigungsschiebers (18) zwei unterschiedlich tiefe Ausnehmungen (86, 88) aufweist.

3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Anschlüsse (36, 38) stiftförmig ausgebildet und auf der der Dichtfolie (14) gegenüberliegenden Seite des Sockelgehäuses (12) angeordnet sind und das ein Ende der Kontaktlamelle (42) an einem der elektrischen Anschlüsse (38) befestigt und das andere, freie Ende (46) der Kontaktlamelle (42) zwischen dem oberen Ende des anderen elektrischen Anschlusses (36) und der Dichtfolie (14) beweglich angeordnet ist.

4. Verfahren zum Herstellen einer Schaltvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

die Anschlüsse (36, 38) in die öffnungen (34) eingepreßt werden,

die Dichtfolie (14) auf die offene Seite des Sockelgehäuses (20) gelegt wird,

der Deckel (16) auf die Dichtfolie (14) gesetzt und am Sockelgehäuse (20) arretiert wird,
der integral am Deckel (16) in der zugehörigen Ausnehmung (58) angeformte Schaltstößel (70) losgebrochen wird,

der zugehörige Betätigungsschieber (18) in die Ausnehmung (58) eingeschoben wird.

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung mit einem einseitig offenen Sockelgehäuse, in dem sich bodenseitige Öffnungen durchgreifende elektrische Anschlüsse und ein bewegliches, mit den Anschlüssen in elektrischen Kontakt bringbares Kontaktelement befindet, mn einer elastischen Dichtfolie, die das Sockelgehäuse dicht abschließt und mittels einer Betätigungseinrichtung durchbiegbar ist, und mit einem die Peripherie der Dichtfolie ergreifenden Deckel, in dem ein zur Betätigungseinrichtung gehörender und senkrecht zur Dichtfolie in einer Ausnehmung des Deckels bewegbarer Schaltstößel geführt ist, der ein abgeschrägtes äußeres Ende aufweist und mit seinem inneren Ende gegen die Dichtfolie zum Durchbiegen derselben bewegbar ist,

!5 wobei das Durchbiegen der Dichtfolie das Kontaktelement mit den Anschlüssen in elektrischen Kontakt bringt.

Schaltvorrichtungen, insbesondere kleine Subminiaturschalter, können durch eindringende Verunreinigungen korrodieren oder durch Verschmutzung in ihrer Funktionsfähigkeit beeinträchtigt werden. Um dies zu verhindern, müssen die Schaltvorrichtungen hermetisch gegen Staub, Feuchtigkeit und andere Verunreinigungen abgedichtet werden. Eine Reihe verschiedener soleher SchaUvorrichtungen sind vorgeschlagen worden:

Aus dem DE-GM 66 07 099 ist eine Schaltvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt, die ein einseitig offenes Sockelgehäuse mit elektrischen Anschlüssen besitzt. Das Sockelgehäuse ist mit einer elastisehen Dichtfolie dicht abgeschlossen. Eine manuell betätigbare Drucktaste wirkt senkrecht auf die Dichtfolie und kann einen auf der anderen Seite der Dichtfolie angeordneten Kolben verschieben. Der Kolben wird durch eine Spiralfeder gegen die Dichtfolie und die Drucktaste vorgespannt. Die Spiralfeder stützt sich am Boden des Sockelgehäuses ab. Der Kolben selbst trägt ein elektrisches Brückenteil, das bei Betätigung der Drucktaste gegen die elektrischen Anschlüsse gedrückt wird und diese miteinander verbindet.

Aus der US-PS 24 57 153 ist ein abgedichteter Kippschalter bekannt. Durch das Kippen eines Hebels läuft ein unteres Ende des Hebels auf einer Dichtfolie entlang und übt so Kraft auf eine elektrisch leitfähige Kontaktlamelle unterhalb der Dichtfolie aus. Die Kontaktlamel-Ie wird durch die Bewegung mit elektrischen Anschlüssen im Sockel in Verbindung gebracht.

Aus der DE-OS 24 02 173 ist eine Schalteranordnung bekannt, bei der in einem Sockelgehäuye mit in den Boden eingearbeiteten elektrischen Anschlüssen eine mehrfach gebogene Kontaktfeder zur Herstellung elektrischer Verbindungen hin und her geschoben werden kann. Die Kontaktfedern sind an einem Betätigungspimpel befestigt, der durch einen Schlitz in einer Platte ragt, die das Sockelgehäuse abschließt. Der Schaltvorgang erfolgt durch Hin- und Herschieben des Betätigungspimpels. Der dortige Schalter ist sehr klein ausführbar.

In der US-PS 39 17 921 wird ein Schalter beschrieben, dessen einer elektrischer Anschluß elastisch und mehrfach gewunden ist. Auf einer Seite des Sockelgehäuses ist ein Schieber angeordnet, auf dessen Unterseite sich ein Vorsprung befindet. Bei Betätigen des Schiebers gerät der Vorsprung in Eingriff mit einer der Windungen des elastischen Anschlußelementes und drückt diese gegen das andere Anschlußelement. Die einfache Betätigungseinrichtung ermöglicht dort kleine Abmessungen. Aus der US-PS 32 49 725 ist eine Schalteranordnung bekannt, bei der ebenfalls einer der elektrischen An-