DE9016952U1 - Schalter, insbesondere Rückfahrlicht- und Getriebeschalter - Google Patents
Schalter, insbesondere Rückfahrlicht- und GetriebeschalterInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Schalter, der insbesondere als Rückfahrlicht- und Getriebeschalter, ebenso aber auch als
Temperaturschalter für Kraftfahrzeuge, Endschalter und für ähnliche Zwecke geeignet ist, mit einem Stößel zum Schließen
einer Kontaktanordnung, die einen bewegbaren Kontakt aufweist, und bei dem der Stößelraum gegenüber dem Kontaktraum
des Schalters durch eine zwischen Schaltergehäuse und Sockel angeordnete Membran abgedichtet ist.
Solche Rückfahrlichtschalter werden am Getriebegehäuse von Kraftfahrzeugen montiert, wobei die Betätigung des Schalters
beim Einlegen des Rückwärtsganges mechanisch erfolgt. Dabei wird die Kontaktanordnung gegenüber dem Getriebeöl durch eine
Gummimembran abgedichtet, mit der ein in das Getriebegehäuse hineinragender Betätigungsstößel verbunden ist.
Die Fahrzeuggetriebe werden immer kleiner gebaut bei höheren
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Drehmomenten und geringerer Getriebeölmenge, was insbesondere bei außergewöhnlichen Belastungen, wie zum Beispiel Paßfahrten
von PKWs mit Wohnwagenwagenanhänger, sehr hohe Getriebeöltemperaturen zur Folge hat. Dabei läßt es sich vielfach
nicht vermeiden, daß flüssige und insbesondere gasförmige Medien von der Getriebeölseite her durch die poröse Gummimembran
hindurch zu dem Raum mit den Schaltkontakten diffundieren und sich an den Kontaktteilen niederschlagen, was zu einem
Nachlassen der Kontaktgabe und im äußersten Falle zu einem Ausfall des Schalters führen kann.
Aus der DE-OS 37 44 604 ist ein gattungsgemäßer Schalter bekannt,
bei dem eine den Kontaktraum und den Stößelraum trennende scheibenförmige Elastomer-Membran mit einer öl- und
salzwasser-resistenten Kunststoffolie belegt ist. Die Kunststoffolie
ist dabei auf der dem Stößelraum zugewandten Seite der Membran angeordnet, damit die Elastomer-Membran nicht vom
Getriebeöl angegriffen werden kann. Nachteil dieser Anordnung ist jedoch, daß aus der dem Kontaktraum zugewandten Seite der
Elastomer-Membran schädliche Gase und andere Stoffe austreten können, die sich auf den elektrischen Kontakten ablagern und
den elektrischen Widerstand ansteigen lassen, wodurch die Funktion der Kontaktanordnung negativ beeinflußt wird.
Aus der DE-OS 38 09 295 ist ein weiterer gattungsgemäßer Schalter bekannt, bei dem zur Abdichtung zwischen Stößelraum
und Kontaktraum eine Membran vorgesehen ist, die mit einer öl- und wasserfesten Kunststoffolie an ihrer Oberseite
abgedeckt ist. Dabei bilden die Kunststoffolie und die Membran
voneinander getrennte Bauteile, die lediglich randseitig gemeinsam verklemmt sind, um die gewünschte Abdichtwirkung
herzustellen.
Aus der DE-OS 25 41 446 ist es im Zusammenhang mit abgedichteten Hochspannungs-Lastschaltern mit mindestens einer Licht-
bogenlöschkammer pro Pol bekannt, die Gehäusehälften aus elastisch
dehnbarem Kunststoff, aus denen die Löschkammern bestehen, und die sich durch gute elektrische und chemische
Beständigkeitsmerkmale auszeichnen, dadurch zu verbinden, daß die zusammengefügten Gehäusehälften an den Rändern ultraschallverschweißt
sind.
Membranen aus Kunststoff zur Verwendung in abgedichteten Schaltern sind ferner aus der DE-OS 21 22 566 bekannt.
Aus der oben genannten DE-OS 37 44 604 ist es auch bereits bekannt, das bewegbare Kontaktstück des elektrischen Schalters
an der Membran anliegend auszuführen und durch am Sockel des Schalters abgestützte Schraubendruckfedern sowohl in der
Offenstellung als auch bei Kontaktgabe in ständiger Anlage an der Membran zu halten. Scheibenförmige Kontaktstücke für
Schalter der in Rede stehenden Art sind ferner aus der DE-PS 12 20 011 bekannt, während die Beschichtung von Folienmembranen
auf der dem Kontaktraum zugewandten Seite mit Metallen für eine elektrisch leitende Verbindung der zur Kontaktgabe
vorgesehenen Teile aus der US-PS 4 241 246 bekannt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Schalter dahingehend zu verbessern, daß der Kontaktraum
nicht nur gegenüber dem Getriebeöl bzw. gegenüber dem Stößelraum hermetisch abgedichtet ist, sondern auch gegenüber
Einflüssen von der Membran geschützt ist, um eine stets einwandfreie Kontaktgabe und Kontakttrennung mit der Folge
einer höheren Funktionssicherheit und einer größeren Schalthäufigkeit zu erreichen.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit einer ersten Ausführungsform eines solchen Schalters dadurch gelöst, daß
die Membran aus einer Folie aus einem hochmolekularen Kunststoff besteht und mit dem aus Kunststoff bestehenden Sockel
durch Ultraschallschweißen verbunden ist.
-A-
Ein nach dieser technischen Lehre ausgebildeter Schalter hat den Vorteil, daß durch die aus einer Folie aus einem hochmolekularen
Kunststoff bestehende und mit dem Sockel durch Ultraschallschweißen verbundene Membran der Kontaktraum des
Schalters vollkommen hermetisch abgeschlossen wird, ohne daß sich zwischen der Membran und den elektrischen Kontakten weitere
Bauteile befinden, die zu einer Verunreinigung der Kontakte führen können.
Die durch Ultraschallschweißen unlösbar fest mit dem Sockel des Schalters verbundene Membran ermöglicht außerdem in besonders
einfacher Weise eine hermetische Abdichtung des Kontaktraumes gegenüber Umwelteinflüssen bereits während der Herstellung
des Schalters, wobei der Sockel mit der Membran eine Montageeinheit bildet, die dann nur noch mit dem Schaltergehäuse
zusammengefügt werden muß.
Die Membran kann im übrigen aus geeigneten hochmolekularen Kunststoffen, wie Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyamid,
Polyimid oder dergleichen, bestehen.
In einer gegenüber der vorstehenden ersten Ausführungsform
abgewandelten weiteren Ausführungsform eines gattungsgemäßen
Schalters kann zur Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe aber auch vorgesehen sein, daß die Membran aus einer
Folie aus einem hochmolekularen Kunststoff besteht und mit dem aus Metall bestehenden Schaltergehäuse durch Einbördeln
unlösbar verbunden ist.
Nach dem Zusammenbau des mit der Membran versehenen Schaltergehäuses
mit dem Sockel wird auch bei dieser Ausführungsform sichergestellt, daß der Kontaktraum des Schalters durch die
aus einer Folie aus einem hochmolekularen Kunststoff bestehende Membran vollkommen hermetisch abgeschlossen wird, ohne
daß sich zwischen der Membran und den elektrischen Kontakten
weitere Bauteile befinden, die zu einer Verunreinigung der Kontakte führen können.
Dieser Vorteil gilt auch für noch eine weitere Ausführungsform eines gattungsgemäßen Schalters, der gemäß Anspruch 3
dadurch gekennzeichnet ist, daß die Membran aus einer Folie aus einem hochmolekularen Kunststoff besteht und auf einen
Träger aus einem Elastomer mit gummielastischen Eigenschaften, wie Synthese-Kautschuk, Nitrilkautschuk, Epoxidkautschuk
oder dergleichen, aufvulkanisiert, geklebt oder kaschiert und zusammen mit dem Träger zwischen Sockel und Schaltergehäuse
derart eingespannt ist, daß sich die folienbeschichtete Seite der Membran auf der dem Kontaktraum zugewandten Seite des
Trägers befindet. Bei einer solchen Ausführungsform kann
darüber hinaus auch vorgesehen sein, daß der Träger auf der dem Stößelraum zugewandten Seite eine zweite dünne Membranschicht
aufweist, so daß auch vom Stößelraum keine schädlichen Stoffe in den Träger eindringen können.
Eine besonders vorteilhafte Funktion jeder der vorstehenden Ausführungsformen eines solchen Schalters ergibt sich, wenn
die Membran an einer die Kontakt- oder Steckerstifte des Schalters bei Kontaktgabe verbindenden Kontaktscheibe anliegt,
die durch eine am Sockel des Schalters abgestützte Schraubendruckfeder sowohl in der Offenstellung als auch bei
Kontaktgabe in ständiger Anlage an der Membran gehalten ist. Hierdurch wird einer mechanischen Beschädigung der Membran
wirksam begegnet.
Solche Schalter können außerdem auch noch dadurch vereinfacht werden, daß die Membran auf der dem Kontaktraum zugewandten
Seite eine metallische Beschichtung für eine elektrisch leitende Verbindung der Kontakt- oder Steckerstifte bei
Kontaktgabe trägt.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigen
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Schalter in einer ersten Ausführungsform,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Schalter in einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 3 eine Draufsicht auf die den Kontaktraum des Schalters vom Stößelraum trennende Membran,
Fig. 4 einen Schnitt durch die Membran gemäß Schnittlinie IV - IV von Fig. 3 und entsprechend der Schnittdarstellung
des Schalters von Fig. 2.
Fig. 5 einen Schnitt durch eine beidseitig beschichtete Membran und
Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine weitere abgewandelte Ausführungsform eines solchen Schalters.
Bei den in Fig. 1, 2 und 6 gezeigten Schaltern 1 handelt es sich um Rückfahrlichtschalter für Kraftfahrzeuge mit einem
Stößel 2 zum Schließen einer Kontaktanordnung 3 mittels einer Kontaktscheibe 4, wobei der Stößelraum 5 gegenüber dem
Kontaktraum 6 des Schalters durch eine zwischen Schaltergehäuse 7 und Sockel 8 angeordnete Membran 9 abgedichtet ist.
Die Membran 9 besteht bei der in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsform
nur aus einer Folie aus einer hochmolekularen Kunstharzverbindung, wie Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyamid,
Polyimid oder dergleichen, die mit dem Sockel 8 an ihrem gesamten Umfang durch Ultraschallschweißen unlösbar
fest verbunden ist.
Statt der in Fig. 1 gezeigten Verbindung mittels Ultraschallschweißens
kann die Membran 9 aber auch mit dem Schaltergehäuse 7 durch Einbördeln ebenfalls unlösbar fest verbunden
sein.
Bei beiden Ausführungsformen liegt die Membran 9 an der
Kontaktscheibe 4 an, die die Kontakt- oder Steckerstifte 10, 11 des Schalters bei Kontaktgabe verbindet und durch eine am
Sockel 8 zentral abgestützte Schraubendruckfeder 12 sowohl in der gezeigten Offenstellung als auch bei Kontaktgabe in ständiger
mittiger Anlage an der Membran 9 gehalten ist.
Statt einer solchen Kontaktscheibe kann die Membran 9 auch auf der dem Kontaktraum 6 zugewandten Seite eine metallische
Beschichtung für eine elektrisch leitende Verbindung der Kontakt- oder Steckerstifte 10, 11 bei Kontaktgabe tragen.
Bei dem in Fig. 2 gezeigten weiteren Ausführungsbeispiel eines solchen Schalters 1 kann ebenso wie bei dem Ausführungsbeispiel
von Fig. 6 die Membran 9 auch auf einen Träger 13 aus einem Elastomer mit gummielastischen Eigenschaften,
wie Synthesekautschuk, Nitrilkautschuk, Epoxidkautschuk oder dergleichen, aufvulkanisiert, geklebt oder kaschiert und
zusammen mit dem Träger 13 zwischen einem vom Sockel 8 aufragenden Kragen 14 und einem vom Schaltergehäuse 7 hervorstehenden
Ringwulst 15 derart eingespannt sein, daß sich die Membran 9 auf der dem Kontaktraum 6 zugewandten Seite des
Trägers 13 befindet.
Eine Draufsicht auf eine solche scheibenförmige Membran ist in Fig. 3 gezeigt, während Fig. 4 einen Fig. 2 entsprechenden
Querschnitt durch eine solche Membran 9 zeigt. Der Träger 13 besteht aus elastomerem Material und hat eine Dicke von etwa
1 mm, während die darauf aufvulkanisierte, geklebte oder kaschierte Membran 9 lediglich eine Dicke von 0,1 bis 0,05 mm
hat, um die leichte Schaltbarkeit des Schalters nicht zu beeinträchtigen. Auch bei dieser Ausführungsform kann die
Membran 9 auf der dem Kontaktraum 6 zugewandten Seite eine metallische Beschichtung für eine elektrisch leitende Verbindung
der Kontakt- oder Steckerstifte 10, 11 bei Kontaktgabe tragen.
Dies gilt auch für die in Fig. 5 gezeigte Aus führungs form, bei der ein Träger 13 aus einem elastomeren Material beidseitig
mit dünnen Membranen 9, 9a aus einem hochmolekularen Kunststoff der beschriebenen Art beschichtet ist.
Bei dem in Fig. 6 gezeigten Schalter 1 hat die Membran 9 mit dem Träger einen den Stößel 2 konzentrisch umgebenden wellenförmigen
Querschnitt und ist mit einem den Sockel 8 kappenartig übergreifenden ümfangsrand 16 zwischen Sockel 8 und
Schaltergehäuse 7 fest eingespannt.
Der Sockel 8 weist dabei einen konzentrisch zur Schalterlängsachse
17 aufragenden Kragen 14 mit einem radial nach außen weisenden Tragring 18 für den dazu passend ausgebildeten
Ümfangsrand 16 der Membran 9 und des Trägers 13 auf, während in der Vertiefung 19 am Schaltergehäuse 7 für die
Aufnahme des Sockels 8 ein dem Tragring 18 am Sockel 8 in Richtung der Schalterlängsachse 17 parallel gegenüberliegender
Ringwulst 15 vorgesehen ist, so daß die Membran 9 mit dem Träger 13 bei fertigmoniertem Schalter an ihrem gesamten
Umfang konzentrisch zur Schalterlängsachse 17 zwischen Schaltergehäuse 7 und Sockel 8 fest eingeklemmt ist.
Der Sockel 8 ist dabei in der Vertiefung 19 am Schaltergehäuse 7 durch eine Schnappverbindung 20 mit mindestens einer vom
Sockel 8 radial nach außen hervorstehenden Rastnase 21 gesichert, die in eine radiale Rastöffnung 22 in der dazu
parallelen Wandung 23 am Schaltergehäuse 7 sperrend eingreift.
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ANWALTSAKTE 2 349/90 Liste der Bezugszeichen
| 1 | Schalter |
| 2 | Stößel |
| 3 | Kontaktanordnung |
| 4 | Kontaktscheibe |
| 5 | Stößelraum |
| 6 | Kontaktraum |
| 7 | Schaltergehäuse |
| 8 | Sockel |
| 9 | Membran |
| 9a | Membran |
| 10 | Kontakt-/Steckerstift |
| 11 | Kontakt-/Steckerstift |
| 12 | Schraubendruckfeder |
| 13 | Träger |
| 14 | Kragen |
| 15 | Ringwulst |
| 16 | Umfangsrand |
| 17 | Schalterlängsachse |
| 18 | Tragring |
| 19 | Vertiefung |
| 20 | Schnappverbindung |
| 21 | Rastnase |
| 22 | Rastöffnung |
| 23 | Wandung |
Claims (9)
1. Schalter, insbesondere Rückfahrlicht- und Getriebeschalter, mit einem Stößel (2) zum Schließen einer Kontaktanordnung
(3), die einen bewegbaren Kontakt aufweist, und bei dem der Stößelraum (5) gegenüber dem Kontaktraum (6)
des Schalters durch eine zwischen Schaltergehäuse (7) und Sockel (8) angeordnete Membran (9) abgedichtet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (9) aus einer Folie aus einem hochmolekularen
Kunststoff besteht und mit dem aus Kunststoff bestehenden Sockel (8) durch Ultraschallschweißen verbunden ist.
2. Schalter, insbesondere Rückfahrlicht- und Getriebeschalter, mit einem Stößel (2) zum Schließen einer Kontaktanordnung
(3) , die einen bewegbaren Kontakt aufweist, und bei dem der Stößelraum (5) gegenüber dem Kontaktraum (6)
des Schalters durch eine zwischen Schaltergehäuse (7) und Sockel (8) angeordnete Membran (9) abgedichtet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (9) aus einer Folie aus einem hochmolekularen
Kunststoff besteht und mit dem aus Metall bestehenden Schaltergehäuse (7) durch Einbördeln unlösbar verbunden
ist.
3. Schalter, insbesondere Rückfahrlicht- und Getriebeschalter, mit einem Stößel (2) zum Schließen einer Kontaktanordnung
(3) , die einen bewegbaren Kontakt aufweist, und
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bei dem der Stößelraum (5) gegenüber dem Kontaktraum (6) des Schalters durch eine zwischen Schaltergehäuse (7)
und Sockel (8) angeordnete Membran (9) abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die
Membran (9) aus einer Folie aus einem hochmolekularen Kunststoff besteht und auf einen Träger (13) aus einem
Elastomer mit gummielastischen Eigenschaften, wie Synthese-Kautschuk, Nitrilkautschuk, Epoxidkautschuk
oder dergleichen, aufvulkanisiert, geklebt oder kaschiert und zusammen mit dem Träger (13) zwischen Sockel
(8) und Schaltergehäuse (7) derart eingespannt ist, daß sich die Membran (9) auf der dem Kontaktraum (6)
zugewandten Seite des Trägers (13) befindet.
4. Schalter nach Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet , daß der Träger (13) auf der dem
Stößelraum (5) zugwandten Seite mit einer zweiten dünnen Membran (9a) beschichtet ist.
5. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Membran (9) an
einer die Kontakt- oder Steckerstifte (10, 11) des Schalters (1) bei Kontaktgabe verbindenden Kontaktscheibe
(4) anliegt, die durch eine am Sockel (8) des Schalters abgestützte Schraubendruckfeder (12) sowohl in der
Offenstellung als auch bei Kontaktgabe in ständiger Anlage an der Membran (9) gehalten ist.
6. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Membran (9) auf
der dem Kontaktraum (6) zugewandten Seite eine metallische Beschichtung für eine elektrisch leitende Verbindung
der Kontakt- oder Steckerstifte (10, 11) bei Kontaktgabe trägt.
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7. Schalter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (9) mit dem
Träger (13) einen den Stößel (2) konzentrisch umgebenden wellenförmigen Querschnitt hat und mit einem den Sockel
(8) kappenartig übergreifenden Umfangsrand (16) zwischen Sockel (8) und Schaltergehäuse (7) fest eingespannt ist.
8. Schalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Sockel (8) einen konzentrisch
zur Schalterlängsachse (17) aufragenden Kragen (14) mit einem radial nach außen weisenden Tragring (18) für den
dazu passend ausgebildeten Umfangsrand (16) der Membran
(9) und des Trägers (13) aufweist, und daß in der Vertiefung (19) am Schaltergehäuse (7) für die Aufnahme
des Sockels (8) ein dem Tragring (18) am Sockel (8) in Richtung der Schalterlängsachse (17) parallel gegenüberliegender
Ringwulst (15) derart vorgesehen ist, daß die Membran (9) mit dem Träger (13) bei fertigmoniertem
Schalter (1) an ihrem gesamten Umfang konzentrisch zur Schalterlängsachse (17) zwischen Schaltergehäuse (7) und
Sockel (8) fest eingeklemmt ist.
9. Schalter nach Anspruch 7 oder 8,dadurch gekennzeichnet
, daß der Sockel (8) in der Vertiefung (19) am Schaltergehäuse (7) durch eine Schnappverbindung (20) mit mindestens einer radial nach
außen hervorstehenden Rastnase (21) gesichert ist, die in eine radiale Rastöffnung (22) in der dazu parallelen
Wandung (23) am Schaltergehäuse (7) sperrend eingreift.
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| DE19904000827 DE4000827C1 (en) | 1990-01-13 | 1990-01-13 | Reversing or gear change indicator switch - has foil membrane of high molecular resin composition between plunger and contact space to prevent oil reaching contacts |
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| DE9016952U Expired - Lifetime DE9016952U1 (de) | 1990-01-13 | 1990-12-15 | Schalter, insbesondere Rückfahrlicht- und Getriebeschalter |
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|---|---|---|---|
| DE19904000827 Expired - Lifetime DE4000827C1 (en) | 1990-01-13 | 1990-01-13 | Reversing or gear change indicator switch - has foil membrane of high molecular resin composition between plunger and contact space to prevent oil reaching contacts |
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