DE9200917U1

DE9200917U1 - Mikroschalter mit einem Zusatzbetätiger

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Publication number: DE9200917U1
Application number: DE9200917U
Authority: DE
Original assignee: EDUARD HARTMANN KG 7927 SONTHEIM DE
Current assignee: EDUARD HARTMANN KG 7927 SONTHEIM DE
Priority date: 1991-01-29
Filing date: 1992-01-27
Publication date: 1992-04-09
Anticipated expiration: 2002-01-28

Description

PATENTANWALT RAIBLE TELEFON (0711) 25 26&THgr;2

SCHODERSTRASSE 10 TELEFAX (0711) 25 27O2

7OOO STUTTGART 1 TELEX 7 252 252 RAIB D &Rgr;&Dgr;&Tgr;&Rgr;&Mgr;&Tgr;&Dgr;&Ggr; &Lgr;&Lgr;/&Dgr; I "T

TELEGRAMME: ABELPAT STUTTGART &Ggr;~&Agr;&Agr; I CIN I/Al N VV/AL.I

POSTGIRO STUTTGART 744 00-70C _._ .. . _ L-IANIC-

LANDESGIROKASSE STUTTGART 2915&Ogr;76 DIHL."INC^. HAInO

ZUGELASSENER VERTRETER BEIM EUROP. PATENTAMT EUROPEAN PATENT ATTORNEY

Eduard Hartmann KG Stuttgart, den 06.12.1991

Ölbergstraße 8 anwaltsakte_: H76.22D1 i /m

W - 7927 Sontheim/Brenz

Mikroschalter mit einem Zusatzbetätiger

Die Erfindung betrifft einen Mikroschalter mit einem Zusatzbetätiger, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Mikroschalter werden häufig mit einem sogenannten Zusatzbetätiger versehen, der dazu dient, Bewegungen eines zu überwachenden Organs auf den Mikroschalter zu übertragen und diesen zu betätigen. Zur Befestigung des Zusatzbetätigers dienen dabei Gehäusefortsätze und dergleichen, wie das z.B. das DE-Gbm 1 967 780 zeigt.

Eine Aufgabe der Erfindung wird deshalb darin gesehen, einen neuen Mikroschalter bereitzustellen.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe bei einem Mikroschalter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen. Durch die Erfindung erreicht man, daß der Zusatzbetätiger auf sehr einfache Weise und ggf. ohne Werkzeuge am Gehäuse des Mikroschalter befestigt werden kann. Ein solcher Zusatzbetätiger kann auch nachträglich leicht montiert oder bei Reparaturen ausgetauscht werden. Dies gilt besonders für kleine Mikroschalter.

Mit besonderem Vorteil geht man ferner in Ausgestaltung der Erfindung so vor, daß die Aufnahmeöffnungen in einer Wand des Gehäuses angeordnet sind, und daß ihre einander zugewandten Enden durch eine Öffnung des Gehäuses von dessen Außenseite aus zugänglich sind, durch welche Öffnung sich die die Lagerelemente tragenden Abschnitte des Zusatzbetätigers erstrecken. Hierbei ist also das gehäuseseitigeEnde des Zusatzbetätigers

&Ogr;39&Ogr; VTNR: 106941

in einer Wand des Gehäuses angeordnet, was eine kompakte Bauweise ermöglicht. Die Öffnung ist bevorzugt in Form eines schmalen Schlitzes in der betreffenden Gehäusewand ausgebildet.

Dabei kann man in weiterer Ausgestaltung der Erfindung den Mikroschalter so ausbilden, daß mindestens ein Randbereich dieser Öffnung elastisch auslenkbar ausgebildet ist. Auch dieses erleichtert in sehr einfacher Weise eine nachträgliche Montage eines solchen Zusatzbetätigers durch einfaches Einrasten der Lagerelemente des Zusatzbetätigers in die Enden der zugeordneten Aufnahmeöffnungen.

Mit besonderem Vorteil geht man ferner gemäß Anspruch 8 und 9 vor. So erhält man einen Mikroschalter, dessen Zusatzbetätiger gegen Vereisung unempfindlich ist, da auf diese Weise das gehäuseseitige Ende des Zusatzbetätigers im Gehäuse fest und unverdrehbar befestigt werden kann, so daß auch Eisbildung die Funktion nicht beeinträchtigt. Dabei geht man mit besonderem Vorteil gemäß Anspruch 10 vor, um das gehäuseseitige Ende des Zusatzbetätigers gegen Verdrehung zu sichern.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispielen, sowie aus den übrigen Unteransprüchen. Es zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch die Oberseite dees Gehäuses eines nur schematisch angedeuteten - Mikroschalters, der mit einem Zusatzbetätiger versehen ist,

Fig. 2 eine Einzelheit der Fig. 1 im Schnitt, gesehen längs der Linie H-II der Fig. 3,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Oberseite des Mikroschalters, gesehen in Richtung des Pfeiles III der Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt, gesehen längs der Linie IV-IV der Fig. 2,

Fig. 5 einen Schnitt, gesehen längs der Linie V-V der Fig. 3 oder der Linie V-V der Fig. 8,

Fig. 6 eine erste Variante eines Zusatzbetätigers, in raumbildlicher, schematischer Darstellung; dieser Zusatzbetätiger eignet sich zur Verwendung in Verbindung mit der Variante nach Fig. 2 bis 5,

Fig. 7 analog zu Fig. 2 eine Einzelheit der Fig. 1,

Fig. 8 einen Schnitt, gesehen längs der Linie VIII-VIII der Fig. 7, und

Fig. 9 eine zweite Variante eines Zusatzbetätigers, in raumbildlicher, schematischer Darstellung.

Fig. 1 zeigt, schematisch und in stark vergrößertem Maßstab, die Oberseite eines Mikroschalters 10 in Schnittdarstellung. Das Gehäuse 11 hat eine Ausnehmung 12, in der ein Stößel 13 angeordnet ist, der in Pfeilrichtung 14 verschiebbar ist und zur Betätigung eines nur durch das Schaltsymbol angedeuteten Schalters 15 dient, der gewöhnlich ein Schnappschalter ist. Der Schalter 15 ist mit elektrischen Anschlüssen 16 versehen, wie bei derartigen Mikroschal tern üblich und für den Fachmann selbstverständlich.

Zur Betätigung des Stößels 13 ist ein sogenannter Zusatzbetätiger 18 vorgesehen. Dieser hat die Form eines abgewinkelten Hebels,

an dessen freiem Ende 20 eine Kraft K angreifen kann, um den Schalter 15 zu betätigen. Vom freien Ende 20 erstreckt sich ein gerader Abschnitt 22 des Zusatzbetätigers, welcher Abschnitt 22 gegen den Stößel 13 anliegt, bis zu einer Abwinkelung 13, z.B. von 90°. Von dieser Abwinkelung 23 erstreckt sich ein Abschnitt 24 des Zusatzbetätigers 18 in eine längliche Öffnung 26 im Oberteil des Gehäuses 11, wo das gehäuseseitige Ende des Abschnitts 24 drehbar angelenkt ist. Wie dies geschieht, wird nachfolgend ausführlich beschrieben werden.

Fig. 1 zeigt auf der linken Seite eine Alternative in Form eines strichpunktiert angedeuteten Zusatzbetätigers 30, dessen längerer Arm 31 zur Betätigung des Stößels 13 nur verkürzt dargestellt ist. Dieser Arm 31 geht über eine Abwinkelung 32, z.B. von 90°, über in einen Abschnitt 33, der sich in eine längliche Öffnung 35 im Oberteil des Gehäuses 11 erstreckt und dort unverdrehbar verankert ist.

Die Ausgestaltung der Öffnung 35 ist den Figuren 2 bis 5 zu entnehmen. Parallel zur Oberfläche 37 erstreckt sich unterhalb der länglichen Öffnung 35 eine Gehäuseausnehmung 38, die das Gehäuse 11 durchdringt, wie aus Fig. 4 klar ersichtlich. Diese Gehäuseausnehmung 38 hat gewöhnlich einen etwa zylindrischen Querschnitt, bevorzugt aus fertigungstechnischen Gründen einen kreiszylindrischen Querschnitt, doch würde bei der Version nach den Figuren 2 bis 5 ggf. auch ein polygonaler Querschnitt oder dergleichen genügen.

Von einem Teil dieser Gehäuseausnehmung 38, nicht aber von ihren Enden 38' und 38'', erstreckt sich die längliche Öffnung 35 nach oben, wobei sie sich - wie dargestellt - bevorzugt nach außen hin erweitert. Letzteres ist jedoch nicht in allen Fällen erforderlich.

Die seitlichen Abschrägungen, die durch diese Erweiterung an den Enden der länglichen Öffnung 26 entstehen, sind mit 39 und 40 bezeichnet. Sie erleichtern das Einführen des Abschnitts des Zusatzbetätigers in die längliche Öffnung 35. Man erhält also, wie in Fig. 5 dargestellt, an beiden Enden der Gehäuseausnehmung 38 Abschnitte 38' und 38", die nach oben hin nicht geöffnet sind.

Die längliche Öffnung 35 erstreckt sich über die Gehäuseausnehmung 38 hinaus in Form eines Fortsatzes 43 nach unten.

Fig. 6 zeigt den Zusatzbetätiger 30 in raumbildlicher Darstellung.

Wie man klar erkennt, ist der Abschnitt 33 und ein Teil des Abschnitts 31 durch eine Längsausnehmung 45 in zwei federnde Abschnitte 33a und 33b gespalten, die man auch als federnde Zinken bezeichnen kann. Diese sind, wie dargestellt, seitlich mit Vorsprüngen bzw. 47 versehen, die zum Eingriff in die Endabschnitte 38' bzw.

38'' der Gehäuseausnehmung 38 dienen. Die Abschnitte 33a und 33b setzen sich über die Vorsprünge 46, 47 hinaus fort in entsprechende Endabschnitte 48 bzw. 49, die zum Eingriff in den Fortsatz 43 dienen.

Bei der Montage werden die federnden Abschnitte 33a und 33b mittels einer Kraft P (Fig. 6) in Richtung zueinander gepreßt, wodurch sich ihr Abstand d entsprechend verringert. Dadurch können die Vorsprünge 46, 47 in die Öffnung 35 eingeführt werden, was durch die Abschrägungen 39, 40 zusätzlich unterstützt wird. Dabei rasten die Vorsprünge 46, 47 in die entsprechenden Endabschnitte 38' bzw. 38'' der Gehäuseausnehmung 38 ein. Gleichzeitig gelangen die Endabschnitte 48 und 49 in den Fortsatz 43 der länglichen Öffnung 35 und füllen diesen im wesentlichen aus, wie in Fig. 1 dargestellt, so daß dort eine formschlüssige Verbindung zwischen diesen Endabschnitten 48, 49 und dem Gehäuse 11 entsteht, d.h. bei Betätigung des Zusatzbetätigers 30 durch Belastung seines Abschnitts 31 federt dieser aus, was durch eine zusätzliche Ausnehmung 52 im Bereich der Abwinkelung 32 unterstützt werden kann. Wenn sich also in der länglichen Öffnung 35 Eis bildet, so hat das keinen Einfluß auf die Funktion des Zusatzbetätigers 30.

Die Fig. 7 bis 9 zeigen eine Variante, die dieses Merkmal der Vereisungssicherheit nicht hat. Sie entspricht der rechten Hälfte der Fig. 1.

Die längliche Öffnung 26 erstreckt sich hier nach unten bis zu einer Gehäuseausnehmung 55, die gleich ausgebildet ist wie die Gehäuseausnehmung 38 der Fig. 1 bis 5. Sie hat ebenfalls zwei Endabschnitte 55' und 55'', die nach oben nicht geöffnet sind.

Die längliche Öffnung 26 ist ebenfalls identisch ausgebildet wie die längliche Öffnung 35 nach den Figuren 1 bis 5, d.h. sie hat ebenfalls seitliche Abschrägungen 56 und 57, die den Abschrägungen 39, 40 der Fig. 2 bis 4 entsprechen und das Einführen des Zusatzbetätigers erleichtern.

Im Gegensatz zu den Figuren 2 bis 5 hat aber die längliche Öffnung 26 keinen Fortsatz, der sich - jedenfalls in wesentlichem Maße über die Gehäuseausnehmung 55 hinaus nach unten erstreckt.

Dementsprechend hat der Zusatzbetätiger 18, der raumbildlich in Fig. 9 dargestellt ist, ebenfalls eine Längsausnehmung 60, welche den Abschnitt 24 und einen Teil des Abschnitts 22 in zwei federnde Abschnitte 24a und 24b spaltet, die man auch als federnde Zinken bezeichnen kann. Diese sind, wie in Fig. 9 dargestellt, an ihren Enden mit seitlichen Vorsprüngen 63 bzw. 64 versehen, die z.B. - wie dargestellt - einen rechteckigen Querschnitt haben können, oder auch - bei Bedarf - z.B. einen kreisförmigen Querschnitt ( nicht dargestellt ).

Bei der Montage werden die federnden Abschnitte 24a, 24b durch eien Kraft P zusammengepreßt, wodurch sich ihr Abstand D verringert. Dadurch können die seitlichen Vorsprünge 63, 64 in die Abschnitte 55' bzw. 55'' der Gehäuseausnehmung 55 eingeführt und eingerastet werden, was durch die Abschrägungen 56, 57 unterstützt wird. Die Abschnitte 55', 55'', in Verbindung mit den seitlichen Vorsprüngen 63, 64, wirken hier als Lager für den Zusatzbetätiger 18, denn die längliche Öffnung 26 ist, wie in Fig. 1 dargestellt, so groß, daß sie eine Verschwenkung des Abschnitts 24 in einem vorgegebenen

Winkelbereich ermöglicht, wobei sie gleichzeitig durch ihre abgeschrägten Wände als Anschlag für diesen Abschnitt 24 wirkt, wie das aus Fig. 1 klar hervorgeht.

Für den Fachmann ist auch ohne weiteres ersichtlich, daß der Zusatzbetätiger 18 auch in die längliche Öffnung 35 der Fig. 1 eingesetzt werden könnte, während der Zusatzbetätiger 30 nicht in die längliche Öffnung 26 der Fig. 1 eingesetzt werden kann, da dieser der erforderliche Fortsatz nach unten fehlt. Es kann also zweckmäßig sein, aus diesem Grunde auch die längliche Öffnung 26 mit einem Fortsatz nach unten (analog dem Fortsatz 43) zu versehen.

Man kann also an einem Gehäuse 11 zwei Möglichkeiten für die Anbringung eines Zusatzbetätigers vorsehen, wobei die Öffnungen 26, 35 und die Gehäuseausnehmungen 38, 55 bevorzugt im Bereich einer verstärkten Seitenwand 70 bzw. 71 des Gehäuses 11 vorgesehen werden.

Naturgemäß sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung vielfache Abwandlungen und Modifikationen möglich. Z.B. ist es möglich, das Gehäuse 11 in Längsrichtung zu teilen, z.B. in der Mittelebene der Fig. 4 oder der Fig. 8, oder in einer dazu parallelen Ebene, wobei dann die Ausnehmung 45 bzw. 60 im Zusatzbetätiger gegebenenfalls entfallen kann. Wegen der abgedichteten Form des Gehäuses werden aber die dargestellten Ausführungsformen bevorzugt. Ebenso kann auch mindestens ein Randbereich der länglichen Öffnungen elastisch nachgiebig ausgeführt werden, um das Einsetzen des Zusatzbetätigers zu ermöglichen oder zu erleichtern. Insbesondere im Bereich der Abschrägungen 39, 40 bzw. 56, 57 ist eine solche elastische nachgiebige Ausführung für die Montage von Vorteil, woduch dann ggf. die entsprechende Ausgestaltung der Zusatzbetätiger mit federnden Abschnitten entfallen kann. Diese Variante ist in der Zeichnung nicht dargestellt.

Ergänzend soll noch darauf hingewiesen werden, daß typische Mikroschalter sehr klein sind und z.B. Abmessungen von 20 mm (Länge), 9 mm (Höhe) und 6 mm (Tiefe) haben, d.h. die Zeichnungen sind außerordentlich stark vergrößert.

Claims

Schutzansprüche

1. Mikroschalter mit einem Gehäuse (11), das im Abstand voneinander zwei miteinander fluchtende Aufnahmeöffnungen (38', 38''; 55', 55'') aufweist, welche jeweils ein ihnen zugeordnetes Lagerelement (46, 47; 63, 64) eines Zusatzbetätigers (18; 30) aufnehmen, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Lagerelement (46; 63) an einem ersten und das zweite Lagerelement (47; 64) an einem zweiten Abschnitt (24a bzw. 24b; 33a bzw. 33b) des Zusatzbetätigers (18; 30) angeordnet ist, und daß der erste und der zweite Abschnitt (24a, 24b; 33a, 33b) in Richtung zueinander elastisch auslenkbar sind.

2. Mikroschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Zusatzbetätiger (18; 30) eine längliche Ausnehmung (45; 60) vorgesehen ist, welche den ersten elastisch auslenkbaren Abschnitt (24a; 33a) vom zweiten elastisch auslenkbaren Abschnitt (24b; 33b) trennt.

3. Mikroschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzbetätiger (18; 30) abgewinkelt ausgebildet ist, und daß sich die längliche Ausnehmung (45; 60) vom gehäuseseitigen Ende des Zusatzbetätigers (18; 30) über diese Abwickelung (23; 32) hinaus erstreckt.

4. Mikroschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die längliche Ausnehmung (45) im Bereich der Abwinkelung (32) verbreitert ist (Abschnitt 52).

5. Mikroschalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeöffnungen (38', 38''; 55', 55'*) in einer Wand des Gehäuses (11) angeordnet sind, und daß ihre einander zugewandten Enden durch eine Öffnung (26; 35) des Gehäuses (11) von dessen Außenseite aus zugänglich sind, durch welche Öffnung (26; 35) sich die die Lagerelemente (46, 47; 63, 64) tragenden Abschnitte des Zusatzbetätigers erstrecken.

6. Mikroschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Randbereich (39, 40; 56, 57) der Öffnung (26; 35) elastisch auslenkbar ausgebildet ist.

7. Mikroschalter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Öffnung (26; 35), im Querschnitt gesehen, mindestens bereichsweise von innen nach außen verbreitert.

8. Mikroschalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Öffnung (35) in Gestalt eines Fortsatzes (43) über die Gehäuseausnehmung (38) hinaus erstreckt.

9. Mikroschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das gehäuseseitige Ende des Zusatzbetätigers (30) mit einem Abschnitt (48, 49) versehen ist, der sich in den Fortsatz (43) erstreckt.

10. Mikroschalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt (48, 49) im wesentlichen formschlüssig in den Fortsatz (43) eingreift.

11. Mikroschalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzbetätiger (30) so ausgebildet ist, daß er durch Betätigungskräfte elastisch auslenkbar ist.

12. Mikroschalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (11) mindestens zwei Öffnungen (26, 35), nebst zugehörigen Aufnahmeöffnungen (55', 55" bzw. 38', 38"), zur wahlweisen Befestigung eines Zusatzbetätigers (18; 30) vorgesehen sind (Fig. 1).

13. Mikroschalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine im Gehäuse (11) vorgesehene Öffnung (26; 35) im Bereich mindestens eines Endes mit einer Abschrägung (39, 40; 56, 57) versehen ist, welche sich zur Oberseite (37) des Gehäuses (11) hin erweitert.

14. Mikroschalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander fluchtenden Aufnahmeöffnungen (38', 38"; 55', 55") Teil einer Gehäuseausnehmung (38; 55) sind, welche bevorzugt das Gehäuse (11) vollständig durchdringt.

15. Mikroschalter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß

die Gehäuseausnehmung (38; 55) mindestens bereichsweise kreiszylindrisch ausgebildet ist.

16. Mikroschalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzbetätiger (18; 30) bandförmig ausgebildet ist.