DE3022404C2

DE3022404C2 - Elektrischer Drucktastenschalter

Info

Publication number: DE3022404C2
Application number: DE19803022404
Authority: DE
Inventors: Werner-Ernst 5980 Werdohl Berginski
Original assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Current assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Priority date: 1980-06-14
Filing date: 1980-06-14
Publication date: 1982-09-02
Also published as: DE3022404A1

Description

Die Erfindung geht aus von einem elektrischen Drucktastenschalter der im Oberbegriff des Anspruches angegebenen und durch die DE-OS 16 90 351 bekannten Art.

Bei dem aus der DE-OS 16 90 351 bekannten elektrischen Drucktastenschalter ist eine über eine Kontaktbrücke und über eine Antriebsverzahnung auf die Drucktaste wirksame, als Rückstellorgan dienende Schraubenfeder vorgesehen. Alle diese Teile sind koaxial hintereinander angeordnet, woraus unter anderem eine relativ große Bauhöhe resultiert.

Zudem sind dort zur Vollendung der Schaltbewegung durch Ausnützen der beim Eindrücken der Drucktaste gespeicherten Energie außer einer stirnseitigen Antriebsverzahnung an der Drucktaste und im Gehäuse eine miteinander korrespondierende Umfangsverzahnung vorgesehen, die das ohnehin diffizile Spritzwerkzeug zur Herstellung der vorgenannten Teile durch Urform noch mehr komplizieren.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, bei einem elektrischen Drucktastenschalter der eingangs angegebenen Art unter Verminderung der Bauhöhe und gleichzeitiger Erhöhung der elektrischen Belastbarkeit die Herstellung und die Montage zu vereinfachen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Mittel gelöst.

Hierdurch erübrigt sich vorteilhafterweise die Her-

stellung, Bereitstellung und Montage sowohl der bislang für unerläßlich angesehenen Schraubendruckfeder als auch die bislang zusätzlich erforderliche Umfangsver- »ahnung an der Drucktaste und im Gehäuse, woraus sich die angestrebte Vereinfachung der Herstellung und Montage sowie eine Verminderung der gesamten Bauhöhe ergibt Auch wird ohne Raummehrbedarf eine größere elektrische Belastbarkeit erzielt.

Durch die im Unteranspruch 6 bezeichneten Mittel wird zweckmäßigerweise eine großflächige und demzufolge äußerst robuste Lagerung für die Kontaktbrücke erzielt und gleichzeitig der Werkstoffaufwand gesenkt. Auch ergibt sich dadurch eine äußerst raumsparende Anordnung für eine Kontrolleuchte. Vorteile ergeben sich auch durch die im Unteranspruch 8 beschriebenen Mittel; denn sie ermöglichen unter anderem die mehrpolige Ausgestaltung des Drucktastenschaiters mit mehr als einem Kontaktgliedpaar.

Eine vorteilhafte, Programmschaltungen erlaubende Weiterbildung des vorbeschriebenen Gegenstandes ist im Anspruch 9 gekennzeichnet, wobei durcn Reihenschaltung mehrerer unterschiedlich programmierter Schalter eine Sicherung gegen unbefugtes Schließen von Strompfaden erreicht werden kann.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt

F i g. 1 einen elektrischen Drucktastenschalter im Längsschnitt,

Fig.2—10 Einzelteile desselben perspektivisch dargestellt und teilweise aufgebrochen bzw. in der Vorderansicht und in der Draufsicht,

Fig. 11 der Schalter entsprechend der Linie XI-XI der F i g. 1 gesehen.

Hierbei ist in einem Gehäuse 1 aus Isolierstoff eine Drucktaste 2 aus transparentem Isolierstoff unverdrehbar und axial begrenzt verstellbar gehaltert.

Letzterer ist eine Rückstellfeder zugeordnet, die im folgenden noch näher beschrieben wird. Damit die Drucktaste 2 durch die Federkraft der Rückstellfeder nicht aus dem Gehäuse 1 herausgedrückt werden kann, sind an allen vier Seiten der Drucktaste 2 Gehäuserandteile untergreifende Rastnasen 3 angeformt.

In der haubenartigen Drucktaste 2 ist ein eine Stirnverzahnung 4 aufweisender Ring befestigt. Mit dieser Stirnverzahnung 4 korrespondiert eine Stirnzahnscheibe 5, die auf einem im Gehäuse 1 angeformten, zur Verstellrichtung der Drucktaste 2 koaxial ausgerichteten Lagerzapfen 6 drehbar gelagert ist.

In axialer Richtung stützt sich die Stirnzahnscheibe 5 an einer Zapfenschulter und an am freien Ende des Lagerzapfens 6 angeformten Rastnasen ab.

Der Lagerzapfen 6 ist hohl ausgebildet und längsgeschlitzt, damit beim Aufstecken der Stirnzahnscheibe 5 auf den Lagerzapfen 6 die Rastnasen 7 vorübergehend nach innen ausweichen können.

An der Stirnzahnscheibe 5, die ebenfalls wie der die Stirnverzahnung 4 aufweisende Ring aus Isolierstoff besteht, ist eine ringförmig geschlossene, metallische Kontaktbrücke 8 befestigt.

Letztere besitzt eine angeformte Umfangsverzahnung 9 und einem angeformten Flansch 10.

An letzterem sind eine Mehrzahl auf den Umfang gleichmäßig verteilt angeordnete Kontaktkümpel 11 angeformt. Ihre Anzahl entspricht der halben Zähnezahl der Umfangsverzahnung9.

Die Kontaktbrücke 8 korrespondiert mit zwei im Gehäuse 1 gehalterten "Kontaktgliedern 12 und 13 (Fig. 7-10).

Letztere sind jeweils aus einem gefalteten Blechzuschnitt aus federndem Werkstoff hergestellt, wobei der die Falte 14 aufweisende, rechteckig profilierte und Zuleitungsanschlußeinrichtungen 15 aufweisende Endteil 16 vo;n Gehäuseinnern her durch einen entsprechend profilierten Gehäusedurchbruch 17 hindurchgesteckt ist.

Letztere sind im quadratischen Boden des Gehäuses 1

κι nahe der Gehäuseecken diagonal gegenüber angeordnet

An beiden Schenkeln des gefalteten Blechzuschnittes sind jeweils zwei einander entgegengerichtete Federschenkel angeschnitten, wobei diese anschließend

is abgebogenen Federschenkelpaare 18, 19 unterschiedliche Abstände von der Falte 14 haben. Die von der Falte 14 am weitesten entfernten Federschenkelpaare 18 beider Kontaktglieder 12 und 13 folgen dem Umfang des die Stirnverzahnung 4 aufweisenden Ringes, stützen sich unter Vorspannung an diesem ab und bilden somit rückstellende Organe für die Drucktaste 2.

Das der Falie 14 am nächsten liegende Federschenkelpaar 19 des Kontaktgliedes 12 umfaßt nahe zu über den halben Umfang die Kontaktbrücke 8. An den Enden dieser Federschenkel sind in die Umfangsverzahnung 9 unter Federvorspannung der Federschenkel eingreifende Rasten 20 angeformt. Die Federschenkel 19 des Kontaktgliedes 13 haben an ihren Endteilen angeformte Kontaktkümpel 21 sowie radial nach innen gerichtete und an der Unterseite der Stirnzahnscheibe 5 abstützbare Anschläge 22.

An den Endteilen 16 beider Kontaktglieder sind noch die Durchstecktiefe begrenzende Nasen angeformt.
Innerhalb des hohlen Lagerzapfens 6 ist eine Ringnut 23 vorgesehen, in die Rasten einer Kontrolleuchten-Fassung 24 lösbar eingesprengt sind. Mindestens an zwei einander gegenüberliegenden Außenseiten des einen frontseitigen Flansch aufweisenden Gehäuse 1 sind Rastnasen 26 angeformt, die die Lochrandteile eines Chassis 27 untergreifen.

Damit diese Rastnasen 26 beim Einstecken des Schalters in ein entsprechend gelochtes Chassis 27 nach innen vorübergehend zurückweichen können, sind, in den Seitenwänden des Gehäuses 1 in den Bereichen der Rastnasen 26 nach unten hin offene Kammern 28 angeformt.

Die elektrischen Zuleitungen können als mit den Kontaktgliedern 12 bzw. 13 verbunden, zum Beispiel bis an die Unterseite des Flansches 25 reichende Stromschienen ausgebildet sein, und zwar insbesondere dann, wenn der Schalter an einer Leiterplatte befestigt sind.

Die Verbindung der Stromschienen mit den Kontaktgliedern 12, 13 kann zweckmäßigerweise durch Steckverbindungen erfolgen, wobei vorzugsweise ferner diese Verbindungen durch an den Stromschienen angeschnittene und widerhakenartig abgebogene, mit ihren Endteilen in die Endteile 16 der Kontaktglieder sich evtl. eingrabende Rasten gesichert sein können.

Wird bei diesen in einem Stromkreis eingeschalteten Stellschalter, insbesondere zur Anwendung in der Kraftfahrzeug-Elektronik, dessen Gehäuse 1 eine Kantenlänge von ca. 2 cm aufweist, die Drucktaste 2 um weniger als 1,5 mm niedergedrückt, gleiten die schrägen Zahnflanken 29 der Stirnverzahnung 4 auf die in Drehrichtung 30 der Stirnzahnscheibe 5 hinteren Zahnflanke und verdrehen die Zahnscheibe so weit, bis die Rasten 20 die flachgeneigten Zahnflänken 31 verlassen haben und sich nahe der Zahnspitzen an den

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steilen Zahnflanken 32 der Umfangsverzahnung 9 Unter Umständen kann es vorteilhaft sein, die

abstützen. Kontaktkümpel 11 lösbar anzuordnen, um zur Erzielung

Ist jene Stellung erreicht, wird die Kontaktbrücke 8 einer Programm-oder einer Sicherungsschaltung gegen

durch die Federkraft der Federschenkel 19 des unbefugtes Schließen des Kontaktes den einen oder

Kontaktgliedes 12 schlagartig weitergedreht, bis die ^ri anderen Kumpel fortzulassen, so daß zum Beispiel erst

Rasten 20 in den Zuhngründen anliegen und somit den nach mehrmaliger Betätigung des Schalters der Kontakt

Kontakt zwischen den Kumpeln 11 und 21 entweder geschlossen wird. Schließt man mehrere derartige

geschlossen oder geöffnet haben. Schalter in Reihe, wobei alle diese Schalter zueinander

Die anderen Zahnflanken 33 der Stirnverzahnung 4 unterschiedlich programmiert sind, wird eine elektrische

sind achsparallel gerichtet. in Kombinations-Sicherungsschaltung erzielt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrischer Diucktastenschalter, insbesondere zur Anwendung in Kraftfahrzeugen, mit einer gegen die Kraft eines federnden Rückstellorgans betätigbaren Drucktaste, mit einem die lineare Bewegung der Drucktaste in eine Drehbewegung um die Drucktastenachse umwandelnden Antriebsverzahnung, mit einer von der Antriebsverzahnung um die Drucktastenachse drehverstellbaren Kontaktbrükke, der mindestens ein Paar gestellfester Kontaktglieder zugeordnet sind, und mit gesteigert angeordneten Mitteln, die beim Eingreifen in eine an der Kontaktbrücke versetzt angebrachte Umfangsverzahnung durch Ausnutzung der beim Eindrücken der Drucktaste gespeicherten Enrgie die Drehbewegung der Kontaktbrücke vollenden, dadurch gekennzeichnet, daß als Rückstellorgan jeweils ein Federschenkelpaar (18) an zwei als Doppelkontaktglieder ausgeführten Kontaktgliedern (12, 13) angeformt ist, daß jedes Kontaktglied (12, 13) ein weiteres, mil der ringförmig ausgebildeten Kontaktbrücke (8) zusammenwirkendes Federschenkelpaar (19) aufweist, von denen das dem einen Kontaktglied (12) zugeordnete Federschenkelpaar (19) an den Schenkelenden mit Rastnasen (20) für den Eingriff in die an der Kontaktbrücke (8) angebrachte Umfangsverzahnung (9) versehen ist und von denen das dem anderen Kontaktglied (13) zugeordnete Federschenkelpaar (19) an den Schenkelenden mit Kontaktkürnpeln (21) zur Kontaktgabe mit an der Kontaktbrücke angeordneten Kontaktkümpeln (11) ausgerüstet ist, und daß die gestellfesten Kontaktglieder (12,13) mit den beiden jeweils angeformten Federschenkelpaaren (18, 19) aus einem gefalteten Federblechzuschnitt bestehen.

2. Elektrischer Drucktastenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Drehrichtung der ringförmig ausgebildeten Kontaktbrücke (8) hinteren Zahnflanken (32) der Umfangsverzahnung (9) steiler als die vorderen Zahnflanken (31) ausgebildet sind.

3. Elektrischer Drucktastenschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Rastnasen (20) des einen Kontaktgliedes (12) zusammenwirkende Umfangsverzahnung (9) an der Kontaktbrücke (8) angeformt ist, wobei die Umfangsverzahnung (9) und die Antriebs-Stirnzahnscheibe (5) zueinander gleiche Zähnezahlen aufweisen und daß die Kontaktbrücke (8) einen die der Drucktaste (2) angewandte Stirnseite der Antriebs-Stirnzahnscheibe (5) umgreifenden Flansch (10) aufweist, an dem die auf den Umfang verteilt angeordneten, angeformten Kontaktkümpeln (11) vorgesehen sind.

4. Elektrischer Drucktastenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Umfangsverzahnung (9) der Kontaktbrücke (8) zusammenwirkenden Rasten (20) des Kontaktgliedes (12) an der Umfangsverzahnung (9) mindestens annähernd diametral gegenüber angreifend angeordnet sind.

5. Elektrischer Drucktastenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils der die Falte (14) aufweisende, als Zuleitungsanschluß (15) ausgebildete Endteil (16) der Kontaktglieder (12, 13) durch einen diesem entsprechend profilierten Gehäusedurchbruch (17) von innen nach außen hindurchgesteckt ist, ferner an beiden Blechzuschnittschenkeln je ein quer abstrebendes Federschenkelpaar angeschnitten sind, wobei die Federschenkelpaare (!8,19) unterschiedliche Abstände von der Falte (14) aufweisen und wobei das der Falte (14) am nächsten angeordnete Federschenkelpaar (19) als mit der Kontakvbrücke (8) korrespondierende Kontaktfahnen und das in andere Federschenkelpaar (18) als auf die Drucktaste (2) wirksame Rücksteilorgane ausgebildet sind.

6. Elektrischer Drucktastenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine hohle Antriebsstirnzahnscheiben-Drehachse (6), die vorzugsweise ferner im Innern Halterungen (23) für eine Kontrolleuchte (24) aufweist, wobei zudem in der Drucktaste (2) der Kontrolleuchte gegenüber ein Fenster angeordnet ist.

7. Elektrischer Drucktastenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drucktaste (2) anstelle eines Fensters aus transparentem Werkstoff besteht.

8. Elektrischer Drucktastenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine geradzahlige Anzahl an Zähnen der Antriebs- und Umfangsverzahnungen (5, 9) und durch eine gegenüber der jeweiligen Zähnezahl einer Verzahnung (9) um die Hälfte verminderte Anzahl von auf den Umfang der Kontaktbrücke (8) gleichmäßig

«) verteilt angeordneten Kontaktkümpeln (U).

9. Elektrischer Drucktastenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch ungleiche, jeweils einem ganzen Vielfachen eines Schaltintervalls entsprechende Abstände zwischen benachbarten Kontaktkümpeln (11) der Kontaktbrücke (8).