DE3217954A1

DE3217954A1 - Elektrischer kontaktschalter

Info

Publication number: DE3217954A1
Application number: DE19823217954
Authority: DE
Inventors: Kurt 6531 Münster Werner
Original assignee: Franz Kirsten Elektrotechnische Spezialfabrik
Current assignee: Franz Kirsten Elektrotechnische Spezialfabrik
Priority date: 1982-05-13
Filing date: 1982-05-13
Publication date: 1983-11-17
Also published as: FR2526996A1; FR2526996B3; DE3217954C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Kontaktschalter, insbesondere Türkontaktschalter für Kraftfahrzeuge mit einem Gehäuse, einem axial verschiebbaren Betätigungsstößel, einer zwischen dem Gehäuseunterteil und dem Betätigungsstößel angeordneten Druckfeder und einer am Betätigungsstößel befestigten Magneteinrichtung zum Öffnen und Schließen eines Reed-Kontaktes.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 2 540 047 ist eine Schaltvorrichtung zum Öffnen und Schließen eines Reed-Kontaktes bekannt, bei der der Reed-Kontakt die einander gegenüberliegenden Innenwände eines ausgesparten Schaltergehäuses schräg zur Horizontälrichtung überbrückt. Hierbei ist eine Taste mit einem Tastenschaft, der vertikal verschiebbar in dem Schaltergehäuse angeordnet ist, vorgesehen. Eine Rückstellfeder sitzt zwischen der inneren Bodenfläche des Schaltergehäuses und der Bodenfläche des Tastenschaftes. An der Vorderwand des Tastenschaftes der Taste ist eine Magneteinrichtung befestigt. Die Magneteinrichtung besteht aus einem einfachen blockförmigen Permanentmagneten mit einem paar identisch geformter N- und S-Polblöcke, die magnetisch aneinander haften. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist also die Magneteinrichtung neben dem Reed-Kontakt gegenüber diesem beweglich derart angeordnet, daß die Längsrichtung der Reed-Zungen des Reed-Kontaktes schräg zur Nord-Süd-Richtung der Magneteinrichtung liegt, wobei die Nord-Süd-Richtung der Magneteinrichtung vertikal verläuft.

Bei Verwendung eines blockförmigen Permanent-Magneten zum Betätigen eines Reed-Kontaktes muß, da der Randbereich des magnetischen Kraftfeldes der Magneteinrichtung unstabil ist, einerseits der Arbeitsabstand der Magneteinrichtung zum zufriedenstellenden Betätigen des Reed-Kontaktes ziemlich groß sein und andererseits muß wegen des Ansprechens der Arbeitsabstand der Magneteinrichtung

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so kurz wie möglich sein. Mit der vorerwähnten bekannten Vorrichtung werden zwar diese beiden sich widersprechenden Bedingungen in hinreichender Weise erfüllt, d.h. es wird ein ausreichendes empfindliches Ansprechen des Reed-Kontaktes erreicht, jedoch bedingt die räumliche Nebeneinanderanordnung von Tastenschaft, Magneteinrichtung und Reed-Kontakt eine entsprechend breite Ausführung des Schaltergehäuses.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Kontaktschalter der eingangsgenannten Art zu schaffen, der sowohl genau und empfindlich anspricht als auch einen einfachen und kompakten Aufbau bei gleichzeitig schmaler Ausführung des Schaltergehäuses aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Magneteinrichtung als Permanent-Ringmagnet, der in einem bestimmten Abstand den Reed-Kontakt konzentrisch umgibt, ausgebildet ist.

Die erfindungsgemäße Lösung gestattet eine äußerst schmale und im wesentlichen nur durch die erforderliche Größe des Ringmagneten bedingte Bauweise des Schaltergehäuses, so daß sich dieser Schalter insbesondere für raumsparende Unterbringung in Einrichtungen mit geringem Platzangebot eignet, wie z.B. der Türholm eines Kraftfahrzeuges. Zugleich schafft die erfindungsgemäße Lösung die Voraussetzung für ein empfindliches Ansprechen des Reed-Kontaktes, da bei einer Relativbewegung zwischen dem Reed-Kontakt und dem Permanent-Ringmagneten beide Reed-Zungen gleichzeitig einem gleich starken Magnetfeldbereich ausgesetzt werden, wodurch auch beide Reed-Zungen gleichzeitig magnetisiert werden. Die Entmagnetisierung der Reed-Zungen erfolgt demzufolge bei entsprechender Relativbewegung zwischen dem Reed-Kontakt und dem Permanent-Ringrnagnetcn ebenfalls exakt gleichzeitig und gleichstark.

Um das Schaltergehäuse auch in seiner Höhe relativ gering ausführen zu können, ist in Ausgestaltung der Erfindung der Permanent-Ringmagnet am unteren Ende des Betätigungsstößels angeordnet. Vorzugsweise ist hierbei der Permanent-Ringmagnet durch vier im gleichen Abstand zueinanderliegende, an dem Betätigungsstößel angeforrnte Klipszungen in seiner Lage befestigt.

Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung zeichnet sich dadurch aus, daß die Klipszungen am Betätigungsstößel zur Halterung des· Permanent-Ringmagneten in entsprechenden, oben offenen Ausnehmungen des Gehäuses geführt sind. Hierdurch wird eine exakte Führung des Betätigungsstößels im Gehäuse und damit gleichzeitig auch eine genaue Führung des Permanent-Ringmagneten über den Reed-Kontakt sichergestellt.

In Weiterbildung des Gegenstandes der Erfindung weisen die zwischen den Ausnehmungen im Gehäuse gebildeten Stege desselben jeweils an ihrem freien Ende eine nach außen vorstehende Schulter zur Aufnahme einer Halteplatte für die Befestigung des Kontaktschalters an einem Bauteil auf, wobei vorzugsweise an den Innenseiten der Schultern der Stege des Gehäuses jeweils nach oben vorstehende Klipsnasen, die in entsprechende Ausklinkungen der Durchtrittsöffnung für den Betätigungsstößel in der Halteplatte eingreifen, angeformt sind. Diese Weiterführung der erfindungsgemäßen Lösung ermöglicht eine äußerst einfache Montage des elektrischen Kontaktschalters, da die Halteplatte beispielsweise durch eine einfache Verschraubung an einem Bauteil befestigt werden kann.

Zur Erzielung einer einfachen Begrenzung des Verschiebeweges des Betätigungsstößels zeichnet sich eine weitere Ausgestaltung der erfxndungsgemäßen Lösung dadurch aus, daß die Klipsnasen an den Stegen des Gehäuses im eingeklipsten Zustand der Halteplatte gleitbeweglich in entsprechend ausgebildete Vertiefungen des

Betätigungsstößel zur Festlegung der oberen Stellung des Betätigungsstößels eingreifen. Die untere Stellung des Betätigungsstößels ist durch den Boden der Ausnehmungen im Gehäuse im Zusammenwirken mit den Unterseiten der Klipszungen am Betätigungsstößel festgelegt.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktschalters zeichnet sich dadurch aus, daß der Betätigungsstößel hohl ausgeführt ist und der Reed-Kontakt in der Längsachse des Betätigungsstößels liegt, wobei zweckmäßigerweise die eine Anschlußleitung des Reed-Kontaktes oberhalb und die andere Anschlußleitung des Reed-Kontaktes unterhalb des an dem Betätigungsstößel angebrachten Ringmagneten aus dem Betätigungsstößel bzw. dem Gehäuse herausgeführt ist. Eine solche Lage des Reed-Kontaktes gestattet eine äußerst kompakte Zuordnung der Bauteile zueinander. Zweckmäßigerweise ist hierbei die obere Anschlußleitung des Reed-Kontaktes durch einen zwischen benachbarten Vertiefungen des Betätigungsstößels liegenden Längsschlitz, der sich von der Anlagefläche des Ringmagneten an dem Betätigungsstößel bis zur Höhe der oberen Begrenzung der Vertiefungen erstreckt, zu der metallischen Halteplatte geführt und mit dieser verbunden, während die untere Anschlußleitung des Reed-Kontaktes mit einem in den Boden des Gehäuses eingedrückten Flachstecker verbunden ist. Vorzugsweise ist einerseits die obere Anschlußleitung des Reed-Kontaktes mit der Halteplatte und andererseits die untere Anschlußleitung des Reed-Kontaktes mit dem Flachstecker verstemmt.

Eine weitere Erhöhung der kompakten Bauweise des erfindungsgemäßen Kontaktschalters wird dadurch erzielt, daß die zwischen dem Gehäuseunterteil und dem Betätigungsstößel angeordnete Druckfeder sich zum einen an dem Boden des Gehäuses und zum anderen an der Unterseite des an dem Betätigungsstößel befestigten Ringmagneten abstützt und den Reed-Kontakt konzentrisch umgibt. Durch diese Anordnung der Druckfeder wird eine Magnetisierung derselben vermieden .

Der erfindungsgemäße elektrische Kontaktschalter kann wahlweise als Ein- oder Aus-Schalter verwendet werden. Bei der Ausbildung als Aus-Schalter, der als Türkontaktschalter für die Kraftfahrzeugbeleuchtung oder für eine Kühlschrankbeleuchtung verwendet werden kann, sind die sich überlappenden freien Enden der Reed-Zungen des Reed-Kontaktes, die zwischen sich einen durch magneüsch<; Flußänderung betätigbaren Kontakt bilden, im unbetätigten Zustand des Betätigungsstößels geschlossen und im betätigten Zustand des Betätigungsstößels geöffnet. Demgegenüber sind bei der Ausbildung des erfindungsgemäßen Kontaktschalters als Ein-Schalter die sich überlappenden freien Enden der Reed-Zungen des Reed-Kontaktes, die zwischen sich einen durch magnetische Flußänderung betätigbaren Takt bilden, im unbetätigten Zustand des Betätigungsstößels geöffnet und im betätigten Zustand des Betätigungsstößels geschlossen.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles soll der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke näher erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch einen erfindungsgemäßen elektrischen Kontaktschalter in vergrößertem Maßstab,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Kontaktschalter nach Fig. 1 gemäß der Linie II - II, und

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Kontaktschalter nach Fig. 1.

Der elektrische Kontaktschalter weist ein aus Kunststoff bestehendes nach oben offenes Gehäuse 1 auf, in dessen Boden 2 ein Flachstecker 3 mit Hilfe daran angebrachter Haltezähne 4 eingedrückt ist.

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Dieser Flachstecker 3 ist unterhalb des Bodens 2 des Gehäuses 1 mit der durch den Boden 2 geführten unteren Anschlußleitung 5 eines in der Längsachse des Gehäuses 1 liegenden Reed-Kontaktes verstemmt. Der Reed-Kontakt 6 ist in einem bestimmten Abstand von einem Permanent-Ringmagneten 7 konzentrisch umgeben, wobei der Permanent-Ringmagnet 7 am unteren Ende des in dem Gehäuse geführten Betätigungsstößels 8 befestigt ist. Zur Befestigung des Permanent-Ringmagneten 7 an dem Betätigungsstößel 8 dienen vier im gleichen Abstand zueinanderliegende an dem Betätigungsstößel angeformte Klipszungen 9. Die Klipszungen 9 sind in entsprechenden oben offenen Ausnehmungen geführt und wirken somit gleichzeitig als Verdrehschutz für den Betätigungsstößel 8. Die zwischen diesen Ausnehmungen 10 im Gehäuse 1 gebildeten Stege 11 weisen jeweils an ihrem freien Ende eine nach außen vorstehende Schulter 12 auf. Eine Halteplatte 13 zur Befestigung des elektrischen Kontaktschalters an einem Bauteil liegt auf diesen Schultern 12 auf. Zur Fixierung der Halteplatte 13 dienen an den Innenseiten der Schultern 12 der Stege 11 des Gehäuses 1 jeweils nach oben vorstehende angeformte Klipsnasen 14, die in entsprechende Ausklinkungen 15 der Durchtrittsöffnung 16 für den Betätigungsstößel 8 in der Halteplatte 13 eingreifen. Weiterhin greifen die Klipsnasen 14 an den Stegen 11 des Gehäuses 1 im eingeklipsten Zustand der Halteplatte 13 gleitbeweglich in entsprechend ausgebildete Vertiefungen 17 des Betätigungsstößels 8 ein, wodurch der obere Endpunkt des Verschiebeweges des Betätigungsstößels 8 festgelegt ist. Der untere Endpunkt des Verschiebeweges des Betätigungsstößels 8 ist durch den Boden 10a der Ausnehmungen 10 im Zusammenwirken mit der Unterseite der Klipszungen 9 am Betätigungsstößel 8 festgelegt.

Der Reed-Kontakt 6 erstreckt sich in den hohl ausgeführten aus Kunststoff bestehenden Betätigungsstößel 8 und seine obere Anschlußleitung 18 ist oberhalb des an dem Betätigungsstößel 8 angebrachten Permanent-Ringmagneten 7 aus dem Betätigungsstößel herausgeführt. Die obere Anschlußleitung 18 des Reed-Kontaktes 6

verläuft durch einen zwischen benachbarten Vertiefungen 17 des Betätigungsstößels 8 liegenden Längsschlitz 19, der sich von der Anlagefläche des Permanent-Ringrnagneten 7 an dem Betätigungsstößel bis über die Höhe der oberen Begrenzung der Vertiefungen 17 erstreckt, und durch die angrenzende Ausnehmung 10 im Gehäuse 1 zu der metallischen Halteplatte 13 für den Kontaktschalter. Das freie Ende dieser Anschlußleitung 18 ist an der Unterseite der metallischen Halteplatte 13 mit dieser verstemmt. Die Halteplatte 13 besitzt eine Öffnung 20 zur einfachen Verschraubung mit einem Bauteil .

Der sich bis in eine Vertiefung 21 im Boden 2 des Gehäuses erstreckende Reed-Kontakt 6 ist konzentrisch von einer Druckfeder umgeben. Die Druckfeder 22 stützt sich zum einen auf dem Absatz 23 am Boden 2 des Gehäuses 1 und zum anderen an der Unterseite des Ringmagneten 7 ab. Die Druckfeder 22 sorgt also dafür, daß der Betätigungsstößel 8 mit dem Ringmagneten 7 stets in seiner oberen bzw. Ausgangsstellung gehalten wird, d.h. das Magnetfeld des Magneten 7 wirkt nicht auf die sich überlappenden freien Enden der Reed-Zungen 24, 25, die zwischen sich einen durch magnetische Flußänderung betätigbaren Kontakt 26 bilden, ein.

Soll der elektrische Kontaktschalter beispielsweise nur im nicht gedrückten Zustand des Betätigungsstößels 8 eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den beiden Anschlußleitungen 5, 18 des Reed-Kontaktes 6 herstellen, so ist lediglich der zwischen den Reed-Zungen 24, 25 gebildete Kontakt 16 geschlossen auszuführen. Wird der Betätigungsstößel 8 gegen den Druck der Druckfeder 22 in das Gehäuseinnere gedrückt, dann wirkt das Magnetfeld des Ringmagneten 7 auf den eigentlichen Kontakt 26 des Reed-Kontaktes 6 ein, wodurch die Reed-Zungen 24, 25 auseinandergezogen werden und damit wird die elektrische Verbindung der beiden Anschlußleitungen 5, 18 des Reed-Kontaktes 6 unterbrochen. Wird nun der Betätigungs-

stößel 8 losgelassen, so wird dieser durch die Wirkung der Druckfeder 23 nach oben bewegt, und beide Reed-Zungen 24, 25 werden im Bereich ihres Kontaktes 26 entmagnetisiert, wodurch sich der Kontakt 26 aufgrund der federnden Ausbildung der Reed-Zungen 24, 25 wieder schließt. Eine derartige, als Aus-Schalter wirkende Ausführungsform des Kontaktschalters kann insbesondere als Tür-Kontaktschalter für die Kraftfahrzeugbeleuchtung Verwendung finden, Soll demgegenüber der Kontaktschalter als Ein-Schalter benutzt werden, so ist lediglich der Kontakt 26 zwischen den Reed-Zungen 24, 25 im unbetätigten Zustand des Betätigungsstößels 8 geöffnet auszubilden.

Der erfindungsgemäße Kontaktschalter zeichnet sich durch ein empfindliches Ansprechen, eine hohe Schaltsicherheit auch nach vielen Schaltspielen, seine universelle Verwendbarkeit, seinen geringen Montageaufwand und seinen äußerst geringen Raumbedarf aus

Leerseite

Claims

Anw.-Akte: 828

PATENTANWALT

Luropean Paten! Attorney

Dipl-Ing.

BERND BECKER

HAiJPlS IP/VSSi; 10 6530 ßlNGEN ! 7 TLLi ι on οΆΤ,ηη ι--1;

07.05.1982

PATENTANMELDUNG

Fa. Franz Kirsten ELEKTROTECHNISCHE SPEZIALFABRIK, Bingen-Bingerbrück

Elektrischer Kontaktschalter

PATENTANSPRÜCHE

Elektrischer Kontaktschalter, insbesondere Türkontaktschalter für Kraftfahrzeuge, mit einem Gehäuse, einem axial verschiebbaren Betätigungsstößel, einer zwischen dem Gehäuseunterteil und dem Betätigungsstößel angeordneten Druckfeder und einer am Betätigungsstößel befestigten Magneteinrichtung zum Öffnen und Schließen eines Reed-Kontaktes, dadurch gekennzeichnet,

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daß die Magneteinrichtung als Permanent-Ringmagnet (7) , der in einem bestimmten Abstand den Reed-Kontakt (6) konzentrisch umgibt, ausgebildet ist.
2. Elektrischer Kontaktschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanent-Ringmagnet (7) am unteren Ende des Betätigungsstößels (8) angeordnet ist.
3. Elektrischer Kontaktschalter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanent-Ringmagnet durch vier im gleichen Abstand zueinanderliegende, an dem Betätigungsstößel (8) angeformte Klipszungen (9) in seiner Lage befestigt ist.
4. Elektrischer Kontaktschalter nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klipszungen (9) am Betätigungsstößel (8). zur Halterung des Permanent-Ringmagneten (7) in entsprechenden, oben offenen Ausnehmungen (10) des Gehäuses (1) geführt sind.
5. Elektrischer Kontaktschalter nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Ausnehmungen (10) im Gehäuse (1) gebildeten Stege (11) desselben jeweils an ihrem freien Ende eine nach außen vorstehende Schulter (12) zur Aufnahme einer Halteplatte (13) für die Befestigung des Kontaktschalters an einem Bauteil aufweisen.
ΰ. Elektrischer Kontaktschalter nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß an den Innenseiten der Schultern (12) der Stege (11) des Gehäuses (1) jeweils nach oben vorstehende Klipsnasen (14), die in entsprechende Ausklinkungen (15) der Durchtrittsöffnung (16) für den Betätigungsstößel (8) in der Halteplatte (13) eingreifen, angeformt sind.
7. Elektrischer Kontaktschalter nach den Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Klipsnasen (14) an den Stegen (11) des Gehäuses (1) im eingeklipsten Zustand der Halteplatte (13) gleitbeweglich in entsprechend ausgebildete Vertiefungen (17) des Betätigungsstößels (8) zur Festlegung der oberen Stellung des Betätigungsstößels (8) eingreifen.
8. Elektrischer Kontaktschalternach den Ansprüchen 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Stellung des Betätigungsstößels (8) durch den Boden (10a) der Ausnehmungen (10) im Gehäuse (1) im Zusammenwirken mit den Unterseiten der Klipszungen (9) am Betätigungsstößel (8) festgelegt ist.
9. Elektrischer Kontaktschalter nach den Ansprüchen 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsstößel (8) hohl augeführt ist, und der Reed-Kontakt (6) in der Längsachse des Betätigungsstößels (8) liegt.
10. Elektrischer Kontaktschalter nach den Ansprüchen 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Anschlußleitung (18) des Reed-Kontaktes (6) oberhalb und die andere Anschlußleitung (5) des Reed-Kontaktes (6) unterhalb des an dem Betätigungsstößel (8) angebrachten Permanent-Ringmagneten (7) aus dem Betätigungsstößel (8) bzw. dem Gehäuse (1) herausgeführt ist.
11. Elektrischer Kontaktschalter nach den Ansprüchen 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Anschlußleitung (18) des Reed-Kontaktes (6) durch einen zwischen benachbarten Vertiefungen (17) des Betätigungsstößels (8) liegenden Längsschlitz (19), der sich von der Anlagefläche des Permanent-Ringmagneten (7) an dem Betätigungsstößel (8) oder vom freien Ende der zugeordneten Klipszungen (9) bis zur Höhe der oberen Begrenzung der Vertiefungen (17) erstreckt, zu der metallischen Halteplatte (13) geführt und mit dieser verbunden ist.

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12. Elektrischer Kontaktschalter nach den Ansprüchen 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß in den Boden (2) des Gehäuses (1) ein Flachstecker (3) eingedrückt ist, der mit der unteren Anschlußleitung (5) des Reed-Kontaktes (6) verbunden ist.
13. Elektrischer Kontaktschalter nach den Ansprüchen 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits die obere Anschlußleitung (18) des Reed-Kontaktes (6) mit der Halteplatte (13) und andererseits die untere Anschlußleitung (5) des Reed-Kontaktes (6) mit dem Flachstecker (3) verstemmt ist.
14. Elektrischer Kontaktschalter nach den Ansprüchen 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen dem Gehäuseunterteil und dem Betätigungsstößel (8) angeordnete Druckfeder (22) sich zum einen an dem Boden (2) des Gehäuses (1) und zum anderen an der Unterseite des an dem Betätigungsstößel (8) befestigten Permanent-Ringmagneten (7) abstützt und den Reed-Kontakt (6) konzentrisch umgibt.
15. Elektrischer Kontaktschalter nach den Ansprüchen 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß die sich überlappenden freien Enden der Reed-Zungen (24, 25) des Reed-Kontaktes (6), die zwischen sich einen durch magnetische Flußänderung betätigbaren Kontakt (26) bilden, im unbetätigten Zustand des Betätigungsstößels (8) geschlossen und im betätigten Zustand des Betätigungsstößels geöffnet sind.
16. Elektrischer Kontaktschalter nach den Ansprüchen 1 - 14, dadurch gekennzeichnet, daß die sich überlappenden freien enden der Reed-Zungen (24, 25) des Reed-Kontaktes (6), die zwischen sich einen durch magnetische Flußänderung betätigbaren Kontakt (26) bilden, in ubetätigten Zustand des Betätigungsstößels (8) geöffnet und im betätigten Zustand des Betatigungsstoßels (8) geschlossen sind.