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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf einen Schalter, wie etwa einen beleuchteten Druckknopfschalter.
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Stand der Technik
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Als Schalter dieser Art, beispielsweise
als beleuchteter Druckknopfschalter, gibt es einen Schalter, der,
wie in 8 gezeigt, aufweist:
eine Schalterleiterplatte 21, auf welcher ein Mikroschalter 20 angebracht
ist und welche in einem unteren Abschnitt angeordnet ist; eine Beleuchtungsleiterplatte 23,
auf welcher eine nicht gezeigte LED angebracht ist und welche in
einem oberen Abschnitt einer Glasplatte 22 gegenüberliegend
angeordnet ist, die als Betätigungsfläche dient.
Die Leiterplatten sind durch einen Leitungsdraht 24 miteinander
verbunden. Wenn gegen die Glasplatte 22 gedrückt wird,
wird ein Betätigungsstößel 25 nach
unten versetzt und damit der Mikroschalter 20 im unteren
Abschnitt eingeschaltet. Dies bewirkt, dass die LED, die nicht gezeigt ist
und die sich in dem oberen Abschnitt befindet, Licht abgibt und
die Glasplatte 22 beleuchtet.
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Bei dem Schalter nach dem bekannten
Beispiel müssen
jedoch die Schalterleiterplatte 21, auf welcher der mit
dem Betätigungsstößel betätigte Mikroschalter
angebracht ist, und die Beleuchtungsleiterplatte 23 zur
Beleuchtung der Betätigungsfläche unabhängig im
unteren und oberen Abschnitt angeordnet sein. Folglich hat ein solcher
Schalter insofern Probleme, als ein zusätzlicher Raum erforderlich
ist und die Kosten hoch sind.
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Bei dem Druckknopfschalter gibt es
einen Fall, wo die Betätigungsfläche übermäßig gedrückt und
betätigt
wird. Es ist erforderlich, dass die inneren Einbaukomponenten auch
durch einen in einem solchen Fall erzeugten Schlag nicht gelöst werden.
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Ein Schalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1 ist aus
DE 196 47 218 C
bekannt.
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US
4 357 511 beschreibt einen Druckknopfschalter mit einem
Halter, der gegen den Druckknopf von innen stößt.
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Die Erfindung wurde im Hinblick auf
diese Probleme gemacht. Es ist eine Hauptaufgabe der Erfindung,
einen Schalter zu schaffen, bei welchem der Raum vermindert und
die Kosten gesenkt werden können.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung einen Schalter hoher Zuverlässigkeit
zu schaffen, bei welchem eingebaute Komponenten auch dann nicht gelöst werden,
wenn auf den Schalter ein Stoß aufgebracht
wird.
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Offenbarung der Erfindung
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Zur Lösung der Aufgaben ist die Erfindung wie
in Anspruch 1 definiert.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Außenansicht eines
gesamten Druckknopfschalters gemäß der Erfindung.
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2 ist
eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht des gesamten Druckknopfschalters.
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3 ist
eine Vertikalschnitt-Seitenansicht der 1.
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4 ist
eine Vertikalschnitt-Seitenansicht der 1.
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5 ist
eine Vertikalschnitt-Seitenansicht der 1.
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6 ist
eine Vertikalschnitt-Seitenansicht der 1.
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7 ist
eine Draufsicht eines Betätigungsstößels der 1.
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8 ist
eine Schnittansicht eines herkömmlichen
Beispiels.
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Beste Weise zur Ausführung der
Erfindung
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Nachfolgend wird eine Ausführungsform
der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine perspektivische
Außenansicht
eines beleuchteten Druckknopfschalters, auf welchen die Erfindung
angewandt ist, 2 ist
eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht des Schalters,
und 3 bis 6 sind Vertikalschnittansichten
des Schalters.
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Der Druckknopfschalter 1 wird
beispielsweise auf einen Druckknopfschalter für einen Aufzug angewandt. Ein
Gehäuse 3 und
eine Basis 6 sind lösbar ineinander
eingepasst miteinander gekoppelt, wie später noch beschrieben wird.
Ein Betätigungsstößel 2,
der als Betätigungselement
dient, und dgl. sind in dem Gehäuse 3 aufgenommen.
Ein als die Schaltergrundeinheit dienender Mikroschalter 4,
eine Leiterplatte 5 und dgl. sind auf der Basis 6 angebracht.
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Das Gehäuse 3 ist ein Kunststoffformprodukt,
welches im Wesentlichen zylindrisch ist. Ein Flansch 7 ist
an einem oberen Rand des Gehäuses angebracht,
und der Betätigungsstößel 2 und
dgl. sind, wie später
noch beschrieben, in das Gehäuse eingebaut.
Ein Gewindeabschnitt 3a ist an dem Gehäuse 3 ausgebildet.
Ein Anbringungsring 8 wird auf den Gewindeabschnitt aufgeschraubt
und dort festgezogen, um das Gehäuse 3 an
einem Anbringungsloch eines Bedienfeldes, welches nicht gezeigt
ist, anzubringen.
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Rechteckige Eingreiflöcher 3b,
die es ermöglichen,
dass der Betätigungsstößel 2 so
eingebaut ist, dass er wirkend in Vertikalrichtungen versetzbar
ist, sind an vier Stellen in Umfangsrichtung des Gehäuses 3 ausgebildet.
Andererseits sind bei dem Betätigungsstößel 2,
der aus einem transparenten Kunststoffmaterial besteht, Eingreifvorsprünge 2a,
die in die Eingreiflöcher 3b eingreifen
sollen, an vier Stellen des Außenrands
ausgebildet. Die Eingreifvorsprünge 2a sind
versetzbar in den Eingreiflöchern 3b des
Gehäuses 3 im
Eingriff, wodurch der Betätigungsstößel 2 so
in das Gehäuse 3 eingebaut ist,
dass er wirkend versetzt werden kann.
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Ein Paar von einander gegenüberstehenden Schenkeln 3c erstreckt
sich von einem unteren Abschnitt des Gehäuses 3 in einer freitragenden
Weise. Andererseits erstreckt sich ein Paar von gegenüberliegenden
Schenkeln 6a, die den Schenkeln 3c des Gehäuses 3 entsprechen,
von einem unteren Abschnitt der Kunststoffbasis 6, die
im Wesentlichen Scheibenform hat. In den Schenkeln 3c des
Gehäuses 3 sind
Eingreiflöcher 3d ausgebildet.
Umgekehrt sind Eingreifvorsprünge 6b,
die in die Eingreiflöcher 3d eingreifen
sollen, an den Schenkeln 6a der Basis 6 ausgebildet.
Wenn der Betätigungsstößel 2 und dgl.
in dem Gehäuse 3 angebracht
wird und die oben erwähnten
Schenkel 3c und 6a dann miteinander in Eingriff
gebracht sind, sind daher das Gehäuse 3 und die Basis 6 zusammengepasst
miteinander in einem Zustand gekoppelt, in dem sie relativpositioniert
sind.
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Der Betätigungsstößel 2 ist in einer
Zylinderform mit Boden ausgebildet. Eine Umfangswand des Stößels auf
Seite des unteren offenen Endes ist in mehrere Abschnitte verzweigt,
indem ein Schlitz 2b, der in der Längsrichtung langgestreckt ist,
an mehreren längs
der Umfangsrichtung angeordneten Orten ausgebildet ist, damit, wenn
der Betätigungsstößel 2 in
das zylindrische Gehäuse 3 für den Einbau
in diesem eingeführt
wird, die Umfangswand nach innen gebogen wird, um so ein glattes
Einführen
zu ermöglichen.
Die Eingreifvorsprünge 2a sind
an den Außenseiten
von vier einander gegenüberliegenden
der verzweigten Abschnitte ausgebildet.
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Eine Anzeigeplatte 9 und
eine Glasplatte 10, die die Bedienseite bilden, sind an
der oberen Endfläche
des Betätigungsstößels 2 angeordnet
und in das Gehäuse 3 in
angeordnetem Zustand eingebaut. Der untere Abschnitt des Betätigungsstößels 2 ist
offen, und ein innerer Raum zur Aufnahme des Mikroschalters 4 und
dgl. ist innerhalb des Stößels konfiguriert. In
dem inneren Raum ragt, wie in 3 gezeigt,
ein Drückabschnitt 2c,
der gegen einen Hebel 4a des Mikroschalters 4 drückt, von
der Innenwand des oberen Abschnitts nach unten ab. Wie in 4 gezeigt, ragen ein Paar
von Anbringungsvorsprüngen 2d von dem
Betätigungsstößel 2 nach
unten ab, um ein Paar von Federn 11 zur Belastung in der
Rückkehrrichtung anzubringen.
Wie in 5 gezeigt, sind
ein Paar von Haltenuten 2e, die eine Platte 12 führen und
halten, die als Blockierelement dient und später noch beschrieben wird,
in Vertikalrichtung in Innenwänden
eines Paares von Verzweigungsabschnitten, auf welchen die Eingreifvorsprünge 2a ausgebildet
sind, ausgebildet. Ein Haken 2f, der als Eingreifvorsprung zur
Verhinderung, dass die Platte 12 wegrutscht, dient, ragt
von der Innenwand des oberen Abschnitts nach unten.
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Wenn die auf den Außenrändern der
vier Verzweigungsabschnitte des Stößels ausgebildeten Eingreifvorsprünge 2a mit
dem Eingreiflöchern 3b an vier
Stellen in Umfangsrichtung des Gehäuses 3 mit einem sogenannten
Schnappsitz in Eingriff gebracht werden, ist daher der Betätigungsstößel 2 wirkend versetzbar
eingebaut. In der Ausführungsform
wird das Paar von Verzweigungsabschnitten, auf welchen die Eingreifvorsprünge 2a des
Betätigungsstößels 2 ausgebildet
sind, gegenüber
einem Einwärtsbiegen blockiert,
indem die Metallplatte 12 im Innenraum des Stößels 2 angebracht
wird. Dieser Aufbau wird verwendet, um die Erscheinung zu verhindern,
bei welcher die Eingreif abschnitte, bei denen ein Eingreifen mit
einem Schnappsitz erzielt ist, durch einen Schlag infolge eines übermäßigen Drückvorgangs
auf die Betätigungsfläche 10a oder
dgl. gelöst
werden und der Betätigungsstößel 2 aus
dem Gehäuse 3 herausrutscht.
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Die Platte 12 weist ein
Paar von Anlageabschnitten 12a, die sich gegenüberliegend
erstrecken, und einen Verbindungsabschnitt 12b, über welchen die
Anlageabschnitte 12a verbunden sind, auf und ist im Wesentlichen
U-artig geformt. Um zu verhindern, dass die Platte 12 aus
dem Innenraum des Betätigungsstößels 2 entweicht,
ist ein eingreifend verriegelndes Loch 12c, welches mit
dem Haken 2f, der innen vom Betätigungsstößel 2 abragt, durch
Eingriff zu verriegeln ist, im Verbindungsabschnitt 12b ausgebildet.
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Nachdem der Betätigungsstößel 2 versetzbar in
das Gehäuse 3 eingebaut
ist, wie dies in einer Draufsicht (7),
gesehen von der Unterseite des Betätigungsstößel 2, gezeigt ist,
werden die Anlageabschnitte 12a der Platte 12 von
der Unterseite in die Haltenuten 2e eingeführt, die
in den Innenwänden des
Paares von gegenüberliegenden
Verzweigungsabschnitten des Betätigungsstößels 2 ausgebildet sind.
Danach wird das Eingreifverriegelungsloch 12c des Verbindungsabschnitts 12b durch
Eingriff mit dem Haken 2f des Betätigungsstößels verriegelt, um eine Befestigung
zu erzielen.
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Als Ergebnis sind die Orte der Verzweigungsabschnitte,
auf welchen die Eingreifvorsprünge 2a des
Betätigungsstößels 2 ausgebildet
sind, durch die Platte 12 eingeschränkt, und die Verzweigungsabschnitte
werden daher nicht nach innen gebogen. Infolgedessen kann wirkungsvoll
verhindert werden, dass das Eingreifen zwischen den Eingreifvorsprüngen 2a,
die auf dem Paar von einander gegenüberliegenden Verzweigungsabschnitten
des Betätigungsstößels 2 ausgebildet
sind und den Eingreiflöchern 3b des
Gehäuses
beseitigt wird.
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Bei der Ausführungsform sind der Mikroschalter 4,
der durch Versetzen des Betätigungsstößels 2 betätigt wird,
und ein Widerstand 13 auf der scheibenartigen Leiterplatte 5 angebracht.
Auf der Leiterplatte 5 sind ferner mehrere LEDs 14,
die Lichtquellen zur Beleuchtung des Randes der Betätigungsfläche 10a,
d. h., des Außenumfangs
der Anzeigeplatte 9, sind, entlang der Umfangsrichtung
angebracht, und ein Verbinder 15 ist über die Basis 6 angebracht.
Durchgangslöcher 5a,
durch welche Vorsprünge
der Basis 6 geführt
werden, sind in der Leiterplatte 5 ausgebildet.
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Die LEDs 14 sind so angeordnet,
dass sie dem unteren Ende der Umfangswand des Betätigungsstößels 2 gegenüber liegen.
Daher wird Licht der LEDs 14 diffus durch den Betätigungsstößel 2 zur Betätigungsfläche 10a auf
der Oberseite geführt.
Da auf diese Weise Licht der LEDs 14 durch den Betätigungsstößel 2 zur
Betä tigungsfläche 10a auf
der Oberseite geführt
wird, können
die LEDs 14 und der Mikroschalter 4, der im unteren
Abschnitt angeordnet ist, auf der gleichen Leiterplatte 5 angebracht
sein. Anders als beim oben beschriebenen herkömmlichen Beispiel ist es daher
nicht erforderlich, getrennt eine Schalterleiterplatte und eine
Beleuchtungsleiterplatte vorzusehen. Infolgedessen lassen sich die
Kosten vermindern und der Raum verringern. Da das Licht zur Betätigungsfläche 10a über den
den Mikroschalter 4 betätigenden
Betätigungsstößel 2 geführt wird, ist
es ferner nicht erforderlich, gesondert Lichtleitmittel vorzusehen.
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Durchgangslöcher 6c und 6d,
durch welche Leitungsanschlüsse 4b des
Mikroschalters 4 und Anschlüsse 15a des Verbinders 15,
der auf der Leiterplatte 5 angebracht ist, geführt werden
können,
sind in der Kunststoffbasis 6 ausgebildet. Eine Halterungssäule 6e,
welche einen Basisendabschnitt des Hebels 4a des Mikroschalters 4 abstützt, ragt
von der Basis 6 nach oben. Aufnahmeabschnitte 6f,
die die Federn 11 zur Belastung des Betätigungsstößels 2 in der Rückkehrrichtung
aufnehmen, ragen von der Basis 6 einander gegenüberstehend
ab. Wie in 6 gezeigt,
ragen ein Paar von Verriegelungsvorsprüngen 6g von der Basis 6 einander
gegenüberstehend ab.
Dieser Aufbau wird dazu verwendet, das Paar von Verzweigungsabschnitten,
auf welchen die Eingreifvorsprünge 2a des
Betätigungsstößels 2 ausgebildet
sind, gegenüber
einer Einwärtsbiegung
abzublocken und zu verhindern, dass das Eingreifen zwischen dem
Gehäuse 3 und
dem Betätigungsstößel 2 beseitigt
wird.
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Bei der Ausführungsform werden nämlich von
den vier Verzweigungsabschnitten, auf welchen die Eingreifvorsprünge 2a des
Betätigungsstößels 2 ausgebildet
sind, die zwei einander gegenüberliegenden
Verzweigungsabschnitte durch die Platte 12, welche an der
Innenseite des Betätigungsstößels 2 angebracht
ist, gegenüber
einer Einwärtsbiegung
abgeblockt. Andererseits sind die Orte des Paares von Verzweigungsabschnitten,
auf welchen die Eingreifvorsprünge 2a in
einer Richtung senkrecht zur Platte 12 ausgebildet sind,
durch die Verriegelungsvorsprünge 6g der
Basis 6 eingeschränkt
und diese Verzweigungsabschnitte damit gegenüber einer Einwärtsbiegung
abgeblockt. Gemäß diesem
Aufbau wird durch einen Schlag oder dgl. eine Beseitigung des Eingriffs
zwischen dem Gehäuse 3 und
dem Betätigungsstößel 2,
der in das Gehäuse 3 eingebaut ist,
nicht bewirkt, und der Betätigungsstößel 2 kann sicher
daran gehindert werden, aus dem Gehäuse herauszufallen.
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Bei dem so aufgebauten Druckknopfschalter 1 wird,
wenn auf die Betätigungsfläche 10a gedrückt wird,
der Betätigungsstößel 2 gegen
die Belastungskraft der Feder 11 nach unten versetzt. Der
Drückabschnitt 2c,
der innerhalb des Schalters 1 angeordnet ist, drückt gegen
den Hebel 4a des Mikroschalters 4 und betätigt den
Mikroschalter 4. Als Folge geben die LEDs 14 Licht
ab, und das Licht wird über
den Betätigungsstößel 2 diffus
gemacht und zur Betätigungsfläche 10a auf
der Oberseite geleitet, um so den Rand der Anzeigeplatte 9 zu
beleuchten.
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Bei dieser Ausführungsform drückt, wie
in 3 gezeigt, der Drückabschnitt 2c des
Betätigungsstößels 2 gegen
die Basisendseite des Hebels 4a des Mikroschalters 4 und
betätigt
einen Betätigungsabschnitt 4c auf
Seite des freien Endes. Der Mikroschalter 4 kann daher
durch einen kleinen Betätigungshub
der Bedienfläche 10a betätigt werden.
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Bei der Ausführungsform ist sowohl durch die
Platte 12 als auch durch die Verriegelungsvorsprünge 6g,
die von der Basis 6 abragen, verhindert, dass der Eingriff
zwischen dem Gehäuse 3 und
dem Betätigungsstößel 2 beseitigt
wird. In einer anderen Ausführungsform
der Erfindung kann die Beseitigung des Eingriffs nur durch eines
der beiden Mittel allein verhindert sein. In der anderen Ausführungsform können Form,
Anzahl und dgl. der Platte und der Verriegelungsvorsprünge 6g angemessen
ausgewählt sein.
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Bei der Ausführungsform sind die LEDs 14 längs der
Umfangsrichtung angeordnet, und der Rand der Betätigungsfläche 10a wird über den
Betätigungsstößel 2 beleuchtet.
Die Erfindung beschränkt sich
jedoch nicht darauf. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann
die gesamte Fläche der
Betätigungsfläche 10a beleuchtet
sein.
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In der Ausführungsform sind die Eingreiflöcher 3b in
dem Gehäuse 3 und
die Eingreifvorsprünge 2a an
dem Betätigungsstößel 2 ausgebildet.
In einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung können Eingreifvorsprünge an dem
Gehäuse
und Eingreiflöcher
oder Eingreifausnehmungen in dem Betätigungsstößel ausgebildet sein.
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Gewerbliche Anwendbarkeit
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Die Anwendung der vorliegenden Erfindung beschränkt sich
nicht auf einen Druckknopfschalter für einen Aufzug, die Erfindung
kann auf andere beleuchtete Druckknopfschalter angewandt werden.