DE4017674A1

DE4017674A1 - Verbindungsorgan fuer kontaktglieder und elektrischer schalter

Info

Publication number: DE4017674A1
Application number: DE4017674A
Authority: DE
Inventors: Georg Hofmann
Original assignee: SWF Auto Electric GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 1990-06-01
Filing date: 1990-06-01
Publication date: 1991-12-05
Anticipated expiration: 2010-06-02
Also published as: DE4017674C2; US5374777A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verbindungsorgan mit Rastmitteln zum Herstellen von Verbindungen zwischen Kontaktgliedern und Schaltern oder Steckern mit elektrisch nichtleitenden Teilen.

Elektrische Schalter oder Stecker besitzen regelmäßig ein Gehäuse aus Kunststoff, in dem die elektrischen Teile ortsfest angeordnet sind. Daher wird ein Kunststoff gewählt, dessen Festigkeit hoch genug ist, um die gewünschte betriebliche Positionierung der einzelnen Teile, wie Messer, zu gewährleisten. Diese Kunststoffe sind jedoch gewöhnlich nicht bruchfest, was insbesondere dann in Erscheinung tritt, wenn der Schalter oder Stecker mit anderen Kontaktgliedern verbunden werden soll, und zwar mittels Rastverbindungen. Beim Auslenken der für die Rastverbindungen vorgesehenen Teile kommt es leicht zu einer Überbeanspruchung der Teile, was zur Folge hat, daß diese Kunststoffteile des Schalters oder Steckers brechen. Wird der Haltekunststoff durch einen anderen, z. B. elastisch verformbaren Kunststoff ersetzt, dann ist es sichergestellt, daß die einzelnen, innerhalb des Gehäuses untergebrachten elektrischen Teile ihre relative Position zueinander auch während extremer Belastungen des Schalters oder Steckers beibehalten.

Ausgehend von dem obigen Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Steckkupplung vorzuschlagen, die eine betriebliche Verbindung zwischen Kontaktgliedern und Schaltern oder Steckern ermöglicht.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Verbindungsorgan aus elastisch verformbarem und bruchfestem Kunststoff besteht, während die Teile aus härterem Kunststoff gebildet sind.

Der tragende Gedanke der Erfindung besteht darin, das Gehäuse und seine anderen, elektrisch nichtleitenden Teile aus Plastwerkstoffen zu bilden, wobei das Verbindungsorgan aus einem mehr thermoplastischen, während das Gehäuse aus einem mehr duroplastähnlichem Kunststoff besteht. Thermoplaste sind nicht härtbare, durch Wärmeeinwirkung beliebig oft wiederverformbare Plaste, während die Duroplaste (Duromere) härtende oder härtbare Plaste sind, die während oder nach der Formgebung nach Durchschreiten eines plastischen Bereichs zu nicht mehr erweichbaren Stoffen erstarren. Diese Plaste zeichnen sich besonders durch geringe Dichten, meist gute, elektrische Isolierfähigkeit und geringe Wärmeleitfähigkeit aus. Sie haben häufig einen geringen Reibungskoeffizienten und ein hohes Dämpfungsvermögen. Eine wichtige und vorteilhafte Eigenschaft der Plaste ist, daß sie form- und verarbeitbar sowie schweiß- und klebbar sind.

Weitere zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung sieht für Schalter oder Stecker mit mindestens zwei Gehäuseteilen vor, daß das Verbindungsorgan zwischen den Gehäuseteilen angeordnet ist. Handelt es sich hierbei um ein Verbindungsorgan mit einem plattenförmigen Grundkörper mit Kontaktgliederaufnahmen, an denen die Rastmittel angeordnet sind, dann ist es zweckmäßig, wenn die in Steckrichtung sich erstreckenden Kontaktgliederaufnahmen in Ausnehmungen der Gehäuseteile einsteckbar sind. Hierbei können diese Maßnahmen auch so getroffen sein, daß die Ausnehmungen mit den Kontaktgliederaufnahmen formschlüssig verbindbar sind. Der Vorteil dieser Maßnahme besteht darin, daß beim Einstecken der Kontaktglieder in die Kontaktgliederaufnahmen diese teilweise verformt werden, wobei die formschlüssige Verbindung zwischen den Kontaktgliederaufnahmen und Ausnehmungen gewährleistet, daß die Verformung sich in Grenzen hält. Die beim Einstecken der Kontaktglieder auf das Verbindungsorgan wirkende Kraft erzeugt partiell einen hohen Druck, der durch den Thermoplast ohne weiteres aufgenommen werden kann, ohne daß innerhalb der Kontaktgliederaufnahmen Beschädigungen auftreten. Da das Verbindungsorgan mit dem Gehäuse fest verbunden ist, wird die Kraft an das Gehäuse weitergeleitet, wobei es zu kleinen Verformungen der einzelnen Teile des Gehäuses kommt.

Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Rastmittel in Steckrichtung der Kontaktglieder sich erstreckende und angeformte Nasen besitzen, die mit Rastausnehmungen der Kontaktglieder betrieblich verbindbar sind. Hierbei besitzen die Kontaktgliederaufnahmen Führungsnuten für die Kontaktglieder, wobei die Rastmittel als federnde Zungen ausgebildet sind, die von einer Innenwandseite der Kontaktgliederaufnahme zur gegenüberliegenden Innenwand abfallen.

Um die Rastverbindung einfach lösen zu können, sieht eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die Rastnasen im unteren Bereich der Zungen angeordnet sind. Schließlich sieht eine zweckmäßige Maßnahme der Erfindung vor, daß die noppenartigen Nasen mit Abstand zum unteren Ende der Nasen angeordnet sind und Ausnehmungen durchqueren.

Die Erfindung betrifft außerdem einen elektrischen Schalter mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 11.

Um ein Steckergehäuse einzusparen und um zwei elektrische Schalter leicht an das Bordnetz eines Kraftfahrzeugs anschließen zu können, ist an einen ersten Schalter eine Aufnahme zum Einstecken mindestens eines zweiten Kontaktglieds, insbesondere eines zweiten Steckanschlusses, vorgesehen, der über eine elektrische Leitung, insbesondere ein Kabel, mit dem anderen elektrischen Schalter verbunden ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen eines elektrischen Schalters finden sich in den Ansprüchen 12 bis 18.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 zwei elektrische Schalter, die durch Kabel miteinander verbunden sind,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den einen Schalter nach Fig. 1 in Richtung des Pfeiles II,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III nach Fig. 2,

Fig. 4 ein Verbindungsorgan in Seitenansicht,

Fig. 5 eine Draufsicht des Verbindungsorgans nach Fig. 4 in Richtung des Pfeiles V,

Fig. 6 eine Draufsicht des Verbindungsorgans nach Fig. 4 in Richtung des Pfeils VI,

Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie VII-VII nach Fig. 5,

Fig. 8 eine Ansicht des Verbindungsorgans nach Fig. 4 in Richtung des Pfeils VIII,

Fig. 9 den mit IX bezeichneten Teil nach Fig. 7, vergrößert dargestellt,

Fig. 10 den mit X bezeichneten Teil nach Fig. 5, vergrößert dargestellt,

Fig. 11 eine Links- und Rechtsansicht des in Fig. 1 dargestellten Schalters mit elektrischen Leitern und Messern und

Fig. 12 eine Ansicht auf den einen Schalter nach Fig. 1 in Richtung des Pfeiles XII.

Die Fig. 1 und 2 zeigen zwei elektrische Schalter 10, 22, die miteinander durch Kabel 10, 20 verbindbar sind. Der elektrische Schalter 10, hier ein Summer, besitzt ein Kunststoffgehäuse mit zwei, jeweils eine Bohrung 12 und 16 aufweisenden Schenkeln für Schrauben. Etwa in der Mitte befindet sich ein Betätigungsglied 14. Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Schalter besteht aus einem zweiteiligen Gehäuse, wobei das obere Gehäuseteil 24 (Oberteil) mit dem unteren Gehäuseteil (Grundplatte) durch Rastverbindungen verbunden ist. Das obere Teil 24 nimmt ein drehbares Teil 29 mit einer Ausnehmung 28 auf, das mit einer Schraubenfeder 32 zusammenarbeitet. Das Teil 29 besitzt einen kreisrunden Abschnitt 40, dessen Bodenseite ein hohlzylindrisches Stück 41 trägt. Dieses hohlzylindrische Stück 41 ist auf dem Zapfen 39 einer Zwischenplatte 34 des Schaltergehäuses drehbar gelagert. Die Zwischenplatte 34 dient als Verbindungsorgan zum Herstellen einer mechanischen Verbindung zwischen zu dem Schalter 10 gehörenden Kontaktgliedern und dem Schalter 22. Das untere Gehäuseteil 26 weist mehrere erste Kontaktglieder in Form von Messern 44 auf, die von einer Schürze 40 umgeben und im halboffenen Hohlraum 46 angeordnet sind. Die Zwischenplatte 34 ist zwischen einer Schulter 31 des oberen Gehäuseteils 24 und einem umlaufenden Steg 33 des unteren Gehäuseteils 26 eingespannt. Das untere Gehäuseteil 26 besitzt ferner einen halboffenen Hohlraum 54 für die zwei zweiten Kontaktglieder 50 und 52, die von der Schürze 48 umgeben sind. Das obere und das untere Gehäuseteil 24, 26 bestehen aus einem relativ harten, steifen Kunststoff, z. B. aus einem Duroplast, während die Zwischenplatte 34, die mit den beiden Gehäuseteilen form- und kraftschlüssig verbunden ist, aus einem weicheren, gut federnden Kunststoff, z. B. einem Thermoplast, besteht.

Die Fig. 2 läßt erkennen, daß das obere Gehäuseteil 24 eine Lasche 66 mit einer Bohrung 64 für eine nicht näher dargestellte Schraube aufweist. Das obere Gehäuseteil 24 weist eine Öffnung 62 zu Kontaktgliederaufnahmen 58 und 60 der Zwischenplatte 34 hin auf.

Wie insbesondere die Fig. 5 bis 10 erkennen lassen, besteht die Zwischenplatte 34 aus einem Grundkörper 35 mit angeformten Kontaktgliederaufnahmen 58 und 60. Die Deckseite des Grundkörpers 35 besitzt den Zapfen 39 sowie weitere hohlzylindrische Zapfen 80, 82, 84, 86 und Abstützstege 70 und 72. Die Kontaktgliederaufnahmen 58 und 60 sind in einem gemeinsamen Gehäuse 62 untergebracht und erstrecken sich in Steckrichtung der Kontaktglieder. Im unteren Gehäuseteil 26 befindet sich ein Kanal 63, in den das Gehäuse 62 eingesteckt ist. Das obere Gehäuseteil 24 besitzt einen Abschnitt 65 mit einem Querschnitt, der im wesentlichen der Kontur des unteren Gehäuseteils 26 entspricht, und einem daran anschließenden Abschnitt 67 mit einem runden, kleineren Querschnitt als der Abschnitt 65. Dabei sind die beiden Abschnitte 65 und 67 im Bereich des Gehäuses 62 der Zwischenplatte 34 gegeneinander versetzt und gehen dort in einer Stufe 69 ineinander über. In dieser Stufe 69 ist der obere Gehäuseteil 24 mit einer Öffnung 71 versehen, durch die die Kontaktgliederaufnahmen 58 und 60 zugänglich sind und durch die hindurch die Kontaktglieder 50 und 52 in die Aufnahmen 58 und 60 hineingeschoben werden können.

Die Kontaktgliederaufnahmen 58 und 60 weisen in ihrem unteren Bereich jeweils ein Rastmittel 98 und 100 mit jeweils einer angeformten Nase 102 und 104 auf, wobei die Nasen 102, 104 mit Rastausnehmungen 6 der Kontaktglieder 50 und 52 betrieblich verbindbar sind. Die Kontaktgliederaufnahmen 58, 60 besitzen ferner Führungsnuten 92 und 96 für die Kontaktglieder 50 und 52. Die Rastmittel 98 und 100 sind als federnde Zungen ausgebildet, die von einer Innenwandseite 91 der Wand 90 zur gegenüberliegenden Innenwandseite 93 abfallen. Im entspannten Zustand ragen die Nasen 102 und 104 geringfügig in gegenüberliegende Ausnehmungen des Gehäuses 62. Die Nasen 102 und 104 sind so bemessen, daß sie die Rastausnehmungen durchqueren und aus ihnen geringfügig herausragen.

Schließlich zeigt die Fig. 11, daß die Enden der Kabel 18 und 20 jeweils ein Kontaktglied 50 und 52 tragen. Die Kontaktglieder 50 und 52 sind in Form von Messern ausgebildet und besitzen jeweils eine Rastausnehmung 6, in welche die Nasen 102 und 104 eingreifen können. Die freien Enden 1 der Kontaktglieder verjüngen sich, während im anderen Endbereich Anschlagvorsprünge 8 vorgesehen sind. Die Kontaktglieder werden in die Kontaktgliederaufnahmen 58 und 60 von oben eingesteckt und nehmen die in Fig. 3 dargestellte Arbeitsposition ein. Die elastisch auslenkbaren Rastmittel 98 und 100 werden beim Einstecken der Kontaktglieder in die Kontaktgliederaufnahmen 58, 60 teilweise ausgelenkt und üben auf die Kontaktglieder geringfügigen Druck aus. Haben die Kontaktglieder ihre in Fig. 3 dargestellte Arbeitsposition eingenommen, dann durchqueren die Nasen 102 und 104 die Ausnehmungen 6. Soll diese Rastverbindung gelöst werden, dann kann so vorgegangen werden, daß die freien Enden 104 und 106 in Fig. 9 der Rastmittel 98 und 104 die Ausnehmungen 6 verlassen. Danach können die Kontaktglieder herausgezogen werden.

Den obigen Ausführungen ist zu entnehmen, daß es sich hier im wesentlichen um einen Schalter handelt, dessen elektrisch nichtleitende Teile aus zwei unterschiedlichen Werkstoffen bestehen. Das Gehäuse ist aus einem harten Werkstoff, nämlich Duroplast, gebildet, während das Verbindungsorgan aus einem elastisch verformbaren Kunststoff, nämlich Thermoplast, besteht.

Aus Fig. 12 ersieht man deutlich, daß jedes der beiden zweiten Kontaktglieder 50 und 52 mittig zwischen zwei ersten Kontaktgliedern 44, die zu den Festkontakten im Schalter 22 gehören, angeordnet ist. Die beiden Kontaktglieder 50 und 52 sowie die benachbarten Kontaktglieder 44 sind gemeinsam von der Schürze 48 umgeben, die wie die Schürze 40 an die Grundplatte 26 angeformt ist.

Claims

1. Verbindungsorgan (34) mit Rastmitteln (98, 100) zum Herstellen von Verbindungen zwischen Kontaktgliedern (50, 52) und Schaltern (22) oder Steckern mit elektrisch nichtleitenden Teilen, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsorgan (34) aus elastisch verformbaren und bruchfestem Kunststoff besteht, während die Teile (24, 26) aus härterem Kunststoff gebildet sind.

2. Verbindungsorgan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsorgan (34) aus Thermoplast besteht, während die Teile (24, 26) aus Duroplast gebildet sind.

3. Verbindungsorgan nach Anspruch 1 oder 2 für Schalter (22) oder Stecker mit mindestens zwei Gehäuseteilen (24, 26) dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsorgan (34) zwischen den Gehäuseteilen (24, 26) angeordnet ist.

4. Verbindungsorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen plattenförmigen Grundkörper (35) mit Kontaktgliederaufnahmen (58, 68) in denen die Rastmittel (98, 100) angeordnet sind.

5. Verbindungsorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in Steckrichtung sich erstreckenden Kontaktgliederaufnahmen (58, 68) in Ausnehmungen (49) der Gehäuseteile (26) einsteckbar sind.

6. Verbindungsorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (49) mit den Kontaktgliederaufnahmen (58, 60) formschlüssig verbindbar sind.

7. Verbindungsorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastmittel (98, 100) in Steckrichtung der Kontaktglieder (50, 62) sich erstreckende und angeformte Nasen (102, 104) besitzen, die mit Rastausnehmungen (6) der Kontaktglieder (54, 52) betrieblich verbindbar sind.

8. Verbindungsorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnetm, daß die Kontaktgliederaufnahmen (58, 68) Führungsnuten (92, 94) für die Kontaktglieder (50, 52) aufweisen und daß die Rastmittel (98, 100) als federnde Zungen ausgebildet sind, die von einer Innenwandseite (91) der Kontaktgliederaufnahme (69) zur gegenüberliegenden Innenwandseite (93) abfallen.

9. Verbindungsorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Nasen (102, 104) im unteren Bereich der Zungen (98, 100) angeordnet sind.

10. Verbindungsorgan nach einem der Ansprüche 1 bis 9 für Kontaktglieder mit Ausnehmungen, dadurch gekennzeichnet, daß die noppenartigen Nasen (102, 104) mit Abstand zum unteren Ende (106, 108) der Nasen (98, 100) angeordnet sind und die Ausnehmungen (6) durchqueren.

11. Elektrischer Schalter, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Schaltergehäuse, das eine Grundplatte (26) und ein Oberteil (24) aufweist, und mit mindestens einem durch die Grundplatte (26) nach außen vorstehenden ersten Kontaktglied (42, 44), insbesondere Steckanschluß, dadurch gekennzeichnet, daß an ihm mindestens eine Aufnahme (58, 60) zum Einstecken mindestens eines zweiten Kontaktglieds (50, 52) insbesondere eines zweiten Steckanschlusses vorgesehen ist, der über eine elektrische Leitung, insbesondere ein Kabel (18, 20) mit einem anderen elektrischen Schalter (10) verbunden ist.

12. Elektrischer Schalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Aufnahme (58, 60) in einem Gehäuse (62) an einer Zwischenplatte (34) des Schaltergehäuses ausgebildet ist.

13. Elektrischer Schalter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (62) mit der Aufnahme (58, 60) in einem Kanal (63) der Grundplatte (26) des Schaltergehäuses steckt.

14. Elektrischer Schalter nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberteil (24) des Schaltergehäuses eine Stufe (69) aufweist, in der sich eine Öffnung (71) befindet, durch die die mindestens eine Aufnahme (58, 60) an der Zwischenplatte (34) zum Einstecken des wenigstens einen zweiten Kontaktglieds (50, 52) zugänglich ist.

15. Elektrischer Schalter nach Anspruch 12, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenplatte (34) aus einem Kunststoff besteht, der weniger biegesteif ist als der Kunststoff, aus dem die Grundplatte (26) besteht.

16. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine zweites Kontaktglied (50, 52) von einer Schürze (48) umgeben ist, die an die Grundplatte (26) angeformt ist.

17. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Kontaktglied (50, 52) zwischen zwei ersten Kontaktgliedern (42, 44) angeordnet ist.

18. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß erste und zweite Kontaktglieder (50, 52) von einer gemeinsamen Schürze (48) umgeben sind, die an die Grundplatte (26) angeformt ist.