Elektronischer Stößelschalter

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Stößelschalter für den Einsatz als Schaltelement in einer elektrischen Schaltung mit einem Gehäuse und einem in einer Bohrung des Gehäuses axial in Richtung einer Längsachse bewegbaren Stößel, welcher in einer in Richtung auf das Gehäuse hin heruntergedrückten Betriebsstellung des Stößels auf eine im Gehäuse angeordnete elektronische Sensoreinheit einwirkt, die dann ihrerseits über elektrische Impulse einen Schaltvorgang in der elektrischen Schaltung einleitet, wobei die elektronische Sensoreinheit einen Hall-Sensor umfasst.

[0002] Ein derartiger Stößelschalter ist in DE 10 2007 026 363 A1 beschrieben.

[0003] Ähnlich aufgebaute Stößelschalter, allerdings ohne Hall-Sensor, sind beispielsweise bekannt aus EP 1 710 821 A1 oder US 2007/0290642 A1.

[0004] Die US 4,481,806 A beschreibt einen Stößelschalter, der auf einen induktiven Näherungsschalter mit oszillierendem elektromagnetischen Feld einwirkt, welches zur Einleitung eines Schaltvorgangs durch einen Metallbolzen unterbrochen wird.

[0005] In der US 4,476,359 A ist ein Druckknopf mit einer schraubenförmigen Wendel zum mechanischen Antrieb eines Schaltelements gezeigt.

[0006] Stößelschalter werden allgemein verwendet, um in elektrischen Schaltungen mittels mechanischer Betätigung des Stößels Schaltvorgänge einzuleiten, insbesondere elektrische Schaltkontakte zu schließen und/oder zu öffnen, was dann wiederum Steuerungsvorgänge in einem übergeordneten System auslösen kann.

[0007] Die überwiegende Anzahl der auf dem Markt erhältlichen Stößelschalter basiert derzeit noch auf einer rein mechanischen Kontaktbetätigung, wie etwa in der US 2008/0258853 A1 beschrieben. Ebenfalls mechanische Kotaktelemente weisen die in der US 2009/0127080 A1 oder der US 4,638,276 A gezeigten Stößelschalter auf, bei denen jeweils eine Schmierung des Stößels vorgesehen ist.

[0008] Wie eingangs diskutiert werden aber auch schon elektronische Stößelschalter angeboten, bei welchen lediglich das Auslösen des Schaltvorgangs durch die mechanische Bewegung des Stößels bewirkt wird, wobei das eigentliche physische Öffnen und Schließen von elektrischen Kontakten über eine Sensoreinheit erfolgt, die auf die Stößelbewegung reagiert und in unterschiedlichster Weise ausgestaltet sein kann. Damit können auch einfach axiale Ein/Aus-Positionen des Stößels detektiert werden, ohne dass eine spezielle Anpassung oder Auslegung von Stößel und elektrischen Kontakten hinsichtlich Schließkraft und dergleichen erforderlich wäre. Außerdem kann auf diese Weise ohne großen Aufwand eine automatisierte elektronische Zustandsdiagnose oder Funktionskontrolle des Stößelschalters erfolgen. Häufig werden derartige Schalter auch bei Fahrzeug-Getrieben zur Erkennung des jeweils vorliegenden Schaltzustands eingesetzt.

[0009] Nach wie vor ist jedoch selbst bei Einsatz von elektronischen Sensoreinheiten in Stößelschaltern aufgrund des notwendigerweise mechanisch wirkenden Stößels, der ja entweder selbsttätig durch bewegte Maschinenteile oder manuell durch eine Bedienperson betätigt werden soll, eine Schaltleistung von maximal 1 Million Betätigungen über die Lebensdauer des Stößelschalters günstigstenfalls erreichbar. Danach ist zumindest der mechanische Teil des Schalters verbraucht und der Stößelschalter muss in der Regel insgesamt ausgetauscht werden.

[0010] Bei dem in der oben genannten US 2009/0127080 A1 beschriebenen Stößelschalter, dessen Stößel auf ein rein mechanisches Schaltelement einwirkt, sind zur Trennung zwischen Betätigungs- und Kontaktraum eine Membran sowie andere bewegliche Teile vorgesehen, welche durch Reibung bei unterschiedlichen Temperaturen hohe Betätigungskräfte verursachen. Eine derartige Anordnung kann erfahrungsgemäß nach wenigen 100000 Betätigungen defekt werden.

[0011] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgegenüber, mit möglichst einfachen technischen Mitteln unaufwändig und kostengünstig einen gattungsgemäßen Stößelschalter der eingangs beschriebenen Art mit elektronischer Sensoreinheit mit Hall-Sensor bereit zu stellen, der trotz der verwendeten bewegten mechanischen Teile eine erheblich höhere Zyklenzahl bis in den Bereich von mehr als 4 Millionen Betätigungen über die Lebensdauer des Stößelschalters möglich macht.

[0012] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe auf ebenso überraschend einfache wie wirkungsvolle Weise wie im Anspruch 1 angegeben gelöst.

[0013] Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Selbstschmierung von Stößel und Bohrung in Verbindung mit der elektronischen Signalabnahme, die ja eine direkte Krafteinleitung vom mechanisch betätigten Stößel auf den eigentlichen elektrischen Schalter der Anordnung vermeidet, kann problemlos eine Zyklenzahl von über 4 Millionen Betätigungen über die Lebensdauer des Stößelschalters erreicht werden. Dies ist allerdings nur durch das erfindungsgemäße Zusammenwirken mit dem Schutz der elektronischen Sensoreinheit vor eindringendem Schmierfluid möglich, weil sonst die Lebensdauer des Stößelschalters aufgrund von Beschädigungen der Sensoreinheit wieder drastisch verringert würde, da selbst bei Auswahl eines nicht-aggressiven Schmierfluids kaum sichergestellt werden könnte, dass bei ständigem Kontakt der Elektronik-Bauteile mit dem Schmiermittel nicht doch irgendwann Schäden eintreten.

[0014] Häufig werden derartige Schalter bei Fahrzeug-Getrieben zur Erkennung des jeweils vorliegenden Schaltzustands eingesetzt. In diesen Fällen kann als Schmierfluid im Einsatzbereich des Stößelschalters ohnehin im Überfluss vorhandenes Getriebeöl verwendet werden.

[0015] Die Geometrie, insbesondere die Außenabmessungen, sowie die elektrische Kompatibilität mit nachgeschalteten Baugruppen können beim erfindungsgemäßen Stößelschalter identisch zu herkömmlichen Schaltern gestaltet werden, um einen problemlosen Austausch zu gewährleisten.

[0016] Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stößelschalters, bei der der Schutz der elektronischen Sensoreinheit gegen ein Eindringen des Schmierfluids eine mechanische Abdeckung der Sensoreinheit umfasst. Diese mechanische Abdeckung kann bei einfachen Weiterbildungen etwa durch das Vorsehen einer Fluiddichten Trennwand im Gehäuse zwischen dem Eindringbereich des Schmierfluids und der elektronischen Sensoreinheit realisiert werden.

[0017] Vorteilhaft sind auch Ausführungsformen, bei denen - zusätzlich oder alternativ - die elektronische Sensoreinheit und gegebenenfalls weitere im Gehäuse angeordnete elektronische Bauteile zum Schutz gegen ein Eindringen des Schmierfluids mit einem, insbesondere aushärtenden, Kunststoff vergossen, was einerseits eine einfache und preisgünstige Herstellung ermöglicht und andererseits einen 100%igen Schutz der entsprechend vergossenen Elektronik-Bauteile bietet. Zusätzlich sichert der Verguss die Elektronik auch gegen das Eindringen und einen eventuell schädlichen Angriff anderer Medien ab, beispielsweise gegen eine Verschmutzung durch allgegenwärtigen Staub.

[0018] Bei einer bevorzugten Klasse von Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Stößelschalters verläuft die Schmiernut schraubenartig um die Längsachse des Stößels, was aufgrund der in axialer Richtung von oben bis unten am Stößel vorbeilaufenden Anordnung der Schmiernut eine optimale, selbsttätige und gleichmäßige Dauerschmierung zwischen Stößel und Bohrung sowie einen hohen Traganteil der Führungsflächen bei der Stößelführung sicherstellt. Bei Betätigung des Stößels in Richtung auf das Gehäuseinnere dringt Schmierfluid ein und kann beim Zurückfahren des Stößels zumindest teilweise auch wieder austreten.

[0019] Besonders vorteilhafte Weiterbildungen dieser Klasse von Ausführungsformen zeichnen sich dadurch aus, dass mindestens zwei, gegebenenfalls aber auch mehr Schmiernuten vorgesehen sind, die nach Art einer Doppel-Helix schraubenförmig um die Längsachse des Stößels verlaufen, wodurch die Schmiereigenschaften der Anordnung und damit die maximale Lebensdauer des erfindungsgemäßen Stößelschalters noch weiter erhöht werden können.

[0020] Alternativ dazu können bei einer weiteren, einfacher und preisgünstiger herstellbaren Klasse von Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Stößelschalters eine oder mehrere Schmiernuten ringförmig um die Längsachse des Stößels verlaufen. Dadurch wird die Zufuhr von Schmierfluid in das Gehäuse gegenüber der schraubenförmigen Geometrie erheblich reduziert. In der Regel reichen jedoch schon geringe Mengen des Schmiermittels im Bereich zwischen Stößel und Bohrung aus, um eine ausreichende Dauerschmierung sicherzustellen. Auch ist bei Betätigung des Stößels ein Rücktransport einer gewissen Menge an eingedrungenem Schmierfluid beim Zurückfahren des Stößels aus dem Gehäuse heraus möglich, so dass es nicht zu einer "Überflutung" des Gehäuseinneren mit Fluid kommt.

[0021] In der Praxis bewähren sich auch Ausführungsformen, bei denen der Hall-Sensor relativ zum Gehäuse fest und die magnetische Abschirmung relativ zum Gehäuse gemeinsam mit dem Stößel beweglich angeordnet sind, wodurch besonders günstige Betriebsabläufe bei der Betätigung des erfindungsgemäßen Stößelschalters realisiert werden können. Durch die starre, nicht-bewegliche Anordnung des Hall-Sensors sowie des zugehörigen Magneten werden diese empfindlichen Bauteile keiner mechanischen Betätigung ausgesetzt und optimal geschont, was die maximale Lebensdauer des erfindungsgemäßen Stößelschalters erhöht. Die Schalterbetätigung wird hier durch die relativ zum Sensor bewegliche Anordnung der magnetischen Abschirmung bewirkt.

[0022] Besonders bequem handhabbar und einfach in der Herstellung sind Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Stößelschalters, bei denen das Gehäuse zweiteilig aufgebaut und zwischen dem Oberteil und dem Unterteil des Gehäuses ein Dichtelement, beispielsweise ein Dichtring, vorgesehen ist, welches ein Auslaufen von Schmierfluid aus dem Gehäuse verhindert.

[0023] Eine bevorzugte Klasse von Weiterbildungen dieser Ausführungsformen in Verbindung mit der weiter oben beschriebenen Ausführungsform, bei welcher der Schutz der elektronischen Sensoreinheit gegen ein Eindringen des Schmierfluids eine mechanische Abdeckung der Sensoreinheit umfasst, zeichnet sich dadurch aus, dass die mechanische Abdeckung topfförmig aufgebaut und an den Topfrändern mittels eines oder mehrerer Dichtelemente gegen das Unterteil des Gehäuses fluiddicht abgedichtet ist.

[0024] In einer vorteilhaften geometrischen Variante kann bei diesen Weiterbildungen die mechanische Abdeckung nach Art einer Napfkuchen (="Gugelhupf")-Form aufgebaut sein, durch deren kaminartigen hohlzylindrischen Zentralbereich im montierten Betriebszustand des Stößelschalters eine an den Stößel anschließende Druckfeder hindurchragt.

[0025] Für einen besonders effektiven Schutz der empfindlichen elektronischen Sensoreinheit schließlich garantiert eine Variante, bei der die mechanische Abdeckung an ihrem radial äußeren Ringrand mittels eines ersten Dichtrings gegen das Oberteil und das Unterteil des Gehäuses sowie am radial inneren Ringrand des kaminartigen hohlzylindrischen Zentralbereichs mittels eines weiteren Dichtrings gegen das Unterteil des Gehäuses fluiddicht abgedichtet ist.

[0026] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigt, sowie aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen bei Varianten der Erfindung verwirklicht sein.

[0027] In der schematischen Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, welche in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert werden.

[0028] Im Einzelnen zeigen:

Fig. 1

eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stößelschalters in einem schematischen Vertikalschnitt mit Kunststoff-Verguss um die elektrische Schaltung sowie die elektronische Sensoreinheit;

Fig. 2a

eine Detailansicht der Ausführungsform von Fig. 1 in axialer Draufsicht von oben auf den Stößel;

Fig. 2b

eine Detailansicht der Ausführungsform von Fig. 1 in axialer Draufsicht von unten auf die Anschlussstifte des Stößelschalters;

Fig. 3

eine vergrößerte Detailansicht der Ausführungsform von Fig. 1 in radialer Draufsicht von der Seite her auf den Schalterkopf mit Stößel; und

Fig. 4

eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stößelschalters mit topfförmiger mechanischer Abdeckung der Sensoreinheit.

[0029] Die in den Figuren der Zeichnung schematisch sowohl ganz als auch in Details dargestellten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Stößelschalters 1; 1' für den Einsatz als Schaltelement in einer elektrischen Schaltung 2 weisen ein Gehäuse 3; 3' und einen in einer Bohrung 4 des Gehäuses 3; 3' axial in Richtung einer Längsachse a bewegbaren Stößel 5 auf, welcher in einer in Richtung auf das Gehäuse 3; 3' hin heruntergedrückten Betriebsstellung auf eine im Gehäuse 3; 3' angeordnete elektronische Sensoreinheit 6; 6' einwirkt, die dann ihrerseits über elektrische Impulse einen Schaltvorgang in der elektrischen Schaltung 2 einleitet.

[0030] Erfindungsgemäß zeichnet sich der Stößelschalter 1; 1' gegenüber herkömmlichen Schaltern dadurch aus, dass der Stößel 5 in seinem axialen Eintauchbereich in die Bohrung 4 des Gehäuses 3; 3' peripher mit mindestens einer Schmiernut 7 versehen ist, die ein Schmierfluid in den axialen Eintauchbereich zwischen Stößel 5 und Bohrung 4 eindringen lässt, und dass die elektronische Sensoreinheit 6; 6' einen Schutz 8; 8' gegen ein Eindringen des Schmierfluids aufweist, welcher insbesondere eine mechanische Abdeckung der Sensoreinheit 6; 6' umfassen kann.

[0031] Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein Schutz 8 der elektronischen Sensoreinheit 6 gegen ein Eindringen des Schmierfluids durch Vergießen mit einem aushärtenden Kunststoff vorgesehen.

[0032] In Fig. 4 ist demgegenüber eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei welcher die mechanische Abdeckung 8' topfförmig nach Art einer Napfkuchen (="Gugelhupf")-Form aufgebaut ist, durch deren kaminartigen hohlzylindrischen Zentralbereich 8a' im montierten Betriebszustand des Stößelschalters 1' eine an den Stößel 5 anschließende Druckfeder 11 hindurchragt.

[0033] Mehrere Schmiernuten 7 - im dargestellten Ausführungsbeispiel insgesamt sechs Nuten, wie aus Fig. 2a zu erkennen ist - verlaufen nach Art einer in sich verwundenen Mehrfach-Helix schraubenförmig um die Längsachse a des Stößels 5. Möglich ist freilich auch das Vorsehen von nur einer einzigen Schmiernut 7.

[0034] Alternativ dazu können - bei in der Zeichnung ebenfalls nicht eigens dargestellten Ausführungsformen der Erfindung - auch lediglich eine einzige oder aber mehrere Schmiernuten 7 ringförmig um die Längsachse a des Stößels 5 verlaufen.

[0035] Bei den gezeigten Ausführungsformen umfasst die elektronische Sensoreinheit 6; 6' einen Hall-Sensor und der Schalter weiter einen Permanentmagneten, dessen magnetische Feldlinien nach außen hin zumindest teilweise durch ein Abschirmrohr 9 abgeschirmt sind. Möglich ist aber auch eine magnetische Abschirmung durch eine Abschirmfolie aus magnetisch leitfähigem Material. Der Hall-Sensor ist relativ zum Gehäuse 3; 3' fest und die magnetische Abschirmung relativ zum Gehäuse 3; 3' gemeinsam mit dem Stößel 5 beweglich angeordnet.

[0036] Das Gehäuse 3; 3' ist bei den gezeigten Ausführungsbeispielen zweiteilig aufgebaut und zwischen dem Oberteil 3o; 3o' und dem Unterteil 3u; 3u' des Gehäuses 3; 3' ist ein erstes Dichtelement 10; 10' vorgesehen, welches ein Auslaufen von Schmierfluid aus dem Gehäuse 3; 3' verhindert.

[0037] Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist darüber hinaus die mechanische Abdeckung 8' am radial inneren Ringrand des kaminartigen hohlzylindrischen Zentralbereichs 8a' mittels eines weiteren Dichtrings 10" gegen das Unterteil 3u' des Gehäuses 3' fluiddicht abgedichtet.

[0038] Die externe Betriebsweise des erfindungsgemäßen Stößelschalters 1; 1' ist im Wesentlichen dieselbe wie bei herkömmlichen Schaltern: Der Stößel 5 wird durch die Druckfeder 11 sowie eine Sicherungsscheibe 12 am Gehäuseseitigen unteren Ende der Bohrung 2 in seiner Ruheposition gehalten.

[0039] In dieser Ruheposition wird der Hall-Sensor der Sensoreinheit 6; 6' von den magnetischen Feldlinien eines auf einem Magnethalter 13 montierten Permanentmagneten 14 vor-betätigt. Sobald der Stößel 5 entlang der Längsachse a in Richtung auf das Gehäuseinnere bewegt wird, erfolgt eine Bündelung der magnetischen Feldlinien durch das Abschirmrohr 9, wodurch wiederum die Betätigung des Hall-Sensors unterbrochen wird. Dessen Schaltsignal wird dann von der elektrischen Schaltung 2 weiterverarbeitet.

[0040] Je nach Ausgangssignal der elektrischen Schaltung 2, welches im gezeigten Ausführungsbeispiel von Anschlussstiften 15 abgegriffen wird, kann dann - etwa durch eine in der Zeichnung nicht eigens dargestellte externe Steuereinheit - der Betriebszustand des Stößelschalters 1; 1' in der oben beschriebenen Ruhestellung als "unbetätigt" oder in der Stellung mit eingedrücktem Stößel 5 als "betätigt" detektiert, sodann entsprechend den vorhandenen Betriebsprogrammen ausgewertet und schließlich in vorgegebene Steuersignale umgesetzt werden.

Ansprüche

1. Stößelschalter (1; 1') für den Einsatz als Schaltelement in einer elektrischen Schaltung (2) mit einem Gehäuse (3; 3') und einem in einer Bohrung (4) des Gehäuses (3; 3') axial in Richtung einer Längsachse (a) bewegbaren Stößel (5), welcher in einer in Richtung auf das Gehäuse (3; 3') hin heruntergedrückten Betriebsstellung auf eine im Gehäuse (3; 3') angeordnete elektronische Sensoreinheit (6; 6') einwirkt, die dann ihrerseits über elektrische Impulse einen Schaltvorgang in der elektrischen Schaltung (2) einleitet, wobei die elektronische Sensoreinheit (6; 6') einen Hall-Sensor umfasst und der Stösselschalter weiter einen Permanentmagneten (14) umfasst,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Stößel (5) in seinem axialen Eintauchbereich in die Bohrung (4) des Gehäuses (3; 3') peripher mit mindestens einer Schmiernut (7) versehen ist, die ein Schmierfluid in den axialen Eintauchbereich zwischen Stößel (5) und Bohrung (4) eindringen lässt,
dass die elektronische Sensoreinheit (6; 6') einen Schutz (8; 8') gegen ein Eindringen des Schmierfluids aufweist,
dass die magnetischen Feldlinien des Permanentmagneten (14) nach außen hin zumindest teilweise abgeschirmt sind,
und dass die magnetische Abschirmung des Hall-Sensors ein Abschirmrohr (9) oder eine Abschirmfolie aus magnetisch leitfähigem Material umfasst.

2. Stößelschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutz der elektronischen Sensoreinheit (6; 6') gegen ein Eindringen des Schmierfluids eine mechanische Abdeckung (8') der Sensoreinheit (6; 6') umfasst.

3. Stößelschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Sensoreinheit (6) und gegebenenfalls weitere im Gehäuse (3) angeordnete elektronische Bauteile zum Schutz (8) gegen ein Eindringen des Schmierfluids mit einem insbesondere aushärtenden Kunststoff vergossen sind.

4. Stößelschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmiernut (7) schraubenartig um die Längsachse (a) des Stößels (5) verläuft.

5. Stößelschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Schmiernuten (7) vorgesehen sind, die nach Art einer Doppel-Helix um die Längsachse (a) des Stößels (5) verlaufen.

6. Stößelschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Schmiernuten (7) ringförmig um die Längsachse (a) des Stößels (5) verlaufen.

7. Stößelschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hall-Sensor relativ zum Gehäuse (3; 3') fest und die magnetische Abschirmung relativ zum Gehäuse (3; 3') gemeinsam mit dem Stößel (5) beweglich angeordnet sind.

8. Stößelschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (3; 3') zweiteilig aufgebaut ist, und dass zwischen dem Oberteil (3o; 3o') und dem Unterteil (3u; 3u') des Gehäuses (3; 3') ein Dichtelement (10; 10') vorgesehen ist, welches ein Auslaufen von Schmierfluid aus dem Gehäuse (3; 3') verhindert.

9. Stößelschalter nach den Ansprüchen 2 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Abdeckung (8') topfförmig aufgebaut und an den Topfrändern mittels eines oder mehrerer Dichtelemente (10', 10") gegen das Unterteil (3u') des Gehäuses (3') fluiddicht abgedichtet ist.

10. Stößelschalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Abdeckung (8') nach Art einer Napfkuchen-, bzw. Gugelhupf-Form aufgebaut ist, durch deren kaminartigen hohlzylindrischen Zentralbereich (8a') im montierten Betriebszustand des Stößelschalters (1') eine an den Stößel (5) anschließende Druckfeder (11) hindurchragt.

11. Stößelschalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Abdeckung (8') an ihrem radial äußeren Ringrand mittels eines ersten Dichtrings (10') gegen das Oberteil (3o') und das Unterteil (3u') des Gehäuses (3') sowie am radial inneren Ringrand des kaminartigen hohlzylindrischen Zentralbereichs (8a') mittels eines weiteren Dichtrings (10") gegen das Unterteil (3u') des Gehäuses (3') fluiddicht abgedichtet ist.

Claims

1. Tappet switch (1; 1') for use as a switching element in an electrical circuit (2), comprising a housing (3; 3') and a tappet (5) movable axially in the direction of a longitudinal axis (a) in a bore (4) in the housing (3; 3') and acting on an electronic sensor unit (6; 6') arranged in the housing (3; 3') when in an operating position in which it is depressed in the direction of the housing (3; 3'), said electronic sensor unit then in turn initiating a switching process in the electrical circuit (2) by means of electrical pulses, wherein the electronic sensor unit (6; 6') includes a Hall sensor and the tappet switch further includes a permanent magnet (14), characterised in that the tappet (5) is provided peripherally in its axial region of entry into the bore (4) in the housing (3; 3') with at least one lubrication groove (7) allowing a lubricating fluid to penetrate into the axial region of entry between the tappet (5) and the bore (4), that the electronic sensor unit (6; 6') has means (8; 8') for protecting it against the penetration of the lubricating fluid, that the magnetic field lines of the permanent magnet (14) are at least partially shielded towards the outside and that the magnetic shielding of the Hall sensor includes a shielding tube (9) or a shielding foil of magnetically conductive material.

2. Tappet switch according to claim 1, characterised in that the means for protecting the electronic sensor unit (6; 6') against the penetration of the lubricating fluid includes a mechanical cover (8') for the sensor unit (6; 6').

3. Tappet switch according to one of the preceding claims, characterised in that the electronic sensor unit (6) and possibly other electronic components arranged in the housing (3) are encapsulated in a plastic, in particular a curing plastic, for protection (8) against the penetration of the lubricating fluid.

4. Tappet switch according to one of claims 1 to 3, characterised in that the lubrication groove (7) extends helically around the longitudinal axis (a) of the tappet (5).

5. Tappet switch according to claim 4, characterised in that at least two lubrication grooves (7) are provided, extending around the longitudinal axis (a) of the tappet (5) in the form of a double helix.

6. Tappet switch according to one of claims 1 to 3, characterised in that one or more lubrication grooves (7) extend(s) in an annular manner around the longitudinal axis (a) of the tappet (5).

7. Tappet switch according to one of the preceding claims, characterised in that the Hall sensor is arranged fixedly relative to the housing (3; 3') and the magnetic shield is arranged to move relative to the housing (3; 3') together with the tappet (5).

8. Tappet switch according to one of the preceding claims, characterised in that the housing (3; 3') has a two-part design and that a sealing element (10; 10') is provided between the upper part (3o; 3o') and the lower part (3u; 3u') of the housing (3; 3') to prevent the leakage of lubricating fluid from the housing (3; 3').

9. Tappet switch according to claims 2 and 8, characterised in that the mechanical cover (8') has a pot-shaped design and is sealed in a fluid-tight manner relative to the lower part (3u') of the housing (3') at the edges of the pot by means of one or more sealing elements (10', 10").

10. Tappet switch according to claim 9, characterised in that the mechanical cover (8') is designed in the manner of a ring-shaped cake tin or so-called gugelhupf mould, a compression spring (11) adjacent to the tappet (5) projecting through the chimney-like hollow cylindrical central region (8a') thereof in the assembled operating state of the tappet switch (1').

11. Tappet switch according to claim 10, characterised in that the mechanical cover (8') is sealed in a fluid-tight manner relative to the upper part (3o') and the lower part (3u') of the housing (3') at its radially outer annular edge by means of a first sealing ring (10') and is sealed in a fluid-tight manner relative to the lower part (3u') of the housing (3') at the radially inner annular edge of the chimney-like hollow cylindrical central region (8a') by means of a further sealing ring (10").

Revendications

1. Contacteur à poussoir (1 ; 1') destiné à être utilisé en tant qu'élément de commutation dans un circuit électrique (2), avec un boîtier (3 ; 3') et un poussoir (5), mobile dans un alésage (4) du boîtier (3 ; 3') axialement en direction d'un axe longitudinal (a), qui, dans une position de fonctionnement pressée vers le bas en direction du boîtier (3 ; 3'), agit sur une unité de capteur (6 ; 6') électronique, disposée dans le boîtier (3 ; 3'), qui engage ensuite de son côté, par le biais d'impulsions électriques, un processus de commutation dans le circuit électrique (2), où l'unité de capteur (6 ; 6') électronique comprend un capteur à effet Hall, et le contacteur à poussoir comprend également un aimant permanent (14),
caractérisé en ce que
le poussoir (5), dans sa zone d'insertion axiale dans l'alésage (4) du boîtier (3 ; 3'), est muni de façon périphérique d'au moins une rainure de lubrification (7) qui laisse un fluide lubrifiant pénétrer dans la zone d'insertion axiale entre le poussoir (5) et l'alésage (4),
l'unité de capteur (6 ; 6') électronique présente une protection (8 ; 8') contre une intrusion du fluide lubrifiant,
les lignes de champ magnétiques de l'aimant permanent (14) sont blindées en direction de l'extérieur au moins partiellement,
et le blindage magnétique du capteur à effet Hall comprend un tube de blindage (9) ou une feuille de blindage en matériau magnétiquement conducteur.

2. Contacteur à poussoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que la protection de l'unité de capteur (6 ; 6') électronique contre une intrusion du fluide lubrifiant comprend une couverture mécanique (8') de l'unité de capteur (6 ; 6').

3. Contacteur à poussoir selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'unité de capteur (6) électronique et éventuellement d'autres composants électroniques disposés dans le boîtier (3) sont recouverts d'une matière plastique coulée, en particulier durcissable, pour la protection (8) contre une intrusion du fluide lubrifiant.

4. Contacteur à poussoir selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la rainure de lubrification (7) s'étend en hélice autour de l'axe longitudinal (a) du poussoir (5).

5. Contacteur à poussoir selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il est prévu au moins deux rainures de lubrification (7) qui s'étendent de manière d'une double hélice autour de l'axe longitudinal (a) du poussoir (5).

6. Contacteur à poussoir selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'une ou plusieurs rainures de lubrification (7) s'étendent de façon annulaire autour de l'axe longitudinal (a) du poussoir (5).

7. Contacteur à poussoir selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le capteur à effet Hall est disposé de façon fixe par rapport au boîtier (3 ; 3'), et le blindage magnétique est disposé de façon mobile par rapport au boîtier (3 ; 3'), conjointement avec le poussoir (5).

8. Contacteur à poussoir selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier (3 ; 3') est constitué en deux parties, et en ce que, entre la partie supérieure (3o ; 3o') et la partie inférieure (3u ; 3u') du boîtier (3 ; 3'), il est prévu un élément d'étanchéité (10 ; 10') qui empêche un écoulement du fluide lubrifiant hors du boîtier (3 ; 3').

9. Contacteur à poussoir selon les revendications 2 et 8, caractérisé en ce que la couverture mécanique (8') est constituée en forme de pot et est rendue étanche au fluide sur les bords du pot au moyen d'un ou de plusieurs éléments d'étanchéité (10' ; 10") vis-à-vis de la partie inférieure (3u') du boîtier (3').

10. Contacteur à poussoir selon la revendication 9, caractérisé en ce que la couverture mécanique (8') est constituée à la façon d'un moule à kouglof, et un ressort de compression (11) fixé au poussoir (5) dépasse à travers la zone centrale (8a') cylindrique creuse du type cheminée de ce moule dans l'état de fonctionnement monté du contacteur à poussoir (1').

11. Contacteur à poussoir selon la revendication 10, caractérisé en ce que la couverture mécanique (8') est rendue étanche au fluide sur son bord annulaire radialement extérieur au moyen d'une première bague d'étanchéité (10') vis-à-vis de la partie supérieure (3o') et de la partie inférieure (3u') du boîtier (3'), ainsi que sur le bord annulaire radialement intérieur de la zone centrale (8a') cylindrique creuse du type cheminée au moyen d'une autre bague d'étanchéité (10") vis-à-vis de la partie inférieure (3u') du boîtier (3').

Zeichnung