DE1465716A1

DE1465716A1 - Elektrischer Rueckstellschalter

Info

Publication number: DE1465716A1
Application number: DE19631465716
Authority: DE
Inventors: George Bury
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 1962-12-04
Filing date: 1963-11-30
Publication date: 1969-11-20
Also published as: GB1018065A; GB1007441A; US3153124A

Description

HR. A. MKNTZKL IMPI^-INO. Vf. I)AHLKB

sea HKPKATH b.κοι,ν,DKN 29· Ηον· 1963

FHANKEXiOHST 187

τκι.κκον: iiENSBEBO ||B 64200

Illinois fool Works Ine, Ohioago 39ι Illinois, USA

Elektrischer fiüoketelleolialter

Die Erfindung betrifft ·1ηβη tltktrisohen Rücketellechalter mit ein·» aanuell totdienbaren Druokknopf, inei»·- Bonder« einen Schalter, einen «lektriBohen fitloketellaeohaniB· bus lind eine BeoAtnieone Bedienungeeinriohtung, wobei der elektrische Bücketell»eohanieBue den manuell bedienbaren

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Rückstellmechanismus überdecken kann.

Es ist bereite eine Schalterbedienungseinriohtung für und in Kombination mit einem Schalter bekannt, der sowohl das öffnen als auch das Schließen eines elektrischen Schalters bei jeder Toranbewegung eines voran- und zurückbewegbaren Schalterbedienungselementes bewirkt« Der erfindungsgemäße Schalter unterscheidet sich jedoch von dieser bekannten Konstruktion dadurch, daß, obwohl eine identische mechanische Bedienungseinrichtung in einem feil dieser Kombination' verwendet wird, das Schließen des elektrischen Schalters bei der Zurüokbewegung des mechanischen Schalterbedienungselementes nicht erfolgt, bis eine elektrisch betriebene Einrichtung hinzugezogen wird.

Die Erfindung bezweokt in erster Linie, eine Kombination zu schaffen, die ein manuell bedienbares, den Schalter schaltendes Element umfaßt, das Teile besitzt, die sich voneinander lösen, sobald eine durch eine elektrisch betriebene Einrichtung bewirkte Gegenkraft auf den Schalterknopf einwirkt, die die Wirkung des mechanischen Elementes übertrifft, ferner sind die besagten Teile so angeordnet, daß das mechanische Bedienungeelement und die elektrische Einrichtung den Schalter gleichzeitig oder unabhängig voneinander zu schalten

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vermögen.

Das mechanische Schalterbedienungeelement weist außerdem das Merkmal auf, extreme Kräfte von dem Schaltermechanismue fernzuhalten, die durch Herabdrücken des mechanischen Sohalterbedienungselementee eintreten können, ohne daß die Löoeteile verwendet werden, insbesondere, wenn Fehltoleranzen in den relativen Stellungen des mechanischen Elementes und des Schalterknopfes vorhanden sind·

Die besondere, anschließend zu beschreibende Konstruktion verwendet einen Schalter, der als manueller Rückstellschalter bekannt ist und der sich bei der ersten Bedienung in eine Richtung bewegt und in dieser Kichtung verbleibt, bis er, getrennt von der anderen Seite des Schalters, in seine Grund- oder Ausgangsstellung bewegt wird. Obwohl ein manuell bedienbarer Schalterknopf erwähnt worden ist, kann der Schalter auch mechanisch durch einen Nocken oder eine ähnliche Einrichtung gesohaltet werden. Bei Schaltern der vorgenannten Art können dann Probleme auftreten, wenn auf den relativ empfindlichen Sohaltermechanismus eine mechanische oder manuell ausgeübte Kraft auf den Schalter einwirkt, um ihn in eine Stellung zu bewegen, während eine dieser Kraft entgegengeriohtete Kraft auf die andere Seite des

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Schalters einwirkt. Bel dem erfindungegemäßen Schalter sind die Löscharakteristiken des manuell oder mechanisch bedienbaren Elementes so relativ zu der durch die elektrische Einrichtung erfolgten Kraft gewählt, daß eich die Kupplung des manuell oder mechanisch bedienbaren Elementes löst ι wodurch eine Zerstörung der Schalterteile vermieden wird.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden unhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungebeispielee näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Schalters;

Pig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 in Fig. 1 und

Fig. 3 eine Seitenansicht des in Pig. 1

und 2 dargeetellten Schalters.

Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung 10 umfaßt einen Sockel 12, der parallel zueinander verlaufende Schenkel 14 und 16 und einen diese miteinander verbindenden

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Steg 20 besitzt. Zwischen den Schenkeln 14 und 16 lot ein Schalter 22 und eine elektrisch betriebene Rückstellvorrichtung 24 angeordnet, während ein alη ganzes mit 26 bezeichnetes mechanisch bedienbares Schaltelement vom Steg 20, mit des Sohalter und der elektrisch betriebenen Rückstellvorrichtung 24 fluchtend» getragen wird.

Der Schalter 22 kann aus einer Anzahl von Schaltern bestehen, oder die beiden außen liegenden Schaltergehäuse können, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist, fingiert sein, je nachdem, wie dies für die elektrische Schaltung erforderlich ist. In dem Falle, wenn mehrere Schalter anstelle des einen im Aueführungsbeiepiel dargestellten benötigt werden, ist eine alle Schalterknöpfe gleichzeitig betätigende Einrichtung erforderlich, die jedooh im AusfUhrungsbeispiel nicht dargestellt ist.

Der Sohalter 22 ist ein sogenannter Rüokotell.,ohalter, der nach seiner Bewegung aus seiner Ausgangsstellung in eine zweite, solange in dieser verbleibt, bia er duroh eine von außen auf ihn einwirkende Kraft in die Ausgangsstellung zurüokbewegt wird. Der Sohalter 22 umfaßt ein Gehäuse 28 aus geeignetem Isolierwerkstoff, das feststehende Kontakte mit Stromauführungen 30 umschließt. Zwischen diesen

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festen Kontakten ist ein bewegbarer Kontakt 32 vorgesehen, der durch eine Kontaktstange 34 geschaltet werden, die zwei miteinander fluchtende und das Gehäuse 28 überragende Druckknöpfe 36 und 36 mechanisch miteinander verbindet. Au» der Zeichnung ist klar ersichtlich, daß eich beim Eindrücken des Druckknopfes 36 der Druckknopf 38 auf der entgegengesetzten Seite des Gehäuses aus diesem herausbewegt und umgekehrt. Der Schalter selbst bildet keinen Teil der Erfindung.

Unterhalb des Schalters 22 ist zwischen den Schenkeln 14 und Ί6 eine Querplatte 40 durch Yorsprünge und Ausstanzungen 41 befestigt. Diese Platte ist in ihrer Mitte bei mit einer Öffnung versehen, die später zu erläuternden Zwicken dient. Dieee Platte bildet das untere Ende des Schalterbereiohes. Die elektrische Rückstellvorrichtung 24 wird von dieser Platte 40 getragen und umfaßt im wesentlichen eine ringförmige elektrisch erregbare Spule 44, die an eine nicht dargestellte elektrische Stromquelle angeschlossen werden kann. Die Spule 44 wird von einem aus Kunststoff gefertigten Spulenkörper 46 getragen, der eine Hittelbohrung 47 besitzt, die koaxial zur öffnung 42 in der Platte 40 liegt. Der Spulenkörper 46 ist an einer unteren Querplatte 48 befestigt und erstreckt eich mit einem Teil durch eine zentral

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in dieser Platte vorgesehene öffnung. Die Querplatte 48 ist durch Vorsprünge 49 an den Sehenkeln 14 und 16 befestigt. Ein Axialbewegbarer Kern 50» der vorzugsweise aus Stahl besteht, ist beweglich in der Bohrung 47 gelagert. Dae obere Ende dee Kernes 50 trägt einen Stift 52, der vorzugsweise aus einen nicht sagnetisierbaren Werkstoff besteht und der sich durch die Öffnung 42 in der Querplatte 4v iixriiurcheretreokt und bei Erregung der Spule 44 auf den Druckknopf 38 einwirkt. Beie Erregen der Spule 44 bewegt sich der Kern gegen die Kraft einer feder 54 aufwärts und durch die Kraft der Feder bein Eatregen der Spule 44 in die in Fig. 2 gezeigte Stellung eurück. Eine Grundplatte 56 trägt eine Justierschraube 58, die die Abwärtsbewegung des Kernes 50 begrenzt· Die Platte 56 ist ebenfalls durch Torsprünge und Ausstaneungen 57, wie dies aus Fig. 3 «u ersehen ist, befestigt. Bas mechanisch bedienbare Eleaent kann entweder atanuell oder durch einen entsprechenden lookenneohanlSBus oder dergleichen, der in der Iahe des Schalters angeordnet ist, betätigt werden. Dae Eleaent 26 ist in einer Bohrung 60 angeordnet, die In der Kitte des Steges dee kanalartigen Trägers 12 «it de* Druckknopf 36 und der Off« nung 42 fluchtend vorgesehen iet_t durch die sich der Stift 52 hindurcberstreckt. SIn rLanech. 62, der eine sit Außengewinde versehene Hülse 64 trägt, ist la der öffnung

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des Steges befestigt und lagert die beweglichen Teile des Mechanismusuee. Die Hülse trägt entsprechende Muttern und UnterlagBcheiben, um den Schalter 10 an einer Werkplatte oder dergleichen befestigen zu können* Das mechanisch bedienbare Element 26 umfaßt ferner einen länglichen Hohlen Druckknopf 66, der eine Bohrung 68 und einen im Querschnitt erweiterten Endteil aufweist, in dem eine Gegenbohrung 70 vorgesehen ist. In der Nähe des oberen Endes des Druckknopfes 66 ist ein Annchlagring 72 vorgesehen, der eich gegen die Stirnfläche deti Gegenteiles 64 legt, um die Einzelteile in ihrer Stellung zusammenzuhalten und die Bewegungobahn des Druckknopfes zu begrenzen. Eine Feder 74 ist in der Bohrung 68 gelagert und stützt sich am Boden der Bohrung bei 76 mit ihrem einen Ende ab, während ihr anderes Ende am oberen Ende einer Armatur 78 anliegt, die einen Stift 80 trägt, der rieh durch eine entsprechende Bohrung in einem permanenten Magneten 82 liindurcherotreokt. Der Magnet 82 ist ein Hingmagnet und ist in der Gegenbohrung des Druckknopfes 66 gelagert. In diese Stellung wird der Magnet 82 durch eine Feder gedrückt, deren eines Ende auf die Unterseite des Magneten und deren anderes Ende gegen eine Querplatte 86 drückt, die eine Miltelöffnung aufweict. Die Mittelöffnung 88 in der Querplatte u(> fluchtet mit dem Druckknopf 36, der sich durch dies e h.1 rief j rohere treckt. Die

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Platte 86 ist an den Schenkeln 14 und 16 durch entsprechende Vorsprünge und Aut-.stanzungen 87 befestigt, wie dies aus Fig. 3 zu entnehmen ißt.

Die Anzugskraft zwischen der Armatur 78 und dem Magneten 82 ist derart gewählt, daß ein Eindrucken des Druckknopfey 66 normalerweise ein Einwirken des Stiftes auf den Druckknopf 36 bewirken wird» um dienen in eine stabile Stellung au bewegen, wonach er in seiner eingedrückten Stellung verbleibt. Mit anderen Worten; die Anzugskraft zwischen der Armatur 78 und dem Magneten 82 int ausreichend, um ein Schalten des Schalters zu erreichen, ohne ein Lösen dee Magneten 82 von der Armatur 78 zu bewirken. Wird der Druckknopf 66 jedoch zur gleichen Zeit niedergedrückt, wenn die Spule 54 erregt ist und der Stift 52 wirkt auf den Sohaltknopf 38 ein, so reicht die Kraft der elektrischen RüokBtellvorriohtung 24 aus, um ein Lösen der Armatur 78 vom Magneten 82 zu bewirken. Dadurch wird sioh die Armatur 78 gegen die Kraft der feder 74 in die Bohrung 68 hineinbewegen. Nach dem Loslassen des Druckknopf ea 66 wird die Feder 84 den Magneten 82 und den Druckknopf 66 in die in Fig. 2 dargestellte Stellung zurüokbewegen, wobei die Feder 74 die Armatur wieder mit dem Magneten 82 in Berührung bringt.

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Eb ist klar ersichtlich, daü mit einer derartigen Konstruktion und der relativen Beziehung der wirkenden Kräfte der Schalter bei gleichzeitiger Wirkung des Knopfes 66 und Erregen der Spule 54 nioht beschädigt werden kann. Eb ist also ein gleichzeitiges Betätigen den Elementes 26 und der Hückstellvorrichtung 24 möglich.

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Claims

Patentansprüche

1. Schaltvorrichtung für einen Kückstellachalter, der an meinen entgegengesetzten Seiten Schaltknöpfe besitzt, die je wechselweise eine vorspringende und eine zurückgezogene Stellung einnehmen können, gekennzeichnet durch ein auf einer Seite des Schalter, liegendes mechanisch bedienbaree Element (26) und eine auf seiner anderen Seite angeordnete, mit dem anderen Schaltknopf (38) zubammenwirkende elektrische Rückstellvorrichtung (24), wobei das mechanisch bedienbare Element (26) einen ersten, auf den einen Sohaltknopf (36) einwirkenden Plunscher (80), einen weiteren, koaxial zum ersten Plunaoher (80) liegenden und relativ zu diesem bewegbaren Plunscher ßowie Kupplungsglieder (78, 82) umfaßt, die den weiteren Plunscher in Berührung mit dem ersten halten und eine relative Bewegung des weiteren Plunschers verhindern, bis auf diesen eine vorbestimmte Kraft auegeübt wird, die größer alt. die Kraft ist, die noz*mal zum Bewegen dea einen Schaltknopfes aus seiner vorspringenden Stellung in die zurückgezogene erforderlich ist, wobei die elektrische liückstellvorriohtung (24) einen dritten, auf den anderen Schaltknopf des Schalters einwirkenden und diesen aus seiner vorspringenden Stellung in die zurückge-

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sogeiie bewegenden Plunscher umfaßt, der den ersten Schal tknopf aus der surüokgesogenen In die vorspringende Stellung bewegt, und wobei die elektrische Rückstellvorrichtung (24) in erregtes Zustand eine auf den anderen Schalt-• knopf (38) einwirkende und auf den ersten Sehaltknopf übertragene Kraft ausübt, deren Größe ausreicht, um <Ut Kupplungsglieder der beiden ersten Flunsoher su lösen, falls das mechanisch bedienbare Element und die elektrische Bücket ellvorriohtung gleichzeitig wirken.

2. Yorriohtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungeglieder einen permanenten Magneten (82) sowie eine «wischen den ersten und den weiteren Plunscher angeordnete und mit diesen zusammenwirkende Armatur (7Θ) umfaßt.

3. Sückstellsehalter mit einer Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, gekennseichnet durch einen kanalartig ausgebildeten Träger eur Aufnahme des mechanisch bedienbaren Elementes (26), der Schalter (22) und der elektrischen Rückstellvorrichtung (24).

4· Rüoketelleohalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der kanalartige Sräger durch einen U-förmig·* Bügel (12)

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mit zwei im Abstand voneinander liegenden Schenkeln (14, 16) und einen Steg (20) gebildet ist, wobei der Schalter (22) und die elektrieohe Rückstellvorrichtung (24) von den Schenkeln (14, 16) und dae mechanisch bedienbare Element (26) von des Steg (20) des Bügels (12), Bit dem Schalter und der Rückstellvorrichtung fluchtend, getragen werden.

5. Rüokatellsehalter nach Anspruoh 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daS die elektrische Rückstellvorrichtung (24) eine ringförmige, elektrisch erregbare Spule (44), einen in der Mitte der Spule beweglich angeordneten Kern (50) umfaat, der einen sich mit dem Kern bewegenden Stift (52) tragt, der mit dem anderen Sonaltknopf (38) fluohtet und bei erregter Spule (54) auf dieeen einwirkt.

6. Rüokstellsohaltsr naoh Anspruoh 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dafl das mechanisch belienbare Element (26) einen mit dem einen Sehaltknopf (36) fluchtenden Stift (80) zur Einwirkung auf diesen in einer Richtung, eine Schraubenfeder (84), einem hohlen, verschiebbar gelagerten, an einem Ende verschlossenen, eine mit dem Sehaltknopf (36) fluchtende Mittelbohrung (68) aufweisenden und durch die Schraubenfeder (84) in einer Ausgangsstellung gehaltenen

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und eine «weite Stellung bewegbare Bedienungeknopf (66), weitere in der Bohrung (68) des Bedienungeknopfes (66) angeordnete» sich gegen dessen ge&ohloesenes Ende (76) abstutzende und den Stift (80) in engen Kontakt mit dem hohlen Bedienungsknopf (66) mit einer «weiten Torbestimmten Kraft drückende ?edermittel (74) und magnetische Kupplunguglieder umfaßt, die kuppelbar und entkuppelbar sind und die eine Armatur (78) sowie einen mit dem einen Schaltknopf (36) und dem Stift (80) fluchtenden und von diesem und dem Bedienungsknopf (66) getragenen permanenten Magneten (82) aufweisen, wodurch ein Bewegen des Bedienungsknopf es (66) von seiner Ausgangsetellung in Beine aweite Stellung gegen die Kraft der Schraubenfeder (84) bei gekuppelter Magnetkupplung eine gleiohseitige Bewegung des Stiftes (80) und des Schalterknopfes (66) erfolgt, durch die der Schalter (22) aus seiner einen Stellung in die andere geführt wird, und dafl die elektrische Rückstellvorrichtung (24) eine da· Lösen der Armatur (78) rom Magneten (82) bewirkende Entkupplungekraft «u «rseugen vermag, die die durch das mechanisch bedienbare Element (26) erseugbare Kraft übersteigt, so dal der Sohalter (22) bei gleichseitiger Wirkung des Elementes (26) und der elektrischen Rückstellvorrichtung (24) nicht beschädigt wird.

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