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Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Druckknopfschal-
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ter mit einem in einem Gehäuse federbelastet geführten Druckknopf,
der über ein Stellorgan ein Klinkenrad zur Steuerung eines Schaltmechanismus für
das Offnen oder Schließen eines oder mehrerer Kontakte betätigt.
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Aus der deutschen Auslegeschrift 2 546 665 ist ein zweipoliger Druckknopfschalter
mit einem vorzugsweise beleuchteten Druckknopf bekannt, der über eine Klinke ein
Klinkenrad betätigt, einem mit dem Klinkenrad verbundenen Nockenrad und einem durch
das Nockenrad gesteuerten Nockenstößel, der den Schaltarm des Schalters betätigt.
Ein solcher Schalter zeichnet sich aus durch die Kombination folgender Merkmale:
a) ein im Ouerschnitt im wesentlichen doppel T-förmiges Haltestück, dessen Mittelschenkel
zu beiden Seiten die Einzelschalter aufnimmt, dessen erster Flansch die Beleuchtungseinrichtung
aufnimmt und dessen zweiter Flansch die Haltemittel für die Kontaktklemmen der Schalter
enthält; b) einen Druckknopf, in welchem starre Betätigungsglieder mit starren Klinken
schwenkbar gelagert sind; c) eine Druckfeder, welche zwischen dem ersten Flansch
des Haltestückes und den starren Betätigungsgliedern angeordnet ist und welche sowohl
den Druckknopf als auch die starren Betätigungsglieder mit den Klinken in die Ruhestellung
zu drücken sucht; und
d) ein Gehäuse, welches hintereinander das
doppel-T-förmige Haltestück und den Druckknopf aufnimmt.
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Abgesehen von der Vielzahl und Kompliziertheit der notwendigen Einzelteile
und des daraus resultierenden Fertigungsaufwandes ist mit diesem Schalter nur eine
bestimmte Schaltcharakteristik durchführbar. Darüber hinaus besitzt der Druckknopf
des Schalters eine relativ große Hubhöhe.
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Weiterhin ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 2 902 527 ein
Drucktastenschalter mit einer in einem Gehäuseausschnitt verschiebbaren Taste und
einem binären Schaltelement, auf das die Taste einwirkt, bekannt. Die Taste ist
mit einem Hebel verbunden, der in ein Zahnrad eingreift, das mit einem Nockenrad
kraftschlüssig verbunden ist, welches so viele Nocken aufweist, wie das Zahnrad
Zahnpaare hat, wobei die Nocken in einer bestimmten Stellung des Nockenrads das
Schaltelement in der Arbeitsstellung blockieren. Auch dieser Schalter ist umständlich
in der Konstruktion und im Aufbau, teuer in der Herstellung und im Zusammenbau und
außerdem erfordert die Betätigung der Taste ene verhältnismäßig hohe Hubhöhe.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Druckknopfschalter
der eingangsgenannten Art zu schaffen, der sich leicht und billig in der Massenfertigung
herstellen läßt, lange Zeit zuverlässig arbeitet und darüber hinaus eine kurze Hubhöhe
aufweist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Stellorgan
aus einer Druckklinke und einer Zugklinke besteht, die drehbeweglich im Druckknopf
gelagert sind und mittels Federkraft in Wirkverbindung mit dem Klinkenrad stehen.
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Um einerseits eine kompakte Bauweise des Schalters zu erzielen und
andererseits mit möglichst wenigen Einzelvauteilen auszukommen, sind in weiterer
Ausgestaltung der Erfindung die gegenüberliegend angeordneten Klinken durch eine
einzige Feder beaufschlagbar, die als Druckfeder ausgebildet ist und mit ihren freien
Enden an die entsprechenden, über die Lager der Klinken verlängerten Arme derselben
angreift. Zweckmäßigerweise ist hierbei die Druckfeder in einer quer zu den Armen
der Klinken verlaufenden Ausnehmung im Druckknopf geführt.
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Zur Erreichung einer einfachen bestimmten Schaltcharakteristik des
Druckknopfschalters ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung das Klinkenrad einteilig
mit einem Nockenrad zur Steuerung eines diesem zugeordneten Kontaktes verbunden.
Hierbei ist jedem zweiten Zahn des Klinkenrades eine Nocke des Nockenrades, durch
die der Kontakt aus der Schließ- in die Öffnungsstellung bringbar ist, zugeordnet.
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Bei einer Alternativausführung des Druckknopfechalters nach der Erfindung,
wenn dieser insbesondere als mehrpoliger Schalter Verwendung finden soll, trägt
das Klinkenrad eine federnde Kontaktbrücke, der eine ortsfeste, gedruckte Leiterplatte
innerhalb des Gehäuses zugeordnet ist.
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Für besondere Verwendungszwecke des Druckknopfschalters ist in Weiterbildung
der Erfindung oberhalb des Druckknopfes ein einseitig gelagerter Hebel mit einem
angeformten, in Wirkverbindung mit dem Druckknopf stehender Nocken vorgesehen, der
in der Ruhestellung gegen einen Anschlag an einem Chassis für den Druckknopfschalter
anliegt.
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Die mit der Erfindung erzielten wesentlichen Vorteile des Druckknopfschalters
liegen in den verhältnismäßig wenigen und einfachen Einzelteilen, die sich leicht
und schnell, auch von ungeübten Kräften, montieren lassen und in dem kurzen Betätigungshub
des Druckknopfes, der kleiner als 2 mm ausgelegt werden kann, aufgrund der Verwendung
einer gesonderten Druckklinke und einer gesonderten Zugklinke für die Weiterschaltung
des Klinkenrades.
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Darüber hinaus arbeitet der Schalter sicher ohne Steckenbleiben, Verklemmungen,
Bruch von Teilen urd ohne Mängel in der Kontaktgebung.
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Der elektrische Druckknopfschalter nach der Erfindung wird in der
nachfolgenden Beschreibung anhand eines Ausführungsbe ispieles, das in der Zeichnung
dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 einen Schnitt durch den Druckknopfschalter
gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung im unbetätigten Zustand bei geschlossenem
Kontakt, Fig. 2 eine Darstellung des Druckknopfschalters nach Fig. 1 im niedergedrückten
Zustand des Druckknopfes und Fig. 3 eine Darstellung des Druckknopfschalters nach
Fig. 2 mit sich wieder im Ausgangszustand befindlichen Druckknopf bei geöffnetem
Kontakt.
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In das Gehäuse 1 des Druckknopfschalters 2 ist von der Oberseite her
ein federbelasteter Druckknopf 3 gleitbeweglich eingesetzt.
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Die Oberseite des Druckknopfes 3 steht mit dem Nocken 4 eines Hebels
5, der einseitig in einem den Druckknopfschalter tragenden Chassis gelagert ist,
in Wirkverbindung. Am Chassis 6 befindet sich an der dem Lager 7 des Hebels 5 gegenüberliegenden
Seite ein Anschlag 8 zur Begrenzung der Aufwärtsbewegung des Hebels 5. In die Unterseite
des Druckknopfes 3 sind zwei 7egenüberliegende Sackbohrungen 9, 10 zur Aufnahme
jeweils einer Druckfeder 11, 12 eingelassen. Jede Druckfeder 11, 12 stützt sich
mit ihrem anderen Ende auf einem entsprechenden Ansatz 13, 14 im Gehäuse 1 ab. Somit
wird die Abwärtsbewegung des Druckknopfes 3 durch die Auflage seiner Unterseite
auf diese Ansätze 13, 14 begrenzt. An den Außenseiten weisen die Ansätze 13, 14
jeweils einen Kragen 15 zur Befestigung des Sockels 16 an dem Gehäuse 1 auf. Der
Sockel 16 trägt zwei gegenüberliegende Anschlußstecker 17, 18. An dem Anschlußstecker
17 ist innerhalb des Sockels 16 der Kontaktarm 19 eines Kontaktes 20, dessen Festpunkt
21 an dem Anschlußstecker 18 angeordnet i6t, befestigt.
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Der Erhebung 22 des Kontaktarmes 19 sind die vier Nocken 23 eines
auf einer Achse 24 drehbeweglich gelagerten Nockenrades 25 zugeordnet. Ein mit dem
Nockenrad 25 einteilig ausgeführtes Klinkenrad 26 besitzt acht Zähne 27, so daß
zu jedem zweiten Zahn 27 des Klinkenrades 26 eine Nocke 23 des Nockenrades 25 gehört.
Mit dem Klinkenrad 26 arbeiten zwei gegenüberliegend angeordnete und drehbeweglich
in dem Druckknopf 3 gelagerte Klinken 28, 29 zusammen, wobei die Klinke 28 als Druckklinke
und die Klinke 29 als Zugklinke wirkt. Die in entsprechenden Ausnehmungen 30 im
Druckknopf 3 beweglichen Klinken 28, 29 sind über ihre Lager 31, 32
hinaus
mit Armen 33, 34 versehen. In einer quer zu den Armen 33, 34 verlaufenden Ausnehmung
35 des Druckknopfes 3 befindet sich eine Druckfeder 36, deren freie Enden auf die
Arme 33, 34 der Klinken 28, 29 einwirken.
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In der Fig. 1 gezeigten Darstellung des Druckknopfschalters 2 befindet
sich der Kontakt 20 in der Schließstellung, d.h. die Erhebung 22 des Kontaktarmes
19 liegt in dem Zwischenraum zweier benachbarter Nocken 23 des Nockenrades 25. Wird
nun der Druckknopf 3 mittels des Hebels 5 niedergedrückt, so besçirkt die Druckklinke
28 eine Verdrehung des Klinkenrades 26 in Richtung des Pfeiles 37 und zwar solanye
die Unterseite des Druckknopfes 3 auf den Ansätzen 13, 14 des Gehäuses 1 aufliegt,
wobei gleichzeitig die Zugklinke 29 tn die nächste Zahnlücke des Klinkenrades 26
springt. Wird nun der Hebel 5 losgelassen, dann geht der Druckknopf 3 aufgrund der
Wirkung der Druckfedern 11, 12 in seine Ausgangslage zurück. Hierbei verdreht die
Zugklinke 29 das Klinkenrad 26 weiter in Richtung des Pfeiles 27 bis die Nocke 23a
auf der Erhebung 22 des Kontaktarmes 19 steht, wodurch sich der Kontakt 20 in seine
öffnungsstellung bewegt hat (vergl. Fig. 3). Gleichzeitig ist die Druckklinke 28
in die nächste Zahnlücke des Klinkenrades 26 gesprungen. Beim nächsten Niederdrücken
des Druckknopfes 3 und anschließendem Loslassen desselben wird unter entsprechendem
Ablauf der vorhergehend beschriebenen Schritte wieder die Schließstellung des Kontaktes
20 erreicht.
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Bei den vorgenannten Schaltvorgängen wird aufgrund des Zusammenwirkens
der Druckklinke 28 und der Zugklinke 29 über die Druckfeder 36 eine Selbsthemmung
des Klinkenredes 26, d. h. eine der Pfeilrichtung 37 entgegengesetzte Drehrichtung
des Klinkenrades 26 ist ausgeschlossen, erreicht.
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