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Elektrischer Druck-oder Zugschalter
Elektrische Druck-oder Zugschalter mit einem beiderends durch Steuerkurven geführten, feder- belasteten Kontaktstift und in den Steuerkurven angeordneten Kontaktrasten sind bereits bekannt.
Bei den bekannten Schaltern dieser Art ist der
Kontaktstift in einer Schrägnut des federbelaste- ten Druck-oder Zuggliedes zwischen zwei Druck- federn gelagert, die den Kontaktstift federnd in der Mittelstellung und bei der Bewegung des
Druck-und Zuggliedes im Berührungsschluss mit den Steuerkurven halten. Schalter von dieser
Ausbildung besitzen den Nachteil, dass das
Schliessen und Öffnen der Kontakte von der
Geschwindigkeit abhängig ist, mit der der Schalter bewegt wird. Ein zweiter Nachteil dieser Schalter besteht in der geringen Betriebssicherheit und umständlichen Bauweise, die u. a. dadurch be- dingt werden, dass eine grössere Anzahl von Federn notwendig ist, die bekanntlich, insbesondere bei
Schaltern, die Quelle verschiedener Betriebsstörungen darstellen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein elektrischer Druck-oder Zugschalter der eingangs angeführten Type, welcher die aufgezeigten Nachteile vermeidet. Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass eine den Kontaktstift einseitig in Richtung gegen die Kontaktrasten hin belastende Feder und ein dieser Feder entgegenwirkendes, mit dem Druck-bzw. Zugglied des Schalters auf Bewegung verbundenes Steuerorgan vorgesehen sind, das den Kontaktstift aus den Kontaktrasten in eine das Öffnen der Kontakte unter dem Einfluss der Federung ermöglichende Stellung bewegt. Demnach erfolgt bei dem erfindungsgemässen Schalter sowohl das Schliessen als auch das Öffnen der Kontakte durch ein einziges federndes Mittel unabhängig und unbeeinflusst von der Geschwindigkeit, mit welcher das Druck-oder Zugorgan des Schalters bewegt wird.
Da bei der erfindungsgemässen Ausbildung die Anzahl der Federn auf ein Mindestmass beschränkt ist (es sind nur die den Kontaktstift einseitig belastende Feder und eine Rückführfeder für das Druck-bzw. Zugglied vorhanden), zeichnet sich der neue Schalter auch durch einfache Bauart und grosse Betriebssicherheit aus.
Die immer bestehende einseitige Federbelastung des Kontaktstiftes macht ein Steuerkurvenpaar notwendig, das den Kontaktstift auch an seiner der Federbelastung abgekehrten Seite führt. Solche Steuerkurven werden praktisch auf einfache Weise durch Kurvennuten erhalten. Diese Ausbildung der Steuerkurven zu Kurvennuten ist auch für den Anschluss des Schalters an die Leitungen vorteilhaft, da dieser Anschluss mit einfachen Mitteln vollkommen schraubenlos ausgebildet werden kann.
In der Zeichnung ist der Schalter gemäss der Erfindung in einer beispielsweisen Ausführungsform als Druckschalter veranschaulicht. Fig. 1 zeigt den Schalter im Längsschnitt nach Linie I-I der Fig. 2. In Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch den Schalter nach Linie II-II der Fig. 1 dargestellt.
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nach Linie IV-IV der Fig. l und in Fig. 5 ein
Querschnitt nach Linie V-V der Fig. 3 dar- gestellt. Die Fig. 6-11 veranschaulichen die
Wirkungsweise des Schalters in verschiedenen charakteristischen Schalterstellungen.
1 ist das als Druckknopf ausgebildete Druckglied des Schalters, das mit seinem Teil 2 kolbenartig verschiebbar in einem Gehäuse 3 sitzt. In einer Längsbohrung 4 des Druckknopfes 1, 2 ist eine Feder 5 angeordnet, die sich an einem Quersteg 6 des Gehäuses 3 abstützt und den Betätigungsknopf 1 nach aussen in die durch die Kappe 7 begrenzte Ruhestellung drückt. An zwei gegenüberliegenden Seitenwänden 3', 3"des Gehäuses 3 ist je eine Kurvennut 10 zum Führen der Enden eines metallenen Kontaktstiftes 15 vorgesehen. Der eine Nutteil 77 der im wesentlichen Dreieckform aufweisenden Steuernuten verläuft parallel zur Bewegungsrichtung des Druckknopfes 1, 2. Der Nutteil 12 schliesst sich unter spitzem Winkel an den Nutteil 11 an und geht unter Bildung eines kleinen Bogens in den die Kontaktrast 14 aufweisenden Nutteil 13 über.
In den Kontaktrasten 14 sind die mit dem Kontaktstift zusammenwirkenden festen Kontakte 16 vorgesehen.
Der Kontaktstift 15 wird einseitig durch eine Feder 20 belastet, u. zw. unter Zwischenschaltung eines Druckkörpers 21, der wie der Kopf 2 verschiebbar im Gehäuse 3 lagert und mit einer am Kontaktstift anliegenden Fläche 22 ausgestattet ist.
Der Druckknopfteil 2 weist an seiner dem Druckkörper 21 zugekehrten Seite einen Steuerzapfen 25 auf, der neben der Bohrung 4 liegt und dessen Bewegungsbahn die Verbindungslinie der
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beiden Kontaktrasten 14 schneidet. Der Zapfen 25 ist mit einer bogenförmigen Anlauffläche 26 und mit einer schrägen Anschlagfläche 27 ausgestattet, die zu einer Fangrast 28 führt. An der anderen
Seite der Ausnehmung 4 ist der Drückerkopf 2 mit einem Zapfen 30 ausgestattet, in dessen Ver- schubbereich sich der gerade Nutteil befindet.
23 und 24 sind Öffnungen in der Stirnfläche des
Druckkörpers 21, die gegenüber den Zapfen 25 und 30 liegen.
In den Seitenwänden 3', 3"ist über jeden eine
Kontaktrast 14 aufweisenden Nutteil 13 ein
Kanal 32 vorgesehen ; diese Kanäle 32 dienen zur
Einführung der blanken Enden der Anschluss- drähte 33, die schraubenlos mit den Kontakten 16 stromleitend verbunden sind. Die Kontakte be- stehen aus je einem winkelförmigen Blechstreifen, der mit seinem einen Schenkel in einen von der
Kontaktrast 14 schräg zum Kanal 32 führenden
Schlitz eingesteckt ist. Das Ende dieses im
Schlitz sitzenden Schenkels des Kontaktstückes ragt frei in den bezüglichen Kanal 32 hinein, so dass es beim Einstecken des blanken Drahtendes federnd am blanken Draht anliegt und eine sichere stromleitende Verbindung herbeiführt.
Die Halterung der Blankdrahtenden in den Kanälen 32 erfolgt durch Abwinkelung des Drahtes, wobei diese Abwinkelungen bei aufgeschobener Kappe 7 in Ausnehmungen 35, 36 liegen und dadurch auch gegen Berührung geschützt sind.
Die Schalterteile 1, 2, 3, 7 und 21 bestehen aus nicht leitendem Baustoff, z. B. aus Kunststoffmasse, und können leicht durch Pressen, Spritzen od. dgl. hergestellt werden.
In der Ausschaltstellung nehmen die Teile des Schalters die aus den Fig. 1 bis 4 ersichtliche Lage ein. Wird zwecks Einschalten der Druckknopf 1 entgegen der Wirkung der Feder 5 bis zur Anlage von 4'an 6 niedergedrückt, so bewegt sich der Kontaktstift 15 in dem geraden Führungsteil 11 nach abwärts und wird dann durch die schräge Zapfenfläche. 30'in den Nutteil 12 hineingeschoben (Fig. 6). Der weitere Lauf des Kontaktstiftes 15 hängt von der Rückzugsgeschwindigkeit des Druckknopfes 1 ab. Wird dieser plötzlich losgelassen, so schnellt er unter der Wirkung der Feder 5 nach aussen in die Ruhestellung. Der Druckkörper 21 eilt unter der Wirkung der gespannten Feder 20 nach und verschiebt den Kontaktstift 15 in die aus Fig. 9 ersichtliche Kontaktstellung.
Aber auch beim langsamen Zurückziehen des Druckknopfes 1 wird im letzten Augenblick der Kontakt unabhängig von der Rückzugsgeschwindigkeit des Drückers 1 bloss durch die Federkraft des Druckkörpers 21 geschlossen. Dies zeigen die Zwischenstellungen Fig. 7 und 8, wobei in letztgenannter Schalterstellung der Kontaktstift durch die Nasenfläche 27 noch vorübergehend gehalten ist und dann unter der Wirkung des Druckkörpers 21 gegen die Kontakte 14 schnellt, sobald der Steuerzapfen 25 im Verlaufe der weiteren Bewegung des Drückers 1 nach oben zurückweicht.
Beim Ausschalten wird der Druckknopf 1 abermals nach abwärts gedrückt ; die schräge Anlauffläche 26 bewirkt ein Heraus- drücken des Kontaktstiftes aus den Kontaktrasten, worauf der Druckkörper 21 die weitere Bewegung des Kontaktstiftes übernimmt, denselben zunächst von den festen Kontakten 16 abreisst, dann in der Nut 13 bis zum Anschlag an den Zapfen 30 vorbewegt und schliesslich in die aus Fig. 1 ersichtliche Ausgangsstellung bringt.
Der erfindungsgemässe Schalter kann auch als Zugschalter ausgebildet sein, indem die Betätigung nicht durch Druck, sondern durch Zug erfolgt.
Man kann auch die Rast 28 zum Schliessen der Kontakte benutzen, wenn man die in die Kontaktrasten 14 führenden oberen Stücke 13'der Nutteile 13 leitend ausbildet, sei es durch entsprechende Formgebung der Kontaktstücke 16 oder sei es durch Tieferlegung der blanken Leitungsdrahtenden, derart, dass diese entlang von 13' verlaufen und kontaktschliessend mit dem Kontaktstift zusammenwirken können (vgl. strichpunktiert angedeutete Lage 33'der Leitungsdrähte in Fig. 3). In diesem Falle wird beim Zurückweichen des Druckknopfes 1 aus der Stellung gemäss Fig. 7 der Kontaktstift 15 durch den Druckkörper 21 über den Nutteil in den Nutteil 13 hineinbewegt und schliesst dann sofort die Kontakte.
Beim weiteren Zurückziehen des Drückers 1 über die Stellung gemäss Fig. 8 bewegt sich der Kontaktstift bis in die Kontaktrasten 14, wobei der einmal geschlossene Kontakt aufrechterhalten bleibt, nachdem der Nutteil 13'bis zur Kontaktrast leitend ausgebildet ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Elektrischer Druck-oder Zugschalter mit einem beiderends durch Steuerkurven geführten federbelasteten Kontaktstift und in den Steuerkurven angeordneten Kontaktrasten, gekennzeichnet durch eine den Kontaktstift (15) einseitig in Richtung gegen die Kontaktrasten (14) hin belastende Federung (20, 21) und durch ein entgegen dieser Federung wirkendes, mit dem Druck-bzw. Zugglied (1, 2) des Schalters auf Bewegung verbundenes Steuerorgan (25) für den Kontaktstift zum Bewegen desselben aus den Kontaktrasten in eine das Fortschalten des Kontaktstiftes von den festen Kontakten (16) durch die Federung zulassende Stellung.
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Electric push or pull switch
Electrical push or pull switches with a spring-loaded contact pin guided by control cams at both ends and contact detents arranged in the control cams are already known.
In the known switches of this type is the
Contact pin mounted in an inclined groove of the spring-loaded compression or tension member between two compression springs, which resiliently move the contact pin in the middle position and when the
Keep the pressure and tension members in contact with the control cams. Switch from this
Training have the disadvantage that that
Closing and opening the contacts of the
The speed at which the switch is moved is dependent. A second disadvantage of this switch is the low operational reliability and cumbersome design that u. a. due to the fact that a larger number of springs is necessary, which is known, in particular with
Switches that are the source of various malfunctions.
The subject of the present invention is an electrical push or pull switch of the type mentioned at the beginning, which avoids the disadvantages mentioned. According to the invention, this is achieved in that a spring loading the contact pin on one side in the direction against the contact catches and a spring counteracting this spring, with the pressure or. Tension member of the switch connected to movement control member are provided, which moves the contact pin out of the contact catches into a position allowing the contacts to open under the influence of the suspension. Accordingly, in the switch according to the invention, both the closing and the opening of the contacts take place by a single resilient means independently and unaffected by the speed at which the pushing or pulling element of the switch is moved.
Since the number of springs is limited to a minimum in the design according to the invention (only the spring loading the contact pin on one side and a return spring for the pressure or tension member are present), the new switch is also characterized by its simple design and high operational reliability .
The always existing one-sided spring loading of the contact pin makes a pair of control cams necessary which also guides the contact pin on its side facing away from the spring loading. Such control cams are obtained in a practically simple manner by means of cam grooves. This design of the control cams into cam grooves is also advantageous for connecting the switch to the lines, since this connection can be made completely screwless with simple means.
In the drawing, the switch according to the invention is illustrated in an exemplary embodiment as a pressure switch. 1 shows the switch in a longitudinal section along line I-I of FIG. 2. In FIG. 2, a longitudinal section through the switch along line II-II of FIG. 1 is shown.
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along line IV-IV of FIG. 1 and in FIG
Cross section along line V-V of FIG. Figures 6-11 illustrate the
Mode of operation of the switch in different characteristic switch positions.
1 is the push button of the switch which is designed as a push button and which sits with its part 2 in a housing 3 such that it can be displaced like a piston. In a longitudinal bore 4 of the push button 1, 2 a spring 5 is arranged, which is supported on a transverse web 6 of the housing 3 and presses the actuating button 1 outwards into the rest position limited by the cap 7. A curved groove 10 for guiding the ends of a metal contact pin 15 is provided on each of two opposite side walls 3 ′, 3 ″ of the housing 3. The one groove part 77 of the essentially triangular shape runs parallel to the direction of movement of the push button 1, 2. The groove part 12 adjoins the groove part 11 at an acute angle and merges into the groove part 13 with the contact detent 14, forming a small arc.
The fixed contacts 16 cooperating with the contact pin are provided in the contact catches 14.
The contact pin 15 is loaded on one side by a spring 20, u. between the interposition of a pressure body 21 which, like the head 2, is slidably mounted in the housing 3 and is equipped with a surface 22 resting against the contact pin.
The snap fastener part 2 has on its side facing the pressure body 21 a control pin 25 which lies next to the bore 4 and whose path of movement is the connecting line of the
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two contact catches 14 intersects. The pin 25 is equipped with an arcuate contact surface 26 and with an inclined stop surface 27, which leads to a catch 28. On the other
On the side of the recess 4, the push-button head 2 is equipped with a pin 30, in the displacement area of which the straight groove part is located.
23 and 24 are openings in the face of the
Pressure body 21 which are opposite the pins 25 and 30.
In the side walls 3 ', 3 "there is one above each
Contact latch 14 having groove part 13 a
Channel 32 provided; these channels 32 are used for
Introduction of the bare ends of the connecting wires 33, which are connected to the contacts 16 in a current-conducting manner without screws. The contacts each consist of an angled sheet metal strip, one of which is inserted into one of the legs
Contact detent 14 leading obliquely to channel 32
Slot is inserted. The end of this im
The slit-seated leg of the contact piece protrudes freely into the relevant channel 32, so that when the bare wire end is inserted, it rests resiliently on the bare wire and creates a secure current-conducting connection.
The bare wire ends are held in the channels 32 by bending the wire, these bends lying in recesses 35, 36 when the cap 7 is pushed on, and are thereby also protected against contact.
The switch parts 1, 2, 3, 7 and 21 are made of non-conductive building material, e.g. B. made of plastic compound, and can easily od by pressing, spraying. Like. Are produced.
In the switched-off position, the parts of the switch assume the position shown in FIGS. 1 to 4. If, for the purpose of switching on, the push button 1 is pressed down against the action of the spring 5 up to the abutment of 4'an 6, the contact pin 15 moves downward in the straight guide part 11 and is then pushed by the inclined pin surface. 30 'is pushed into the groove part 12 (FIG. 6). The further movement of the contact pin 15 depends on the retraction speed of the push button 1. If this is suddenly released, then under the action of the spring 5 it snaps outwards into the rest position. The pressure body 21 rushes under the action of the tensioned spring 20 and moves the contact pin 15 into the contact position shown in FIG.
But even when the push button 1 is slowly withdrawn, the contact is closed at the last moment, regardless of the withdrawal speed of the pusher 1, merely by the spring force of the pressure body 21. This is shown by the intermediate positions in FIGS. 7 and 8, whereby in the latter switch position the contact pin is still temporarily held by the nose surface 27 and then snaps against the contacts 14 under the action of the pressure body 21 as soon as the control pin 25 in the course of the further movement of the trigger 1 receding upwards.
When switching off, push button 1 is pressed downwards again; the inclined contact surface 26 causes the contact pin to be pushed out of the contact catches, whereupon the pressure body 21 takes over the further movement of the contact pin, first tears it off the fixed contacts 16, then moves it forward in the groove 13 up to the stop on the pin 30 and finally Brings into the starting position shown in FIG.
The switch according to the invention can also be designed as a pull switch in that the actuation takes place not by pressure but by pulling.
The catch 28 can also be used to close the contacts if the upper pieces 13 'of the groove parts 13 leading into the contact catches 14 are made conductive, either by corresponding shaping of the contact pieces 16 or by lowering the bare wire ends in such a way that these run along 13 'and can interact with the contact pin in a contact-closing manner (cf. position 33' of the line wires indicated by dash-dotted lines in FIG. 3). In this case, when the push button 1 retreats from the position according to FIG. 7, the contact pin 15 is moved into the groove part 13 by the pressure body 21 via the groove part and then immediately closes the contacts.
When the pusher 1 is withdrawn further beyond the position according to FIG. 8, the contact pin moves into the contact catches 14, the contact once closed being maintained after the groove part 13 'is made conductive up to the contact catch.
PATENT CLAIMS:
1. Electrical push or pull switch with a spring-loaded contact pin guided by control cams at both ends and contact notches arranged in the control cams, characterized by a spring (20, 21) loading the contact pin (15) on one side in the direction of the contact notches (14) and by a acting against this suspension, with the pressure or. Tension member (1, 2) of the switch connected to movement control member (25) for the contact pin to move the same out of the contact notches into a position allowing the contact pin to be moved from the fixed contacts (16) by the suspension.
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