DE1101568B - Elektrischer Druckknopfschalter mit zwei stabilen Schaltstellungen des Druckknopfes - Google Patents

Description

• Elektrischer Druckknopfschalter mit zwei stabilen Schaltstellungen des Druckknopfes Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Druckknopfschalter mit zwei stabilen Schaltstellungen des Druckknopfes, weiterhin mit einer in Druckrichtung gegen die Kraft einer Feder beweglichen und mit dem Druckknopf in einem Rahmen angeordneten, unverdrehbaren Schalterachse, die Kontaktglieder betätigt und von einem drehbeweglichen, mit verschieden tiefen Rasten ausgebildeten, zahnkranzartigen Hohlzylinder umgeben ist, in dessen Zahnlücken an der Schalterachse angeordnete Nocken zur Festlegung der Schaltstellungen einrasten.
• Derartige Schalter sind an sich bekannt; sie werden besonders in der Fernmeldetechnik verwendet. Für Steuerungs- und Schaltaufgaben bei engen Raumverhältnissen und höherer Strombelastung, insbesondere für die Verwendung an Elektroherden ist der bekannte Schalter nicht geeignet, da er den Schaltzustand des Herdes nicht genügend klar erkennen läßt und seine große Baulänge hinderlich ist. Außerdem sind bei Herdschaltern doppelpolig abschaltbare Kontakte erforderlich, und die Möglichkeit einer besonders kräftigen Verdrahtung muß gewährleistet sein; überhaupt muß die Ausführung entsprechend dem alltäglichen und oft rauhen Gebrauch in feuchter und heißer Umgebung besonders robust sein.
• Um derartigen Anforderungen voll Rechnung zu tragen, wird ein Schalter der obengenannten Art erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß der Druckknopf mit der Schalterachse als einteiliger, durchsichtiger Druckknopfhohlkörper mit einem Hohlraum zur Aufnahme einer Anzeigelampe, einer Rückstellschraubenfeder und eines unter dem Druck der Feder stehenden Führungshalses eines Isolierstoffkontaktträgers ausgebildet ist, während der zahnkranzartige Hohlzylinder als einseitig mit Zähnen versehener, durch eine Schraubenfeder bzw. den Druckknopf in Achsrichtung verschiebbarer Zahnkranzring gestaltet ist, dessen Zähne außer mit den an der Druckknopfachse angeformten Nocken noch mit wenigstens einer vorteilhafterweise an dem Isolierstoffkontaktträger angeordneten V-förmigen Vertiefung zu seiner Verdrehung zusammenarbeiten, und daß eine Schraubenfeder im Schaltersockel als Rückstellfeder für die beweglichen Teile dient.
• Hierbei können weiterhin sowohl die Zähne als auch die Nocken je zwei parallele, in Axialrichtung verlaufende Seitenflächen besitzen und ihre abgeschrägten Steuerflächen den gleichen Neigungswinkel gegen die Waagerechte aufweisen. Der mit seinem als Hohlkörper ausgebildeten Führungshals im Druckknopf geführte Isolierstoffkontaktträger kann mit den beiden, die Kontaktglieder tragenden Balkenenden durch schlitzartige und seine Verdrehung verhindernde Aussparungen des Druckknopfes nach außen hindurchragen. Auf dem Balken des Isolierstoffkontaktträgers beiderseits der Druckknopfachse können zwei V-förmige Vertiefungen angebracht sein, deren Steuerflächen in ihrem Neigungswinkel denen der Zahnkranzsteuerflächen entsprechen, wobei bei verrasteten Nocken des Druckknopfes die Zahnschrägen der jeweils gegenüberliegenden Zähne die Steuerflächen der V-förmigen Vertiefungen in Drehrichtung nur um einen geringen Betrag überdecken können, so daß bei entrasteten Nocken diese Zähne schräg in die V-förmigen Vertiefungen hineingleiten. Als weitere vorteilhafte Ausführung kann die in einer Aussparung des Sockels angeordnete Druckfeder sich in der unteren Raststellung des Druckknopfes nur gegen einen Rand desselben abstützen und in der entgegengesetzten Raststellung den Isolierstoffkontaktträger abheben. Die Zuleitungen für die Anzeigelampe können von rechtwinklig von den Kontaktbrücken abstehenden Streifen gebildet werden und zur Isolierung über der Druckfeder eine Isolierplatte angeordnet sein. Weiterhin kann die Druckknopfachse in dem Isolierstoffsockel des Schalters geführt sein, wobei der Isolierstoffsockel zwei senkrecht abstehende, von den Schenkeln der Schalterbrücke umgriffene Wände besitzt und die Befestigung der Schalterbrücke durch Zusammenwirken von Nocken und Aussparungen gewährleistet ist. Die Druckfeder des unterhalb der Schalterbrücke angeordneten, durch den Druckknopf geführten Zahnkranzringes kann sich zweckmäßig zwischen ihm und der Schalterbrücke abstützen.
• Der erfindungsgemäße Gegenstand ist in den Fig. 1 bis 10 dargestellt.
• Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht in Längsrichtung der Schalterbrücke, Fig. 2 eine Seitenansicht in Querrichtung der Schalterbrücke (ein Schenkel -der Schälterbrücke ist zu rg Teil weggeschnitten), Fig. 3 eine Draufsicht auf das Gesamtgerät, Fig. 4 eine Draufsicht auf #dm mit einem Zahnkranz versehenen Rastring, Fig. 5 den Rastring in gestreckter Darstellung mit gleichzeitig dargestellten Rastnocken des Druckknopfes und der Rastvertiefung der Schalterbrücke; Fig. 6 zeigt einen Schnitt durch das Gesamtgerät in Querrichtung zur Schalterbrücke (Einschaltstellung), Fig. 7 einen Schnitt durch das Gesamtgerät in Querrichtung zur Schalterbrücke (Ausschaltstellung), Fig. 8 eine Draufsiclit auf die die beweglichen Kontakte tragende Isolierstoffbrücke und Fig. 9 und 10 zwei senkrecht zueinander stehende Seitenansichten des Druckknopfes.
• Der Druckknopf 1 ist als Hohlzylinder ausgebildet, wird mit seinem unteren Bereich fa in der topfförmigen Aussparung 2 b des Isolierstoffsockels 2 geführt und durchdringt den kreisförmig erweiterten U-Schenkel 3 a- der Schalterbrücke 3.
• Die Schalterbrücke umgreift mit ihren Schenkeln 3 b zwei Wände 2a des Schaltersockels und verrastet mit Nocken 2 c. Die die beweglichen Kontakte 5 a tragende Isolierstoffbrücke 4 wird mit ihrem rohrförmig ausgebildeten Mittelbereich 4a # in dem Druckknopf 1 geführt und durchdringt mit ihren beiden Balken 4 b die Aussparungen 1 b des Druckknopfes. In den beiden Balken 4 b sind V-förmige Rastvertiefungen 10 vorhanden. Unterhalb des Schalterbrückenschenkels 3 a ist der Druckknopf 1 von einem einen Zahnkränz aufweisenden Ringkörper 6 umgeben, der durch eine sich gegen die Schalterbrücke 3 abstützende Druckfeder 7 in Richtung Schaltersockel 2 gedrückt wird. In der topfförmigen Aussparung 2 b des Isolierstoffsockels 2 stützt sich die gegenüber der Druckfeder 7 stärkere Druckfeder 8 ab und preßt unter Zwischenschaltung des sich gegen den Rand 1 c des Druckknopfes abstützenden Isolierstoffplättchen 12 den Druckknopf 1 so hoch, bis die Nocken 1 d gegen den Boden einer Zahnlücke 6 a oder 6 b anstoßen, wobei der obere Rand des Ringes 6 gegen die Schalterbrücke gepreßt wird. Zwischen dem oberen Rand 4 c des rohrförmig ausgebildeten Mittelstückes 4 a der Isolierstoffbrücke 4 und dem Boden 1 e des Druckknopfes 1 befindet sich die Druckfeder 9.
• Die Arbeitsweise des -Druckknopfes ist folgende: Beim Niederdrücken des Druckknopfes 1 wird diese Bewegung durch die Druckfeder 9 auf die die beweglichen Kontakte 5 a tragende Isolierstoffbrücke 4 entgegen der geringeren Kraft der Druckfeder 8 übertragen. Die Isolierstoffbrücke 4 führt die Bewegung so lange mit aus, bis die beweglichen Kontakte 5 a gegen die starren Kontakte 5 b anliegen. Gleichzeitig treten in der Vorrastvorrichtung folgende Verhältnisse ein (vgl. insbesondere Fig. 5) -,Die mit dem Druckknopf 1 fest verbundenen Nocken-ld bewegen sich in Richtung A. Der durch die Feder 7 in gleicher Richtung B gedrückte Ring 6 folgt dieser Bewegung so lange, bis die über den Seiten 10a der V-förmigen Vertiefung 10 sich befindenden Zähne 6 c iiuf der Seite 10 a aufliegen. In dem Augenblick jedoch, in dem die Nocken 1 d die in Fig. 5 gestrichelt eing4##eichnete Stellung erreicht haben, rutschen die auf den, Seiten 10 a der V-förmigen Aussparung 10 aufliegenden Zähne durch die in Richtung der Zahnabschrägung-#d wirkende Kraftkomponente der Feder 7 (Pfeil C) in die V-förmige Aussparung hinein. (Die Seite 10a der V-förmigen Aussparung 10 hat vorzugsweise die gleiche Neigung wie die 'Zahnschräge 6.d.) Wird nun der Druckknopf losgelassen, führt dieser also, beeinflußt durch die Kraft der Druckfeder 8, eine entgegengesetzte Bewegung aus, so stoßen die abgeschrägten Flächen der beiden Nocken 1 d gegen die Schrägflächen 6 d der bei der Drehbewegung des Ringes 6 über die Nocken geschwenkten Zähne6c. Die in Richtung der Zahnabschrägung von oben wirkende Kraftkomponente der Feder 7 und die in gleicher Drehrichtung von unten wirkende Komponente der Druckfeder 8 bewirken ein weiteres Verdrehen des Ringes 6 in Richtung C, so daß die Nocken 1 d in die nächsten Zahnlücken einrasten. Die Verrastungsvorrichtung wirkt beim Ein- und Ausschalten in gleicher, eben beschriebener Weise. Die Schaltstellung der Kontakte hängt lediglich davon ab, ob die Nocken 1 d des Druckknopfes 1 in einer tiefen Zahnlücke 6 a oder in einer niedrigen Zahnlücke 6 b verrastet sind. Bei einer Verrastung der Nocken 1 b in tiefen Zahnlücken 6a (vgl. Fig. 1, 2, 5 und 7) bewegt sich der heruntergedrückte Druckknopf 1 so weit wieder nach oben, bis die sich gegen den Rand 1 c des Druckknopfes abstützende und von der Feder 8 gedrückte Isolierstoffplatte 12 die Isolierstoffbrücke 4 abgehoben hat. Bei der Verrastung der beiden Nocken 1 b in niedrigen Zahnlücken 6 b bewegt sich der Druckknopf 1 nur so weit nach oben, daß die Isolierstoffplatte 12 die durch den Druck der Feder 9 in Einschaltstellung gehaltene Isolierstoffbrücke 4 nicht berührt und somit - *nicht abheben kann (vgl. Fig. 6).
• Die Winkel a, fl und y (s. Fig. 5 und 10) werden vorzugsweise so gewählt, daß sich der Winkel fl sowohl mit dem Winkel a wie auch mit dem Winkel y zu 90' ergänzt, d. h. Winkel a = r.
• Im rohrförmig ausgebildeten Teil 4a der Isolierstoffbrücke 4 ist ein als Kontrollämpchen dienendes Glimm- oder Glühlämpchen 11 untergebracht, welches im eingeschalteten Zustand des Schalters aufleuchtet. Zur Stromzuführung dienen rechtwinklig von den beweglichen Kontaktbrücken 5 a abstehende Zuleitungskontakte 5 c und 5 e.
• An Stelle der von der Isolierstoffbrücke 4 getragenen Kontaktbrücken 5a kann der Schalter ebenfalls mit einseitig am Isolierstoffsockel 2 befestigten, federnden Kontaktarmen versehen sein, auf die die Isolierstoffbrücke steuernd einwirkt.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE- 1. Elektrischer Druckknopfschalter mit zwei stabilen Schaltstellungen des Druckknopfes, weiterhin mit einer in Druckrichtung gegen die Kraft einer Feder beweglichen und mit dem Druckknopf in einem Rahmen angeordneten, unverdrehbaren Schalterachse, die Kontaktglieder betätigt und von einem - drehbeweglichen, mit verschieden tiefen Rasten ausgebildeten zahnkranzartigen Hohlzvlinder umgeben ist, in dessen Zahnlücken an der Schalterachse angeordnete Nocken zur Festlegung der Schalterstellungen einrasten, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckknopf mit der Schalterachse als einteiliger, durchsichtiger Druckknopfhohlkörper (1) mit einem Hohlraum zur Aufnahme einer Anzeigelampe (11), einer Rückstellschraubenfeder (9) und eines unter dem Druck der Feder (9) stehenden Führungshalses (4 a) eines Isolierstoffkontaktträgers (4) ausgebildet ist, während der zahnkranzartige Hohlzylinder als einseitig mit Zähnen (6c) versehener, durch eine Schraubenfeder (7) bzw. den Druckknopf in Achsrichtung verschiebbarer Zahnkranzring (6) gestaltet ist, dessen Zähne (6c) außer mit den an der Druckknopfachse (1) angeformten Nocken (1d) noch mit wenigstens einer vorteilhafterweise an dein Isolierstoffkontaktträger (4) angeordnetenV-förmigenVertiefung (10) zu seiner Verdrehung zusammenarbeiten, und das eine Schraubenfeder (8) im Schaltersockel (2) als Rückstellfeder für die beweglichen Teile (1, 4, 6) dient.
2. 2. Elektrischer Druckknopfschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Zähne (6c) als auch die Nocken (1d) je zwei parallele, in Axialrichtung verlaufende Seitenflächen besitzen und ihre abgeschrägten Steuerflächen den gleichen Neigungswinkel gegen die Waagerechte aufweisen. 3. Elektrischer Druckknopfschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mit seinem als Hohlkörper ausgebildeten Führungshals (4a) im Drucknopf (1) geführte Isolierstoffkontaktträger (4) mit den beiden die Kontaktglieder (5a) tragenden Balkenenden (4b) durch seine Verdrehung verhindernde schlitzartige Aussparungen (1 b) des Druckknopfes nach außen hindurchragt. 4. Elektrischer Druckknopfschalter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei V-förmige Vertiefungen (10) auf dem Balken des Isolierstoffkontaktträgers beiderseits der Druckknopfachse angebracht sind, deren Steuerflächen (10a) in ihrem Neigungswinkel denen der Zahnkranz-Steuerflächen (6d) entsprechen, und daß bei verrasteten Nocken (1d) des Druckknopfes (1) die Zahnschrägen (d) der jeweils gegenüberliegenden Zähne die S teuerflächen (10 a) der V-förmigen Vertiefungen (10) in Drehrichtung (c) nur um einen geringen Betrag überdecken, so daß beim Entrasten der Nocken (1d) diese Zähne (6c) schräg in die V-förmigen Vertiefungen hineingleiten. 5. Elektrischer Druckknopfschalter nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in einer Aussparung (2b) des Sockels (2) angeordnete Druckfeder (8) sich in der unteren Raststellung des Druckknopfes nur gegen einen Rand (1 c) desselben abstützt und in der entgegengesetzten Raststellung den Isolierstoffkontaktträger (4) abhebt. 6. Elektrischer Druckknopfschalter nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitungen für die Glüh- oder Glimmlampe von rechtwinklig von den Kontaktbrücken (5a) abstehenden Streifen (5e, 5c) gebildet werden und zur Isolierung über der Druckfeder (8) eine Isolierplatte (12) angeordnet ist. 7. Elektrischer Druckknopfschalter nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckknopfachse in dem Isolierstoffsockel des Schalters geführt ist und der Isolierstoffsockel (2) zwei senkrecht abstehende, von den Schenkeln (3 b) der Schalterbrücke (3) umgriffene Wände (2a) besitzt und die Befestigung der Schalterbrücke (3) durch Zusammenwirken von Nocken (2 c) und Aussparungen (3c) gewährleistet ist. 8. Elektrischer Druckknopfschalter nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder (7) des unterhalb der Schalterbrücke (3) angeordneten, durch den Druckknopf geführten Zahnkranzringes (6) sich zwischen ihm und der Schalterbrücke abstützt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 467 127, 717 904; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1697 712; deutsche Auslegeschrift F 20079 VI 11 b/21 c (bekanntgemacht am 4. 10. 1956).