DE1119951B - Vorsatzgeraet fuer Druckknopftaster zur Erzeugung einer einmaligen Wischkontaktgabe - Google Patents

Description

Es ist bereits ein Vorsatzgerät zur Erzeugung einer einmaligen Wischkontaktgabe mit einem entgegen der Spannung einer Feder verschiebbaren Bedienungsstößel bekannt, dessen Stößel bei Betätigung des Schalters ein Steuerglied bewegt, welches ebenfalls unter der Wirkung einer Gegenfeder steht und den Druckknopf des Tasters zunächst eindrückt, um nach einer weiteren Verschiebung des Stößels in derselben Richtung unter der Wirkung seiner Rückstellfeder den Druckknopf wieder freizugeben, wobei durch eine Verschiebung des Steuergliedes relativ zum Stößel eine erneute Druckknopfbetätigung bei Rückgang des Bedienungsstößels vermieden wird.

Bei dem bekannten Vorsatzgerät erfolgt die Impulsgabe durch die Verschiebung eines Schaltnockens, der seitlich an einem Bedienungsorgan vorgesehen ist. Bei diesem bekannten Schalter wird der Kraftfluß bzw. die Steuerbewegung vom Bedienungsorgan bis zum Steuerorgan rechtwinklig umgelenkt. Hierzu dient ein schwenkbares Steuerglied, dessen Schwenkachse in einem Schlitz des Steuergliedes liegt. Dieser Schlitz bewirkt bei Rückgang des Bedienungsorgans eine solche Verschiebung des Steuergliedes, daß es trotz Verschwenkung durch den Nocken den Druckknopf des Schalters, den es beim Hingang kurzzeitig betätigt hatte, nicht mehr eindrückt. Diese Schlitzführung kann bei nicht einwandfreier Fertigung, nicht ausreichend abgestimmter Rückstellkraft der Federn oder Verschmutzung gelegentlich versagen, so daß dann auch beim Zurückfedern des Bedienungsorgans kurzzeitig Kontakt gegeben wird. Außerdem erfordert das bekannte Vorsatzgerät eine spezielle Ausbildung des Schaltergehäuses für die Führung des Bedienungsvorgangs, Federwiderlager und Anschläge zur Hubbegrenzung, so daß seine allgemeine Verwendung nicht ohne weiteres möglich ist.

Es ist ferner ein Schalter zur einmaligen Wischkontaktgabe bekanntgeworden, an dessen verschiebbarem Bedienungsorgan ein einarmiger Hebel angelenkt ist, der unter der Wirkung einer quer zur Steuerstange wirkenden Zugfeder steht und je nach Lage dieser Steuerstange in eine von zwei schräg zur Steuerstange stehende Grenzlage kippen kann. Beim Eindrücken der Steuerstange steht dieser Hebel in Bewegungsrichtung schräg voraus und trifft beim weiteren Eindrücken auf einen festen Anschlag auf, der ihn beim weiteren Eindrücken so weit aufrichtet, daß er senkrecht zur Steuerstange angeordnet ist. In dieser Stellung beaufschlagt der Hebel die Steuerfahne eines Kontaktsatzes und bewirkt damit eine Kontaktgäbe mit einem gegenüberstehenden Kontakt. Beim weiteren Eindrücken der Steuerstange springt der vor-Vorsatzgerät für Druckknopftaster

zur Erzeugung
einer einmaligen Wischkontaktgabe

Anmelder:
Illinois Tool Works, Chicago, 111. (V. St. A.)

Vertreter: Dr. phil A. Mentzel, Patentanwalt,
Refrath bei Köln, Frankenforst 137

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 14. Oktober 1957 (Nr. 690 657)

John Otto Roeser, Park Ridge, 111. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

genannte Hebel dann in die schräg rückwärts zur Bewegungsrichtung stehende andere Grenzlage und gibt dadurch den vorerwähnten Kontaktsatz wieder frei. Beim Loslassen des Druckknopfes schließlich verbleibt der genannte Hebel zunächst in seiner letzterwähnten Lage und klappt erst dann wieder in seine Ausgangslage um, wenn sich die Steuerstange in der Nähe ihrer Ausgangslage befindet.

Auch bei diesem bekannten Gerät erfolgt die Betätigung des eigentlichen Schalters durch eine Bewegung quer zur Steuerbewegung des Bedienungsorgans. Außerdem ist es als Vorsatzgerät wegen seines offenen und relativ breiten Aufbaues nicht ohne weiteres geeignet und kann sich unterschiedlichen Hüben der eigentlichen Schalter nicht automatisch anpassen. Ferner reibt es auf dem Betätigungsorgan des eigentlichen Schalters, was Abnutzungserscheinungen zur Folge hat.

Schließlich ist es noch bei einem rohrförmigen Vorsatzgerät ohne Wischkontaktgabe bekannt, beim Eindrücken und Loslassen eines Stößels eine Hülse nur einmal kurzzeitig in Eindrückrichtung zu verschieben und vor Beendigung der Eindrückbewegung nach ihrer Freigabe durch ein Sperrmittel unter Federwirkung in die Ausgangslage zurückzuschnellen. Die Hülse ist jedoch nicht ohne weiteres als Steuerglied für eine Wischkontaktgabe geeignet, da sie durch einen zentralen, einstückigen Stößel gesteuert wird und ihre Hülsenform hierfür wenig zweckmäßig ist. Sie ist dort auch nur vorgesehen, um bei einem

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normal arbeitenden Druckknopfschalter eine große Einschaltkraft und nach dem Einschalten eine kleine Haltekraft sicherzustellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Vorsatzgerät für einmalige Wischkontaktgabe zu schaffen, dessen Betätigungsrichtung mit der des eigentlichen Schalters übereinstimmt und das ohne größeren Aufwand an den verschiedensten Schaltergehäusen von Druckknopfschaltern anbringbar ist. Es ist weiterhin leicht in Rohrform herstellbar, wodurch seine Teile gut geschützt sind. Ferner sind Schwenklagerungen vermieden, was die Fertigung vereinfacht.

Die Erfindung besteht bei dem eingangs beschriebenen Vorsatzgerät darin, daß das von dem Bedienungsstößel anfangs mitgenommene Steuerglied außer einem an sich bekannten, unter Wirkung der Gegenfeder stehenden und mit dem Stößel durch eine lösbare Kupplung verbundenen, nach Lösen der Kupplung diesem gegenüber verschiebbaren Zwischenglied noch eine auf den Druckknopf des Tasters einwirkende, vom Zwischenglied über eine zwischen den beiden Teilen angeordnete Druckfeder mitgenommene Stoßstange umfaßt, deren Verschiebung durch den Druckknopf des Schalters begrenzt wird und die bei ihrer darauffolgenden Relatiwerschiebung gegenüber dem Zwischenglied die Kupplung zwischen Stößel und Zwischenglied löst, wobei das Zwischenglied unter Wirkung seiner Gegenfeder zurückspringt und die jetzt mit ihm gekuppelte Stoßstange mitnimmt.

Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, daß der in an sich bekannter Weise hohl ausgebildete, an seinem unteren, aufgeweiteten Ende durch die Druckfeder abgestützte Bedienungsstößel innen das rohrförmige Zwischenglied führt und die im Zwischenglied geführte Stoßstange sich mit ihrem oberen, aufgeweiteten Ende in das Innere des hohlen Bedienungsstößels hineinerstreckt, so daß sie gleichzeitig durch Anschläge in ihrer oberen Stellung gehalten wird.

Weiterhin wird vorgeschlagen, daß eine Führungshülse, die über dem Druckknopf des Schalters befestigt ist und den Bedienungsstößel mit seinem Anschlag sowie die zugehörige Rückstellfeder führt bzw. deren Endlage bestimmt, alle Teile des Wischermechanismus nach außen abdeckt.

Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Vorsatzgerät dabei so ausgebildet, daß die doppeltwirkende Kupplung Kugeln umfaßt, die in radial verlaufenden Bohrungen im rohrförmigen Zwischenglied liegen und sich in der Ruhestellung nach außen gegen eine abgeschrägte Schulter in dem aufgeweiteten Teil des Bedienungsstößels abstützen, während sie bei Betätigung von der Schulter des Bedienungsstößels bis unter eine gleichfalls abgeschrägte Schulter der Stoßstange und gegen sie nach innen gedruckt geführt werden, so daß das Zwischenglied nunmehr mit der Stoßstange gekuppelt ist und beide Teile unter dem Einfluß der Gegenfeder im Bedienungsstößel nach oben gleiten können, bis Anschläge die Stoßstange festhalten.

Schließlich ist in Weiterbildung des Erfindungsgedankens vorgesehen, daß nach Loslassen des eingedrückten Bedienungsstößels die Druckfeder die Kugelkupplung zwischen Stoßstange und Zwischenglied etwa in der Ruhestellung des Stößels aufhebt und das Zwischenglied gleichzeitig in seiner oberen Lage mit dem Bedienungsstößel kuppelt, so daß die Stoßstange durch Anschläge des Zwischengliedes daran gehindert wird, den Druckknopf des Schalters erneut zu erreichen.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Schalters mit einem erfindungsgemäßen Vorsatzgerät,

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Schalter,

Fig. 3 einen vergrößerten Längsschnitt durch das Vorsatzgerät, geschnitten längs der Linie 3-3 in Fig. 1.

Fig. 4 einen der Fig. 3 entsprechenden Längsschnitt des Gerätes während der Wischkontaktgabe,

Fig. 5 einen Längsschnitt des Gerätes kurz vor Beendigung der Wischkontaktgabe,

Fig. 6 einen Längsschnitt des Gerätes bei eingedrücktem Stößel nach Beendigung der Wischkontaktgabe,

Fig. 7 einen Schnitt durch das Vorsatzgerät längs der Linie 7-7 in Fig. 5 und

Fig. 8 einen Schnitt durch das Vorsatzgerät längs der Linie 8-8 in Fig. 6.

Ein Schaltergehäuse 10 (Fig. 1 und 2) enthält einen Schalter 12 bekannter Bauweise mit einem Steuerorgan 14. Wenn das Steuerorgan 14 heruntergedrückt ist, ist der Schalter geschlossen. Der Schalter bleibt geschlossen, bis das Steuerorgan 14 freigegeben wird und sich dann unter der Einwirkung einer Feder anhebt und damit den Schalter öffnet. Mit dem Schaltergehäuse 10 ist ein Rohr 16 verbunden, das zur Aufnahme der Anschlußleitungen für den Schalter dient, und auf der Oberseite des Schaltgehäuses ist eine Bedienungseinrichtung als Vorsatzgerät 18 vorgesehen.

Die Bauweise dieser Bedienungseinrichtung ist Gegenstand der Erfindung; sie ergibt sich aus Fig. 3 der Zeichnung. Die Bedienungseinrichtung 18 umfaßt eine Hülse 20 mit einem auswärts gerichteten Flansch 22 am unteren Ende. Die Hülse erstreckt sich durch eine Öffnung 24 in der Oberseite des Schaltergehäuses 10. Auf die Hülse ist oberhalb des Flansches 22 eine Mutter 26 geschraubt, durch die die Hülse an Ort und Stelle gehalten wird. Die Hülse weist eine axiale Bohrung 28 verhältnismäßig großen Durchmessers auf, die sich über den größten Teil der Länge der Hülse erstreckt. Der obere Teil der Hülse ist mit einer kleineren Bohrung 30 versehen, die mit einer geneigten Schulter 32 in die besagte größere Bohrung übergeht.

Ein Federwiderlager 34, das in dem unteren Ende der Hülse 20 Hegt, umfaßt einen hohlen, aufrechten zylindrischen Teil 36 mit einer Stirnwand 38 am oberen Ende. Diese Stirnwand ist mit einer zentralen Öffnung 40 versehen. Der zylindrische Teil 36 ist an seinem unteren Ende, bei 42, mit einer Schulter versehen, die den Übergang zu einem in der Bohrung 28 der Hülse liegenden, einen äußeren Durchmesser aufweisenden Teil 44 des Widerlagers bildet. Dieser Teil 44 ist mit einem sich radial nach außen erstreckenden Flansch 46 versehen, der unter dem Flansch 22 der Hülse 20 liegt. Die Flansche 22 und 46 sind vorzugsweise miteinander verschweißt.

Eine biegsame Zwischenwand 48 erstreckt sich quer über den Boden des Widerlagers 34 und schließt die in diesem befindliche zylindrische Bohrung 50 ab. Eine Scheibe 52 verhältnismäßig großer lichter Weite liegt unter der Zwischenwand 48 und verstärkt diese. Die Zwischenwand 48 liegt an der Oberseite des Steuerorgans 14 des Schalters an.

Eine aus der Hülse 20 herausragende Kappe 54 zylindrischer Gestalt ist gleitbar in der Bohrung 30 der Hülse 20 gelagert. Die besagte Kappe ist an ihrem oberen Ende, bei 56, verschlossen, und ein Federring 58 liegt in der Nähe der Oberseite der Kappe in einer Umfangsnut 60, um die Abwärtsbewegung der Kappe in der Hülse zu begrenzen. Die Kappe ist an ihrem unteren Ende mit einem einen größeren Durchmesser aufweisenden Teil 62 versehen, der mittels einer Schulter 64, deren Neigung derjenigen der Schulter 32 entspricht, in den restlichen Teil der Kappe übergeht. Der Teil 62 größeren Durchmessers liegt verhältnismäßig lose in der Bohrung 28 größeren Durchmessers der Hülse 20. Die Kappe 54 ist hohl, besitzt eine mittlere axiale Bohrung 66, die sich nahezu über ihre ganze Länge erstreckt, während ihr Ende 56 mit einer größeren Bohrung 68 versehen ist, die in die Hauptbohrung mittels einer geneigten Schulter 70 übergeht.

Die Kappe 54 wird normalerweise durch eine Schraubenfeder 72, die sich gegen das untere Ende des Kappenteils 62 bei 74 und gegen die Schulter 42 des Widerlagers 34 abstützt, in ihrer angehobenen Lage gehalten. Die Schraubenfeder umgibt hierbei den aufrechten zylindrischen Teil 36 des besagten Widerlagers.

Eine Zwinge 76 liegt hin- und herbewegbar in der Bohrung 66 der Kappe 54 und besteht aus einem rohrförmigen Teil 78, der oben durch eine Wand 80 abgeschlossen ist. Diese Wand ist jedoch mit einer zentralen Öffnung 82 für den freien Lufteintritt versehen, so daß die Kompression der Luft in der Bohrung 66 oberhalb der Zwinge während der nachstehend beschriebenen Handhabung der Bedienungseinrichtung verhindert wird. Der rohrförmige Teil 78 der Zwinge ist an seinem unteren Ende mit einem sich radial einwärts erstreckenden Flansch 84 mit einer inneren geneigten Schulter 86 versehen. Der rohrförmige Teil 78 der Zwinge 76 weist ferner eine Anzahl radial verlaufender Öffnungen 88 auf, die rechtwinklig zu der Achse der Zwinge verlaufen. In diesen Öffnungen liegen Kugeln 90.

Ein hohler Napf 92 ist hin- und herbewegbar in der Zwinge 76 gelagert und mit einer einstückig mit ihm verbundenen, nach unten gerichteten Stoßstange 94 versehen, die mit einer Schulter 96, deren Neigung derjenigen der Schulter 86 der Zwinge 76 entspricht, in den Napf übergeht. Das untere Ende der Stoßstange 94 reicht so weit herab, daß es nur einen geringen Abstand von der Zwischenwand 48 hat. Ein Federring 98 liegt in einer Umfangsnut 100 am unteren Ende der Stoßstange und begrenzt deren Aufwärtsbewegung, indem er gegen die Wand 38 des Federwiderlagers in der Nähe der Öffnung 40, durch die sich die Stoßstange erstreckt, anschlägt.

Eine Schraubenfeder 102 umgibt die Stoßstange 94 und wird zwischen der Wand 38 des Federwiderlagers 34 und dem einwärts gerichteten Flansch 84 am unteren Ende der Zwinge 76 zusammengedrückt. Diese Feder drückt die Zwinge aufwärts. Eine weitere Schraubenfeder 104 liegt in dem Napf 92 und drückt gegen die obere Wand 80 der Zwinge 76; sie drückt normalerweise die Stoßstange 94 und den Napf 92 gegenüber der Zwinge 76 nach unten.

Die beschriebene Bedienungseinrichtung arbeitet wie folgt: Die Federn 72,102 und 104 halten normalerweise die Teile in der in Fig. 3 dargestellten Lage. In dieser drückt der Napf 92 die Kugeln 90 nach außen durch die Öffnung 88 unterhalb der geneigten Schulter 70 der Kappe 54. Wird die Kappe 54 nach unten gedrückt, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist, so legt sich die Schulter 70 gegen die Kugeln 90 und drückt diese und damit die Zwinge 76 nach unten. Die Feder 104 drückt dabei die Stoßstange 94 längs der Zwinge 76 nach unten. Das untere Ende der Stoßstange legt sich hierbei gegen die Zwischenwand 48 und biegt diese nach unten durch. Durch diese Durchbiegung der Zwischenwand wird das Steuerorgan 14 des Schalters heruntergedrückt und der Schalter geschlossen. Beim weiteren Herunterdrücken der Kappe 54 gleiten die Kugeln 90 längs der Außenfläche des Napfes 92 bis zu der Schulter 96, wobei der Napf 92 und die Stoßstange durch die Zwischenwand 48 an einer weiteren Abwärtsbewegung gehindert sind. Wird die Kappe 54 noch weiter nach unten gedruckt, so hört der Druck, den der Napf 92 auf die Kugeln nach außen ausübt, auf, und die geneigte Schulter 70 der Kappe 54 drückt die Kugeln einwärts unter die Schulter 96 und gegen die Stoßstange 94.

Damit hört die Druckeinwirkung auf, die durch die Schulter 70 und die Kugeln 90 auf die Zwinge 76 ausgeübt wurde. Die Zwinge geht daher unter dem Einfluß der Feder 102 nach oben. Da die Kugeln 90 jetzt unter der Schulter 96 des Napfes und der Stoßstange liegen, werden diese Teile zugleich mit der Zwinge 76 angehoben, bis der Federring 98 an der Unterseite der oberen Wand 38 des Federwiderlagers zur Anlage kommt.

Jede weitere Abwärtsbewegung der Kappe 54 hat keinen Einfluß auf die anderen Teile der Einrichtung, da die Kugeln lediglich längs der Innenseite der Bohrung 66 der Kappe gleiten. Die Abwärtsbewegung der Kappe wird durch den Federring 58 begrenzt, der sich gegen die Oberseite der Hülse 20 legt. Wird die Kappe freigegeben, so wird sie durch die Feder 72 in die in Fig. 3 dargestellte Lage angehoben. Da die Kugeln jetzt wieder hinreichend Platz haben, um sich nach außen unter die Schulter 70 zu bewegen, drückt die Feder 104 den Napf und. die Stoßstange nach unten, wobei die geneigte Schulter 96 die Kugeln 90 in ihre Ausgangslage (Fig. 3) nach außen drückt. Die Rückkehr der Teile nach oben in ihre Ausgangsstelllung hat keinen aktiven Einfluß auf das Steuerorgan 14 des Schalters.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Vorsatzgerät für Druckknopftaster zur Erzeugung einer einmaligen Wischkontaktgabe mit einem entgegen der Spannung einer Feder verschiebbaren Bedienungsstößel, der bei Betätigung des Schalters ein Steuerglied bewegt, welches ebenfalls unter der Wirkung einer Gegenfeder steht und den Druckknopf des Tasters zunächst eindrückt, um nach einer weiteren Verschiebung des Stößels in derselben Richtung unter der Wirkung seiner Rückstellfeder den Druckknopf wieder freizugeben, wobei durch eine Verschiebung des Steuergliedes relativ zum Stößel eine erneute Druckknopfbetätigung bei Rückgang des Bedienungsstößels vermieden wird, dadurch gekenn zeichnet, daß das von dem Bedienungsstößel (54) anfangs mitgenommene Steuerglied außer einem an sich bekannten, unter Wirkung der Gegenfeder (102) stehenden und mit dem Stößel durch eine lösbare Kupplung (90) verbundenen, nach Lösen

der Kupplung diesem gegenüber verschiebbaren Zwischenglied (76) noch eine auf den Druckknopf (14) des Tasters einwirkende, vom Zwischenglied (76) über eine zwischen den beiden Teilen angeordnete Druckfeder (104) mitgenommene Stoßstange (94) umfaßt, deren Verschiebung durch den Druckknopf (14) des Schalters begrenzt wird und die bei ihrer darauffolgenden Relatiwerschiebung gegenüber dem Zwischenglied die Kupplung (90) zwischen Stößel (54) und Zwischenglied (76) löst, wobei das Zwischenglied unter Wirkung seiner Gegenfeder (102) zurückspringt und die jetzt mit ihm gekuppelte Stoßstange (94) mitnimmt.

2. Vorsatzgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in an sich bekannter Weise hohl ausgebildete, an seinem unteren, aufgeweiteten Ende durch die Druckfeder (72) abgestützte Bedienungsstößel (54) innen das rohrförmige Zwischenglied (76) führt und die im Zwischenglied geführte Stoßstange (94) sich mit ihrem oberen, aufgeweiteten Ende in das Innere des hohlen Bedienungsstößels hineinerstreckt, so daß sie gleichzeitig durch Anschläge (96, 86) in ihrer oberen Stellung gehalten wird.

3. Vorsatzgerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Führungshülse (18), die über dem Druckknopf (14) des Schalters befestigt ist und den Bedienungsstößel (54) mit seinem Anschlag (64) sowie die zugehörige Rückstellfeder (72) führt bzw. deren Endlage bestimmt, alle Teile des Wischermechanismus nach außen abdeckt.

4. Vorsatzgerät nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die doppeltwirkende Kupplung Kugeln (90) umfaßt, die in radial verlaufenden Bohrungen (88) im rohrförmigen Zwischenglied (76) liegen und sich in der Ruhestellung nach außen gegen eine abgeschrägte Schulter (70) in dem aufgeweiteten Teil (62) des Bedienungsstößels (54) abstützen, während sie bei Betätigung von der Schulter (70) des Bedienungsstößels (54) bis unter eine gleichfalls abgeschrägte Schulter (96) der Stoßstange (94) geführt und gegen sie nach innen gedrückt werden, so daß das Zwischenglied (76) nunmehr mit der Stoßstange gekuppelt ist und beide Teile unter dem Einfluß der Gegenfeder (102) im Bedienungsstößel (54) nach oben gleiten können, bis Anschläge (38, 98) die Stoßstange festhalten.

5. Vorsatzgerät nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach Loslassen des eingedrückten Bedienungsstößels (54) die Druckfeder (102) die Kugelkupplung (90, 96) zwischen Stoßstange und Zwischenglied etwa in der Ruhestellung des Stößels (54) aufhebt und das Zwischenglied (76) gleichzeitig in seiner oberen Lage (Fig. 3 und 6) mit dem Bedienungsstößel (54) kuppelt, so daß die Stoßstange durch Anschläge (86) des Zwischengliedes daran gehindert wird, den Druckknopf (14) des Schalters erneut zu erreichen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 616 009, 2 586 056,
389 259.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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