DE1563579B2 - Druckknopfbetaetigter tastschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen druckknopfbetätigten Tastschalter mit mindestens einem zwischen zwei Endstellungen beweglichen Kontaktstück und wenigstens einem Gegenkontaktstück.

Diese Tastschalter dienen zum Schließen elektrischer Stromkreise. Der Stromkreis ist dabei so lange geschlossen, wie der Druckknopf in seiner gedrückten Stellung verbleibt. Es gibt ein- und mehrpolige Ausführungen.

Da der in einem elektrischen Stromkreis liegende Verbraucher meist gegen Überstrom empfindlich ist, muß er durch eine geeignete Vorrichtung dagegen geschützt werden. Es wird als Nachteil empfunden, daß das den Stromkreis schließende Organ, im vorliegenden Fall der Tastschalter, und der Überstromschalter einzeln angeschlossen werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen druckknopfbetätigten Tastschalter der genannten Art zu schaffen, dessen Betätigungsorgan einerseits die Betätigung der Kontaktstücke und andererseits die Rückstellung der thermischen Auslösesicherung übernimmt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem druckknopfbetätigten Tastschalter der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß zur Bildung eines thermischen Schutzschalters das Gegenkontaktstück an einem bewegbaren, sich durch die Kraft einer Feder (Blattfeder) an einem mit einem Bimetallelement verbundenen Anschlag abstützenden Glied angeordnet und bei ausgelenktem Bimetallelement aus dem Berührungsbereich des beweglichen Kontakt-Stückes bringbar ist, daß der Druckknopf gegen die Kraft mindestens einer Feder eindrückbar und in der gedrückten Stellung verriegelbar ist und daß am inneren Ende dieses Druckknopfes ein mit dem bewegbaren Glied zusammenwirkender Rücksteiler angeordnet ist.

Bei diesem Tastschalter können in der angestrebten Weise mit der Betätigung eines einzigen Druckknopf es die Kontaktstücke betätigt und zusätzlich noch die im ausgelösten Zustand befindliche thermische Auslösesicherung zurückgestellt werden. Es befinden sich dabei ein Ausschalter sowie der thermische Überlastungsschalter oder die thermische Überlastungssicherung in ein und demselben Gehäuse und können daher als eine Einheit montiert werden. Dadurch ergeben sich sowohl Einsparungen bei der Herstellung als auch bei der Montage. Im Gegensatz zum allgemein bekannten Stand der Technik, bei dem der Schalter und die Rückstellung der thermischen Überlastsicherung durch zwei voneinander unabhängige Knöpfe betätigt werden, ergibt sich, wie gesagt, hier eine beträchtliche Bedienungsvereinfachung. Auf Grund ihrer kompakten Bauweise eignen sieht derartige Tastschalter ganz besonders für Elektrohandwerkzeuge.

Bei Überstrom wird das Bimetallelement erhitzt, was ein Verbiegen, d. h. eine Auslenkbewegung zur Folge hat. Im Gegensatz zu einem bekannten thermischen Schutzschalter (deutsche Auslegeschrift 1131786), der ebenfalls mit einem Bimetallelement arbeitet und bei welchem der mit dem Bimetallelement verbundene Kontakt bei unzulässiger Erwärmung von einem Festkontakt wegbewegt wird, erfolgt beim erfindungsgemäßen Tastschalter ein Wegschwenken des in bezug auf den Schalter den Festkontakt bildenden Gegenkontaktstücks aus dem Berührungsbereich des beweglichen Kontaktstücks.

Der Druckknopf wird durch die Feder, gegen deren Kraft er bewegbar ist, zurückgestellt. Soll dies verhindert werden, so muß er in eingedrücktem Zustand festgehalten oder, wie beschrieben, verriegelt werden. Der Rücksteller bringt den thermischen¹ Schutzschalter wieder in Arbeitsstellung. Wird der Druckknopf bei ausgelöstem thermischen Schutzschalter gedrückt, so kann der Stromkreis nicht geschlossen werden, da die beiden Kontaktstücke auf Grund des aus dem

ίο Berührungsbereich des beweglichen Kontaktstücks herausgeschwenkten Gegenkontaktstücks nicht in Berührung miteinander gebracht werden können. Eine Rückstellung und damit auch die Möglichkeit zur Schließung des Schalterstromkreises besteht erst dann wieder, wenn das Bimetall seine ursprüngliche Gestalt angenommen hat und damit die Verrastung des thermischen Schutzschalterauslösemechanismus möglich ist.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Gegenkontaktstück an der am bewegbaren Glied angreifenden Feder angeordnet. Die am bewegbaren Glied angreifende Feder ist vorzugsweise als U-förmige Blattfeder ausgebildet, deren einer Schenkel am Gehäuse des Tastschalters befestigt ist und deren anderer, das Gegenkontaktstück tragender Schenkel gegen das bewegbare Glied drückt. Die Feder ist relativ billig in der Herstellung und darüberhinaus auch einfach zu montieren. Das bewegbare Glied ist zweckmäßig als zwischen einer mit dem Anschlag verklinkten und einer entklinkten Endstellung verstellbarer Schieber ausgebildet. Das bewegbare Glied und das Bimetallelement sind gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung in zwei zueinander etwa senkrechten Ebenen bewegbar, wodurch eine gute Raumausnutzung und damit kompakte Bauweise des Tasters erreicht wird. Eine besonders günstige Ausführungsform ergibt sich dadurch, daß in Bewegungsrichtung des Schiebers gesehen an seinem einen Ende die Blattfeder und an seinem entgegengesetzten Ende der lösbare Anschlag anliegen. Auf diese Weise preßt die Feder den Schieber einerseits gegen den Anschlag und bewegt letzteren andererseits in seine zweite Endstellung, wenn der Anschlag zur Seite bewegt wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung besitzt das Bimetallelement die Form einer Blattfeder, deren eines Ende am Gehäuse befestigt und deren anderes Ende mit dem Anschlag für das bewegbare Glied verbunden ist. Auf Grund der langgestreckten Form genügt schon eine kleine Verkrümmung des Bimetallelementes, d. h. eine geringe Erwärmung, um den Anschlag zur Seite zu schwenken. Dadurch ist die Überstromsicherung sehr empfindlich. Um das Bimetallelement auf einen bestimmten Ansprechstrom einstellen zu können, ist vorzugsweise etwa an seinem befestigten Ende eine Justierschraube angeordnet. Falls die Andruckkräfte an dem Anschlag des bewegbaren Gliedes gering sind, reicht für dessen Schwenkbewegung eine relativ kleine Kraft aus. In diesem Fall wird das Bimetallelement zweckmäßigerweise von einem Teil des Schalterstromes durchflossen. Sind die Andruckkräfte jedoch größer, so wird das Bimetallelement mit einem Heizdraht verbunden, der von einem Teil des Schalterstroms durchflossen ist.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das bewegbare Glied als Kniegelenk ausgebildet. Es besteht vorzugsweise aus einem im Gehäuse gela-

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gerten doppelarmigen Hebel und einem mindestens dieser Feder 13 an dem Druckknopf 3 erfolgt über einarmigen Hebel, bei welchem Kniegelenk der ein- einen Stift 14, welcher einen Schlitz 15 des gegabelten armige Hebel etwa an einem Ende des doppelarmi- inneren Endes 12 des Druckknopfes 3 überbrückt, gen Hebels angelenkt ist, an dessen anderem Ende Die Feder 13 zieht das bewegliche Kontaktstück 6 der Anschlag angreift. '5 sprungartig von der einen in die andere Endstellung, In einer Weiterbildung der Erfindung ist der sobald die Wirkungslinie der Feder 13 einen Abstütz-Rücksteller für das bewegbare Glied als widerhaken- punkt 16 am Lagerstück 11 überschreitet,
förmige Verlängerung am inneren Ende des Druck- Das Gegenköntaktstück 7 ist an einem freien Ende knopfes ausgebildet, welche sich über den Bereich 17 einer U-förmigen Blattfeder 18 angeordnet. Diese des beweglichen Kontaktstückes und des Gegenkon- io Blattfeder 18 ist im Tastschaltergehäuse ortsfest getaktstückes hinaus erstreckt und an einer Nase oder lagert und ihr freies Ende 17 drückt gegen ein voran einer in Rückholrichtung hinteren Fläche des deres Ende 19 eines einarmigen Hebels 20. Letzterer Schiebers angreift. Mittels dieses Rückstellen kann ist Teil eines Kniegelenkes 21, welches außer dem der Schieber entgegen der Kraft der Verschiebefeder einarmigen Hebel 20 noch einen doppelarmigen Hein seine Ausgangsstellung gebracht und verklinkt 15 bei 22 aufweist. Letzterer ist auf einer Welle 23 werden, falls das verschwenkte Ende des Bimetalls schwenkbar im Gehäuse gelagert und weist an seiwieder seine ursprüngliche Lage einnimmt. nem einen Ende einen Lagerzapfen 24 für den ein-

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung armigen Hebel 20 auf. Das freie Ende 17 der Blattliegt eine über die Anlenkstelle des einarmigen He- feder 18 drückt so gegen den einarmigen Hebel 20, bels mit dem doppelarmigen Hebel hinausgehende 20 daß das Kniegelenk"21 das Bestreben hat, einzuknik-Verlängerung des doppelarmigen Hebels an einer in ken. Daran wird es jedoch durch einen Anschlag 25 der Schwenkebene des Kniegelenks verschiebbaren, gehindert, der sich an einem freien Ende 26 eines auf dem Rücksteller angeordneten Kulisse an. Die Bimetallelementes 27 befindet. Der Anschlag 25 hin-Kulisse ist dabei mit einer schrägen oder gekrümm- dert so ein freies Ende 28 des doppelarmigen Hebels ten Führungskante versehen. Gleitet die Verlange- 25 22 daran, eine das Einknicken des Kniegelenkes 21 rung entlang dieser Führungskante, so muß der dop- gestattende Schwenkbewegung auszuführen,
pelarmige Hebel und damit das ganze Kniegelenk Wird das Bimetallelement 27 in Pfeilrichtung 29 zwangläufig eine Schwenkbewegung durchführen und verschwenkt, so gibt der Anschlag25 das Ende28 des in seine Ausgangslage zurückkehren. Dabei ist es doppelarmigen Hebels 22 frei und das Kniegelenk 21 besonders günstig, daß der Rücksteller für das Knie- 30 kann unter der Wirkung der Kraft der Blattfeder 18 gelenk mit dem Tasterknopf verbunden ist, so daß einknicken. Dabei bewegt sich aber auch das Gegenbei Rückstellung des letzteren das Kniegelenk kontaktstück 7 in Pfeilrichtung 30 (F i g. 3), wodurch zwangläufig auch in seine Ausgangslage gebracht es aus dem Berührungsbereich des beweglichen Konwird. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung taktstückes 6 gebracht wird, d. h. bei eingeknicktem ist dadurch gekennzeichnet, daß für die beweg- 35 Kniegelenk 21 kann das bewegliche Kontaktstück 6 liehen Kontaktstücke ein von dem Druckknopf betä- in keiner seiner möglichen Stellungen am Gegenkontigbarer Schnappmechanismus vorgesehen ist. taktstück 7 anliegen. Dies bedeutet, daß bei einge-

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der knicktem Kniegelenk 21 der Stromkreis über die

Erfindung dargestellt: Es zeigt Kontaktstücke 6, 7 nicht geschlossen werden kann.

F i g. 1 eine Ansicht eines Tastschalters mit Über- 40 Nebenbei sei erwähnt, daß das Gegenköntaktstück 8

Stromauslösung im geöffneten Gehäuse, nicht bewegbar ist, so daß es bei gedrücktem Druck-

Fig. 2 einen Schnitt der LinieII-II nach Fig. 1, knopf 3 immer an dem ihm zugeordneten beweg-

Fig. 3 einen Schnitt gemäß der Linie III-III nach liehen Kontaktstück6 anliegt.

Fig. 1, Das Bimetallelement27 ist über eine Litze31

F i g. 4 einen Ausschnitt des Tastschalters nach 45 (F i g. 2) mit dem Gegenköntaktstück 7 elektrisch

Fig. 1 in ausgelöstem Zustand, verbunden. Fließt über das Bimetallelement 27 ein

Fig. 5 einen Teilschnitt durch eine andere Aus- Überstrom, so erwärmt sich das stromdurchflossene

führungsform des Tastschalters. Bimetallelement 27 und wird dabei in Pfeilrichtung

In einem Tastschalter 1 ist ein gegen die Kraft 29 ausgelenkt. Dadurch gleitet der Anschlag 25 vom

zweier Federn 2 bewegbarer Druckknopf 3 längsver- 50 Ende 28 des Hebels 22 ab und das Kniegelenk 21

schiebbar angeordnet. Der Druckknopf 3 dient zur knickt ein. Als Folge davon entfernt sich das Gegen-

Betätigung eines Schnappmechanismus 4 für zwei kontaktstück 7 von seinem beweglichen Kontakt-

über eine elektrisch nicht leitende Brücke 5 mitein- stück 6 und unterbricht somit den Stromkreis. Ein

ander gekuppelte Kontaktstücke 6. Letztere springen Verklinken des Anschlags 25 mit dem Ende 28 des

bei Betätigung des Druckknopfes 3 auf Grund des 55 Hebels 22 ist erst dann wieder möglich, wenn das Bi-

Schnappmechanismus 4 zwischen zwei Endstellungen metallelement 27 abgekühlt ist und wieder seine ur-

hin und her. In der gedrückten, nicht dargestellten sprüngliche Lage einnimmt. Das Verklinken erfolgt

Endstellung, liegen die beweglichen Kontaktstücke 6 über einen Rücksteller 32 (Fig. 1). Letzterer weist

an Gegenkontaktstücken 7, 8 an, wodurch entspre- eine Kulisse 33 auf, welche an. dem verlängerten

chende, nicht gezeigte Stromkreise geschlossen wer- 60 Ende 12 des Druckknopfes 3 angeordnet ist. Die Ku-

den. Die Kontaktstücke 6, 7, 8 sind mit entsprechen- Iisse33 drückt gegen einen Bolzen 34, der sich an

den Anschlußklemmen 9 verbunden. einem verlängerten Ende 35 des doppelarmigen He-

Die beweglichen Kontaktstücke 6 sind kippbar in bels 22 befindet und bewirkt beim Rückstellen des Schlitzen 10 von Lagerstücken 11 gelagert. Letztere Druckknopfes 3 eine Schwenkbewegung des doppelsind elektrisch leitend mit je einer der Anschluß- 65 armigen Hebels 22, wodurch das Kniegelenk 21 wieklemmen 9 verbunden. Zwischen der Brücke 5 und der seine ursprüngliche Stellung einnimmt. Dabei einem nach innen ragenden Ende 12 des Druckknop- stützt sich der einarmige Hebel 19 innen am Gefes 3 ist eine Feder 13 eingespannt. Die Befestigung häuse des Tastschalters ab.

Zur Justierung der Grundeinstellung des Bimetallelementes 27 dient eine Einstellschraube 36. Über einen Drücker 37 kann der Druckknopf 3 in seiner eingedrückten Lage verriegelt werden. In F i g. 5 wird anstelle des Kniegelenks 21 ein Schieber 38 verwendet, an dessen vorderem Ende 39 die ebenfalls U-förmige Blattfeder 18 und an dessen hinterem Ende 40 der Anschlag 25 des Bimetallelementes 27 anliegt.

Bei Überstrom wird das freie Ende 26 des Birnetallelements 27 ebenfalls in Pfeilrichtung 29 verschwenkt, wodurch der Schieber 38 durch die Kraft der Blattfeder 18 in Pfeilrichtung 41 verschoben wird.

Die Rückstellung des Schiebers 38 erfolgt über einen nicht dargestellten widerhakenförmigen, an dem nach innen ragenden Ende 12 des Druckknopfes 3 angeordneten Mitnehmer. Letzterer greift an einer in Rückstellrichtung hinteren Fläche 42 eines Schenkels 43 des Schiebers 38 an. Dadurch wird der Mitnehmer bei Rückstellung des Druckknopfes 3 in seine Ausgangslage gebracht und mit dem Anschlag verklinkt, falls das freie Ende 26 des Bimetallelements 27 wieder seine ursprüngliche Lage eingenommen hat.

Claims (15)

Patentansprüche:

1. Druckknopf betätigter Tastschalter mit mindestens einem zwischen zwei Endstellungen beweglichen Kontaktstück und wenigstens einem Gegenkontaktstück, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung eines thermischen Schutzschalters das Gegenkontaktstück (7) an einem bewegbaren, sich durch die Kraft einer Feder (Blattfeder 18) an einem mit einem Bimetallelement (27) verbundenen Anschlag (25) abstützenden Glied angeordnet und bei ausgelenktem Bimetallelement (27) aus dem Berührungsbereich des beweglichen Kontaktstückes (6) bringbar ist, daß der Druckknopf (3) gegen die Kraft mindestens einer Feder (2) eindrückbar und in der gedrückten Stellung verriegelbar ist und daß am inneren Ende (12) dieses Druckknopfes (3) ein mit dem bewegbaren Glied zusammenwirkender Rücksteiler angeordnet ist.

2. Druckknopfbetätigter Tastschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenkontaktstück (7) an der am bewegbaren Glied angreifenden Feder (Blattfeder 18) angeordnet ist.

3. Druckknopfbetätigter Tastschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die am bewegbaren Glied angreifende Feder als U-förmige Blattfeder (18) ausgebildet ist, deren einer Schenkel am Gehäuse des Tastschalters (1) befestigt ist und deren anderer, das Gegenkontaktstück (7) tragender Schenkel gegen das bewegbare Glied drückt.

4. Druckknopfbetätigter Tastschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegbare Glied als zwischen einer mit dem Anschlag (25) verklinkten und einer entklinkten Endstellung verstellbarer Schieber (38) ausgebildet ist.

5. Druckknopfbetätigter Tastschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegbare Glied und das Bimetallelement (27) in zwei zueinander etwa senkrechten Ebenen bewegbar sind.

6. Druckknopfbetätigter Tastschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Bewegungsrichtung des Schiebers (38) gesehen, an seinem einen Ende die Blattfeder (18) und an seinem entgegengesetzten Ende der lösbare Anschlag (25) anliegen.

7. Druckknopfbetätigter Tastschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bimetallelement (27) die Form einer Blattfeder besitzt, deren eines Ende am Gehäuse befestigt und deren anderes Ende (26) mit dem Anschlag (25) für das bewegbare Glied verbunden ist.

8. Druckknopfbetätigter Tastschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß etwa am befestigten Ende des Bimetallelements (27) eine Justierschraube (36) angreift.

9. Druckknopfbetätigter Tastschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Bimetallelement (27) mit einem von einem Teil des Schalterstroms durchflossenen Heizdraht verbunden ist.

10. Druckknopfbetätigter Tastschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Bimetallelement (27) von einem Teil des Schalterstroms durchflossen ist.

11. Druckknopfbetätigter Tastschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 5 und 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegbare Glied als Kniegelenk (21) ausgebildet ist.

12. Druckknopfbetätigter Tastschalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Kniegelenk (21) aus einem im Gehäuse gelagerten doppelarmigen Hebel (22) und einem mindestens einarmigen Hebel (20) besteht, bei welchem Kniegelenk der einarmige Hebel (20) etwa an einem Ende des doppelarmigen Hebels (22) angelenkt ist, an dessen anderem Ende der Anschlag (25) angreift.

13. Druckknopfbetätigter Tastschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rücksteiler für das bewegbare Glied als widerhakenförmige Verlängerung am inneren Ende (12) des Druckknopfes (3) ausgebildet ist, welche sich über den Bereich des beweglichen Kontaktstückes (6) und des Gegenkontaktstückes (7) hinaus erstreckt und an einer Nase oder an einer in Rückholrichtung hinteren Fläche (42) des Schiebers (38) angreift.

14. Druckknopfbetätigter Tastschalter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine über die Anlenkstelle des einarmigen Hebels (20) mit dem doppelarmigen Hebel (22) hinausgehende Verlängerung (35) des doppelarmigen Hebels (22) an einer in der Schwenkebene des Kniegelenks (21) verschiebbaren, auf dem Rücksteller (32) angeordneten Kulisse (33) anliegt.

15. Druckknopfbetätigter Tastschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die beweglichen Kontaktstücke (6) ein von dem Druckknopf (3) betätigbarer Schnappmechanismus (4) vorgesehen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen