DE1916336B1

DE1916336B1 - Kontaktloses Schaltgeraet,insbesondere Drucktaster oder Schalter

Info

Publication number: DE1916336B1
Application number: DE19691916336D
Authority: DE
Inventors: Ulrich Hruschka; Greger Dipl-Ing Karl; Samberger Dipl-Ing Dr Konrad
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1969-03-29
Filing date: 1969-03-29
Publication date: 1970-09-03
Also published as: JPS5035665B1; BR7017789D0; US3636370A

Description

1 2

Die Erfindung bezieht sich auf ein kontaktloses spaltkette im Magnetkreis des Schaltgerätes ist

Schaltgerät, insbesondere Drucktaster oder Schalter, dadurch möglich, daß der Magnet innerhalb eines

mit einem relativ zu einem feststehenden, an einem rahmenförmig einteiligen Rückschlußteiles gegenüber

Rückschlußeisen befestigten magnetfeldabhängigen diesem und zumindest einem an dessen Innenlängs-

Widerstand (Feldplatte) bewegbaren Permanent- 5 seite befestigten magnetfeldabhängigen Widerstand

magneten. bewegbar angeordnet ist. Eine derartige Ausführung

Bei einem bekannten Drucktaster der oben ge- ermöglicht weiterhin die Montage der aktiven EIenannten Art (deutsches Gebrauchsmuster 1 993 051) mente des Schalters außerhalb des eigentlichen ist ein in Magnetisierungsrichtung und der Längs- Schaltgerätegehäuses, was für die Justierung des achse bewegbarer Permanentmagnet mit einem ge- ίο Schaltgerätes von besonderer Bedeutung ist. Hierzu sonderten, quer zur Längsrichtung liegenden Pol- ist es vorteilhaft, wenn der Magnet am Stößel eines schuh versehen, der auf einen an einem Einlageteil Drucktasters gehalten und der aus Isolierstoff bebefestigten magnetfeldabhängigen Widerstand zeigt. stehende Stößel in der Querseite des Rahmens geführt Dieses Einlageteil ist in einem magnetisch leitenden ist. Um auch die Zuordnung der Anschlüsse für den Rohr angeordnet, wobei das magnetisch leitende 15 magnetfeldabhängigen Widerstand im vormontierten Rohr ein Rückschlußteil für den von den Permanent- Zustand der aktiven Teile zu ermöglichen und auch magneten ausgehenden, über den Polschuh und die eine einfache Vormontage zu gewährleisten, ist es Feldplatte geleiteten Magnetfluß bildet. Zur Schlie- vorteilhaft, wenn die Führungsausnehmung zum Einßung des Magnetkreises ist der Permanentmagnet legen des Stößels zur Flachseite des Rahmens hin auf seinem dem Polschuh gegenüberliegenden Pol ao offen ist und auf die Flachseite eine Verstärkermit einem magnetisch leitenden Träger versehen, der elemente tragende Kunststoffplatine aufgebracht ist, über einen Luftspalt mit dem Rückschlußteil in Ver- die zur Führung des Stößels dient,
bindung steht. Der Polschuh bei dieser bekannten Eine einfache Befestigung des Permanentmagneten Anordnung ist keilförmig ausgebildet, um die am Stößel kann dadurch vorgesehen werden, daß der Magnetfeldlinien auf die Fläche des magnetfeld- 25 Magnet in eine Öffnung im Stößel aus Isolierstoff abhängigen Widerstandes zu konzentrieren. Da jedoch selbsthaltend eingedrückt ist. Um die vormontierbare bei dieser bekannten Anordnung im Magnetkreis Einheit weiter zu vergrößern, so daß alle elektrisch mehrere, den magnetischen Widerstand erhöhende funktionell notwendigen Teile zu dieser Einheit Übergangsstellen von einem Medium zum anderen zusammengefaßt sind und die Einheit lediglich in das vorhanden sind, beispielsweise die Übergangsstellen 30 Schaltergehäuse eingeschoben werden muß, ist es von Permanentmagnet zum Träger und zum Pol- vorteilhaft, wenn die T&mststoffplatine mit Steckschuh sowie vom eingelegten Teil auf das rohrfönnige anschlüssen ausgestattet ist, die im Deckteil des Rückschlußteil und vom Träger auf das rohrfönnige . Tastergehäuses gehalten sind. Hierbei kann es zur Rückschlußteil, muß der Permanentmagnet relativ "■ - Halterung der vom Magnetkreis beim Gegenstand groß ausgeführt werden. Hierbei sind noch nicht die 35 der Erfindung vollkommen getrennten Rückdruckauftretenden Streuflüsse berücksichtigt, die der Feld- feder vorteilhaft sein, wenn diese an dem Rückplatte ohnehin nicht zugeführt werden. Auch die um schlußteil einerseits und an einem auf das Stößelende den Permanentmagneten herumgelegte Rückdruck- aufgebrachten Metallbügel andererseits anliegt. In feder für den Taster ist magnetisch leitend und ent- diesem Fall ist es von Vorteil, wenn der Drucktaster zieht dem Magneten einen Teil seiner Energie. 40 mit einem vom Stößel getrennten Druckknopf aus-

Man hat daher auch versucht (deutsches Gebrauchs- gestattet ist, dessen Innenseite am Metallbügel kraf tmuster 1965 246) einen.'magnetfeldabhängigen Wider- schlüssig anliegt und durch hinter Vorsprünge im stand in den Luftspalt eines Vormagnetisierungs- Tastergehäuse ragende Nasen gehalten ist.
kreises, der durch einen Permanentmagnet erregt An Hand der Zeichnung wird ein Ausführungswird, zu setzen und den Luftspalt durch einen weich- 45 beispiel gemäß der Erfindung beschrieben und die magnetischen, gegenüber dem Luftspalt bewegbaren Wirkungsweise näher erläutert. Die F i g. 1 und 2 Körper zum Zwecke der Veränderung des Wider- zeigen das erfindungsgemäße Schaltgerät, im Ausstandes zu überbrücken. Aber auch bei dieser be- führungsbeispiel einen Drucktaster, in um 90° verkannten Anordnung ist der Wirkungsgrad in bezug setzten Schnitten. Fig. 3 stellt einen der Fig. 2 auf die Ausnutzung des vom Permanentmagneten 5° ähnlichen Schaltereinsatz dar, bei dem der Stößel ausgehenden Nutzflusses relativ gering. mit einer Schnappverbindung für den Druckknopf

Der Erfindung hegt somit die Aufgabe zugrunde, versehen ist. Aus F i g. 4 ist dieser Schaltereinsatz

ein kontaktloses Schaltgerät der oben genannten Art im eingebauten Zustand in Seitenansicht erkennbar,

zu schaffen, das in semen Abmessungen relativ klein Gleiche Teile sind in allen Figuren mit gleichen

aufgebaut werden kann und eine gute Ausnutzung 55 Bezugszeichen versehen.

des vom Permanentmagneten ausgehenden Nutz- Der Drucktaster besteht aus dem feststehenden,

flusses für die Schaltaufgaben gewährleistet. Der rohrförmigen Gehäuse 1 aus Isoherstoff, das am

Aufbau des erfindungsgemäßen Schaltgerätes soll Boden durch ein Decketeil 2, das mittels in Aus-

durch die genannte Forderung in seiner Einfachheit nehmungen 3 einschnappbarer Nasen 4 mit dem

nicht beeinträchtigt werden. 60 Gehäuse 1 verbindbar ist. Die Betätigung des Tasters

Diese Probleme werden durch den Gegenstand der erfolgt über den Druckknopf 5, dessen Arme 6, wie

Erfindung auf besonders einfache Weise gelöst. Die aus F i g. 1 ersichtlich, ebenfalls mit Nasen 7 hinter

Erfindung ist bei einem kontaktlosen Schaltgerät, Vorsprünge 8 am Gehäuseteil 1 einschnappbar sind,

insbesondere einem Drucktaster der obengenannten Die Arme 6 dienen als Führung beim Betätigen des

Art, darin zu sehen, daß die Bewegungsrichtung quer 65 Druckknopfes 5. Die Bewegung des Druckknopfes 5

zur Längs- und Magnetisierungsachse des Permanent- wird über einen Stößel 9 übertragen, an dem ein

magneten liegt und der Magnet als Polschuh aus- Permanentmagnet 10 befestigt und gegenüber einem

gebildet ist. Ein weitgehendes Aufreißen der Luft- Rückschlußeisen 11 relativ bewegbar ist. Am Rück-

Claims

3 4

schlußeisen 11 sind im Ausführungsbeispiel zwei Ansätze mitnimmt. Neben der Einsparung des Metallmagnetfeldabhängige Widerstände 12, 13 befestigt, bügeis wurde bei dieser Ausführung gegenüber der die auch als Feldplatten bezeichnet werden. Gemäß ersteren noch eine Montagevereinfachung erzielt. Die der Erfindung liegt die Längs- und Magnetisierungs- Montage erfolgt hier derart, daß zuerst die Platine 21 achse des Permanentmagneten 10 quer zur Bewe- 5 von hinten in das Gehäuse 1 eingeschoben wird, bis gungsrichtung des Stößels. Das Rückschlußeisenil die Nasen4 in die Ausnehmungen3 einschnappen, ist als einteiliges, rahmenförmiges Rückschlußteil Die Rückdruckfeder 29 wird dann von vorn in das ausgebildet, wobei die magnetfeldabhängigen Wider- Gehäuse 1 eingelegt und der Druckknopf 5 aufgestände 12, 13 an der Innenlängsseite 14 des Rück- schnappt. Hierbei verrasten sowohl die Nasen 7 mit Schlußteiles 11 befestigt sind. Um die Feldlinien auf io dem Gehäuse 1 als auch die federnden Ansätze 32 die magnetfeldabhängigen Widerstände 12, 13 weiter mit der Ringnut 31.

zu konzentrieren, ist der Permanentmagnet 10 mit Aus F i g. 3 ist weiterhin ersichtlich, daß der quereinem polschuhartigen Ansatz 15 ausgestattet. Im liegende Permanentmagnet 10 vorteilhafterweise auch Rückschlußteil 11 sind zwei Führungsausnehmungen ohne gesonderten Polschuh 15 ausgebildet werden 16, 17 eingebracht, die zur Führung' des Stößels 9 15 kann. Auch ohne den Polschuh 15 läßt sich eine ausan den Querseiten 18, 19 des Rückschlußteiles 11 reichende Bündelung für den erflndüngsgemäßen dienen. Der Magnet 10 ist in einer Ausnehmung 19 Drucktaster erzielen. Die Funktion · des erfindungsim Stößel 9 vorzugsweise selbsthaltend eingedrückt, gemäßen Tasters ist ohne eingehende Erläuterung dies kann durch vorstehende Nasen, die sich beim bereits aus der Zeichnung ersichtlich. Der volle Einschieben des Permanentmagneten wegdrücken, 20 Nutzfluß des Magneten 10 wird über den polschuherfolgen. Um den Stößel 9 auf einfache Weise in das förmigen Ansatz 15 über den magnetfeldabhängigen rahmenförmige Rückschlußteil 11 einlegen zu kön- Widerstand 12 in das Rückschlußteil 11 hineinnen, sind die Führungsausnehmungen 16, 17 zur geleitet. Da in diesem keinerlei Luftspalte mehr Flachseite 20 des Rückschlußteiles 11 hin offen aus- vorhanden sind, wird sich der Magnetfluß 18 auf die geführt. Die Führungsausnehmungen 16 werden durch 25 beiden Querseiten aufteilen und in den dem magneteine Kunststoffplatine 21 abgedeckt, die auf die feldabhängigen Widerstand 12 gegenüberliegenden Flachseite 20 aufgebracht wird. Die Kunststoffplatine Pol des Magneten 10 eintreten. Es sind bei dieser 21 dient zur Aufnahme der Verstärkerelemente 22, erfindungsgemäßen Anordnung im Vergleich zu der 23, die über eine gedruckte Schaltung an der Platine bekannten Anordnung lediglich zwei in Betracht zu 21 miteinander verbunden und deren nach außen zu 30 ziehende magnetische Widerstandserhöhungen vorführende Anschlüsse in den Steckanschlüssen 24, 25 handen. Wird nun der Druckknopf 5 und damit der enden. Die Steckanschlüsse 24, 25 sind im Deck- Stößel 9 und der Magnet 10 gegenüber dem Rückteil 2 befestigt, so daß Deckteil 2 mit der Kunst- schlußteil 11 bzw. dem magnetfeldabhängigen Widerstoffplatine 21 und den Steckanschlüssen 24, 25 eine stand 12 bewegt, so treten die Kraftlinien, die aus Einheit bilden. 35 dem Magneten 10 austreten, direkt in das Rück-

Im Ausführungsbeispiel ist der Stößel 9 mit Füh- schlußteil 11 ein, und zwar so lange, bis der PoI-rungsansätzen 26, 27 ausgestattet, die auf der Kunst- schuhansatz 15 im Bereich des magnetfeldabhängigen Stoffplatine 21 in zusammengebautem Zustand von Widerstandes 13 liegt. Die magnetfeldabhängigen Platine und Rückschlußteil aufliegen. Die Führungs- Widerstände 12 und 13 erfüllen somit die Funktion ansätze 26, 27 dienen gleichzeitig zur besseren vor- 40 eines Öffners bzw. eines Schließerkontaktes,
teilhaften Halterung des Magneten 10 im Stößel 9. Durch den Gegenstand der Erfindung ist eine ein-Auf die aus Rückschlußteil 11, Stößel 9 und Kunst- fache, kontaktlose Schaltgeräteausführung geschaffen stoffplatine 21 sowie Deckteil 2 bestehende Einheit worden, deren Raumbedarf gegenüber bekannten wird weiterhin beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 Anordnungen verkleinert werden konnte und deren und 2 vor Einbau in das Gehäuse 1 ein Metallbügel 45 Montagekosten wesentlich erniedrigt wurden. Für die 28 aufgebracht, der als das eine Widerlager für die Fertigung des erfindungsgemäßen Schaltgerätes ist Rückdruckfeder 29 dient. Die Rückdruckfeder 29 von besonderem Vorteil, daß das rahmenförmige liegt auf ihrem anderen Ende am Rückschlußteil 11 Rückschlußteil aus gesintertem Material hergestellt an. Der Metallbügel 28 greift mit seinen freien Enden werden kann, da hierbei auf eine spanabhebende in eine Ausnehmung 30 im Druckknopf 5, sobald der 50 Verarbeitung verzichtet werden kann.
Drucktaster fertig montiert ist. Die komplette Einheit
wird von der Rückseite des rohrförmigen Gehäuseteiles 1 her in dieses eingeschoben, bis die Nasen 4 Patentansorüche·
in die Ausnehmungen 3 einrasten. Die Ausnehmungen 3 dienen zum Öffnen des Tasters, da die Nasen 7 55

am Druckknopf 5 im zusammengebauten Zustand 1. Kontaktloses Schaltgerät, insbesondere

des Tasters von außen nicht mehr zugänglich sind. Drucktaster oder Schalter, mit einem relativ zu

Der Druckknopf 5 wird zweckmäßigerweise vor dem einem feststehenden, an einem Rückschlußeisen

Einschieben der Einheit mit den Nasen 7 am Ge- befestigten magnetfeldabhängigen Widerstand

häuseteil 1 verrastet. 60 (Feldplatte) bewegbaren Permanentmagneten,

Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel nach den dadurch gekennzeichnet, daß die Be-F i g. 1 und 2 ist bei der erfindungsgemäßen Taster- wegungsrichtung quer zur Längs- und Magnetiausbildung nach den F i g. 3 und 4 der Metallbügel sierungsachse des Permanentmagneten (10) liegt 28 in Fortfall gekommen. Der Stößel 9 ist hier mit und der Magnet als Polschuh. (15) ausgebildet ist. einer Ringnut 31 ausgestattet, in die federnde An- 65 2. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gesätze 32 des Druckknopfes 5 einrasten. Die Rück- kennzeichnet, daß der Magnet (10) innerhalb bewegung des Stößels 9 wird hier direkt vom Druck- eines rahmenförmigen einteiligen Rückschlußknopf 5 bewirkt, der den Stößel über die federnden teiles (11) gegenüber diesem und zumindest einem

an dessen Innenlängsseite befestigten magnetfeldabhängigen Widerstand (12,13) bewegbar angeordnet ist.

3. Schaltgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (10) am Stößel (9) eines Drucktasters gehalten und der aus Isolierstoff bestehende Stößel (9) in der Querseite (18) des Rahmens geführt ist.

4. Schaltgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsausnehmung (16, 17) zum Einlegen des Stößels (9) zur Flachseite (20) des Rahmens (11) hin offen ist und auf die Flachseite (20) eine Verstärkerelemente (22,23) tragende Kunststoffplatine (21) aufgebracht ist, die zur Führung des Stößels (9) dient.

5. Schaltgerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet (10) in eine Öffnung (19) im Stößel (9) aus Isolierstoff selbsthaltend eingedrückt ist.

6. Schaltgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffplatine (21) mit Steckanschlüssen (24,25) ausgestattet ist, die im Deckteil (2) des Tastergehäuses gehalten sind.

7. Schaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückdruckfeder (29) für den Taster an dem Rückschlußteil (11) einerseits und an einem auf das Stößelende aufgebrachten Metallbügel (28) andererseits anliegt.

8. Schaltgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Drucktaster mit einem vom Stößel (9) getrennten Druckknopf (5) ausgestattet ist, dessen Innenseite (30) am Metallbügel (28) kraftschlüssig anliegt und durch hinter Vorsprünge (8) im Tastergehäuse ragende Nasen (7) gehalten ist (Fig.2).

9. Schaltgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückdruckfeder (29) für den Taster an dem Rückschlußteil (11) einerseits und an der Innenseite des mit dem Stößel (9) verrasteten Druckknopfes (5) andererseits anliegt (F i g. 4).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen