DE2060752C3

DE2060752C3 - Schalter, insbesondere Tastschalter

Info

Publication number: DE2060752C3
Application number: DE19702060752
Authority: DE
Inventors: Leo 5290 Wipperfuerth Blumberg
Original assignee: ELEKTROTECHNISCHE INDUSTRIE GUSTAV GIERSIEPEN 5608 RADEVORMWALD
Current assignee: GIRA ELEKTROTECHNISCHE INDUSTRIE GUSTAV GIERSIEPEN
Priority date: 1970-12-10
Filing date: 1970-12-10
Publication date: 1979-04-05
Also published as: ES397719A1; DE2060752B2; DE2060752A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schalter, insbesondere Tastschalter, mit einem durch eine Rückstellfeder belasteten Betätigungsglied, das über ein schwenkbares Zwischenglied mit Spitze mit dieser auf eine mit einer Verzahnung versehene Schaltwippe einwirkt.

Bei einer bekannten Ausführungsform eines solchen Schalters ist das Betatigungsglied als geradlinig bewegbarer Körper ausgebildet und das schwenkbar mit ihm verbundene Zwischenglied hat die Form eines mit einer Spitze versehenen langen Stiftes. Beim bestimmungsgemäßen Gebrauch dieses bekannten Schalters kommt beim geradlinigen Bewegen des Betätigungsgliedes die Spitze des Stiftes zunächst auf der einen Flanke einer dachkantprismaartigen Verzahnungzur Anlage. Bei der Weiterbewegung des Betätigungsgliedes bewegt sich die Spitze des Stiftes auf der Flanke entlang, bis sie auf einen Anschlag auftrifft. Es wird dann die Schaltwippe von einer Anschlagstellung in die andere überführt. Eine solche Ausführungsform eines Schalters, insbesondere Tastschalters, bedingt verhältnismäßig große Schaltwege, und zwar sowohl des Betätigungsgliedes als auch der Schaltwippe. Dadurch kann diese Ausführungsform nur bei solchen Schaltern Benutzung finden, bei denen es keine Schwierigkeiten bereitet, die langen Schaltwege von Betätigungsglied und Schaltwippe einzuhalten, was jedoch bei der Mehrzahl der handelsüblichen Schalter nicht der Fall ist.

Es ist ferner ein Tastschalter bekannt, bei den ein

Ό Betätigungsorgan durch Tasten ein Schrittschaltwerk betätigt. Dadurch wird eine Walze schrittweise bewegt und durch deren Nocken Kontakte geöffnet und geschlossen. Derartige Tastschalter sind verhältnismäßig aufwendig in ihrem Aufbau.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Schalter dei eingangs näher gekennzeichneten Art so zu gestalten, daß zum Überführen der Schaltwippe von ihrer Endlage in die andere sowohl der Schaltweg des Betätigungsgliedes als auch der der Schaltwippe auf

μ ein Minimum herabgesetzt wird.

Dieses Ziel ist erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das als Schallnocken ausgebildete Zwischenglied je einen Anschlag an jeder Seite der Spitze aufweist, der schon zu Beginn der Bewegung des Schaltnockens auf je einen Gegenanschlag der Schaltwippe einwirkt, wodurch ein Verschwenken des Schaltnockens bis zur Anlage seiner Schaltspitze an einer Seitenflankc der Verzahnung der Schaltwippe herbeiführbar ist und daß die Anlagestellen im Abstand von der Drehachse der Schaltwippe liegen.

Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung eines Schalters wird beim Niederdrücken des Betätigungsgliedes schon nach einem sehr kurzen Weg der Anschlag des Schaltnockens mit dem Gegenanschlag der

ii Schaltwippe in Wirkverbindung gebracht. Hierdurch kippt der Schaltnocken zur Seite und legt sich mit seiner Spitze an eine Seitenflanke der Verzahnung der Schaltwippe an. Hierdurch wird die von außen her auf das Betatigungsglied einwirkende Kraft in eine Richtung geleitet, die zwischen dem Gegenanschlag und der Anlagestelle der Seitenflanke liegt. Der Angriffspunkt dieser Kraft ist also zum Umschalten der Schaltwippe besonders günstig, weil er weit außerhalb des Drehpunktes der Schaltwippe liegt. Man hat es dabei bei verschiedenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Schalters zusätzlich in der Hand, den Abstand zwischen der Drehachse der Schaltwippe und der Anlagestelle der Spitze des Schaltnockens an der Seitenflanke der Verzahnung zu variieren. Auf diese Weise kann man unterschiedliche Dreharme zur Erzeugung eines unterschiedlichen Drehmomentes erzielen und damit eine Anpassung an die jeweils vorhandenen Verhältnisse im Schalter herbeiführen.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Schaltnocken als einstückiger, aus einem isolierenden Werkstoff gefertigten Körper ausgebildet, der schwenkbar am Betatigungsglied des Schalters gelagert ist und bei der für die Rückstellung des Schaltnockens in die Mittellage ein; Feder vorgesehen ist. Anschläge und Schaltspitze bilden somit den Bestandteil eines einteiligen Schaltnockens. Ein derartiger einteiliger Schaltnocken ist wohlfeil zu fertigen und kann in einfacher Weise, z. B. über eine Lagerbrücke, am Betatigungsglied angebracht werden.

Jedem Gegenanschlag der Schaltwippe ist zweckmäßig ein Aufnahmeraum nachgeschaltet, in dem in jeder Endlage des Schaltnockens einer der Anschläge zu liegen kommt. Auch empfiehlt es sich-wie bekannt

- die Schaltwippe als einstückigen, aus isolierendem Werkstoff gefertigten Körper herzustellen.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht eines Tasters,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Taster nach der Linie H-II der Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt durch den Taster nach der Linie III-III der Fig. 1,

Fig. 4 in Seitenansicht eine Zweierkombination von Tastern und

Fig. 5 einen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Tasters, teilweise weggebrochen.

Es sei zunächst erwähnt, daß in den Fig. 1 bis 3 der Zeichnung nur diejenigen Teile eines Tasters dargestellt sind, die für die Erläuterung der Erfindung Bedeutung haben. So sind die elektrischen Anschlüsse und die Kabelzuleitungen hierfür der Einfachheit halber fortgelassen. Das Anschließen der Zuleitungen kann im übrigen in bekannter Weise erfolgen. Auch das Gehäuse des Tasters ist nur bruchstückweise wiedergegeben. Im übrigen kann das Gehäuse einen ?n sich bekannten Aufbau haben.

Der in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Tastet weist ein generell mit 5 bezeichnetes Betätigungsglied auf, das als einseitiger, bei 49 gelagerter Schalthebel ausgebildet ist. Die Achse 49, um die das Betätigungsglied 5 geschwenkt werden kann, ist in der einen Seitenwand 19 des aus isolierendem Werkstoff gefertigten Gehäuses gelagert. Etwa in der Mitte des Betätigungsgliedes 5 ist ein Lager 6 für einen Schaltnocken 7 untergebracht. Im gewählten Ausführungsbeispiel ist als Lager 6 ein im Querschnitt U-förmiger Bügel vorgesehen, dessen Schenkel eine Achse 10 für den Schaltnocken 7 tragen. Der Schaltnocken 7 ist um die Achse 10 schwenkbar und steht unter Belastung einer generell mit 11 bezeichneten Feder, die so ausgebildet und angeordnet ist, daß sie den Schaltnokken 7 immer in der in Fig. 1 wiedergegebenen Mittelstellung hält.

Die Feder li hat eine mittige Abkröpf ung 12 und ist mit ihrem Mittelteil in einer sacklochartigen Ausnehmung 15 des Schaltnockens 7 untergebracht. Die sacklochartige Ausnehmung 15 geht nach beiden Seiten hin in je einen Schlitz 16 über, durch den die Schenkel der Feder 11 nach außen ragen. Die freien Endender Feder 11 sind bei 14 abgewinkelt (Fig. 3). Die Abvvinkelungen stützen sich an Begrenzungswandungen von Ausnehmungen 13 an der Unterseite des Betätigungsgliedes 5 ab.

Die generell mit 9 bezeichnete Schaltwippe ist schwenkbar auf einer Achse 25 gelagert, deren rückwärtiges Ende in der Seitenwand 19 des Gehäuses festgelegt ist. Nicht näher bezeichnete, an sich bekannte Mittel sind ?uf der Achse 25 angebracht, um einmal einen Abstand zur Seitenwand 19 zu erzielen und zum anderen, um ein Abziehen der Schaltwippe 9 von der Achse ZS zu verhindern.

Die Schaltwippe 9 ist als einstückiger isolierkörper ausgebildet, der in Richtung auf den Schaltnocken 7 eine Verbreiterung 18 aufweist, deren Stirnfläche eine generell mit 8 bezeichnete Verzahnung trägt. Die Verzahnung 8 weist einen mittleren Bereich auf, der im Querschnitt gesehen als Dachkantprisma ausgebildet ist. Zu beiden Seiten des Dachkantprismas ist eine etwa senkrecht dazu stehende Seitenflanke 44 angebracht. Der Grund der Seitenflanke ist mit 45 bezeichnet. Hier stößt die £eitenflanke 44 jeweils mit der nicht näher bezeichneten Flanke des Dachkantprismas zusammen.

Die Schaltwippe 9 weist ferner, etwa am Ende der Verbreiterung 18 liegend, je einen Gegenanschlag 43 auf, der mit einem Anschlag 42 des Schaltnockens 7 zusammenwirkt. Aus der Fig. 1 der Zeichnung ist ersichtlich, daß zwischen Anschlag 42 und Gegenanschlag 43 nur ein kleiner Spalt vorgesehen ist, so daß die beiden Teile schon nach einer kurzen Bewegung

ίο des Betätigungsgliedes 5 zusammenwirken und ein Verschwenken des Schaltnockens 7 bewerkstelligen. Nachzutragen bleibt noch, daß die Schaltspitze des Schaltnockens 7 mit 27 bezeichnet ist.

Die Verbreiterung 18 der Schaltwippe 9 geht in

π Richtung auf einen Boden 41 des Gehäuses in einen mittig zur Verbreiterung 18 liegenden Arm 17 über, der eine sacklochartige Bohrung 20 aufweist, die in Richtung zum Boden 41 hin offen ist und tine Schraubenfeder 21 aufnimmt, deren eines Ende sich am Gruntt der «..ucklochartigen Bohrung 20 abstützt, während ihr anderes Ende eine Kugel 2' gelastet, die ih rerseits auf eine Kontaktwippe 23 einwirkt. Die Kontaktwippe 23 ist auf einer Schneide 24 gelagert, die mit nicht näher bezeichneten Mitteln am Boden 41 des Gehäuses befestigt ist. Die Bewegung der Schaltwippe 9 '-'ird durch zwei Anschläge 26 begrenzt, die im Ausführungsbeispiel als Stifte ausgebildet und in der Seitenwand 19 befestigt sind. Die Kontaktwippe 23 hat ihrerseits in bekannter Weise einen Kontakt

«ι 48 und kann zwischen zwei Stiften 47 verschwenkt werden, die wiederum in der Seitenwand 19 fest angebracht sind.

Nachzutragen bleibt noch, daß das Betätigungsglied 5 unter der Einwirkung einer Rückstellfeder 28

r, steht, die bestrebt ist, das Betätigungsglied 5 gegen einen Anschlag 29 an der Seitenwand 19 zu drücken,

d. h. die Feder 28 ist bestrebt, das Betätigungsglied 5 in der in Fig. 1 dargestellten Lage zu halten.

Die Wirkungsweise des Tasters nach den Fig. ί bis

3 der Zeichnung ist wie folgt: Wenn das Betätigungsglied 5 von Hand aus um die Achse 49 als Drehachse nach unten gedrückt wird, dann kommt schon nach kurzem Schaltweg der Anschlag 42 des Schaltnokkens 7 mit dem Gegenanschlag 43 der Schaltwippe 9

4S in Wirkverbindung. Durch dieses Zusammenwirken kippt der schwenkbar gelagerte Schaltnocken 7 zur Seite mit dem Erfolg, daß seine Schaltspitze 27 sich an die Seitenflanke 44 der Schaltwippe 9 anlegt. Hierdurch wird die auf das Betätigungsglied 5 ausgeübte

-,ο Kraft in eine Richtung geleitet, die zwischen der Seitenflanke 44 und dem Gegenanschiag 43 liegt. Jh die Kraft greift in einem Punkt an, der deshalb zum Umschalten der Schalfvippe 9 besonders günstig liegt, »eil er sich in einem verhältnismäßig großen

S5 Abstand von der Achse 25 der Schaltwippe 9 befindet. 1st die Umschaltbvwegung der Schaltwippe 9 eingeleitet, dann hebt sich der Anschlag 42 des Schaltnockens 7 vom Gegenanschiag 43 der Schaltwippe 9 ab, so daß nunmehr die Schaltspitze 27, die inzwischen

ω bis zum Grund 45 gewandert ist. den restlichen Umschaltvorgan^ übernehmen kann und zwar so lange, bis die Schaltwippe 9 ihren Ubertotpunkt überschritten hat. Durch die Vorspannung der Feder 21, die die Kugel 22 belastet, erfolgt dann schließlich das

_b5 Überspringen in die andere Endlage, die durch den zweiten Anschlag 26 begrenzt ist. Der gleiche Vorgang wiederholt sich beim nochmaligen Niederdrükken des Betätigungsgliedes 5, allerdings diesmal von

der anderen Seite der Schaltwippe 9 her. Wie dargelegt, wird somit eine im wesentlichen geradlinige Bewegung des Betätigungsgliedes in eine Hin- und Herbewegung der Schaltwippe 9 umgewandelt.

Bei der Ausführungsform nach der Fig. 5 der Zeichnung haben die Teile des Tasters, die für die Umleitungder Kraft von dem Betätigungsglied 5 über den Schaltnocken 7 zur Schaltwippe 9 maßgebend sind, im wesentlichen den gleichen Aufbau wie nach din Fig. 1 bis 3, so daß auf die sich darauf beziehenden Ausführungen verwiesen werden kann. Auf das schmale ßetätigungsglied 5 eine armartige Verlängekannter Weise ein großflächiges weiteres Betätigungsglied 30 aufgesteckt worden, so daß nunmehr zwei miteinander verbundene und gemeinsam schwenkbare Betätigungsglieder 30 vorhanden sind, von denen das großflächige außen liegt. Zur Verbindung der beiden Betätigungsglieder sind an der Unterseite des großflächigen Betatigungsgiiedes Mi Zapfen 31 angeformt, die in angepaßte Bohrungen 32 des schmalen Betätigungsgliedes 5 klemmend eingreifen.

Das Betätigungsglied 5 nimmt wiederum die Achse 10 für den Schaltnocken 7 auf. Auch ist der Schaltnocken 7 wiederum durch eine Feder 11 belastet, jedoch liegen die Enden der Feder 11 abweichend vom erstgenannten Ausführungsbeispiel nunmehr an Schneiden 35 an, die an der Unterseite des Betätigungsgliedes 30 vorgesehen sind. Wie dir F' g 5 ii-'igt, haben die Schneiden 35 unterschiedliche Längen, derart, daß bei der geneigten Normalstellung des Betätigungsgliedes 30 die Schenkel der Feder 11 etwa waagerecht liegen. Auf diese Weise wird die gewünschte Mittelstellung des Schaltnockens 7 erreicht.

Die Fig. 5 zeigt ferner, daß das innenliegende schmale Betätitungsglied 5 eine armartige Verlängerung 38 aufweist, welche eine Ausnehmung 37 eines Tragringes 34 durchgreift. Das durch die Ausnehmung 37 hindurchgreifende freie Ende der Verlängerung 38 ist zu einem Haken 50 umgebogen, der sich an der Unterseite des Tragringes 34 abstützen kann und somit die nach außen gerichtete Bewegung des Betätigungsgliedes 5, das ja unter der Einwirkung der Rückstellfelder 28 steht, begrenzt. Im gewählten Ausführungsbeispiel sind die Enden der Rückstellfeder 28 in Lagerstellen 39 untergebracht, die einmal im Tragring 34 und zum anderen an der Unterseite des außenliegenden großflächigen Betätigungsgliedes 30 vorgesehen sind.

Die Bewegung der Schaltwippe 9 ist auch in diesem Falle begrenzt, jedoch sind hierfür keine besonderen Anschläge vorgesehen, sondern Begrenzungskanten 51 der Ausnehmung 37 im Tragring 34 übernehmen diese Funktion. Nachzutragen bleibt noch, daß der Tragring 34 quer zu seiner Ebene stehende aufrechte Lagerwinkel 33 aufweist, die die Achsen 49 für das Betätigungsglied 5 tragen.

Mit 36 ist ein an sich bekannter Sockel bezeichnet, der in ebenfalls bekannter Weise am Tragring 45 befestigt ist. Schließlich ist dem Tragring 34 eine Zwischen- oder Kombinationspiatte 40 zugeordnet.

In der Fig. 5 der Zeichnung ist in strichpunktierten Linien die eine Endlage des großflächigen Betatigungsgiiedes 30 angedeutet. Auch wird ebenfalls in strichpunktierten Linien gezeigt, wie der Schaltnokken 7 mit seiner Schaltspitze 27 im Grund 45 der Verzahnung 8 liegt. Dabei ist deutlich zu erkennen, daO j in dieser Lage der Anschlag 42 im Aufnahmeraum 46 der Verzahnung 8 zu liegen kommt.

In der Fig. 4 der Zeichnung ist eine Zweierkombination der Taster nach Fig. 5 dargestellt, die erkenncr läßt, daß in der Normallage durch die Einwirkung dei >o Rückstellfeder 28 auf das Betätigungsglied 5 diese bzw. die damit verbundenen großflächigen Betätigungsglieder 30 immer die gleiche Stellung in bc/.ug auf die Waagerechte einnimmt.

ι-, Bezugszeichenliste

5 - Bctätigungsglied

6 - Lager (für 7)

7 - Schaltnocken

8 - Verzahnung
-'<> 9 - Schaltwippe

10 - Arh^ (für 7)

11 - Feder

12 - Abkröpfung

13 - Ausnehmung (in 5)

:> 14 - abgewinkeltes Ende (von 11)

15 - sacklochartigc Ausnehmung (in 71

16 Schlitz

17 - Ai>ii (von 9)

18 - verbreiterter Kopf (von 9) «ι 19 - Seitenwand (des Gehäuses)

20 - Bohrung

21 - Schraubenfeder

22 - Kugel

23 - Kontaktwippe
ü 24 - Schneide

25 - Achse (von 9)

26 - Anschlag

27 - Spitze (von 7)

28 - Rückstellfeder (für 5)
4n 29 - Anschlag (für 5)

30 - großflächiges Betätigungsglied (auf 5)

31 - Zapfen

32 - Bohrung (in 5)

33 - Lagerwinkel
34 - Tragring

35 - Schneide

36 - Sockel

37 - Ausnehmung (in 34)

38 - Verlängerung (von 5)
39 - Lagerstellen (für 28)

40 - Zwischenplatte

41 - Boden

42 — Anschlag (von 7)

43 - Gegenanschlag (von 9)
44 - Seitenflanke

45 - Grund der Flanke

46 — Aufnahmeraum (für 42)

47 - Stift

48 - Kontakt (auf 23)
Μ 49 - Achse (für 5)

50 - Haken (von 38)

51 - Begrenzungskante (von 37)

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schalter, insbesondere Tastschalter, mit einem durch eine Rückstellfeder belasteten Betätigungsglied, das über ein schwenkbares Zwischenglied mit Spitze mit dieser auf eine mit einer Verzahnung versehene Schaltwippe einwirkt, d adurch gekennzeichnet,daß das als Schaltnokken (7) ausgebildete Zwischenglied je einen Anschlag (12) an jeder Seite der Spitze (27) aufweist, der schon zu Beginn der Bewegung des Schaltnokkens (7) auf je einen Gegenanschlag (42) der Schaltwippe (9) einwirkt, wodurch ein Verschwenken des Schaltnockens (7) bis zur Anlage seiner Schaltspitze (27) an einer Seitenflanke (44) der Verzahnung (8) der Schaltwippe (9) herbeiführbar ist und daß die Anlagestellen im Abstand von der Drehachse (25) der Schaltwippe (9) liegen.

2. Schalten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schallnucken (7) als einstückiger, aus einem isolierenden Werkstoff gefertigter Körper ausgebildet ist, der schwenkbar am Betätigungsglied (5) des Schalters gelagert ist und daß für die Rückstellung des Schaltnockens (7) in die Mittellage eine Feder (11) vorgesehen ist.

3. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Gegenanschlag (43) der Schaltwippe (9) ein Aufnahmeraum (46) nachgeschaltet ist, in dem in jeder Endlage des Schaltnackens '7) einer der Anschläge (42) eingreift.

4. Schalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die Schaltwippe (9) als einstückiger, aus isolierendem Werkstoff gefertigter Körper ausgebildet ist.

5. Schalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Betätigungsglied (S) ein weiteres außenliegendes, großflächiges Betätigungsgücd (30) lösbar angeordnet ist.