DE2107804B2 - Elektrischer Steuerschalter - Google Patents

Description

Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein clektrihcr Steuerschalter mit mindestens einem durch einen Druckknopf schließbaren Arbeitskontakt, insbesondere zur Steuerung eines Schwachstromkreises. Der Arbeitskontakt weist ein feststehendes und ein bewegliches Kontaktelement auf. welch letzteres an einer duich den Druckknopf über einen Stößel betätigbaren Blattfeder angeordnet ist.

Bei Steuerschaltern für Schwachstromkreise, beispielsweise zum Ansteuern von Halbleiterelementen, sind nur verhältnismäßig kleine Stromstärken und

^o Spannungen wirksam was eine sichere Kontaktgcbung erschwert.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines elektrischen Steuerschalters, der eine sichere Kontaktgebung in Schwachstromsteuerkreisen gewährleistet und verhältnismäßig kleine bauliche Abmessungen aufweist. Diese Aufgabe ist bei einem Steuerschalter der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die das bewegliche Kontaktelement tragende Blattfeder sowohl biegsam als auch tordierbar ausgebildet ist und der Stößel an einer gegenüber dem beweglichen Kontakt element versetzten seitlichen Randpartie der Blattfeder angreift. Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß beim Schließen des Arbeitskontaktes eine Torsion der Blattfeder und damit eine Reibbewegung des beweglichen Kontaktelementes auf dem feststehenden Kontaktelement eintritt, wodurch die Kontaktgabe verbessert wird.

In zweckmäßiger Weiterbildung dieses Steuerschalters ist vorgesehen, daß die Blattfeder eine U-förmig ausgeschnittene Partie mit zwei verschieden langen U-Schenkeln aufweist und daß der längere U-Schenkel an einem Isolierkörper befestigt ist. das bewegliche Kontaktelement am U-Steg angeordnet ist und der Stöße! am kürzeren U-Schenkel angreift.

Eine bevorzugte Ausführungsform des Steuerschalters zeichnet sich dadurch aus, daß zwei gleichartig ausgebildete Arbeitskontakte beiderseits eines gemeinsamen Stößels angeordnet und ihre Blattfedem durch zwei verschiedene Mitnehmerorgane des Stößels betätigbar sind und daß das eine Mitnehmerorgan näher bei der betreffenden Blattfeder angeordnet und federnd nachgiebig ausgebildet ist. Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß beim Drücken des Druckknopfes der federnd nachgiebige Mitnehmer den einen Arbeitskontakt zeitlich vor dem andern schließt und beim nachfolgenden Schließen des zweiten Arbeitskontaktes unter Geschlossenh^ltung des ersten Arbeitskontaktes elastisch zurückweicht.

jo Der erfindungsgemäße Steuerschalter kann weiter derart ausgebildet sein, daß zwei Druckknöpfe mit je einem Stößel zum Schließen mindestens eines zugeordneten Arbeitskontakte:, vorhanden sind, daß die Stößel an ihren einander zugewandten Seiten je einen vorspringenden !Nocken mit einer zur Längsachse des Stößels geneigten Auflauffläche aufweisen und daß ein Riegelkörper in zu den Längsachsen der beiden Stößel rechtwinkliger Richtung zwischen den beiden Stößeln frei hin- und herbeweglich gelagert und durch Betätigen eines beliebigen der Druckknöpfe mittels des Nockens des betreffenden Stößels in die Bewegungsbahn des Nockens des andern Stößels bewegbar ist. Bei dieser Ausbildung ist eine Betätigung des zweiten Druckknopfes verhindert, solange der erste nicht in seine Ruhelage zurückgekehrt ist.

In Weiterbildung dieser Ausführungsform ist schließlich noch vorgesehen, daß den Stößeln beider Driickknöpfc je zwei Arbeitskontakte zugeordnet

■inel. die durch zwei verschiedene Mitnehmer des bereifenden Stößels betätigbar sind.

Ein Ausführungsbeispiel des Steuerschalters geniiß der Erfindung ist in der tollenden Beschreibung in Hand der ..ugehörigen Zeichnungen näher erlauien.

F i g. 1 zeigt einen elektrischen Steuerschalter mit wei Druckknöpien und vier Arbeitskoniakten im Längsschnitt nach der Linie 1-1 in F i g. 2:

Fi g. stellt teils einen Schnitt nach der Linie IT-II in Fig. I und teils eine Draufsicht auf den Schalter bei abgenommenem rechiem Druc'.-.nopf dar;

F i g. 3 zeigt den Steuerschalter im Querschnitt nach ik-r Linie 11Ι-ΠΙ in F i g. 2 bei so weit gedrücktem Druckknopf, daß nur einer der zugeordneten Arbeitskontakte geschlossen ist;

F i g. 4 ist eine analoge Darstel'ung des Schalters bei vollständig gedrücktem Druckknopf, so daß die beiden zugeordneten Arbeitskontakte geschlossen sind.

Der in den Zeichnungen veranschaulichte Steuerschalter weist ein aus zwei gleichen Hälften zusammengesetztes Gehäuse 10 auf, dessen Boden durrh einen eingefügten Isolierkörper 11 gebildet ist. Die dem Innenraum des Gehäuses 10 zugewandte Innenseile des im wesentlichen plattenförmigen Isolierkörpers 11 trägt zwei im Abstand voneinander angeordnete Führungszapfen 12, die parallel zueinander ve-laufen und je in eine entsprechende Führungsbohrung 13 (Fi g. 2) von zwei Stößeln 14ο und 14 h eingreifen. Die Stößel sind durch die Führungszapfen 12 in axialer Richtung verschiebbar geführt. Jeder Stößel 14 ei bzw. 14 b weist an seinem äußersten Ende einen Kopf 15 auf. der einen haubenförmigen Druckknopf 16 a bzw. 16 b trägt. In der Draufsicht in der rechten Hatfte von Fig. 2 ist der Druckknopf abgenommen. Zwischen jedem Druckknopf 16 α bzw 16') und dem Gehäuse 10 ist eine den Stößel 14 a bzw. \ib umgebende Schraubendruckfeder 17 eingeschaltet, die bestrebt ist, den betreffenden Druckknopf und den zugehörigen Stößel in den Fig. 1,3 und 4 nach oben zu bewegen.

Jeder Stößel 14 η bzw. 14/) ist mit zwei einander diametral gegenüberliegenden Nocken 18 und 19 versehen, die aus Gründen der einfacheren Herstellung einander völlig gleich ausgebildet sind. In Zusammenarbeit mit den^ Gehäuse 10 begrenzen die Nocken 18 und 19 die durch die Federn 17 hervorgerufene Aufwärtsbewegung der Stößel 14 a, 14 b und Druckknopfe 16a. 16b. Die Nocken 18 und 19 weisen je eine zur Längsachse des betreffenden Stößels 14o bzw. 14 6 geneigte Auflauffläche 20 bzw. 21 auf. wie F i g. 1 zeigt. Zwischen den zwei Stößeln 14 a und 14 £> befindet sich ein plattenförmiger Riegelkörper 22 (F i g. 1 und 2), der in zu den Längsachsen der beiden Stößel rechtwinkliger Richtung frei hin- und herbeweglich gelagert ist. Zu diesem Zweck greift der Riegelkörpcr 22 in entsprechende Führungsnutcn 23 ein. die an Innenvorsprüngen 24 des Gehäuses 10 ausgebildet sind. Die einander gegenübcrliegcndcn Innenvorsprünge 24 sichern zudem die Stößel 14 a und 14 6 gegen Drehung um die Führungszapfen 12, weil die Innenvorsprünge 24 zwischen sich die einari'^Jsr zugekehrten Nocken 18 und 19 der Stößel führen, wie deutlich in Fig. 2 im Falle des Nockens 19 am Stößel 14 a ersichtlich ist. Der Riegelkörpcr 22 ist dazu bestimmt, mit den benachbnrten Nocken 18 und 19 der beiden Stößel 14 η und 14 b wie folgt zusammenzuarbeiten:

Wird z. B~ der Druckknopf 16a sedrückt, so fährt die schräge Auflauf fläche 21 des' Nocken«; 19 am Stößel 14~a gegen die in F i g. 1 linke Endpartie Jes Riegeiköipers 22. wodurch dieser nach rechts zu.n andern Stößel 14 h hin geschoben wird. Dabei gelangt die in Fig. 1 rechte Endpartie des Riegelkörpers 22 in die Bewegunasbahn des Nockens 18 des zweiten Stoßeis 14». VY.-licht man nun den zweiten Druckknopf 16 b ebenfalls zu betätigen, so stößt der Nocken 18 des Stößels 14 b gegen den Riegelkörper 22. wodurch die weitere Bewegung des Stößels 14 b und des zweiten Druckknopfes 16 6 wirksam verhindert wird. Die schlage Fläche 20 des Nockens 18 am Stößel 14/) vermag nämlich den Riegelkörper 22 nicht aus der Bewegungsbahn des Nockens 18 zu schieben, weil der Nocken 19 des mittels des Druckknopfes 16a in Fig. 1 nach uwien bewegten Stößels 14 a ein Zurückschieben des RiegJkörpers 22 nach links verhindert. Erst wenn man den Druckknopf 16 a losgelassen hat und die zugeordnete Feder 17 den Druckknopf 16 α und den zugeordneten Stößel 14 a in die Ausgangs- und Ruhelage zurückbewegt hat. ist eine Betätigung des andern Druckknopfes 16/1 möglich. Wenn mittels des Druckknopfes 16 b der Stößel 14 b in Fig. 1 nach urten bewegt wird, so bewirkt die schräge Fläche 20 seines Nockens 18 eine Schiebebewegung des Riegelkörpers 22 in F i g. 1 nach links, wodurch der Riegelkörpcr in die Bewegungsbahn des Nockens 19 des Stößels 14« gelangt und letzterer gegen Abwärtsbewegung gesperrt wird. Man kann folglich immer nur einen der Druckknöpfe 16 a und 165, nie aber beide Druckknöpfe gleichzeitig betätigen.

Jedem der Stößel 14 a und 14 b sind zrei elektrische Arbeitskontakte 31 und 32 zugeordnet, die zu beiden Seiten des Stößels angeordnet und durch Betätigen des betreffenden Druckknopfes 16 a bzw. 16 b nacheinander betätigbar sind. Im folgenden werden die dem einen Stößel 14 a zugeordneten Arbeitskontakte näher erläutert. Der eine Arbeitskontakt 31 weist ein feststehendes Kontaktelement 33 auf. das an der Innenseite des Isolierkörpers 11 befestigt ist und mit einer Anschlußfahnc 34 in Verbindung steht (Fig. 1,3 und 4). Ferner weist der Arbeitskontakt 31 ein bewegliches Kontaktelement 35 auf, das ein kugelkalotienförmiger Nietkopf an einer elektrisch leitenden Kontaktfeder 36 ist, die mittels Niete 37 an einem Vorsprung 38 des Isolierkörpers 11 befestigt ist und mit einer Anschlußfahne 39 in Verbindung s.eht (F i g. 1 und 2). In völlig analoger Weise ist der zweite Arbeitskon takt 32 ausgebildet. Dieser weist ebenfalls ein feststehendes Kontaktelcment 40 auf das mit einer Anschlußfahne 41 verbunden ist (Fig. 3 und 4). Ferner weist der Arbeitskontakt 32 ein bewegliches Kontaktelemcnt 42 an einer Blattfeder 43 auf, die mittels Niete 44 (F i g. 2) am Isolierkörper 11 befestigt ist und mit einer zugehörigen Anschlußfahne (nicht sichtbar) in Verbindung steht.

Zum Betätigen der Blattfedern 36 und 43 zwecks Schlicßens der Arbeitskontakte 31 und 32 sind am Stößel 14 α zwei einander diametral gegenüberliegende Mitnehmerorgane 46 und 47 (F i g. 2, 3 und 4) vorhanden. Das eine Mitnehmerorgan 47 zum Schließen des Arbeitskontaktes 32 ist in einfacher Weise als seitlicher Vorsprung des Stößels 14 α ausgebildet, wogegen das andere Mitnehmerorgan 46 eine etwas

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kompliziertere Ausbildung hat. Gemäß F i g. 3 ist das dem Einfluß der Feder 49 hervorruft, wenn man den Mitnehmerorgan 46 in einer zur Längsachse des Stö- Druckknopf 16 α nach dem Schließen des Arbeitsßels 14 a parallelen Richtung verschiebbar in einem kontaktes 31 weiter hinunterdrückt, um auch den seitlichen Vorsprung 48 des Stößels 14 α gelagert. zweiten Arbeitskontakt 32 zu schließen.
Eine Schraubendruckfeder 49 hält das Mitnehmeror- 5 Die dem anderen Stößel 14 b zugeordneten zwei gan 46 elastisch nachgiebig in einer nach unten ge- Arbeitskontakte sind völlig gleich ausgebildet und schobenen Stellung, so daß es entgegen dem Einfluß angeordnet wie die beschriebenen Arbeitskontakte der Feder 49 nach oben zurückweichen kann, wie 31 und 32. Auch die am Stößel 14 b vorhandenen F i g. 4 veranschaulicht. Die gegenseitige Anordnung Mitnehmer zur Betätigung der Blattfedern der Arder beiden Mitnehmer 46 und 47 am Stößel 14 α ist io beitskontakte haben genau die gleiche Ausbildung derart, daß beim Verschieben des Druckknopfes 16 α wie die beschriebenen Mitnehmer 46 und 47 des Stö- und des Stößels 14a in Fig. 3 und4 nach unten ßels 14a. Zweckmäßig kann die Blattfeder 36 sich zuerst nur der eine Mitnehmer 46 zur Wirkung über ihre Befestigungsstelle 37, 38 hinaus in den kommt, indem er gegen die Blattfeder 36 fährt und Fig. 1 und 2 nach rechts erstrecken und zugleich den Arbeitskontakt 31 schließt, während der andere 15 auch das bewegliche Kontaktelement des dem zwei-Arbeitskontakt 32 zunächst noch offen bleibt, wie ten Stößel 14 b zugeordneten Arbeitskontaktes 31 F i g. 3 deutlich zeigt. Durch stärkeres Drücken des tragen, wie F i g. 1 erkennen läßt. Analoges gilt auch Druckknopfes 16 α kann hierauf, wenn gewünscht, für die Blattfeder 43, die zweckmäßig auch das beauch die Blattfeder 43 zum Schließen des zweiten wegliche Kontaklelement des dem zweiten Stößel Arbeitskontaktes 32 mittels des Mitnehmerorgans 47 ao 14 b zugeordneten zweiten Arbeitskontaktes 32 trägt, betätigt werden, wobei der Mitnehmer 46 entgegen Die Gebrauchs- und Wirkungsweise des beschriedem Einfluß der Feder 49 zurückweicht, während benen Steuerschalters ist aus der vorstehenden Beder erste Arbeitskontakt 31 weiterhin geschlossen ge- Schreibung klar ersichtlich und bedarf keiner weitehalten wird (F i g. 4). Beim Loslassen des Druck- ren ürläuterungen. Bei einer bevorzugten Verwenknopfes 16 a kehrt zunächst der Arbeitskontakt 32 25 dung dient der Steuerschalter beispielsweise zum und erst nachher auch der Arbeitskontakt 31 in die Steuern eines vorwärts- und rückwärtslaufenden geöffnete Ruhestellung zurück. Elektromotors zum Antrieo von Lamellenstoren,

Die Blattfedern 36 und 43 haben eine spezielle wobei die Arbeitskontakte 31 und 32 des Steuer-Form, wie am besten unter Bezugnahme auf F i g. 2 schalters zweckmäßigerweise Schwachstromkreise an Hand der Blattfeder 43 erläutert wird. Es ist er- 30 zum Ansteuern von Halbleiterelementen in Relaissichtlich, daß die Blattfeder 43 eine U-förmige Partie schaltungen steuern können Dabei ist der eine mit zwei verschieden langen U-Schenkeln 43 a und Druckknopf 16 a für den Vonvärtslauf und der an-43 b und einem diese verbindenden U-Steg 43 c auf- dere Druckknopf 16 b für den Rückwärtslauf des weist. Der längere U-Schenkel 43 α ist mittels der Motors bestimmt. Will man den Motor nur kurzzeitig Niete 44 am Isolierkörper 11 befestigt, während der 35 in Betrieb setzen, z.B. zwecks Änderung der Lamelkürzere U-Schenkel 43 b sich im Aktionsbereich des lenstellung des Storens, so drückt man den einen Mitnehmers 47 befindet. Das bewegliche Kontaktele- oder anderen der Druckknöpfe 16 a, 16 b jeweils nur ment 42 ist am U-Steg 43 c angeordnet. Diese neuar- so weit, bis der diesem Druckknopf zugeordnete ertige Ausbildung der Blattfeder 43 führt 7u dem Er- ste Arbeitskontakt 31 geschlossen ist, wie F i g. 3 vergebnis, daß die Blattfeder bei ihrer Betätigung durch 40 anschaulicht. Sofort nach dem Loslassen des geden seitlich angreifenden Stößel 14 α nicht nur eine drückten Druckknopfes steht dann der Motor wieder Biegung, sondern zugleich auch eine verhältnismäßig still. Wenn man hingegen den einen oder anderen der starke Torsion erfährt, wie F i g. 4 erkennen läßt, wo» Druckknöpfe 16 α, 16 b vollständig drückt, bis auch durch das bewegliche Kontaktelemeut 42 eine Ab- der diesem Druckknopf zugeordnete zweite Arbeitswälz- und Reibbewegung auf dem feststehenden 45 kontakt 32 geschlossen ist, dann wird mittels des Ar-Kontaktelement 40 ausführt. Dies hat eine Selbstrei- beitskontaktes 32 ein Selbsthaltestromkreis geschlos nigungswirkung der Kontaktflächen der Kontaktele- sen, der den Motor in Betrieb hält, auch nachdem mente 40 und 42 zur Folge, was eine verbesserte der gedrückte Druckknopf wieder losgelassen wor-Kontaktgebung gewährleistet. Um die beschriebene den ist Der Store wird dann durch den Motor voll-Deformation der Blattfeder 43 in zulässigen Grenzen 50 ständig geöffnet oder geschlossen, je nachdem, wel zu halten, ist am Isolierkörper 11 ein Anschlag SO chen der beiden Druckknöpfe 16 a, 16 b man betätig (F i g. 4) vorgesehen, der die Abwärtsbewegung des hatte. Das Abschalten des Motors erfolgt in diesen Mitnehmers 47 und des U-Schenkels 43 b der Blatt- Fall automatisch durch einen Endschalter. Mit Vor feder 43 begrenzt. teil ist die Steuerschaltung jedoch so ausgebildet, dal

Die Blattfeder 36 des anderen Arbeitskontaktes 31 55 der mittels des erwähnten Selbsthaltekreises in Be

ist in gleicher Weise, wie vorstehend für die Blattfe- trieb gesetzte Motor jederzeit durch vorübergehende

der 43 erläutert wurde, ausgebildet. Die Anordnung Schließen des dem Druckknopf für die andere Lauf

der beiden Blattfedern 36 und 43 ist spiegelbildlich, richtung zugeordneten ersten Arbeitskontaktes 3

wie F i g. 2 zeigt. Auch die Blattfeder 36 ist durch stillgesetzt werden kann.

den zugeordneten Mitnehmer 46 sowohl biegbar als 60 Der beschriebene Steuerschalter hat den haupi

auch tordierbar, wie F i g. 3 veranschaulicht Um die sächlichen Vorteil, daß er eine sichere Kontaktge

Deformation der Blattfeder 36 in zulässigen Grenzen bung für die Schaltung von Schwachstromkreisen ge

zu halten, ist am Isolierkörper 11 ein weiterer An- währleistet, daß eine gleichzeitige Betätigung beide

schlag 51 vorhanden, der die Abwärtsbewegung des Druckknöpfe 16 α und 16 b sicher vernütet ist un

Mitnehmers 46 und des von ihm erfaßten kürzeren 65 daß er wegen seiner kompakten Bauweise nur vei

U-Schenkels der Blattfeder 36 begrenzt. Es ist insbe- hältaismäßig wenig Platz beansprucht Es ist mö{

sondere die Reaktionswirkung des Anschlages 51, lieh, den beschriebenen Steuerschalter so klein au!

die das Zurückweichen des Mitnehmers 46 entgegen zubilden, daß er zusammen mit den in Halbleitei

technik ausgebildeten Relaisschaltungen in einer üblichen Unterputzdose Platz findet, wie sie sonst für einen einzigen Lichtschalter gebraucht wird.

Bi nicht dargestellten abgeänderten Ausführungsformen könnte der Schalter gegebenenfalls nur einen

einzigen Druckknopf mit zwei zugeordneten Arbeit: kontakten aufweisen, oder es könnte jedem von zwi gegeneinander verriegelten Druckknöpfen nur ei einziger Arbeitskontakt der beschriebenen Ausbi dung zugeordnet sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Elektrischer Steuerschalter mit mindestens einem durch einen Druckknopf schließbaren Arbeitskontakt, der ein feststehendes und ein bewegliches Kontakielement aufweist, welch letzteres an einer durch den Druckknopf über einen Stößel betätigbaren Blattfeder angeordnet ist. insbesondere zur Steuerung eines Schwachstromkreises, dadurch gekennzeichnet, daß die das bewegliche Kontaktelement (35 bzw. 42) tragende Blattfeder (36 bzw. 43) sowohl biegsam als auch tordierbar ausgebildet ist und der Stößel (14 ti bzw. 14 b) an einer gegenüber dem beweglichen KontJ'.telement (35 bzw. 42) verseiften seitlichen Randpartie der Blattfeder (36 bzw. 43) angreift.

2. Steuerschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (43) eine U-förmig ausgeschnittene Partie mit zwei verschieden langen U-Schenkeln (43 α und 43 b) aufweist und daß des längere U-Schenkel (43 a) an einem Isolierkörper (11) befestigt ist. das bewegliche Kontaktelement (42) am U-Steg (43 c) angeordnet ist und der Stößel (14 a) am kürzeren U-Schenkel (43 b) angrci. .

3. Steuerschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gleichartig ausgebildete Arbeitskontakte (31 -nid 32) beiderseits eines gemeinsamen Stößels (14 a) angeordnet und ihre Blattfedern (35. 43) durch zwei verschiedene Mitnehmerorgane (46 und 47) des Stößels (14 a) betätigbar sind und daß das eine Mitnehmerorgan (46) näher bei der betreffenden Blattfeder (43) angeordnet und federnd nachgiebig ausgebildet ist.

4. Steuerschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Druckknöpfe (16 ο und 16 b) mit je einem Stößel (14 η bzw. 14 b) zum Schließen mindestens eines zugeordneten Arbeitskoniaktes (31 oder 32) vorhanden sind, daß die Stößel (14 a und 14 b) an ihren einander zugewandten Seiten je einen vorspringenden Nocken (19 bzw. 18) mit einer zur Längsachse des Stößels (14 α bzw. 14 b) geneigten Auflauffläche (21 bzw. 20) aufweisen und daß ein Ricgelkörper (22) in zu den Längsachsen der beiden Stößel (14 a und 14 b) rechtwinkliger Richtung zwischen den beiden Stößeln frei hin- und herbeweglich gelagert und durch Betätigen eines beliebigen der Druckknöpfe (16 a, 16 b) mittels des Nockens (19 bzw. 18) des betreffenden Stößels (14 a bzw. 14 b) in die Bewegungsbahn des Nockens (18 bzw. 19) des andern Stößels (14 b bzw. 14 a) bewegbar ist.

5. Steuerschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß den Stößeln (14 a und 14 ώ) beider Druckknöpfe (16 a und 16 b) je zwei Arbeitskontakte (31 und 32) zugeordnet sind, die durch zwei verschiedene Mitnehmerorgane (46 und 47) des betreffenden Stößels (14 α bzw. 14 b) betätigbar sind.