DE2155916B2 - Kurzzeitschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kurzzeitschalter für fernmeldetechnische Geräte mit durch ein Bedienungselement einleitbarem und unabhängig von dessen Bewegung ablaufendem Schaitzyklus, bei dem das Bedienungselement einen gegen die Kraft einer Rückstellfeder bewegbaren Stößel antreibt, der aufgrund einer an ihm angebrachten Auflaufschrsige in einer bestimmten Phase der Bedienungsbewegung eine Schwenkung ausführt und sich dadurch aus der Antriebsverbindung mit dem Bedienungselement löst, und bei dem ein Kontaktfedersatz vorgesehen ist, dessen kurzzeitiges Betätigen während der vom Bedienungselement unababhängigen Rückstellbewegung des Stößels erfolgt.

Solche Kurzzeitschalter sind bereits bekannt (US-PS 31 093). Dort ist die Anordnung eines Stößeiis und einer Kontakteinrichtung so getroffen, daß der Stößel nach einleitender Betätigung durch ein Bedienungselement (z. B. einem Druckknopf) während seiner weiteren, allein von einem Energiespeicher bewirkten Bewegung an einem bestimmten Punkt seiner Bahn mit einer der Federn einer Kontakteinrichtung in Berührung kommt, diese Feder gegen ihre elastische Kraft auslenkt, und sie sodann, an einem anderen Punkt seiner Ablaufbahn wieder frei gibt. Der in der Ruhelage der Kontakteinrichtung herrschende Schaltzustand wird dadurch vorübergehend verändert, bis die Kontaktfedern aus eigener Kraft den ursprünglichen Kontaktzustand wieder herstellen können.

Kurzzeitschalter dieser Art werden in Fernsprechgeräten vorwiegend in Zusammenwirkung mit Tastenwahleinrichtungen als sogenannter Flashkontakt eingesetzt. Der Schaltzyklus eines solchen Kontakts soll innerhalb des Bruchteils einer Sekunde ablaufen und dabei einen bestimmten unteren und oberen zeitlichen Grenzwert mit Sicherheit einhalten.

Um unabhängig von der Geschwindigkeit, mit der das Bedicnungselement einer Schalteinrichtung bewegt wird, einen Schaltvorgang zu bewirken, kann mau sich bekanntermaßen eines Energiespeicheis bedienen, der

to mittels des Bedienungselements aufladbar ist und bei seiner Entladung eine Kontakteinrichtung in gewünschter Weise betätigt Die Dauer eines auf diese Weise erzeugten Schaltvorganges kann abhängen von den Dimensionen und der Ladung des Energiespeichers, dem Schaltweg sowie der Masse und Reibung der zu bewegenden Steuer- und Kontaktelemente.

Es sind auch bereits Schalteinrichtungen mit mechanischem, durch Erhöhung der Reibung verzögerbarem Ablauf bekannt, bei denen ein unmittelbar mit dem Bedienungselement gekuppelter, einstellbarer Bremsregler nach einer einleitenden, einen Energiespeicher auffadenen Bedienungsbewegung den unter dem Einfluß des Energiespeichers erfolgenden Rücklauf des Bedienungselements, und dabei den Betätigungsablauf einer Kontakteinrichtung verzögert, (z. B. DE-AS 11 70 043, DE-AS 12 01 461)

Bei derartigen Schalteinrichtungen ist es möglich, den Ablauf des Schaltvorgangs durch Einwirkung auf das sich in die Ausgangsstellung zurückbewegende Bedienungselement zu unterbrechen. Für einen in Fernsprechgeräten benötigten Flashkontakt ist eine solche Unterbrechungsmöglichkeit des Schaltvorgangs als nachteilig zu betrachten.
Auch die eingangs beschriebene Anordnung der

J5 Schaltelemente, bei der die unter dem Einfluß eines Energiespeichers erfolgende Stößelbewegung auf einem Teil ihrer Bahn gegen eine Komponente der elastischen Kraft einer der Kontaktfedern wirkt, weist gewisse Nachteile auf wenn es darum geht, den Ablauf des Schaltvorganges zur Bestimmung seiner Dauer genau zu definieren. Da elastische Kräfte fertigungstechnisch schon einzeln nur innerhalb verhältnismäßig weiter Toleranzbereiche vorausbestimmbar sind, ergibt sich bei gegeneinander wirkenden, elastischen Kräften ein weiter Streubereich für den zeitlichen Ablauf eines solcher Art zu bewirkenden Schaltvorganges, der schließlich weiterhin beeinflußt wird durch das Maß der relativen Verlegung der Kontaktfedern gegeneinander.

Bei Schalteinrichtungen, die unabhängig von der Geschwindigkeit eines Bedienungsvorganges selbsttätig ablaufen sollen, ist es auch bereits bekannt, eine der Kontaktfedern mit einer Verzögerungseinrichtung, z. B. in Form eines pneumatischen Reibungsreglers zu belasten. (DE-PS 12 55 723). Der Reibungsregler kann sich z. B. bei der Auslenkung der Feder neutral verhalten, ihre Rückkehrbewegung jedoch mittels seines Luftpolsters und eines gegebenenfalls verstellbaren Ventils für den Luftdurchlaß verzögern. Bei derart mit einem Reibungsregler belasteten Kontakteinrichtungen, die gegebenenfalls sehr langsam in ihre Kontaktlage zurückkehren, besteht die Gefahr, daß eine geringfügige Verunreinigung einer Kontaktoberfläche, insbesondere bei Schalteinrichtungen für Schwachstrom, z. B. in Fernmeldeeinrichtungen, bereits eine Störung des Kontakts bewirken kann.

Es scheint nahezuliegen, durch Verbindung von bekannten technischen Gegenständen, nämlich eines Kurzzeitschalters und einer Verzögerungseinrichtung

für Kontaktbetäiigungen, einen Kurzzeitschalter mit einstellbarer, vom Bedienungselement unabhängiger Ablaufzeit des Schaltzyklus aufzubauen. Dabei ergeben sich gewisse Schwierigkeiten. Wenn nämlich die durch den Stößel auslenkbare Kontaktfeder mit einem Bremsregler verbunden würde, wäre sie durch diesen nicht nur in Richtung der Entspar. längsbewegung belastet, sondern auch in der unter dem Einfluß des sich entladenen Energiespeichers gegen ihre eigene Spannung erfolgenden Auslenkbewegung, und zwar in gewissem Umfang auch dann, wenn die Wirkung des Bremsregler auf eine Bewegungsrichtung beschränkt wäre. Ein derart komplexer Bewegungsablauf ermöglicht auch bei mechanischem Antrieb kaum die für Flashkontakte erforderliche Einstellgenauigkeit. Der Energiespeicher wäre darüber hinaus beim Auslenken der mit dem Bremsregler belasteten Kontaktfeder einer besonders harten Beanspruchung ausgesetzt. Bei in einfachen Antriebsfällen als Energiespeicher gebräuchlichen, halbkreisförmig gebogenen Totpunktfedern, die ohnehin besonders verschleißanfällig sind, wäre in einem solchen Belastungsfall infolge der streuenden Kraftwerte und der zweifachen Beanspruchung ein weiteres Ansteigen der Ausfallrate zu erwarten.

Grundsätzlich erscheint es unrationell, die Ladung eines Energiespeichers für das Spannen eines zweiten Energiespeichers, nämlich die Kontaktfeder, zu benutzen, wenn erst dieser zweite Energiespeicher die gewünschte Funktionsbewegung ausführen soll.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kurzzeitschalter der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß er zur Erzeugung eines unabhängig von der Bewegung eines Bedienungselements ablaufenden, mechanisch verzögerbarem Schaltzyklus geeignet ist, wobei die zeitliche Einstellbarkeit des Ablaufs, der einfache Aufbau und gegenüber bekannten derartigen Schalteinrichtungen die Einsparung von Verschleißteilen im Vordergrund stehen sollen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zum Kontaktfedersatz zwei Kontaktfedern gehören, von denen eine gleichzeitig als Rückstellfeder des Stößels dient, daß sich bei der vom Bedienungselement bewirkten Bewegung des Stößels beide Kontaktfedern gemeinsam und unter unveränderter Kontaktstellung aus ihrer Ruhelage auslenken lassen, und daß die vom Stößel abgekehrte Kontaktfeder in an sich bekannter Weise mit einem ihre Eigenbewegung verzögernden, pneumatischen Bremsregler verbunden ist, unter dessen Wirkung sie langsamer als die den Stößel rückstellende Kontaktfeder in ihre Ruhelage zurückkehrt.

Vorteile ergeben sich auch, wenn die Drucktaste, als Bedienungselement des Kurzzeitschalters, mit einer eigenen Rückstellfeder versehen ist, die die Taste nach ihrer Arbeitsbewegung wieder in die Ausgangsstellung zurückführen kann. Der Stößel ist dazu nicht in der Lage, da er sich während der Arbeitsbewegung aus der Antriebsverbindung mit dem Bedienungselement gelöst und unter dem Einfluß der durch ihn selbst vorgespannten Kontaktfeder selbsttätig in seine Ausgangslage zurückbewegt hat.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt einen Kurzzeitschalter in einem geschnittenen Aufriß.

In einem Schaltergehäuse 1 ist ein Betätigungselement 2 in Form einer Drucktaste gegen den Einfluß einer Rückstellfeder 3 geradlinig bewegbar geführt. Das Bedienuneselement wirkt mit einer senkrecht zu seiner Bewegungsachse verlaufenden Anschlagfläche 4 auf einen mit seinem dem Druckknopf abgewandten Ende 5 ebenfalls geradlinig, parallel zum Bedienungselement geführten Stößel 6, der in Ruhestellung des Schalters unter der Wirkung einer an einem quer aus dem Stöße! herai'sragenden Ansatz 7 angreifenden, sich senkrecht zu seiner Bewegungsachse erstreckenden Blattfeder 8 mit einer Stützfläche 9 an der Anschlagfläche des Druckknopfs anliegt.

ίο Die Blattfeder 8 ist eine der Kontaktfedern einer im Schaltergehäuse angeordneten Kontakteinrichtung aus zwei zusammenarbeitenden, Kontaktelemente tragenden, mit ihren Flächen mit Abstand parallel übereinanderliegenden, zungenförmigen, in Ruhestellung einen

ι5 geschlossenen Kontakt bildenden Blattfedern 8,10.

Beim Bewegen des Bedienungselements bzw. beim Eindrücken des Druckknopfes wird der Stößel über einen Teil der Bewegungsbahn in axialer Richtung mitgenommen. Die Stößelbewegung überträgt sich in die Spannung erhöhender Weise auf die Blattfeder 8 und über die aneinanderliegenden Kontakte auch auf die Blattfeder 10 der Kontakteinrichtung.

Der Kontakt bleibt dabei unverändert geschlossen. Bei seiner weiteren axialen Bewegung läuft der Stößel schließlich mit einer seitlich vorspringenden, schrägen Auflauffläche 11 an einem im Gehäuse vorgesehenen Anschlag 12 auf. Dadurch wird er mit seinem dem Bedienungselement zugewandten Ende seitlich versohwenkt, wobei die Antriebsverbindung zwischen der

j» Anschlagsfläche 4 des Bedienungselements und der Stützfläche 9 des Stößels aufgetrennt wird.

Die als Energiespeicher unmittelbar auf den Stößel wirkende Blattfeder 8 kann sich nun nahezu ohne Verzögerung entspannen und bewegt dabei auch den

3D Stößel wieder in seine Ausgangslage. Die andere Blattfeder 10 ist im Bereich ihres freien Endes über einen biegeelastischen Pimpel 14 fest mit einem ihre Bewegbarkeit in Entspannungsrichtung hindernden, pneumatischen Reibungsregler 13 verbunden.

Beim gemeinsamen Auslenken der den Kontakt bildenden Blattfedern wird über den Pimpel auch der pneumatische Regler in seine Arbeitsstellung gebracht, wobei durch Verformen des elastischen Hohlkörpers der pneumatischen Bremse Luft aus der Kammer 16 durch das Ventil 17 entweicht.

Während die Blattfeder 8 beim Auftrennen der Antriebsverbindung zwischen Bedienungselement und Stößel in ihre Ausgangslage schnellen kann, bleibt die Blattfeder 10 unter der Wirkung des Reibungsreglers

so zurück. Der Kontakt zwischen den beiden Federn wird dadurch unterbrochen. Die rückstellenden Kräfte der Feder 10 und des elastischen Hohlkörpers des Reibungsreglers sind nun bestrebt, das ursprüngliche Volumen der Kammer 16 wieder herzustellen. Der Luftzutritt ist jedoch nur durch eine in ihrem Querschnitt durch einen Kegel 18 einer Stellschraube 19 verstellbare öffnung 20 möglich. Auf diese Weise ist die Zeit für die Wiederherstellung des ursprünglichen Kammervolumens regelbar.

Während dieser Zeit, in der die Blattfeder 10 verzögert in ihre Ausgangslage zurückkehrt, bleibt der Kontakt unterbrochen, bis er schließlich beim Eintritt der Feder in ihre Ruhestellung wieder geschlossen wird.

DiTch die beschriebene Ausbildung einer der

as Kontaktfedern als den Stößel antreibender Energiespeicher ist es möglich, das unrationelle Gegeneinanderarbeiten zweier Energiespeicher im Sinne der Einsparung von Verschleißteilen zu vermeiden. Die als Enereiesnei-

eher ausgebildete Kontaktfeder, deren freies Ende mit dem Stößel in Wirkverbindung steht, kann über diesen Stößel durch die einleitende Antriebsbewegung des Bedienungselements gespannt werden. Sobald dann die Antriebsverbindung zwischen Stößel und Bedienungselement durch Verschwenken des Stößels gelöst wird, kann die Kontaktfeder sich entspannen, dabei den Stößel in seine Ausgangslage zurückbewegen und gleichzeitig ihre Kontaktfunktion ausüben. Die Feder ist damit während ihrer Entspannungsbewegung mechanisch nur für die Rückführung des Stößels genutzt, der vorteilhaft als massearmes Kunststoffteil ausgebildet sein kann, und führt auch nur während der Entspannungsbewegung den Schaltablauf aus. Feder und Stößel sind damit nur geringstmöglichem Verschleiß unterworfen.

Wenn es sich bei der zu betätigenden Kontakteinrichtung um einen Ruhekontakt handelt, der während des bewußten Zeitintervalls vorübergehend geöffnet werden soll, braucht der Stößel beim Antrieb mittels des Bedienungselements nur auf die als Energiespeicher dienende Kontaktfeder einzuwirken und kann dabei über die aneinander anliegenden Kontaktflächen auch die darunterliegende zweite Feder mit auslenken, ohm den Kontaktzustand zu verändern. Durch die Parallel verschiebung der Kontaktbereiche beim einleitendei Betätigen reiben sich die Kontaktflächen aneinande und können so die Bildung von störenden Ablagerungei und Oxydschichten verhindern.

Die zweite Feder kann in diesem Fall mit de Verzögerungseinrichtung verbunden sein. Die Verzöge rungseinrichtung wird während der Bedienungsbewe gung nicht benötigt. Sie kann, bei Verwendung eine pneumatischen Reglers mit einem entsprechendei Ventil, für eine der Bewegungsrichtungen unwirksan gemacht sein, und wirkt sich dann auf die z. B. manuel zugeführte Bedienungsbewegung nicht spürbar aus.

Selbstverständlich ist es auch möglich, in de vorbeschriebenen Weise einen Arbeitskontakt vorüber gehend von einer offenen in eine geschlossen! Kontaktstellung zu bringen und in der schließlich erreichten Ruhelage wieder zu öffnen.

Als Bedienungsmittel ist selbstverständlich anstelli einer Drucktaste genau so gut ein Drehantriel vorstellbar.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Kurzzeitschalter für fernmeldetechnische Geräte mit durch ein Bedienungselement einleitbarem und unabhängig von dessen Bewegung ablaufendem Schaltzyklus, bei dem das Bedienungselement einen gegen die Kraft einer Rückstellfeder bewegbaren Stößel antreibt, der aufgrund einer an ihm angebrachten Auflaufschräge in einer bestimmten Phase der Bedienungsbewegung eine Schwenkung ausführt und sich dadurch aus der Antriebsverbindung mit dem Bedienungselement löst, und bei dem ein Kontaktfedersatz vorgesehen ist, dessen kurzzeitiges Betätigen während der vom Bedienungselement unabhängigen Rückstellbewegung des Stößels erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß zum Kontaktfedersatz zwei Kontaktfedern (8, 10) gehören, von denen eine (8) gleichzeitig als Rückstellfeder des Stößels (6) dient, daß sich bei der vom Bedienungselement (2) bewirkten Bewegung des Stößels (6) beide Kontaktfedern (8, 10) gemeinsam und unter unveränderter Kontaktstellung aus ihrer Ruhelage auslenken lassen, und daß die vom Stößel (6) abgekehrte Kontaktfeder (10) in an sich bekannter Weise mit einem ihre Eigenbewegung verzögernden, pneumatischen Bremsregler (13) verbunden ist, unter dessen Wirkung sie (10) langsamer als die den Stößel (6) rückstellende Kontaktfeder (8) in ihre Ruhelage zurückkehrt.

2. Kurzzeitschalter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bedienungselement (2) als Drucktaste ausgebildet ist und eine eigene, ihr zugeordnete Rückstellfeder (3) aufweist.