DE2362839B2

DE2362839B2 - Schaltvorrichtung

Info

Publication number: DE2362839B2
Application number: DE19732362839
Authority: DE
Inventors: Eduoard Aulnay-sous-Bois Serras-Paulet (Frankreich)
Original assignee: Neophone Equipement, Paris
Priority date: 1973-01-12
Filing date: 1973-12-18
Publication date: 1977-07-21
Also published as: DE2362839A1; US3906417A; DD109469A5; FR2214166A1; FR2214166B1; NL7400330A; IT1000625B; JPS5052569A; JPS5743524U; DE2362839C3; GB1456869A

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung zum Schalten wenigstens eines elektrischen Kreises, mit einem Gehäuse, einem Druckknopf, der bei Druck auf sein äußeres Ende sich durch eine Öffnung des Gehäuses zwischen zwei Stellungen bewegt, die den beiden unterschiedlichen Schaltzuständen des elektrischen Kreises entsprechen, und in dem Gehäuse untergebrachten magnetischen Rückstellmitteln für den Druckknopf in Form einer von dem Druckknopf getragenen Platte oder Scheibe aus magnetischem Material, die mit mindestens einem fest mit dem Gehäuse verbundenen Dauermagneten zusammenwirkt.

Bei einer aus der DT-AS 12 19 111 bekannten Druckknopfschaltvorrichtung dieser Art sind die festen Kontaktelemente in das Gehäuse eingelassen oder mit diesem vergossen und die Gegenkontakte von einer aus magnetischem Material bestehenden Kontaktplatte gebildet, die von dem Schaft des Druckknopfes durchsetzt ist und unter dem Einfluß einer den Schaft umschließenden Schraubendruckfeder steht Bei Betätigung des Druckknopfes schnellt die zwischen Druckknopf und Kontaktplatte angeordnete Schraubendruckfeder unter Oberwindung der Anziehungskraft des in dem Gehäuse untergebrachten Magneten in die Arbeitsstellung, in der die Kontakte geschlossen werden. Bei Entspannung der Feder wird die Kontaktplatte durch die Anziehungskraft des Magneten gegen die restliche Federspannung sprunghaft zurückgeholt Die Schraubendruckfeder ist hierbei ein wesentliches Element der Schaltvorrichtung, ohne das die Schaltvorrichtung nicht funktionieren kann. In ihren beiden Schaltstellungen kommt die Drucktaste nicht zur Anlage an dem Gehäuse oder an dessen die festen Kontaktelemente tragenden Boden, so daß die Schaltstellungen nicht eindeutig festgelegt sind.

Aus der DT-AS 15 15 764 ist ein nach dem gleichen magnetischen Rückstellprinzip arbeitender Druckknopfschalter bekannt, bei dem federnde Kontaktfahnen verwendet werden. Federelemente sind jedoch wegen ihrer Ermüdungserscheinungen, ihres leichten Brechens, ihrer Empfindlichkeit gegenüber Wärme und Feuchtigkeit und wegen der Veränderung ihrer Elastizität nachteilig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Schaltvorrichtung der eingangs genannten Art jegliche Federelemente als Rückstellmittel zu vermeiden und bei einer Vielzahl von Schaltvorrichtungen mit unterschiedlichen Wirkungen die Verwendung des gleichen Druckknopfes und des gleichen Gehäuses zu ermöglichen.

Gemäß der Erfindung ist der der Öffnung des Gehäuses gegenüberliegende Teil von einer getrennten,

mit dem Gehäuse verbundenen isolierenden Platte gebildet, die sämtliche Anschlußklemmen, Kontaktklötae und Kontaktfahnen aufweist, von denen einige beweglich sind und bei Bewegung des Druckknopfes mitgenommen werden, der in den beit'en den unterschiedlichen Schaltzuständen des elektrischen Kreises entsprechenden Stellungen an dem Gehäuse oder an der Platte anliegt.

Bei der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung sind keinerlei Federelemente verwendet, deren Nachteile, wie Ermüdungserscheinungen, leichtes Brechen, Empfindlichkeit gegenüber Temperatur und Feuchtigkeit, Veränderung der elastischen Charakteristiken usw„ vermieden werden. Bei der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung gelangt der Druckknopf in seinen beiden entgegengesetzten Endstellungen zur Anlage an dem Gehäuse oder an der Isolierplatte, wodurch der Kontaktdruck zwischen den Kontakten vollständig konstant wird, genau vorherbestimmt worden kann und sich mit der Zeit nicht ändert. Da alle Kontaktelemente von einer unabhängigem, in das Gehäuse eingesetzten Platte aus Isoliermaterial getragen sind, kann mit dem gleichen Druckknopf und dem gleichen Gehäuse nur bei unterschiedlicher Ausbildung der in das Gehäuse eingesetzten Platte eine Vielzahl von Schaltvorrichtungen erhalten werden, so daß eine besondere wirtschaftliche Herstellung der Schaltvorrichtung ermöglicht wird. Außerdem hat die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung eine wesentlich einfachere Ausgestaltung und dadurch eine bessere Betriebssicherheit als die bisher bekannten Druckknopfschaltvorrichtungen.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung soll anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 zwei Halbschnitte in Längsrichtung durch eine erfindungsgemäße Ausführungsform, wobei einer dieser Halbschnitte den Druckknopf in seiner Ruhestellung und der andere in gedrückter Stellung zeigt

F i g. 2 zwei Halbschnitte in abgewandelter Ausführungsform der Erfindung, wobei einer der Halbschnitte den Druckknopf in Ruhestellung und der andere in gedrückter Stellung zeigt.

Die in F i g. 1 dargestellte Schaltvorrichtung besitzt ein hohles Gehäuse 1, das ganz allgemein eine zylindrische Form hat und in dessen Innerem ein Druckknopf 2 beweglich angebracht ist. Die untere Fläche des Gehäuses 1 wird von einer Platte 3 aus isolierendem Stoff verschlossen. Diese Platte ist in eine Nut oder Kehle 4 in der Innenfläche des Gehäuses 1 eingedrückt. An seinem gegenüberliegenden Ende weist das Gehäuse 1 eine innere Schulter 5 auf, die mit einer Schulter 6 der Außenfläche des unteren Endes des Druckknopfes 2 zusammenwirkt und die folglich den Druckknopf im Inneren des Gehäuses festhält. Das obere Ende des Druckknopfes 2 ist mit einer Kappe 7 versehen, die z. B. unter Kraftaufwand in eine zentrale zylindrische öffnung 8 des Druckknopfes 2 eingedrückt ist und das obere Ende des Gehäuses 1 teilweise umschließt.

An der unteren Fläche der Schulter 3 ist ein ringförmiger Dauermagnet 10 befestigt, dessen zentrale öffnung gleich der öffnung im oberen Bereich des Gehäuses 1 ist und von dem Körper des Druckknopfes 2 durchlaufen wird. Eine aus magnetischem Material bestehende dünne Scheibe tt von gleicher Form wie der Dauermagnet 10 ist auf der Oberseite der Schulter 6 des Druckknopfes 2 befestigt und liegt dem Dauermagneten 10 gegenüber.

Die Platte 3 aus isolierendem Stoff besitzt auf ihrer Außenfläche Anschlußklemmen 13, die mit Kontakt klotzen 14 auf der Innenfläche der Platte 3 verbunden sind. Mit einigen Anschlußklemmen 13 können Kontaktklötze 15 verbunden sein, die im Inneren des Gehäuses 1 von der Innenfläche der Platte 3 um einen dem maximalen Luftspalt zwischen dem Magneten 10 und

ίο der Scheibe aus magnetischem Stoff U entsprechenden Abstand entfernt angeordnet sind.

Der untere Teil des Druckknopfes 2 befindet sich stets im Innern des Gehäuses 1 und ist von einem zylindrischen Ansatz 17 gebildet, dessen Durchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des Gehäuses und der in der Nähe seines Endes eine kreisförmige Kehle 18 besitzt, in die das freie Ende von Kontaktfahnen 19 eingreift, deren anderes Ende an Kontaktklötzen 14 auf der Innenseite der Platte 3 befestigt ist Die Kontaktfah-

zo nen 19 sind elastisch verformbar und besitzen jeweils einen Kontaktklotz 21, der durch Eindrücken und Loslassen des Druckkriopfes 2 zwischen einem auf der Platte 3 befestigten Kontaktklotz 14 und gegebenenfalls einem von dieser Platte entfernten Kontaktklotz 15

.'-5 bewegt werden kann. In letzterem Falle erhält man einen Umschalter.

Die Platte 3 aus isolierendem Stoff kann auf wenigstens einer Seite eine gedruckte elektrische Schaltung tragen, die zwischen den Kontaktklemmen 13 bestimmte Verbindungen herstellt.

Die Schaltvorrichtung arbeitet auf folgende Weise:
In seiner normalen Ruhestellung nimmt der Druckknopf 2 die in der linken Hälfte der F i g. 1 gezeigte Stellung ein. Die Scheibe 11 aus magnetischem Material wird dabei von dem Dauermagneten 10 angezogen, wodurch eine elektrische Verbindung zwischen wenigstens einem von einer Fahne 19 getragenen Kontaktklotz 21 und einem von der Platte 3 entfernten Kontaktklotz 15 hergestellt wird. Wenn eine Kraft Fauf die Kappe 7 des Druckknopfes 2 ausgeübt wird, senkt sich dieser im Inneren des Gehäuses 1, bis der zylindrische Ansatz 17 auf der Platte 3 aus isolierendem Stoff aufliegt. Diese Stellung ist in der rechten Hälfte der F i g. 1 gezeigt. Die elektrische Verbindung wird jetzt zwischen wenigstens einem von der Fahne 19 getragenen Kontaktklotz 21 und einem von der Platte 3 getragenen Kontaktklotz 15 hergestellt. Wenn kein Druck F mehr auf die Kappe 7 des Druckknopfes 2 ausgeübt wird, zieht der Dauermagnet 10 durch magnetisches Anziehen der Scheibe 11 den Druckknopf in seine Ruhestellung zurück. In beiden Stellungen wird ein konstanter Kontaktdruck dank der Tatsache hergestellt, daß der Druckknopf sich entweder auf der Platte 3 oder auf dem Magneten 10 in Anschlagsstellung befindet.

Bei einer abgewandelten Ausführungsform besteht die Scheibe 11 aus einem Dauermagneten, dessen Pole denen des Dauermagneten 10 entgegengesetzt sind, um zwischen beiden Magneten eine magnetische Anzie-

i>.,· hungskraft zur Rückstellung des Druckknopfes in seine Ruhestellung zu schaffen. Es ist in diesem Falle möglich, den maximalen Luftspalt zwischen den beiden Magneten zu vergrößern, der dem Weg des Druckknopfes entspricht. Um die Rückstellung in die Ruhestellung zu

ds erleichtern, könnte der Druckknopf 2 zur Verringerung seines Gwichtes hohl sein.

In Fig.2 ist eine andere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, der zufolge die nach innen

gerichtete Fläche der Platte 3 aus isolierendem Stoff fest mit einem Dauermagneten 25 in Ringform verbunden ist, während der untere Bereich des Druckknopfes 26 fest mit einem anderen Dauermagneten 27 von der gleichen Form wie der Magnet 25 verbunden ist. Die s Pole des Magneten 27 liegen gleichen Polen des Magneten 25 gegenüber, so daß zwischen den Magneten eine magnetische Abstoßkraft geschaffen wird.

Wenn wie im vorangehenden Beispiel auf die Kappe 28 des Druckknopfes 26 ein äußerer Druck ausgeübt wird, gelangt der Druckknopf 26 auf der Platte 3 zur Anlage, und die Magneten 25 und 27 berühren sich. Hört der auf die Kappe 28 ausgeübte Druck auf, so führt die zwischen den beiden Magneten 25 und 27 wirkende ι«, Abstoßkraft den Druckknopf 26 in seine in der rechten Hälfte der Fig.2 gezeigte Ruhestellung zurück. In dieser Stellung wird der Druckknopf 26 auf der Schulter 5 des Gehäuses 1 durch die magnetische Abstoßung zwischen den beiden Magneten 25 und 27 gehalten. In diesem Fall werden vorzugsweise magnetische Materialien mit starkem Koerzitivfeld verwendet.

Einer der großen Vorteile der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung besteht darin, daß die elektrische Verbindung zwischen den Kontakten bei beiden Stellungen des Druckknopfes einzig und allein durch eine auf das Äußere des Druckknopfes ausgeübte Kraft und durch eine magnetische Anzieh- oder Abstoßkraft hergestellt wird. Die Zuverlässigkeit der Vorrichtung wird auf diese Weise sehr verbessert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltvorrichtung zum Schalten wenigstens eines elektrischen Kreises, mit einem Gehäuse, einem Druckknopf, der bei Druck auf sein äußeres s Ende sich durch eine Öffnung des Gehäuses zwischen zwei Stellungen bewegt, die den beiden unterschiedlichen Schaltzuständen des elektrischen Kreises entsprechen, und in dem Gehäuse untergebrachten magnetischen Rückstellmitteln für den ι ο Druckknopf in Form einer von dem Druckknopf getragenen Platte oder Scheibe aus magnetischem Material, die mit mindestens einem fest mit dem Gehäuse verbundenen Dauermagneten zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der der Öffnung gegenüberliegende Teil des Gehäuses (1) von einer getrennten, mit dem Gehäuse verbundenen isolierenden Platte (3) gebildet ist, die sämtliche Anschlußklemmen (13), Kontaktklötze (14) und Kontaktfahnen (19) aufweist, von denen ao einige beweglich sind und bei Bewegung des Druckknopfes (2, 26) mitgenommen werden, der in den beiden den unterschiedlichen Schaltzuständen des elektrischen Kreises entsprechenden Stellungen an dem Gehäuse (1) oder an der Platte (3) anliegt.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (3) wenigstens an einer Seite eine gedruckte elektrische Schaltung trägt.

3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (3) in eine Kehle (4) der Innenfläche der Seitenwandung des Gehäuses (1) eingesetzt ist.

4. Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des Druckknopfes (2) in der Nähe des seinem äußeren Ende gegenüberliegenden Ende eine Kehle (18) aufweist, in die das freie Ende jeder beweglichen Kontaktfahne (19) eingreift

5. Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Kontaktfahnen (19) U-förmig gekrümmt, mit ihrem anderen Ende an der Platte (3) befestigt und z. B. mit einem Kontaktklotz (14) verbunden sind.

6. Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche auch zur Verwendung als Umschalter, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der beweglichen Kontaktfahnen (19) durch Wirkung des Druckknopfes (2) zwischen zwei Kontaktklötzen (14,15) bewegbar ist, von denen einer auf der Platte (3) angeordnet und der andere von der Platte (3) entfernt und von einem Ende einer starren Kontaktfahne getragen ist, deren anderes Ende an der Platte (3) befestigt und z. B. mit einer Kontaktklemme (13) verbunden ist.

7. Schaltvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Druckknopf (2) getragene Platte aus magnetischem Material von einem zweiten Dauermagneten (27) gebildet ist.

8. Schaltvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch . gekennzeichnet, daß die beiden Dauermagneten (25,

27) mit ihren entgegengesetzten Polen einander gegenüberliegen. '>s

9. Schaltvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Dauermagneten (25, 27) mit ihren gleichnamigen Polen einander gegenüberliegend in einer Reihe angeordnet sind, wobei die Rückstellmittel auf den Druckknopf (2) durch magnetisches Abstoßen einwirken und der mit dem Gehäuse (1) fest verbundene erste Dauermagnet (25) in einer solchen Stellung, bezogen auf den mit dem Druckknopf (2) fest verbundenen zweiten Dauermagneten (27), angeordnet ist, daß der axiale Luftspalt zwischen beiden Magneten verschwindet, wenn der Druckknopf (2) aus seiner Ruhestellung durch den Druck auf sein äußeres Ende in die andere Stellung gebracht worden ist.