DE2625821A1

DE2625821A1 - Schalteinrichtung

Info

Publication number: DE2625821A1
Application number: DE19762625821
Authority: DE
Inventors: Peter J Van Benschoten
Original assignee: Oak Industries Inc
Current assignee: Oak Industries Inc
Priority date: 1974-02-14
Filing date: 1976-06-09
Publication date: 1977-12-22
Also published as: US3979571A; NL7606724A

Description

Schalteinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Schalt einrichtung.
Die Erfindung bezieht sich auf einen sich hin und her bewegenden Schaltmechanismus und insbesondere eine derartige Schalteinrichtung, die als Teil des elektrischen teitungsweges zwischen den Klemmen eine Schnapp-Schraubenfeder verwendet und eine Einrichtung zum Verriegeln des Knopfes oder des Betätigungsgliedes in der einen Lage enthält. Ein derartiges Verriegeln ist u.U. erwünscht, um der Betriebsperson eine sichtbare Anzeige der ein- oder ausgeschalteten Lage des Schalters zu geben.
Die erfindungsgemäße Schalteinrichtung ist dazu gekennzeichnet durch ein Gehäuse, wenigstens zwei Klemmen, die sich teilweise innerhalb des Gehäuses befinden, ein Betätigungsglied, das im Gehäuse hin und her bewegbar angebracht ist, eine Rücksetzfedereinrichtung, die sich innerhalb des Gehäuses befindet und normalerweise das Betätigungsglied in die Richtung aus dem Gehäuse heraus unter Vorspannung setzt, eine Schraubenfedereinrichtung, die schwenkbar unter einem die Feder krümmenden Druck von einem Ende zum anderen zwischen im Abstand voneinander liegenden Abschnitten einer der Klemmen befestigt ist, ein Gleitstück, das sich in einem Ende der Schraubenfedereinrichtung befindet und sich gegen einen der im Abstand voneinander befindlichen Abschnitten der Klemme abstützt, wobei das Gleitstück so angeordnet ist, daß es mit dem Betätigungsglied in mechanischen Kontakt kommen kann, um die Schraubenfedereinrichtung um die im Abstand voneinander befindlichen Abschnitte der Klemme in einen elektrischen Kontakt zu der anderen Klemme und aus diesem elektrischen Kontakt zu verschwenken, und durch zusammenwirkende Einrichtungen am Gleitstück und am Betätigungsglied, um das Betätigungsglied in der inneren Lage zu verriegeln, wenn das Betätigungsglied die Schraubenfedereinrichtung in einen elektrischen Kontakt mit der anderen Klemme gebracht hat.
Durch die Erfindung wird somit eine Schalteinrichtung der eingangs genannten Art geliefert, bei der eine Schraubenfeder ein Gleitstück trägt und das Gleitstück und das Betätigungsglied mit zusammenwirkenden Verriegelungseinrichtungen versehen sind. Weiterhin kann ein einrastender Druckknopf eine Schwenkbewegung der . Schraubenfeder verursachen.
Gegenstand der Erfindung ist somit eine Schalteinrichtung mit wenigstens zwei Klemmen, die sich teilweise innerhalb eines Gehäuses befinden, und mit einem hin-und hergehenden Betätigungsglied, das innerhalb des Gehäuses bewegbar ist. Eine Schraubenfeder, die von einem Ende zum anderen unter einem die Feder krümmenden Druck steht, ist zwischen im Abstand voneinander befindlichen Abschnitten einer der Klemmen angebracht.
Die Bewegung des Betätigungsgliedes führt zu einer ãchwenkbewegung der Schraubenfeder auf die andere Klemme zu und von der anderen Klemme fort. Ein Gleitstück, das sich in einem Ende der Schraubenfeder befindet, ist so angeordnet, daß es mit dem Betätigungsglied in Berührung kommen kann, um die Schwenkbewegung der Schtaubenfeder hervorzurufen. Das Betätigungsglied und das Gleitstück weisen zusammenwirkende Einrichtungen zum Verriegeln des Betätigungsgliedes in der betätigten Lage auf, Im folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert: Figur 1 zeigt eine vertikale Schnittansicht durch das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schalteinrichtung.
Figur 2 zeigt eine perspektivische Ansicht des Betätigungsgliedes.
Figur 3a - 3e zeigen schematisch die verschiedenen Lagen des Betätigungsgliedes und der Schnapp- Schraubenfeder, wenn die Schalteinrichtung sich durch ihre verschiedenen Stellungen bewegt.
Die Erfindung geht von einer Schalteinrichtung aus, die in der US-Patentanmeldung 442 479 dargestellt ist.
Bei dieser Schalteinrichtung wird der elektrische Leitungsweg zwischen den Klemmen von einer Schnapp-Schraubenfeder gebildet. Die erfindungsgemäße Weiterbildung dieser Schalteinrichtung besteht darin, daß zwischen dem Betätigungsglied und der Schraubenfeder eine Sperre oder eine Verriegelung vorgesehen ist, um das Bestätigungsglied in der eingedrückten Lage zu halten, wenn der Schalter betätigt ist. Obwohl die Erfindung im folgenden anhand einer Schalteinrichtung beschrieben wird, die unbeleuchtet ist, ist es ohneweiteres ersichtlich, daß der dargestellte Aufbau auch ohne weiteres sowohl bei beleuchteten als auch bei nicht beleuchteten Druckknöpfen angewandt werden kann.
Ein allgemein mit 10 bezeichnetes Gehäuse kann eine Anzahl verschiedener äuBerer Ausbildungen haben. Das Gehäuse kann eine mit der speziellen Verwendung vereinbare rechtwinklige, runde oder beliebige andere Form aufweisen. Das Gehäuse ist im allgemeinen hohl und kann drei elektrische Klemmen 12,14 und 16 tragen. Die Klemme 14 befindet sich in der Mitte zwischen den Klemmen 12 und 16. Alle Klemmen erstrecken sich durch zusammenwirkende Öffnungen im Boden 18 des Gehäuses, die jeweils mit 20,22 und 24 bezeichnet sind.
Ein allgemein mit 26 bezeichnetes Betätigungsglied weist einen äußeren Knopfteil 28 und einen Innenteil 30 auf, dessen unteres Ende von zwei achsial verlaufenden Vorsprüngen 32 und 34 gebildet wird. Eine Rücksetzfeder 36 sitzt mit ihrem oberen Ende auf der Unterfläche des Knopfteils 28 des Betätigungsgliedes 26 und umgibt im allgemeinen den sich nach innen erstreckenden Vorsprung 30 des Betätigungsgliedes. Das untere Ende der Rücksetzfeder 36 sitzt auf einem vorstehenden Rand 38, der im Inneren des Gehäuses 10 ausgebildet ist.
Die Klemmen 12 und 16 sind im allgemeinen identisch und enthalten beide jeweils elektrische Kontaktteile 40 und 42, die sich im Gehäuse 10 befinden und jeweils mit Ausschnitten 44 und 46 zur Aufnahme der Rücksetzfeder 36 versehen sind. Die Rücksetzfeder 36 ist elektrisch gegenüber den Klemmen 12, 14 und 16 isoliert. Die den Kontakt aufnehmenden Teile 40 und 42 weisen beide jeweils eine den Kontakt aufnehmende Kante 48 und 50 auf, die so angeordnet sind, daß sie von einer gekrümmten Schraubenfeder 52 erfaßt werden und mit ihr in Kontakt kommen können.
Die Schraubenfeder 52 ist zwischen im Abstand voneinander befindlichen Teilen 54 und 56 der Klemme 14 angebracht. Einzelheiten dieses Aufbaus and in der obengenannten Patentanmeldung dargestellt.
In der obersten Windung der Schraubenfeder 52 ist ein Gleitstück 58 befestigt. Das Gleitstück 58 weist einen Teil 60, der sich im allgemeinen radial über den Außen durchmesser der Feder 52 hinaus erstreckt, sowie einen Teil 62 auf, der innerhalb der obersten Windung der Feder aufgenommen ist, um das Gleitstück in der Feder zu befestigen. Die Feder 52 steht gewöhnlich von den im Abstand voneinander befindlichen Halterungen der Klemme, die die Feder schwenkbar halten,unter einem Druck von einem Ende zum anderen. Dieser Druck von einem Ende zum anderen krümmt die Feder 52 und bringt ihre mittleren Windungen in einen eleKtrischen und mechanischen Kontakt mit der Klemmenkante 50. Wenn der Schalter ausgeschaltet ist oder sich in der in Figur 1 dargestellten funktionslosen Lage befindet, stehen somit die Klemmen 14 und 16 in einem elektrischen Kontakt miteinander.
Wie es insbesondere in Figur 2 dargestellt ist, erstreckt sich der Vorsprung 34 über eine größere - axiale Strecke in das Gehäuse als der Vorsprung 32. Der Vorsprung 34 weist einen mittleren Schlitz 64 auf, der durch eine obere und eine untere Fläche 66 und 68 jeweils begrenzt wird. Die obere Fläche 66 verläuft auf gleicher Höhe bzw.
hat den gleichen Umfang wie die Unterfläche 70 des Vorsprungs 32. Der Schlitz 64 ist derart angeordnet, daß er und der radial verlaufende Teil 60 des Gleitstücks 58 ineinander greifen oder paarweise zusammenpassen.
Im Betrieb befindet sich der Schalter zunächst in der in Figur 1 dargestellten ausgeschalteten Lage. Wenn das Betätigungsglied herabgedrückt wird, kommt der Vorsprung 32 mit der rechten Seite des Gleitstückes in Kontakt und bewirkt, daß das Gleitstück in den Schacht zwischen den beiden Vorsprüngen bewegt wird, wie es in Figur 3a dargestellt ist. Wie es in Figur 3a- dargestellt ist, führt diese Bewegung des Betätigungsgliedes nach unten dazu, daß die gekrümmten Windungen der Feder 52 aus dem Kontakt mit der Klemme 16 bewegt werden. Die Fortsetzung der Bewegung des Betätigungsgliedes nach unten führt dazu, daß sich die Schraubenfeder um ihre als Drehpunkt dienenden Halterungen krümmt, bis sie mit der Klemme 12 in Kontakt kommt, wie es in Figur 3b dargestellt ist. Dabei ist zu beachten, daß sich das Gleitstück innerhalb des Schachtes und oberhalb des Schlitzes 64 befindet. Wenn der Knopf losgelassen wird, wie es in Figur 3c dargestellt ist, wird der Teil 60 des Gleitstückes im Schlitz 64 aufgefangen und wird somit der Druckknopf in der in Figur 3c dargestellten Lage gehalten oder verriegelt. Dieses ist nicht die ganz innere Lage des Betätigungsgliedes oder Druckknopfes, sondern eine innere Lage relativ zur Lage des Schalters im ausgeschalteten Zustand. Somit befindet sich der Schalter in Figur 3c in einer eingeschalteten Lage, wobei die Klemmen 12 und 14 in einem elektrischen Kontakt stehen und der Druckknopf verriegelt ist.
Wenn der Schalter in seine ursprüngliche Lage zurückgesetzt werden soll, wird der Knopf nach innen bewegt, wie es in Figur 3d dargestellt ist. Das Gleitstück bewegt sich aus dem Schlitz 64 und in den Schacht zwischen den Vorsprüngen. Die Schraubenfeder schwenkt wiederum um ihre Halterungen an der Klemme und bewegt sich in einen Kontakt zur Klemme 16, wie es in Figur 3e dargestellt ist. Wenn der Knopf losgelassen wird, wird das Gleitstück durch nichts im Schlitz 64 gehalten, so daß sich das Betätigungsglied in die in Figur 1 dargestellte,ganz herausgezogene Lage bewegt.
Die Schalteinrichtung arbeitet im allgemeinen insofern in der Weise, wie die in der obengenannten Patentanmeldung beschriebene Schalteinrichtung, daß das Betätigungsglied ein Schwenken der gekrümmten Schraubenfeder zwischen zwei verschiedenen Klemmen um ihre Halterungen an einer Klemme bewirkt, um die elektrischen Leitungswege innerhalb des Schalters zu ändern. Wenn sich die gekrümmte Schraubenfeder von ihrer Ausgangs- oder Ruhelage bzw.
ihrer ausgeschalteten Lage in eine zweite Lage bewegt, wird der Druckknopf oder das Betätigungsglied im Gehäuse verriegelt. Die nächste Betätigung des Druckknopfes löst die Verriegelung, so daß das Betätigungsglied in seine Ausgangslage zurückkehrt.
Obwohl die Erfindung im Obigen im Zusammenhang mit einem Schalter mit drei Klemmen beschrieben wurde, ist es ersichtlich, daß sie auch ebenso gut bei einem Schalter mit zwei Klemmen verwirklicht werden kann. Die Erfindung ist gleichfalls weder auf eine Schalteinrichtung mit einem beleuchteten oder einem unbeleuchteten Druckknopf noch auf einen Schalter mit nur einem Satz von Kontakten beschränkt.

Claims

Patentan sprüche 9 Schalteinrichtung, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h ein Gehäuse (10), wenigstens zwei Klemmen (12,14), die sich teilweise innerhalb des Gehäuses (10) befinden, ein Betätigungsglied (26), das im Gehäuse (10) hin und her bewegbar angebracht ist eine Rücksetzfedereinrichtung (36), die sich innerhalb des Gehäuses (10) befindet und normalerweise das Betätigungsglied (26) in die Richtung aus dem Gehäuse (10) heraus unter Vorspannung setzt, eine Schraubenfedereinrichtung (52), die schwenkbar unter einem die Feder krümmenden Druck von einem Ende zum anderen zwischen im Abstand voneinander liegenden Abschnitten (54,56) einer der Klemmen (14) befestigt ist, ein Gleitstück (58), das sich in einem Ende der Schraubenfedereinrichtung (52) befindet und sich gegen einen der im Abstand voneinander befindlichen Abschnitten (54,56) der Klemme (14) abstützt, wobei das Gleitstück (58) so angeordnet ist, daß es mit dem Betätigungsglied (26) in mechanischen Kontakt kommen kann, um die Schraubenfedereinrichtung (52) um die im Abstand voneinander befindlichen Abschnitte (54,56) der Klemme (14) in einen elektrischen Kontakt zu der anderen Klemme (12) und aus diesem elektrischen Kontakt zu verschwenken, und durch zusammenwirkende Einrichtungen am Gleitstück (58) und am Betätigungsglied (26), um das Betätigungsglied (26) in der inneren Lage zu verriegeln, wenn das Betätigungsglied (26) die Schraubenfedereinrichtung (52) in einen elektrischen Kontakt mit der anderen Klemme (12) gebracht hat.
2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1 d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß das Gleitstück (58) einen Teil (60) aufweist, der sich im allgemeinen radial über den Außendurchmesser der Schraubenfeder (52) hinaus erstreckt.
3. Schalteinrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß das Betätigungsglied (26) einen Schlitz (64) enthält, der so angeordnet ist, daß er und der sich radial erstreckende Teil (60) des Gleitstückes (58) ineinander greifen können.
4. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß das Betätigungsglied ;26) zwei nach unten verlaufende Vorsprünge (32,34) aufweist, von denen der eine (34) eine größere axiale Ausdehnung als der andere (32) hat, wobei der längere Vorsprung (34) se angeordnet und ausgebildet ist, daß er und das Gleitstück (58) ineinander greifen können.
5. Schalteinrichtung nach Anspruch 4, g e k e n n z e i c hn e t d u r c h einen Schlitz(64)im längeren Vorsprung (34), wobei das Gleitstück (58) einen Teil (60) aufweist, der sich radial über den Außendurchmesser der Schraubenfeder (52) hinaus erstreckt und so angeordnet ist, daß er durch den Schlitz (64) aufgenommen werden kann.
6. Schalteinrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g ek e n n z ei c h n e t, daß der Schlitz (64) eine Innen- und eine Außenfläche (66,68) aufweist, wobei die Außenfläche (66) im allgemeinen in gleicher Weise verläuft wie die Unterfläche (70) des anderen Vorsprungs (32).
7. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, da d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß drei Klemmen (12,14,16) vorgesehen sind, von denen jede sich teilweise im Gehäuse (10) befindet, wobei der von einem Ende zum anderen durch die im Abstand voneinander befindlichen Abschnitte (54,56) der Klemme (14) anliegende Druck bewirkt, daß die Schraubenfedereinrichtung (52) in einen elektrischen Kontakt zur dritten Klemme (16) durchgebogen wird, und wobei das Betätigungsglied (26) die Schraubenfedereinrichtung (52) um die im Abstand voneinander befindlichen Abschnitte(54,56) der Klemme (14) schwenkbar vom Kontakt mit der dritten Klemme (16) in den Kontakt mit der anderen Klemme (12) bewegt.
8. Schalteinrichtung nach Anspruch 7, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß sich die eine Klemme (14) zwischen der anderen Klemme (12) und der dritten Kleme (16) befindet.