DE2659481A1

DE2659481A1 - Pushbutton electric switch - has positive connection between button and switching pin over initial travel of button, after which switching pin is released

Info

Publication number: DE2659481A1
Application number: DE19762659481
Authority: DE
Inventors: Heinrich Kissling
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-12-30
Filing date: 1976-12-30
Publication date: 1978-07-06

Abstract

The push-button (14) is spring loaded and moves in bearing hole (16). A switching pin (23) received in a hole in the push-button is coaxial with it operates a contact support (27). Locking elements, in the form of spheres (40, 41) forr a positive coupling between the push-button and the switching pin over a limited initial travel of the pushbutton. After the initial travel of the push-button, the spheres are displaced radially outwards into an annular groove, releasing the switching pin.

Description

Elektrische Grenztastschaltvorrichtung Electrical limit switch device

Die Erfindung betrifft eine elektrische Grenztastschaltvorrichtung, mit mindestens einem,in einer Lageröffnung einer Vorrichtungswandung gegen Federkraft verschiebbar gelagerter Stössel, der über einen koaxialen, teleskopartig in eine Ausnehmung des Stössels eintauchbaren Schaltstift auf mindestens einen Schaltkontaktträger einwirkt.The invention relates to an electrical limit switch device, with at least one, in a bearing opening of a device wall against spring force slidably mounted plunger, which is telescoped into a coaxial Recess of the plunger immersible switch pin on at least one switch contact carrier acts.

Grenztastschaltvorrichtungen der vorstehend genannten Art sind bereits bekannt. Die teleskopartige Anordnung des Schaltstiftes im Stössel erlaubt dem Stössel einen Verstellweg, der den Schalthub des Schaltkontaktträgers übersteigt. Bei diesen Grenztastschaltvorrichtungen erfolgt Jedoch keine Zwangstrennung der Kontakte des beweglichen Schaltkontaktträgers von den Gegenkontakten, und es kann der Fall eintreten, daß bei einer Verstellung des Stössels bei festgebackenen Schaltkontakten der Schaltkontaktträger und der Schaltstift in ihrer Ausgangslage verbleiben, also kein Schalten der Vorrichtung stattfindet.Limit switch devices of the type mentioned above are already known. The telescopic arrangement of the switch pin in the plunger allows the plunger an adjustment path that exceeds the switching stroke of the switching contact carrier. With these However, there is no forced disconnection of the contacts of the limit switch devices movable Switching contact carrier from the mating contacts, and it can happen that in the event of an adjustment of the plunger when the switch contacts are stuck, the switch contact carrier and the switching pin remain in their initial position, so no switching of the device takes place.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, elektrische Grenztastschaltvorrichtungen der eingangs genannten Art so auszubilden, daß bei jeder Betätigung des Stössels auch ein Schalten der Grenztastschaltvorrichtung sichergestellt ist.The invention is based on the object of electrical limit switch devices of the type mentioned so that each time the plunger is actuated switching of the limit switch device is also ensured.

Die gestellte Aufgabe wird bei einer Grenztastschaltvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurchgelöst, daß zwischen dem Stössel und dem Schaltstift mindestens ein über einen begrenzten Anfangswegabschnitt des Stössels eine formschlüssige Koppelung des Schaltstiftes mit dem Stössel bewirkendes Riegelglied angeordnet ist, das nach der Anfangsverstellbewegung des Stössels zwangsläufig in eine die formschlüssige Koppelung beseitigende Freigabestellung verstellbar ist. Durch dieses bei der Verstellbewegung des Stössels anfänglich wirksame Riegelglied wird eine Zwangsbewegung des Schaltstiftes und damit des Schaltkontaktträgers bewirkt, so daß zunächst eine Zwangstrennung der Schaltkontakte stattfindet, bevor eine Teleskopverschiebung zwischen Schaltstift und Stössel eintreten kann.The task at hand is the limit switch device initially mentioned type according to the invention solved in that between the plunger and the switching pin at least one over a limited starting path section of the plunger a positive coupling of the switching pin with the plunger causing locking member is arranged that after the initial adjustment movement of the plunger inevitably in a release position eliminating the positive coupling is adjustable. By this locking member initially effective during the adjustment movement of the plunger a forced movement of the switch pin and thus of the switch contact carrier is effected, so that a forced separation of the switching contacts takes place before a telescopic shift can occur between switching pin and plunger.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das mindestens eine Riegelglied eine in einer seitlichen Ausnehmung des Stössels angeordnete Kugel, deren Durchmesser größer ist als der Abstand zwischen der Außenwandung des Stössels und einer als Führungsfläche für den Schaltstift dienenden Innenwandung des Stössels ist, und die Wandung der Lageröffnung für den Stössel ist über eine begrenzte Länge mit einer mit dem Verstellweg der Kugel fluchtenden Nut oder mit einer sich mindestens über einen Teil des Umfanges der Lageröffnung erstreckenden Stufung versehen, in welche die Kugel unter Radialverstellung eintreten kann, wobei das Ende der Nut oder die Stufung in der Ausgangs- und Ruhelage des Stössels einen Abstand von der die Kugel aufnehmenden Ausnehmung des Stössels aufweist. Vorteilhafterweise kann der Abstand zwischen der Kugelaufnahmeöffnung des Stössels und den Nutende oder der Stufung verstellbar sein. Hierzu kann die Lageröffnung für den Stössel in einer Außengewindebuchse ausgebildet sein, die in eine Gewindebohrung einer Vorrichtungswandung eingesetzt ist und in welcher die Längsnut oder die Stufung für die Radialverstellung des Riegelgliedes ausgebildet ist.In a preferred embodiment, the at least one locking member is a ball arranged in a lateral recess of the plunger, the diameter of which is greater than the distance between the outer wall of the plunger and a than Guide surface for the switching pin serving inner wall of the plunger is, and the wall of the bearing opening for the plunger is over a limited length with a with the adjustment path of the ball aligned groove or with at least one over provided a part of the circumference of the bearing opening extending gradation into which the ball can enter with radial adjustment, the end of the groove or the Gradation in the starting and rest position of the plunger a distance from the ball Has receiving recess of the plunger. Advantageously, the distance between the ball receiving opening of the ram and the groove end or the gradation be adjustable. For this purpose, the bearing opening for the plunger can be in an externally threaded bushing be formed, which are inserted into a threaded hole in a device wall is and in which the longitudinal groove or the gradation for the radial adjustment of the locking member is trained.

Das Ende der Längsnut in der Lageröffnung kann aber auch durch das Ende einer Stellschraube gebildet sein. In Jedem Falle weist das in den Stössel hineinragende Ende des Schaltstiftes vorteilhafterweise eine abgerundete Kante als Anlage- und Abrollfäche für die mindestens eine Kugel auf, wodurch sichergestellt ist, daß bei der Rückstellbewegung des Stössels die Kugel beim Auftreffen auf das ebenfalls abgerundete Nutende oder die abgerundete Stufung in ihre Lageröffnung im Stössel einwärts gedrückt wird und dabei auf die abgerundete Kante des Schaltstiftendes aufgleiten kann, die Kugel oder die Kugeln also kein Verklemmen von Stössel und Schaltstift bewirken.The end of the longitudinal groove in the bearing opening can also be replaced by the Be formed at the end of a set screw. In any case, it points to the pestle protruding end of the switching pin advantageously a rounded edge than Contact and roll-off surface for the at least one ball, which ensures is that during the return movement of the plunger, the ball when it hits the also rounded end of the groove or the rounded gradation in their bearing opening in the ram is pressed inwards and thereby on the rounded Edge of the switch pin end can slide, the ball or the balls so no Cause jamming of the plunger and switch pin.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß ausgebildeten Grenztastschaltvorrichtung anhand der beiliegenden schematischen Zeichnung erläutert.The following is an embodiment of one designed according to the invention Limit switch device explained with reference to the accompanying schematic drawing.

Im einzelnen zeigen: Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine Grenztastschaltvorrichtung mit einem Stössel in Ruhestellung; Fig. 2 einen der Fig.1 entsprechenden Längsschnitt bei beaufschlagtem Stössel der Vorrichtung.In detail: FIG. 1 shows a schematic longitudinal section through a limit switch device with a plunger in the rest position; Fig. 2 a the longitudinal section corresponding to FIG. 1 when the ram of the device is acted upon.

In der Zeichnung sind von dem stationären Gehäuse der Grenztastschaltvorrichtung, das aus mehreren Einzelteilen baukastenartig zusammengesetzt sein kann, eine Lagerplatte 10, zwei Innenwandungen 11 und 12 und eine Gehäusewandung 13 teilweise ersichtlich. Die Schnittdarstellung ist auf den Bereich eines einzigen Stössels 14 und der zugeordneten Kontakteinrichtung beschränkt. Die Grenztastschaltvorrichtung kann aber mehrere Stössel aufweisen, die nebeneinander in der Lagerplatte 10 angeordnet sind. In Fig.1 ist mit strichpunktierten Linien ein zweiter Stössel 14' angedeutet.In the drawing are of the stationary housing of the limit switch device, which can be assembled in a modular manner from several individual parts, a bearing plate 10, two inner walls 11 and 12 and a housing wall 13 can be partially seen. The sectional view is limited to the area of a single plunger 14 and the associated contact device. The limit switch device can, however, have several plungers which are arranged next to one another in the bearing plate 10. In Figure 1, a second plunger 14 'is indicated with dash-dotted lines.

Der Stössel 14 ist in einer zentralen Durchgangsbohrung 16 einer Außengewindebuchse 15 angeordnet, die in eine Gewindeöffnung der Lagerplatte 10 eingeschraubt ist. Die zentrale Lagerbohrung 16 geht über eine gerundete Stufung 17 in einen erweiterten inneren Endabschnitt 18 über.The plunger 14 is in a central through hole 16 of an externally threaded bushing 15, which is screwed into a threaded opening in the bearing plate 10. The central bearing bore 16 goes over a rounded step 17 into an enlarged one inner end portion 18 over.

Der Stössel 14, der eine nach außen ragende Tastnase 19 aufweist, ist hohlzylindrisch mit einer konzentrischen Ausnehmung 20 ausgebildet, die durch eine Anschlagplatte 21 verschlossen ist. An der Innenwandung 22 der Ausnehmung 20 ist der zylindrische Kopf 23 eines durch eine Öffnung in der Anschlagplatte 21 und durch eine Öffnung in der Innenwandung 11 hindurchgeführten Schaltstiftes 24 verschiebbar gelagert. Zwischen den Stössel 14 und den Kopf 23 des Schaltstiftes 24 ist eine in der Ausnehmung 20 des Stössels untergebrachte Druckfeder 25 eingespannt.The plunger 14, which has an outwardly protruding tactile nose 19, is formed as a hollow cylinder with a concentric recess 20 which passes through a stop plate 21 is closed. On the inner wall 22 of the recess 20 the cylindrical head 23 is one through an opening in the stop plate 21 and shifting pin 24 passed through an opening in inner wall 11 stored. Between the plunger 14 and the head 23 of the switching pin 24 is a The compression spring 25 accommodated in the recess 20 of the plunger is clamped.

Der Stössel 14 läßt sich gegen die Kraft zweier Rückstellfedern 26 in der Lagerbohrung 16 verschieben, die zwischen der Anschlagplatte 21 und der Innenwandung 11 des Vorrichtungsgehäuses eingespannt sind. Der Schaltstift 24 liegt gegen einen koaxialen und in einer Bohrung der Innenwandung 12 gelagerten Schaltkontaktstift an, an dessen Kontaktarm 28 zwei Umsdhaltkontakte 29 und 30 angeordnet sind. Die Umschaltkontakte 29 und 30 wirken in der Ruhestellung nach Fig.1 mit Gegenkontakten 31 und 32, und in der aus Fig.2 ersichtlichen Schaltstellung mit Gegenkontakten 33 und 34 zusammen. Das Ende 35 des Schaltkontaktstabes ragt in eine FUhrungsbuchse 36 des Gehäuses und steht unter dem Einfluß inner Rückstellfeder 37.The plunger 14 can be moved against the force of two return springs 26 move in the bearing bore 16 between the stop plate 21 and the inner wall 11 of the device housing are clamped. The switch pin 24 lies against one coaxial switch contact pin mounted in a bore in the inner wall 12 on, on whose contact arm 28 two Umsdhaltkontakte 29 and 30 are arranged. the Changeover contacts 29 and 30 act in the rest position according to FIG. 1 with mating contacts 31 and 32, and in the switching position shown in FIG. 2 with mating contacts 33 and 34 together. The end 35 of the switch contact rod protrudes into a guide socket 36 of the housing and is under the influence of an internal return spring 37.

Der Stössel 14 ist mit zwei Radialbohrungen 38 und 39 versehen, in welche jeweils eine Kugel 40 und 41 eingesetzt ist. Diese Kugeln 40 und 41 haben einen Durchmesser, der größer ist als die Stärke der von den Radialbohrungen 38 und 39 durchbrochenen Wandung des Stössels 14. In der aus Fig.1 ersichilichen Ruhestellung des Stössels 14, in welcher sich die Radialbohrungen 38 und 39 oberhalb der Stufung 17 der Lagerbohrung 16 befinden, stehen also die Kugeln 40 und 41 in die Ausnehmung 20 des Stössels 14 vor. Die Kugeln sind in den Radialbohrungen 38 und 39 in nicht näher dargestellter Weise so gesichert, daß sie in der Ruhestellung nach Fig.1 nicht in die Ausnehmung 20 des Stössels 14 ausfallen können.The plunger 14 is provided with two radial bores 38 and 39, in each of which a ball 40 and 41 is inserted. These balls 40 and 41 have a diameter that is greater than the thickness of the radial bores 38 and 39 perforated wall of the plunger 14. In the rest position shown in FIG of the plunger 14, in which the radial bores 38 and 39 are located above the gradation 17 of the bearing bore 16 are located, so the balls 40 and 41 are in the recess 20 of the plunger 14 before. The balls are not in the radial bores 38 and 39 in FIG Secured in the manner shown in more detail that they are not in the rest position according to FIG can fail in the recess 20 of the plunger 14.

Bei einer Verstellung des Stössels 14 aus seiner in Fig.1 dargestellten Ruhelage in die Schaltstellung nach Fig.2 durch ein auflaufendes Vorrichtungsteil 42, treffen die sich an der Lagerbohrung 16 abstützenden Kugeln 40 und 41 auf die abgerundete Endkante 43 des Kopfes 23 des Schaltstiftes 24, da sie in die Ausnehmung 20 und damit über die Innenwandung 22 des Stössels 14 vorstehen. Dadurch wird der Kopf 23 des Schaltstiftes 24 zwangsläufig mit dem Stössel 14 mitbewegt. Die Zwangsmitnahme des Schaltstiftes 24 durch den Stössel 14 bedeutet auch eine Zwangsmitnahme des Schaltkontaktstabes 27, so daß eine Zwangstrennung der Umschaltkontakte 29 und 30 von den Gegenkontakten 31 und 32 erfolgt.When the plunger 14 is adjusted from its position shown in FIG Rest position in the switching position according to Figure 2 by a running device part 42, the balls 40 and 41 supported on the bearing bore 16 meet the rounded end edge 43 of the head 23 of the switching pin 24, as they are in the recess 20 and thus protrude beyond the inner wall 22 of the plunger 14. This will make the The head 23 of the switching pin 24 inevitably moves with the plunger 14. The forced takeout of the switching pin 24 by the plunger 14 also means that the Switching contact rod 27, so that a forced separation of the switching contacts 29 and 30 from the mating contacts 31 and 32 takes place.

Die Zwangsmitnahme des Schaltstiftes 24 dauert an, bis bei der Einwärtsbewegung des Stössels 14 die Radialbohrungen 38 und 39 auf die Höhe der Stufung 17 der Lagerbohrung 16 gelangen. In diesem Augenblick werden die Kugeln 40 und 41 durch die gerundete Endkante 43 des Kopfes 23 des Schaltstiftes 24 radial nach außen in den erweiterten Endbereich 18 der Lagerbohrung für den Stössel 14 und damit in die aus Fig.2 ersichtliche Lage gedrückt, in welcher sie die Teleskopverstellbewegung des Kopfes 23 des Schaltstiftes 24 gegenüber dem Stössel 14 und gegen die Kraft der Druckfeder 15 nicht mehr behindern. Nach einer Freigabe des Stössels 14 durch das Vorrichtungsteil 42 wird der Stössel durch die Federn 26 zurück nach oben bewegt, wobei die Kugeln 40 und 41 an der gerundeten Stufung 17 der Lagerbohrung 16 wieder radial einwärts gedrückt werden und über die gerundete Endkante 43 des Schaltstiftkopfes 23 in ihre aus Fig.1 ersichtliche Riegelstellung einlaufen können.The forced entrainment of the switching pin 24 continues until the inward movement of the plunger 14, the radial bores 38 and 39 to the level of the step 17 of the bearing bore 16 arrive. At this moment the balls 40 and 41 are rounded by the End edge 43 of the head 23 of the switching pin 24 radially outward in the expanded End area 18 of the bearing bore for the plunger 14 and thus in the one shown in FIG Pressed position in which they the Teleskopverstellbewegung the head 23 of the switch pin 24 no longer interfere with the plunger 14 and against the force of the compression spring 15. After the plunger 14 is released by the device part 42, the plunger is moved back up by the springs 26, with the balls 40 and 41 at the rounded Stepping 17 of the bearing bore 16 are again pressed radially inward and over the rounded end edge 43 of the switch pin head 23 in its locking position shown in Figure 1 can run in.

Der Maximalverstellweg des Stössels 14 ist also in zwei in Fig.1 eingezeichnete Abschnitte a und b gegliedert, wobei in dem Anfangsverstellbereich a eine Zwangsmitnahme des Schaltstiftes 24 und damit eine Zwangstrennung der Umæchaltkontakte 29 und 30 erfolgt, während im anschlieBenden Verstellbereich b eine teleskopartige Relativverstellung dwischen Stössel 14 und Schaltstift 24 möglich ist.The maximum adjustment path of the plunger 14 is therefore shown in two in FIG Sections a and b divided, with a forced entrainment in the initial adjustment range of the switching pin 24 and thus a forced disconnection of the switching contacts 29 and 30 takes place, while in the subsequent adjustment range b a telescopic relative adjustment Dwischen plunger 14 and switching pin 24 is possible.

Die Grenztastschaltvorrichtung kann auch für eine Zwangstrennung der Umschaltkontakte 29 und 30 von den Gegenkontakten 33 und 34 ausgebildet sein. Beispielsweise kann der mit strichpunktierten Linien angedeutete zweite Stössel 14', der in gleicher Weise wie der Stössel 14 mit Riegelgliedern gekoppelt ist, über ein mit strichpunktierten Linien angedeutetes Gestänge 44 auf das untere Ende 35 des Schaltkontaktstabes 27 einwirken und die erwähnte Zwangstrennung der Umschaltkontakte 29 und 30 von den Gegenkontakten 33 und 34 gewährleisten.The limit switch device can also be used for a forced disconnection of the Changeover contacts 29 and 30 from the mating contacts 33 and 34 formed be. For example, the second plunger indicated by dash-dotted lines 14 ', which is coupled with locking members in the same way as the plunger 14, via a linkage 44 indicated by dash-dotted lines to the lower end 35 of the switch contact rod 27 act and the aforementioned forced separation of the changeover contacts 29 and 30 of the mating contacts 33 and 34 ensure.

Die Länge des Verstellwegabschnitts a läßt sich durch eine Änderung des Abstandes zwischen der Stufung 17 und den Radialbohrungen 38,39 für die Kugeln 40,41 durch entsprechend starkes Verdrehen der Gewindebuchse 15 einstellen. Die Lagerbohrung 16 für den Stössel 14 könnte auch direkt in der Lagerplatte 10 ausgebildet sein, und der erweiterte Bereich 18 der Lagerbohrung 16 könnte durch mit dem Verstellweg der Kugeln 40 und 41 fluchtende Nuten gebildet sein. Eine Einstellung des Verstellwegabschnitts a könnte mittels Stellschrauben bewirkt werden, welche die Nutenden an der Stelle der Stufung 17 bilden würden. LeerseiteThe length of the adjustment path section a can be changed by changing it the distance between the step 17 and the radial bores 38,39 for the balls 40,41 by turning the threaded bushing 15 accordingly. the Bearing bore 16 for the plunger 14 could also be formed directly in the bearing plate 10 be, and the enlarged area 18 of the bearing bore 16 could be through with the adjustment of the balls 40 and 41 aligned grooves be formed. A setting of the adjustment path section a could be effected by means of set screws, which the groove ends at the point the class 17 would form. Blank page

Claims

Patent claims 1. Electrical limit switch device with at least a plunger mounted in a bearing opening so that it can be displaced against spring force, the Can be immersed in a recess of the plunger via a coaxial, telescopic Switching pin acts on at least one switching contact carrier, characterized in that that between the plunger (14) and the switching pin (23/24) at least one over a limited initial path section (a) of the plunger (14) a positive coupling the switching pin is arranged with the locking element (40,41) causing the plunger, after the initial adjustment movement of the plunger, this inevitably changes to a form-fitting one Coupling eliminating release position is adjustable.

2. Electrical limit switch device according to claim 1, characterized characterized in that the at least one locking member is one in a lateral recess (38,39) of the plunger (14) arranged ball (40,41), the diameter of which is larger is as the distance between the outer wall of the plunger and a guide surface for the switching pin (23/24) serving inner wall (22) of the plunger, and that the Wall of the bearing opening (16) for the plunger (14) over a limited Length is provided with a groove aligned with the adjustment path of the ball (40,41), in which the ball (40, 41) can enter with radial adjustment and its end in the initial and rest position of the plunger a distance from which the ball (40, 41) has receiving recess (38,39) of the plunger.

3. Electrical limit switch device according to claim 1 and 2, characterized characterized in that the bearing opening (16) instead of a groove is at least one has graduation (17) extending over part of the circumference.

4. Electrical limit switch device according to claim 2 or 3, characterized in that the distance between the ball receiving opening (38,39) of the ram (14) and the end of the groove or the gradation (17) is adjustable.

5. Electrical limit switch device according to claim 4, characterized characterized in that the bearing opening (16) for the plunger (14) is in an externally threaded bushing (15) is formed, which in a threaded hole of a device wall (10) is used and in which the longitudinal groove or the step (17) for the radial adjustment of the locking member (40,41) is formed.

6. Electrical limit switch device according to claim 4, characterized indicates that the end of the longitudinal groove in the bearing opening (16) through the end a set screw is formed.

7. Electrical limit switch device according to one of the claims 1 to 6, characterized in that the head protruding into the ram (14) (23) of the switching pin (24) has a rounded edge (43) as a contact and rolling surface for the at least one ball (40,41).