DE2917088C2 - Drucktastenschalter - Google Patents

Description

2. Drucktastenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösevorrichtung ein am Gehäuse (10) drehbar gelagertes Kipplager (14) enthält, an dem der lange Schenkel des rechtwinke-Hg abgebogenen Drahtes (13) befestigt ist

3. Drucktastenschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bimetallstreifen (19) derart in der Nähe des Kipplagers (14) angeordnet ist, daß beim Erwärmen des Bimetallstreifens (19) das Kipplager (14) gedreht wird.

4. Drucktastenschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bimetallstreifen (19) durch einen Heizwiderstand (18) aufheizbar ist

5. Drucktastenschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feder (30) derart in der Nähe des Kipplagers (14) angeordnet ist daß sie ein Drehmoment auf das Kipplager (14) ausübt und daß die Feder (30) durch einen heizbaren Widerstandsdraht (2S) an der Einwirkung auf das Kipplager (14) gehindert ist so daß dieses erst dann von der Feder (30) gedreht wird, wenn der Widerstandsdraht (25) sich infolge Erwärmung ausdehnt

6. Drucktastenschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Enden des Wider- « Standsdrahtes (25) mit je einem elektrischen Anschluß (32) verbunden sind.

7. Drucktastenschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Drehen des Kipplagers (14) eine elektromagnetische Vorrichtung (41, 42) so vorgesehen ist.

8. Drucktastenschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe des Kipplagers (14) eine Spule (41) angeordnet ist, deren beweglicher Kern (42) bei Erregung der Spule (41) die Drehung des Kipplagers (14) bewirkt

9. Drucktastenschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (42) einen ersten Teil hat der aus nichtmagnetischem Material besteht, der in der Spule (41) angeordnet ist und einen zweiten w Teil (43), der aus magnetischem Material besteht und der in der Nähe der Spule (41) angeordnet ist.

10. Drucktastenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösevorrichtung aus einer sich bei Erwärmung ausdehnenden Kapsel (51) *5 besteht, die unter dem langen Schenkel des rechtwinkelig abgebogenen Drahtes (53) angeordnet ist.

11. Drucktastenschalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet daß die Kapsel (51) mit einem Gas oder Dampf gefüllt und eine Tellerfedermembrane hat

Die Erfindung bezieht sich auf einen Drucktastenschalter mit einem in einem Gehäuse verschiebbar angeordneten Tastenschieber, mit dem Schalterkontakte betätigbar sind und der eine Führung in Form einer Herzkurve mit zentralem Nocken hat in die ein rechtwinkelig abgebogener Draht mit seinem kurzen Schenkel eingreift der in Einschaltstellung am zentralen Nocken anliegt und den Tastenschieber in Einschaltstellung hält und bei dem der Draht so gelagert ist daß der kurze Schenkel aus der Herzkurve heraushebbar ist

Solche Drucktastenschalter sind bereits bekannt (DE-OS 24 17 330); dort ist der s-förmig gebogene Stift innerhalb des Schaltergehäuses angeordnet und kann nach Zurückziehen der Rückholfeder infolge einer im Schaltergehäuse angeordneten Vertiefung so gekippt werdes, daß das eine abgebogene Ende des Stiftes aus der Herzkurve herausgehoben wird, so daß der Schieber aus dem Schaltergehäuse herausgezogen werden kann.

Derartige Drucktastenschalter werden bekanntlich bei elektrischen Haushaltsgeräten, beispielsweise Waschmaschinen, Fernsehempfängern, Plattenspielern und dgl. als elektrische Netzschalter verwendet die durch einen Druck auf die Drucktaste eingeschaltet und durch einen erneuten Druck auf die Drucktaste wieder in die Ausschaltstellung gebracht werden.

Bei manchen Gelegenheiten ist es vorteilhaft einen solchen Schalter fernsteuern zu können und/oder Mittel vorzusehen, um die Netzspannung im Falle einer Überhitzung der elektrischen Vorrichtung automatisch abschalten zu können. Dies kann mittels eines weiteren Schalters oder einer zusätzlichen thermischen Abschaltvorrichtung erreicht werden, die zusätzlich zum Netzschalter vorhanden ist Eine solche Anordnung ist jedoch relativ teuer und aufwendig.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Drucktastenschalter der eingangs genannten Art so auszubilden, daß er ohne Betätigung oder Berührung von Hand ausgeschaltet werden kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst

Hierdurch wird vorteilhafterweise erreicht, daß der Schalter bei Überlast oder zu starker Erwärmung oder durch Fehlfunktion eines anderen Teiles eines mit dem Schalter verbundenen Gerätes automatisch ausgeschaltet wird, so daß er zusätzlich als Abschaltsicherung wirkt

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert

F i g. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Drucktastenschalters mit einem Auslösemechanismus, der durch einen Bimetallstreifen betätigbar ist

F i g. 2 zeigt einen Bimetallstreifen für die Verwendung in einem Schalter nach F i g. 1.

F i g. 3 zeigt einen Schalter, bei dem der Auslösemechanismus durch einen sich bei Erhitzung ausdehnenden Draht betätigt wird.

F i g. 4 zeigt einen Schalter mit einem elektromagnetischen Auslösemechanismus.
' F i g. 5 zeigt einen Schalter, bei dem der Auslöseme-

chanismus über eine thermisch ausdehnbare Kapsel betätigt wird

F i g. 6 zeigt Einzelheiten einer typischen Herzkurve, wie sie bei Schaltern nach den F i g. 1 bis 4 verwendet wird.

Bei den Schaltern, wie sie in den F i g. 1, 2 und 6 dargestellt sind, werden die Schalterkontakte (nicht dargestellt) von einem federbelasteten Tastenschieber 11 betätigt, der im Schaltergehäuse 10 verschiebbar angeordnet ist und der eine Führungsrille in Form einer Herzkurve 12 mit zentralem Nocken hat, in welche ein steifer gebogener Stift oder ein Draht 13 mit einem Ende eingreift, um in bekannter Weise zu erreichen, daß bei einem Druck auf den Tastenschieber 11 der Schalter in Einschaltstellung bleibt und bei einem weiteren Druck auf den Tüstenschieber wieder ausgelöst wird und in Ausschaltstellung geht Der Stift 13 ist auf einem Kipplager 14 befestigt, das auf einer Achse 15 drehbar gelagert ist und das in dem nichtausgelösten Zustand an dem Begrenzungsanschlag 16 anliegt und zvar infolge des Druckes einer relativ weichen Feder 17. Das Kipplager 14 ist so angeordnet daß infolge der Spannung, die auf den Stift 13 infolge der Federbelastung der Drucktaste ausgeübt wird, der Stift auf dem Nocken der Herzkurve gehalten wird.

Ein zylindrisches Widerstandselement 18 ist an dem Gehäuse befestigt und bildet den Träger für einen gebogenen Bimetallstreifen 19, an dessen einem Ende ein Betätigungsstreifen 20 angebracht ist beispielsweise durch Punktschweißung. Das Widerstandselement 18 bildet gleichzeitig das Lager für die Feder 17. Die Enden des Streifens 19 und der Feder 17 sind in einer Nut 21 in der Gehäusewand gelagert

Wie aus F i g. 6 hervorgeht hat die Herzkurve 12, in welche der Stift 13 eingreift, um den Schaltvorgang zu ermöglichen, eine unsymmetrische Führungsrille 61, längs der sich das Ende des Stiftes bei der Betätigung des Tastenschiebers bewegt. Das Stiftende durchläuft die Führungsrille in entgegengesetzter Richtung zum Uhrzeiger. Der Schalter wird dadurch in der Einschaltstellung festgehalten, daß der Stift 13 an dem Nocken 62 festgehalten wird. Bei normalem Gebrauch wird ein Auslösen des Schalters dadurch erzielt daß beim Eindrücken des Tastenschiebers die Herzkurve in Richtung des Pfeiles bewegt wird. Dies bewirkt, daß das Ende des Stiftes 13 entlang der Führungskante 63 bewegt wird und dabei in der Richtung des Pfeiles b abgelenkt wird. Der Stift 13 wird so von der Schulter 62 abgelenkt wodurch der Tastenschieber wieder zurücklaufen kann bis in eine Stellung, wo der Stift an dem unteren Teil 64 der Führungsrille zu liegen kommt.

Wenn sich der Schalter im eingeschalteten Zustand befindet d. h. wenn der Stift 13 am Nocken 62 anliegt, ist eine automatische Auslösung durch Erwärmung des Bimetallstreifens 19 möglich. Diese Erhitzung kann erreicht werden durch das Hindurchleiten eines elektrischen Stromes durch den Widerstand 18. Der Bimetallstreifen kann aber auch durch eine Überhitzung der Vorrichtung selbst erwärmt werden, in der der Schalter angeordnet ist. Der Bimetallstreifen 19 ist so ausgebildet daß durch seine Erwärmung der Betätigungsstreifen 20 in Kontakt mit dem Kipplager 14 kommt.

Eine weitere Bewegung des Betätigungsstreifens 20 drückt das Kipplager über die Mitte des Lagers hinweg, so daß sich der Tastenschieber soweit nach außen bewegen kann, bis der Stift 13 an der Gleitführung 22 anstößt, die sich am Gehäuse 10 in der Nähe der Herzkurve 12 des Tasteaschiebers befindet Durch die weitere Auswärtsbewegung des Tastenschiebers wird der Stift 13 durch die Gleitführung 22 so abgelenkt daß er außer Eingriff mit dem Nocken 62 kommt und der Schalter damit ausgelöst wird. Wenn sich der Bimetallstreifen abgekühlt hat während der Schalter sich noch in der ausgeschalteten Stellung befindet bringt die Feder 17 das Kipplager 14 in die ursprüngliche Lage, so daß es am Anschlag 16 anliegt Der Schalter ist dann für die nächste Betätigung bereit

F i g. 3 zeigt eine ähnliche Schalterkonstruktion, bei der eine automatische oder fernbetätigte Auslösung durch die Wärmeausdehnung eines dünnen gespannten Drahtes erzielt wird. Wie bei der vorherigen Ausführungsform ist der Schalter mit einem Stift 13 versehen, der in einen Nocken 62 einer Herzkurve einrastet und der in einem Kipplager 14 verankert ist Ein verhältnismäßig dünner elastischer elektrischer Widerstandsdraht 25, z. B. aus Nickel-Chrom, ist zwischen den Verankerungen 26 und 27 um einen Bolzen 28 gespannt Die Verankerung 27 ist an einem Arm 29 einer verhältnismäßig starken Feder 30 befestigt welche auf einem Stift 31 angeordnet ist der sich aus dem Gehäuse 10 heraus erstreckt Durch die Elastizität der Feder wird der Arm 29 gegen das Kipplager 14 gedrückt wobei der Arm 29 durch den Draht 25 gehalten wird. Bei manchen Anwendungen sind Anschlüsse 32 vorgesehen, um einen elektrischen Strom durch den Draht 25 schicken zu können.

Wenn sich der Schalter in seiner Einschaltstellung befindet kann er automatisch oder durch Fernauslösung ausgelöst werden, indem der Draht 25 geheizt wird, z. B. durch Hindurchleiten eines elektrischen Stromes. Infolge der Wärmeausdehnung des Drahtes kann die Feder 29 das Kipplager 14 über den Mittelpunkt um das Lager 15 kippen, so daß der Stift 13 von dem Nocken 62 entfernt wird, wie dies zuvor beschrieben wurde. Wenn bei ausgelöstem Schalter der Draht abkühlt, wird der Federarm 29 in seine ursprüngliche Lage zurückgezogen und die Rückholfeder 17 bringt das Kipplager in seine ursprüngliche Stellung.

Bei der Anordnung von F i g. 4 ist eine elektromagnetische Anordnung vorgesehen, um den Schalter von ferne auszulösen. Der Schalter hat den zuvor beschriebenen Stift, der in die Herzkurve eingreift um den Schalter in seinen Stellungen zu halten. Auf dem Schaltergehäuse ist eine Spule 41 angeordnet, die sich in der Nähe des Kipplagers 14 befindet. Diese ist mit einem freigleitenden Kunststoffstabkern 42 versehen, an dessen einem Ende ein Kernteil 43 aus weichem Eisen befestigt ist Das andere Ende des Kernes 42 ist mit einem geeigneten Profil 44 versehen. Eine Rückholfeder 45 hält die Kernanordnung in Kontakt mit einem Anschlag 46. Bei der Fernauslösung wird ein Strom durch die Spule hindurchgeschickt, wobei das erzeugte Magnetfeld den Weicheisenkern gegen die Spule hinzieht. Das Ende 44 des Kernes bringt das Kipplager 14 so zum Umkippen, daß der Stift 13 von dem Nocken 62 in der Herzkurve weggehoben wird. Wenn der durch die Spule fließende Strom abgeschaltet wird, wird der Kern durch die Feder 45 wieder bis zum Anschlag 46 zurückgedrückt und das Kipplager 14 wird durch die Feder 17 in seine ursprüngliche Lage gebracht.

F i g. 5 zeigt eine Anordnung, be· der die Fernauslösung durch eine thermisch expandierende Kapsel 51 bewirkt wird, welche vorzugsweise mit Gas oder Dampf gefüllt ist und eine flexible Tellerfedermembran hat. Eine solche Kapsel hat eine flexible, bewegliche

Membran, die infolge des Gasdruckes aus einer ersten stabilen Lage in eine zweite unstabile oder metastabile Lage gedruckt wird.

Bei dem Schalter, der in F i g. 5 dargestellt ist, werden wieder ein Stift und eine Herzkurve dazu verwendet, den Schalter in seiner jeweiligen Stellung zu halten, jedoch es ist kein Kipplager vorhanden und der Stift S3 ist unterhalb der Halterung 54 an dem Schaltergehäuse befestigt. Die thermisch ausdehnbare Kapsel 51 ist an dem Gehäuse 10 unterhalb des Stiftes 53 angeordnet.

Eine Auslösung des Schalters von F i g. 5 wird dann erreicht, wenn die Temperatur der Kapsel ein vorbestimmtes Maximum überschreitet, z. B. als Ergebnis einer Überhitzung der Vorrichtung, in der der Schalter angeordnet ist. Die Wärmeausdehnung der Kapsel 51 drückt den Stab 53 vom Schaltergehäuse 10 weg, so daß der Stab außer Eingriff von der Herzkurve 12 kommt, wodurch der Schalter ausgelöst wird. Wenn sich die Kapsel abkühlt, drückt eine Rückholfeder 55 den Stab 53 wieder zurück in Eingriff mit der Herzkurve

Bei manchen Anwendungen kann ein Dickfilmheizer

ίο 57 am Gehäuse 10 in thermischem Kontakt mit der Kapsel angeordnet werden, so daß eine Fernsteuerung des Schalters möglich ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Drucktastenschalter mit einem in einem Gehäuse verschiebbar angeordneten Tastenschieber, mit dem Schalterkontakte betätigbar sind und der eine Führung in Form einer Herzkurve mit zentralem Nocken hat, in die ein rechtwinkelig abgebogener Draht mit seinem kurzen Schenkel eingreift, der in Einschaltstellung am zentralen Nocken anliegt und den Tastenschieber in Einschalt-Stellung hält und bei dem der Draht so gelagert ist, daß der kurze Schenkel aus der Herzkurve heraushebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der lange Schenkel des rechtwinkelig abgebogenen Drahtes (13) in Wirkverbindung mit einer am Schaltergehäuse (10) angeordneten Auslösevorrichtung steht, mit der er so verschiebbar ist, daß der kurze Schenkel vom Nocken (62) der Herzkurve (12) abhebbar ist, so daß der Tastenschieber (11) in die Ausgangsstellung zurückspringt, ohne daß er zuvor verschoben wurde.