DE2942904C2 - Verriegelungs-Vorrichtung für Drucktasten elektrischer Geräte - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verriegelungsvorrichtung für eine Drucktaste eines elektrischen Gerätes, die in einem Gehäuse geführt ist und von einer Rückholfeder nach außen gedrückt wird, und wobei die Verriegelungsvorrichtung eine Schaltklinke aus Kunststoff umfaßt, die an dem Gehäuse mittels eines drehbaren Zapfens befestigt ist, und einen ausgehöhlten Bereich enthält, der wenigstens zum Teil an seinen Seiten Führungen aufweist und in dessen Mitte sich eine inselartige Erhöhung befindet, die von Führungen und einer Haltekerbe begrenzt ist, und wobei die Drucktaste mit einer Nocke versehen ist, die in den ausgehöhlten Bereich der Schaltklinke eingreift, und wobei die Führungen so geformt und angeordnet sind, daß, ausgehend von einer Ruhelage, beim Hineindrücken der Drucktaste mit nachträglichem Loslassen die Führungen eine Hin- und Her-Bewegung der Schaltklinke um ihren Zapfen bewirken, wobei die Nocke die inselartige Erhöhung umfährt und unter ihr zu liegen kommt, wonach die Rückholfeder die Nocke in die Haltekerbe führt und dor* festhält, bis, ausgehend von der Verriegelungslage, die Drucktaste gedrückt und wieder losgelassen wird, wobei die Führungen eine weitere Hin- und Her-Bewegung der Schaltklinke um ihren Zapfen bewirken, so daß die Nocke die inselartige Erhöhung auf der anderen Seite umfährt und oberhalb derselben zu liegen kommt, wonach die Rückholfeder die Drucktaste in ihrer Ruhelage hält, und wobei die Bewegungen der Schaltklinke der Wirkung einer Bremse unterliegen.

Solche Verriegelungsvorrichtungen sind bereits bekannt (DE-OS 21 31 934), wobei dort die bremsende Reibungshemmung der Schaltklinke einen ausreichenden Druck ausübt, um ein Verdrehen der Schaltklinke beim Fehlen von Kräften zu verhindern, die von einer Nocke auf die Führungen übertragen werden. Die bekannte Einrichtung geht von einer Rastmechanik für Drucktastenschalter aus und zeigt eine Ausbildung, welche sich für eine Anzahl von Kupplungsmöglichkeiten zweier oder mehrerer Drucktasten mittels Klinken in zueinander schaltabhängiger Weise besonders eignet.

Dies ist dort dadurch möglich, daß die Schaltrastklin- !;en reibungsgehemmt in dem Gehäuse verschwenkbar sind. Die Schaltrastkiinken werden ausschließlich durch Führungsstifte, die einer Führungskulisse folgen, verschwenkt. Dadurch können dort bei jeder Bewegungsunterbrechung die Schaltrastklinken ihre jeweilige Schwenkposition beibehalten.

Bekannt ist auch bereits eins Verriegelungsvorrichtung (DE-AS 10 64 562), bei welcher der drehbare Zapfen der Schaltklinke aus einer gesonderten Niete besteht, die an dem Gehäuse befestigt ist und von einer gesonderten Hülse umgeben ist. Die Bremse, unter deren Wirkung die Bewegungen der Schaltklinke stattfinden, besteht dort aus einer gesonderten Federscheibe.

Auch bei einer anderen bekannten Verriegelungsvorrichtung (DE-AS 11 79 282) besteht der drehbare Zapfen aus einem Stift, der einen Riegel hält. Die

Bremse, unter deren Wirkung die Bewegungen des Riegels stattfinden, besteht dort allerdings aus einer Blattfeder, die, abgestützt auf eine Hülse, die von dem Stift gehalten wird, den Riegel gegen die Oberfläche eines Schaltergehäuses oder eines Chassis drückt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Verriegelungsvorrichtung der eingangs genannten Art durch weitere konstruktive Vereinfachung eine auf Dauer verschleißarme, zuverlässige und geräuscharm ablaufende Seht'!mechanik zu ermöglichen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schaltklinke mit einem Zapfen, der in ein dafür vorgesehenes Loch in einer Seitenwand des Gehäuses eingreift und mit der Bremse einstückig ausgebildet ist, daß dazu die Schaltklinke einen Arm aufweist, der ·,-> relativ dünn und dementsprechend elastisch verformbar ist, der ferner in bezug auf die gesamte Schaltklinke in Ruhelage auf derselben Seite wie der Zapfen vorspringt und der dementsprechend auf die Seitenwand des Gehäuses, die mit dem Loch für den Zapfen versehen ist. >u einen ausreichenden Druck ausübt, um ein Verdrehen der Schaltklinke, beim Fehler, von Kränen, die von der , Nocke auf die Führungen übertragen werden, zu verhindern.

Dadurch werden vorteilhafterweise mittels eines 2; einzigen Teiles die Sperrklinke und alle üblicherweise zu ihr gehörenden Metallteile (drehbarer Zapfen, Hülle, Hülse, Stift, Federscheibe usw.) ersetzt. Die einzigen Veränderungen, die hier an der übrigen Tasteneinrichtung vorzunehmen sind, bestehen in der Anbringung jr> eines Loches im Tastengehäuse, um den sich darin drehenden Zapfen der Schaltklinke aufzunehmen, einerseits, und andererseits in einer Nocke, die an dem Betätigungsteil angebracht ist und mit den Führungen und einer Halte-Kerbe der Sperrklinke zusammenwirkt, a Da die Verriegelungseinrichtung nur aus drei zueinander beweglichen Kunststoffteilen (Schaltklinke, Tastengehäuse und Tastenknopf) und einer Rückholfeder besteht, ist die Betätigung hier außerordentlich leise.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Schaltklinke üne längliche Form auf, wobei am Ende einer ihrer Längsseiten der relativ dünne und elastisch verformbare Arm sitzt und ein zweiter Arm dazu parallel verläuft, der vom ersten getrennt ist und der relativ dick und dementsprechend steif bzw. starr ist und 4> den drehbaren Zapfen der Schaltklinke trägt. Eine derartige Vorm der Schaltklinke erlaubt *s, sie besonders einfach zwischen dem Betätigungsknopf und dem Gehäuse mit dem notwendigen Spiel unterzubringen, ν.

Der ausgehöhlte Bereicl/ der Schaltklinke ist vorzugsweise an der dem drehbaren Zapfen gegenüberliegenden Seite offen. Dies erleichtert das Einführen der Nocke in den ausgehöhlten Bereich.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der v> Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert, wobei die Fig. 2 bis 8 in bezug auf die Fig. 1 in größerem Maßstab gezeichnet sind. Es zeigt

F i g. 1 einen mit der beschriebenen Verriegelungsvorrichtung ausgestatteten Schalter in perspektivischer Darstellung, wobei eine Seitenwand durchbrochen ist, um die wesentlichen Teile der Vorrichtung sichtbar zu machen,

F i g. 2 die Schaltklinke allein in Seitenansicht,

Fig. 3 die Schaltklinke wie Fig. 2 in Seitenansicht, aber eingebaut zwischen nur teilweise dargestelltem Gehäuse und Betätigungsknopf,

F ie. 4 bis 8 die Sen Itklinke in Aufsicht, jeweils verbunden mit einer Darstellung des Zustandes des Betätigungsknopfes, in den verschiedenen Funktionsphasen der Verriegelungsvorrichtung.

Gemäß F i g. 1 weist ein elektrischer Schalter, der zur Aufnahme der Verriegelungsvorrichtung bestimmt ist, eine Drucktaste 1 auf, die sich geradlinig in einem Gehäuse 2 bewegen kann, und die mehr oder weniger aus dem Gehäuse 2 unter der Wirkung einer nicht dargestellten Rückholfeder herausragt. Äußerlich besteht die Drucktaste I z.B. aus einem Quader, der aufgrund der geeigneten geometrischen Ausbildung des Gehäuses 2 geradlinig geführt wird. Die Drucktaste 1 und das Gehäuse 2 weisen seitliche Wände auf, die parallel zu der Bewegungsachse A"-A"(siehe F i g. 4 bis 8) der Drucktaste I verlaufen, insbesondere sind mit 3 und 4 in den F i g. 1 und 2 zwei solche seitlichen Wände bezeichnet, die zueinander parallel sind und die zur Drucktaste 1 bzw. zum Gehäuse 1 gehören. Mit Ausnahme von Lötösen 5 für Eingang und Ausgang (gemäß F i g. 1) sind elektrische Bauteile des Schalters in den Zeichnungen nicht dargestellt

Der .Schalter umfaßt eine Verriegelungsvorrichtung, die dazu bestimmt ist, die Drucktaste 1 abwechselnd in einer Ruhelage bei maximal hervorstehendem Betätigungsteil (F i g. 1 und F i g. 4 und 8 oben) und einer Verriegel'jngsposition mit weniger hervorstehendem Betätigungsteil (F i g. 6 oben) zu halten.

Diese Verriegelungsvorrichtung besteht aus einer Schaltklinke (bzw. einem flachen Werkstück) 6 aus Kunststoff, das mit einem Zapfen 7 versehen ist, der in ein Loch 8 einer Seitenwand 4 des Gehäuses 2 eingreift, derart, daß die Schaltklinke 6 sich um ihren Zapfen 7 in einem begrenzten Winkelbereich und in einer Ebene parallel zur Achse X-X drehen kann, wobei diese Ebene senkrecht zur Zeichenebene der Fig.3 und parallel zu derjenigen der F i g. 4 bis 8 ist.

Die Schaltklinke 6 weist einen ausgehöhlten Bereich 9 auf, der seitlich teilweise von erhabenen Führungen 10, 11 und 12 begrenzt ist und in dessen Mitte eine inselartige Erhöhung 13 vorspringt, die begrenzt ist durch eine Haltekerbe 14 und Führungen 15 und 16.

An 'hrer Seitenwand 3 ist die Drucktaste 1 mit einer Nocke 17 versehen, die in den ausgehöhlten Bereich 9 eingreift und so eingerichtet ist, daß sie sowohl den Führungen 10, 11 und 12 des ausgehöhlten Bereiches 9 als auch den Führungen 15, 16 der inselartigen Erhöhung 13 folgen kann, um so eine Verdrehung bzw. Verschwenkung der Schaltklinke 6 zu bewirken.

Soweit davon gesprochen wird, daß die Nocke sich unterhalb oder oberhalb der inselförmigen Erhöhung befindet, oder soweit Bezeichnungen wie »oberhalb« oder »unterhalb« verwendet werden, wird davon ausgegangen, daß das elektrische Gerät so aufgestellt ist, daß die Drucktaste in vertikaler Richtung bewegt wird und sich an der oberen Abdeckung des Gehäuses befindet. Es versteht sich von selbst, daß das Gerät in beliebiger Lage angeordnet sein kann.

Die Führungen 10 bis 12, 15 und 16 haben solche Gestalt und Anordnung, daß bei Betätigung der Drucktaste 1, ausgehend von ihrer Ruhelage (Fig.4) mit nachfolgendem Loslassen derselben, die Führungen 15, 1Ö und 16 eine Hin- und Her-Bewegung der Schaltklinke 6 um ihren Zapfen 7 erzeugen, und die Nocke 17 zu einer Bewegung um die inselartige Erhöhung 13 veranlassen (ausgehend von der rechten Seite der F i g. 4 bis 8) und sich unter derselben (gemäß F i g. 5) einzufinden. Anschließend drückt die Rückholfe der die Nocke 17 in die Halte-Kerbe 14 (Fig.6). Form

und Anordnung der besagten Führungen sind außerdem so gewühlt, daß bei Betätigung der Drucktaste 1, ausgehend von der Verriegellungs.stcllung gemäß F i g. 6, diese verlassen wird, und die Führungen 11 und

12 eine weitere Hin- und Her-Rewegiing der Schaltklinke 6 bewirken, die die Nocke 17 die andere Seite der inselartigen Erhöhung 13 umfahren lassen (linke Seite in den F i g. 4 bis 8), um sie über die inselartige Erhöhung

13 zu bringen. Anschließend hält die Rückholfeder die Drucktaste 1 in ihrer Ruhelage (Fig. 8 identisch mit Fig. 1). Diese Vorgänge wiederholen sich jedesmal beim Betätigen der Drucktaste 1.

Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel weist die inselartige Erhöhung 13 eine obere Führung 15 auf, und eine untere Führung 16, die bezüglich der Achse X-X der geradlinigen Tastenbewegung die gleiche Richtung aufweisen und wobei die untere Führung 16 in die Haltekerbe 14 übergeht. Der ausgehöhlte Bereich 9 weist zwei untere Führungen 10 und 11 und eine obere Führung 12 auf, die bezüglich der vorhergehend beschriebenen Führungen und bezüglich der Bewegungsachse jeweils in die umgekehrte Richtung weisen. Die unteren Führungen 10, 11 enden jeweils in einer Halte-Raste 18 oder 19, während die obere Führung 12 am oberen Rand 20 der Schaltklinke 6 endet.

Gemäß den F i g. 2 und 3 wird die Schaltklinke 4, die die inselartige Erhöhung 13 umfaßt, von zwei zueinander parallelen Ebenen 21 und 22 begrenzt, wobei der ausgehöhlte Bereich 9 gegenüber der Ebene 22 zurücktritt. Der Zwischenraum zwischen der äußeren Seitenwand 3 der Drucktaste 1 und der inneren Fläche der Seitenwand 4 des Gehäuses 2 hat einen mit a (siehe Fig.3) bezeichneten Wert, der dem Abstand der Flächen 21 und 22 der Schaltklinke 6 zusätzlich einem Arbeitsspiel entspricht. Der Zapfen springt gegenüber der Fläche 21 vor. Die Schaltklinke 6 weist einen relativ dünnen Arm 23 auf, der dementsprechend elastisch deformierbar ist, und der, bei ausgebauter Schaltklinke 6 (siehe F i g. 2), gegenüber der Fläche 21 der Schaltklinke 6 vorspringt. Somit übt der Arm 23 auf die mit dem Loch 8 versehene Seitenwand 4 des Gehäuses 2 einen ausreichenden Druck aus, um normalerweise die· Schaltklinke 6 daran zu hindern, sich um ihren Zapfen 7 zu drehen. An seinem freien Ende trägt der Arm 23 vorzugsweise eine geeignete Auflage 24, um den Kontakt zwischen dem elastischen Arm 23 und der Seitenwand 4 des Gehäuses 2 herzustellen.

Vorzugsweise besitzt die Schaltklinke 6 eine längliche Gestalt, die sich entlang der Achse X-X erstreckt. An einem Ende ihrer Längsseiten trägt sie zuzüglich zu dem Arm 23 einen zweiten Arm 25, der parallel zum Arm 23 verläuft und von ihm durch einen Schlitz 26 getrennt ist. Dieser zweite Arm 25 ist relativ dick und dementsprechend steif und trägt den Zapfen 7.

In dieser Art ergibt sich ein Schalter, der sich wie die bisherigen Schalter aufbauen läßt, mit Ausnahme der Verriegelungsvorrichtung. Es genügt, zwischen die

Seitenwändc 3 und 4 die Schaltklinke 6 einzubringen, indem der Zapfen 7 in das Loch 8 und die Nocke 17 in den ausgehöhlten Bereich 9 eingreift.

Die Verriegelungsvorrichtung arbeitet folgendermaßen:

Ausgehend von der Ruhelage, wie sie in den Fig. 1,3 und 4 dargestellt ist, in der die Drucktaste 1 maximal aus dem Gehäuse 2 hervorsteht, wird auf die Drucktaste 1 gedrückt. Die Nocke 17 bewegt sich gemäß dem Pfeil /1 (Fig. 4) nach unten. Auf diesem Wege trifft die Nocke 17 die Führung 15 der inselförmigen Erhöhung 13. Dadurch kippt die Schaltklinke 6 gegen den Uhrzeigersinn, wobei die freie Bewegung der Schaltklinke 6 von einem Anschlag 27 auf dem Gehäuse 2 begrenzt wird, (siehe gestrichelte Darstellung in Fig. 5). Nachdem die inselförmigc Erhöhung 13 von rechts kommend umlaufen wurde, trifft die Nocke 17 die Führung 10 des ausgehöhlten Bereiches 9. Dadurch wird die Schaltklinke 6 im Sinne des Uhrzeigers gedreht, bis elin Führung 16 sich oberhalb der Nocke 17 (Fig. 5) befindet. Der Benutzer der Drucktaste 1 wird auf diesen Zustand aufmerksam gemacht, indem die Nocke 17 in der Halteraste 18 zu liegen kommt. Mit dem Loslassen der Drucktaste 1 hebt die Rückholfeder dieselbe an. Infolgedessen steigt die Nocke 17 gemäß dem Pfeil /2 der F i g. 5 an, Und trifft auf die Führung 16, die die Schaltklinke 6 weiterhin im Uhrzeigersinn drehen läßt, bis fr.°. Nocke 17 sich in der Haltekerbe 14 befindet (F ig. 6).

Ausgehend von dem Verriegelungszustand, wie er in der F i g. 6 dargestellt ist, in dem die Drucktaste 1 nur ein wenig vorsteht, wird die Drucktaste 1 erneut gedrückt. Dadurch bewegt sich die Nocke 17 gemäß dem Pfeil /"3. Auf ihrem Weg trifft die Nocke 17 die Führung 11 des ausgehöhlten Bereiches 9 und läßt die Sperrklinke 6 sich im Uhrzeigersinn drehen, bis die Nocke 17 die linke Seite der inselartigen Erhöhung 15 passiert hat. Durch das Erreichen der Halteraste 19 aufmerksam gemacht, läßt der Benutzer die Drucktaste 1 los, so daß die Rückholfeder sie hochheben kann. Daraufhin steigt die Nocke 17 gemäß dem Pfeil /4 der F i g. 7 hoch und trifft auf die Führung 12, die diesmal die Schaltklinke 6 sich gegen den Uhrzeigersinn drehen läßt, bis die Nocke 17 die Führung 12 gemäß der Darstellung in F i g. 8 verläßt. In dieser Lage sowie in gewissen Zwischenstellungen wird die Schaltklinke 6 durch den elastischen Kontakt der Auflage 24 mit der Seitenwand 4 des Gehäuses 2 festgehalten.

In den zwei Gleichgewichtslagen (F i g. 1 oder 8 und Fig.4) befindet sich die Nocke 17 lotrecht über dem Zapfen 7, so daß keine seitlichen Kräften ₄uf die Schaltklinke 6 auftreten.

Vorzugsweise handelt es sich bei der Rückholfeder um eine Schraubenfeder, die zu ihrem größten Teil im Innern derjenigen Seitenwand der Drucktaste 1 sich befindet, die der Seitenwand gegenüber liegt die die Nocke 17 der Schaltvorrichtung trägt

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verriegelungsvonichtung für eine Drucktaste eines elektrischen Gerätes, die in einem Gehäuse geführt ist und von einer Rückholfeder nach außen gedruckt wird, und wobei die Verriegelungsvorrichtung eine Schaltklinke aus Kunststoff umfaßt, die an dem Gehäuse mittels eines drehbaren Zapfens befestigt ist, und einen ausgehöhlten Bereich enthält, der wenigstens zum Teil an seinen Seiten Führungen in aufweist und in dessen Mitte sich eine inselartige Erhöhung befindet, die von Führungen und einer Haltekerbe begrenzt ist, und wobei die Drucktaste mit einer Nocke versehen ist, die in den ausgehöhlten Bereich der Schaltklinke eingreift, und wobei die Führungen so geformt und angeordnet sind, daß, ausgehend von einer Ruhelage, beim Hineindrücken der Drucktaste mit nachträglichem Loslassen die Führungen eine Hin- und Her-Bewegung der Schaltklinke um ihren Zapfen bewirken, wobei die Nucke die inselariige Erhöhung umfährt und unter ihr zu liegen kommt, wonach die Rückholfeder die Nocke in die Haltekerbe führt und dort festhält, bis, ausgehend von der Verriegelungslage, die Drucktaste gedruckt und wieder losgelassen wird, wobei die Führungen eine weitere H;n- und Her-Bewegung der Schaltklinke um ihren Zapfen bewirken, so daß die Nocke die inselartige Erhöhung auf der anderen Seite umfährt und oberhalb derselben zu liegen kommt, wonach die Rückholfeder die Drucktaste in ihrer RuheVge hält, und wobei die Bewegungen der Schaltklinke der Wirkung ei^er Bremse unterliegen, dadurch, gekennzeichnet, daß die Schaltklinke (6) mit einem Zapfen '7), der in ein dafür vorgesehenes Loch (8) in einer Seitenwand (4) des si Gehäuses (2) eingreift und mit der Bremse einstückig ausgebildet ist, daß dazu die Schaltklinke (6) einen Arm (23) aufweist, der relativ dünn und dementsprechend elastisch verformbar ist, der ferner in bezug auf die gesamte Schaltklinke (6) in Ruhelage auf derselben Seite wie der Zapfen (7) vorspringt und der dementsprechend auf die Seitenwand (4) c!es" Gehäuses (2), die mit dem Loch (8) für den Zapfen (7) versehen ist, einen ausreichenden Druck ausübt, um ein Verdrehen der Schaltklinke (6), beim Fehlen von Kräften, die von der Nocke (17) auf die Führungen übertragen werden, zu verhindern.

2. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltklinke (6) eine längliche Form aufweist, und daß am Ende einer ">o ihrer Längsseiten der relativ dünne und elastisch verformbare Arm (23) sitzt, und dazu parallel ein zweiter Arm (25) vorgesehen ist, der vom ersten (23) getrennt ist und wobei dieser zweite Arm (25) relativ dick und dementsprechend starr ist und der Zapfen (7) die Schaltklinke (6) trägt.

3. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der relativ dünne und verformbare Arm (23) der Schaltklinke (6) eine Auflage (24) trägtj die geeignet ist, eine Berührung dieses Armes (23) mit der benachbarten Gehäuse-Wand (4) zu vermitteln.

4. Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückholfeder als Zylinderfeder ausgebildet ist, und b=> mit ihrem größten Teil im Innern derjenigen Seitenwand der Drucktaste (1) gelagert ist, die derjenigen Seitenwand (3) gegenüberliegt, die die Nocke (17) der Verriegelungsvorrichtung trägt.

5. Verriegelungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß def ausgehöhlte Bereich (9) am Rande der Schaltklinke (6), der dem Zapfen (7) gegenüberliegt, offen ist