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Einrastbarer Druckknopf-Schiebeschalter
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(Priorität der japanischen Anmeldung Nr. 2171/83 vom 13.Januar 1983).
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Die Erfindung betrifft einen einrastbaren Druckknopf-Schiebeschalter
nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Es ist bereits ein Schalter eingangs genannten Art bekannt, dessen
verschiebbarer Schaft mit einem Nocken versehen ist, der eine herzkurvenartlge Nut
aufnimmt. Im Schaltergehäuse ist der Schaft verschiebbar gelagert, dieses Gehäuse
nimmt ferner einen Raststift auf, derart, daß ein Ende ces Raststiftes in der Nut
untergebracht ist und andererseits eine Rückstellfeder benutzt wird, um den Schaft
in die Ruhestellung zu drücken, so daß der Schaft nicht in Wirkverbindung rnit dem
Gehäuse'ist und zuletzt ist der Schaft mit einem beweglichen Kontakt, das Gehäuse
mit einem Festkontakt versehen.
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Wird der bekannte Schaft durch einen Druckknopf verstellt, wird der
Nocken relativ zum Raststift bewegt und befindet sich der Raststift am Ende der
herzförmigen Nut an einer ersten Schrägfläche bzw. Flanke des herzförmigen nockens,
ist der Schalter selbst in eier nicht eingerasteten Stellung. Befindet sich andererseits
der Raststift in einer zweiten Endstellung des Nockens und zwar in einer Vertiefung,
die entgegengesetzt zur Seite liegt, an der die erste End--stellung vorgesehen ist,
befindet sich der Schalter in der Raststellung. Ist nunmehr der Schalter eingerastet,
wird z.B. ein Schaltkreis ein- bzw. mgeschaltet (leitend gemacht) während andererseits
der Schaltkreis unterbrochen wird, wenn sich der Schalter in der endrastenden Stellung
befindet.
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In dem bekannten Schalter ist jedocn der Verstellastad des beweglichen
Kontaktes und der Schiebeweg des Schaftes einander gleich, da der bewegliche Kontakt
einstückig auf dem Schaft befestigt ist. Ferner muß das Niederdrücken bzw.
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die Rückbewegung des Schaftes in der Regel von Hand (manuell) ausgeführt
werden. Deshalb muß der Verschiebeweg des Schaftes größer als ein bestimmter Schiebeweg
gemacht werden. Aus diesem Grund muß ein Festkontakt so angeordnet .werden, daß
er nicht nur gegenüber dem beweglichen Kontakt liegt, sondern zwangsläufig eine
hinreichend große Länge aufweist, um der Bewegung des beweglichen Kontaktes zur
Verfügung zu stehen; dies führt zu dem Nachteil, aaß es nicht möglich ist, die entsprechende
Gesamtabmessung des Schalters, einschießlich derjenigen des Gehäuses, zu verringern.
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Ferner benötigt man bei dem bekannten einrastbaren Druckknopf-Schiebeschalter
eine übermäßig große Zeit für die Schaltbewegung selbst, da der bewegliche Kontakt
huber eine Länge, die der Bewegung des Schaftes entspricht, während der eigentlichen
Schaltbewegung verstellt werden niuß.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem einrastbaren Druckknopf-Schiebeschalter
der eingangs genannten Art den Verstellweg des beweglichen Kontaktes kleiner als
den Stellweg des Schaftes zu machen, die Abmessungen des Schalters zu verringern
und die Betriebssicherheit der Kontaktgabe zu erhöhen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruches
1 angegebenen Maßnahmen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen
dargestellt Hierdurch wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß der Stellabstand
für den be.feglichen Kontakt kleiner a.ls der Stellweg des Schaftes wird, somit
die Länge des Festkontaktes
zu den handelsüblichen Festkontakten
verringert werden kann und die Abmessungen des Schalters, auch des Schalter gehäuses,
verringert werden können.
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Bei der erfindungsgemäßen Ausführung, wenn der Schaft zurückgeführt
bzw. zurückgezogen wird, kann die Rückführung des zweiten Antriebsgliedes, d.h.
des beweglichen Kontaktes beendet werden, bevor die Rückführung des ersten Antriebsgliedes,
d.h. des Schaftes erfolgt. Dadurch wird aie für die eigertliche Schaltbewegung benötigte
Zeit im Gehäuse verringert werden.
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Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Explosionszeichnung
der wesentlichen Teile dieses Schalters Fig. 2(a) eine Ansicht von rückwärts auf
das erste Antriebsglied Fig. 2(b) eine Draufsicht auf die verwendete Nockeneinheit
Fig. 3(a), teilweise im Schnitt, einen seitlichen Aufriss des Schalters in der ausgerasteten
Stellung Fig. 3(b), teilweise im Schnitt, einen seitlIchen Aufriss des Schalters
in der eingerasteten Stellung Fig. 4(a) bis 4(e) jeweils eine zugehörige Arbeitsstellung
der Nockeneinheit uncl Fig. 5(a) bis 5(d) jeweils die Arbeitsweise ces zweiten Antriebsgliedes.
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In dem Gehäuse 1 gemäß Fig. 1 ist das erste Antriebsglied 2 bewegbar
in diesem aufgenommen. Ein Schaft 3 isA mit dem ersten Antriebsglied 2 verbunden.
Eine erste Rück:;tellfeder 4 dient dazu, das erste Antriebs glied 2 in Richtung
des Schaftes 3 zu drücken. Ein Nocken, insbesondere e..ne Nockenscheibe 5, ist drehbar
auf dem ersten Antriebsglied 2 montiert. Ein zweites Antriebsglied 6 ist unter dem
ersten Antriebsglied 2 angeordnet und so ausgebildet, dai, es mit diesem einrastet.
Durch eine zweite Rückstellfede' 7 kann das zweite Antriebsglied 6 in Richtung zur
Seite, wo Schaft 3 angeordnet ist, gedrückt werden. Ein beweglicher Kontakt 8 ist
an den unteren Teil des zweiten Antriebsglifdes 6 befestigt. Es ist zu beachten,
daß wenn auch nur eines der beweilichen Kontakte 8, gemäß Fig. 1 dargestellt ist,
der bewegliche Kontakt 8 mit einem anderen nicht dargestellten beweglichen Kontakt
ein Kontaktpaar bildet. Ferner ist ein Festkontakt 9 im Gehäuse 1 angeordnet und
liegt gegenüber dem beweglichen Kontakt 8.
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Das erste Antriebsglied 2 ist mit einer Kerbe 11 versehen, mit der
ein Kopf 10 des Schaftes 3 in Eingriff kommen kann und ist an ihrem oberen Teil
mit einem Achsstummel 13a versehen, welches vorsteht und lose in einer Bohrung 12
in der Mitte der Nockenscheibe 5 aufgenommen ist, und es stehen ferner Füßchen 13b
von ihrem unteren Teil ab. Das erste Antriebsglied 2 ist ferner mit einem Haltestück
15 zum Halten des einen Endes 14 der Feder 4, wie in Fig. 2(a, veranschaulicht,
versehen. Es wird darauf hingewiesen, daß das andere Ende 16 dieser ersten Rückstellfeder
4 so ausgebildet ist, daß sie durch einen an einer Seitenwand des Gehäuses 1 vorhandenen
Vorsprung gehalten wird. Werner, vgl. Fig. 2(b), hat die Nockenscheibe 5 eine Form,
die punktartige zueinander symmetrische Bereiche aufweist, dI zweite Kerben 17,
18 an den jeweiliger. Ende., auSweist, als auch zwei schräge Flanken odgl. 13, 20.
Außerdem, vgi.
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Fig. 1, ist eine Führur.gsnut 21 Im Gehäuse 1 zur Führung der Nockenscheibe
5 vo-'gesehcr. Auch hat da., Gehäuse l, vl.
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Fig. 4(a) bis 4(e), einen ersten Vorsprung 22, der sich kontinuierlich
an die Führungsnut 21 anschließt und einen zweiten Vorsprung 23, in einer,einen
Abstand zum ersten Vorsprung 22 aufweisenden, der letzteren gegenüberliegenden Stellung.
Somit bildet der erste Vorsprung 22 eine Rast, um die Nockenscheibe 5 einzurasten,
d.h. das erste Antriebsglied 2.
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Andererseits ist das zweite Antriebsglied 6, vgl. Fig. 1, mit Langlöchern
odgl. 24 an ihrer oberen Wand versehen, um verschiebbar die Füßchen 13b des ersten
Antriebsgliedes 2 jeweils aufzunehmen, und welst ebenfalls Ausnehnungen 25 an ihrer
unteren Wand auf, die dafür bestimmt ind, die beweglichen Kontakte 8 jeweils zu
halten. Ferner st das zweite Artriebsglied 6 an einer Seite mit einem Versprung
in Form einer Säule odgl. 26 versehen, gegen welche die zweite Rückstellfeder 2
zum Anschlag kommen kann. Ferner ist der bewegliche Kontakt 8 mit einem Paar von
Kontaktstücken 27, 28, der Festkontakt 9 mit einem Paar von zweiten Kontaktstücken
29, 30, 31 versehen.
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Aus den liig. 3(a) und 3(b) geht hervor, daß durch einen Deckel 3"
die Stirnseite des Gehäuses 1 abgedeckt wird, während çin Zylinder 33 einstückig
mit dem Deckel 32 ausgeformt ist, um in beweglicher Weise den Schaft 3 zu halten
und weist an seinem Umfang ein Gewinde auf. Am Ende des Schaftes 3 ist ein Druckknopf
vorhanden.
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Der einrastbare Druckknopf-Schiebeschalter arbeitet folgendermaßen:
In der ausgerasteten Postition, vgi. Fig. 3(a) kann sich die erste Rückstellfeder
4 ausdehnen; sowohl das erste Antriebsglied 2 als auch die Nockenscheibe 5 befinden
sich am rechten Ende des Gehäuses 1 im Sinne der Zeichnung; Schaft 3 kann sich ausdehnen.
In diesem Arbeitszustand befindet sich die Nockenscheibe 5 in einer Stellung nahe
der FührLinOsnut 21 In dem Gehäuse, vgl. F<õ . 4a. Das zweite Antriebs-
glied
6 andererseits in einer solchen Position angeordnet, daß die Füßchen 13b des ersten
Antriebsgliedes 2 und rechts liegende'Kanten 35 des zweiten Antriebsgliedes 6 miteinander
in Eingriff sind, wie z.B. in Fig. 5(a) dargestellt. Ferner sind die Kontaktstücke
27, 28 des beweglichen Kontaktes 8 in Kotaktberührung mit den zweiten Kontaktstucker.
29 bzw.
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30 des Festkontaktes 9 und binden bzw. liegen im ersten elektrischen
Schaltkreis.
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In dem Arbeitszustand gemäß Fig. 3(a) in welchem der Schaft 3 gehalten
und in Richtung des Gehäuses 1 gegen d:.e Wirkung der Rückstellfeder 4 gedrückt
wird, gleItet das erste Antriebsglied 2 über den Schaft 3 vor und gleichzeItIg bewegt
sich Nockenscheibe 5 in der Führungsnut 21 des Gehäuses 1. Wenn das erste Antriebsglied
2 um einen vorbestimmten Abstand vorgeschoben ist, kommen die Füßchen 13b in Eingriff
mit den jeweilige linken Kanten 36 düs zweite Antriebsgliedes 6, wie aus Fig. 5(a)
erkennbar. Folglich beginnen das zweite Antriebsglied 6 und der beweg:.iche Kontakt
8 gegen die Wirkung der zweiten Ruckstellfedtr 7 sich nach vorn zu bewegen und erreichen
die in Fig. 5(i) ) gezeigte Position.
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Zu diesem Zeitpunkt ist die Nockenscheibe 5 in Anschlag mit dem zweiten
Vorsprung 23 cies Gehäuses 1, vgl. Fig. 4(b; und dreht sich um einen vorbestimmten
Winkel im Uhrzeigersinnß wie in Fig. 4(b), so daß ihre Kerbe 17 in Eingriff mit
dem zweiten Vorsprung 23 kommt. Wenn in dieser Arbeitsstellung der Schaft 3 freigegeben
wird, bewegt sich das erste Antriebsglied 2, die Nockenscheibe 5 und der Schaft
3 unter der Wirkung der Rückstellfeder 4 leicht nach rückwärts, und diese nach rückwärts
gehende Bewegung wird in einer Stellung angehalten, in der die Kerbe 18 der Nockenscheibe
; in Eingriff mit dem ersten Vorsprung 22 des Gehäuses 1 kommt, vgl. Fig. 4(c).
Gleichzeitig, d.h. in Übereinstimmung mit der nach rückwärts gehenden Bewegung des
ersten Antriebsglirdes 2 werden sowohl das zweite Antriebsglied
6
als auch der bewegliche Kontakt 8 unter der Einwirkung der zweiten Rückstellfeder
7 nach rückwärts bewegt. Damit kommt der Schalter in die aus Fig. 3(b) erkennbare
Einraststellung, in der der Schaft 3 in seiner zusammengedrückten Stellung gehalten
wird und die Kontaktstücke 27, 28 des beweglichen Kontaktes 8 in Kontaktberührung
rit den Kontaktstücken 30 bzw. 31 des Festkontaktes 9 kommen, so daß aus dem ersten
elektrischen Schaltkreis in den zweiten elektrischen S.ohaltkreis umgeschaltet wird.
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Andererseits, im Arbeitszustand gemäß Fig. 3(b) w.rd der Schaft 3
gehalten, als auch in Richtung des Gehäuses 1 gegen die Wirkung der Rückstellfeder
4 gedrückt, o daß das erste Antriebsglied 2, Nockenscheibe 5 und da zweite Antriebsglied
6 sowie beweglicher Kontakt 8 nach vorne gehen.
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Wenn die schräge Flanke 19 der Nockenscheibe 5 am zweiten Vorsprung
23 des Gehäuses 1 In Anschlag kommt, vgL. Fig.
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4(d), wird die Nockenscheibe 5 um einen vorbestimmten WInkel im Uhrzeigersinn,
wie aus Fig. 4(d) erkennbar, durch die auf dem Schaft 3 lastende Kraft nach vorne
bewegt.
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Wird in dIeser Arbeitsstellung der Schaft 3 entrastet, werden das
erste Antriebsglied 2, die Nockenscheite 5 und der Schaft 3 rückwärts unter Wirkung
der ersten Ruckstellfeder 4 bewegt. Zusätzlich, in Übereinstimmung mit dem ersten
Antriebsglied 2, bewegen sich das zweite Antriebsglied 6 und der bewegliche Kontakt
8 nach rückwärts und bei Einwirkung der zweiten Rückstellfeder 7.
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Wenn die Nockenscheibe 5 gegen den ersten Vorsprung 22 des Gehäuses
1, vgl. Fig. 4(e), anschlägt, wird die Ncckenscheibe ; im Uhrzeigersinn, vgl. Fig.
4(e), unter der Einwirkung cer Kraft der ersten Rückstellfeder 4 gedreht, d.h.
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durch die Kraft der Feder 4 wird der Schaft 3 zuri;ckgezogen. Danach
bewegt sich die Nockenscheibe 5 nach rückwärts entlang der Führungsnut 21. Folglich
wird die Nockenscheibe 5 in eine Arbeitsstellung gebracht, in der sie um 180° aus
der Stellung gemäß Fig. 4(a) rotiert worden ist.
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Wenn die Nockenscheibe, d.h. cas erste Antriebsgl-.ed 2 um einen vorbestimmten
Abstand nach rückwärts bewegt worden ist, kommt die Säule 26 des zweiten Artriebsgliedes
Ó in Anschlag an den Deckel 32 des Gehäuses 1, vgl. Fig. 5(d).
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Folglich werden sowohl das zweite Antriebsglied 6 als auch der bewegliche
Kontakt 8 angehalten und die Kontakt stücke 27, 28 des beweglichen Kontaktes 28
kommen in Kontaktberührung n:it den anderen Kontakt stücken 29 bzw. 31 des Festontktes
9, so daß eine Umschaltung aus dem weiten Schaltkreis zu dem ersten Schaltkreis
erfolgt.
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Nun werden das erste Antriebsglied 2, die Nockenscheibe 5 und der
Schaft 3 durch die Bewegung der Füßchen 13b entlang der jeweiligen Nuten 24 in dem
zweiten Antriebsglled 6 nach rückwärts bewegt, so daß der Schalter in die entrastete
aus Fig. 3(a) ersichtLiche Stellung gebracht wird.
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Die Ausführungsform ist also In vorteilhafter Weise so ausgebildet,
daß die Füßchen 13b des ersten Antriebsgliedes 2 befähigt sind, entlang des jeweiligen
Langloches, 24 in dem zweiten Antriebsglied 6 sich zu bewegen. Bei cter durch Druck
erfolgenden Einwirkung auf den Schaft 3 begInnt das zweite Antriebsglied 6 zu einem
Zeitpunkt seine V()rwärtsbewegung, wenn die Füßchen 13b in Eingriff mit dez linken
Kante bzw. Kanten 36 des zweiten Antriebsgliede s (- wie in Fig. 5(a) dargestellt,
kommen. Ferner, bei dem zulückziehen des Schaftes 3 wird das zweite Antriebsglied
6 nach rückwärts bewegt und folgt der nach rückwärts gehenden Bewegung des ersten
Antriebsgliedes 2 unter der Einwirkung der zweiten Rückstellfeder 7 und zwar zu
einem Zeitpunkt, wenn die vorspringende Säule 2.6 des zweiten Antrietsgliedes 6
gegen den Deckel 32 des Gehäuses 1 anschlägt; das zweite Antriebsglied 6 wird zunächst
in seiner Rückwärtsbewegung angehalten, aber das erste Antriebsglied 2 wird ferner
um einen vorbestimmten Weg danach nach rückwärts bewegt.
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Deshalb kann der Abstand der Bewegung für den beweglichen Kontakt
8 kleiner gemacht werden, als der Verstellweg des
Schaftes 3.
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Die Erfindung ist auf die vorstehend beschriebene und/oder gezeIchnete
Ausführungsform nicht beschränkt, je rauch Einzelfall, vgl. ebenfalls die Unteransprüche,
sid Abweichungen hinsichtlich der Ausbildung, Anordnung und/oder des Werkstoffes
gegeben.
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