DE4208372A1 - Monostabiles elektrisches schaltgeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein monostabiles elektrisches Schaltgerät, insbesondere Taster, mit einem Schaltstück, das zur Beaufschlagung eines beweglichen Kontakts dient und von einer Rückstellfeder beaufschlagt nach Betätigung je­ weils in seine Ausgangsstellung zurückkehrt, sowie mit we­ nigstens einem festen Kontakt, der mit dem beweglichen Kon­ takt zusammenarbeitet.

Monostabile elektrische Schaltgeräte werden eingesetzt, um kurzzeitige, impulsartige Schaltsignale auszulösen, z. B. Klingeltaster, wobei sichergestellt sein soll, daß nach Betätigungsende das Schaltgerät seine Ausgangsstellung selbsttätig wieder einnimmt.

Häufig werden bistabile elektrische Schaltgeräte durch Ein­ bau von Federn zu monostabilen elektrischen Schaltgeräten umfunktioniert, um den gewünschten Schaltzweck zu errei­ chen. Die hierzu erforderlichen zusätzlichen beweglichen Teile führen zu einem erhöhten Aufwand bei der Montage.

Eine andere bekannte Möglichkeit, monostabile elektrische Schaltgeräte herzustellen, besteht darin, die Kontaktierung unter Verwendung einer Blattfeder sicherzustellen. Bei der­ artigen Konstruktionen, die von vornherein auf die Kurz­ zeit-Schaltung ausgelegt ist, hat der Benutzer keine Mög­ lichkeit, den Schaltvorgang zu kontrollieren, da ein soge­ nannter Druckpunkt nicht zu spüren ist.

Ausgehend von vorgenanntem Stand der Technik ist es daher Aufgabe der Erfindung, ein monostabiles elektrisches Schaltgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, das in kompakter Bauweise möglichst wenig bewegliche Teile benö­ tigt und eine sensorische Erfassung der Schalthandlung er­ möglicht.

Die Lösung der Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merk­ malen des Patentanspruchs 1. Danach ist vorgesehen, daß der bewegliche Kontakt als Gleitstück ausgebildet ist, welches federnd gelagert ist und bei Betätigung auf einer Gleit­ strecke gleitet, die eine Stufe aufweist.

In Verbesserung der Erfindung kann zwecks Erhöhung des an­ gesprochenen Tastsinns die Stufe angeschrägt sein, um hier­ durch einerseits eine Unterbrechung der Schalthandlung si­ cher auszuschließen und gleichzeitig das Erreichen der neuen Schaltstellung anzukündigen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann der bewegliche Kontakt am freien Ende einer Druckfeder angeordnet sein, wobei vorteilhafterweise eine Schraubendruckfeder für die federnde Lagerung des beweglichen Kontakts vorgesehen ist.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der bewegli­ che Kontakt als Stift mit einendig angeformtem Kugelkopf ausgebildet, welcher Stift entweder am freien Ende der Druckfeder befestigt oder nur axial geführt ist.

In vorteilhafter Weise kann hierbei der Stift in den Win­ dungen der Schraubendruckfeder eingeführt und dort gehalten sein.

Gemäß einer anderen Ausführungsform ist der bewegliche Kon­ takt als zylindrische Röhre mit kalottenförmiger Gleitflä­ che ausgebildet, wobei die zylindrische Röhre das freie Ende der Schraubendruckfeder aufnimmt.

In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung kann ferner vor­ gesehen sein, daß am Schaltstück eine Führung für die Druckfeder vorgesehen ist, wobei eine bevorzugte Ausfüh­ rungsform vorsieht, daß am Schaltstück ein Hohlzylinder ausgebildet ist, welcher die Druckfeder aufnimmt.

Um eine sichere Kontaktierung des beweglichen Kontakts mit dem festen Kontakt sicherzustellen, ist der bewegliche Kon­ takt schwimmend gelagert. Hierzu ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß die Innenwand des am Schaltstück angeordne­ ten, als Führung dienenden Hohlzylinders zu seinem freien Ende hin konisch angeschrägt ist. Dies hat den Zweck, daß der bewegliche Kontakt, eine gewisse richtungsunabhängige Beweglichkeit hat, so daß er entsprechend der vorgegebenen Gleitrichtung den festen Kontakt erreicht und sich an die­ sem anlegt, ohne durch die als Führung dienende Zylinder­ wandung daran gehindert zu sein.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß das Schaltstück schwenkbar angeord­ net ist, und bei seiner Betätigung den hierin geführten, vorzugsweise schwimmend gelagerten beweglichen Kontakt ver­ schwenkt.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung sind ferner zwei feste Kontakte vorgesehen, deren Kontaktflächen unter einem Winkel von < 90° symmetrisch zu einer Ebene ange­ stellt sind, welche Ebene der Bewegungsebene des bewegli­ chen Kontakts entspricht. Dabei ist es besonders vorteil­ haft, wenn der bewegliche Kontakt kreisförmigen Querschnitt hat, z. B. Kugelkopf oder zylindrische Hülse, und so bei der Kontaktierung der beiden festen Kontakte jeweils eindeutige Kontaktierungspunkte hat, in dem sich die Kontaktflächen der festen Kontakte tangential am beweglichen Kontakt anle­ gen.

In Weiterbildung der letztgenannten Variante kann dabei vorgesehen sein, daß der bewegliche Kontakt lediglich als Kontaktbrücke fungiert, der bei Kontaktierung der beiden festen Kontakte diese miteinander verbindet und so die Ein­ schaltstellung realisiert.

Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfin­ dung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei­ spieles sollen die Erfindung, besondere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung näher erläutert und beschrieben wer­ den.

Es zeigt die einzige Figur einen auszugsweisen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Schaltgerät.

In der einzigen Figur ist ein ausschnittsweiser Längs­ schnitt durch ein elektrisches Schaltgerät 10 dargestellt, welches ein Schaltstück 12 mit einer daran angeordneten Führung 14 für ein von einer Schraubendruckfeder 16 federnd beaufschlagtes, aus einer zylindrischen Hülse 18 mit kalot­ tenförmig geschlossenem Boden 19 gebildetes bewegliches Kontaktstück 20 sowie einen Zapfen 13 aufweist, der als Führung für eine Rückstellfeder 22 dient.

Wie der Darstellung in der einzigen Figur zu entnehmen ist, schließt die Führung 14 für den beweglichen Kontakt 20 mit­ tig an der Unterseite des Schaltstücks 12 an und bildet mit diesem einen T-förmigen Querschnitt, wobei die Mittelachse des als Führung 14 dienenden Zylinders durch den Schwenk­ punkt des schwenkbar angeordneten Schaltstücks 12 verläuft, während der Führungszapfen 13 für die Rückstellfeder 22, die ebenfalls als Schraubendruckfeder ausgebildet ist, au­ ßermittig nahe einem Ende des Schaltstücks 12 angeordnet ist.

Der bewegliche Kontakt 20, der vom Schaltstück 12 weg durch die Feder 16 beaufschlagt ist, liegt im gezeigten Beispiel an einem ortsfesten Kontaktstück 24 an, wobei dessen Kon­ taktfläche 25 sich tangential am Umfang des beweglichen Kontaktstücks 20 anlegt.

Das bewegliche Kontaktstück 20 ist als Gleitstück vorgese­ hen, und gleitet auf einer mit einer Stufe 26 versehenen Gleitstrecke 28. Die Stufe 26 ist hierbei als Schräge ausgebildet, um den Gleitwiderstand gegenüber dem beweglichen Kontakt 20 zu begrenzen.

Die Gleitstrecke 28 ist in einem Sockelteil 30 angeordnet, welches neben der Gleitstrecke 28 mit Stufe 26 und dem ortsfesten Kontakt 24 ein Widerlager 32 für die Rückstell­ feder 22 aufweist.

Ferner ist eine nicht näher gezeigte Halterung für das Schwenklager des Schaltstücks 12 mit dem Sockelteil 30 ver­ bunden, um das Schaltstück 12 in definierter Lage gegenüber dem Sockelteil 30 zu halten.

Wie ferner zu sehen ist, ist die Innenwand 15 der Führung 14 für den beweglichen Kontakt 20 zum freien Ende hin ko­ nisch angeschrägt, wodurch die zylindrische Hülse 18 des beweglichen Kontakt 20 zum freien Ende der Führung 14 hin zunehmendes Spiel in radialer Richtung hat, so daß eine eindeutige Anlage des beweglichen Kontakts 20 am ortsfesten Kontakt 24 gewährleistet ist. So kann beispielsweise der bewegliche Kontakt 20 mit einer hier nicht dargestellten Stromzuführung versehen sein, wobei nach Kontaktierung mit dem ortsfesten Kontakt 24 über diesen der Stromkreis ge­ schlossen ist. Gemäß einer anderen, ebenfalls nicht darge­ stellten Variante ist ein symmetrisch zur Schwenkebene des beweglichen Kontakts 20 auf dem Sockelteil 30 angeordneter zweiter fester Kontakt, wobei der bereits vorhandene feste Kontakt 24 und der zweite feste Kontakt jeweils mit eben­ falls nicht gezeigten Anschlußklemmen verbunden sind und der bewegliche Kontakt 20 als Brückenkontakt zwischen bei­ den festen Kontakten dient.

Die in der Gleitstrecke 28 vorgesehene Stufe 26 wirkt sich bei der Betätigung des Schaltgeräts 10 bzw. der Schalt­ brücke 12 als spürbarer Gleitwiderstand aus, der von der die Betätigung des Schaltgeräts 10 vornehmenden Person wahrgenommen wird und die bevorstehende Kontaktierung an­ kündigt.

Wie bereits erwähnt, zeigt die einzige Figur das Schaltge­ rät 10 in Betätigungsstellung, d. h. hier in Einschaltstel­ lung, was einerseits durch den Pfeil F für Kraft als auch andererseits durch die zusammengedrückt gezeichnete Rück­ stellfeder 22 zum Ausdruck kommt. In Ruhestellung befindet sich das von der Kraft F beaufschlagte frei Ende des Schaltstücks 12 in einer Position entsprechend der hier ge­ zeigten gegenüberliegenden Seite, so daß die Rückstellfeder 22 weitgehend entspannt ist und sich der bewegliche Kontakt 20 rechts an die Lagerung 32 für die Rückstellfeder 22 an­ legt.

Claims (17)

1. Monostabiles elektrisches Schaltgerät (10), insbe­ sondere Taster, mit einem Schaltstück (12), das zur Beauf­ schlagung eines beweglichen Kontakts (20) dient und von ei­ ner Rückstellfeder (22) beaufschlagt nach Betätigung je­ weils in seine Ausgangsstellung zurückkehrt, sowie mit we­ nigstens einem festen Kontakt (24), der mit dem beweglichen Kontakt (20) zusammenarbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Kontakt (20) als Gleitstück ausgebildet ist, welches federnd gelagert ist und bei Betätigung auf einer Gleitstrecke (28) gleitet, die eine Stufe (26) aufweist.

2. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Stufe (26) in der Gleitstrecke (28) ange­ schrägt ist.

3. Schaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Kontakt (20) am freien Ende einer Druckfeder (16) angeordnet ist.

4. Schaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schraubendruckfeder (16) für die federnde Lagerung des beweglichen Kontakts (20) vorgesehen ist.

5. Schaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Kontakt (20) als Stift mit einendig angeformtem Kugelkopf ausgebildet ist.

6. Schaltgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß der Stift am freien Ende der Druckfeder (16) befe­ stigt ist.

7. Schaltgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß der Stift am freien Ende der Druckfeder (16) ge­ führt ist.

8. Schaltgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß der Stift in den Windungen der Schraubendruckfeder (16) eingeführt und gehalten ist.

9. Schaltgerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der bewegliche Kontakt (20) als zylindri­ sche Röhre (18) mit einem kalottenförmig geschlossenen Bo­ den (19) als Gleitfläche ausgebildet ist.

10. Schaltgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß die zylindrische Röhre (18) des beweglichen Kon­ takts (20) das freie Ende der Schraubendruckfeder (16) auf­ nimmt.

11. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das am Schaltstück (12) eine Führung (14) für die Druckfeder (16) vorgesehen ist.

12. Schaltgerät nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Führung als Hohlzylinder ausgebildet ist, in welchem die Feder (16) aufgenommen ist.

13. Schaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Kontakt (20) schwimmend gelagert ist.

14. Schaltgerät nach Anspruch 12 und 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Innenwand (15) des Hohlzylinders (14) zum freien Ende hin konisch angeschrägt ist.

15. Schaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltstück (12) schwenkbar angeordnet ist und bei seiner Betätigung den beweglichen Kontakt (20) verschwenkt.

16. Schaltgerät nach Anspruch 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwei feste Kontakte (24) vorgesehen sind, die unter einem Winkel von < 90° symmetrisch zur Bewegungsebene des beweglichen Kontakts (20) angestellt sind.

17. Schaltgerät nach Anspruch 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei Kontaktierung der bewegliche Kontakt (20) tangential von den festen Kontakten (24) beaufschlagt ist.