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Druckknopfschalter mit einem bei seinem Auswärtsgang durch die Wirkung
eines Steilgewindes gedrehten Druckknopf Bei Druckknopfschaltern mit Betätigung
des Schalters durch nur einen Druckknopf besteht bekanntlich die Möglichkeit, eine
Kenntlichmachung der Schaltstellung durch den mit einer Kennmarke, z. B. Strich,
an seiner Stirnfläche versehenen und sich bei der Betätigung drehenden Druckknopfes
erfolgen zu lassen. Hierzu wird zweckmäßigerweise die Drehung des Druckknopfes erst
bei seinem Auswärtsgang herbeigeführt, weil dann der Finger des Bedienenden vom
Druckknopf abgehoben ist und diesen unbeeinflußt läßt. Andererseits würde auch eine
Drehung beim Einwärtsgang des Druckknopfes am Finger unangenehm empfunden werden
und die Betätigung störend beeinflussen.
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Nach bekannten Ausführungen ist es sogar erforderlich, daß der Druckknopf
durch den drückenden Finger unter Ausnutzung. der zwischen beiden vorhandenen Reibung
bei seinem Einwärtsgang in seiner unverdrehten Lage gehalten werden muß, damit.
die Drehung eines Schaltrades erfolgen kann. Es hat sich aber gezeigt, daß es z.
B. bei feuchten Fingern oder schwer gehenden Schaltern nicht möglich ist, eine Schaltraddrehung
unter Ausnutzung der Reibung zwischen Finger und Druckknopf herbeizuführen. Bei
einer anderen Ausführungsform hat man den Druckknopf beim Einwärtsgang mit Hilfe
des Schaltrades an einer Drehung verhindert, jedoch steht bei dieser Schalterart
der Druckknopf nicht in unmittelbarem Eingriff mit denn Steilgewinde. Gemäß der
Erfindung wird nun der mit dem Steilgewinde unmittelbar im Eingriff stehende Druckknopf
an seiner Drehung beim Einwärtsgang dadurch verhindert, daß zwischen dem Druckknopf
und dem feststehenden Schalterteil eine von der Fingerreibung unabhängige Kupplung
vorgesehen ist, durch welche der Druckknopf bei seinem Einwärtsgang festgehalten
wird. .
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Diese neue Anordnung ermöglicht es auf einfache Weise, die sehr erwünschte
Kennzeichnung der Schalterstellung durch die Winkelstellung des Druckknopfes anzuwenden.
In Verbindung mit der Neuerung ergeben sich außerdem noch verschiedene Anordnungen
von Schaltmechanismen bei Druckknopfschaltern, welche wesentliche Verbesserungen
dieser Schaltart darstellen und in der nachfolgenden Beschreibung und der =beiliegenden
Zeichnung näher erläutert sind.
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Es bestehen verschiedene Möglichkeiten, um die Verdrehung des Druckknopfes
bei seinem Einwärtsgang zu verhindern. Nach den Fig. i und 2 wird beispielsweise
die unter dem Druckknopf befindliche Spiralfeder, durch welche der Druckknopf in
seine Ruhelage zurückgedrückt wird, als Kuppelungsglied ausgenutzt, während bei
einem anderen Beispiel nach den Fig.3 bis 9 eine zwischen dem Druckknopf und der
Druckfeder befindliche lose Scheibe hierzu Verwendung findet. In den Fig. ro bis
18 erfolgt die Kupplung sodann z. B. durch die mit dem Druckknopf unverdrehbarverbundenenSchaltkontakte
unter
Vermittlung der am Schaltersockel angeordneten Gegenkontakte. Nach den Fig. io bis
12 vollführen die mit dem Druckknopf verbundenen Schaltkontakte nur eine Drehung,
während sie nach der Anordnung der Fe. 13 bis 18 auch eine hin und
her gehende Bewegung mit dem Druckknopf ausführen.
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In der nachstehenden Beschreibung der einzelnen Ausführungsbeispiele
sind die für die Erklärung der Wirkungsweise nicht erforderlichen Teile der Einfachheit
halber fortgelassen worden.
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Fig. i stellt einen senkrechten Längsschnitt dar durch die bei dieser
Anordnung wirksamen Kuppelungsteile. Die Spiralfeder i befindet sich zwischen dem
Druckknopfe 2 und einer am Schaltersockel oberhalb des nur teilweise dargestellten
Schaltrades 3 befindlichen Haltesteges 4. Das eine Ende 5 der Spiralfeder i führt
sich in einem senkrechten Schlitz 6 der mit' dem Steg 4 starr verbundenen Büchse
7. Außerdem greift das Spiralfederende 5 in Rasten 8 an der unteren Seite des Druckknopfes
2 ein (Fig. 2). Die Rasten 8 sind nach einer Seite abgeschrägt, so. daß das Federende
5 über die Schrägung hinweg in die nächste Rastenstellüng gelangen kann. Innerhalb
des Druckknopfes 2 befindet sich eine Hülse g, welche durch eine Verlängerung io
oder auf sonstige Weise mit dem Schaltrad 3 in Eingriff steht. Die Hülse 9 besitzt
zwei um i8o° zueinander versetzte, gewundene Schlitze i i, durch welche ein im Druckknopf
2 befestigter Stift 12 hindurchgeführt ist.
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Die Wirkungsweise dieser Anordnung vollzieht sich folgendermaßen:
Beim. Druck auf den Knopf 2 gleitet der Stift 12 quer durch die beiden Schlitze
i i der Hülse 9. Die Schlitze i i besitzen Linksdrall, so daß sich entweder der
Druckknopf 2 hierbei nach links oder die Hülse 9 nach rechts drehen muß. Der Druckknopf
2 wird jedoch durch das Ende 5 der Spiralfeder i an einer Linksdrehung gehindert,
.da die Rasten 8 diese nicht zulassen. Es dreht sich daher die Hülse 9 nach rechts-
herum und nimmt hierbei das Schaltrad 3 in die nächste Schaltstellung mit. Sobald
der Druck auf den Knopf :2 aufhört, wird dieser durch die Spiralfeder i wieder nach
auswärts gedrückt. Da das Schaltrad 3 mit der Hülse 9 feststeht, so gleitet der
im Druckknopf 2 befindliche Stift 12 durch die Schlitze ri hindurch, hierbei den
Druckknopf 2 auf bekannte Art nach rechts drehend. Infolge der Abschrägung der Rasten
8 wird die Rechtsdrehung des Knopfes 2 durch das Federende 5 nicht behindert. Die
Feder i verhindert somit beim Einwärtsdruck des Knopfes 2 seine, Drehung, läßt jedoch
die Rückwärtsdrehung zu. Durch aufeinanderfolgendes Drücken des Knopfes 2 schalten
sowohl das Schaltrad 3 als auch der Druckknopf 2 abwechselnd nach rechts fort, so
daß mit jeder neuen Schaltstellung auch eine neue Stellung des Druckknopfes herbeigeführt
wird.
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Ähnlich der vorstehend geschilderten Anordnung ist auch die Ausführung
nach den Fig. 3 bis g. Ein Unterschied besteht jedoch darin, daß die Verhinderung
der Drehung des Knopfes beim Einwärtsdruck nicht durch eine Spiralfeder, sondern
durch eine gezahnte Scheibe erfolgt und daß zum Eingriff zwischen Druckknopf und
Schaltradhülse eine sich spannende Feder benutzt wird. Fig. 3 stellt einen senkrechten
Längsschnitt durch die Teile dieser Anordnung und Fig. 4. eine Draufsicht auf das
Schaltrad bei fehlendem Druckknopf dar, während in den Fig. 5 bis 9 einige Einzelteile
zur besseren Verdeutlichung für sich dargestellt sind.
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Auf dem Schaltersockel 13 ist ein profilierter Stift 14 unverdrehbar
befestigt. Um diesen dreht sich das Schaltrad 15 zwischen dem Sockel 13 und einer
Verstärkung 16 des Stiftes 14. Auf dem Stift 14 ist ferner eine gezahnte Scheibe
17 (Fig. 3, 7 und 8) verschiebbar, aber infolge des Vierkantloches 18 der Scheibe
17 unverdrehbar angeordnet. Die Scheibe 17 besitzt mehrere Zacken ig, welche in
Ausnehmungen 2o an der Unterseite einer mit dem Druckknopf 21 verbundenen Hülse
22 hineingreifen (Fig. 5 und 6). Zwischen der Scheibe 17 und der Verstärkung 16
des Stiftes 14 befindet sich die Druckfeder 23, die durch ihre Spannung stets einen
Eingriff zwischen der festen Druckknopfhülse 22 und der Scheibe 17 herstellt. Die
Hülse 22 ist unten von einer Platte 24 abgeschlossen. Auf dem Stift 14 befindet
sich eine Scheibe 25, gegen welche die Platte 24 durch die Druckfeder 23 unter Vermittlung
der Scheibe 17 gedrückt wird, dadurch den Weg des Druckknopfes 2i nach auswärts
begrenzend. Innerhalb der Druckknopfhülse 22 ist sodann noch eine Spiralfeder 26
angeordnet, deren oberes Ende 27 im Druckknopf unverdrehbar gelagert ist, während
das untere Ende 28 durch einen Schlitz 29 der Hülse 22 radial nach außen geführt
ist. Das Faderende 28 greift ferner in einen Schlitz 30 einer im Schaltrad
15 befestigten Hülse 3 1 hmein (Fig. 3 und 9). Das Schaltrad 15 besitzt die
bekannten rastenförmigeri Kontaktausnehmungen 32, in welche die abgerundeten Enden
33 der feststehenden Kontaktfedern 34 hineingreifen.
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Beim Druck auf den Knopf 21 wird dieser von der, auf dem Stift 14
unverdrehbaren Scheibe 17 infolge Eingriffs der Zacken ig in die Ausnehmungen 2o
an der -Linksdrehung
gehindert. Da die im Schaltrad 15 befestigte
Büchse 3 i infolge Eingriffs der Kontaktfedern 34 in das Schaltrad 15 jedoch zunächst
ebenfalls in ihrer Stellung festgehalten wird und daher gegen Verdrehung bei einem
bestimmten Druck gesichert ist, so gleitet das Federende 28 der in der Druckknopfhülse
22 befindlichen Feder 26 im Schlitz 3o der Hülse 31 mit Linksdrall entlang. Hierbei
erfährt die Feder 26 eine Spannung, und zwar verstärkt sich diese so lange, bis
das Federende 28 am Ende des Querschlitzes 29 der Hülse 22 angelangt ist. Bei weiterem
Druck muß sich dann die Hülse 31 mit dem Schaltrad 15 unter Überwindung der
Hemmung durch die Kontaktfedern 34 noch ein kurzes Stück herumdrehen. Sobald diese
Hemmung überwunden ist, kommt die gespannte Spiralfeder 26 zur Wirkung und schnellt
das Schaltrad 15 herum bis in die nächste Schaltstellung. Das Federende 28 liegt
im entspannten Zustande wieder- an der rechten Seite des Schlitzes 29 an und gleitet
beim Auswärtsgang des Knopfes 2i durch den Schlitz 3o, hierbei den Knopf 21 nach
rechts drehend. Diese Rechtsdrehung des Knopfes 21 wird durch die einseitig abgeschrägten
Zacken i9 der Scheibe 17 nicht behindert, da die Vorsprünge 35 zwischen den Ausnehmungen
2o der Büchse 22 über die Schrägungen hinweggleiten.
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Die Scheibe 17 vermittelt also beim Einwärtsgang des Druckknopfes
2 1 die Kupplung zwischen dem feststehenden Schalterteil 14 und dem Druckknopf,
den letzteren dadurch an einer Drehung hindernd. Beim Rückwärtsgang wird sodann
die bekannte zur Momentschaltung des Schaltrades 15 dienende Spannfeder 26
zur Drehung des Knopfes benutzt, was also eine neue Verwendungsmöglichkeit dieser
Feder darstellt.
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Wie schon oben erwähnt, läßt sich die Vermeidung der Drehung des Druckknopfes
bei seinem Einwärtsgang auch dadurch erreichen, daß der Druckknopf und die drehbaren
Schaltkontakte zueinander unverdrehbar angeordnet und die letzteren durch den Eingriff
der am Sockel befestigten Gegenkontakte gegen Verdrehung gesichert sind.
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Die Fig. io und 12 stellen teilweise senkrechte Längsschnitte durch
den Schalter und die Fig. i i eine Draufsicht auf das Schaltrad dar. Der Druckknopf
36 ist z. B. in einem am Schaltersockel 37 befestigten Steg 38 geführt und besitzt
eine feststehende, in das Schaltrad 39 eingreifende Hülse 4o. Letztere führt sich
mittels einer Nase4i in einem senkrechten Schlitz des Schaltrades 39, so daß der
Druckknopf und das Schaltrad zueinander unverdrehbar sind. Das Schaltrad 39 ist
an seinem Umfange mit den bekannten, zahnartig ausgebildeten Kontakten 42 versehen,
gegen welche die Kontaktfedern 43 anliegen und welche infolge der Zahnform eine
Drehung des Schaltrades nach links herum sperren. Innerhalb der Hülse 4o befindet
sich eine Spiralfeder 44 und ein Bolzen 45. Dieser besitzt zwei Querstifte 46 und
47, von denen der erstere in zwei nach links gewundenen Schlitzen 48 der Hülse 40
gleitet, während der Stift 47 in eine am Schaltersockel 37 angeordnete Zahnung 49
eingreift. Letztere besteht aus im Kreise um den Bolzen 45 herum angeordneten, nach
links abgeschrägten Zähnen, über welche der Stift 47 bei einer Drehung des Bolzens45
nach rechts hinweggleiten kann. Die Spiralfeder 44 drückt einerseits den Druckknopf
36 nach außen und andererseits den Bolzen 45 gegen die Zahnung 49.
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Beim Druck auf den Knopf 36 gleitet der Stift 46 des Bolzens 45 im
Schlitz 48 der Hülse 40 nach rechts, weil die letztere durch den Eingriff mit dem
Schaltrad gegen Linksdrehung gesichert ist. Hierbei gleitet der andere Stift 47
des Bolzens 45 auf der Zahnung 49 um einen Zahn weiter. Eine Schaltraddrehung ist
beim Druck auf den Knopf somit nicht erfolgt, im Gegensatz zu den vorher beschriebenen
Anordnungen nach _ den Fig. i bis 9. Beim Einwärtsgang des Druckknopfes 36 schreitet
also nur eine mit Steilgewinde versehene, beliebig ausgeführte Anordnung um einen
Schaltstellungsschritt weiter. Läßt der Druck auf den Knopf 36 nach, so wird dieser
durch die Feder 44 wieder nach außen bewegt und dreht sich dabei nach rechts herum,
weil nunmehr der Stift 47 des Bolzens 45 feststeht; respektive eine Linksdrehung
infolge Eingreifens in die Zahnung 49 nicht ausführen kann, so daß sich der Schlitz
48 der Hülse 4o auf dem Stift 46 verschiebt. Weil aber der Knopf 36 durch die Nase
41 der Hülse 4o mit dem Schaltrad 39 gekuppelt ist, so muß das letztere an der Drehung
teilnehmen. Die Drehung des Schaltrades erfolgt also erst beim Auswärtsgang des
Druckknopfes, und zwar zusammen mit der durch die Steilgewindeanordnung herbeigeführten
Drehung des Knopfes.
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In gleicher Weise, wie im letzten Satz angegeben, ist die Anordnung
nach den Fig. 13 bis 18 wirksam. Die beweglichen Schaltkontakte 50 sind jedoch
fest am Druckknopf 5 1 vorgesehen und bewegen sich mit letzterem hin und
her. Aber auch die am Schaltersockel 52 angeordneten Schaltkontakte 53 sind um die
Drehpunkte 54 schwenkbar angeordnet.
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Die Anordnung ist in der Fig. 13 in Seitenansicht und in Fig:
14 in Ansicht auf den Druckknopf dargestellt. Fig. 15 und 16 zeigen den Druckknopf
in eingedrückter Stellung und Fig. 17 und 18 besondere Einzelheiten der Anordnung.
Im Innern des Druckknopfes
51 befindet sich eine Scheibe 55 (Fig.
i6), welche unverdrehbar eingelegt ist. Die Scheibe 55 besitzt einen mittleren Profilschlitz,
durch welchen ein gewindeartig verdrehter Profilstift 56 hindurchgeführt ist. Letzterer
ruht mit seinem Fußende in einer zahnförmigen Rast 59 des Schaltersockels 52. Eine
zwischen der Scheibe 55 und einem Ansatz 57 des Profilstiftes 56 angeordnete Spiralfeder
58 ist bestrebt, den Druckknopf 5 i nach außen und den Profilstift gegen die Zackenrast
59 zu drücken.
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Das untere Ende 6o des Druckknopfes ist kantig ausgebildet und trägt
an dieser Stelle (Fig. 17) den Kontaktbelag 5o, welcher z. B. durch Eindrücken von
Zapfen 61 in Nuten 62 befestigt wird. Der Übergang von dem kantigen auf das runde
Profil des Druckknopfes 51 erfolgt durch eine Schrägurig 63, bis auf welche der
Kontaktbelag 5o geführt ist. Auf den kantigen Kontaktbelag 50 legen sich die schwenkbaren
Kontakte 53, welche an Metallständern 64 befestigt sind. je nach der Schaltung kommen
zwei oder mehr Schwenkkontakte 53 (Fig. 1q.) um den Druckknopf herum zur Anwendung.
Die Kontakte 53 stehen unter der Einwirkung je einer Zugfeder 65 und lassen sich
zwischen den Anschlägen 66 und 67 hin und her bewegen.
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Wird der Knopf zwecks Schaltungsänderung gedrückt, so dreht sich der
Profilstift 56 infolge Eingriffs der Scheibe 55 nach rechts herum, so daß das untere
Ende des Stiftes 56 über den Zahnkranz 59 hinweggleitet in die nächste Rastenstellung.
Der Knopf 5 i kann sich beim Einwärtsdruck nicht verdrehen, weil sein kantiges Ende
6o zwischen den flachen Kontakten 53 geführt wird. Letztere nehmen aber an der Einwärtsbewegung
des Druckknopfes 51 so lange teil, bis sie sich an den Anschlägen 67 anlegen. Durch
weiteren Druck auf den Knopf spreizt die Schrägurig 63 die Kontakte 53 seitlich
auseinander, wodurch diese dann infolge der Spannung der Feder 65 über den runden
Teil des Kopfes hinweg in ihre Ausgangsstellung geschnellt werden (Fig. 15 punktiert)
und dadurch den Stromkreis unterbrechen. Da die Enden der Kontakte 53 nunmehr auf
der Rundung des Druckknopfes 5, liegen, so kann der letztere sich beim Auswärtsgang
infolge der Einwirkung zwischen dem feststehenden Stift 56 und der am Druckknopf
befestigten Scheibe 55 durch den Drall nach rechts herum drehen. In der obersten
Stellung des Druckknopfes kommen dann die Kontakte 53 wieder auf dem Kontaktbelag
50 zu liegen, welcher sich jedoch beim Rückwärtsgang des Knopfes herumgedreht
hat und wodurch eine neue Schaltstellung herbeigeführt worden ist.
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Bei dieser Anordnung verhindern somit die , Kontaktfedern 53 erfindungsgemäß
die Drehung des Druckknopfes bei seinem Einwärtsgang, während auch hierbei die besondere
Anordnung eines Steilgewindes zwischen Druckknopf und feststehendem Schalterteil
in Verbindung mit der Anordnung schwenkbarer Sockelkontakte eine beispielsweise
neue Ausführungsmöglichkeit darstellt.
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Es ist jedoch nicht erforderlich, daß die am Schaltersockel befindlichen
Kontakte schwenkbar sind, sondern es genügt für Wechselstromschalter, wenn die Kontakte
feststehen und auf dem entsprechend verlängerten Vierkant 50 gleiten.
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Das Wesentliche der Erfindung besteht darin, daß eine Verdrehung.
des Druckknopfes beim Druck auf diesen durch besondere Kupplungsorgane verhindert
wird.