DE9320322U1 - Elektrischer Stecker mit Schalter - Google Patents

Description

Dr. Werner Haßler Patentanwalt Asenberg 62 58507 Lüdenscheid

17. Februar 1994 A 94 015

Anmelders Schulte-Elektrotechnik GmbH & Co. KG Jüngerstraße 21 58515 Lüdenscheid

Elektrischer Stecker mit Schalter Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Stecker, dessen Steckerstifte mit Kontaktstücken eines Schalters verbunden sind, wobei der Schalter ein schwenkbares, Gegenkontakte führendes Schaltstück enthält und mit einem auf einer Achse schwenkbar und in Achsrichtung verschiebbar angeordneten Schalthebel zur Betätigung des Schaltstücks zusammenwirkt.

Zum Schalten von Steckern für Geräteanschlüsse verwendet man gesonderte Schalter, die durch Leitungen an die Steckerstifte angeschlossen sind. Damit der Schalthebel nur aufgrund von zwei voneinander unabhängigen Betätigungsvorgängen bedienbar ist und als sogenannter Totmannschalter beim Loslassen den Stromkreis unterbricht, ist für den Schalthebel ein gesonderter Mechanismus erforderlich.

Aufgabe der Erfindung ist ein integrierter Aufbau von Stecker Schalter und Schalthebel mit Totmannfunktion.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Kontaktstücke unmitelbar stoff schlüssig mit den Steckerstiften verbunden sind, daß ein Schaltnocken des Schalthebels mit einer Profilkurve des Schaltstücks im Sinne einer Einschaltung desselben zusammenwirkt, daß ein Führungssteg des Schalthebels in der Achsrichtung die Schaltebene festlegt und daß eine schwenkbar gelagerte, federgespannte Sperrklinke in das Schaltstück eingreift.

Die Erfindung unterscheidet sich insofern vom Stand der Technik, als die Sockelplatte des Steckers auch die Funktionsteile des Schalters und des Schalthebels aufnimmt. Dadurch sind besondere Gehäuse für

den Schalter und zusätzliche elektrische Anschlüsse entbehrlich. Die beiden notwendigen Einschaltbewegungen für den Schalthebel sind in die Funktionsteile des Schalters integriert.

Eine sichere Kontaktgabe wird dadurch erzielt, daß an den Steckerstiften sitzende, die Kontakstücke tragende Kontaktzungen in Ausnehmungen des Schaltstücks geführt sind.

Die Einschaltstellung läßt sich dadurch festlegen, daß eine Stufenfläche der Sperrklinke die Führung für den Führungssteg des Schalthebels bildeet.

Eine sichere Verriegelung wird dadurch gewährleistet, daß eine Nase der Sperrklinke formschlüssig in eine Sprungstufe des Schaltstücks paßt.

Eine sprunghafte Ausschaltung wird dadurch erzielt, daß der Schaltnocken während der Ausschaltphase mit einer Profilkurve der Sperrklinke zusammenwirkt.

Ein großer Totweg in der Einschaltstellung wird dadurch sichergestellt, daß die Profilkurve des Schaltstücks einen Kreisabschnitt aufweist. Hierdurch wird Ermüdungen der Hand vorgebeugt, indem größere Handbewegungen zulässig sind, ohne ein Ausschalten zu bewirken.

Zwei voneinander unabhängige Einschaltbewegungen werden dadurch sichergestellt, daß eine in einem Hohlzapfen des Schalthebels angeordnete Schraubenfeder sowohl als Druckfeder als auch als Torsionfeder genutzt wird.

Eine zwangsweise Verklinkung und Schaltung wird dadurch erzielt, daß zwischen dem Schaltstück und der Sperrklinke eine Druckfeder angeordnet ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnungen erläutert, in denen darstellen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf die Sockelplatte des Steckers mit den Funktionsteilen des Schalters in Ausschaltstellung,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie JJ-JJ in Fig. 1,

Fig. 3 einen entsprechenden Schnitt mit dem Schalthebel während der Einschaltphase,

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 1, allerdings für die Einschaltstellung,

Fig. 5 eine der Fig. 1 entsprechende Draufsicht mit der Darstellung des Sprungpunktes während der Einschaltphase,

Fig. 6 eine Draufsicht in der Einschaltstellung und Fig. 7 eine Darstellung des Sprungpunktes in der Ausschaltphase.

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Eine Sockelplatte 1 nimmt a'lle Fuh'ktionteile des Steckers, Schalters und Schalthebels auf. An die Sockelplatte 1 ist einerseits eine Gehäusewandung 2 des Schaltergehäuses und andererseits ein Kragen 3 für eine nicht dargestellte Kupplungsvorrichtung angesetzt.

Innerhalb des Kragens 3 sind in einem Napf 4 die Steckerstifte 5 angeordnet. Es handelt sich um Rundstifte, Flachstifte, Profilstifte eines beliebigen Steckersystems, auch eines Schutzkontaktsystems. Mit den Steckerstiften 5 sind unmittelbar stoffschlüssig Kontaktzungen 7 mit Kontaktstücken 6 verbunden. Die Kontaktzungen 7 können mit den Steckerstiften 5 einstückig ausgebildet sein; dies gilt insbesondere für Flachstifte oder Profilstifte. Die Kontaktzungen 7 sind in Ausnehmungen 8 eines um einen Zapfen 10 schwenkbaren Schaltstücks 9 geführt. Den Kontaktstücken 6 stehen in der Sockelplatte 1 fixierte Gegenkontakte 11 gegenüber, an die Verbraucherleitungen 19, Fig. 6, angeschlossen sind.

Das Schaltstück 9 hat eine Verklinkungsstufe 13 für eine Nase 14 einer Sperrklinke 15 und im Anschluß daran eine Profilkurve 12, die in einen Kreisabschnitt endigt. Die Sperrklinke 15 ist auf einem Zapfen 16 schwenkbar gelagert und durch eine Druckfeder 17 gegenüber dem Schaltstück vorgespannt. Die Sperrklinke 15 hat ferner eine Stufenfläche 18 und eine Profilkurve 34, deren Funktionen weiter unten erläuert werden.

Die Sockelplatte 1 beziehungsweise die Gehäusewandung 2 ist durch einen Deckel 20 abgschlossen. Eine Ringwand 21 des Deckels 20 nimmt einen Hohlzapfen 22 eines Schalthebels 23 auf. Die genannten Kreisabschnitte der Profilkurven 12 und 34 beziehen auf die Achse des Hohlzapfens 22 in der Einschaltstellung. Ein Rungbund 24 des Hohlzapfens 22 stützt sich an einem Durchgang 25 des Sockelplatte 1 ab. Der Hohlzapfen 22 endigt in einem Schaltknopf 26. Innerhalb des Hohlzapfens 22 ist eine Schraubenfeder 27 angeordnet, deren Enden in gabelförmigen Aufnahmen 28 und 29 des Schaltknopfes 26 und des Deckels 20 festghehalten sind. Die Schraubenfeder 27 ist sowohl als Druckfeder zum axialen Vorspannen des Schalthebels 23 entgegen der Pfeilrichtung 30 als auch als Torsionsfeder zum Vorspannen des Schalthebels 23 in Umfangsrichtung beziehungsweise in Gegenuhrzeigerrichtung bezogen auf Fig. 1 ausgenutzt. Die Vorspannung in Umfangsrichtung bringt den Schalthebel 23 an der Stufe 33 in Anlage.

Am der Außenwand des Hotitzapiens 22 slVzen "Einerseits ein Schaltnocken 31 und andererseits ein Führungssteg 32 als Totmannbewegungssegment. Der Schaltnocken 31 und der Führungssteg 32 sind in der Ausschaltstellung nach den Fig. 1 und 2 weder mit dem Schaltstück 9 noch mit der Sperrklinke 15 in Eingriff, weil sie in axialer Richtung keine Überdeckung aufweisen. Der Schalthebel 23 läßt sich in Ausschaltstellung frei verschwenken, ohne daß eine Schaltfunktion erfolgt.

Durch eine erste Einschaltbewegung in Pfeilrichtung 30 wird der Schalthebel 23 für die Schaltung vorbereitet. Dazu wird der Führungssteg 32 über die Stufenfläche 18 der Sperrklinke 15 gemäß Fig. 3 gehoben, so er sich bei der Verschwenkung des Schalthebels 23 auf der Stufenfläche verschiebt und einer axialen Rückstellung durch die Schraubenfeder 27 entgegenwirkt.

Ausführlich ist die Funktion des Schalters folgendes In der Ausschaltstellung nach den Fig. 1 und 2 spannt die Schraubenfeder 27 den Schalthebel 23 sowohl gegen die Stufe 33 als auch gegen die Sockelplatte 1 vor. Der Schalthebel 23 läßt sieht zwar in Uhrzeigerrichtung verschwenken, jedoch führt dies zu keiner Schalt funkt ion, sondern bewirkt lediglich eine Leerbewegung oder Freischaltung.

Das Einschalten wird durch Eindrücken des Schaltknopfes 26 in Pfeilrichtung 30 vorbereitet. Dadurch wird der Führungssteg 32 auf die Höhe der Stufenfläche 18 der Sperrklinke 15 angehoben, so daß der Schalthebel 23 in Uhrzeigerrichtung verschwenkt werden kann. Der auf der Stufenfläche 18 gleitende Führungssteg 32 verhindert ein Zurückdrücken des Hohlzapfens 22 entgegen der Pfeilrichtung 30.

Während der Einschaltphase gleitet nach dem Vorigen der Führungssteg 32 auf der Stufenfläche 18. Außerdem wirkt der Schaltnocken 31 auf die Profilkurve 12 ein und verschwenkt das Schaltstück 9 in Gegenuhrzeigerrichtung. Sobald der Kippunkt nach Fig. 5 erreicht ist, wird die Sperrklinke 15 durch die Druckfeder 17 in Gegenuhrzeigerrichtung verschwenkt, so daß die Nase 14 in die Verklinkungsstufe 13 einrastet. Zwischenzeitlich ist auch der Kontaktschluß erfolgt. Die Einschaltstellung ist in Fig. 6 dargestellt.

In der Einschaltstellung stellt sich die Profilkurve 12 als Kreisabschnitt um die Achse des Hohlzapfens 22 dar. Infolgedessen sind große Verschwenkungen des Schalthebels 23 in der verklinkten Einschaltsellung zulässig, ohne den Kontaktdruck und die Kontaktgabe zu

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beeinflussen. Der Schalter haV'alSo eiReh'hefstennundZgleichmäßigen Kontaktschluß und eine stabile Einschaltstellung. Damit wird Ermüdungen der Hand entgegengewirkt.

Wenn jedoch der Schalthebel 23 losgelassen wird, wird derselbe unter der Wirkung der Schraubenfeder 27 in Gegenuhrzeigerrichtung zurückgeschwenkt. Dabei kommt der Schaltnocken 31 mit der Profilkurve 34 in Eingriff und verschwenkt die Sperrklinke 15 in Uhrzeigerrichtung. Schließlich wird nach Fig. 7 während der Ausschaltphase der Entklinkungspunkt oder Sprungpunkt erreicht, so daß das Schaltstück 9 sprunghaft in Uhrzeigerrichtung verschwenkt wird und eine sprunghafte Ausschaltung erfolgt. Schließlich kehrt der Schalthebel 23 wieder in die Ausschaltstellung nach Fig. 1 zurück.

Claims (8)

Dr. Werner Haßler Patentanwalt Äsenberg 62 58507 Lüdenscheid 17. Februar 1994 A 94 015 Anmelder: Schulte-Elektrotechnik GmbH & Co. KG Jüngerstraße 21 58515 Lüdenscheid Elektrischer Stecker mit Schalter 53TtMlS1 •prüche

1. Elektrischer Stecker, dessen Steckerstifte mit in einem schwenkbaren Schaltstück geführten und mit Kontaktstücken zusammenwirkenden Gegenkontakten eines Schalters verbunden sind, wobei ein auf einer Achse schwenkbarer und in Achsrichtung verschiebbarer Schalthebel mit dem Schaltstück zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstücke (6) unmitelbar stoffschlüssig mit den Steckerstiften (5) verbunden sind, daß ein Schaltnocken 831) des Schalthebels (23) mit einer Profilkurve (12) des Schaltstücks (9) im Sinne einer Einschaltung desselben zusammenwirkt, daß ein Führungssteg

(32) des Schalthebels (23) in der Achsrichtung die Schaltebene festlegt und daß eine schwenkbar gelagerte, federgespannte Sperrklinke (15) in das Schaltstück (9) eingreift.

2. Stecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Steckerstiften (5) sitzende, die Kontakstücke (6) tragende Kontaktzungen (7) in Ausnehmungen (8) des Schaltstücks (9) geführt sind.

3. Stecker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stufenfläche der Sperrklinke die Führung für den Führungssteg (32) des Schalthebels (23) bildeet.

4. Stecker nach einem der Ansprüchw 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Nase (14) der Sperrklinke formschlüssig in eine Sprungstufe (13) des Schaltstücks (9) paßt.

5. Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltnocken (31) während der Ausschaltphase mit einer Profilkurve (34) der Sperrklinke (15) zusammenwirkt.

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6. Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilkurve (12) des Schaltstücks (9) einen Kreisabschnitt aufweist.

7. Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine in einem Hohlzapfen (22) des Schalthebels (23) angeordnete Schraubenfeder (27) sowohl als Druckfeder als auch als Torsionfeder genutzt wird.

8. Stecker nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schaltstück (9) und der Sperrklinke (15) eine Druckfeder (17) angeordnet ist.