DE961115C - Als Druckschalter ausgebildeter elektrischer Kleinschalter, insbesondere Einbauschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich, auf als Druckschalter ausgebildete elektrische Kleinschalter, insbesondere Einbauschalter für die Innenbeleuchtung von Kühlschränken, Musikschränken oder -truhen und für ähnliche Zwecke, bei denen es beispielsweise darauf ankommt, das Licht beim Öffnen einer Tür, Klappe od. dgl. einzuschalten, beim Schließen der Tür od. dgl. dagegen wieder auszuschalten. Bei derartigen Schaltern geschieht das Einschalten durch eine beim Ausschaltvorgang gespannte Betätigungsfeder, das Ausschalten dagegen durch einen Druckstift, auf dessen äußeres Ende die Tür od. dgl. gegen Ende ihrer' Schließbewegung drückt. Wenn auf eine Momentschaltung kein Wert gelebt wird, können diese Schalter eine sehr einfache und gedrungene Bauart erhalten. So genügt es zum Bei spiel, am inneren Ende des aus Isolierstoff bestehenden Druckstiftes ein als Schaltbrücke dienendes Metallplättchen zu befestigen, das beim Einschalten an zwei ortsfeste Kontakte angelegt und beim Ausschalten wieder davon entfernt wird. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Druckschalter der erwähnten Art unter Beibehaltung einer einfachen und raumsparenden Bauart mit einer mindestens beim Ausschalten, gegebenenfalls aber auch beim Ein- und Ausschalten wirksamen Momentschaltung auszustatten.

Bei Druckschaltern, deren Schaltbewegung in der einen Richtung durch eine Druckstange und in der anderen Richtung durch eine auf die Druckstange einwirkende Feder bewirkt wird, ist es bereits bekannt, zum Zwecke der Momentschaltung eine Vor-

eilfeder anzuordnen. Diese bekannten Schalter weisen einen gerade geführten Schaltschieber auf, der entweder aus einem zweiteiligen Isolierstoffkörper mit zwei ihn durchdringenden metallischen ,Schaltbrücken oder aber aus zwei durch Abstandsbolzen zu einem Rahmen verbundenen Platten besteht, an denen zwei Schaltmesser isoliert befestigt sind. Die Voreilfeder besteht aus einer entweder in einer Höhlung- des IsoJierstoffkörpers oder zwisehen den beiden Platten des Schaltschiebers angeordneten schraubenförmigen Druckfeder, die mit ihren Enden an Anschlägen des Schaltschiebers und zugleich an Anschlägen der Druckstange anliegt. Der Schaltschieber wird dabei in seinen End- oder Ruhestellungen formschlüssig durch einen oder zwei selbsttätig eingerückte Riegel gehalten, die beim Verschieben der Druckstange durch an dieser vorgesehene Steuerkanten ausgerückt werden, sobald die Voreilfeder ausreichend gespannt ist. ao Diese bekannten Schalter sind umständlich und kostspielig in der Herstellung. Außerdem haben sie eine sperrige Bauart, so daß sie ziemlich viel Raum einnehmen.

Bei dem Schalter nach der Erfindung mit einem Druckstift für die Bewegung eines geradlinig beweglichen Schaltgliedes in der einen Schaltrichtung und einer durch den Druckstift zu spannenden Betätigungsfeder für die entgegengesetzte Schaltrichtung wird zur Herbeiführung einer Momentschaltung ebenfalls eine Voreilfeder benutzt. Von den obenerwähnten bekannten D nickschal tern mit Momentschaltung unterscheidet sich der Erfitidungsgegenstand aber in wesentlichen Punkten. Gemäß der Erfindung besteht das Schaltglied aus einem in der Einschaltruhestellung durch eine federnde Rast gehaltenen metallischen Ring oder einer ebensolchen Ringscheibe, während die Voreilfeder eine mit ihrem äußeren Ende am Ring oder der Ringscheibe befestigte Spiralfeder ist, die im Ruhezustand mit ihren Windungen ganz oder ungefähr in einer zur Schalterachse senkrechten Ebene liegt, beim Ausschalten, dagegen durch einen dann auf ihr inneres Ende ausgeübten Druck zu einem Hohlkegel ausgezogen wird. Dadurch wird die Voreilfeder gespannt mit der Folge, daß sie das Schaltglied aus seiner Verrastung herausreißt und in die Ausschaltstellung schnellt.

Im allgemeinen genügt es, wenn beim Ausschaltvorgang eine Schnellverstellung des Schaltgliedes erfolgt. Im Rahmen der Erfindung ist es aber auch möglich, den Schalter so auszubilden, daß in beiden Richtungen eine Schnellverstellung stattfindet. Zu dem Zwecke wird das Schaltglied als verhältnismäßig schmaler Ring, d, b. so ausgeführt, daß die spiralförmige Voreilfeder nach beiden Seiten des Ringes kegelig ausgezogen und dadurch abwechselnd im Ausschaltsinne und im Einschaltsinne gespannt werden kann. Da in diesem Falle die Voreilfeder in der einen Richtung durch die beim Bedienen des Schalters durch den Druckstift gespannte Betätigungsfeder ausgezogen werden muß, versteht es sich, daß diese Feder entsprechend kräftiger ausgeführt werden muß als die Voreilfeder. Wenn die Betätigungsfeder auf der dem Druckstift abgekehrten Seite des Schaltgiiedes liegt, wird sie erfindüngsgemäß kegelförmig gestaltet, derart, daß ihr der Kegelspitze benachbarter Teil in den von der ausgezogenen Voreilfeder gebildeten Hohlkegel eintreten kann.

Die zum Festhalten des ring- oder ringscheibenförmigen Schaltgliedes dienende Rast kann durch die beiden einander gegenüberliegenden ortsfesten Kontaktfedern gebildet sein, so daß hierfür keine zusätzlichen. Teile erforderlich sind. Für das Festhalten des Schaltkörpers -in der Ausschaltstellung können zwei einander gegenüberliegende Blattfedern vorgesehen sein, die am einfachsten durch die Schenkel eines einteiligen U-förmigen Blechbügels gebildet sein können.

Der neue Schalter zeichnet sich, wie ohne weiteres ersichtlich, gegenüber den bereits bekannten gleichartigen Schaltern, mit Schnellverstellung durch eine überaus einfache und gedrungene Bauart aus. Die Zahl seiner Teile ist nur wenig größer als /bei dem eingangs erwähnten Kleinschalter ohne Schnellverstellung. Wenn lediglich für den Ausschaltvorgang eine Schnellverstellung gewünscht wird¹, braucht nur die von einem Blechplättchen gebildete Schaltbrücke jedes Schalters durch einen Ring oder eine Ringscheibe mit Spiralfeder ersetzt zu werden. Wird eine Schnellverstellung in beiden Richtungen gewünscht, dann ist zusätzlich nur ein U-fÖrmiger Federbügel zum Verrasten des Schaltkörp jrs in der Ausschaltstellung vorzusehen. Der erfindungsgemäße Schalter kann in beiden Fällen sehr kleine Abmessungen erhalten. Er braucht nicht oder nicht merklich größer zu sein als der eingangs erwähnte bekannte Drückschalter ohne Schnellverstellung.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung in vergrößertem Maßstabe dargestellt. Dabei zeigt

Fig. ι das erste Beispiel im axialen Längsschnitt, wobei die Schalterteile sich in der Einschaltruhestellung befinden,

Fig. 2 eine Wiederholung der Fig. 1 in der Stellung der Teile beim Ausschaltvorgang unmittelbar vor dem Herausreißen des Schaltgliedes aus den ortsfesten Kontakten,

Fig. 3 das zweite Beispiel ebenfalls im axialen u₀ Längsschnitt mit den Schalterteilen in der Ausschal truhestellung,

Fig. 4 eine Wiederholung der Fig. 3 in. der Stellung der Teile beim Einschaltvorgang unmittelbar vor dem Herausreißen des Schaltgliedes aus seiner Verrastung,

Fig. 5 eine Einzelheit, nämlich ein ringförmiges Schaltglied mit spiraldger Voreilfeder in Draufsicht.

Der in Fig. 1 und 2 dargestellte Schalter hat einen Isolierstoffsockel in Form eines länglich rechteckigen Kästchens 1, 2, dessen Breite ungefähr die Hälfte der aus Fig. 1 ersichtlichen Längenausdehnung beträgt und dessen Boden und Wände aus einem Stück bestehen. Das Kästchen hat eine abnehmbare Decke 3,4, die mit zwei in diagonaler

Richtung gegenüberliegenden, in der Zeichnung nicht sichtbaren Schrauben befestigt ist. Die Decke besteht aus einer Isolierstoffplatte 3 und einer darüber angeordneten Metallplatte 4, die in ihrer Mitte einen mit ihr verbördelten .Führungshals 5 für einen aus Isolierstoff bestehenden Druckstift 6 trägt. Der Druckstift 6, der einerseits aus der Führung 5 nach vorn heraustritt, andererseits mit seinem kegelig verjüngten inneren Ende durch ein mittleres Loch der Isolierstoffplatte 3 in das Innere des kästchenförmigen Sockels 1, 2 hineinragt, ist zwischen zwei Endlagen verschiebbar, wobei seine Verschiebung durch einen an ihm vorgesehenen Bund 7 begrenzt wird.

Der Innenr-aum des Sockelkästchens ist durch zwei Querwände 8 in eine mittlere Schaltkammer 9 und zwei Anschlußkammern 10 unterteilt. Die Schaltkammer 9 bildet einen zum Führungshals 5 gleichachsigen Hohlzylinder, der nach unten durch eine zylindrische Vertiefung 11 des Sockelbodens 2 verlängert ist. Die beiden Querwände 8 haben eine geringere Höhe als die Wände 1 des Sockelkästchens i, 2, so daß in den Wänden der zylindrischen Schaltkammer 9 unterhalb der Sockeldecke 3, 4 zwei gegenüberliegende Öffnungen vorhanden sind. Diese dienen zum Durchtritt der in die Form von keilförmigen Rastnocken 12 gebogenen freien Enden zweier aus Federblechstreifen bestehender, ortsfester Schaltkontakte 13, die in· den beiden Anschlußräumen 10 angeordnet und hier am Sock^lboden 2 befestigt sind. Die Befestigung geschieht mit Hilfe von zwei kleinen Metallbuchsen 14, die ebenfalls in den Anschlußkammern 10 sich befinden. Die unteren abgesetzten Enden dieser Buchsen sind durch Löcher der abgebogenen unteren Enden der Kontaktfedern 13 und des Sockelbodens 2 hindurchgesteckt und dann an der Bodenunterseite umgebördelt. Die beiden Buchsen 14 dienen zum Anschluß der elektrischen Leitungen, deren Enden vorzugsweise in den Buchsen festgelötet werden. Es ist natürlich auch möglich, die Buchsen 14 mit quer zu ihrer Achse stehenden Klemmschrauben auszustatten, die durch Löcher in den Wänden 1 des Sockelkästchens 1, 2 zur Bedienung zugänglich sind.

Die Schaltkammer 9 enthält eine schraubenförmige Druckfeder 15, die am Grunde der Vertiefung 11 des Sockelibodens 2 abgestützt ist und an ihrem oberen Ende eine als Mitnehmer dienende Kreisscheibe 16 aus Blech oder Isolierstoff trägt. Die'Feder 15, die als Betätigungs* oder Einschaltfeder bezeichnet werden kann, dient daz-u, bei freigegebenem Druckstift 6 ein noch näher zu beschreibendes kleines Schaltglied in seine Einschaltstellung zu bewegen. Die umgekehrte Bewegung des Schaltgliedes,· d. h. in die Ausschaltstellung, geschieht durch den Druckstift 6, wenn dieser durch die Schranktür 17 od. dgl. einwärts verschoben wird. Dabei wird jedesmal die Betätigungsfeder-i5 für den nächsten Einschaltvorgang gespannt.

Das Schaltglied besteht im Beispiel nach Fig. 1 und 2 aus einer kreisförmigen Ringscheibe 18 aus Blech, die sich in der zylindrischen Schaltkammer 9 führt. Die Ringscheibe 18 verbindet in der in Fig. ι gezeigten Einschaltstellung die beiden ortsfesten Kontaktfedern 13. Sie liegt dabei zwischen deren nockenförmigeri Enden 14 und der Isolierstoffplatte 3 der Sockeldecke, wodurch sie kraftschlüssig verrastet ist. Zwischen dem ringscheibenförmigen Schaltglied und dem zum Ausschalten dienenden Druckstift 6 ist eine zur Herbeiführung einer Momentschaltung dienende Voreilfeder 19 eingeschaltet. Diese Feder ist zu einer im Ruhezustand flachen Spiralfeder ausgebildet und mit ihrem äußeren Ende an der Ringscheibe dadurch befestigt, daß der Rand der letzteren über die äußerste Federwicklung oder einen Teil derselben gebördelt ist. Mit dem inneren Ende der Feder wirkt der Druckstift 6 zusammen, indem das durch die Öffnung der Ringscheibe 18 hindurchtretende verjüngte Stiftende an der innersten Federwindung anliegt.

Wird auf den· Stift 6 kein Druck ausgeübt, dann befindet sich der Schalter in der in Fig. 1 gezeigten Einschaltruhestellung, in'welcher die das Schaltglied bildende Ringscheibe 18 die beiden ortsfesten Kontakte 13 miteinander verbindet, während sie durch die nockenförmigen Enden 12 dieser Federn verrastet ist. Die Voreilfeder 19 befindet sich im ungespannten Zustand, ihre Windungen liegen also im wesentlichen in einer Ebene. Beim Einwärtsdrücken des Stiftes 6 nimmt dieser das innere Ende der spiraligen Voreilfeder 19 mit, wodurch diese iu einem Hohlkegel ausgezogen und im Sinne der Ausschaltbewegung gespannt wird (Fig. 2). Zugleich drückt der Stift 6 unter Vermittlung der Platte 16 die Betätigungsfeder 15 zusammen. Sobald die Voreilfeder 19 ausreichend gespannt ist, reißt sie den Metallring 18 aus den ortsfesten Kontakten heraus und schnellt ihn in die Ausschaltstellung. In Fig. 2 ist in vollen Linien die Stellung der Teile unmittelbar vor dem Herausreißen des Schaltgliedes aus seiner Verrastung wiedergegeben, während die gestrichelten Linien das Schaltglied' in der Ausschaltstellung zeigen. In dieser Stellung nimmt die Voreilfeder 19 wieder eine flache Form an. Wird der Druckstift 6 freigegeben, dann, bewegt die gespannte Betätigungsfeder 15 unter Vermittlung der Platte 16 das Schaltglied 18 samt Voreilfeder 19'und den Druckstift 6 in die in Fig. 1 veranschaulichte Einschaltruhestellung zurück. Eine Momentbewegung findet dabei nicht statt.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 bis 5 unterscheidet sich vom Beispiel nach Fig. 1 und 2 in folgenden Punkten: Das Schaltglied ist als verhältnismäßig schmaler Metallring 18 ausgeführt, wodurch es ermöglicht wird, die im Ruhezustand flache Voreilfeder 19 nach beiden Seifen des Schaltgliedes zu einem Hohlkegel auszuziehen, also abwechselnd im Ausschaltsinne und im Einschaltsinne zu spannen. Das äußere Ende der Feder 19 ist in der Weise am Schaltglied-befestigt, daß der im Querschnitt U-förmigeRing 18 die äußere Federwindung von außen her umfaßt. Das innere Ende der Voreilfeder ist dagegen am Druckstift 6 befestigt, in- 125, dem die innere Federwindung in eine am inneren

Stiftende vorgesehene Ringnut 20 eingreift. Die Betätigungs- oder Einschaltfeder 15 ist als Kegelfeder ausgebildet, und zwar so, daß ihr der Kegelspitze benachbarter Endteil bei nach oben ausgezogener Voreilfeder 18 in den von dieser gebildeten Hohlkegel eingreifen kann (s. Fig. 4). Die obere Endwindung der kegeligen Betätigungsfeder 15 liegt an der Stirnfläche des inneren Endes des Druckstiftes 6 an. Außer der durch die ortsfesten Kontaktfedern 13 gebildeten Rasthaltung für die Einschaltstellung ist noch eine zweite Rasthaltung für die Ausschaltstellung vorgesehen. Letztere besteht aus zwei gegenüberliegenden Blattfedern 21, dferen freie Enden zu Rastkerben. 22 gebogen sind.

Die beiden Blattfedern 21 sind durch die beiden Schenkel eines U-förmigen Federblechbügels gebildet, der mit seinem Mittelteil 23 am Grunde der Schaltkammer befestigt ist. Zu erwähnen ist noch, daß die Betätigungsfeder 15 kräftiger ausgeführt i st

aö als die Voreilfeder 19 und deshalb in der Lage ist, letztere auszuziehen und zu spannen. Im übrigen entspricht die bauliche Ausführung des in Fig. 3 und 4 gezeigten Schalters derjenigen nach Fig. 1 und 2.

Die Arbeitsweise des Schalters nach Fig. 3 und 4 entspricht hinsichtlich des Ausschaltvorganges dem ersten Ausführungsbeispiel, dagegen weicht sie hinsichtlich des Einschaltvorganges vom ersten Beispiel ab. Da der das Schaltglied bildende Ring 18

auch in der Ausschaltstellung (Fig. 3) verrastet ist, so bewirkt die Betätigungsfeder 15 bei, Freigabe des Druckstiftes 6 zunächst eine Verschiebung dieses Stiftes, während der Ring 18 in Ruhestellung bleibt. Dadurch wird die spiralförmige Voreilfeder 15 nach der Sockeldecke hin kegelig ausgezogen. Sobald sie eine genügende Spannung erreicht hat, reißt sie das Schaltglied 18 aus den Rasten 22 heraus und schnellt es in die Einschaltstellung. Beim Beispiel nach Fig. 3 bis 5 findet also nicht nur beim Ausschalten, sondern auch beim Einschalten eine Schnellverstellung statt. In Fig. 4 ist in vollen Linien die Stellung der Teile unmittelbar vor dem Herausreißen des Ringes 18 aus der Verrastung gezeigt, während die gestrichelten Linien das Schaltglied in der Einschaltstellung wiedergeben.

Wie aus der Zeichnung ohne weiteres ersichtlich, zeichnet sich der erfindungsgemäße Schalter trotz Vorhandenseins einer Schnellverstellung durch große Einfachheit sowie durch eine gedrängte, also raumsparende ^.auart aus. So braucht die Grundfläche des kästchenförmigen Schaltersockels 1, 2 nicht größer als etwa 30X15 mm und seine Höhe nicht größer als etwa 15 mm zu sein.

Natürlich beschränkt sich die Erfindung nicht auf die dargestellten Beispiele, vielmehr sind mancherlei Abänderungen derselben sowie andere Ausführungsformen möglich. So könnte die Betätigungsfeder 15 statt in der Schaltkammer 9 auch in dem Führungshals S für den Druckstift 6 untergebracht und dabei zwischen der Decke des Sockels und einer z. B. von dem dargestellten Bund 7 gebildeten Schulter des Druckstiftes angeordnet sein.

Der Schaltersockel 1, 2 kann dann noch wesentlich niedriger ausgeführt werden als in den Beispielen. Ferner könnten Einschalt- und Ausschaltstellung miteinander vertauscht werden, so daß das Einschalten durch den Druckstift 6, das Ausschalten dagegen durch die Betätigungsfeder 15 geschieht. Wegen seiner sehr kleinen Abmessungen eignet sich die erfindungsgemäße Schalteinrichtung auch zum unmittelbaren Einbau in Lampenfassungen.

Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Elektrischer Kleinschalter, insbesondere Einbauschalter für die Innenbeleuchtung von Schränken oder für ähnliche Zwecke, mit einem Druckstift für die Bewegung eines geradlinig beweglichen Schaltgliedes in der einen Schaltrichtung, mit einer durch dien Stift zu spannenden Betätigungsfeder für die entgegengesetzte Schaltrichtung und mit 'einer Voreilfeder zur Herbeiführung einer Schnellverstellung, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Einschaltruhestellung durch eine federnde Rast gehaltene Schaltglied aus einem metallischen Ring oder einer ebensolchen Ringscheibe (18) besteht, während die Voreilfeder (19) eine mit ihrem äußeren Ende am Ring oder der Ringscheibe

(18) befestigte Spiralfeder ist, die im Ruhezustand mit ihren Windungen ganz oder ungefähr in einer zur Schalterachse senkrechten Ebene liegt, beim Ausschalten dagegen durch einen dann auf ihr inneres Ende ausgeübten Druck zu einem Hohlkegel ausziehbar ist (Fig. 1 und 2).

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das auch in der Ausschaltruhestellung durch eine federnde Rast gehaltene Schaltglied (18) als verhältnismäßig schmaler Ring ausgeführt ist und die spiralförmige Voreilfeder

(19) nicht nur in einer Richtung durch den Druckstift (6), sondern auch in umgekehrter Richtung durch die im Verhältnis zur Voreilfeder kräftigere Betätigungsfeder (15) zu einem Hohlkegel ausziehbar ist (Fig. 3 bis 5).

3. Schalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der dem Druckstift no (6) abgekehrten Seite der Voreilfeder (18) angeordnete Betätigungsfeder (15) kegelförmig gestaltet ist, derart, daß ihr der Kegelspitze benachbarter Teil bei dem durch die Betätigungsfeder herbeigeführten Schaltvorgang in den Hohlraum der kegelig ausgezogenen Voreilfeder eintreten kann (Fig. 3 und 4).

4. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenrand der das Schaltglied bildenden Ringscheibe (18) über die iao äußere Windung der spiralförmigen Voreilfeder (19) gebördelt ist (Fig. 1 und 2).

5. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Schaltglied (18) einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt hat und die äußere Windung der

spiralförmigen Voreilfeder (19) von außen her umfaßt (Fig. 3 bis 5).

6. Schalter nach Anspruch 1 oder insbesondere 2, dadurch gekennzeichnet, daß die spiralförmige Voreilfeder (19) mit ihrer inneren Windung in eine am inneren Endie des Druckstiftes (6) vorgesehene Ringnut (20) eingreift (Fig. 3 und 4).

7. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die den Schaltkörper bildende Ring oder Ringscheibe (18) in einer zylindrischen Schaltkammer (9) des Isolierstofrsockels (i, 2) geführt ist.

8. Schalter nach Anspruch 1 odfer 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (12) der beiden in Durchmesserrichtung des Ringes oder der Fingscheibe (18) einander gegenüberliegenden ortsfesten Kontaktfedern (13) als Rasthaltung für den Ring oder die Ringscheibe ausgebildet sind.

9. Schalter nach Anspruch 1 und! 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verrasten des Ringes oder der Ringscheibe (18) in der Ausschaltruhestelhmg zwei einander gegenüberliegende Blattfedern (21) dienen, die vorzugsweise durch die beiden Schenkel eines einteiligen Federblechbügels gebildet sind (Fig. 3 und 4).

10. Schalter nach Anspruch 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die als zylindrische Schraubenfeder ausgebildete Betätigungsfeder (15) in der Führung des Druckstiftes (6) zwischen einer Schulter (7) des letzteren und einer am Schalter festen Stützfläche angeordnet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 712 049.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 609 620/329 9.56 (609 853 3. 57)