EP0080028A1 - Push button switch - Google Patents
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- H01H13/50—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member
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Definitions
- the invention relates to a pressure switch with stationary switching contacts arranged in the bottom of the switch housing, an actuating piston provided with an external pushbutton and carrying the movable switching contacts, axially movably guided against a return spring in the switch housing, and a latching device which acts between the actuating piston and the switch housing and consists of a link guide and guide pin holds the actuating piston after a first actuation in a first switching position and releases it again in a subsequent actuation to return to the rest position.
- the two first-mentioned publications relate to pressure switches with an eccentrically arranged latching device which easily jams.
- the third-mentioned publication works with a slide guide arranged in the longitudinal plane of the switch, which, although essentially centering the actuating forces on the center of the switch, requires a pivoting lever as an additional transmission element, which also has to be moved out of the axial center of the switch.
- the main disadvantage is that the locking device is exposed inside the switch housing, so that interference can also occur there when dirt enters the setting.
- the object of the present invention is to provide an improved pressure switch of the type mentioned in the introduction, in which the actuating forces acting on the latching device act exactly axially and can be arranged completely encapsulated in the slotted guide and guide pin in a very compact design.
- the actuating piston contains an inner cylindrical recess in which, with a small distance from one another, circular ring surfaces have radially directed teeth of different tooth heights, which together form a circumferential zigzag-shaped Form a slide guide, and that a pin which engages in the cylindrical recess and is arranged centrally in the switch housing carries a diametrically extending, rotatably but axially immovably mounted guide pin, the ends of which engage in the link guide track.
- the pressure switch shown in the drawings consists of a prismatic switch housing 1 of essentially rectangular cross section.
- the housing 1 is closed at the bottom by a housing base 2, so that the entire housing is given a cup-shaped shape.
- a housing base 2 At two or four points of the housing resilient snap-in catches 3 are provided on the outside, which give the possibility of inserting the pressure switch into a corresponding dashboard wall without the need for any screw connections.
- the knife-shaped connections 4 provided for a corresponding socket protrude. These connections 4 are formed in one piece with the fixed contacts 5 provided in the interior of the housing 1.
- the (in the exemplary embodiment) eight contacts 5 are in the switch housing in groups of four on opposite housing walls.
- the contacts 5 with the connections 4, as can be seen from a comparison of FIGS. 1 and 3, are bent at 6 in the region of the housing base 2, which promotes their safe storage.
- the contacts 5 are given a further hold by upwardly projecting plastic parts which are arranged on the housing base 2 and penetrate the longitudinal slots 8 provided in the contacts 5 on the side facing the movable contacts. These slots 8 have a length that corresponds approximately to the switch stroke.
- a guide pin 7 for the socket On the underside of the housing base 2 there is a guide pin 7 for the socket and possibly also a recess into which switching elements, such as resistors and the like, can be inserted.
- the inner cross section of the switch housing 1 is rectangular with rounded corners.
- an actuating piston 9 is inserted into the switch housing 1, which is firmly connected at 28 to a rectangular tube 10 which carries a pushbutton 12 at the outer end.
- a snap-in connection 11 between the tube 10 and the pushbutton 12 which gives the possibility of exchanging the pushbutton 12 or removing it for changing the signal lamp 25.
- the box-shaped walls of the actuating piston tube 10 are recessed on the side faces at 31, so that the tube 10 is guided together with the actuating piston 9 only in the rounded corner parts 30.
- the actuating piston 9, as shown in FIG. 5, is formed in two parts.
- the upper and lower parts 13 and 14 to be firmly connected during assembly delimit the inner cylindrical recess 40, in which the actual locking device of the pressure switch is accommodated in a completely encapsulated manner.
- In the recess 40 protrudes through a central opening 20 of the lower actuating piston part 14 in the bottom 2 of the switch housing 1 bolt 21, which also serves as a guide for a helical compression spring 22, which is on the one hand on the housing base 2 and on the other hand on the bottom of the actuating piston part 14 all around supports the bolt 21.
- the spring 22 is the actual return spring for the pressure switch.
- the bolt 21 In the interior of the recess 40, the bolt 21 carries a diametrically extending guide pin 23 which is axially immovable but rotatably mounted at the end of the bolt 21.
- This guide pin 23 cooperates with a guide track 19, which is generated as follows.
- the toothed circular ring surface 15 shown in FIG. 6 is located on the inside of the lower part 14 of the actuating piston 9 facing the recess 40.
- the inside of the upper part 13 of the actuating piston 9 carries a toothed circular ring surface 16.
- the teeth of the lower circular ring surface 15 have pairs differently shaped teeth, whereby - as the development according to FIG. 8 shows - the tooth bases 17a lower lie as the tooth bases 17b.
- the pressure switch is in the switched-off state when the guide pin 23 lies in the lower tooth base 17a. If the guide pin 23 is located in the higher tooth base 17b, the switch is in the switch-on position.
- the upper and lower annular surfaces 15 and 16 have four toothed Kreisringsegme t e 4 1, 42, so that 23 times the turn-on and twice the switched-off position is reached at a complete revolution of the guide pin.
- the toothing on the upper part 13 of the actuating piston is designed such that it carries teeth 43a and 43b, which are of different heights and differ, in accordance with the higher and lower tooth bases of the lower part 14 high tooth bases 17a and 17b on the lower part 14 are substantially opposite.
- the movable switching contacts 6 are mounted on two opposite longitudinal sides of the actuating piston 9 and fastened there at 28.
- the free ends of the movable contacts 6 carry at their free end grinding brackets 7 for acting on the fixed contacts 5 arranged in a coaxial orientation.
- a conductive connection results between the depressed and also depressed pushbutton 12 firm and mobile contact.
- the connecting webs optionally provided between the movable contacts 26 can ensure that two or more of the connections 4 are connected to one another or not.
- these webs 29 can be severed at any point so that the switch can serve a plurality of independent circuits.
- the upper part 13 of the actuating piston 9 carries the socket 24 for a signal lamp 25, with which the switching state of the pressure switch can also be signaled to the outside via the aforementioned contact arrangement.
- the push button 12 is of course provided with a corresponding opening, a translucent central section or the like.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Druckschalter mit im Boden des Schaltergehäuses angeordneten stationären Schaltkontakten, einem mit äußerer Drucktaste versehenen, die beweglichen Schaltkontakte tragenden, entgegen einer Rückstellfeder im Schaltergehäuse axial beweglich geführten Betätigungskolben und einer zwischen Betätigungskolben und Schaltergehäuse wirkenden, aus Kulissenführung und Führungsstift bestehenden Rasteinrichtung, welche den Betätigungskolben nach einer ersten Betätigung in einer ersten Schaltstellung hält und sie bei einer nachfolgenden Betätigung wieder zur Rückkehr in die Ruhestellung freigibt.The invention relates to a pressure switch with stationary switching contacts arranged in the bottom of the switch housing, an actuating piston provided with an external pushbutton and carrying the movable switching contacts, axially movably guided against a return spring in the switch housing, and a latching device which acts between the actuating piston and the switch housing and consists of a link guide and guide pin holds the actuating piston after a first actuation in a first switching position and releases it again in a subsequent actuation to return to the rest position.
Solche Druckschalter sind bekannt aus den DE-OS 23 08 771, 24 17 330 und 26 06 551.Such pressure switches are known from DE-OS 23 08 771, 24 17 330 and 26 06 551.
Die beiden erstgenannten Druckschriften betreffen Druckschalter mit einer exzentrisch angeordneten Rasteinrichtung, die leicht zu Verklemmungen kommt. Die drittgenannte Druckschrift arbeitet mit einer in der Längsebene des Schalters angeordneten Kulissenführung, die zwar die Betätigungskräfte im wesentlichen auf die Mitte des Schalters zentriert, aber als zusätzliches Übertragungsglied einen Schwenkhebel benötigt, der auch wieder aus der axialen Mitte des Schalters herausbewegt werden muß. Nachteilig ist vor allem, daß die Rasteinrichtung innerhalb des Schaltergehäuses freiliegt, so daß es auch dort bei Eindringen von Schmutz in die Kulisse zu Störungen kommen kann.The two first-mentioned publications relate to pressure switches with an eccentrically arranged latching device which easily jams. The third-mentioned publication works with a slide guide arranged in the longitudinal plane of the switch, which, although essentially centering the actuating forces on the center of the switch, requires a pivoting lever as an additional transmission element, which also has to be moved out of the axial center of the switch. The main disadvantage is that the locking device is exposed inside the switch housing, so that interference can also occur there when dirt enters the setting.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Druckschalters der einleitend genannten Art, bei dem die auf die Rasteinrichtung wirkenden Betätigungskräfte exakt axial angreifen und bei dem Kulissenführung und Führungsstift in sehr gedrungener Bauweise vollständig gekapselt angeordnet werden können.The object of the present invention is to provide an improved pressure switch of the type mentioned in the introduction, in which the actuating forces acting on the latching device act exactly axially and can be arranged completely encapsulated in the slotted guide and guide pin in a very compact design.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, einen Druckschalter der einleitend genannten Art so auszubilden, daß der Betätigungskolben eine innere zylindrische Ausnehmung enthält, in der mit geringem Abstand einander gegenüberliegende Kreisringflächen radial gerichtete Zähne unterschiedlicher Zahnhöhe aufweisen, die zusammen eine ringsumlaufende zick-zack-förmige Kulissenführungsbahn bilden, und daß ein in die zylindrische Ausnehmung eingreifender, zentrisch im Schaltergehäuse angeordneter Bolzen einen sich diametral erstreckenden, drehbar aber axial unverschiebbar gelagerten Führungsstift trägt, dessen Enden in die Kulissenführungsbahn eingreifen.To achieve this object, it is proposed according to the invention to design a pressure switch of the type mentioned in the introduction so that the actuating piston contains an inner cylindrical recess in which, with a small distance from one another, circular ring surfaces have radially directed teeth of different tooth heights, which together form a circumferential zigzag-shaped Form a slide guide, and that a pin which engages in the cylindrical recess and is arranged centrally in the switch housing carries a diametrically extending, rotatably but axially immovably mounted guide pin, the ends of which engage in the link guide track.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further details and features of the invention emerge from the subclaims.
Nachfolgend wird anhand der Zeichnungen eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckschalters näher erläutert. Zu den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen Druckschalter im ausgeschalteten Zustand,
- Fig. 2 eine Draufsicht auf den Druckschalter der Fig.1 bei abgenommener Drucktaste,
- Fig. 3 eine Unteransicht zu Fig. 1,
- Fig. 4 einen vertikalen Längsschnitt durch den Druckschalter der Fig. 1 in einer um 90° gedrehten Ebene,
- Fig. 5 eine vergrößerte Einzelheit zu Fig. 4,
- Fig. 6 eine Draufsicht auf den unteren gezahnten Kulissenring gemäß der Schnittlinie VI-VI der Fig. 5,
- Fig. 7 eine Draufsicht auf den oberen gezahnten Kulissenring gemäß der Schnittlinie VII-VII der Fig. 5 und
- Fig. 8 eine von der Seite gesehene Abwicklung des Umfanges der Kulissenführung mit in Ausschaltstellung stehendem Führungsstift.
- 1 is a vertical longitudinal section through the pressure switch according to the invention in the switched-off state,
- 2 is a plan view of the pressure switch of Figure 1 with the push button removed,
- 3 is a bottom view of FIG. 1,
- 4 shows a vertical longitudinal section through the pressure switch of FIG. 1 in a plane rotated by 90 °,
- 5 is an enlarged detail of FIG. 4,
- 6 is a plan view of the lower toothed link ring according to the section line VI-VI of FIG. 5,
- Fig. 7 is a plan view of the upper toothed backdrop ring according to the section line VII-VII of Fig. 5 and
- Fig. 8 is a seen from the side processing the scope of the link guide with the guide pin in the off position.
Der in den Zeichnungen dargestellt Druckschalter besteht aus einem prismatischen Schaltergehäuse 1 von im wesentlichen rechteckförmigem Querschnitt. Das Gehäuse 1 ist an der Unterseite durch einen Gehäuseboden 2 verschlossen, so daß das komplette Gehäuse eine becherförmige Gestalt erhält. An zwei oder vier Stellen des Gehäuses sind an der Außenseite federnde Einschnapprasten 3 vorgesehen, die die Möglichkeit geben, den Druckschalter in eine entsprechende Armaturenwand einzusetzen, ohne daß es irgendwelcher Schraubverbindungen bedarf.The pressure switch shown in the drawings consists of a
Am Boden 2 des Schaltergehäuses ragen die für eine entsurechende Steckdose vorgesehenen messerförmigen Anschlüsse 4 hervor. Diese Anschlüsse 4 sind einteilig mit den im Inneren des Gehäuses 1 vorgesehenen festen Kontakten 5 ausgebildet. Die (im Ausführungsbeispiel)acht Kontakte 5 liegen im Schaltergehäuse in Vierergruppen an gegenüberliegenden Gehäusewandungen. Die Kontakte 5 mit den Anschlüssen 4 sind, wie sich aus einem Vergleich der Fig. 1 und 3 ergibt, bei 6 im Bereich des Gehäusebodens 2 abgekröpft, wodurch ihre sichere Lagerung begünstigt wird. Einen weiteren Halt erhalten die Kontakte 5 durch an den Gehäuseboden 2 angeordnete nach oben ragende Kunststoffteile, die in den Kontakten 5 vorgesehene Längsschlitze 8 auf der den beweglichen Kontakten zugewandten Seite durchdringen. Diese Schlitze 8 haben eine Länge, die etwa dem Schalterhub entspricht. Dadurch, daß die Längsschlitze 8 durchdringende Kunststoffmasse im oberen oder im unteren Bereich abgearbeitet oder nicht mitangespritzt wird, läßt sich erreichen, daß die nachfolgend noch zu beschreibenden beweglichen Kontakte entweder bei gedrücktem oder bei nicht gedrücktem Druckschalter eine leitende Verbindung herstellen oder nicht.On the
An der Unterseite des Gehäusebodens 2 befindet sich ein Führungszapfen 7 für die Steckdose und gegebenenfalls auch noch eine Ausnehmung,in die Schaltelemente, wie beispielsweise Widerstände und dergleichen eingelegt werden können.On the underside of the
Wie die Fig. 2 erkennen läßt, ist der Innenquerschnitt des Schaltergehäuses 1 rechteckförmig mit abgerundeten Ecken. Entsprechend dieser Konfiguration ist in das Schaltergehäuse 1 ein Betätigungskolben 9 eingesetzt, welcher bei 28 fest mit einem Rechteckrohr 10 verbunden ist, das am Außenende eine Drucktaste 12 trägt. Zwischen dem Rohr 10 und der Drucktaste 12 befindet sich eine Einschnappverbindung 11, die die Möglichkeit gibt, die Drucktaste 12 auszutauschen oder zum Wechsel der Signallampe 25 abzunehmen.As can be seen in FIG. 2, the inner cross section of the
Damit der Betätigungskolben 9 in axialer Richtung gut geführt und leicht beweglich ist, sind die kastenförmigen Wände des Betätigungskolben-Rohres 10 an den Seitenflächen bei 31 ausgespart, so daß das Rohr 10 zusammen mit dem Betätigungskolben 9 nur in den abgerundeten Eckteilen 30 geführt ist.So that the actuating
Der Betätigungskolben 9 ist, wie Fig. 5 zeigt, zweiteilig ausgebildet. Die bei der Montage fest zu verbindenden Ober- und Unterteile 13 und 14 begrenzen die innere zylindrische Ausnehmung 40, in der vollständig gekapselt die eigentliche Rastvorrichtung des Druckschalters untergebracht ist. In die Ausnehmung 40 ragt über eine Mittelöffnung 20 des unteren Betätigungskolbenteiles 14 ein im Boden 2 des Schaltergehäuses 1 gelagerter Bolzen 21 hinein, der zugleich als Führung für eine Schraubendruckfeder 22 dient, die sich einerseits am Gehäuseboden 2 und andererseits an der Unterseite des Betätigungskolbenteiles 14 ringsum den Bolzen 21 abstützt. Die Feder 22 ist die eigentliche Riickstellfeder für den Druckschalter.The actuating
Im Inneren der Ausnehmung 40 trägt der Bolzen 21 einen sich diametral erstreckenden Führungsstift 23, der am Ende des Bolzens 21 axial unverschieblich aber drehbar gelagert ist. Dieser Führungsstift 23 arbeitet mit einer Kulissenführungsbahn 19 zusammen, die wie folgt erzeugt ist.In the interior of the
An der der Ausnehmung 40 zugewandten Innenseite des Unterteiles 14 des Betätigungskolbens 9 befindet sich die in Fig. 6 dargestellte gezahnte Kreisringfläche 15. In entsprechender Weise trägt die Innenseite des Oberteils 13 des Betätigungskolbens 9 eine gezahnte Kreisringfläche 16. Die Zähne der unteren Kreisringfläche 15 haben paarweise unterschiedlich ausgestaltete Zähne, wobei - wie die Abwicklung gemäß Fig. 8 zeigt - die Zahngründe 17a tiefer liegen als die Zahngründe 17b. Wie aus Fig. 8 erkennbar, befindet sich der Druckschalter im Ausschaltzustand, wenn der Führungsstift 23 im tiefer gelegenen Zahngrund 17a liegt. Befindet sich der Führungsstift 23 in dem höher gelegenen Zahngrund 17b, befindet sich der Schalter in der Einschaltstellung.The toothed
Wie aus den Fig. 6 bis 8 erkennbar ist, haben die oberen und unteren Kreisringflächen 15 und 16 vier gezahnten Kreisringsegme te 41,42, so daß bei einer vollständigen Umdrehung des Führungsstiftes 23 zweimal die Einschalt- und zweimal die Ausschaltstellung erreicht wird.How to 8 is seen from Fig. 6, the upper and lower
Damit der Führungsstift 23 beim Drücken der Drucktaste 12 eine Bewegung in Umfangsrichtung aufnimmt, ist die Verzahnung am Oberteil 13 des Betätigungskolbens so ausgebildet, daß diese entsprechend den höheren und niedrigeren Zahngründen vom Unterteil 14 Zähne 43a und 43b trägt, die unterschiedlich hoch sind und den unterschiedlichen hohen Zahngründen 17a und 17b am Unterteil 14 im wesentlichen gegenüberliegen.So that the
Wird ausgehend von der Ausschaltstellung gemäß Fig. 8 der Betätigungskolben bei axial unbeweglich gehaltenem Führungsstift 23 gedrückt, wandert der letztere in der zick-zack-förmigen Kulissenführungsbahn 19 bezüglich der Fig. 8 nach rechts, um dann nach Überschreiten der Zahnspitze 24 nach Loslassen der Drucktaste weiter nach rechts zu wandern, bis er den Zahngrund 17b erreicht und dort verbleibt, um die Einschaltstellung zu fixieren.If the actuating piston is pressed starting from the switch-off position according to FIG. 8 while the
Bei einer nachfolgenden Betätigung der Drucktaste 12 wandert der Führungsstift 23 bezüglich der Fig. 8 weiter nach rechts, um dann den nächsten tiefen Zahngrund 17a zu erreichen und erneut die Ausschaltstellung zu arretieren.When the
Wie die Zeichnungen erkennen lassen, sind an zwei gegenüberliegenden Längsseiten des Betätigungskolbens 9 die beweglichen Schaltkontakte 6 gelagert und dort bei 28 befestigt. Die freien Enden der beweglichen Kontakte 6 tragen an ihrem freien Ende Schleifbügel ?7 zur Beaufschlagung der in koaxiler Ausrichtung angeordneten festen Kontakte 5. Je nach Ausfüllung der Längsschlitze 8 in den festen Kontakten 5 ergibt sich bei gedrückter oder auch ungedrückter Drucktaste 12 eine leitende Verbindung zwischen festem und beweglichem Kontakt. Die wahlweise zwischen den beweglichen Kontakten 26 vorgesehenen Verbindungsstege können dafür sorgen, daß zwei oder mehr der Anschlüsse 4 miteinander verbunden werden oder nicht. Je nach zugedachter Schaltfunktion können diese Stege 29 an beliebigen Stellen durchtrennt werden, damit der Schalter einer Mehrzahl von unabhängigen Schaltkreisen dienen kann.As can be seen in the drawings, the movable switching contacts 6 are mounted on two opposite longitudinal sides of the actuating
Das Oberteil 13 des Betätigungskolbens 9 trägt die Fassung 24 für eine Signallampe 25, mit der ebenfalls über die vorerwähnte Kontaktanordnung der Schaltzustand des Druckschalters nach außen signalisiert werden kann. Zu diesem Zweck ist selbstverständlich die Drucktaste 12 mit einer entsprechenden Öffnung, einem durchscheinenden Mittelabschnitt oder dergleichen versehen.The
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