EP1041592A2 - Control and signal device with metallic casing - Google Patents

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EP1041592A2
EP1041592A2 EP00105870A EP00105870A EP1041592A2 EP 1041592 A2 EP1041592 A2 EP 1041592A2 EP 00105870 A EP00105870 A EP 00105870A EP 00105870 A EP00105870 A EP 00105870A EP 1041592 A2 EP1041592 A2 EP 1041592A2
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EP
European Patent Office
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housing
command
plastic part
signaling device
hollow cylindrical
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EP00105870A
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EP1041592A3 (en
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Reinhard Dipl.-Ing. Herdegen (Fh)
Willibald Riss
Rudolf Dipl.-Ing. Zimmermann
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Siemens AG
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Siemens AG
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/02—Details
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01H13/02—Details
    • H01H13/04—Cases; Covers

Definitions

  • the invention relates to a command and signaling device with a hollow cylindrical housing, one movable in it arranged hollow cylindrical plunger, a return spring, which on the one hand on the housing and on the other hand on Plunger supports, one arranged in the interior of the plunger Light element, especially an incandescent lamp, and with at least a switching element facing the light element End portion of the housing is attached.
  • the housing such as a push button and indicator lights designed command and signaling devices consists of a metallic one in some applications Material, e.g. Die-cast zinc to provide advantages in terms of mechanical Robustness and the visual appearance too achieve. Due to the electrical conductivity of the metallic Housing must take measures to ensure the necessary electrical separation and air gaps seized become.
  • the switching elements can this on the interaction with a metallic Partner.
  • the switching elements are directly on the actuator, i.e. the pressure switch or the rotary switch etc. or via an additional intermediary, i.e. a mounting frame that can also be metallic, snapped on or screwed on. In this way, fold-like layers are formed on the housing dividing levels Overlaps, welding or other measures such as insulation and spacing layers necessary.
  • the invention has for its object a command and To improve the reporting device of the type mentioned above, that with simple means the necessary safety against contact is achieved.
  • the object is achieved in that in the end region of the Housing a plastic part is integrated and the rest Residual housing is essentially metallic.
  • the plastic part is designed in this way can be that simple, inexpensive switching elements can be used, if necessary, for existing ones Plastic actuators are available and / or the economy a parallel offer of metal and plastic actuators increase.
  • the new solution with the plastic part offers manufacturing, functional and economical Advantages and improves ease of installation of the components when installed in a control panel.
  • the plastic part is made of consists of two identical half-shells, in the contours for axial, radial and angular fixation on the metal Residual housing are introduced.
  • the half-shells are advantageously radially brought up to the housing and snapped.
  • the material elasticity is used and on the other hand the axial stress caused by the actuating and restoring forces of the switching elements from the resilient Contours decoupled. It can also be used for fastening of the actuator serving on the control panel, the so-called Holders that enclose interlocked half-shells and thus a loosening completely during operation exclude.
  • Another advantage is the simplification of the metal housing or in the technical and / or economical production contours and undercuts that cannot be produced in one piece especially inside, which offers additional options for optimal Design of a push button or push button developed become.
  • the illuminated pushbutton 1 according to FIG. 1 is essentially off a housing 2, a plunger 3, a return spring 4, one Actuation button 5, a sealing ring 6, a lamp holder 7 assembled with a light bulb 8 and switching elements 13.
  • the housing 2 is hollow and cylindrical has - as usual - a front ring 9 in the actuation area on. Within the housing 2 is the hollow cylindrical Ram 3 movably mounted.
  • the return spring 4 is based on the interior of the plunger 3 and the housing 2 directed contact surfaces 10, 11 of the plunger 3 and Housing 2 from.
  • the contact surfaces 10 are directed inwards Cantilever 12 of the plunger 3 as molded insulating parts formed and therefore not electrically conductive.
  • the lamp holder 7 with the lamp 8 is on the actuation area end area facing away from the lamp holder 7 provided, the bulb 8 centrally in the interior of the Ram 3 is arranged.
  • the light bulb is the use other light elements are also conceivable.
  • the required Clearance between the base of the bulb 8 and the housing 2 maximized in a simple manner, in which the edition the return spring 4 in the manner described above on the housing 2 is done in isolation. Thanks to the potential-free support the return spring 4 can reliably touch the housing 2 can be avoided.
  • the floating support of the Return spring 4 is here in the metallic housing 2 at its end region facing the lamp holder 7 Integrated multifunctional part 14 made of plastic as a mediator realized. This consists of two half shells, the radially brought up to the housing 2 and snapped (see FIG 4.5).
  • the two identical half shells are Contours for axial, radial and angular fixation on the metal residual housing, an axial and radial latch with the partner part as well as for the coupling of Switching elements 13, lamp and circuit board carriers or the like brought in.
  • the material elasticity the plastic half-shells and on the other hand the Axial stress through the actuation and restoring forces the switching elements 13 decoupled from the resilient contours.
  • the one used to attach the actuator to the panel Element, the so-called holder can be used together enclose latched half shells and thus loosen during exclude the company entirely.

Abstract

The device has a hollow cylindrical housing (2) containing a movable hollow cylindrical piston (3). It also contains a retur spring (4) supported at one end against the housing and at the other end against the spring. A light element, particularly a bul arranged inside the piston. A switch element (13) is fastened to the bulb end of the housing. A plastic part (14) is integrated the end of the housing. The rest of the housing is made of metal.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Befehls- und Meldegerät mit einem hohlzylindrischen Gehäuse, einem in diesem beweglich angeordneten hohlzylindrischen Stößel, einer Rückstellfeder, die sich einerseits am Gehäuse und andererseits am Stößel abstützt, einem im Innenraum des Stößels angeordneten Lichtelement, insbesondere einer Glühlampe, und mit mindestens einem Schaltelement, das an dem dem Lichtelement zugewandten Endbereich des Gehäuses befestigt ist.The invention relates to a command and signaling device with a hollow cylindrical housing, one movable in it arranged hollow cylindrical plunger, a return spring, which on the one hand on the housing and on the other hand on Plunger supports, one arranged in the interior of the plunger Light element, especially an incandescent lamp, and with at least a switching element facing the light element End portion of the housing is attached.

Ein derartiges Befehls- und Meldegerät ist seit längerer Zeit auf dem Elektromarkt erhält. Das Gehäuse solcher als Drucktaster und Leuchtmelder ausgeführten Befehls- und Meldegeräte besteht in einigen Anwendungsfällen aus einem metallischen Werkstoff, z.B. Zink-Druckguß, um Vorteile bezüglich der mechanischen Robustheit und dem optischen Erscheinungsbild zu erzielen. Aufgrund der elektrischen Leitfähigkeit des metallischen Gehäuses müssen Maßnahmen zur Sicherstellung der erforderlichen elektrischen Trenn- und Luftstrecken ergriffen werden.Such a command and reporting device has been for a long time on the electronics market. The housing such as a push button and indicator lights designed command and signaling devices consists of a metallic one in some applications Material, e.g. Die-cast zinc to provide advantages in terms of mechanical Robustness and the visual appearance too achieve. Due to the electrical conductivity of the metallic Housing must take measures to ensure the necessary electrical separation and air gaps seized become.

Da sich die relevanten spannungs- und strombeaufschlagten Teile wie Kontaktbrücken und Leitungsanschlüsse bei dem im allgemeinen im Industriebereich üblichen Komponentenaufbau in separaten Kunststoffgehäusen befinden, z.B. die Schaltelemente, können diese auf das Zusammenspiel mit einem metallischen Partner ausgelegt werden. Nach dem allgemeinen Stand der Technik werden die Schaltelemente direkt auf den Betätiger, d.h. den Druckschalter oder den Drehschalter etc. oder über einen zusätzlichen Vermittler, d.h. einen Montagerahmen, der ebenfalls metallisch sein kann, aufgeschnappt oder aufgeschraubt. An den Gehäusetrennebenen werden somit falzartige Überlappungen, eine Verschweißung oder anderweitige Maßnahmen wie Isolations- und Distanzschichten notwendig. As the relevant voltage and current were applied Parts such as contact bridges and line connections in the im general component structure common in the industrial sector in separate plastic housings, e.g. the switching elements, can this on the interaction with a metallic Partner. According to the general state of the Technology, the switching elements are directly on the actuator, i.e. the pressure switch or the rotary switch etc. or via an additional intermediary, i.e. a mounting frame that can also be metallic, snapped on or screwed on. In this way, fold-like layers are formed on the housing dividing levels Overlaps, welding or other measures such as insulation and spacing layers necessary.

Die bekannten Maßnahmen erfordern einen Mehraufwand in Fertigungstechnik und/oder an Teilen.The known measures require additional effort in manufacturing technology and / or parts.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Befehls- und Meldegerät der obengenannten Art dahingehend zu verbessern, daß mit einfachen Mitteln die erforderliche Berührungssicherheit erreicht wird.Therefore, the invention has for its object a command and To improve the reporting device of the type mentioned above, that with simple means the necessary safety against contact is achieved.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in dem Endbereich des Gehäuses ein Kunststoffteil integriert ist und das übrige Restgehäuse im wesentlichen metallisch ausgeführt ist. Dabei besteht der große Vorteil, daß das Kunststoffteil so gestaltet werden kann, daß einfache, kostengünstige Schaltelemente verwendet werden können, die ggf. bereits für existierende Kunststoffbetätiger zur Verfügung stehen und/oder die Wirtschaftlichkeit eines Parallelangebots von Metall- und Kunststoffbetätigern erhöhen. Die neuartige Lösung mit dem Kunststoffteil bietet fertigungstechnische, funktionelle und wirtschaftliche Vorteile und verbessert die Montagefreundlichkeit der Komponenten beim Einbau in eine Schalttafel.The object is achieved in that in the end region of the Housing a plastic part is integrated and the rest Residual housing is essentially metallic. Here there is the great advantage that the plastic part is designed in this way can be that simple, inexpensive switching elements can be used, if necessary, for existing ones Plastic actuators are available and / or the economy a parallel offer of metal and plastic actuators increase. The new solution with the plastic part offers manufacturing, functional and economical Advantages and improves ease of installation of the components when installed in a control panel.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Advantageous further developments can be found in the subclaims.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Kunststoffteil aus zwei identischen Halbschalen besteht, in die Konturen für eine axiale, radiale und winkelgerechte Fixierung am metallenen Restgehäuse eingebracht sind. Die Halbschalen werden vorteilhafterweise radial an das Gehäuse herangeführt und verschnappt. So wird einerseits die Materialelastizität genutzt und andererseits die Axialbeanspruchung durch die Betätigungs- und Rückstellkräfte der Schaltelemente von den federnden Konturen entkoppelt. Zusätzlich kann das zur Befestigung des Betätigers an der Schalttafel dienende Element, der sogenannte Halter, die miteinander verklinkten Halbschalen umschließen und somit ein Lösen während des Betriebes gänzlich ausschließen. It is particularly advantageous if the plastic part is made of consists of two identical half-shells, in the contours for axial, radial and angular fixation on the metal Residual housing are introduced. The half-shells are advantageously radially brought up to the housing and snapped. On the one hand, the material elasticity is used and on the other hand the axial stress caused by the actuating and restoring forces of the switching elements from the resilient Contours decoupled. It can also be used for fastening of the actuator serving on the control panel, the so-called Holders that enclose interlocked half-shells and thus a loosening completely during operation exclude.

Weitere Vorteile bestehen in der Vereinfachung des Metallgehäuses bzw. im Erzeugen technisch und/oder wirtschaftlich nicht einstückig herstellbarer Konturen und Hinterschnitte speziell im Inneren, womit zusätzlich Möglichkeiten zur optimalen Gestaltung eines Drucktasters oder Druckschalters erschlossen werden.Another advantage is the simplification of the metal housing or in the technical and / or economical production contours and undercuts that cannot be produced in one piece especially inside, which offers additional options for optimal Design of a push button or push button developed become.

Die beschriebenen Vorteile können zumindest teilweise auch durch ein Umspritzen des Metallgehäuses mit Kunststoff erzielt werden, wobei dem zusätzlichen Vorteil der spielfrei formschlüssigen, eventuell mit Hinterschnitten verankerten Verbindung ein erhöhter Technologie- und Handlingsaufwand gegenüberzustellen ist.The advantages described can at least partially also achieved by overmolding the metal housing with plastic be, with the additional advantage of backlash-free form-fitting, possibly anchored with undercuts Compared to an increased technology and handling effort is.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

FIG 1
eine perspektivische Ansicht eines Befehls- und Meldegerätes im Teilschnitt,
FIG 2
eine Explosionsdarstellung des Befehls- und Meldegeräts gemäß FIG 1,
FIG 3
eine Schnittansicht des Befehls- und Meldegeräts gemäß FIG 1 ohne Glühlampe,
FIG 4
das Gehäuse des Befehls- und Meldegeräts im montierten Zustand und
FIG 5
das Gehäuse gemäß FIG 4 mit nicht montierten Halbschalen.
An embodiment of the invention is explained below with reference to a drawing. Show it:
FIG. 1
a perspective view of a command and signaling device in partial section,
FIG 2
2 shows an exploded view of the command and signaling device according to FIG. 1,
FIG 3
2 shows a sectional view of the command and signaling device according to FIG. 1 without an incandescent lamp,
FIG 4
the housing of the control and signaling device in the assembled state and
FIG 5
the housing according to FIG 4 with half shells not assembled.

Der Leuchtdrucktaster 1 gemäß FIG 1 ist im wesentlichen aus einem Gehäuse 2, einem Stößel 3, einer Rückstellfeder 4, einem Betätigungsknopf 5, einem Dichtring 6, einer Lampenfassung 7 mit einer Glühlampe 8 sowie Schaltelementen 13 zusammengesetzt. Das Gehäuse 2 ist hohlzylindrisch ausgeführt und weist im Betätigungsbereich - wie üblich - einen Frontring 9 auf. Innerhalb des Gehäuses 2 ist der hohlzylindrisch ausgebildete Stößel 3 beweglich gelagert. Die Rückstellfeder 4 stützt sich an in den Innenraum des Stößels 3 und des Gehäuses 2 gerichteten Auflageflächen 10, 11 des Stößels 3 und des Gehäuses 2 ab. Die Auflagenflächen 10 sind nach innen gerichtete Auskragung 12 des Stößels 3 als angeformte Isolierstoffteile gebildet und demzufolge elektrisch nicht leitend. Die ebenfalls elektrisch nicht leitenden Auflageflächen 11 sind durch eine Durchmesserverringerung am unteren, d.h. der Lampenfassung 7 zugewandten Endbereich des Gehäuses 2 ausgeführt (s. FIG 3). Aufgrund dieser Ausführung ist es möglich, bei unveränderter Baugröße des Gehäuses 2 den Innendurchmessers des Stößels 3 zu maximieren, was erhebliche Vorteile mit sich bringt.The illuminated pushbutton 1 according to FIG. 1 is essentially off a housing 2, a plunger 3, a return spring 4, one Actuation button 5, a sealing ring 6, a lamp holder 7 assembled with a light bulb 8 and switching elements 13. The housing 2 is hollow and cylindrical has - as usual - a front ring 9 in the actuation area on. Within the housing 2 is the hollow cylindrical Ram 3 movably mounted. The return spring 4 is based on the interior of the plunger 3 and the housing 2 directed contact surfaces 10, 11 of the plunger 3 and Housing 2 from. The contact surfaces 10 are directed inwards Cantilever 12 of the plunger 3 as molded insulating parts formed and therefore not electrically conductive. The are also electrically non-conductive contact surfaces 11 by reducing the diameter at the bottom, i.e. the lamp holder 7 facing end portion of the housing 2 executed (see FIG. 3). Because of this design, it is possible to unchanged size of the housing 2 the inner diameter to maximize the ram 3, which has significant advantages brings.

Die Lampenfassung 7 mit der Lampe 8 ist an dem dem Betätigungsbereich abgewandten Endbereich mit der Lampenfassung 7 versehen, wobei die Glühlampe 8 zentrisch im Innenraum des Stößels 3 angeordnet ist. Anstelle der Glühlampe ist die Verwendung auch anderer Lichtelemente denkbar. Aufgrund der Vergrößerung des Innendurchmessers des Stößels 3 werden Probleme im Zusammenhang mit unerwünschter Wärmebelastung und Isolationsfestigkeit aufgrund der vorhandenen Luft- und Kriechstrecken verringert. Ein eventuell wärmebegünstigstes Verziehen des im Endbereiches nur segmentartig (s. FIG 2) ausgeführten Stößels 3 nach innen, das möglicherweise zu einem Verfehlen der hier neben der Lampenfassung 7 angeordneten Schaltelemente 13 führen könnte, wird durch die innenliegende Rückstellfeder verhindert.The lamp holder 7 with the lamp 8 is on the actuation area end area facing away from the lamp holder 7 provided, the bulb 8 centrally in the interior of the Ram 3 is arranged. Instead of the light bulb is the use other light elements are also conceivable. Because of the enlargement of the inner diameter of the ram 3 become problems in connection with undesirable thermal stress and insulation strength due to the existing air and creepage distances decreased. Possibly warping warping of the segment-like design in the end area (see FIG. 2) Tappet 3 inside, which may become one Missing the one arranged next to the lamp holder 7 here Switching elements 13 could lead to the inside Return spring prevented.

Durch die Anwendung des beschriebenen Aufbaus wird bei einem Leuchtdrucktaster 1 mit einem Gehäuse 2 aus Metall die erforderliche Luftstrecke zwischen dem Sockel der Glühlampe 8 und dem Gehäuse 2 auf einfache Weise maximiert, in dem die Auflage der Rückstellfeder 4 in oben beschriebener Weise am Gehäuse 2 isoliert erfolgt. Durch die potentialfreie Abstützung der Rückstellfeder 4 kann zuverlässig eine Berührung des Gehäuses 2 vermieden werden. Die potentialfreie Abstützung der Rückstellfeder 4 ist hier durch ein in das metallische Gehäuse 2 an seinem der Lampenfassung 7 zugewandten Endbereich als Vermittler integriertes Multifunktionsteil 14 aus Kunststoff realisiert. Dieses besteht aus zwei Halbschalen, die radial an das Gehäuse 2 herangeführt und verschnappt sind (siehe FIG 4,5). In die zwei identischen Halbschalen sind Konturen für eine axiale, radiale und winkelgerechte Fixierung am metallenen Restgehäuse, einer axiale und radiale Verklinkung mit dem Partnerteil sowie für die Ankopplung von Schaltelementen 13, Lampen- und Leiterplattenträger oder ähnliches eingebracht. So wird einerseits die Materialelastizität der Kunststoff-Halbschalen genutzt und andererseits die Axialbeanspruchung durch die Betätigungs- und Rückstellkräfte der Schaltelemente 13 von den federnden Konturen entkoppelt. Das zur Befestigung des Betätigers an der Schalttafel dienende Element, der sogenannte Halter, kann die miteinander verklinkten Halbschalen umschließen und somit ein Lösen während des Betriebes gänzlich ausschließen.By using the structure described in a Illuminated pushbutton 1 with a housing 2 made of metal the required Clearance between the base of the bulb 8 and the housing 2 maximized in a simple manner, in which the edition the return spring 4 in the manner described above on the housing 2 is done in isolation. Thanks to the potential-free support the return spring 4 can reliably touch the housing 2 can be avoided. The floating support of the Return spring 4 is here in the metallic housing 2 at its end region facing the lamp holder 7 Integrated multifunctional part 14 made of plastic as a mediator realized. This consists of two half shells, the radially brought up to the housing 2 and snapped (see FIG 4.5). In the two identical half shells are Contours for axial, radial and angular fixation on the metal residual housing, an axial and radial latch with the partner part as well as for the coupling of Switching elements 13, lamp and circuit board carriers or the like brought in. So on the one hand the material elasticity the plastic half-shells and on the other hand the Axial stress through the actuation and restoring forces the switching elements 13 decoupled from the resilient contours. The one used to attach the actuator to the panel Element, the so-called holder, can be used together enclose latched half shells and thus loosen during exclude the company entirely.

Weitere Vorteile dieser erfindungsgemäßen Lösung sind der Beschreibungseinleitung zu entnehmen.Further advantages of this solution according to the invention are the introduction to the description refer to.

Claims (3)

Befehls- und Meldegerät mit einem hohlzylindrischen Gehäuse (2), einem in diesem beweglich angeordneten hohlzylindrischen Stößel (3), einer Rückstellfeder (4), die sich einerseits am Gehäuse (2) und andererseits am Stößel (3) abstützt, einem im Innenraum des Stößels (3) angeordneten Lichtelement, insbesondere einer Glühlampe, und mit mindestens einem Schaltelement (13), das an dem dem Lichtelement zugewandten Endbereich des Gehäuses (2) befestigt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Endbereich des Gehäuses (2) ein Kunststoffteil (14) integriert ist und das übrige Restgehäuse im wesentlichen metallisch ausgeführt ist.Command and signaling device with a hollow cylindrical housing (2), a hollow cylindrical plunger (3) movably arranged in it, a return spring (4) which is supported on the one hand on the housing (2) and on the other hand on the plunger (3), one in the interior of the Tappet (3) arranged light element, in particular an incandescent lamp, and with at least one switching element (13) which is attached to the end region of the housing (2) facing the light element,
characterized by
that a plastic part (14) is integrated in the end region of the housing (2) and the remaining housing is essentially metallic. Befehls- und Meldegerät nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rückstellfeder (4) sich am Kunststoffteil (14) abstützt.Command and signaling device according to claim 1,
characterized by
that the return spring (4) is supported on the plastic part (14). Befehls- und Meldegerät nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffteil (14) aus zwei identischen Halbschalen besteht, in die Konturen für eine axiale, radiale und winkelgerechte Fixierung am metallenen Restgehäuse eingebracht sind.Command and signaling device according to claim 1 or 2,
characterized in that the plastic part (14) consists of two identical half-shells into which contours for an axial, radial and angular fixation on the metal residual housing are introduced.
EP00105870A 1999-03-31 2000-03-20 Control and signal device with metallic casing Withdrawn EP1041592A3 (en)

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DE19914758 1999-03-31
DE29906908U DE29906908U1 (en) 1999-03-31 1999-04-16 Command and signaling device with metal housing
DE29906908U 1999-04-16

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