EP4173016B1 - Befehls-und meldegerät und adapter für ein befehls-und meldegerät - Google Patents

Befehls-und meldegerät und adapter für ein befehls-und meldegerät

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EP4173016B1
EP4173016B1 EP21737365.3A EP21737365A EP4173016B1 EP 4173016 B1 EP4173016 B1 EP 4173016B1 EP 21737365 A EP21737365 A EP 21737365A EP 4173016 B1 EP4173016 B1 EP 4173016B1
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EP
European Patent Office
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main body
switching
central part
pressure
base body
Prior art date
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EP21737365.3A
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EP4173016A1 (de
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Oliver Knoerrchen
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Eaton Intelligent Power Ltd
Original Assignee
Eaton Intelligent Power Ltd
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Publication date
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    • H01H13/02—Details
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    • H01H19/36—Switches operated by an operating part which is rotatable about a longitudinal axis thereof and which is acted upon directly by a solid body external to the switch, e.g. by a hand the operating part having only two operative positions, e.g. relatively displaced by 180 degrees
    • H01H19/38—Change-over switches
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    • H01H2221/064—Limitation of actuating pressure
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    • H01H3/32—Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts
    • H01H3/52—Driving mechanisms, i.e. for transmitting driving force to the contacts with means to ensure stopping at intermediate operative positions

Definitions

  • the present disclosure relates to a command and signaling device having an actuating element such as a push button or key and a contact element such as a microswitch, as well as an adapter for a command and signaling device.
  • RMQ- Titan® pushbuttons of type M22 are designed for corresponding contact elements of type M22. These contact elements have predefined switching travels, such as approximately 5.5 mm, and are designed for forces in the range of approximately 5-10 N.
  • actuating elements with other contact elements is generally only possible if the contact elements have the specified switching travel and are designed for the specified force range of the corresponding actuating element. For example, it is not possible to simply combine a button from the RMQ- Titan® M22 series with a microswitch, as neither the specified switching travel would be sufficient to actuate the microswitch, nor is the specified force range suitable for microswitches.
  • a combination of an actuating unit with a microswitch is known from the GB 1 233 400 A known, which can be used, for example, with a push-button body to actuate one or more microswitches.
  • this is a special design that cannot be combined with, for example, a push-button from the RMQ- Titan® M22 series without further design modifications.
  • US 3 624 330 A describes a switch having a body, a plunger assembly and a contact assembly, the plunger assembly comprising a first plunger, a second plunger, a plunger spring and a divider member, the first plunger being telescopically engaged with the second plunger, the second plunger being engaged with the divider member and being axially movable therein, and the plunger spring being engaged between the first plunger and the divider member, the plunger assembly is movably connected to the body, wherein the contact arrangement has a fixed contact, a movable contact and the divider part has means for engaging the movable contact in the contact arrangement.
  • DE 102 10984 A1 describes an indicator light for an optical display, comprising a housing with electrical conductor parts, a light-emitting diode in a pressure piece which has a translucent light dome, a hollow rod, in one end region of which the pressure piece is mounted so as to be axially displaceable and the other end part of which is arranged in the housing, and an electrical switch which is arranged in the hollow rod in its longitudinal direction behind the light-emitting diode and can be actuated by axial displacement of the pressure piece.
  • a microswitch consisting of a cylindrical sleeve in which a piston is mounted for axial movement. Within the piston, a contact pin is mounted for axial movement. The contact pin interacts with two mating contacts fastened at a distance from each other in the base of the sleeve. The movement of the contact pin is supported by two springs.
  • a return spring is arranged between the base of the sleeve and the piston and moves the piston to an initial position when the microswitch is not actuated.
  • a damping spring is arranged between the contact pin and an actuating cap of the piston and ensures that the contact pin makes gentle contact with the mating contacts. In order to dampen the movement of the contact pin only shortly before it comes into contact with the mating contacts, the damping spring has a higher spring force than the return spring.
  • a command and signaling device and an adapter for a command and signaling device are described below.
  • a command and signaling device which comprises: a cylindrically designed base body with two open ends, an actuating element which is designed to be inserted into one of the open ends of the base body and has a switching part which is movable relative to the base body, and a multi-part insert element which is designed to be inserted into the base body for bridging at least part of a switching path from the switching part to a other of the open ends and has an elastic element which elastically supports a part of the insert element provided for actuating the contact element in such a way that a compressive force of the insert element on the contact element is limited to a predetermined force range.
  • Such a command and signaling device enables the switching travel and the compressive force on the contact element to be shortened, so that a microswitch can also be used as the contact element, which requires a lower contact pressure than a conventional contact element.
  • a command and signaling device from the applicant's RMQ- Titan® series which is designed for use with conventional contact elements, can be modified by the insert element and the elastic element in such a way that a microswitch can also be used.
  • a modular command and signaling device is therefore created which can be used with contact elements that require different switching travels and/or contact pressures.
  • the switching part is rotatably movable relative to the base body
  • the insert element has a central part that is axially movable relative to the base body by a rotation of the switching part in the base body, and a pressure part that forms the part provided for actuating the contact element and is mechanically coupled to the central part such that an axial movement of the central part relative to the base body causes a corresponding axial movement of the pressure part, and wherein the pressure part is pressed against a stop in the direction of the contact element by the elastic element fixed to the central part.
  • the second embodiment is intended in particular for a rotary switch as an actuating element, which is moved rotatably in the base body in order to actuate the contact element.
  • the switching part can have a sliding surface with a predetermined angle relative to the rotational axis of the switching part, and the central part can have a corresponding counter-sliding surface.
  • the sliding surface slides on the counter-sliding surface, thereby causing the axial movement of the central part relative to the base body.
  • the switching travel can be approximately 5 mm, and the pressure part, when pressed to the stop, can protrude far beyond the other of the open ends of the base body so that the switching travel is shortened to approximately 1 mm.
  • Such a switching travel is particularly necessary when using an RMQ- Titan® type M22 button with a microswitch.
  • the elastic element can be a leaf spring configured such that its compressive force in the bent state lies approximately within the specified force range.
  • the leaf spring can be made, in particular, of spring steel.
  • a leaf spring can be mounted relatively easily, for example, by being attached at one end to the central part, in particular by being clamped, so that its other end can press against the compression part and exert contact pressure on it.
  • an adapter for a command and signaling device not according to the invention which has a cylindrically shaped base body with two open ends and an actuating element which is designed to be inserted into one of the open ends of the base body and has a switching part which is movable relative to the base body, wherein the adapter has the following: a multi-part Insert element which is designed to be inserted into the base body to bridge at least part of a switching path from the switching part to a contact element arranged at the other of the open ends and has an elastic element which is a part of the The insert element is elastically supported against the switching part in such a way that the compressive force of the insert element on the contact element is limited to a specified force range.
  • Such an adapter can be used, for example, to expand the application spectrum of control and signaling devices in the RMQ- Titan® series, as it enables use with a wider range of contact elements.
  • the adapter is provided for a command and signaling device in which the switching part is axially movable relative to the base body.
  • the insert element has a pin-shaped central part, which forms the part provided for actuating the contact element, and a holder arranged coaxially to the central part, into which the elastic element can be inserted so that it is arranged coaxially to the central part and can apply a force to the central part.
  • the holder can be fixed in the switching part and the central part is mounted axially movable in the holder and is pressed against a stop in the direction of the contact element by the elastic element arranged coaxially between the holder and the central part.
  • the first embodiment of the adapter is intended in particular for use in a push button as an actuating element, which is moved axially in the base body in order to actuate the contact element.
  • the adapter is provided in a further development for a control and signaling device in which the switching part is rotatably movable relative to the base body.
  • the insert element has a central part that is axially movable relative to the base body by a rotation of the switching part in the base body and a pressure part that forms the part intended for actuating the contact element and is mechanically coupled to the central part in such a way that an axial movement of the central part relative to the base body causes a corresponding axial movement of the pressure part, and wherein the pressure part is pressed against a stop in the direction of the contact element by the elastic element fixed to the central part.
  • the second embodiment of the adapter is particularly suitable for use in a rotary switch as an actuating element. which is moved rotationally in the base body to actuate the contact element.
  • Fig. 1 shows a control and signaling device 10 from the RMQ- Titan® series configured as a pushbutton, which is arranged above a circuit board 30 with a microswitch 18 mounted thereon as a contact element.
  • the microswitch 18 is surrounded by LEDs (light-emitting diodes) 19 arranged around it on the circuit board 30. If elements of the control and signaling device 10 are transparent to light radiation, the LEDs 19 can, for example, be used by switching personnel of the control and signaling device 10 to signal via the light radiation emerging, in particular, from the top side.
  • the control and signaling device 10 has a cylindrical base body 12 with an external thread for screwing into a holder 32 for control and signaling devices.
  • An actuating element 14 is inserted at the upper free end of the base body 12.
  • the actuating element 14 has a switching part 16 that is axially movable relative to the base body 12 and within it. as indicated by the double arrow.
  • the switching part 16 On its upper side, has a contact surface for pressing the switching part 16 into the base body 12.
  • the switching part 16 has a cylindrical central section, the diameter of which is smaller than the inner diameter of the base body 12, so that it is axially movable in the base body 12.
  • Axially movable means a longitudinal movement possibility along the cylinder axis of the base body 12.
  • the switching part 16 is held in the base body 12 by a fixing ring 13, which is fastened to the upper free end of the base body, for example by screwing, so that it cannot fall or jump out of the base body 12 at the upper end.
  • a fixing ring 13 which is fastened to the upper free end of the base body, for example by screwing, so that it cannot fall or jump out of the base body 12 at the upper end.
  • the switching part 16 is shown in the basic position, ie when the microswitch 18 is not activated, while in the left drawing the fig. 1 the switching part 16 is shown in the pressed-in state in which the microswitch 18 is activated.
  • the microswitch 18 is arranged at a distance from the above-described components of the control and signaling device 10 such that activation is not possible without additional measures, since the switching path to be bridged to activate the microswitch 18 is too large and, moreover, the pressure force required for the microswitch 18 may not be maintained under certain circumstances, i.e., the actuating pressure acting on the switching part 16 is not within the force range specified for the microswitch 18.
  • a multi-part insert element is provided for insertion into the base body 12.
  • the multi-part insert element has a holder 20 which is inserted in the lower cylindrical section of the switching part 16 and is fixed therein, ie is moved with the switching part 16, as shown in the left and middle drawing in Fig. 1 can be seen.
  • the holder 20 can be clamped into the switching part 16, or screwed or glued in.
  • a pin-shaped central part 22 is arranged axially movable, in such a way that the holder 20 is arranged coaxially to the central part 22.
  • the elastic element 26 is arranged in the central part 22, in particular in the form of a helical compression spring.
  • a stop 28 is provided at the lower end of the holder 20 towards the contact element 28.
  • the elastic element 26 or the helical compression spring is clamped between a projection of the central part 22 and the upper closed end of the cylindrical section of the switching part 16 and thereby elastically supports the central part 22 such that, when the switching part 16 is pressed down, the compressive force acting on the microswitch 18 by the central part 22 is limited to a force range that corresponds in particular to the force range specified for the microswitch 18 or is encompassed by it.
  • the control and signaling device 10 can also be used with microswitches 18 with a relatively low overall height.
  • the control and signaling device 10 is arranged at a greater distance from the microswitch 18 than in the configuration shown in the left drawing. In this case, when the switching part 16 is pressed in, the lower part of the middle part 22 protrudes further from the cylindrical lower section of the switching part 16.
  • the helical compression spring 26 ensures that the pressure force acting on the microswitch 18 through the middle part 22 lies within the specified force range.
  • the command and signaling device 10 can be used flexibly in different constellations, for example at different distances from contact elements and also with contact elements of different heights.
  • Fig. 2 shows an embodiment of an insert element with the holder 20, which has a base 200 in the form of a cylinder section with an opening in its center, through which the pin-shaped middle part 22 is passed, so that both ends of the middle part 22 protrude from the base 200.
  • finger-shaped holding rods 202 extend approximately parallel to the middle part 22 for supporting the Helical compression spring 26 is arranged coaxially between the central part 22 and the holding rods 202 and for guiding the base 200 in the switching part 16.
  • the holder 20 with the central part 22 and the helical compression spring 26 can be mounted in an insert part 21, which can be designed for insertion into the base body 12 of the control and signaling device 10.
  • the insert part 21 can be mounted axially movable in the base body 12 and can be moved in the direction of the microswitch 18, for example, by pressing the switching part 16 into the base body 12.
  • Fig. 3 shows a control and signaling device 10' of the RMQ-Titan ® series configured as a rotary switch, which is arranged above a circuit board with a microswitch 18' mounted thereon as a contact element.
  • the microswitch 18' can be surrounded by LEDs arranged around it on the circuit board, similar to Fig. 1 shown. If elements of the control and signaling device 10' are transparent to light radiation, the LEDs can, for example, signal switching devices of the control and signaling device 10' via the light radiation emerging, in particular, from the top side.
  • the control and signaling device 10' has a cylindrical base body 12' with an external thread for screwing into a holder for control and signaling devices.
  • An actuating element 14' can be inserted into the upper free end of the base body 12', as shown in the right-hand drawing in Fig. 3 is shown.
  • the actuating element 14' has a switching part 16' that is rotatably movable relative to the base body 12' and therein, as indicated by the double arrow.
  • the switching part 16' On its upper side, the switching part 16' has a gripping surface for rotating the switching part 16' in the base body 12'.
  • the switching part 16' has a cylindrical central section whose diameter is smaller than the inner diameter of the base body 12', so that it is rotatably movable in the base body 12'.
  • Rotatably movable means a possibility of rotation about the cylinder axis of the base body 12'.
  • the switching part 16' is held in the base body 12' by a fixing ring 13', which is attached to the upper free end of the base body, for example by screwing, so that it cannot fall or jump out of the base body 12' at the upper end.
  • a fixing ring 13' which is attached to the upper free end of the base body, for example by screwing, so that it cannot fall or jump out of the base body 12' at the upper end.
  • the microswitch 18' is arranged at a distance from the above-described components of the control and signaling device 10' such that activation is not possible without additional measures. This is because the switching path to be bridged to activate the microswitch 18' is too large and, in addition, the pressure force required for the microswitch 18' may not be maintained under certain circumstances, i.e., the actuating pressure acting on the switching part 16' is not within the force range specified for the microswitch 18'.
  • a multi-part insert element is provided for insertion into the base body 12'.
  • the multi-part insert element has a central part 20', which is axially movable relative to the base body 12' by a rotation of the switching part 16' in the base body 12'.
  • the central part 20' also has a pressure part 22', which forms a part provided for actuating the microswitch 18' and is mechanically coupled to the central part 20' such that an axial movement of the central part 20' relative to the base body 12' causes a corresponding axial movement of the pressure part 22'.
  • the pressure part 22' is pressed against a stop 28' in the direction of the microswitch 18' by an elastic element 26' in the form of a leaf spring fixed to the central part 20'.
  • the switching part 16' has for this purpose a sliding surface 160', which is arranged at a first predetermined angle with respect to the rotational axis of the switching part 16'.
  • the central part 20' has a corresponding counter-sliding surface 200', which is arranged at a second predetermined angle with respect to the rotational axis of the switching part 16', which is approximately equal to the first angle, for example approximately 45°.
  • the middle part 20' is moved axially downwards, i.e. in the direction of the contact element 18' relative to the base body 12', namely within the base body 12', by the sliding surfaces 160' and 200' sliding on one another.
  • This also moves the pressure part 22' downwards towards the microswitch 18', so that when the middle part 20' is moved axially downwards to its maximum, the pressure part 22' presses on the microswitch 18' so that it can be actuated.
  • the pressure force of the leaf spring 26' is dimensioned such that it lies approximately in a force range that is specified for the microswitch 18'.
  • the control and signaling device 10' can also be used with microswitches 18' with a relatively low overall height.
  • the distance the pressure part 26' can be moved out of the base body 12' can be adjusted. For example, if an angle of less than 45° is selected for the sliding surfaces 160', 200' in relation to the axis of the base body 12', a larger switching distance can be bridged than if an angle greater than 45° is selected.
  • the control and signaling device 10' can be used flexibly in different constellations, for example with different distances between contact elements and also with contact elements of different overall heights.

Landscapes

  • Push-Button Switches (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)
  • Switches With Compound Operations (AREA)

Description

  • Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Befehls- und Meldegerät, das ein Betätigungselement wie einen Druckknopf oder Taster und ein Kontaktelement wie beispielsweise einen Mikroschalter aufweist, sowie einen Adapter für ein Befehls- und Meldegerät.
  • Befehls- und Meldegeräte der RMQ-Titan®-Reihe der Anmelderin ermöglichen Kombinationen von Betätigungselementen mit Kontaktelementen. Beispielsweise sind RMQ-Titan®-Taster vom Typ M22 für entsprechende Kontaktelemente vom Typ M22 ausgelegt. Diese Kontaktelemente besitzen vorgegebene Schaltwege wie beispielsweise etwa 5,5 mm und sind für Kräfte im Bereich von etwa 5-10 N ausgelegt.
  • Ein Einsatz der Betätigungselemente mit anderen Kontaktelementen ist in der Regel nur möglich, wenn die Kontaktelemente die vorgegebenen Schaltwege besitzen und für den spezifizierten Kraftbereich des entsprechenden Betätigungselements ausgelegt sind. Es ist beispielsweise nicht ohne weiteres möglich einen Taster der RMQ-Titan®-Reihe M22 mit einem Mikroschalter zu kombinieren, da weder der vorgegebene Schaltweg ausreichen würde, den Mikroschalter zu betätigen, noch der spezifizierte Kraftbereich bei der Betätigung für Mikroschalter geeignet ist.
  • Eine Kombination einer Betätigungseinheit mit einem Mikroschalter ist aus der GB 1 233 400 A bekannt, die zum Beispiel mit einem Druckknopfkörper zur Betätigung eines oder mehrerer Mikroschalter angewendet werden kann. Allerdings handelt es sich hierbei um eine spezielle Konstruktion, die beispielsweise nicht ohne weitere konstruktive Änderungen mit beispielsweise einem Taster der RMQ-Titan®-Reihe M22 kombiniert werden kann.
  • US 3 624 330 A beschreibt einen Schalter mit einem Körper, einer Stößelanordnung und einer Kontaktanordnung, wobei die Stößelanordnung einen ersten Stößel, einen zweiten Stößel, eine Stößelfeder und ein Teilerteil aufweist, wobei der erste Stößel teleskopisch mit dem zweiten Stößel in Eingriff steht, der zweite Stößel mit dem Teilerteil in Eingriff steht und darin axial beweglich ist und die Stößelfeder zwischen dem ersten Stößel und dem Teilerteil in Eingriff steht, wobei die Stößelanordnung beweglich mit dem Körper verbunden ist, wobei die Kontaktanordnung einen festen Kontakt, einen beweglichen Kontakt und das Teilerteil Mittel zum Eingriff des beweglichen Kontakts in die Kontaktanordnung aufweist.
  • DE 102 10984 A1 beschreibt eine Meldeleuchte für eine optische Anzeige, umfassend ein Gehäuse mit elektrischen Leiterteilen , eine Leuchtdiode in einem Druckstück , das eine lichtdurchlässige Leuchtkuppe aufweist, einen Hohlstab, in dessen einem Endbereich das Druckstück axial verschiebbar gelagert ist und dessen anderer Endteil in dem Gehäuse angeordnet ist, und einen elektrischen Schalter , der in dem Hohlstab in dessen Längsrichtung hinter der Leuchtdiode angeordnet und durch Axialverschiebung des Druckstücks betätigbar ist.
  • DE 10 2017 113 416 B3 beschreibt einen Mikroschalter, der aus einer zylindrischen Hülse besteht, in der ein Kolben axial beweglich gelagert ist. Innerhalb des Kolbens ist wiederum ein Kontaktstift axial beweglich gelagert. Der Kontaktstift wirkt mit zwei in einem Boden der Hülse beabstandet voneinander befestigten Gegenkontakten zusammen. Die Bewegung des Kontaktstiftes wird durch zwei Federn unterstützt. Eine Rückstellfeder ist zwischen Hülsenboden und Kolben angeordnet und bewegt den Kolben bei Nichtbetätigung des Mikroschalters in eine Ausgangsstellung. Eine Dämpfungsfeder ist zwischen Kontaktstift und einer Betätigungskappe des Kolbens angeordnet und sorgt für ein weiches Aufsetzen des Kontaktstiftes auf die Gegenkontakte. Um die Bewegung des Kontaktstiftes nur kurz vor einem Aufsetzen auf die Gegenkontakte zu dämpfen, weist die Dämpfungsfeder eine höhere Federkraft als die Rückstellfeder auf.
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Befehls- und Meldegerät anzugeben.
  • Die Aufgabe wird durch ein Befehls- und Meldegerät mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.
  • Nachfolgend werden nun ein Befehls- und Meldegerät und ein Adapter für ein Befehls- und Meldegerät beschrieben.
  • Gemäß einem Aspekt wird ein Befehls- und Meldegerät offenbart, welches folgendes aufweist: einen zylinderförmig ausgebildeten Grundkörper mit zwei offenen Enden, ein Betätigungselement, das zum Einsetzen in eines der offenen Enden des Grundkörpers ausgebildet ist und ein relativ zum Grundkörper bewegliches Schaltteil aufweist, und ein mehrteiliges Einsatzelement, das zum Einsetzen in den Grundkörper zur Überbrückung zumindest eines Teils eines Schaltwegs vom Schaltteil zu einem am anderen der offenen Enden angeordneten Kontaktelement ausgebildet ist und ein elastisches Element aufweist, welches ein zum Betätigen des Kontaktelements vorgesehenes Teil des Einsatzelements elastisch derart abstützt, dass eine Druckkraft des Einsatzelements auf das Kontaktelement auf einen vorgegebenen Kraftbereich begrenzt wird. Ein derartiges Befehls- und Meldegerät ermöglicht die Verkürzung des Schaltweges und der Druckkraft auf das Kontaktelement, sodass auch ein Mikroschalter als Kontaktelement eingesetzt werden kann, der einen geringeren Kontaktdruck als ein herkömmliches Kontaktelement benötigt. Insbesondere kann ein Befehls- und Meldegerät der RMQ-Titan®-Reihe der Anmelderin, das zum Einsatz mit herkömmlichen Kontaktelementen ausgebildet ist, durch das Einsatzelement und das elastische Element derart modifiziert werden, dass auch ein Mikroschalter verwendet werden kann. Es wird mithin ein modulares Befehls- und Meldegerät geschaffen, das mit Kontaktelementen verwendet werden kann, die unterschiedliche Schaltwege und/oder Kontaktdrücke benötigen.
  • Das Schaltteil ist gemäß der Erfindung rotatorisch relativ zum Grundkörper beweglich, wobei das Einsatzelement ein durch eine Rotation des Schalteils im Grundkörper axial relativ zum Grundkörper bewegbares Mittelteil und ein Druckteil aufweist, welches das zum Betätigen des Kontaktelements vorgesehene Teil bildet und mit dem Mittelteil mechanisch derart gekoppelt ist, dass eine axiale Bewegung des Mitteilteils relativ zum Grundkörper eine entsprechende axiale Bewegung des Druckteils bewirkt, und wobei das Druckteil durch das am Mittelteil fixierte elastische Element gegen einen Anschlag in Richtung des Kontaktelements gedrückt wird. Die zweite Ausführungsform ist insbesondere für einen Drehtaster als Betätigungselement vorgesehen, der rotatorisch im Grundkörper bewegt wird, um das Kontaktelement zu betätigen.
  • Bei einer Weiterbildung der Erfindung kann das Schaltteil eine Gleitfläche mit einem vorbestimmten Winkel in Bezug zur Rotationsachse des Schaltteils und das Mitteilteil eine entsprechende Gegengleitfläche aufweisen, wodurch bei einer Drehung des Schaltteils die Gleitfläche auf der Gegengleitfläche gleitet und dadurch die axial Bewegung des Mittelteils relativ zum Grundkörper bewirkt. Dadurch kann mit relativ wenigen Mitteln eine Umsetzung der Rotation Schaltteils in eine Translation des Mitteilteils umgesetzt werden. Zudem wird der Einsatz von Druckkontaktschaltern wie Mikroschaltern ermöglicht.
  • Der Schaltweg kann in einer Weiterbildung der Erfindung etwa 5 mm betragen und das Druckteil im bis zum Anschlag gedrückten Zustand soweit über das andere der offenen Enden des Grundkörpers herausragen, dass der Schaltweg auf etwa 1 mm verkürzt wird. Ein solcher Schaltweg ist speziell bei Verwendung eines RMQ-Titan®-Tasters vom Typ M22 mit einem Mikroschalter erforderlich.
  • Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann das elastische Element eine Blattfeder sein, die derart ausgebildet ist, dass ihre Druckkraft im gebogenen Zustand etwa im vorgegebenen Kraftbereich liegt. Die Blattfeder kann insbesondere aus einem Federstahl gefertigt sein. Eine Blattfeder kann relativ einfach montiert werden, beispielsweise an ihrem einen Ende am Mitteilteil befestigt, insbesondere eingespannt werden, so dass ihr anderes Ende auf das Druckteil drücken und auf dieses einen Kontaktdruck ausüben kann.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Adapter für ein Befehls- und Meldegerät nicht gemäß der Erfindung offenbart, das einen zylinderförmig ausgebildeten Grundkörper mit zwei offenen Enden und ein Betätigungselement aufweist, das zum Einsetzen in eines der offenen Enden des Grundkörpers ausgebildet ist und ein relativ zum Grundkörper bewegliches Schaltteil aufweist, wobei der Adapter folgendes aufweist: ein mehrteiliges Einsatzelement, das zum Einsetzen in den Grundkörper zur Überbrückung zumindest eines Teils eines Schaltwegs vom Schaltteil zu einem am anderen der offenen Enden angeordneten Kontaktelement ausgebildet ist und ein elastisches Element aufweist, welches ein zum Betätigen des Kontaktelements vorgesehenes Teil des Einsatzelements gegenüber dem Schaltteil elastisch derart abstützt, dass eine Druckkraft des Einsatzelements auf das Kontaktelement auf einen vorgegebenen Kraftbereich begrenzt wird. Ein solcher Adapter kann beispielsweise dazu verwendet werden, das Einsatzspektrum von Befehls- und Meldegeräten der RMQ-Titan®-Reihe zu erweitern, da er die Verwendung mit einer größeren Auswahl von Kontaktelementen ermöglicht.
  • Der Adapter ist in einer Weiterbildung für ein Befehls- und Meldegerät vorgesehen, bei welchem das Schaltteil axial relativ zum Grundkörper beweglich ist. In der ersten Ausführungsform des Adapters weist das Einsatzelement ein stiftförmiges Mitteilteil, welches das zum Betätigen des Kontaktelements vorgesehene Teil bildet, und eine koaxial zu dem Mitteilteil angeordnete Halterung auf, in welche das elastische Element eingesetzt werden kann, so dass es koaxial zum Mittelteil angeordnet ist und das Mittelteil mit einer Kraft beaufschlagen kann, wobei die Halterung im Schaltteil fixiert werden kann und das Mittelteil axial beweglich in der Halterung gelagert und durch das koaxial zwischen der Halterung und dem Mittelteil angeordnete elastische Element gegen einen Anschlag in Richtung des Kontaktelements gedrückt wird. Die erste Ausführungsform des Adapters ist insbesondere für die Verwendung in einem Drucktaster als Betätigungselement vorgesehen, der axial im Grundkörper bewegt wird, um das Kontaktelement zu betätigen.
  • Der Adapter ist in einer Weiterbildung für ein Befehls- und Meldegerät vorgesehen, bei welchem das Schaltteil rotatorisch relativ zum Grundkörper beweglich ist. In der zweiten Ausführungsform des Adapters weist das Einsatzelement ein durch eine Rotation des Schalteils im Grundkörper axial relativ zum Grundkörper bewegbares Mittelteil und ein Druckteil auf, welches das zum Betätigen des Kontaktelements vorgesehene Teil bildet und mit dem Mittelteil mechanisch derart gekoppelt ist, dass eine axiale Bewegung des Mitteilteils relativ zum Grundkörper eine entsprechende axiale Bewegung des Druckteils bewirkt, und wobei das Druckteil durch das am Mittelteil fixierte elastische Element gegen einen Anschlag in Richtung des Kontaktelements gedrückt wird. Die zweite Ausführungsform des Adapters ist insbesondere für die Verwendung in einem Drehtaster als Betätigungselement vorgesehen, der rotatorisch im Grundkörper bewegt wird, um das Kontaktelement zu betätigen.
  • Weitere Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.
  • Die Zeichnungen zeigen in
    • Fig. 1 zeigt ein Befehls- und Meldegerät nicht gemäß der Erfindung in verschiedenen Zuständen;
    • Fig. 2 zeigt eine Weiterbildung eines Adapters für ein Befehls- und Meldegerät; und
    • Fig. 3 zeigt ein Befehls- und Meldegerät gemäß der Erfindung in verschiedenen Zuständen.
  • In der folgenden Beschreibung können gleiche, funktional gleiche und funktional zusammenhängende Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen sein. Absolute Werte sind im Folgenden nur beispielhaft angegeben und sind nicht einschränkend zu verstehen.
  • Fig. 1 zeigt ein als Drucktaster konfiguriertes Befehls- und Meldegerät 10 der RMQ-Titan®-Reihe, das oberhalb einer Platine 30 mit einem drauf montierten Mikroschalter 18 als Kontaktelement angeordnet ist. Der Mikroschalter 18 ist durch auf der Platine 30 um ihn herum angeordneten LEDs (Light Emitting Diodes) 19 umringt. Wenn Elemente des Befehls- und Meldegeräts 10 transparent für Lichtstrahlung sind, können durch die LEDs 19 beispielsweise Schaltzuständige des Befehls- und Meldegeräts 10 über die insbesondere aus der Oberseite austretende Lichtstrahlung signalisieren.
  • Das Befehls- und Meldegerät 10 weist einen zylinderförmig ausgebildeten Grundkörper 12 mit einem außenseitigen Gewinde zum Einschrauben in eine Halterung 32 für Befehls- und Meldegeräte auf. Am oberen freien Ende des Grundkörpers 12 ist ein Betätigungselement 14 eingesetzt. Das Betätigungselement 14 weist ein relativ zum Grundkörper 12 und in diesem axial bewegliches Schaltteil 16 auf, wie durch den Doppelpfeil angedeutet. An seiner Oberseite weist das Schaltteil 16 eine Tastfläche zum Eindrücken des Schaltteils 16 in den Grundkörper 12 auf. Das Schaltteil 16 weist einen zylinderförmigen Mittelabschnitt auf, dessen Durchmesser geringer als der Innendurchmesser des Grundkörpers 12 ist, so dass er im Grundkörper 12 axial beweglich ist. Axial beweglich bedeutet eine longitudinale Bewegungsmöglichkeit entlang der Zylinderachse des Grundkörpers 12. Das Schaltteil 16 wird durch einen Fixierungsring 13, der am oberen freien Ende des Grundkörpers beispielsweise schraubend befestigt ist, im Grundkörper 12 so gehalten, dass es nicht am oberen Ende aus dem Grundkörper 12 herausfallen oder herausspringen kann. In der mittleren Zeichnung der Fig. 1 ist das Schaltteil 16 in der Grundstellung gezeigt, d.h. wenn der Mikroschalter 18 nicht aktiviert ist, während in der linken Zeichnung der fig. 1 das Schaltteil 16 im eingedrückten Zustand gezeigt ist, in dem der Mikroschalter 18 aktiviert ist.
  • Der Mikroschalter 18 ist aufgrund seiner geringen Abmessungen in einem Abstand von den oben beschriebenen Komponenten des Befehls- und Meldegeräts 10 so angeordnet, dass ohne zusätzliche Maßnahmen eine Aktivierung nicht möglich ist, da der zu überbrückende Schaltweg zur Aktivierung des Mikroschalters 18 zu groß ist und zudem die für den Mikroschalter 18 erforderliche Druckkraft unter Umständen nicht eingehalten werden kann, d.h. der auf das Schaltteil 16 einwirkende Betätigungsdruck nicht in dem für den Mikroschaler 18 vorgegebenen Kraftbereich liegt. Um den Schaltweg 24 zum Mikroschalter 18 zumindest zu einem Teil 240 zu überbrücken und die auf den Mikroschalter 18 Druckkraft auf einen Kraftbereich zu begrenzen, der insbesondere für die Aktivierung des Mikroschalters 18 vorgegeben ist, ist ein mehrteiliges Einsatzelement zum Einsetzen in der Grundkörper 12 vorgesehen.
  • Das mehrteilige Einsatzelement weist eine Halterung 20 auf, die im unteren zylinderförmigen Abschnitt des Schaltteils 16 eingesetzt ist, und in diesem fixiert ist, d.h. mit dem Schaltteil 16 bewegt wird, wie in der linken und der mittleren Zeichnung in Fig. 1 erkennbar ist. Beispielsweise kann die Halterung 20 klemmend im Schaltteil 16 befestigt sein, oder eingeschraubt oder eingeklebt sein. Innerhalb der Halterung 20 ist ein stiftförmiges Mitteilteil 22 axial beweglich angeordnet, und zwar so, dass die Halterung 20 koaxial zum Mitteilteil 22 angeordnet ist. Zwischen der Halterung 20 und dem Mitteilteil 22 ist das elastische Element 26 insbesondere in Form einer Schraubendruckfeder angeordnet. Um ein Herausfallen des Mittelteils 22 aus der Halterung 20 zu verhindern, ist ein Anschlag 28 am unteren Ende der Halterung 20 zum Kontakteelement 28 vorgesehen. Das elastische Element 26 bzw. die Schraubendruckfeder ist zwischen einen Vorsprung des Mitteilteils 22 und das obere geschlossene Ende des zylinderförmigen Abschnitts des Schaltteils 16 eingeklemmt und stützt dadurch das Mittelteil 22 elastisch derart ab, dass im Heruntergedrückten Zustand des Schaltteils 16 die durch das Mitteilteil 22 auf den Mikroschalter 18 wirkende Druckkraft auf einen Kraftbereich begrenzt wird, der insbesondere dem für den Mikroschalter 18 spezifizierten Kraftbereich entspricht oder von diesem umfasst ist.
  • Wie in der mittleren Zeichnung von Fig. 1 zu erkennen ist, ragt der untere Teil des Mittelteils 22 soweit aus dem Schaltteil 16 heraus, dass ein Teil 240 des Schaltwegs 24 durch diesen überbrückt werden kann. Somit ist das Befehls- und Meldegerät 10 auch mit Mikroschaltern 18 mit einer relativ niedrigen Bauhöhe verwendbar. In der in der rechten Zeichnung der Fig. 1 gezeigten Konstellation ist das Befehls- und Meldegerät 10 in einem größeren Abstand als bei der in der linken Zeichnung gezeigten Konstellation vom Mikroschalter 18 angeordnet. In diesem Fall ragt im eingedrückten Zustand des Schaltteils 16 der untere Teil des Mittelteils 22 weiter aus dem zylinderförmigen unteren Abschnitt des Schaltteils 16 heraus. Durch die Schraubendruckfeder 26 ist gewährleistet, dass die durch das Mittelteil 22 auf den Mikroschalter 18 wirkende Druckkraft im vorgegebenen Kraftbereich liegt. Wie die linke und rechte Zeichnung der Fig. 1 zeigen, kann als das Befehls- und Meldegerät 10 flexibel in unterschiedlichen Konstellationen eingesetzt werden, also beispielsweise in verschiedenen Abständen von Kontaktelementen und auch mit Kontaktelementen mit unterschiedlichen Bauhöhen.
  • Fig. 2 zeigt eine Ausgestaltung eines Einsatzelements mit der Halterung 20, die eine Basis 200 in Form eines Zylinderabschnitts mit einer Öffnung in seiner Mitte aufweist, durch welche das stiftförmige Mittelteil 22 hindurchgeführt ist, so dass beide Ende des Mittelteils 22 aus der Basis 200 herausragen. Ausgehend von der Basis 200 erstrecken sich etwa parallel zum Mitteilteil 22 fingerförmige Haltestäbe 202 zur Lagerung der Schraubendruckfeder 26 koaxial zwischen dem Mitteilteil 22 und den Haltestäben 202 und zur Führung der Basis 200 im Schaltteil 16. Wie in der Zeichnung links oben gezeigt ist, kann die Halterung 20 mit dem Mittelteil 22 und der Schraubendruckfeder 26 in einem Einsetzteil 21 gelagert sein, welches zum Einsetzen in den Grundkörper 12 des Befehls- und Meldegeräts 10 ausgebildet sein kann. Das Einsetzteil 21 kann im Grundkörper 12 axial beweglich gelagert sein, und beispielsweise durch das Eindrücken des Schaltteils 16 in den Grundkörper 12 in Richtung zum Mikroschalter 18 bewegt werden.
  • Fig. 3 zeigt ein als Drehschalter konfiguriertes Befehls- und Meldegerät 10' der RMQ-Titan®-Reihe, das oberhalb einer Platine mit einem drauf montierten Mikroschalter 18' als Kontaktelement angeordnet ist. Der Mikroschalter 18' kann durch auf der Platine um ihn herum angeordneten LEDs umringt sein, ähnlich wie in Fig. 1 gezeigt. Wenn Elemente des Befehls- und Meldegeräts 10' transparent für Lichtstrahlung sind, können durch die LEDs beispielsweise Schaltzuständige des Befehls- und Meldegeräts 10' über die insbesondere aus der Oberseite austretende Lichtstrahlung signalisieren.
  • Das Befehls- und Meldegerät 10' weist einen zylinderförmig ausgebildeten Grundkörper 12' mit einem außenseitigen Gewinde zum Einschrauben in eine Halterung für Befehls- und Meldegeräte auf. Am oberen freien Ende des Grundkörpers 12' kann ein Betätigungselement 14' eingesetzt werden, wie in der rechten Zeichnung in Fig. 3 gezeigt ist. Das Betätigungselement 14' weist ein relativ zum Grundkörper 12' und in diesem rotatorisch bewegliches Schaltteil 16' auf, wie durch den Doppelpfeil angedeutet. An seiner Oberseite weist das Schaltteil 16' eine Grifffläche zum Drehen des Schaltteils 16' im Grundkörper 12' auf. Das Schaltteil 16' weist einen zylinderförmigen Mittelabschnitt auf, dessen Durchmesser geringer als der Innendurchmesser des Grundkörpers 12' ist, so dass er im Grundkörper 12' rotatorisch beweglich ist. Rotatorisch beweglich bedeutet eine Rotationsmöglichkeit um die Zylinderachse des Grundkörpers 12'. Das Schaltteil 16' wird durch einen Fixierungsring 13', der am oberen freien Ende des Grundkörpers beispielsweise schraubend befestigt ist, im Grundkörper 12' so gehalten, dass es nicht am oberen Ende aus dem Grundkörper 12' herausfallen oder herausspringen kann. In der linken und mittleren Zeichnung der Fig. 3 ist das Befehls- und Meldegerät 10' ohne das Betätigungselement 14' gezeigt, während in der rechten Zeichnung der Fig. 3 das Befehls- und Meldegerät 10' mit dem eingesetzten Betätigungselement 14' gezeigt ist.
  • Der Mikroschalter 18' ist aufgrund seiner geringen Abmessungen in einem Abstand von den oben beschriebenen Komponenten des Befehls- und Meldegeräts 10' angeordnet, dass ohne zusätzliche Maßnahmen eine Aktivierung nicht möglich ist, da der zu überbrückende Schaltweg zur Aktivierung des Mikroschalters 18' zu groß ist und zudem die für den Mikroschalter 18' erforderliche Druckkraft unter Umständen nicht eingehalten werden kann, d.h. der auf das Schaltteil 16' einwirkende Betätigungsdruck nicht in dem für den Mikroschaler 18' vorgegebenen Kraftbereich liegt. Um den Schaltweg zum Mikroschalter 18' zumindest zu einem Teil zu überbrücken und die auf den Mikroschalter 18' Druckkraft auf einen Kraftbereich zu begrenzen, der insbesondere für die Aktivierung des Mikroschalters 18' vorgegeben ist, ist ein mehrteiliges Einsatzelement zum Einsetzen in der Grundkörper 12' vorgesehen.
  • Das mehrteilige Einsatzelement weist ein Mittelteil 20' auf, das durch eine Rotation des Schalteils 16' im Grundkörper 12' axial relativ zum Grundkörper 12' bewegbar ist. Das Mitteilteil 20' weist zudem ein Druckteil 22' auf, welches ein zum Betätigen des Mikroschalters 18' vorgesehenes Teil bildet und mit dem Mittelteil 20' mechanisch derart gekoppelt ist, dass eine axiale Bewegung des Mitteilteils 20' relativ zum Grundkörper 12' eine entsprechende axiale Bewegung des Druckteils 22' bewirkt. Das Druckteil 22' wird hierbei durch ein am Mittelteil 20' fixiertes elastisches Element 26' in Form einer Blattfeder gegen einen Anschlag 28' in Richtung des Mikroschalters 18' gedrückt. Eine Rotation des Schaltteils 16' wird durch den nachfolgend beschriebenen Mechanismus in die axiale Bewegung des Mitteilteils 20' und Druckteils 22' umgesetzt: das Schaltteil 16' weist hierzu eine Gleitfläche 160' auf, die in einem ersten vorbestimmten Winkel in Bezug zur Rotationsachse des Schaltteils 16' angeordnet ist. Ebenso weist das Mitteilteil 20' eine entsprechende Gegengleitfläche 200' auf, die in einem zweiten vorbestimmten Winkel in Bezug zur Rotationsachse des Schaltteils 16' angeordnet ist, der etwa gleich dem ersten Winkel ist, beispielsweise etwa 45°. Bei einer Drehung des Schaltteils 16' gleitet die Gleitfläche 160' des Schaltteils 16' auf der Gegengleitfläche 200' des Mitteilteils 20'. Da das sich drehende Schaltteil 16' durch den Fixierungsring 13' nicht axial beweglich ist, wird durch die aufeinander gleitenden Gleitflächen 160' und 200' das Mitteilteil 20' axial nach unten, d.h. in Richtung zum Kontaktelement 18'relativ zum Grundkörper 12', nämlich im Grundkörper 12' bewegt. Damit wird auch das Druckteil 22' nach unten zum Mikroschalter 18' hin bewegt, so dass bei dem maximal nach unten axial bewegten Mittelteil 20' das Druckteil 22' so auf den Mikroschalter 18' drückt, dass dieser betätigt werden kann. Hierdurch wird das Druckteil 22' gegen die Blattfeder 26' gedrückt, die nach oben gebogen wird. Die Druckkraft der Blattfeder 26' ist hierbei derart bemessen, dass sie etwa in einem Kraftbereich liegt, der für den Mikroschalter 18' vorgegeben ist.
  • Wie in Fig. 3 zu erkennen ist, ragt der untere Teil des Mittelteils Druckteils 26' soweit aus dem Schaltteil Grundkörper 12' heraus, dass ein Teil des Schaltwegs durch diesen überbrückt werden kann. Somit ist das Befehls- und Meldegerät 10' auch mit Mikroschaltern 18' mit einer relativ niedrigen Bauhöhe verwendbar. Je nach Anordnung der Gleitflächen 160', 200', d.h. abhängig von der Winkelwahl kann eingestellt werden, wie weit das Druckteil 26' aus dem Grundkörper 12' herausgefahren werden kann. Beispielsweise kann bei Wahl eines Winkels kleiner als 45° der Gleitflächen 160', 200' in Bezug auf die Achse des Grundkörpers 12' eine größere Schaltstrecke überbrückt werden als bei Wahl eines Winkels größer als 45°. Damit kann Befehls- und Meldegerät 10' flexibel in unterschiedlichen Konstellationen eingesetzt werden, also beispielsweise in verschiedenen Abständen von Kontaktelementen und auch mit Kontaktelementen mit unterschiedlichen Bauhöhen.

Claims (4)

  1. Befehls- und Meldegerät (10') aufweisend
    - einen zylinderförmig ausgebildeten Grundkörper (12') mit zwei offenen Enden,
    - ein Betätigungselement (14'), das zum Einsetzen in eines der offenen Enden des Grundkörpers ausgebildet ist und ein relativ zum Grundkörper bewegliches Schaltteil (16') aufweist, und
    - ein mehrteiliges Einsatzelement , das zum Einsetzen in den Grundkörper (12') zur Überbrückung zumindest eines Teils (240) eines Schaltwegs (24) vom Schaltteil (16') zu einem am anderen der offenen Enden angeordneten Kontaktelement (18') ausgebildet ist und ein elastisches Element (26') aufweist, welches ein zum Betätigen des Kontaktelements (18') vorgesehenes Druckteil (22') des Einsatzelements elastisch derart abstützt, dass eine Druckkraft des Druckteils (22') auf das Kontaktelement (18') auf einen vorgegebenen Kraftbereich begrenzt wird,
    - dadurch gekennzeichnet, dass
    das Schaltteil (16') rotatorisch relativ zum Grundkörper (12') beweglich ist, und wobei das Einsatzelement ein durch eine Rotation des Schalteils (16') im Grundkörper (12') axial relativ zum Grundkörper (12') bewegbares Mittelteil (20') und das Druckteil (22') aufweist, welches das zum Betätigen des Kontaktelements (18') vorgesehene Teil bildet und mit dem Mittelteil (20') mechanisch derart gekoppelt ist, dass eine axiale Bewegung des Mittelteils (20') relativ zum Grundkörper (12') eine entsprechende axiale Bewegung des Druckteils (22') bewirkt, und wobei das Druckteil (22') durch das am Mittelteil (20') fixierte elastische Element (26') gegen einen Anschlag (28') in Richtung des Kontaktelements (18') gedrückt wird.
  2. Befehls- und Meldegerät nach Anspruch 1, wobei das Schaltteil (16') eine Gleitfläche (160') mit einem vorbestimmten Winkel in Bezug zur Rotationsachse des Schaltteils (16') und das Mittelteil (20') eine entsprechende Gegengleitfläche (200') aufweist, wodurch bei einer Drehung des Schaltteils (16') die Gleitfläche (160') auf der Gegengleitfläche (200') gleitet und dadurch die axial Bewegung des Mittelteils (20') relativ zum Grundkörper (12') bewirkt.
  3. Befehls- und Meldegerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schaltweg etwa 5 mm beträgt und das Druckteil (22') im bis zum Anschlag (28') gedrückten Zustand soweit über das andere der offenen Enden des Grundkörpers (12') herausragt, dass der Schaltweg auf etwa 1 mm verkürzt wird.
  4. Befehls- und Meldegerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei das elastische Element (26') eine Blattfeder ist, die derart ausgebildet ist, dass ihre Druckkraft im gebogenen Zustand etwa im vorgegebenen Kraftbereich liegt.
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