WO2009046935A1 - Schalter mit zwei über koppelmittel miteinander in verbindung stehenden kontakteinrichtungen - Google Patents

Schalter mit zwei über koppelmittel miteinander in verbindung stehenden kontakteinrichtungen Download PDF

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WO2009046935A1
WO2009046935A1 PCT/EP2008/008373 EP2008008373W WO2009046935A1 WO 2009046935 A1 WO2009046935 A1 WO 2009046935A1 EP 2008008373 W EP2008008373 W EP 2008008373W WO 2009046935 A1 WO2009046935 A1 WO 2009046935A1
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contact
plunger element
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plunger
switch
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PCT/EP2008/008373
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Eberhard Schlegel
Original Assignee
Georg Schlegel Gmbh & Co. Kg
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    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/50—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
    • H01H13/64—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 wherein the switch has more than two electrically distinguishable positions, e.g. multi-position push-button switches
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    • H01H2300/028—Application dead man switch, i.e. power being interrupted by panic reaction of operator, e.g. further pressing down push button
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/02—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch
    • H01H3/022—Emergency operating parts, e.g. for stop-switch in dangerous conditions

Definitions

  • Switches that can switch and interrupt an electrical connection in such a way that persons can only electrically start a machine or electrical device during a defined manual action on the switch are already known.
  • consent switches are used, by which the electrical supply of the machine or the electrical device is interrupted when the switch is not actuated.
  • the person For the electrical activation, the person must act on the switch controlled so that the electrical connection is switched. If e.g. By any circumstance brought the person in a dangerous situation or impaired in their behavior, it comes by releasing the switch to an interruption of the power supply.
  • consent switches which are also known e.g. unconscious or otherwise caused by panic other reactions of the person in which the switch is pushed first, take into account and lead to a shutdown of the power supply.
  • the object of the present invention is to design a switch of the type described in the introduction in such a way that the reliability of such a switch is further improved is and in particular after a depression of the switch an unwanted circuit state of the switch is reliably avoided.
  • unexpected or panic-like reactions of the operator due to, for example, unforeseen situations in the immediate vicinity of the person lead to the fastest possible and immediate interruption of the electrical supply via the switch.
  • the switch is pushed through, regardless of whether thereafter the indentation force remains on the switch or is removed immediately, under no circumstances can the switch or the series connection be switched to a short-time state.
  • each contact device comprises a movable guide element, in particular a plunger element whose position determines the switching state of the relevant contact device.
  • a movable plunger element With a movable plunger element, the respective contact device can be converted into a desired switching state.
  • the plunger element can be accommodated to save space, for example, inside a housing of the switch.
  • the plunger element has a slender or elongated construction and can be housed in a displaceable manner, for example displaceably accommodated in the interior of the switch.
  • two plunger elements are provided, one of which is assigned to one of the first, another of the second contact device.
  • a plunger element can be tuned so that in different displacement positions either the existing switching state, in particular the associated contact device is maintained or is changed to a next switching state.
  • the series circuit can be switched with the movement of the two plunger elements in different positions reached, so interrupted or closed.
  • the driving part and the recess are coordinated so that with the change from the unactuated state to the first actuated state in the movement of the first plunger element, the driving part freely in the recess runs and the second plunger element remains in its position.
  • the first plunger element and consequently the first contact device can advantageously be closed quickly and directly by the action of the person operating the switch.
  • a controlled operation of a consent switch can be realized under normal circumstances, so to speak, by the first contact device is placed in the switched position.
  • the first contact device is resiliently mounted such that, starting from the first actuated state, a comparatively slight further movement when the first plunger element is released causes an immediate opening of the first contact device.
  • the second plunger element can be accommodated sprung.
  • the second plunger element is housed sprung so that when the switch is not actuated, the second plunger element is brought with the existing spring force in an initial position corresponding to the initial position of the switch, possibly overcoming the second plunger element in a locking position holding latching force.
  • a contact bridge is resiliently received on a plunger element, which can cooperate with mating contacts to bring depending on the position of the plunger element, the contact device in a closed or in an open state.
  • the mating contacts are particularly firmly positioned on the switch and can thus form fixed stops for contacts of the contact bridge.
  • the contact bridge generally has two contacts, which can each cooperate with a mating contact and is in particular slidably received on the plunger element.
  • a contact bridge is present on both plunger elements, a first contact bridge on the first plunger element and a second contact bridge on the second plunger element. With the spring-loaded receptacle, the contact bridge, if the mating contacts do not counteract, are pressed against a stop surface.
  • the spring-loaded receptacle also makes it possible to lift off the abutment surface against the action of the spring or to press against the mating contacts when the plunger element is moved relative to the mating contacts. This ensures that the desired contact between the contact bridge and the mating contacts is reliably maintained with a corresponding position of the plunger element.
  • FIGS. 1 to 4 each show in unfolded view the switch according to the invention from the inside, with parts or details for better representation of the switch states are not shown. For example, a button cap of the switch is omitted.
  • a housing half or a basic body 2 with a closer incorporated therein is shown on the right or a further housing half or a base body 4 with a breaker received therein is shown on the left.
  • a flexible connecting element for example, a connecting cable 6 is provided between screw terminals.
  • the shutter comprises a displaceable in the base body 2 first plunger 1.
  • the plunger 1 has at the lower end to an end pin 10 to which a return spring 11 is arranged encompassing under bias, which is housed in a bore 12 in the base body 2.
  • a return spring 11 is arranged encompassing under bias, which is housed in a bore 12 in the base body 2.
  • the plunger 1 is brought into the initial position shown in Figure 1 with a maximum protruding head portion 8 on the housing 9.
  • the contact bridge 5 forms a gap with a gap width a between contacts 5a, 5b Mating contacts 13a, 13b in the main body. 2
  • the switch can be brought from the state of Figure 1 in a first actuated state of Figure 2.
  • the contact bridge 5, which is held in position by the spring, not shown, moves with the plunger 1 slightly downwards, so that come into contact with the switch in the first actuated state, the contacts 5a and 5b with the mating contacts 13a, 13b and establish an electrical connection between the terminals connected to the screw terminals 26 or form a closed series circuit in the switch ( Figure 2).

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  • Push-Button Switches (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schalter mit zwei über Koppelmittel miteinander in Verbindung stehenden Kontakteinrichtungen, die zu einer elektrischen Reihenschaltung verbunden sind oder verbunden sein können, wobei in einem unbetätigten Zustand eine erste Kontakteinrichtung geöffnet und damit eine ausgebildete Reihenschaltung unterbrochen ist, in einem ersten betätigten Zustand beide Kontakteinrichtungen geschlossen sind und in einem zweiten betätigten Zustand eine Kontakteinrichtung geöffnet und damit eine ausgebildete Reihenschaltung wieder unterbrochen ist. Erfindungsgemäß sind Koppelmittel derart ausgestaltet, dass im zweiten betätigten Zustand die erste Kontakteinrichtung (5) geschlossen und die zweite Kontakteinrichtung geöffnet ist, wobei bei Überführung der ersten Kontakteinrichtung (5) aus dem geschlossenen Zustand in den geöffneten Zustand durch Wegnahme einer Schalterbetätigung die zweite Kontakteinrichtung durch die Koppelmittel erst dann in den geschlossenen Zustand überführt wird, wenn die erste Kontakteinrichtung (5) sich in geöffnetem Zustand befindet.

Description

„Schalter mit zwei über Koppelmittel miteinander in Verbindung stehenden Kontakteinrichtungen"
Stand der Technik
Schalter, die eine elektrische Verbindung derart schalten und unterbrechen können, dass Personen nur während einem definierten manuellen Einwirken auf den Schalter eine Maschine bzw. elektrische Einrichtung elektrisch in Gang setzen können, sind bereits bekannt. Beispielsweise kommen dafür Zustimmschalter zum Einsatz, durch welche bei unbetätigtem Schalter die elektrische Versorgung der Maschine bzw. der elektrischen Einrichtung unterbrochen ist. Für die elektrische Aktivierung muss die Person auf den Schalter kontrolliert einwirken, damit die elektrische Verbindung geschaltet ist. Wird z.B. durch einen beliebigen Umstand die Person in eine Gefahrensituation gebracht bzw. in ihrem Verhalten beeinträchtigt, kommt es durch Loslassen des Schalters zu einer Unterbrechung der Stromversorgung. Es sind außerdem Zustimmschalter bekannt, welche auch z.B. unbewusste bzw. durch Panik bedingte anderweitige Reaktionen der Person, bei denen der Schalter zunächst durchgedrückt wird, berücksichtigen und zu einem Abschalten der Stromversorgung führen.
Aufgabe und Vorteile der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Schalter der einleitend bezeichneten Art derart auszubilden, dass die Zuverlässigkeit eines solchen Schalters weiter verbessert wird und insbesondere nach einem Durchdrücken des Schalters ein ungewollter Schaltungszustand des Schalters sicher vermieden wird.
Diese Aufgabe wird durch den Anspruch 1 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Erfindungsgegenstandes aufgezeigt.
Die Erfindung geht aus von einem Schalter mit zwei über Koppelmittel miteinander in Verbindung stehenden Kontakteinrichtungen, die zu einer elektrischen Reihenschaltung verbunden sind oder verbunden sein können, wobei in einem unbetätigten Zustand eine erste Kontakteinrichtung geöffnet und damit eine ausgebildete Reihenschaltung unterbrochen ist, in einem ersten betätigten Zustand beide Kontakteinrichtungen geschlossen sind und in einem zweiten betätigten Zustand eine Kontakteinrichtung geöffnet und damit eine ausgebildete Reihenschaltung wieder unterbrochen ist. Der Kern der Erfindung liegt darin, dass die Koppelmittel derart ausgestaltet sind, dass im zweiten betätigten Zustand die erste Kontakteinrichtung geschlossen und die zweite Kontakteinrichtung geöffnet ist, wobei bei Überführung der ersten Kontakteinrichtung aus dem geschlossenen Zustand in den geöffneten Zustand durch Wegnahme einer Schalterbetätigung die zweite Kontakteinrichtung durch die Koppelmittel erst dann in den geschlossenen Zustand überführt wird, wenn die erste Kontakteinrichtung sich im geöffnetem Zustand befindet. Damit wird ein besonders sicher funktionierender Schalter zur Vermeidung von Gefahrensituationen für eine Person beim Arbeiten mit Maschinen bzw. elektrischen Einrichtungen erreicht. Insbesondere führen auch unerwartete bzw. panikartige Reaktionen der Bedienperson durch beispielsweise unvorhergesehene Situationen im Nahbereich der Person dazu, dass schnellstmöglich und unmittelbar die elektrische Versorgung über den Schalter unterbrochen wird. Insbesondere bei einem Durchdrücken des Schalters, egal ob danach die Eindrückkraft am Schalter verbleibt oder sofort weggenommen wird, kann es in keinem Fall auch nur zu einem kurzzeitig geschalteten Zustand des Schalters bzw. der elektrischen Reihenschaltung kommen. Dies erhöht die Sicherheitsfunktion des Schalters enorm, denn egal ob bewusst auf den Schalter eingewirkt wird oder keine bewusste Kontrolle der Schalterbedienung stattfindet, mit dem Schalter ist in allen Situationen eine Gefahr durch eine elektrische Versorgung der Maschine bzw. der elektrischen Einrichtung sicher unterbunden.
Dies wird erreicht, indem im Abschaltzustand des Schalters immer zumindest eine der Kontakteinrichtungen unterbrochen ist. Insbesondere werden solche Schaltzustände vermieden, in denen es beim Übergang von Schaltzuständen der Reihenschaltung kurzzeitig zu einem geschaltetem Zustand beider Kontakteinrichtungen kommen kann. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn nach einem Durchdrücken des Schalters bei einem Wegfallen der Einwirkkraft durch eine Person der Schalter wieder in eine Ausgangsstellung gebracht wird. Denn um erneut schnell wieder als Sicherheitsschalter bzw. Zustimmschalter funktionsbereit zu sein, müssen die Kontakteinrichtungen wieder in die Ausgangsstellung umgeschaltet werden. Bei bekannten Schaltern ist darin ein Risiko beinhaltet, da in einer Rückstellphase des Schalters es nicht ausgeschlossen werden kann, dass beide Kontakteinrichtungen kurzzeitig gleichzeitig geschaltet sind.
Der Schalter kann so ausgebildet sein, dass für die Reihenschaltung bzw. die Verbindung der Kontakteinrichtungen diese innerhalb des Schalters in Reihe geschaltet sind oder die Reihenschaltung extern zum Beispiel über eine insbesondere außen am Schalter anzubringende Verdrahtung realisiert ist. Vorteilhafterweise umfasst jede Kontakteinrichtung ein bewegbares Führungselement, insbesondere ein Stößelelement, dessen Position den Schaltzustand der betreffenden Kontakteinrichtung bestimmt. Mit einem bewegbaren Stößelelement kann die jeweilige Kontakteinrichtung in einen gewünschten Schaltzustand überführt werden. Das Stößelelement kann platzsparend beispielsweise im Inneren eines Gehäuse des Schalters untergebracht sein. Insbesondere weist das Stößelelement eine schlanke bzw. längliche Bauweise auf und kann geführt z.B. verschieblich hin- und herbewegbar im Inneren des Schalters geschützt untergebracht sein. Insbesondere sind zwei Stößelelemente vorgesehen, von denen eines der ersten, ein weiteres der zweiten Kontakteinrichtung zugeordnet ist. Ein Stößelelement kann so abgestimmt sein, dass in unterschiedlichen Verschiebepositionen entweder der bestehende Schaltzustand, insbesondere der zugeordneten Kontakteinrichtung beibehalten wird oder in einen nächsten Schaltzustand gewechselt wird. Damit kann die Reihenschaltung mit der Bewegung der beiden Stößelelemente in verschiedenen erreichten Positionen umgeschaltet werden, also unterbrochen oder geschlossen werden.
Bevorzugt umfasst die erste Kontakteinrichtung ein erstes bewegbares Stößelelement, das über die Koppelmittel mit einem der zweiten Kontakteinrichtung zugeordneten zweiten Stößelelement gekoppelt ist. Mit der Kopplung der beiden Stößelelemente und damit der beiden Kontakteinrichtungen können mehrere wechselnde Schaltzustände über die Bewegungsstrecke der Stößelelemente erreicht werden. So kann eines der Stößelelemente von einer Bedienperson zum Beispiel durch Einwirken auf eine Tasterkappe des Schalters bewegt werden, um je nach Ausgestaltung der Kopplung auch das andere Stößelelement zumindest abschnittsweise mitzubewegen. Die Kopplung funktioniert insbesondere unabhängig von der Bewegungsrichtung der Stößelelemente, zum Beispiel auch dann, wenn die Person nach einem Einwirken nicht mehr auf den Schalter einwirkt und zum Beispiel die Stößelelemente selbsttätig in eine Ausgangsstellung zurückbewegt werden.
Es ist überdies bevorzugt, wenn beide Stößelelemente derart gekoppelt sind, dass zwischen Anschlagpositionen ein Freilauf ausgebildet ist. Damit können Bewegungsphasen definiert werden, in denen eines der Stößelelemente in seinem Schaltzustand verändert wird oder auch verbleibt aber weiterbewegt wird, ohne dass das zweite Stößelelement in seiner Position und damit seinem Schaltzustand verändert wird. Das Zusammenspiel der beiden Stößelelemente kann somit variabel an gewünschte Abfolgen von Schaltzuständen der beiden Kontakteinrichtungen angepasst werden.
Weiter ist es bevorzugt, dass zur Kopplung der beiden Stößelelemente, am ersten Stößelelement ein Mitnahmeteil vorgesehen ist, welches mit einer Ausnehmung an dem zweiten Stößelelement zusammenwirkt. Mit dieser Anordnung kann eine kompakte Bauweise des Schalters und insbesondere der miteinander gekoppelten Stößelelemente erreicht werden. An den insbesondere länglichen Stößelelementen lassen sich auf einfache Weise das Mitnahmeteil bzw. die Ausnehmungen bzw. Freilassungen realisieren, ohne dass die Stößelelemente mechanisch nachteilig verändert werden. Insbesondere steht ein an einem Stößelelement vorstehendes Mitnahmeteil über einen Rand des Stößelelements so weit über, dass das Mitnahmeteil in eine passende Ausnehmung eingreift. Bei der Relativbewegung der beiden Stößelelemente kann das Mitnahmeteil frei in der Aussparung bewegbar sein oder an Abschnitten in Anlage kommen, welche die Aussparung begrenzen.
Vorteilhafterweise sind das Mitnahmeteil und die Aussparung so aufeinander abgestimmt, dass mit dem Wechsel vom unbetätigten Zustand in den ersten betätigten Zustand bei der Bewegung des ersten Stößelelements das Mitnahmeteil frei in der Ausnehmung läuft und das zweite Stößelelement in seiner Stellung verbleibt. Damit kann vorteilhafterweise schnell und unmittelbar durch Einwirken der bedienenden Person auf den Schalter das erste Stößelelement und in Folge daraus die erste Kontakteinrichtung geschlossen werden. Damit kann eine kontrollierte Betätigung eines Zustimmschalters sozusagen unter normalen Umständen realisiert werden, indem die erste Kontakteinrichtung in die geschaltete Position versetzt wird. Dies entspricht einem unkomplizierten Stellmechanismus, wonach durch das Einwirken lediglich die erste Kontakteinrichtung von dem nicht geschalteten in den geschalteten Zustand gebracht werden muss und die zweite Kontakteinrichtung unbetätigt bleibt. Wird in diesem Zustand der Schalter wieder losgelassen, wird der erste Stößel selbsttätig in die Ausgangsstellung zurückbewegt, wodurch die Reihenschaltung wieder unterbrochen wird. Auch hierbei erfolgt vorteilhafterweise keine Kopplung mit dem zweiten Stößelelement über die Koppelmittel.
Weiter ist es vorteilhaft, dass das Mitnahmeteil und die Ausnehmung so aufeinander abgestimmt sind, dass mit dem Wechsel vom ersten betätigten Zustand in den zweiten betätigten Zustand bei der Bewegung des ersten Stößelelements das Mitnahmeteil an einem Begrenzungsabschnitt der Ausnehmung anliegt und das zweite Stößelelement zum Öffnen der zweiten Kontakteinrichtung mitnimmt. Damit kann bei einem Weiterbewegen des ersten Stößelelements aus dem ersten betätigten Zustand erreicht werden, dass die Reihenschaltung sofort unterbrochen wird. Dies ist z.B. bei einer Panikreaktion der Bedienperson wichtig. Dabei wird das zweite Stößelelement so bewegt, dass sich die zweite Kontakteinrichtung öffnet, wobei auch geringe Verschiebewege des ersten Stößelelements von z.B. einem oder wenigen Millimeter (n) zu einem Unterbrechen der zweiten Kontakteinrichtung führt. Vorteilhafterweise ist das erste Stößelelement gefedert aufgenommen, womit im unbetätigten Zustand die erste Kontakteinrichtung durch das erste Stößelelement den geöffneten Zustand einnimmt. Über geeignete Federmittel kann das erste Stößelelement so bewegbar aufgenommen sein, dass über das Federelement das erste Stößelelement in eine Anschlagposition gedrückt wird, wenn nicht auf den Schalter eingewirkt wird. Mit der Anschlagposition des ersten Stößelelements ist auch der Schaltzustand der ersten Kontakteinrichtung so bestimmt, dass die erste Kontakteinrichtung geöffnet ist. Die selbsttätig wirkenden Federmittel müssen bei unbetätigtem Schalter so stark federnd wirken, dass das erste Stößelelement aus jeder Stellung zuverlässig und schnell in die Anschlagposition bewegt wird. Vorteilhafterweise ist die erste Kontakteinrichtung so federnd gelagert, dass ausgehend vom ersten betätigten Zustand bereits ein vergleichsweise geringes Weiterbewegen beim Loslassen des ersten Stößelelements ein sofortiges Öffnen der ersten Kontakteinrichtung bewirkt. Auch das zweite Stößelelement kann gefedert aufgenommen sein. Insbesondere ist das zweite Stößelelement so gefedert untergebracht, dass bei nicht betätigtem Schalter das zweite Stößelelement mit der vorhandenen Federkraft in eine Ausgangsstellung entsprechend der Ausgangsstellung des Schalters gebracht wird, ggf. unter Überwindung einer das zweite Stößelelement in einer Rastposition haltenden Rastkraft.
Es ist überdies bevorzugt, dass das zweite Stößelelement zwei Rastpositionen einnehmen kann, wobei in einer oberen Rastposition die zweite Kontakteinrichtung geschlossen und in einer unteren Rastposition die zweite Kontakteinrichtung geöffnet ist. Mit dieser Anordnung wird der Schalter weiter vereinfacht und zuverlässig ausgestaltet. Denn das zweite Stößelelement kann zwei definiert voneinander getrennte Stellungen einnehmen und damit auch die zweite Kontakteinrichtung zwei entsprechende Schaltzustände. In jeder Rastposition kann ein anderer Schaltzustand eingenommen werden. Bei Überwindung einer Rastkraft, insbesondere beim entsprechenden Einwirken auf den Schalter bzw. durch Eindrücken der Tasterkappe des Schalters, bis zu einem mechanischen Anschlag, wird die obere Rastposition verlassen und die untere Rastposition eingenommen, wodurch die zweite Kontakteinrichtung und damit die Reihenschaltung sicher unterbrochen ist. Eine Rückstellung des zweiten Stößelelements in die obere Rastposition kann selbsttätig oder manuell erfolgen, wobei zuvor immer die erste Kontakteinrichtung unterbrochen sein muss. Insbesondere kann die Rückstellung in die obere Rastposition gekoppelt aber zeitlich nach der Unterbrechung der ersten Kontakteinrichtung erfolgen. Dies kann zum Beispiel über Federmittel realisiert werden, vorteilhafterweise über die Federmittel, mit denen das erste Stößelelement aufgenommen ist. Damit kann die Rückstellung des ersten und des zweiten Stößelelements aus dem zweiten betätigten Zustand über die gleichen bzw. über gemeinsame Federmittel erfolgen.
Grundsätzlich kann die Bewegung des ersten Stößelelements mit einem taktilen Rückgefühl für eine Bedienperson des Schalters betätigt bzw. eingedrückt werden. Das erste Stößelelement kann beispielsweise beim Eindrücken der Tasterkappe von der Ausgangsstellung in eine Mittelstellung bzw. in den ersten Schaltzustand gebracht werden, indem das Eindrücken über eine anfängliche Eindrückstrecke nahezu ohne merklichen Widerstand leicht möglich ist und erst nach Überwindung einer bestimmten geringen und problemlos für den Bediener überwindbaren Kraft in den ersten Schaltzustand gelangt, zum Beispiel nach Überwinden einer Ausrastkraft. Die Bedienperson bemerkt somit, dass der erste Schaltzustand erreicht ist. Das Rückstellen von dem ersten Schaltzustand in die Ausgangsstellung z.B. nach dem Loslassen des Schalters kann vorteilhaft ohne Überwindung einer Rastkraft erfolgen, was zum sicheren und unmittelbaren Unterbrechen der elektrischen Verbindung führt .
Schließlich ist es weiterhin vorteilhaft, dass an einem Stößelelement eine Kontaktbrücke federnd aufgenommen ist, die mit Gegenkontakten zusammenwirken kann, um je nach Stellung des Stößelelements die Kontakteinrichtung in einen geschlossenen oder in einen geöffneten Zustand zu bringen. Die Gegenkontakte sind insbesondere fest positioniert am Schalter ausgebildet und können so fixe Anschläge für Kontakte der Kontaktbrücke bilden. Die Kontaktbrücke weist in der Regel zwei Kontakte auf, die jeweils mit einem Gegenkontakt zusammenwirken können und ist insbesondere verschieblich geführt an dem Stößelelement aufgenommen. Insbesondere ist an beiden Stößelelementen jeweils eine Kontaktbrücke vorhanden, eine erste Kontaktbrücke am ersten Stößelelement und eine zweite Kontaktbrücke am zweiten Stößelelement. Mit der gefederten Aufnahme kann die Kontaktbrücke, wenn die Gegenkontakte dem nicht entgegenwirken, gegen eine Anschlagfläche gedrückt werden. Die gefederten Aufnahme ermöglicht zudem ein Abheben von der Anschlagfläche entgegen der Federwirkung bzw. dabei ein Andrücken gegen die Gegenkontakte, wenn das Stößelelement relativ zu den Gegenkontakten bewegt wird. Damit wird sicher gestellt, dass bei entsprechender Position des Stößelelements der gewollte Kontakt zwischen der Kontaktbrücke und den Gegenkontakten sicher erhalten bleibt.
So kann mechanisch einfach und trotzdem zuverlässig erreicht werden, dass mit der jeweiligen Position des Stößelelements der damit gewünschte Schaltzustand der betreffenden Kontakteinrichtung eindeutig bestimmt ist.
Figurenbeschreibung
Anhand der nachfolgend aufgeführten Figuren eines stark schematisiert gezeigten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels werden weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung näher erläutert. Im Einzelnen zeigt:
Figur 1 eine schematische Innenansicht von zwei über ein Verbindungselement verbundene Gehäusehälften eines aufgeklappt dargestellten Schalters unter Weglassung einzelner Teile in einer ersten unbetätigten Stellung,
Figur 2 die in Figur 1 gezeigte Anordnung in einer zweiten Schalter-Stellung,
Figur 3 die in Figur 1 gezeigte Anordnung in einer dritten Schalter-Stellung und
Figur 4 die in Figur 1 gezeigte Anordnung in einer weiteren Schalter-Stellung nach Verlassen der in Figur 3 gezeigten dritten Schalter-Stellung.
Die Figuren 1 bis 4 zeigen jeweils in aufgeklappter Ansicht den erfindungsgemäßen Schalter von Innen, wobei Teile bzw. Details zur besseren Darstellung der Schalterzustände nicht gezeigt sind. Weggelassen ist z.B. eine Tasterkappe des Schalters. In den Figuren 1 bis 4 ist jeweils rechts eine Gehäusehälfte bzw. ein Grundkörper 2 mit einem darin aufgenommenem Schließer gezeigt bzw. jeweils links eine weitere Gehäusehälfte bzw. ein Grundkörper 4 mit einem darin aufgenommenem Öffner gezeigt. Der elektrische Anschluss des Schalters erfolgt über zwei Schraubklemmen 26 zur Fixierung und Kontaktierung von Anschlussdrähten (nicht gezeigt) . Zur leitenden Verbindung der Schaltung im Grundkörper 2 mit der Schaltung im Grundkörper 4 ist hier ein flexibles Verbindungselement z.B. ein Verbindungskabel 6 zwischen Schraubklemmen vorgesehen. In dem Grundkörper 2 ist der bewegbare Schließer untergebracht, wobei der Schließer einen im Grundkörper 2 verschieblichen ersten Stößel 1 umfasst.
Der Öffner umfasst einen Stößel 3, der in dem Grundkörper 4 des Schalters bewegbar aufgenommen ist. Bei zusammengebautem Schalter ist der Grundkörper 2 mit dem Grundkörper 4 über entsprechende Mittel (nicht gezeigt) miteinander zu einem Schalterhauptteil verbunden.
Am Stößel 1 ist eine gegen eine Federkraft bewegbare Kontaktbrücke 5 mit zwei Kontakten 5a und 5b aufgenommen. Die Kontaktbrücke 5 kann von einer nicht dargestellten Spiralfeder gegen einen Anschlag am Stößel 1 gedrückt gehalten werden.
Figur 1 zeigt den geschlossenen Öffner und den offenen Schließer, was dem Schaltzustand beim unbetätigten Zustand des Schalters entspricht, beispielsweise vor dem Einschalten einer über den Schalter elektrisch verbundenen Maschine. In diesem Zustand ragt ein Kopfabschnitt 8 des Stößels 1 über eine Gehäusewandung 9 am Grundkörper 2 über. Durch Einwirken auf den Schalter bzw. die Tasterkappe, z.B. von Hand durch eine Person, kann eine Kraft gemäß des Pfeils Pl (siehe Figur 1) auf den Stößel 1 aufgebracht werden.
Der Stößel 1 weist am unteren Ende einen Endzapfen 10 auf, um den eine Rückdruckfeder 11 unter Vorspannung umgreifend angeordnet ist, die in einer Bohrung 12 im Grundkörper 2 untergebracht ist. Wenn der Schalter unbetätigt ist, wird unter Wirkung der Rückdruckfeder 11 der Stößel 1 in die gemäß Figur 1 dargestellte Ausgangsposition mit maximal überstehendem Kopfabschnitt 8 an der Gehäusewandung 9 gebracht. Dabei bildet die Kontaktbrücke 5 einen Spalt mit einer Spaltbreite a zwischen Kontakten 5a, 5b zu Gegenkontakten 13a, 13b im Grundkörper 2.
Durch manuelles Einwirken einer Bedienperson auf den Kopfabschnitt 8 in Richtung des Pfeils Pl kann der Schalter aus dem Zustand gemäß Figur 1 in einen ersten betätigten Zustand gemäß Figur 2 gebracht werden. Dabei wird die Kontaktbrücke 5, die über die nicht gezeigte Feder in ihrer Position festgehalten ist, mit dem Stößel 1 etwas nach unten bewegt, so dass mit dem Schalter im ersten betätigten Zustand die Kontakte 5a und 5b mit den Gegenkontakten 13a, 13b in Anlage kommen und eine elektrische Verbindung zwischen den an den Schraubenklemmen 26 angeschlossenen Anschlüssen herstellen bzw. eine geschlossene Reihenschaltung im Schalter ausbilden (Figur 2) .
Dabei ist der zweite Stößel 3, der vollständig versenkt ist im Grundkörper 4, in einer oberen Rastposition eingerastet, die in dem Grundkörper 4 durch eine entsprechende obere Rastkontur 14a realisiert ist.
Der Stößel 3 weist hierfür z.B. zwei voneinander federnd beabstandete Kugeln 15 auf, die über eine nur angedeutet dargestellte vorgespannte Feder zwischen den Kugeln 15 auseinander gedrückt werden und in die Rastkontur 14a einrasten, womit der Stößel 3 im Grundkörper 4 in der oberen Rastposition gehalten wird. In der oberen Rastposition ist eine weitere Kontaktbrücke 16, die am Stößel 3 aufgenommen ist, geschlossen, indem Kontakte 16a und 16b der Kontaktbrücke 16 mit Gegenkontakten 17a und 17b am Grundkörper 4 in Anlage sind.
Dies wird erreicht, indem in der oberen Raststellung des Stößels 3 die am Stößel 3 aufgenommene Kontaktbrücke 16 gegen die Gegenkontakte 17a, 17b im Grundkörper 4 durch eine nicht dargestellte Spiralfeder angedrückt wird. Ein Mitnehmer (nicht gezeigt) ist im Bereich einer Aussparung 20 am Stößel 1 festgelegt untergebracht und greift in eine Aussparung 19 im Stößel 3. Im ersten betätigten Zustand des Schalters gemäß Figur 2 bleibt eine Unterseite einer Mitnehmernase (nicht dargestellt) des Mitnehmers etwas beabstandet von einer unteren Anlagefläche 18 der Aussparung 19 im Stößel 3.
Wird der Stößel 1 aus dem in Figur 2 gezeigten ersten betätigten Zustand weiter eingedrückt bis die in Figur 3 gezeigte Position, zum Beispiel aufgrund einer Panikreaktion des Bedieners, wird der in Figur 3 gezeigte zweite betätigte Zustand erreicht. Dabei bleibt die Kontaktbrücke 5 in Kontakt mit den Gegenkontakten 13a, 13b, was durch ein Zusammendrücken der nicht dargestellten Feder am Stößel 1 möglich ist. Zur Unterbrechung der Reihenschaltung drückt die Mitnahmennase des Mitnehmers auf die Anlagefläche 18 mit und schiebt den Stößel 3 nach unten, wobei der Stößel 3 aus der oberen Rastposition unter kurzzeitiger Abstandsverringerung der Kugeln 15 in die zweite untere Rastposition gemäß Figur 3 gelangt und die Kugeln 15 in eine untere Rastkontur 14b einrasten. Die Kontaktbrücke 16 ist nun mit Kontakten 16a, 16b um den Abstand b (siehe Figur 3) von Gegenkontakten 17a, 17b getrennt. Dies wird durch die federnde Aufnahme der Kontaktbrücke 16 am Stößel 3 möglich.
Im zweiten betätigten Zustand des Schalters gemäß Figur 3 ist die zuvor gemäß Figur 2 geschaltete Reihenschaltung wieder unterbrochen. Dabei ist der Stößel 1 gemäß Figur 3 maximal eingedrückt .
Wird in der Stellung gemäß Figur 3 auf den Schalter nicht mehr eingewirkt bzw. dieser losgelassen, wird durch die Rückdruckfeder 11 zunächst der Stößel 1 nach oben in Richtung P2 (siehe Figur 4) bewegt und die Kontaktbrücke 5 sofort bzw. unmittelbar geöffnet und die Reihenschaltung damit unterbrochen. Dabei hebt sich die Mitnahmenase von der Anlagefläche 18 im Stößel 3 nach oben ab und verfährt frei in der Aussparung 19 nach oben. Der Stößel 3 bleibt also in dieser Phase zunächst unbewegt in der unteren Rastposition und die Kontaktbrücke 16 ist weiterhin offen. Erst nachdem die Kontaktbrücke 5 sicher von den Gegenkontakten 13a, 13b beabstandet ist, gelangt bei der weiteren Bewegung des Stößels 1 nach oben gemäß Pfeil P2 ein Abschnitt des Mitnehmers an eine obere Anlagefläche 25 (siehe Figur 4) der Aussparung 19 und drückt somit den Stößel 3 aus der unteren Rastposition wieder in die obere Rastposition. Den Übergang des Stößels 3 zeigt Figur 4, mit zusammengedrückten bzw. im Stößel 3 versenkten Kugeln 15 , wobei der Stößel 3 die untere Rastposition verlassen und die obere Rastposition noch nicht ganz erreicht hat.
Die Ausgangsstellung gemäß Figuren 1 wird anschließend selbsttätig wieder erreicht. Die vergleichsweise starke Rückdruckfeder 11 drückt also sowohl den Stößel 1 unmittelbar nach oben als auch mittelbar über den Mitnehmer den Stößel 3 nach oben in die gemäß Figur 1 gezeigte Position.
Bezugszeichenliste :
1 Stößel
2 Grundkörper
3 Stößel
4 Grundkörper
5 Kontaktbrücke
5a Kontakt
5b Kontakt
6 Verbindungskabel
7
8 Kopfabschnitt
9 Gehäusewandung
10 Endzapfen
11 Rückdruckfeder
12 Bohrung
13a Gegenkontakt
13b Gegenkontakt
14a Rastkontur
14b Rastkontur
15 Kugel
16 Kontaktbrücke
16a Kontakt
16b Kontakt
17a Gegenkontakt
17b Gegenkontakt
18 Anlagefläche
19 Aussparung
20 Aussparung
21
22
23
24
25 Anlagefläche
26 Schraubenklemme

Claims

Ansprüche :
1. Schalter mit zwei über Koppelmittel miteinander in Verbindung stehenden Kontakteinrichtungen, die zu einer elektrischen Reihenschaltung verbunden sind oder verbunden sein können, wobei in einem unbetätigten Zustand eine erste Kontakteinrichtung geöffnet und damit eine ausgebildete Reihenschaltung unterbrochen ist, in einem ersten betätigten Zustand beide Kontakteinrichtungen geschlossen sind und in einem zweiten betätigten Zustand eine Kontakteinrichtung geöffnet und damit eine ausgebildete Reihenschaltung wieder unterbrochen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelmittel derart ausgestaltet sind, dass im zweiten betätigten Zustand die erste Kontakteinrichtung (5, 13a, 13b) geschlossen und die zweite Kontakteinrichtung (16, 17a, 17b) geöffnet ist, wobei bei Überführung der ersten Kontakteinrichtung (5, 13a, 13b) aus dem geschlossenen Zustand in den geöffneten Zustand durch Wegnahme einer Schalterbetätigung die zweite Kontakteinrichtung (16, 17a, 17b) durch die Koppelmittel erst dann in den geschlossenen Zustand überführt wird, wenn die erste Kontakteinrichtung (5, 13a, 13b) sich im geöffneten Zustand befindet.
2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Kontakteinrichtung ein bewegbares Führungselement, insbesondere ein Stößelelement (1, 3) umfasst, dessen Position den Schaltzustand der betreffenden Kontakteinrichtung bestimmt.
3. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kontakteinrichtung ein erstes bewegbares Stößelelement (1) umfasst, das über die Koppelmittel mit einem der zweiten Kontakteinrichtung zugeordneten zweiten Stößelelement (3) gekoppelt ist.
4. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beide Stößelelemente derart gekoppelt sind, dass zwischen Anschlagpositionen ein Freilauf ausgebildet ist.
5. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kopplung der beiden Stößelelemente (1, 3), am ersten Stößelelement (1) ein Mitnahmeteil vorgesehen ist, welches mit einer Ausnehmung
(19) an dem zweiten Stößelelement (3) zusammenwirkt.
6. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mitnahmeteil und die Ausnehmung (19) so aufeinander abgestimmt sind, dass mit dem Wechsel vom unbetätigten Zustand in den ersten betätigten Zustand bei der Bewegung des ersten Stößelelements (1) das Mitnahmeteil frei in der Ausnehmung (19) läuft und das zweite Stößelelement (3) in seiner Stellung verbleibt.
7. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mitnahmeteil und die Ausnehmung (19) so aufeinander abgestimmt sind, dass mit dem Wechsel vom ersten betätigten Zustand in den zweiten betätigten Zustand bei der Bewegung des ersten Stößelelements
(1) das Mitnahmeteil an einem Anschlag (18) der Ausnehmung (19) anliegt und das zweite Stößelelement (3) zum Öffnen der zweiten Kontakteinrichtung (16, 17a, 17b) mitnimmt.
8. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Stößelelement (1) gefedert aufgenommen ist, womit im unbetätigten Zustand die erste Kontakteinrichtung (5, 13a, 13b) durch das erste Stößelelement (1) den geöffneten Zustand einnimmt.
9. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Stößelelement (3) zwei Rastpositionen einnehmen kann, wobei in einer oberen Rastposition die zweite Kontakteinrichtung (16, 17a, 17b) geschlossen und in einer unteren Rastposition die zweite Kontakteinrichtung (16, 17a, 17b) geöffnet ist.
10. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Stößelelement (1; 3) eine Kontaktbrücke (5; 16) federnd aufgenommen ist, die mit Gegenkontakten (13a, 13b; 17a, 17b) zusammenwirken kann, um je nach Stellung des Stößelelements (1; 3) die Kontakteinrichtung in einen geschlossenen oder einen geöffneten Zustand zu bringen.
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