DE2155916B2 - Kurzzeitschalter - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Kurzzeitschalter für fernmeldetechnische Geräte mit durch ein Bedienungselement einleitbarem und unabhängig von dessen
Bewegung ablaufendem Schaitzyklus, bei dem das Bedienungselement einen gegen die Kraft einer
Rückstellfeder bewegbaren Stößel antreibt, der aufgrund einer an ihm angebrachten Auflaufschrsige in
einer bestimmten Phase der Bedienungsbewegung eine Schwenkung ausführt und sich dadurch aus der
Antriebsverbindung mit dem Bedienungselement löst, und bei dem ein Kontaktfedersatz vorgesehen ist,
dessen kurzzeitiges Betätigen während der vom Bedienungselement unababhängigen Rückstellbewegung
des Stößels erfolgt.
Solche Kurzzeitschalter sind bereits bekannt (US-PS 31 093). Dort ist die Anordnung eines Stößeiis und
einer Kontakteinrichtung so getroffen, daß der Stößel nach einleitender Betätigung durch ein Bedienungselement
(z. B. einem Druckknopf) während seiner weiteren, allein von einem Energiespeicher bewirkten Bewegung
an einem bestimmten Punkt seiner Bahn mit einer der Federn einer Kontakteinrichtung in Berührung kommt,
diese Feder gegen ihre elastische Kraft auslenkt, und sie sodann, an einem anderen Punkt seiner Ablaufbahn
wieder frei gibt. Der in der Ruhelage der Kontakteinrichtung herrschende Schaltzustand wird dadurch
vorübergehend verändert, bis die Kontaktfedern aus eigener Kraft den ursprünglichen Kontaktzustand
wieder herstellen können.
Kurzzeitschalter dieser Art werden in Fernsprechgeräten
vorwiegend in Zusammenwirkung mit Tastenwahleinrichtungen als sogenannter Flashkontakt eingesetzt.
Der Schaltzyklus eines solchen Kontakts soll innerhalb des Bruchteils einer Sekunde ablaufen und
dabei einen bestimmten unteren und oberen zeitlichen Grenzwert mit Sicherheit einhalten.
Um unabhängig von der Geschwindigkeit, mit der das Bedicnungselement einer Schalteinrichtung bewegt
wird, einen Schaltvorgang zu bewirken, kann mau sich
bekanntermaßen eines Energiespeicheis bedienen, der
to mittels des Bedienungselements aufladbar ist und bei seiner Entladung eine Kontakteinrichtung in gewünschter
Weise betätigt Die Dauer eines auf diese Weise erzeugten Schaltvorganges kann abhängen von den
Dimensionen und der Ladung des Energiespeichers, dem Schaltweg sowie der Masse und Reibung der zu
bewegenden Steuer- und Kontaktelemente.
Es sind auch bereits Schalteinrichtungen mit mechanischem, durch Erhöhung der Reibung verzögerbarem
Ablauf bekannt, bei denen ein unmittelbar mit dem Bedienungselement gekuppelter, einstellbarer Bremsregler
nach einer einleitenden, einen Energiespeicher auffadenen Bedienungsbewegung den unter dem Einfluß
des Energiespeichers erfolgenden Rücklauf des Bedienungselements, und dabei den Betätigungsablauf einer
Kontakteinrichtung verzögert, (z. B. DE-AS 11 70 043,
DE-AS 12 01 461)
Bei derartigen Schalteinrichtungen ist es möglich, den Ablauf des Schaltvorgangs durch Einwirkung auf das
sich in die Ausgangsstellung zurückbewegende Bedienungselement
zu unterbrechen. Für einen in Fernsprechgeräten benötigten Flashkontakt ist eine solche
Unterbrechungsmöglichkeit des Schaltvorgangs als nachteilig zu betrachten.
Auch die eingangs beschriebene Anordnung der
Auch die eingangs beschriebene Anordnung der
J5 Schaltelemente, bei der die unter dem Einfluß eines
Energiespeichers erfolgende Stößelbewegung auf einem Teil ihrer Bahn gegen eine Komponente der
elastischen Kraft einer der Kontaktfedern wirkt, weist gewisse Nachteile auf wenn es darum geht, den Ablauf
des Schaltvorganges zur Bestimmung seiner Dauer genau zu definieren. Da elastische Kräfte fertigungstechnisch
schon einzeln nur innerhalb verhältnismäßig weiter Toleranzbereiche vorausbestimmbar sind, ergibt
sich bei gegeneinander wirkenden, elastischen Kräften ein weiter Streubereich für den zeitlichen Ablauf eines
solcher Art zu bewirkenden Schaltvorganges, der schließlich weiterhin beeinflußt wird durch das Maß der
relativen Verlegung der Kontaktfedern gegeneinander.
Bei Schalteinrichtungen, die unabhängig von der Geschwindigkeit eines Bedienungsvorganges selbsttätig
ablaufen sollen, ist es auch bereits bekannt, eine der Kontaktfedern mit einer Verzögerungseinrichtung, z. B.
in Form eines pneumatischen Reibungsreglers zu belasten. (DE-PS 12 55 723). Der Reibungsregler kann
sich z. B. bei der Auslenkung der Feder neutral verhalten, ihre Rückkehrbewegung jedoch mittels
seines Luftpolsters und eines gegebenenfalls verstellbaren Ventils für den Luftdurchlaß verzögern. Bei derart
mit einem Reibungsregler belasteten Kontakteinrichtungen, die gegebenenfalls sehr langsam in ihre
Kontaktlage zurückkehren, besteht die Gefahr, daß eine geringfügige Verunreinigung einer Kontaktoberfläche,
insbesondere bei Schalteinrichtungen für Schwachstrom, z. B. in Fernmeldeeinrichtungen, bereits eine
Störung des Kontakts bewirken kann.
Es scheint nahezuliegen, durch Verbindung von bekannten technischen Gegenständen, nämlich eines
Kurzzeitschalters und einer Verzögerungseinrichtung
für Kontaktbetäiigungen, einen Kurzzeitschalter mit
einstellbarer, vom Bedienungselement unabhängiger Ablaufzeit des Schaltzyklus aufzubauen. Dabei ergeben
sich gewisse Schwierigkeiten. Wenn nämlich die durch den Stößel auslenkbare Kontaktfeder mit einem
Bremsregler verbunden würde, wäre sie durch diesen nicht nur in Richtung der Entspar. längsbewegung
belastet, sondern auch in der unter dem Einfluß des sich entladenen Energiespeichers gegen ihre eigene Spannung
erfolgenden Auslenkbewegung, und zwar in gewissem Umfang auch dann, wenn die Wirkung des
Bremsregler auf eine Bewegungsrichtung beschränkt wäre. Ein derart komplexer Bewegungsablauf ermöglicht
auch bei mechanischem Antrieb kaum die für Flashkontakte erforderliche Einstellgenauigkeit. Der
Energiespeicher wäre darüber hinaus beim Auslenken der mit dem Bremsregler belasteten Kontaktfeder einer
besonders harten Beanspruchung ausgesetzt. Bei in einfachen Antriebsfällen als Energiespeicher gebräuchlichen,
halbkreisförmig gebogenen Totpunktfedern, die ohnehin besonders verschleißanfällig sind, wäre in
einem solchen Belastungsfall infolge der streuenden Kraftwerte und der zweifachen Beanspruchung ein
weiteres Ansteigen der Ausfallrate zu erwarten.
Grundsätzlich erscheint es unrationell, die Ladung eines Energiespeichers für das Spannen eines zweiten
Energiespeichers, nämlich die Kontaktfeder, zu benutzen, wenn erst dieser zweite Energiespeicher die
gewünschte Funktionsbewegung ausführen soll.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kurzzeitschalter der eingangs beschriebenen Art so zu
verbessern, daß er zur Erzeugung eines unabhängig von der Bewegung eines Bedienungselements ablaufenden,
mechanisch verzögerbarem Schaltzyklus geeignet ist, wobei die zeitliche Einstellbarkeit des Ablaufs, der
einfache Aufbau und gegenüber bekannten derartigen Schalteinrichtungen die Einsparung von Verschleißteilen
im Vordergrund stehen sollen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zum Kontaktfedersatz
zwei Kontaktfedern gehören, von denen eine gleichzeitig als Rückstellfeder des Stößels dient, daß
sich bei der vom Bedienungselement bewirkten Bewegung des Stößels beide Kontaktfedern gemeinsam
und unter unveränderter Kontaktstellung aus ihrer Ruhelage auslenken lassen, und daß die vom Stößel
abgekehrte Kontaktfeder in an sich bekannter Weise mit einem ihre Eigenbewegung verzögernden, pneumatischen
Bremsregler verbunden ist, unter dessen Wirkung sie langsamer als die den Stößel rückstellende
Kontaktfeder in ihre Ruhelage zurückkehrt.
Vorteile ergeben sich auch, wenn die Drucktaste, als Bedienungselement des Kurzzeitschalters, mit einer
eigenen Rückstellfeder versehen ist, die die Taste nach ihrer Arbeitsbewegung wieder in die Ausgangsstellung
zurückführen kann. Der Stößel ist dazu nicht in der Lage, da er sich während der Arbeitsbewegung aus der
Antriebsverbindung mit dem Bedienungselement gelöst und unter dem Einfluß der durch ihn selbst vorgespannten
Kontaktfeder selbsttätig in seine Ausgangslage zurückbewegt hat.
Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
anhand der Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt einen Kurzzeitschalter in einem
geschnittenen Aufriß.
In einem Schaltergehäuse 1 ist ein Betätigungselement 2 in Form einer Drucktaste gegen den Einfluß
einer Rückstellfeder 3 geradlinig bewegbar geführt. Das Bedienuneselement wirkt mit einer senkrecht zu seiner
Bewegungsachse verlaufenden Anschlagfläche 4 auf einen mit seinem dem Druckknopf abgewandten Ende 5
ebenfalls geradlinig, parallel zum Bedienungselement geführten Stößel 6, der in Ruhestellung des Schalters
unter der Wirkung einer an einem quer aus dem Stöße! herai'sragenden Ansatz 7 angreifenden, sich senkrecht
zu seiner Bewegungsachse erstreckenden Blattfeder 8 mit einer Stützfläche 9 an der Anschlagfläche des
Druckknopfs anliegt.
ίο Die Blattfeder 8 ist eine der Kontaktfedern einer im
Schaltergehäuse angeordneten Kontakteinrichtung aus zwei zusammenarbeitenden, Kontaktelemente tragenden,
mit ihren Flächen mit Abstand parallel übereinanderliegenden, zungenförmigen, in Ruhestellung einen
ι5 geschlossenen Kontakt bildenden Blattfedern 8,10.
Beim Bewegen des Bedienungselements bzw. beim Eindrücken des Druckknopfes wird der Stößel über
einen Teil der Bewegungsbahn in axialer Richtung mitgenommen. Die Stößelbewegung überträgt sich in
die Spannung erhöhender Weise auf die Blattfeder 8 und über die aneinanderliegenden Kontakte auch auf
die Blattfeder 10 der Kontakteinrichtung.
Der Kontakt bleibt dabei unverändert geschlossen. Bei seiner weiteren axialen Bewegung läuft der Stößel
schließlich mit einer seitlich vorspringenden, schrägen Auflauffläche 11 an einem im Gehäuse vorgesehenen
Anschlag 12 auf. Dadurch wird er mit seinem dem Bedienungselement zugewandten Ende seitlich versohwenkt,
wobei die Antriebsverbindung zwischen der
j» Anschlagsfläche 4 des Bedienungselements und der
Stützfläche 9 des Stößels aufgetrennt wird.
Die als Energiespeicher unmittelbar auf den Stößel wirkende Blattfeder 8 kann sich nun nahezu ohne
Verzögerung entspannen und bewegt dabei auch den
3D Stößel wieder in seine Ausgangslage. Die andere
Blattfeder 10 ist im Bereich ihres freien Endes über einen biegeelastischen Pimpel 14 fest mit einem ihre
Bewegbarkeit in Entspannungsrichtung hindernden, pneumatischen Reibungsregler 13 verbunden.
Beim gemeinsamen Auslenken der den Kontakt bildenden Blattfedern wird über den Pimpel auch der
pneumatische Regler in seine Arbeitsstellung gebracht, wobei durch Verformen des elastischen Hohlkörpers
der pneumatischen Bremse Luft aus der Kammer 16 durch das Ventil 17 entweicht.
Während die Blattfeder 8 beim Auftrennen der Antriebsverbindung zwischen Bedienungselement und
Stößel in ihre Ausgangslage schnellen kann, bleibt die Blattfeder 10 unter der Wirkung des Reibungsreglers
so zurück. Der Kontakt zwischen den beiden Federn wird dadurch unterbrochen. Die rückstellenden Kräfte der
Feder 10 und des elastischen Hohlkörpers des Reibungsreglers sind nun bestrebt, das ursprüngliche
Volumen der Kammer 16 wieder herzustellen. Der Luftzutritt ist jedoch nur durch eine in ihrem
Querschnitt durch einen Kegel 18 einer Stellschraube 19 verstellbare öffnung 20 möglich. Auf diese Weise ist die
Zeit für die Wiederherstellung des ursprünglichen Kammervolumens regelbar.
Während dieser Zeit, in der die Blattfeder 10 verzögert in ihre Ausgangslage zurückkehrt, bleibt der
Kontakt unterbrochen, bis er schließlich beim Eintritt der Feder in ihre Ruhestellung wieder geschlossen wird.
DiTch die beschriebene Ausbildung einer der
as Kontaktfedern als den Stößel antreibender Energiespeicher
ist es möglich, das unrationelle Gegeneinanderarbeiten zweier Energiespeicher im Sinne der Einsparung
von Verschleißteilen zu vermeiden. Die als Enereiesnei-
eher ausgebildete Kontaktfeder, deren freies Ende mit
dem Stößel in Wirkverbindung steht, kann über diesen Stößel durch die einleitende Antriebsbewegung des
Bedienungselements gespannt werden. Sobald dann die Antriebsverbindung zwischen Stößel und Bedienungselement durch Verschwenken des Stößels gelöst wird,
kann die Kontaktfeder sich entspannen, dabei den Stößel in seine Ausgangslage zurückbewegen und
gleichzeitig ihre Kontaktfunktion ausüben. Die Feder ist damit während ihrer Entspannungsbewegung mechanisch
nur für die Rückführung des Stößels genutzt, der vorteilhaft als massearmes Kunststoffteil ausgebildet
sein kann, und führt auch nur während der Entspannungsbewegung den Schaltablauf aus. Feder und Stößel
sind damit nur geringstmöglichem Verschleiß unterworfen.
Wenn es sich bei der zu betätigenden Kontakteinrichtung um einen Ruhekontakt handelt, der während des
bewußten Zeitintervalls vorübergehend geöffnet werden soll, braucht der Stößel beim Antrieb mittels des
Bedienungselements nur auf die als Energiespeicher dienende Kontaktfeder einzuwirken und kann dabei
über die aneinander anliegenden Kontaktflächen auch die darunterliegende zweite Feder mit auslenken, ohm
den Kontaktzustand zu verändern. Durch die Parallel verschiebung der Kontaktbereiche beim einleitendei
Betätigen reiben sich die Kontaktflächen aneinande und können so die Bildung von störenden Ablagerungei
und Oxydschichten verhindern.
Die zweite Feder kann in diesem Fall mit de Verzögerungseinrichtung verbunden sein. Die Verzöge
rungseinrichtung wird während der Bedienungsbewe gung nicht benötigt. Sie kann, bei Verwendung eine
pneumatischen Reglers mit einem entsprechendei Ventil, für eine der Bewegungsrichtungen unwirksan
gemacht sein, und wirkt sich dann auf die z. B. manuel zugeführte Bedienungsbewegung nicht spürbar aus.
Selbstverständlich ist es auch möglich, in de vorbeschriebenen Weise einen Arbeitskontakt vorüber
gehend von einer offenen in eine geschlossen! Kontaktstellung zu bringen und in der schließlich
erreichten Ruhelage wieder zu öffnen.
Als Bedienungsmittel ist selbstverständlich anstelli
einer Drucktaste genau so gut ein Drehantriel vorstellbar.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Kurzzeitschalter für fernmeldetechnische Geräte mit durch ein Bedienungselement einleitbarem
und unabhängig von dessen Bewegung ablaufendem Schaltzyklus, bei dem das Bedienungselement einen
gegen die Kraft einer Rückstellfeder bewegbaren Stößel antreibt, der aufgrund einer an ihm
angebrachten Auflaufschräge in einer bestimmten Phase der Bedienungsbewegung eine Schwenkung
ausführt und sich dadurch aus der Antriebsverbindung mit dem Bedienungselement löst, und bei dem
ein Kontaktfedersatz vorgesehen ist, dessen kurzzeitiges Betätigen während der vom Bedienungselement
unabhängigen Rückstellbewegung des Stößels erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß zum
Kontaktfedersatz zwei Kontaktfedern (8, 10) gehören, von denen eine (8) gleichzeitig als Rückstellfeder
des Stößels (6) dient, daß sich bei der vom Bedienungselement (2) bewirkten Bewegung des
Stößels (6) beide Kontaktfedern (8, 10) gemeinsam und unter unveränderter Kontaktstellung aus ihrer
Ruhelage auslenken lassen, und daß die vom Stößel (6) abgekehrte Kontaktfeder (10) in an sich
bekannter Weise mit einem ihre Eigenbewegung verzögernden, pneumatischen Bremsregler (13)
verbunden ist, unter dessen Wirkung sie (10) langsamer als die den Stößel (6) rückstellende
Kontaktfeder (8) in ihre Ruhelage zurückkehrt.
2. Kurzzeitschalter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bedienungselement (2) als
Drucktaste ausgebildet ist und eine eigene, ihr zugeordnete Rückstellfeder (3) aufweist.
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
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