DE2320330B2

DE2320330B2 - Electronic touch switch

Info

Publication number: DE2320330B2
Application number: DE19732320330
Authority: DE
Inventors: Heinrich 5885 Schalksmuehle Stumpf
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1973-04-21
Filing date: 1973-04-21
Publication date: 1975-02-27
Also published as: IT999245B; GB1435252A; BE806531A; NO134275C; NO134275B; DE2320330A1; FR2226787B1; CH558991A; DD107188A5; FR2226787A1; DE2320330C3

Description

Die Erfindung betriff einen elektronischen Beruh rungsschalter zum Einbau in Installationssysteme mi einer Zuleitung und einer Ableitung, bestehend au einer monoEtabilen Kippstufe mit nachfolgender bista biler Kippstufe und nachfolgendem Triggerkreis lü den als Schalter wirkenden Leistungsthyristor zur Schalten eines Verbrauchers.The invention relates to an electronic Beruh approximately switch for installation in installation systems mi a supply line and a discharge line, consisting of a mono-stable flip-flop with a subsequent bista Biler flip-flop and the following trigger circuit charge the power thyristor acting as a switch Switching a consumer.

Elektronische Berührungsschalter benötigen im Gegensatz zu den herkömmlichen Hebel-, Wippen-, Tastoder Drehschaltern keine mechanischen Schaltmechanismen, die jeweils bei Betätigung des Schalters auf Kontakthebel oder Kontaktbrücken einwirken, sondem es wird durch einfaches Berühren einer vorgegebenen Tastfläche auf Grund der Verwendung von elektronischen Bauelementen ein Schaltvorgang ausgelöst.In contrast to the conventional lever, rocker, push button or Rotary switches do not have any mechanical switching mechanisms, each upon actuation of the switch Contact levers or contact bridges act, special it is given by simply touching a Touch surface due to the use of electronic Components triggered a switching process.

Man hat zwar schon elektronische Tastschalter für Fernmeldeanlagen geschaffen (DT-OS 2 048 136) wo ι ο nach zur Betätigung des Schalters zwei nebeneinanderliegende Berührungsflächen erforderten sind. Außerdem gibt die Schaltung nur so lange ein Ausgangssignal ab, wie der Finger auf beiden Tastflächen ruht. Diese Einrichtung ist jedoch nicht für eine Tastschaltung mit einem Zustandsspeichervermögen geeignet. Außerdem eignet sich ein solcher Schalter auch nicht zur Verwendung als Installationsschalter an Stelle eines handelsüblichen mit einem bisher gebräuchlichen Schaltmechanismus versehenen Schalters.Electronic pushbutton switches for telecommunications systems have already been created (DT-OS 2 048 136) where ι ο after two adjacent contact surfaces are required to operate the switch. aside from that the circuit only emits an output signal as long as the finger rests on both buttons. These However, the device is not suitable for a key circuit having a state memory capacity. aside from that Such a switch is also not suitable for use as an installation switch instead of a commercially available one provided with a switch that has been in use up to now.

Es sind zwar schon elektronische Geräte bekannt, die wie ein Installationsschalter in Unterputz- oder Aufputzdosen eingesetzt werden können (DT-AS 1 928 270), die aber als Helligkeitssteuergerai ausgebildet sind und zum Ein- und Ausschalten des Gerätes telbst noch einen Schalter mit gebräuchlichem mechanischen Schaltmechanismus besitzen. Die elektronische, tür Helligkeitssteuerung dienende Einrichtung sowie die zugehörige Funkentstöreinrichtung zur Entstörung bestimmter elektronischer Bauelemente haben bereits eine für die Installation innerhalb eines beschränkten Raumes in einer Dose vorteilhafte Anordnung, wobei sämtliche Teile an einer Leiterplatte befestigt sind, die auf ihrer Oberseite im wesentlichen die elektronischen Elemente trägt und an ihrer Unterseite die Funkent-Stördrossel angeordnet hat. Die gesamte Einrichtung ist in einem Isolierstoffgehäuse angeordnet, welches von einem Metallkäfig umschlossen wird, das die Verlust wärme der wärmeerzeugenden Elemente aus dem Isolierstoffgehäuse und aus der Unterputz- oder Aufputzdose heraus ableitet.Although there are already known electronic devices that work as an installation switch in flush-mounted or Surface sockets can be used (DT-AS 1 928 270), but they are designed as brightness control units and for switching the device on and off, there is also a switch with the usual mechanical Own switching mechanism. The electronic, door brightness control serving device as well the associated radio interference suppression device for interference suppression of certain electronic components already have an arrangement advantageous for installation within a restricted space in a box, wherein all parts are attached to a circuit board that essentially carries the electronic elements on its upper side and the Funkent interference choke on its lower side has arranged. The entire device is arranged in an insulating housing, which of a metal cage is enclosed to prevent the loss heat from the heat-generating elements from the insulating housing and from the flush-mounted or surface-mounted box out derives.

Es wurde ferner die Schaltungsanordnung eines elektronischen Berührungsschalters mit Zustandspeichervermögen mit nur einer Zuleitung und einer Ableitung unter Schutz gestellt (Patentanmeldung P 23 13 941-5), wonach ein herkömmlicher Installationsschalter mit mechanischein Aufbau in Wechselstromkreisen durch einen derartigen elektronischen Schalter ersetzt werden kann.There was also the circuit arrangement of an electronic touch switch with state memory capacity with only one supply line and one discharge under protection (patent application P 23 13 941-5), according to which a conventional installation switch with mechanical construction in AC circuits by such an electronic switch can be replaced.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen elektronischen Berührungsschalter mit nur einer Zu- und nur einer Ableitung hinsichtlich aller seiner elektrischen, elektronischen und mechanischen Teile so zu einem Gerät zu vereinigen, daß dasselbe bei Unterputzinstallation in eine genormte, sogenannte 55er-Einbaudose einsetzbar und an Stelle eines üblichen Installationsschalters mit mechanischem Schaltmechanismus verwendbar ist. Dabei soll auch den vorgeschriebenen Auflagen für eine Funkentstörung sowie einer genügenden Wärmeableitung der Verlustwärme Rechnung getragen werden. Außerdem soll eine Sicherheit gegeben sein, wenn bei Abnahme der Abdeckung das Gerät mit seiner metallenen Frontplatte freigelegt und der angeschlossene Verbraucher, z. B. infolge einer Störung, untersucht werden muß. ⁽'-^s The object of the invention is to combine an electronic touch switch with only one inlet and one outlet with regard to all of its electrical, electronic and mechanical parts in one device so that the same can be used in a standardized, so-called 55 mm mounting box and instead a conventional installation switch with a mechanical switching mechanism can be used. The stipulated requirements for radio interference suppression and sufficient heat dissipation of the lost heat should also be taken into account. In addition, a security should be given if the device with its metal front panel is exposed when the cover is removed and the connected consumer, e.g. B. as a result of a fault, must be investigated. ⁽ '- ^s

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung ausgehend von dem eingangs erwähnten Schalter dadurch gelöst, daß einerseits die elektrischen und elektronischen Bauelemente der bistabilen Kippstufe, des Triggerkreises. des Leistungsthyristors mit Funkentstörgliedern, gegebenenfalls eine Kurzschlußschutzeinrichtung und Anschlußklemmen zu einer von einer Leiterplatte getragenen ersten Baueinheit zusammengefaßt und in einem vorzugsweise aus einem thermoplastischen Isolierstoff bestehenden Gehäuse angeordnet sind und daß andererseits die elektrischen und elektronischen Bauelemente der monostabilen Kippstufe und gegebenenfalls ein Anzeigelämpchen und eine Kontaktverbindungseinrichtung zu einer von einer Leiterplatte getragenen zweiten Baueinheit zusammengefaßt und in einer Isolierstoffhaube an der Unterseite einer das Berührungsteil tragenden Abdeckung fest angeordnet sind und beide Baueinheiten beim Aufsetzen der Abdeckung durch die Kontaktverbindungseinrichtung automatiscn elektrisch verbunden werden.The object is achieved according to the invention on the basis of the switch mentioned at the beginning, that on the one hand the electrical and electronic components of the bistable multivibrator, the trigger circuit. of the power thyristor with radio interference suppression elements, if necessary a short-circuit protection device and connection terminals combined into a first structural unit carried by a printed circuit board and in one are preferably arranged from a thermoplastic insulating housing and that on the other hand the electrical and electronic components of the monostable multivibrator and, if applicable an indicator lamp and contact connection means to one carried by a circuit board second unit combined and in an insulating hood on the underside of the contact part load-bearing cover are fixed and both structural units when the cover is put through the contact connecting device automatically electrically get connected.

Der Aufbau ist weiterhin so gestaltet, daß die Leiterplatte der ersteren Baueinheit an ihrer Unterseite die Funkcntstördrossel und auf ihrer Oberseite die übrigen ihr zugeordneten Bauelemente trägt. Das Isolierstoffgehäuse sitzt in einem Metalikäfig, dessen Boden das Gehäuse verschließt und dessen parallel an den Gehäusewänden verlaufenden Stege mit einer metallenen, auf dem Gehäuse aufliegenden Frontplatte verbunden sind.The structure is also designed so that the circuit board the first unit has the radio interference choke on its underside and the others on its upper side carries their associated components. The insulating housing sits in a metal cage, the bottom of which has the Housing closes and its webs running parallel to the housing walls with a metal one the front panel resting on the housing are connected.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind der Kontaktverbindungseinrichtung vier Auslaßkontakt stellen zugeordnet, welche aus je einem starren Kontaktfinger und einer dem Finger aufgesetzten Kontaktfeder besteht, wobei jeweils eine Kontaktfeder beim Aufsetzen der zweiten Baueinheit auf die erstere mit jeweils einer Anschlußklemme der ersteren Baueinheit kontaktiert.In a further embodiment of the invention, the contact connection device has four outlet contacts set assigned, which each consist of a rigid contact finger and a contact spring placed on the finger consists, with a contact spring when the second unit is placed on the former each contacted a terminal of the former assembly.

Die Erfindung sieht in Weiterbildung weiterhin vor. daß zur zwangläufigen Trennung des Verbrauchers von der Stromzufuhr bei Abnahme der Abdeckung dem Triggerkreis der ersteren Baueinheit eine Trennstrecke zugeordnet ist, die erst nach dem Aufsetzen der zweiten Baueinheit über eine zwischen zwei Auslaßkontaktstellen vorgesehene Verbindungsbrücke geschlossen wird.The invention also provides a further development. that for the inevitable separation of the consumer from the power supply when removing the cover to the trigger circuit of the former assembly an isolating distance is assigned, which is only after the placement of the second unit via one between two outlet contact points provided connecting bridge is closed.

In anderer Ausbildung der zwangläufigen Trennung des Verbrauchers von der Stromzufuhr bei Abnahme der Abdeckung besitzt die Zu- oder Ableitungs-Anschlußklemme der ersteren Baueinheit mit dem Leistungsthyristor keine elektrische Verbindung. Sie wird erst durch eine zwischen zwei Auslaßkontaktstellen vorgesehene Verbindungsbrücke der /weiten Baueinheit nach deren Aufsetzen auf die erstere zum Leistungsthyristor hergestellt.In a different design, the inevitable separation of the consumer from the power supply upon acceptance the cover has the supply or discharge connection terminal of the former unit with the power thyristor no electrical connection. It is only through one between two outlet contact points provided connecting bridge of the / wide structural unit after it has been placed on the former to the power thyristor manufactured.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung sind ferner die vorzugsweise als Schraubenwindungsfedern ausgebildeten Kontaktfedern in Isolierhülsen der Isolierstoffhaube geführt und greifen mit den Isolierhülsen in Taschen des Isolierstoffgehäuses berührungssicher ein und setzen dabei auf den Anschlußklemmen unter ausreichendem Kontaktdruck auf.According to one embodiment of the invention, the springs are preferably designed as helical coil springs Contact springs are guided in the insulating sleeves of the insulating hood and grip with the insulating sleeves in pockets of the insulating material housing safe to touch and put on the terminals under sufficient Contact pressure on.

Das metallene Berührungsteil der Abdeckung ist vorzugsweise eine vorderseitig eloxierte Aluminiumplatte, deren zumindest teilweise uneloxierte Rückseite über eine Kontaktdruckfeder mit der monostabilen Kippstufe der zweiten Baueinheit elektrisch in Verbindung steht.The metal contact part of the cover is preferably a front anodized aluminum plate, its at least partially non-anodized rear side via a contact pressure spring with the monostable tilting stage the second structural unit is electrically connected.

Die als Schraubenwindungsfeder ausgebildete Kontaktdruckfeder ist einenends in einer Durchbrechung der Isolierstoffabdeckung gelagert und andernends an einem Zapfen der Isolierstoffhaube, der die Leiterplatte durchdringt, geführt.The contact compression spring, designed as a helical coil spring, is in an opening at one end the insulating material cover stored and on the other end on a pin of the insulating material hood, which the circuit board penetrates, guided.

Die Isolierstoffhaube besteht aus einem lichtdurchlässigen Material, dessen eine Seitenwandung die Abdeckung vorzugsweise seitlich durchdringt, so daß ein Lichtaustritt des Anzeigelämpchens möglich ist.The insulating hood consists of a translucent material, one side wall of which is the cover preferably penetrates laterally, so that a light exit of the indicator lamp is possible.

Die Isolierstoffhaube ist mittels zwischen Pfosten der Abdeckung befestigten, insbesondere eingeklemmten Raslfedern, klemmend gehaltert, und die freien Schenkel der Rastfeder hintergreifen beim Aufsetzen der Abdeckung auf das Isolierstoffgehäuse die Fronlplatte mit ihren Krallenenden, so daß eine mechanische kraftschlüssige Verbindung zwischen Abdeckung und Isolierstoffgehäuse herbeigeführt wird.The insulating hood is fastened, in particular clamped, by means of between posts of the cover Rasp feathers, clamped, and the free legs The locking spring engages behind the front panel when the cover is placed on the insulating housing their claw ends, so that a mechanical non-positive connection between the cover and insulating housing is brought about.

Der Berührungsschalter ist in seinem Aufbau in solchen Ausmaßen gehalten, daß er in einer genormten Dose, insbesondere einer sogenannten 55er-Unterputzdose, einsetzbar ist.The touch switch is kept in its construction to such an extent that it is in a standardized Box, in particular a so-called 55 mm flush-mounted box, can be used.

Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.The object of the invention is shown in the drawing in an exemplary embodiment.

F i g. 1 zeigt einen Schnitt durch das vollständige Gerät mit Abdeckung gemäß der Schnittlinie I-I der F ig. 3;F i g. 1 shows a section through the complete device with cover according to section line I-I of FIG Fig. 3;

F i g. 2 zeigt eine Seitenansicht auf die erstere Baueinheit ohne Gehäuse und ohne Abdeckung;F i g. Fig. 2 shows a side view of the former assembly without a housing and without a cover;

F i g. 3 zeigt eine Draufsicht auf die erstere Baueinheit mit Gehäuse und Frontplatte ohne Abdeckung;F i g. 3 shows a plan view of the former structural unit with housing and front panel without a cover;

F i g. 4 zeigt eine Unteransicht der Abdeckung mit an dieser angebrachten zweiten Baueinheit in einer Isolierstoffhaube; F i g. 4 shows a view from below of the cover with a second structural unit attached to it in an insulating hood;

F i g. 5 zeigt einen Schnitt durch die zweite Baueinheit nach der Schnittlinie V-V der F i g. 4;F i g. 5 shows a section through the second structural unit according to the section line V-V of FIG. 4;

F i g. 6 zeigt einen Schnitt durch die zweite Baueinheit nach der Schnittlinie Vl-VI der F i g. 4:F i g. 6 shows a section through the second structural unit along the section line VI-VI in FIG. 4:

F i g. 7 zeigt eine Seitenansicht des vollständigen Gerätes mit Teilschnitt der Abdeckung; und F i g. 8 zeigt das Schaltbild des Gerätes.F i g. 7 shows a side view of the complete device with partial section of the cover; and F i g. 8 shows the circuit diagram of the device.

Der Berührungsschalter besteht, wie F1 g 1 zeigt, aus einer ersten Baueinheit 1 (s. auch F i g. 2) und einer zweiten Baueinheit 2 (s. auch F i g. 4. 5 und 6).As F1 g 1 shows, the touch switch consists of from a first structural unit 1 (see also FIG. 2) and a second structural unit 2 (see also FIGS. 4, 5 and 6).

Die erste Baueinheit besteht aus der Leiterplatte 3. den auf dieser Leiterplatte angeordneten elektrischen und elektronischen Bauelementen, wie z. B. Anschlußklemmen 4, 5, 6 und 7, Widerstände 8, Transistor 9. Kondensator 10, Thyristor 11 mit Wärmeableitblech 12. Kurzschlußsicherung 13 und Funkentstördrossel 14. Alle diese Teile sind auf der Leiterplatte angeordnet. bis auf die Funkentstördrossel, die als Ringdrossel unterhalb der Leiterplatte angeordnet und gegen letztere durch eine Dämpfungsscheibe 15 isoliert ist.The first structural unit consists of the printed circuit board 3. the electrical components arranged on this printed circuit board and electronic components such as B. Terminals 4, 5, 6 and 7, resistors 8, transistor 9. Capacitor 10, thyristor 11 with heat sink 12. Short circuit fuse 13 and radio interference suppression choke 14. All these parts are arranged on the circuit board. except for the radio interference suppression choke, which is arranged as a ring choke below the circuit board and against the latter is isolated by a damping disk 15.

Diese Baueinheit ist in einem thermoplastischen Kunststoff- bzw. Isolierstoffgehäuse 16 eingesetzt, wel so ches unterseitig offen ist und durch den Boden 17a eines Metallkäfigs 17 verschlossen wird (Kig 7). Der Metallkäfig 17 dient zur Wärmeabfuhr der Verlustwär me der Funkentstördrossel 14 vom Boden des Gehäu ses zur metallenen Frontplatte 18. Auch die Wärmeab ss leitung der Verlustwärme, z. B. des Thyristors 11. wird über das Wärmeableitblech 12 (F i g. 2) durch das dünnwandige thermoplastische Isolierstoffgehäuse 16 an die Wärmeleitstege 176 des Metallkäfigs an die Frontplat te 18 weitergeleitet. Von der Frontplattc 18 aus wird (<c die Wärme aus der Unterputzdose 44 zur Mauer nach außen hin abgeführt. Die Wärmeleitstege 176 sind mit der Frontplatte 18 vorzugsweise verschweißt. Die Frontplatte 18 dient gleichzeitig als Tragplatte der Abdeckung 20. Sofern das Gerät für Unterputzeinbau mit ft· Sprei/befestigung vorgesehen ist. sind noch Spreizen 19 in dem Isolierstoffgehäuse 16 angeordnet, die über die Schrauben 19a bedient werden können Die zweite Baueinheit 2 wird von der Leiterplatte 21 gebildet, die die elektrischen und elektronischen Bauelemente der monostabilen Kippstufe I trägt und außerdem ein Anzeigelämpchen 45 für die Zustandsanzeige. Auch diese Leiterplatte trägt Kondensatoren 22. Widerstände 23 und einen Transistor 24. Außerdem ist auf ihr die Kontaktverbindungseinrichtung 25 befestigt, welche aus den starren Kontaktfingern 26, 27, 28 und 29 und den auf diesen aufgesetzten Kontaktfedern 30, 31, 32 und 33 besteht. Diese zweite Baueinheit 2 ist in einer Isolierstoffhaube 34 eingesetzt, welche an der Unterseite der Abdeckung 20 befestigt ist.This unit is used in a thermoplastic plastic or insulating housing 16, wel so ches is open on the underside and is closed by the bottom 17a of a metal cage 17 (Kig 7). Of the Metal cage 17 is used to dissipate the heat loss me the radio interference suppression choke 14 from the bottom of the housing ses to the metal front panel 18. The heat dissipation line of the heat loss, z. B. the thyristor 11. is Via the heat sink 12 (FIG. 2) through the thin-walled thermoplastic insulating material housing 16 to the Heat conducting webs 176 of the metal cage to the front plate 18 forwarded. From the front plate 18 (<c the heat from the flush-mounted box 44 to the wall is dissipated to the outside. The heat conducting webs 176 are with the front plate 18 is preferably welded. The front plate 18 also serves as a support plate for the cover 20. If the device is intended for flush-mounting with ft · Sprei / fastening. are still spreading 19 arranged in the insulating housing 16, the over the screws 19a can be operated. The second structural unit 2 is from the circuit board 21 formed, which carries the electrical and electronic components of the monostable flip-flop I and also an indicator light 45 for the status display. This circuit board also carries capacitors 22. Resistors 23 and a transistor 24. In addition, the contact connecting device 25 is attached to it, which consist of the rigid contact fingers 26, 27, 28 and 29 and the contact springs 30 placed thereon, 31, 32 and 33 exists. This second structural unit 2 is inserted into an insulating hood 34, which is on the underside the cover 20 is attached.

Die Isolierstoffhaube 34 ist vorzugsweise lichtdurchlässig ausgebildet und z. B. aus einem rötlich gefärbten Kunststoff hergestellt, so daß das Licht des Anzeigelämpchens 45 durch die Seitenwand der Haube hindurchscheinen kann. Da die Isolierstoffhaube auch die eine Seitenwandung 206 der Abdeckung 20 durchbricht und die eine Seitenwandung 34a gleichzeitig die Au¹· brechung der Seitenwandung 206 verschließt, kann durch diese Seitenwand das Licht des Anzeigelämpchens nach außen hindurchtreten.The insulating hood 34 is preferably translucent and z. B. made of a reddish colored plastic, so that the light of the indicator lamp 45 can shine through the side wall of the hood. Since the insulating cap breaks through the one side wall 206 of the cover 20 and a side wall 34a at the same time the refractive Au ¹ · the side wall 206 closes, the light bulb of the display may pass to the outside through these side wall.

Die Isolierstoffhaube 34 besitzt zwei seitlich angeformte Lappen 346 und 34c. welche jeweils zwischen zwei Pfosten 20c. 20</und 2Oe. 20/! die an der Unterseite der Abdeckung angeformt sind, eingreifen Dort werden sie von winkelförmigen Rastfedern 35 und 36. welche ihrerseits in seitlichen Nuten der Pfosten 2Of. 2Od 2Oe und 20/" klemmend gehaltert sind, an der Abdeckung 20 durch Zwischenklemmung gehalten. Die freien Schenkel der Rastfedern 35 dienen zur BefeMi gung der Abdeckung an der Frontplatte 18. Si«, durchgreifen mit ihren Krallenenden 35a und 36s die Durch brechungen 18a und 186 der Frontplatte 18 und rasten hinter der Frontplatte fest.The insulating hood 34 has two laterally molded tabs 346 and 34c. which each between two posts 20c. 20 </ and 2Oe. 20 /! the one at the bottom the cover are formed on, engage there they are held by angular detent springs 35 and 36. which in turn in the side grooves of the posts 20f. 2Od 2Oe and 20 / "are clamped on the cover 20 held by intermediate clamping. The free legs of the locking springs 35 are used for BefeMi supply of the cover on the front plate 18. Si «, reach through with their claw ends 35a and 36s the passage Breaks 18a and 186 of the front panel 18 and lock in place behind the front panel.

Mit der Verrastung ist gleichzeitig eine Verbindung über die Kontaktverbindungseinrichtung von der Baueinheit 2 zu den Anschlußklemmen der Baueinheit 1 hergestellt H'ese elektrische Verbindung erfolgt, wie F i g. 1 zeigt, durch das Aufsetzen der Kontaktfedern 30 bis 33 auf die Klemmschrauben 4a. 5a. 6a und la der Anschlußklemmen 4 bis 7. Die Anschlußklemmen 4 his 7 sind in tiefen Taschen 16a des Isolierstoffgehäuses 16 voneinander isoliert untergebracht. Die Kontaktfedern 30 bis 33 werden in den der Isolierhaube 34 angeform ten Isolierhülsen 34d geführt, welche mit den Kontaktfedern in die Taschen 16a eingreifen. Dadurch erfolgt eine berührungsfreie Verbindung zwischen der Kon taktverbindungscinrichtung und den Anschlußklemmen. Die Isolierstoffhülsen 34g¹ sind konisch ausgebil det. um sich gut in die Taschen 16a einschieben zu kön nen Die Abdeckung 20 ist be Unierputzausführung al; Abdeckplatte ausgebildet und enthält in ihrer Oberseite eingelassen eine Metallplatte, insbesondere Aluminium platte 37. welche an ihrer vorderen, d. h. Außenseite eloxiert ist und an ihrer Innenseite, zumindest im Be reich der Kontaktdruckfedern 38, uneloxiert ist. Dk Eloxalschicht schützt die Platte insbesondere vor Kor rosion und erhält das gute Aussehen. 1 Die Kontaktfeder 38, ebenso wie die Kontaktfedei 30 bis 33 als Schraubenwindungsfeder ausgebildet, ist if einer Durchbrechung 20^ der Abdeckung gehalten um geführt; sie führt sich zusätzlich an einem Zapfen 34< der Isolierhaube 34. welche die Leiterplatte 21 durch • dringt Die Kontaktdrackfeder 38 verbindet somit du zur Berührung dienende Metall-Alunnniumplatte 3! mn iicn Leiterbahnen der Leiterplatte 21.With the latching, a connection via the contact connection device from the structural unit 2 to the terminals of the structural unit 1 is established at the same time. This electrical connection is made, as shown in FIG. 1 shows, by placing the contact springs 30 to 33 on the clamping screws 4a. 5a. 6a and la of the terminals 4 to 7. The terminals 4 to 7 are housed in deep pockets 16a of the insulating housing 16, insulated from one another. The contact springs 30 to 33 are guided in the insulating sleeves 34d which are integrally formed on the insulating hood 34 and which engage with the contact springs in the pockets 16a. This results in a contact-free connection between the con tact connection device and the terminals. The insulating sleeves 34g ¹ are designed conically. in order to be able to slide well into the pockets 16a. The cover 20 is be unierputzausführung al; Cover plate formed and contains embedded in its upper side a metal plate, in particular aluminum plate 37. which is anodized on its front, ie outside, and on its inside, at least in the area of the contact compression springs 38, is non-anodized. The anodized layer protects the plate in particular from corrosion and maintains its good appearance. 1 The contact spring 38, like the Kontaktfedei 30 to 33 designed as a helical coil spring, is held around if an opening 20 ^ of the cover; it also leads to a pin 34 <of the insulating hood 34, which penetrates the printed circuit board 21. The contact draw spring 38 thus connects the metal-aluminum plate 3 used for contact! mn iicn conductor tracks of the circuit board 21.

Der Gcsamtschalter ist in seinen Abmessungen s<The overall switch is s <in its dimensions

gehalten, daß er in eine genormte Unterputzdose, eine sogenannte 55er-Dose 44, paßt (F i g. 7) und somit ohne weiteres an Stelle eines anderen Instailationsschalters üblicher Bauweise mit mechanischem Schallmechanismus gesetzt werden kann. Die die Berührungs- bzw. Metallplatte 37 enthallende Abdeckung 20 wird noch von einem Abdeckrahmen 20a umgeben, welche ebenfalls zur Abdeckung der Unterputzdose und der Frontplatte 18 dient.held that it fits into a standardized flush-mounted box, a so-called 55 box 44 (Fig. 7) and thus without Another in place of another installation switch of the usual design with a mechanical sound mechanism can be set. The cover 20 containing the contact or metal plate 37 is still surrounded by a cover frame 20a, which is also used to cover the flush-mounted box and the front panel 18 serves.

In F i g. 8 ist das Schaltbild des elektronischen Berührungsschalters gezeigt. Es ist hier nicht noch einmal im einzelnen erklärt, da die genaue Beschreibung desselben in der Patentanmeldung P 23 13 941.5 enthalten ist. Nur zur kurzen Erläuterung ist die monostabile Kippstufe mit I, die bistabile Kippstufe mit II, der Triggerkreis mit UI₁ der Leistungsschalter (Thyristor) mit IV und der Stromversorgungsteil mit Vl angegeben.In Fig. 8 shows the circuit diagram of the electronic touch switch. It is not explained again in detail here, since the exact description of the same is contained in patent application P 23 13 941.5. For a brief explanation only, the monostable multivibrator is indicated with I, the bistable multivibrator with II, the trigger circuit with UI _1, the power switch (thyristor) with IV and the power supply part with Vl.

Die Zu- und Ableitung ist mit R und MP bezeichnet. Die der Baueinheit 1 zugeordneten Anschlußklemmen 4, 5, 6, und 7 sind verbunden mit der Baueinheit 2 über die Kontaktverbindungseinrichtung mit den Kontaktfedern 30,31, 32 und 33. Es ist ferner zu erkennen, daß im Triggerkreis III der Ladewiderstand 39, der an der Anschlußklemme 6 liegt, von der Anschlußklemme 7 getrennt angeordnet ist. Es kann also bei nicht aufgesetzter Baueinheit 2 auf der Baueinheit 1 kein Strom von R über den Triac 40 und den Verbraucher 41 nach MP fließen. Erst wenn beim Aufsetzen der Abdeckung 20 mit der Baueinheit 2 auf die Frontplatte 18 bzw. auf die Baueinheit 1 die Anschlußklemmen 6 und 7 durch die in der Baueinheit 2 vorhandene Kontaktbrücke 42 miteinander verbunden werden, kann eine Triggerung des Triac 40 über den Trigger 42 erfolgen, und zwar nach Aufladen des Kondensators 43 über den Ladewiderstand 39.The supply and discharge is designated with R and MP . The terminals 4, 5, 6 and 7 assigned to the unit 1 are connected to the unit 2 via the contact connection device with the contact springs 30,31, 32 and 33. It can also be seen that in the trigger circuit III the charging resistor 39, which is on the terminal 6 is arranged separately from the terminal 7. When the structural unit 2 is not in place on the structural unit 1, no current can flow from R via the triac 40 and the consumer 41 to MP . Only when the terminals 6 and 7 are connected to one another by the contact bridge 42 in the structural unit 2 when the cover 20 with the structural unit 2 is placed on the front panel 18 or on the structural unit 1, the triac 40 can be triggered via the trigger 42 , namely after the capacitor 43 has been charged via the charging resistor 39.

Wird hingegen die Abdeckung 20 mit der Baueinheit 2 von der Baueinheit 1 getrennt, so erfolgt auch eine Trennung zwischen den Anschlußklemmen 6 und 7, wodurch die Triac 40 in der nächsten Halbwelle nicht mehr leitend werden kann. Somit ist auch der Verbraueher 41 spannungsfrei und eine Sicherheit beim Berühren, z. B. bei einer Reparatur am Verbraucher, gegeben. Eine zwangläufige Trennung des Verbrauchers von der Stromzufuhr kann auch bei Abnahme der Abdekkung dadurch erfolgen, daß die Zu- oder Ableitungsanschlußklemme z.B. mit dem Leistungsthyristor bzw. Triac 40 keine elektrische Verbindung besitzt, also isoliert angeordnet ist. Erst durch das Aufsetzen der Einbaueinheit 2 auf die Einbaueinheit 1 wird ebenfalls durch eine Kontaktbrücke zwischen zwei Auslaßkontaktstellen die Verbindung zum Leistungsthyristor bzw. Triac 40 hergestellt.If, on the other hand, the cover 20 with the structural unit 2 is separated from the structural unit 1, a Separation between the terminals 6 and 7, whereby the triac 40 in the next half-wave is not can become more conductive. Thus, the consumer 41 is voltage-free and safe to touch, z. B. given during a repair on the consumer. An inevitable separation of the consumer from the power can also be supplied when the cover is removed, that the supply or discharge connection terminal e.g. has no electrical connection with the power thyristor or triac 40, i.e. isolated is arranged. Only when the installation unit 2 is placed on the installation unit 1 is also the connection to the power thyristor resp. Triac 40 manufactured.

Diese Ausführung ist in der Zeichnung nicht dargestellt. This design is not shown in the drawing.

Ein derartiger elektronischer Berührungsschalter benötigt zur Betätigung des Schalters noch weniger Kraftaufwand wie bei einem üblichen, mit mechanischem Schaltmechanismus versehenen Schalter, da die Metallfläcbe in der Abdeckung nur noch mit der unbedeckten Hand berührt zu werden braucht. Ein solcher Schalter schaltet völlig geräuschlos und hat keine beweglichen, dem Verschleiß ausgesetzten Teile.Such an electronic touch switch requires even less to operate the switch Force required as with a conventional switch provided with a mechanical switching mechanism, since the Metal surfaces in the cover only need to be touched with the uncovered hand. Such a The switch switches completely silently and has no moving parts that are subject to wear and tear.

Hierzu 5 Blatt ZeichnungenIn addition 5 sheets of drawings

509509/3i509509 / 3i

Claims

Patentansprüche:Patent claims:

1. Elektronischer Berührungsschalter zum Einbau1. Electronic touch switch for installation

in Installationssysteme mit einer Zuleitung und einer Ableitung, bestehend aus einer monostabilen Kippstufe mit nachfolgender bistabiler Kippstufe und nachfolgendem Triggerkreis für den als Schalter wirkenden Leistungsthyristor zum Schalten eines Verbrauchers, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits die elektrischen und elektronischen Bauelemsnte der bistabilen Kippstufe (II), des Triggerkreises (III), des Leistungsthyristors (40) mit Funkentstörgliedern (44). gegebenenfalls eine Kurzschlußschutzeinrichtung (13) und Anschlußklemmen (4,5,6,7) zu einer von einer Leiterplatte getragenen ersten Baueinheit (1) zusammengefaßt und in einem vorzugsweise aus einem thermoplastischen Isolierstoff bestehenden Gehäuse (16) angeordnet sind und daß andererseits die elektrischen und elektronisehen Bauelemente der monostabilen Kippstufe (I) und gegebenenfalls ein Anzeigelämpchen (45) und Kontaktverbindungseinrichtungen (26; 27; 28; 29. 30) zu einer von einer Leiterplatte (21) getragenen !weiten Baueinheit (2) zusammengefaßt und in einer Isolierstoffhaube (34) an der Unterseite einer das Berührungsteil (37) tragenden Abdeckung (20) fest angeordnet sind und beide Baueinheiten (1 und 2) beim Aufsetzen der Abdeckung (20) durch die Kontaktverbindungseinrichtung (26 bts 29; 30) autornatisch elektrisch verbunden werden.in installation systems with a supply line and a discharge line, consisting of a monostable multivibrator with subsequent bistable multivibrator and subsequent trigger circuit for the power thyristor acting as a switch for switching a consumer, characterized in that on the one hand the electrical and electronic components of the bistable multivibrator (II), des Trigger circuit (III), the power thyristor (40) with radio interference suppression elements (44). optionally a short-circuit protection device (13) and terminals (4,5,6,7) are combined to form a first structural unit (1) carried by a printed circuit board and arranged in a housing (16) preferably made of a thermoplastic insulating material Electronic components of the monostable flip-flop (I) and possibly a small indicator lamp (45) and contact connection devices (26; 27; 28; 29. 30) are combined to form a wide structural unit (2) carried by a printed circuit board (21) and in an insulating hood (34 ) are fixedly arranged on the underside of a cover (20) carrying the contact part (37) and both structural units (1 and 2) are automatically electrically connected when the cover (20) is put on by the contact connection device (26 bts 29; 30).

2. Elektronischer Berührungsschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterplatte (3) der ersten Baueinheit (1) an ihrer Unterseite die Funkentstördrossel (14) und auf ihrer Oberseite die übrigen ihr zugeordneten Bauelemente (4 bis 7; 8,9,10.11,12) trägt.2. Electronic touch switch according to claim 1, characterized in that the circuit board (3) the first structural unit (1) on its underside the radio interference suppression choke (14) and on its Top side carries the other components assigned to it (4 to 7; 8,9,10.11,12).

3. Elektronischer Berührungsschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Isolierstoffgehäuse (16) in einem Metallkäfig (17) sitzt, dessen Boden (17a) das Gehäuse (16) verschließt und dessen parallel an den Gehäusewänden verlaufenden Stege (176) mit einer metallenen, auf dem Gehäuse (16) aufliegenden Frontplatte (18) verbunden sind.3. Electronic touch switch according to claim 1 and 2, characterized in that the Insulating housing (16) sits in a metal cage (17), the bottom (17a) of which closes the housing (16) and its webs (176) running parallel on the housing walls with a metal one the front plate (18) resting on the housing (16) are connected.

4. Elektronischer Berührungsschalter nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktverbindungseinrichtung (25) vier Auslaß-Kontaktstellen zugeordnet sind, welche aus je einem starren Kontaktfinger (26, 27, 28, 29) und einer jedem Finger aufgesetzten Kontaktfeder (30 bis 33) besteht, und daß jeweils eine Kontaktfeder (30 bis 33) beim Aufsetzen der zweiten Baueinheit (2) auf die erste (1) mit jeweils einer Anschlußklemme (4 bis 7) der ersten Baueinheit (1) kontaktiert.4. Electronic touch switch according to claim I, characterized in that the contact connecting device (25) four outlet contact points are assigned, each consisting of a rigid contact finger (26, 27, 28, 29) and one each Finger attached contact spring (30 to 33), and that in each case a contact spring (30 to 33) when the second structural unit (2) is placed on the first (1), each with a connecting terminal (4 to 7) of the first assembly (1) contacted.

5. Elektronischer Berührungsschalter nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur zwangläufigen Trennung des Verbrauchers (41) von der Stromzufuhr bei Abnahme der Abdeckung (20) dem Triggerkreis (Hl) der ersten Baueinheit (1) eine Trennstelle zugeordnet ist, die erst nach dem Aufsetzen der zweiten Baueinheit (2) über eine zwischen zwei Auslaßkoniaktstellen (32, 33) vorgesehene Verbindungsbrücke (42) geschlossen wird.5. Electronic touch switch according to claims 1 and 4, characterized in that for the compulsory separation of the consumer (41) from the power supply when removing the cover (20) the trigger circuit (Hl) of the first structural unit (1) is assigned a separation point, which only after Placement of the second structural unit (2) via one provided between two outlet conical points (32, 33) Connecting bridge (42) is closed.

6. Elektronischer Berührungsschalter nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur zwangläufigen Trennung des Verbrauchers von der Stromzufuhr bei Abnahme der Abdeckung (20) die Zu- und Ableitungs-Anschlußklemme (R; MP) der ersten Baueinheit (1) mit dem Leistungsthyristor i40) keine elektrische Verbindung besitzt und erst durch eine zwischen zwei Auslaßkontaktstellen (32; 33) vorgesehene Verbindungsbrücke (42) der zweiten Baueinheit (2) nach deren Aufsetzen auf die erste (1) die Verbindung zum Leistungsthyristor (40) hergestellt wird.6. Electronic touch switch according to claims 1 and 4, characterized in that for the inevitable separation of the consumer from the power supply when removing the cover (20) the supply and discharge terminal (R; MP) of the first unit (1) with the Power thyristor i40) has no electrical connection and the connection to the power thyristor (40) is only established through a connecting bridge (42) of the second structural unit (2) provided between two outlet contact points (32; 33) after it has been placed on the first (1).

7 Elektronischer Berührungsschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise als Schraubenwindungsfedern ausgebildeten Kontaktfedern in Isolierhülsen (34d) der IsoKerstoffhaube (34) geführt und mit den Isolierhülsen in Taschen (16a) des Isolierstoffgehäuses (16) berührungssicher eingreifen und auf den Anschlußklemmen (4 bis 7; 4a bis 7a) unter ausreichendem Kontaktdruck aufsetzen.7 Electronic touch switch according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the contact springs, preferably designed as helical coil springs, in insulating sleeves (34d) the IsoKstoffhaube (34) and with the insulating sleeves Engage in pockets (16a) of the insulating material housing (16) in a touch-safe manner and on the connection terminals (4 to 7; 4a to 7a) with sufficient contact pressure.

8 Elektronischer Berührungsschalter nach einem der Ansprüche I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das metallene Berührungsteil (37) der Abdeckung (20) vorzugsweise eine vorderseitig eloxierte Aluminiumplatte ist, deren zumindest teilweise uneluxier te Rückseite über eine Kontaktfeder (38) mn der monostabilen Kippstufe (I) der zweiten Baueinheit (2) elektrisch in Verbindung steht.8 Electronic touch switch according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the metal contact part (37) of the cover (20) is preferably an anodized aluminum plate on the front side is, whose at least partially uneluxier te rear side via a contact spring (38) mn of the monostable flip-flop (I) of the second structural unit (2) is in electrical communication.

9. Elektronischer Berührungsschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die als Schraubenwindungsfeder ausgebildete Kom.aktdruckfeder (38) einenends in einer Durchbrechung (20g) der Isolierstoff abdeckung (20) gelagert und anderenends an einem Zapfen (34c) der Isolierstoff haube (34), der die Leiterplatte (21) durchdringt, geführt ist.9. Electronic touch switch according to claim 8, characterized in that the compression spring designed as a helical coil spring (38) is mounted on one end in an opening (20g) of the insulating material cover (20) and at the other end on a pin (34c) of the insulating material hood (34) , which penetrates the circuit board (21), is performed.

10. Elektronischer Berührungsschalter nach einem der Ansprüche 1. 7 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierstoffhaube (34) aus einem lichtdurchlässigen Material besteht, dessen eine Sei tenwandung (34a) die Abdeckung (20) vorzugsweise seitlich durchdringt, so daß ein Lichtaustritt des An zeigelämpchens möglich ist.10. Electronic touch switch according to one of claims 1, 7 or 9, characterized in that that the insulating hood (34) consists of a translucent material, one of which is tenwandung (34a) the cover (20) preferably penetrates laterally, so that a light exit of the An indicator light is possible.

11. Elektronischer Berührungsschalter nach einem der Ansprüche 1, 7, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierstoffhaube (34) mittels zwischen Pfosten (20c 20c/, 20c 20/) der Abdeckung (20) befestigten, insbesondere eingeklemmten Rastfedern (35,36) klemmend gehaltert ist und die freier Schenkel der Rastfedern beim Aufsetzen der Abdeckung (20) auf das Isolierstoffgehäuse (16) die Frontplatte (18) mit ihren Krallenenden (35a, 36a; hintergreifen und eine mechanische kraftschlüssige Verbindung zwischen Abdeckung (20) und Isolier stoffgehäuse (16) herbeiführen.11. Electronic touch switch according to one of claims 1, 7, 9 or 10, characterized in that that the insulating hood (34) by means of between posts (20c 20c /, 20c 20 /) of the cover (20) attached, in particular clamped detent springs (35,36) is clamped and the freer Legs of the locking springs when the cover (20) is placed on the insulating material housing (16) Front plate (18) with their claw ends (35a, 36a; engage behind and a mechanical non-positive Establish a connection between the cover (20) and the insulating material housing (16).

12. Elektronischer Berührungsschalter nacl· einem der Ansprüc'ie 1 bis 11, dadurch gekenn zeichnet, daß der Berührungsschalter in eine ge normte Dose (44), nsbesondere eine sogenannt« 55er-Ur:<erputzdose, einsetzbar ist.12. Electronic touch switch according to one of claims 1 to 11, characterized thereby shows that the touch switch is in a standardized box (44), especially a so-called « 55-Ur: <flush-mounting box, can be used.