DE2655842A1

DE2655842A1 - Durch zug und druck betaetigbarer elektrischer schalter

Info

Publication number: DE2655842A1
Application number: DE19762655842
Authority: DE
Inventors: Maurice Cyril Bryceland
Original assignee: Waldman Corp
Current assignee: Waldman Corp
Priority date: 1976-01-20
Filing date: 1976-12-09
Publication date: 1977-07-21
Also published as: JPS5288783A; FR2339245A1; US4032731A

Description

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WALDMAN CORPORATION
Parsippany, N„J. / USA

DURCH ZUG UND DRUCK BETlTIGBARER ELEKTRISCHER SCHALTER

Die Erfindung "betrifft einen durch Zug und Druck zu betätigenden elektrischen Schalter zur Verwendung in einer elektronischen Uhr und ist speziell auf einen Schalter gerichtet, der einen axial verschiebbaren Stift oder Stab aufweist, der elastisch in eine Mittelstellung belastet ist, in der zwei Kontaktsätze geöffnet sind.

Bei einem derartigen Schalter, bei dem die Kontaktsätze in der Ruhestellung geöffnet sind, kann durch Verschieben des Stiftes in eine axiale Richtung

INSPECTED

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aus der Mittelstellung heraus in eine erste Endstellung durch den Stift ein Kontaktsatz überbrückt werden, während bei Bewegung in die entgegengesetzte Richtung in eine zweite Endstellung der Stift den anderen Kontaktsatz schließt» Wird der Stift dann losgelassen, wenn er sich in einer Endstellung befindet, dann kehrt er aufgrund seiner Federvorbelastung in die neutrale Mittellage zurückο Ein gewöhnlicher Schalter dieser Art verwendet dazu zwei Paar Federn, die abwechselnd in Wirkung treten, um der axialen Verschiebung des Stiftes in der einen oder anderen Richtung aus der Mittelstellung heraus entgegenzuwirken. Dazu sind die beiden Federn hintereinander auf der Stiftachse angeordnet, und nur eine von ihnen ist jeweils in Wirkung» Demzufolge wird eine relativ lange Hülse benötigt, um den Schalter aufzunehmen, was die Verwendung eines derartigen Schalters in elektronischen Uhren, bei denen die Größenabmessungen eine wesentliche Bedeutung haben, zu Schwierigkeiten führt.

Bei einem anderen Schalter dieser Art ist auf dem Stift eine doppelseitige konische Nockenfläche befestigt, an der ein unter Federlast stehender Noekenfolger angreift, welcher senkrecht zur Achsrichtung des Stiftes verlagerbar ist„ Durch Verschiebung des Stiftes in der einen oder anderen Richtung wird durch den konischen Nockenkörper die Feder zusammengepreßt, so daß beim Loslassen des Stiftes der Nockenfolger auf den Stift eine axiale Rückstellkraft ausübt und diesen dadurch in seine Neutralstellung zurückstellt,, Bei diesem Schalter wird zwar nur eine einzige Feder verwendet, doch erstreckt sich diese radial zur Achse des Stiftes, wodurch die den Schalter umgebende Hülse unregelmäßig

ORIQlNAL

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gestaltet ist und damit "ungeeignet wird für den Einsatz in einer elektronischen Uhr.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Schalter der eingangs genannten Art so zu gestalten,'daß für die Federbelastung des Schalterstiftes in die Mittelstellung nur eine Feder benötigt wird, wobei dennoch die Schalteraußenhülse klein und kompakt ist im Vergleich zu den bekannten Schaltern„

Gemäß der Erfindung wird ein durch Zug und Druck zu betätigender Schalter geschaffen, in welchem in einer Innenkammer eines Gehäuses eine Schraubenfeder einen Mittelabschnitt eines im Durchmesser eingezogenen Bereichs eines Stiftes umschließt, der die Kammer durchsetzt, wobei die Feder zwischen ein Scheibenpaar eingesetzt ist, das gleitfähig auf den Mittelbereich des Stiftes aufgesetzt ist und die Feder die Scheiben gegen die einander gegenüberstehenden Endwände der Kammern drückte Jede der Scheiben liegt an einer Schulter des Stiftes an, wo der im Durchmesser eingezogene Abschnitt in den übrigen Teil des Stiftes übergeht, so daß eine axiale Bewegung des Stiftes in beiden Richtungen, die ■ ausreicht, je eines der beiden Kontaktpaare zu überbrücken, die Verschiebung der einen oder anderen Scheibe mit sich bringt und ebenfalls eine gewisse Verschiebung der Feder» Damit wird der Stift durch eine einzige Feder gespannt in einer Mittelstellung gehalten, bei welcher beide Kontaktpaare offen sind. Aus dieser Konstruktion ergibt sich, daß der Schalter äußerst einfach ist und in eine kleine und kompakte Hülse eingesetzt werden kann, so daß er sich für die Verwendung in einer elektronischen Uhr gut eignete

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Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schalters mit seinen Eigenarten näher erläuterte Es zeigen:

Figur 1: Eine Draufsicht auf den Schalter nach der

Erfindung, bei welchem die obere Hälfte des teilbaren Schaltergehäuses abgenommen ist;

Figur 2: einen Schnitt nach der Linie 2-2 in Figur 1 bei Vorhandensein beider Gehäusehälften; und

Figur 3: eine Endansicht des Schalters nach Figur 1 „

Mit 10 ist in der Figur 1 der gesamte Schalter bezeichnet, der ein Gehäuse 11 aus elektrisch isolierendem .Werkstoff hat, in welchem eine Innenkammer 14 enthalten ist, in die eine axial verlaufende Bohrung oder ein Kanal 16, der das gesamte Gehäuse von einem Ende zum anderen axial durchsetzt, hineinmündet_o Beide Enden des Gehäuses sind mit einer konisch ausgebildeten Vertiefung 18 versehen, deren Scheitelpunkte auf der Achse A der Bohrung 16 liegen»

An beiden Enden des Gehäuses sind in Form eines Kontaktstiftpaares 20 je zwei metallische Kontaktstifte angebracht, die sich durch das Gehäuse in einer Richtung erstrecken, die zu einer Radialrichtung nach außen parallel verschoben ist. Jeder Stift weist einen freiliegenden Abschnitt 22 auf, der in der Vertiefung 18 nahe dem Ende der Bohrung 16 gelegen ist, wie dies in Figur 2 erkennbar ist. In der Bohrung 16 ist ein Stift oder Gleiter 24 vorhanden, der durch Zug und Druck bewegt werden kann und einen Mittelabschnitt 26 mit ge-

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ringerem Durchmesser hat, welcher zwischen einem Abschnitt 27 mit größeren Querschnittsabmessungen und einem noch dünneren Stück 28 liegt, auf den ein Kontaktelement aufgeschoben ist, das zwischen der Schulter 32 an der Übergangsstelle zwischen den Abschnitten 26 und 28 und einem Kragen 34 eingespannt ist, der auf das Ende des Stiftes aufgesprengt ist, wie in Figur 1 dargestellt. Die Übergangsstelle zwischen den Abschnitten 26 und bildet eine Schulter 36, während das innere Ende des Kontaktelementes 30 an der Anlageschulter 32 ansteht und selbst eine Schulter 38 bildet, die der Schulter 36 gegenübersteht.

Der Stift 24 trägt metallische Kontaktteile, die durch die Teile 30 und 40 gebildet werden, welche sich erweiternde, konische Kontaktköpfe 42 und 43 habenο Wird der Stift 24 nach links in Figur 1 in eine mit zwei Punkten und Strich dargestellte lage verschoben, wobei das Kontaktstück 40 an die Abschnitte der feststehenden Kontakte 20 zur Anlage kommt, die sich im rechten Teil des Gehäuses 12 befinden, dann ist der Stift in seine erste Endstellung gebracht, in der er die Kontakte überbrückt. In dieser Endstellung ist das Kontaktteil 30 von den Kontakten 20, die sich im anderen Ende des Gehäuses befinden, entfernt. Wenn der Stift nach rechts in Figur 1 verschoben wird in die durch gewöhnliche strichpunktierte Linie dargestellte Lage, dann befindet sich der Stift in seiner zweiten Endstellung, in der dann die letztgenannten Kontakte überbrückt werden. In dieser Endstellung hat das Kontaktteil 40 auf dem Stift von dem anderen Kontaktpaar einen Abstand.

Wenn der Stift 24 in seiner Mittelstellung

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steht, die in der Figur 1 voll ausgezogen dargestellt ist, berühren die Kontaktstücke 40 und 30 keinen der "beiden Kontaktsätze 20. In dieser Mittelstellung wird der Stift durch die einzige Feder gehalten, die "bei jedweder Verschiebung des Stiftes aus dieser Mittelstellung komprimiert wird und dadurch den Stift immer wieder in die Mittelstellung drückte

Innerhalb der Kammer 14 befinden sich zwei Scheiben 44, welche mit einem Habenteil 46 versehen sind, in dem sich eine Öffnung 48 befindet von einer Größe, daß der Mittelabschnitt 26 des Stiftes dort hindurchgleiten kann, während die rückseitige Aushöhlung 50 des Habenteils einen so großen Durchmesser hat, daß der Abschnitt 27 des Stiftes bzw«, das freie Ende des Elementes 30 darin Platz findet, wobei diese beiden Stücke denselben Durchmesser haben« Die Scheiben 44 haben außerdem einen Flansch 52, der an einer Stirnwand der Innenkammer 14 anliegt. Schließlich ist eine Schraubendruckfeder 54 koaxial zwischen die Scheiben 44 eingesetzt und drückt mit ihren beiden Ehdwindungen gegen die Flansche 52, so daß die Scheiben auseinandergedrückt werden gegen die Stirnflächen der Kammer 14.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel liegen die Schultern 36 und 38 der Stifte in den Vertiefungen 50 der Scheiben an, wenn die Flansche 52 an den Stirnwänden der Kammer 14 anliegen.

Die Bohrung 16 ist etwas größer als der Durchmesser des Abschnitts 27 und des inneren Endes des Elementes 30, so daß der Stift dadurch eine seitliche Führung erhält, doch wird er gegen beliebig freie seit-

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liehe Verschiebung aufgrund der Reibung gehalten, die zwischen den Flanschen 52 der Scheiben und den Stirnwänden aufgrund der Kraft der Feder 54 vorhanden ist. Die Feder hält auch den Stift in einer axialen Mittelstellung. Wenn der Stift axial nach links in seine erste Endlage in Figur 1 verschoben wird, wird durch die Schulter 36 die rechts liegende Scheibe 44 nach links verschoben, wodurch das rechte Ende der Feder 54 ebenfalls nach links gedruckt wird, so daß die Feder 54 komprimiert wirdο Die Bohrung 48 der linken Scheibe 44 dient als Lager für den Abschnitt 26 des Stiftes und sorgt so für eine im wesentlichen koaxiale Lage des Stiftes im Gehäuse» Wird dann der Stift ausgelassen, stellt die Feder ihn wieder in seine Mittellage zurück. Das entsprechende geschieht bei einer Verschiebung des Stiftes nach rechts.

Für das Zusammenbauen der einzelnen Bestandteile des Schalters wird das Gehäuse 12 vorzugsweise aus zwei Hälften 12A und 12B hergestellt, die symmetrisch zur Ebene 56 (Figur 2) sind, in der die Achse A liegt und die von den Achsen der Stifte 20 senkrecht durchsetzt ist. Beim Zusammenfügen werden die zwei Scheiben mit der Feder auf den Stift aufgesteckt, bevor das Element 30 über den Stiftabschnitt 28 geschoben wird» Befinden sich die Scheiben dann nach dem Aufstecken auf dem Abschnitt 26 des Stiftes, so kann das Element 30 auf den Stiftabschnitt 28 gesteckt und durch Aufsprengen des Kragens 34 festgesetzt werden. Diese Untereinheit kann in eine Hälfte des Gehäuses eingelegt werden, bevor die Kontaktstifte eingesetzt werden· Dies ermöglicht es, daß die Gehäusehälften geschlossen werden und dabei die Scheiben mit der Feder in der Kammer 14 einschließen,, Durch Einsetzen der Stifte

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20 in entsprechende Bohrungen des Gehäuses, die an ihren Enden ausgesenkt sind, wie bei 58 gezeigt, wird die Anordnung vervollständigt, wobei die freien Enden der Eontaktstifte auf der einen Seite bei 60 in Figur 3 vernietet werden, so daß die Kragenwulst 62 jedes Stiftes in die angesenkten Bohrungsabschnitte des Gehäuses hinein gezogen sind.

Der erfindungsgemäße Schalter kann wegen der Einfachheit seiner Gestaltung sehr klein gebaut werden und bildet eine kompakte, ideal für den Einbau in elektronische Uhren geeignete Anordnung.

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Claims

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Patentansprüche

Durch Zug und Druck betätigbarer Schalter mit einem Gehäuse, das eine axial verlaufende Bohrung und eine mit der Bohrung verbundene Innenkammer aufweist, metallische Kontakteinrichtungen an beiden Enden des Gehäuses hat und einen axial in der Bohrung zwischen einer ersten Endstellung und einer zweiten Endstellung verschiebbaren Stößel hat mit einem Paar Schultern mit Abstand voneinander, die einen Stiftabschnitt von eingezogenem Durchmesser begrenzen, während in der Kammer ein Paar Scheiben und eine einzige, bei axialer Verlagerung des Stiftes aus der Mittelstellung elastisch verformbare Feder enthalten sind und in der Mittelstellung auf dem Stift vorhandene Kontakteinrichtungen von den Kontakten des Gehäuses einen Abstand einhalten, während die Feder den Stift in der Mittelstellung in vorgespannter Lage hält und jede Scheibe eine Öffnung aufweist, durch die der Stift mit seinem im Durchmesser eingezogenen Abschnitt verschiebbar hindurchtritt, gekennzeichnet durch ein Paar metallischer Kontaktteile (30, 40) mit Abstand zueinander auf dem Stift (24), von denen je einer die Kontakteinrichtungen (20) an den Enden des Gehäuses (12) berührt, wenn der Stift in die eine oder andere Endstellung verschoben ist, während die einzige Feder (54) zwischen die Scheiben (44) eingesetzt ist und diese gegen die einander entgegengesetzten Stirnwände der Kammer (14) drückt und die Schultern (36, 38) des Stiftes (24) an den Scheiben anliegen, wenn diese die Stirnwände der Kammer berühren.

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a.

2_β Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Bohrung (16) im Gehäuse (12) größer als der Durchmesser des Stiftes (24) ist, während der Stift durch die Reibung zwischen den Scheiben (44) und den Stirnwänden der Kammer (14) gegen freie seitliche Verschiebung gesichert ist.

3. Schalter nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet , da.3 die Kontakt einrichtungen (20) in den Enden des Gehäuses (12) als je ein Paar von Stiften (20) an gegenüberliegenden Enden der Bohrung (16) ausgebildet ist und die Kontaktteile (30, 40) auf den Enden des Stiftes (24) einen vergrößerten Kopf (42, 43) bilden, die in den jeweiligen Endstellungen des Stiftes die Kontaktstifte überbrücken.

4 ο Schalter nach Anspruch 3, da d u r c h gekennzeichnet , daß das Gehäuse in zwei Hälften (12A, 12B) entlang einer Ebene unterteilbar ist, in der die Achse des Stiftes (24) liegt und die von den Kontaktstiften (20) senkrecht durchsetzt ist₀

5 ο Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Hälften (12Δ, 12B) des Gehäuses durch die Kontaktstifte (20) zusammengehalten sind ο

6β Schalter nach Anspruch 3, dadurch

gekennzeichnet , daß die Kontaktköpfe (42, 43) an den Enden des Stiftes (24) konisch gestaltet sind.

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