DE3539178A1

DE3539178A1 - Befehlstaster in scheibenelement-bauweise

Info

Publication number: DE3539178A1
Application number: DE19853539178
Authority: DE
Inventors: Eberhard Schlegel
Original assignee: Georg Schlegel Firma
Current assignee: Georg Schlegel Firma
Priority date: 1985-11-05
Filing date: 1985-11-05
Publication date: 1987-05-07
Also published as: EP0226733B1; EP0226733A2; DE3681000D1; US4748306A; EP0226733A3

Description

Die Erfindung betrifft einen Befehlstaster in Scheibenelement- Bauweise mit einem Betätiger, der ein in eine Tragwand einbau bares Gehäuse und einen mittels Feder rückstellbaren hohlen Stößel aufweist, dessen äußeres Ende als von innen beleuchtbare Drucktaste ausgebildet ist, mit einem Kupplungsstück, das mehrere Steckplätze zur Aufnahme von parallel nebeneinander anzuordnenden scheibenförmigen Elementen aufweist, und mit Elementen, die u. a. als Schaltelemente mit einem in Stößelbewegungsrichtung ver schiebbar gelagerten und vom Stößel betätigbaren beweglichen Organ und mit wenigstens einem Kontaktsatz oder als Leuchtelement mit einer Lampenfassung oder anderen Beleuchtungseinheit ausge bildet sind.

Ein bekannter Befehlstaster dieser Gattung wird unter dem Waren zeichen RAFIX S 22 von der Firma Rafi GmbH & Co. vertrieben und ist in dem als Anlage beigefügten Prospektblatt dargestellt. Der als Betätigungselement bezeichnete Betätiger hat eine runde Drucktaste, das als Kupplung bezeichnete Kupplungsstück hat drei Steckplätze. Die Schaltelemente sind als Kontaktelemente be zeichnet. Ihre beweglichen Organe haben ein flaches, oben überstehendes Ende und tragen je eine Kontaktbrücke, die je nach dem Typ des betreffenden Schaltelements als Öffner oder Schließer wirkt. Die Anschlußklemmen befinden sich an der vom Betrachter abgewandten Unterseite. Das Leuchtelement, welches nur am mittleren Steckplatz des Kupplungsstücks angebracht werden kann, enthält lediglich die Anschlußklemmen für die oben aufgesetzte Lampenfassung.

Infolge der hohlrunden Form des Stößels, die zur Aufnahme der Lampe und Lampenfassung zur Beleuchtung der Drucktaste erforder lich ist, erreicht der Stößel die beweglichen Organe der Schalt elemente nur dann, wenn diese in den äußeren Steckplätzen einge fügt sind. Wenn auf das Leuchtelement verzichtet werden kann und ein drittes Schaltelement erwünscht ist, kann dieses zwar anstelle des Leuchtelements am mittleren Steckplatz eingefügt werden, jedoch ist dann nachteiligerweise ein besonderes Druckstück in den Stößel einzufügen, um dessen Stirnfläche im Zentrum auszufüllen, so daß auch das bewegliche Organ des mittleren Schaltelements erreicht und vom Stößel mitbewegt wird.

Wenn derartige Befehlstaster zur Handsteuerung von Motorantrieben mit gegenläufigen Drehrichtungen verwendet werden, ergibt sich das folgende Problem, beispielsweise wenn der Motor ein Tor öffnet und schließt und wie üblich für jede Drehrichtung ein Befehlstaster vorgesehen ist, der mit einem "Öffner"-Schalt element und mit einem "Schließer"-Schaltelement bestückt ist. Dabei unterbricht der Öffner im Befehlstaster "Rechtslauf" den Schaltkreis für den Linkslauf und umgekehrt (elektrische Ver riegelung). Es kann geschehen, daß die Arbeitskontaktbrücke mit ihren Gegenkontaktstücken verschweißt und beim Loslassen der Drucktaste hängenbleibt. Der im anderen Schaltelement enthaltene Öffner geht jedoch in seine Ruhestellung zurück und erfüllt somit seine Verriegelungsfunktion nicht mehr. Der bekannte Befehls taster ist somit für Schaltanordnungen, bei denen bestimmte Abhängigkeiten zwischen den einzelnen Schaltelementen zu beachten sind, nicht geeignet.

Häufig besteht das Bedürfnis, bei den beschriebenen und ähnlichen Befehlstastern die Schaltelemente nicht tastend, sondern rastend zu betätigen, so daß durch einen Druck auf die Drucktaste die Kontaktsätze in die eine Stellung und nach Loslassen der Druck taste durch erneutes Tasten in die andere Stellung gebracht werden. Es ist aus der DE-PS 11 69 549 und (ohne Nachweis) auch bei Befehlstastern in Scheibenelement-Bauweise bekannt, den Mechanismus zur sogenannten Hoch- und Tiefverrastung im Betätiger unterzubringen. Das hat zur Folge, daß im Sortiment ein Betätiger ohne und ein Betätiger mit diesem Mechanismus auf Vorrat gehalten werden muß. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Bauform besteht darin, daß bei einer später notwendigen Änderung der Schaltfunktion von rastend auf tastend oder umgekehrt der in die Tragplatte eingebaute Betätiger ausgewechselt werden muß, was sehr hinderlich ist. Und stets können sämtliche Kontaktsätze entweder nur tastend oder nur rastend betätigt werden (keine Mischung).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Befehlstaster der einleitend bezeichneten Art vorzuschlagen, dessen Betätiger kein besonderes Druckstück oder sonstiges Zusatzteil erfordert, wenn anstelle des Leuchtelements am mittleren Steckplatz ein Schaltelement eingefügt wird. Außerdem soll der Befehlstaster auch bei Schaltungen mit elektrischer Verriegelung verwendbar sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die be weglichen Organe der scheibenförmigen Elemente miteinander kuppelbar sind. Dies kann durch eine einfügbare Querverbindung erreicht werden oder insbesondere dadurch, daß an den zur Scheibenebene parallelen Seitenflächen der beweglichen Organe Aussparungen und/oder senkrecht zur Scheibenebene abstehende Vorsprünge vorgesehen sind, die in die Aussparungen eingreifen.

Infolge einer derartigen seitlichen Kupplung kann das bewegliche Organ desjenigen Schaltelements, welches am mittleren Steckplatz in der Stößelachse sitzt, vom beweglichen Organ wenigstens eines daneben angebrachten Schaltelements mitbewegt werden. Das Leucht element kann aber auch ein lose bewegliches Organ aufweisen, das nur dazu dient, die beiderseits anschließenden Schaltelemente miteinander zu kuppeln, beispielsweise, wenn diese als Öffner und Schließer innerhalb einer elektrischen Verriegelungsschaltung funktionieren. Es ist auch möglich, mehr als drei Steckplätze am Kupplungsstück vorzusehen, wobei die weiter außen eingefügten Schaltelemente ebenfalls über entsprechende Kupplungen ange trieben werden. Die Zahl nebeneinander anzuordnender Elemente ist somit nicht mehr begrenzt und ein Zusatzteil zur Veränderung der Stirnfläche des Betätigerstößels ist nicht mehr erforderlich.

Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform der Kupplungsanordnung besteht darin, daß an den beweglichen Organen an einer Seiten fläche ein Vorsprung und eine Aussparung in gleicher Höhe und in gleichem Abstand von der Quermittelebene sowie an der anderen Seitenfläche fluchtend mit dem Vorsprung eine weitere Aussparung vorgesehen sind. Man erreicht dadurch, daß zwei Elemente sowohl mit einander zugekehrten Vorsprüngen als auch in der Weise mit einander gekuppelt werden können, daß der Vorsprung des einen Elements in die weitere Aussparung des anderen Elements ein greift. Man kann also beim Zusammenfügen eines Pakets von mehreren Elementen erreichen, daß an den Enden kein Vorsprung übersteht.

Die Erfindung ermöglicht eine wesentliche Weiterbildung eines gattungsgemäßen Befehlstasters, welche darin besteht, daß ein besonderes scheibenförmiges Element vorgesehen ist, das ein bewegliches Organ und einen Mechanismus zur Hoch- und Tiefver rastung desselben aufweist. Dieses Element kann an irgendeinem Steckplatz des Kupplungstücks angefügt werden, wodurch erreicht wird, daß alle mit ihm gekuppelten Schaltelemente die rastende Funktion übernehmen. Es ist also vorteilhafterweise nicht mehr erforderlich, den Betätiger gegen einen Betätiger mit Hoch- und Tiefverrastung auszuwechseln, sondern es genügt, das rastende Element an einem leeren Steckplatz anzufügen oder eines der bisherigen Elemente durch das rastende Element zu ersetzen.

Da die bekannten Leuchtelemente raummäßig schlecht ausgenutzt sind, kann das Element mit Hoch- und Tiefverrastung seines beweg lichen Organs vorteilhafterweise auch als Leuchtelement ausge bildet sein, derart, daß eine Lampenfassung über dem beweglichen Organ angeordnet ist. Der Rastmechanismus wird somit vom Betätiger in das Leuchtelement verlegt. Dadurch wird die Raum ausnutzung wesentlich verbessert.

Insgesamt wird mit der Erfindung ein außerordentlich variables und vielseitiges Befehlstaster-System geschaffen, das die Montage erleichtert und durch wenig Einzelteile die Vorratshaltung entlastet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Im einzelnen zeigt

Fig. 1 in schematischer Darstellung die Seitenansicht eines Befehlstasters in Scheibenelement-Bauweise, teilweise aufgeschnitten, bestückt mit einem Leuchtelement und zwei Schaltelementen,

Fig. 2 einen Querschnitt II-II der zusammengesetzten scheiben förmigen Elemente nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die scheibenförmigen Elemente nach Fig. 1,

Fig. 4 einen Querschnitt der scheibenförmigen Elemente in anderer Anordnung,

Fig. 5 eine Seitenansicht eines Leucht- und Rastelements,

Fig. 6 die Vorderansicht dieses Leucht- und Rastelements,

Fig. 7 eine räumliche Darstellung eines solchen Elements nämlich mit einer Lampenfassung und einem Mechanismus zur Hoch- und Tiefverrastung in größerem Maßstab, wobei eine Gehäusehälfte abgenommen ist,

Fig. 8 wiederum in schematischer Darstellung die Seitenansicht eines Schaltelements,

Fig. 9 die Vorderansicht dieses Schaltelements,

Fig. 10 eine räumliche Darstellung eines entsprechenden Schalt elements in größerem Maßstab und mit abgenommener Ge häusehälfte und

Fig. 11 den Querschnitt von drei miteinander gekuppelten Schalt elementen.

Der Befehlstaster nach den Fig. 1 bis 3 ist mit seinem Betätiger 1 an einer Tragwand 2, beispielsweise einer Schalttafel oder einem Gerätegehäuse, befestigt. Das Betätigergehäuse gliedert sich in einen verbreiterten Kopf 3 und einen zylind rischen Stutzen 4, welch letzterer durch die Tragwand 2 gesteckt und mittels eines Schraubrings 5 befestigt ist. In dem Stutzen 4 ist ein hohler, zylindrischer Stößel 6 verschiebbar geführt. Die Stößelstirnfläche (s. auch Fig. 3) ist flanschartig verbreitert. Am äußeren Ende ist der Stößel 6 als Drucktaste 7 ausgebildet. Er wird mittels einer Feder 8 eleastisch in der gezeigten Lage gehalten.

Ein weiterer Bestandteil des Befehlstasters ist ein ebenfalls nur schematisch dargestelltes Kupplungsstück 9, das auf geeignete Weise am Stutzen 9 befestigt und derart ausgebildet ist, daß wahlweise ein bis drei scheibenförmige Elemente 10, 11, 12 in paralleler Anordnung daran festgemacht werden können, vorzugs weise durch lösbare Steckverbindungen. Die Anordnung ist so getroffen, daß das mittlere Element, im Beispiel ein Leucht- und Rastelement 11, den mittleren Steckplatz in Verlängerung der Betätigerachse besetzt.

Die wesentlichen Einzelteile des Leucht- und Rastelements 11, die im einzelnen noch anhand von Fig. 7 erläutert werden, sind: Eine oben aufsitzende Lampenfassung 13 für eine Glühlampe 14 (Fig. 1), die in den hohlen Stößel 6 hinein vorsteht und das Tastfeld der Drucktaste 7 beleuchtet, ein in Stößelbewegungs richtung verschiebbar gelagertes bewegliches Organ 15 und ein mit diesem zusammenwirkender Rastmechanismus 16. Das bewegliche Organ 15 hat eine quer durchgehende rechteckige Aufnahmeöffnung 17, welche durch rechteckige Fenster 18 an beiden Breitseiten des Elementengehäuses in jeder Stellung des beweglichen Organs 15 zugänglich ist.

Als Einzelteile der Schaltelemente 10, 12 sind auch in den Fig. 8 und 9 nur das jeweilige bewegliche Organ 19 gezeigt. Es ragt mit seinem quadrischen oberen Ende über das Elementengehäuse hinaus und wird bei Betätigung der Drucktaste 7 von der Stirn fläche des Stößels 6 nach unten gedrückt. Die Rückstellfeder sowie die Kontaktsätze, d. h. je nach Ausführungsform ein oder mehrere Öffner oder Schließer, sind in der schematischen Darstellung nicht wiedergegeben. Zur gegenseitigen Kupplung haben die beweglichen Organe 19 an einer Seite einen senkrecht zur Scheibenfläche abstehenden Vorsprung 20 von rechteckigem Quer schnitt. Unmittelbar neben diesem Vorsprung befindet sich eine gleichgroße Aufnahmeöffnung 21, die durchgehen kann oder, im Beispiel bis zu der zur Scheibenfläche parallelen Mittelebene des Schaltelements reicht. Auf der gegenüberliegenden Seite hat jedes der beweglichen Organe 19 ebenfalls eine Aufnahmeöffnung 22, die mit dem Vorsprung 20 fluchtet und den gleichen Querschnitt wie dieser hat. Fenster 18 zu beiden Seiten des Elementengehäuses gestatten - wie bei dem Leuchtelement - den Zugang zu den Aufnahmeöffnungen 21 und 22 sowie den Durchtritt des Vorsprungs 20. Die Fenster 18 sind um die Hublänge nach unten verlängert, so daß die Hubbewegung des beweglichen Organs 19 nicht behindert wird.

Die Elemente 10 bis 12 nach den Fig. 1 bis 3 sind so ange ordnet, daß die Vorsprünge 20 der beiden Schaltelemente 10 und 12 von beiden Seiten in die Aufnahmeöffnung 17 des beweglichen Organs 15 des Leucht- und Rastelements 11 eingreifen. Dadurch sind diese drei beweglichen Organe miteinander gekuppelt. Das bewegliche Organ 15 macht sämtliche Bewegungen der beiden anderen beweglichen Organe 19 mit. Umgekehrt werden aber auch die beweglichen Organe 19 bei der Verrastung des beweglichen Organs 15 mit Hilfe des Rastmechanismus 16 in der unteren oder oberen Stellung festgehalten. Beide Schaltelemente 10 und 12 wirken somit rastend, d. h. als Schalter. Drückt man auf die Drucktaste 7, so bewegen sie sich nach unten und werden dort durch den Rastmechanismus 16 festgehalten. Nach dem Loslassen bewegt sich die Drucktaste 7 und der Stößel allein zurück. Bei erneutem Drücken der Drucktaste 7 wird die Verrastung gelöst und die drei beweglichen Organe gehen gemeinsam in die obere Ausgangsstellung zurück. Die Montage der drei Elemente 10 bis 12 erfolgt in der Weise, daß diese zunächst senkrecht zur Scheibenebene ineinander gefügt werden und dann der ganze Block in Stößelbewegungsrichtung in das Kupplungsstück 9 eingefügt und beispielsweise verklinkt wird.

Die beschriebene Funktion ändert sich nicht, wenn ein Schalt element, beispielsweise 12, weggelassen wird oder weitere Schalt elemente 23 angefügt werden, wie dies strichpunktiert dargestellt ist. Dazu ist allerdings ein entsprechend verbreitertes Kupplungsstück 24 erforderlich.

Läßt man bei dem Leucht- und Rastelement 11 den Rastmechanismus 16 und das bewegliche Organ 15 weg, so hat man ein reines Leucht element, wie an sich bekannt. Die beiden Schaltelemente arbeiten dann tastend, d. h. sie gehen nach dem Loslassen der Drucktaste 7 jedes Mal wieder in die Ausgangsstellung zurück.

Ist die Beleuchtung der Drucktaste 7 nicht erforderlich, so kann anstelle des Leuchtelements 11 in die Mitte eine weiteres Schalt element 25 eingefügt werden, was Fig. 11 zeigt. Es ist auf beiden Seiten mit seinen Nachbarelementen verkuppelt und alle drei beweglichen Organe arbeiten gemeinsam in tastender Funktion.

Schließlich kann die Bestückung gemäß Fig. 4 auch in der Weise vorgenommen werden, daß zwar in der Mitte das Leucht- und Rast element 11 angebracht und das eine Schaltelement 10 mit diesem gekuppelt ist, das andere Schaltelement 12 jedoch seitenverkehr eingefügt ist, so daß der Vorsprung vom Leucht- und Rastelement abgewandt ist und nach außen steht. In dieser Konfiguration arbeitet das Schaltelement 10 rastend und das Schaltelement 12 tastend.

Zur Vervollständigung wird im folgenden ein konstruktiv detailliert ausgebildetes Leucht- und Rastelement anhand von Fig. 7 beschrieben. Das Elementengehäuse 30 aus Isolierstoff besteht aus zwei zusammenpassenden Halbschalen, von denen nur die hintere dargestellt ist. Man erkennt das schon erwähnte Fenster 18 sowie Öffnungen zum Einführung der Anschlußdrähte für die Lampe und zum Einstecken des Schraubenziehers für die Klemm schrauben. In das Gehäuse sind zwei Metallbügel 31 und 32 eingesetzt. Sie weisen an ihrem oberen abgewinkelten Ende Klemm finger 33 auf. Die Klemmfinger des einen Bügels verbinden diesen mit der Bajonettverschluß-Fassung 13 und der andere Bügel 32 ist auf gleiche Weise mit einer Blattfeder 34 verbunden, welche den anderen Anschluß für die Glühlampe bildet. Die unteren Enden der Metallbügel sind mit Schraubgewinde und Deckplatte 35 zum An schluß von Leitungsdrähten versehen.

In dem Elementegehäuse 30 ist ein Rastschieber 36 hin und her bewegbar gelagert. Er steht unter dem Einfluß zweier gegen einander wirkender Druckfedern 37. Ferner ist in dem Elemente gehäuse das bewegliche Organ 15 in Bewegungsrichtung des Stößels des Befehlstasters beweglich gelagert. Das bewegliche Organ 15 umfaßt den Rastschieber 36 gabelförmig. Am Ende wenigstens einer Gabelzinke ist ein Stift 38 quer eingesetzt, der mit einer Nut in Form einer Herzkurve am Rastschieber 36 zusammenwirkt. Die Form dieser Herzkurve ist im Prinzip in DE-PS 11 69 549 beschrieben.

Diese Anordnung bewirkt, wie in der genannten Patentschrift erläutert, eine Hoch- und Tiefverrastung des beweglichen Organs 15, wobei zu berücksichtigen ist, daß dieses infolge der Kupplung an ein Schaltelement unter der Wirkung der Rückstellfeder des beweglichen Organs 19 dieses Schaltelements steht.

Anhand von Fig. 10 werden die Einzelheiten eines Schaltelements mit Ruhekontakt (Öffner) erläutert. Wie bei dem Leucht- und Rastelement nach Fig. 7 ist ein Isolierstoffgehäuse vorgesehen, in welches zwei Metallbügel 39 spiegelbildlich eingefügt sind. Diese haben unten einen Leitungsanschluß wie beschrieben und die oberen Enden sind ebenfalls abgewinkelt. In die untere Fläche der oberen Abwinkelungen ist je eine Edelmetallwarze eingesetzt. Diese arbeiten mit einer beweglichen Kontaktbrücke 40 zusammen, die von dem beweglichen Organ 19 gehalten ist. Sie durchsetzt dieses in Querrichtung. Das bewegliche Organ 19 ist im Gehäuse in Stößelbewegungsrichtung verschiebbar geführt und steht unter dem Einfluß einer Druckfeder 41, die es nach oben drückt. An dem beweglichen Organ 19 sind der Vorsprung 20 und die Aufnahme öffnung 21 erkennbar.

1 Betätiger
2 Tragwand
3 Kopf
4 Stutzen
5 Schraubring
6 Stößel
7 Drucktaste
8 Feder
9 Kupplungsstück
10 Schaltelement
11 Leucht- und Rastelement
12 Schaltelement
13 Lampenfassung
14 Lampe
15 bewegliches Organ
16 Rastmechanismus
17 Aufnahmeöffnung
18 Fenster
19 bewegliches Organ
20 Vorsprung
21 Aufnahmeöffnung
22 Aufnahmeöffnung
23 weiteres Schaltelement
24 Kupplungsstück
25 weiteres Schaltelement
30 Elementegehäuse
31 Metallbügel
32 Metallbügel
33 Klemmfinger
34 Blattfeder
35 Deckplatte
36 Rastschieber
37 Druckfeder
38 Stift
39 Metallbügel
40 Kontaktbrücke
41 Druckfeder

Claims

1. Befehlstaster in Scheibenelement-Bauweise mit einem Betätiger, der ein in eine Tragwand einbaubares Gehäuse und einen mittels Feder rückstellbaren hohlen Stößel aufweist, dessen äußeres Ende als von innen beleuchtbare Drucktaste ausgebildet ist, mit einem Kupplungsstück, das mehrere Steckplätze zur Aufnahme von parallel nebeneinander anzuordnenden scheiben förmigen Elementen aufweist, und mit Elementen, die u. a. als Schaltelemente mit einem in Stößelbewegungsrichtung verschiebbar gelagerten und vom Stößel betätigbaren beweglichen Organ und mit wenigstens einem Kontaktsatz oder als Leuchtelement mit einer Lampenfassung oder anderen Beleuchtungseinheit ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Organe (15, 19) der scheibenförmigen Elemente (10, 11, 12, 25) miteinander kuppelbar sind.

2. Befehlstaster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den zur Scheibenebene parallelen Seitenflächen der beweg lichen Organe (15, 19) Aussparungen (17, 21, 22) und/oder senk recht zur Scheibenebene abstehende Vorsprünge (20) vorgesehen sind, die in die Aussparungen eingreifen.

3. Befehlstaster nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den beweglichen Organen (19) an einer Seitenfläche ein Vorsprung (20) und eine Aussparung (21) in gleicher Höhe und in gleichem Abstand von der Quermittelebene sowie an der anderen Seitenfläche fluchtend mit dem Vorsprung eine weitere Aussparung (22) vorgesehen sind.

4. Befehlstaster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein scheibenförmiges Element (11) vorgesehen ist, das ein bewegliches Organ (15) und einen Mechanismus (16) zur Hoch- und Tiefverrastung desselben aufweist.

5. Befehlstaster nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Element mit Hoch- und Tiefverrastung seines beweglichen Organs (15) als Leuchtelement (11) ausgebildet ist derart, daß eine Lampenfassung (13) über dem beweglichen Organ angeordnet ist.