DE3809144A1 - Druckschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckschalter, der aus einem in einem Gehäuse verschiebbar eingesetzten Schaltglied besteht, mittels dem eine elektrisch leitende Verbindung zwischen Kontakten herstellbar ist.

Druckschalter dieser Art sind in zahlreichen unterschied­ lichen Ausgestaltungen bekannt und haben sich in der Praxis auch bewährt. Zur Betätigung des Schaltgliedes dient bei diesen Ausführungen meist eine entgegen der Kraft einer Rückstellfeder verschiebbare Drucktaste, die unmittel­ bar und somit starr mit dem Schaltglied verbunden ist. Der bei einer Betätigung der Drucktaste durchfahrene Ver­ stellweg entspricht demnach auch dem tatsächlichen Ver­ stellweg des Schaltgliedes, so daß bei Schaltern, bei denen eine größere Kontaktöffnung vorgesehen ist, das Schaltglied mit Hilfe der Drucktaste entsprechend verstellt werden muß. Bei einem Schalter, bei dem beispielsweise eine Kontaktöffnung von 3 mm vorgeschrieben ist, muß somit der Verstellweg des Schaltgliedes mindestens 5 mm betragen, da Überwege aus Sicherheitsgründen und wegen der Einrastung unumgänglich sind. Derartig lange Verstellwege der Druck­ taste sind aber vielfach nicht erwünscht, da bei einer nicht sachgerechten Betätigung der Drucktaste vielfach Fehlfunktionen ausgelöst werden und auch die Betätigungs­ zeiten relativ lang sind.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Druckschalter der vorgenannten Art zu schaffen, bei dem eine große Kontaktöffnung gegeben ist, der Verstellweg der Druck­ taste gegenüber dem Schaltglied aber in einem erheblichen Maße reduziert - oder in besonderen Fällen auch ver­ größert - werden kann, so daß trotz geringem Hub der Drucktaste dennoch eine sichere Betätigung der Kontakte bei großer Kontaktöffnung und kurzen Schaltzeiten gewähr­ leistet ist. Auch soll eine wirtschaftliche Fertigung sowie eine störungsfreie Funktion über einen längeren Zeitraum ermöglicht werden.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß das Schaltglied aus einem zu betätigenden Druckstück und einem mit den Kontakten zusammenwirkenden Kontaktglied gebildet ist, die vorzugsweise parallel zueinander verstellbar in dem Gehäuse angeordnet und mittels eines verschwenkbar gelagerten Hebels oder mittels eines mit zwei auf unterschiedlichen Teilkreisen angeordneten Ver­ zahnungen versehenen, verschwenkbar gelagerten Zahnseg­ mentes zwangläufig miteinander verbunden sind.

Zweckmäßig ist es hierbei, den Hebel mit einem Ende verschwenkbar an dem Gehäuse des Drucktasters abzustützen und mit dem anderen Ende mit dem Kontaktglied oder dem Druckstück gelenkig zu verbinden und das Druckstück bzw. das Kontaktglied zwischen den Enden des Hebels, vorzugsweise mittig, gelenkig mit diesem zu koppeln.

Die vorzugsweise auf im Verhältnis 1:2 zueinander be­ messenen Teilkreisen angeordneten Verzahnungen des Zahnsegmentes sollten seitlich gegeneinander versetzt angeordnet sein und in an dem Druckstück und dem Kontakt­ glied angebrachte Zahnleisten eingreifen.

Der Hebel bzw. das Zahnsegment kann in einfacher Ausge­ staltung in einer in das Gehäuse eingearbeiteten Aufnah­ metasche oder mittels eines in dem Gehäuse gehaltenen Gelenkbolzens verschwenkbar gelagert werden.

Zur gelenkigen Verbindung des Hebels mit dem Druckstück und dem Kontaktglied können in diese vorzugsweise achs­ senkrecht zu deren Verstellrichtung verlaufende schlitz­ artige Ausnehmungen eingearbeitet und an dem Hebel seit­ lich abstehende Bolzen angebracht werden, die in die Ausnehmungen eingreifen und in diesen verschiebbar geführt sind.

Vorteilhaft ist es auch, das Kontaktglied im Querschnitt L-förmig auszubilden und mit seinem senkrecht zur Ver­ stellrichtung verlaufenden Schenkel in dem Gehäuse ver­ schiebbar zu führen, wobei das Druckstück in dem von den Schenkeln des Kontaktgliedes begrenzten Freiraum ange­ ordnet werden kann.

Wird ein Drucktaster gemäß der Erfindung ausgebildet, in dem das Schaltglied aus zwei mittels eines verschwenk­ bar gelagerten Hebels oder eines verschwenkbaren Zahnseg­ mentes zwangläufig miteinander verbundenen Bauteilen gebildet wird, so ist es möglich, die auf eines der Bauteile mittels der Drucktaste eingeleiteten Verstell­ bewegungen zu übersetzen - oder zu untersetzen -, so daß bei geringem Hub der Drucktaste dennoch eine große Kontaktöffnung gegeben ist. Wird beispielsweise das Druck­ stück in der Mitte des schwenkbar gelagerten Hebels an diesem angelenkt, so wird das Kontaktglied um den doppelten Verstellweg der Drucktaste verstellt, und zwar in der gleichen Zeit. Bei einer Verstellung der Drucktaste um beispielsweise 3 mm führt demnach das Kontaktglied einen Verstellweg von 6 mm aus, den vorgeschriebenen Anforde­ rungen wird somit trotz geringem Drucktastenhub genüge getan. Fehlerhafte Betätigungen und dadurch bedingte Betriebsstörungen werden auf diese Weise weitgehend aus­ geschlossen, auch werden die Schaltzeiten verkürzt.

Selbstverständlich kann die vorschlagsgemäße Ausgestal­ tung auch in umgekehrter Weise bei einem Druckschalter, bei dem ein kurzer Verstellweg des Schaltgliedes aber ein längerer Verstellweg der Drucktaste erforderlich sind, angewandt werden. Des weiteren ist von Vorteil, daß durch die Anordnung der Anlenkungen bzw. die Be­ messung der Grundkreise die Übersetzungs- bzw. Unter­ setzungsverhältnisse den jeweiligen Anforderungen ent­ sprechend gewählt werden können. Und da der vorschlags­ gemäß ausgebildete Druckschalter nur aus wenigen Bau­ teilen besteht, die in wirtschaftlicher Weise zu fertigen sind, sind auch eine hohe Betriebssicherheit und eine lange Lebensdauer gegeben.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Druckschalters darge­ stellt, das nachfolgend im einzelnen erläutert ist. Hierbei zeigt jeweils in einem Axialschnitt:

Fig. 1 einen Druckschalter in Ruhestellung mit einem aus zwei Bauteilen bestehenden Schaltglied,

Fig. 2 den Druckschalter nach Fig. 1 in Betriebs­ stellung und

Fig. 3 den Druckschalter nach Fig. 1 mit einem Zahnsegment als Koppelglied zwischen den Bauteilen des Schaltgliedes. .

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte und mit 1 be­ zeichnete Druckschalter besteht aus einem in einem Gehäuse 11 eingesetzten Schaltglied 13, das mit Hilfe einer entgegen der Kraft einer Rückstellfeder 18 verstell­ baren Drucktaste 17 verschiebbar ist. An dem Schaltglied 13 ist hierbei ein Brückenkontakt 14, auf den eine Feder 15 einwirkt, angebracht und in dem durch einen Deckel 12 verschlossenen Gehäuse 11 ist ein Gegenkontakt 16 abge­ stützt. Durch Niederdrücken der Drucktaste 17 entgegen der Kraft der Rückstellfeder 18 werden somit die beiden Kontakte 14 und 16 aneinander angelegt, so daß eine elektrische Verbindung zwischen diesen hergestellt werden kann.

Das Schaltglied 13 besteht bei dem Druckschalter 1 aus zwei Bauteilen, und zwar aus einem Druckstück 21, an dem die Drucktaste 17 befestigt ist, und einem Kontaktglied 22, das den Kontakt 14 trägt. Mittels eines schwenkbar gelagerten Hebels 23 ist das Druckstück 21 zwangläufig mit dem Kontaktglied 22 gekoppelt.

Dazu ist der Hebel 23 an seinem einen Ende 23′ in einer in das Gehäuse 11 eingeformten Aufnahmetasche 24 ver­ schwenkbar abgestützt und mittels Bolzen 25 und 27 gelenkig mit dem Druckstück 21 und dem Kontaktglied 22 verbunden. In das Druckstück 21 und das Kontaktglied 22 sind, um die Schwenkbewegungen der an dem Hebel 23 seitlich angebrachten Bolzen 25 und 27 auszugleichen, schlitzartige Ausnehmungen 26 bzw. 28 eingearbeitet, in denen die Bolzen 25 bzw. 27 verschiebbar geführt sind.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Kontakt­ glied 22 an dem in der Aufnahmetasche 24 abgestützten Ende 23′ gegenüberliegenden Ende 23′′ des Hebels 23 an diesem angelenkt und das Druckstück 21 ist mittig dazu mit dem Hebel 23 gelenkig verbunden, so daß der jeweilige Verstellweg des Druckstückes 21 im Verhältnis 1 : 2 übersetzt und das Kontaktglied 22 in der gleichen Zeit demnach gegenüber dem Druckstück 21 um die doppelte Weg­ strecke verstellt wird. Wird somit die Drucktaste 21 um den Hub a von beispielsweise 3 mm niedergedrückt, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, so wird auch das mit dieser starr verbundene Druckstück 21 um die gleiche Wegstrecke a nach unten verschoben. Aufgrund der Über­ setzung der Verstellbewegung des Druckstückes 21 mittels des Hebels 23 wird aber das Kontaktglied 22 um die Weg­ strecke b, die dem doppelten Hub a der Drucktaste 17 entspricht, verschoben. Bei geringem Hub der Drucktaste 17 ist bei dem Druckschalter 1 somit dennoch eine große Kontaktöffnung gegeben.

Das Kontaktglied 21 ist bei dem gezeigten Ausführungs­ beispiel im Querschnitt L-förmig ausgebildet und mittels des achssenkrecht zu dessen Verstellrichtung verlaufenden Schenkels 22′ in dem Gehäuse 11 des Druckschalters 1 verschiebbar geführt. Auf diese Weise ist ein von den Schenkeln 22′ und 22′′ des Kontaktgliedes 22 begrenzter Freiraum geschaffen, in dem das Druckstück 21 raumsparend untergebracht ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist das Druck­ stück 21 mit Hilfe eines Zahnsegmentes 31 zwangläufig mit dem Kontaktglied 22 verbunden. Um dies zu bewerk­ stelligen sind an dem Zahnsegment 31 seitlich gegen­ einander versetzt Verzahnungen 32 und 33 angebracht und das Druckstück 21 sowie das Kontaktglied 22 sind mit Zahnleisten 34 bzw. 35 versehen, in die die Ver­ zahnungen 32 bzw. 33 des Zahnsegmentes 31 eingreifen.

Bei einer Verstellung des Druckstücke 21 wird somit das Kontaktglied 22 um eine im Verhältnis der Teilkreis­ durchmesser der Verzahnungen 32 und 33 vergrößerte bzw. verkleinerte Wegstrecke in Richtung des Kontaktes 18 verschoben, so daß der Verstellweg des Druckstückes 21 ebenfalls übersetzt bzw. untersetzt wird.

Claims (6)

1. Druckschalter, bestehend aus einem in einem Gehäuse verschiebbar eingesetzten Schaltglied, mittels dem eine elektrisch leitende Verbindung zwischen Kontakten herstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied (13) aus einem zu betätigenden Druckstück (21) und einem mit den Kontakten (14, 16) zusammenwirkenden Kontaktglied (22) gebildet ist, die vorzugsweise parallel zueinander verstellbar in dem Gehäuse (11) angeordnet und mittels eines verschwenk­ bar gelagerten Hebels (23) oder mittels eines mit zwei auf unterschiedlichen Teilkreisen angeordneten Verzah­ nungen (32, 33) versehenen, verschwenkbar gelagerten Zahnsegmentes (31) zwangläufig miteinander verbunden sind.

2. Druckschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (23) mit einem Ende (23′) verschwenkbar an dem Gehäuse (11) des Drucktasters (1) abgestützt und mit dem anderen Ende (23′′) mit dem Kontaktglied (22) oder dem Druckstück (21) gelenkig verbunden ist und daß das Druckstück (21) bzw. das Kontaktglied (22) zwischen den Enden (23′, 23′′) des Hebels, (23) vorzugs­ weise mittig, gelenkig mit diesem gekoppelt ist.

3. Druckschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise auf im Verhältnis von 1:2 zuein­ ander bemessenen Teilkreisen angeordneten Verzahnungen (32, 33) des Zahnsegmentes (31) seitlich gegeneinan­ der versetzt angeordnet sind und in an den dem Druck­ stück (21) und dem Kontaktglied angebrachte Zahnlei­ sten (34, 35) eingreifen.

4. Druckschalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (23) bzw. das Zahnsegment (31) in einer in das Gehäuse (11) eingearbeiteten Aufnahmetasche (24) oder mittels eines in dem Gehäuse (11) gehal­ tenen Gelenkbolzens verschwenkbar gelagert ist.

5. Druckschalter nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur gelenkigen Verbindung des Hebels (21) mit dem Druckstück (21) und dem Kontaktglied (22) in diese vorzugsweise achssenkrecht zu deren Verstellrichtung verlaufende schlitzartige Ausnehmungen (26, 28) einge­ arbeitet und an dem Hebel (23) seitlich abstehende Bolzen (25, 27) angebracht sind, die in die Ausnehmun­ gen (26, 28) eingreifen und in diesen verschiebbar ge­ führt sind.

6. Druckschalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktglied (22) im Querschnitt L-förmig ausgebildet und mit seinem senkrecht zur Verstell­ richtung verlaufenden Schenkel (22′) in dem Gehäuse (11) verschiebbar geführt ist und daß das Druckstück (21) in dem von den Schenkeln (22′, 22′′) des Kontakt­ gliedes (22) begrenzten Freiraum angeordnet ist.