DE4409456C2 - Schalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schalter, insbesondere Netzschalter für elektrische oder elek­ tronische Geräte, mit einem entgegen der Kraft einer Feder, insbesondere Druckfeder ma­ nuell betätigbaren Betätigungsknopf, der zur Schaffung eines Rastmechanismus für die Ein-Stellung des Betätigungsknopfes ein Schaltherz mit einer Zwangsführung für ein darin eingreifendes sowie in der Ein-Stellung einrastendes Gegenelement aufweist, wobei das Gegenelement mittels eines elektrischen Bauteils elektrisch oder elektronisch gesteuert derart betätigbar ist, daß sich der Betätigungsknopf wieder von der Ein-Stellung in die Aus- Stellung bewegt.

Bei den bislang bekannten Geräte-Netzschaltern handelt es sich meist um Druckschalter. Sie besitzen eine Ruhestellung, nämlich eine Aus-Stellung, in der der Betätigungsknopf des Schalters in einer "vorderen" Stellung ruht und dadurch der 2-polige Schaltkreis für die Netzspannung unterbrochen ist. Als zweiten Zustand haben diese Druckschalter eine Ein- Stellung, die durch Hineindrücken des Betätigungsknopfes erreicht wird, wobei ein Einra­ sten durch einen Rastmechanismus mit einem sogenannten Schaltherz erfolgt. Dadurch bleibt der Schalter mit dem Betätigungsknopf in dieser "hinteren" Raststellung stehen. In dieser Stellung ist der 2-polige Stromkreis geschlossen. Um wieder in die Aus-Stellung zu gelangen, ist ein nochmaliges Eindrücken des Betätigungsknopfes erforderlich. Dadurch wird die Raststellung entriegelt, und der Betätigungsknopf wird durch eine zuvor gespannte Druckfeder in die Aus-Stellung zurückgedrückt. Dadurch wird der Stromkreis wieder unter­ brochen. Nachteilig bei diesen bekannten Geräte-Netzschaltern in Form von Druckschaltern ist, daß sie nur manuell betätigt werden können.

Die DE 93 05 556 U1 zeigt eine Steuervorrichtung insbesondere für elektrische Haushalts­ geräte der eingangs angegebenen Art, die eine elektrische Entriegelung eines ansonsten manuell betätigbaren Schalters besitzt. Zu diesem Zweck weist die Betätigungsstange des Betätigungsknopfes einen Zapfen auf, welcher in Eingriff mit einem Schaltherz steht, wobei dieses Schaltherz in einem querverschiebbaren Gleitstück ausgebildet ist. Durch nach un­ ten drücken des Betätigungsknopfes wird durch die Zwangsführung des Zapfens im Schalt­ herz das Gleitstück derart seitlich verschoben, bis der Zapfen in seiner untersten Stellung in der Vertiefung des Schaltherzens zu liegen kommt. Durch eine nochmalige Betätigung des Betätigungsknopfes wandert dann der Zapfen der Betätigungsstange im anderen Ast des Schaltherzens wieder nach oben in die Ausgangsstellung (Aus-Stellung). Neben dieser ma­ nuellen Entriegelung ist auch eine elektrische Entriegelung vorgesehen. Zu diesem Zweck ist ein elektrisch gesteuertes Stellglied vorgesehen, welches über Betätigungsorgane auf das Gleitstück wirkt. Durch Inbetriebsetzung des Stellglieds wird das Gleitstück derart seit­ lich verschoben, daß der Zapfen aus der Vertiefung des Schaltherzes gelangt und in seine obere Ausgangsstellung zurückkehrt.

Nachteilig bei diesem bekannten Schalter ist zum einem der große konstruktive Aufwand, da ein Gleitstück vorgesehen sein muß, zum anderen ist der relativ große Verschleiß des Zapfens des Betätigungsknopfes nachteilig, da für die elektrische Entriegelung das Gleit­ stück mit dem darin befindlichen Zapfen querverschoben werden muß.

In der DE 36 28 669 A1 ist ein elektrischer Druckknopfschalter offenbart, der eine im Schaltergehäuse drehgelagerte Schaltwalze aufweist. Dabei steht diese Schaltwalze mit einem von einem Zeitschaltglied gesteuerten elektromagnetischen Schrittschaltwerk in Wirkverbindung.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Schalter, insbe­ sondere Netzschalter für elektrische oder elektronische Geräte, der eingangs angegebenen Art mit einer verbesserten elektrischen Entriegelung zu schaffen.

Als technische Lösung wird mit der Erfindung vorgeschlagen, daß das Gegenelement derart außer Eingriff mit der Zwangsführung des Schaltherzens des Betätigungsknopfes zu dessen Entriegelung durch Herausbewegen des Gegenelements aus der Zwangsführung des Schaltherzens bring bar ist, daß sich der Betätigungsknopf aufgrund der Kraft der Feder wieder selbsttätig von der Ein-Stellung in die Aus-Stellung bewegt.

Dadurch ist ein Schalter, insbesondere Netzschalter mit einer steuerbaren Entriegelung geschaffen. Statt der herkömmlichen manuellen Entriegelung durch das nochmalige Drücken des Betätigungsknopfes ist erfindungsgemäß ein automatischer, elektronisch steuerba­ rer Entriegelungsmechanismus realisiert, welcher insgesamt die Unterbrechung des Strom­ kreises vereinfacht, indem diese Unterbrechung elektronisch auslösbar ist, ohne daß eine Bedienungsperson den Betätigungsknopf nochmals drücken muß. Die Grundidee der erfin­ dungsgemäßen elektronisch gesteuerten, automatischen Entriegelung liegt darin, daß das Gegenelement, welches in die Zwangsführung des Schaltherzens des Betätigungsknopfes eingreift, mittels des elektronischen Bauteils durch einen Strom- oder Spannungsimpuls der­ art beweglich ist, daß es außer Eingriff mit der Zwangsführung des Schaltherzens zum Ent­ riegeln des Betätigungsknopfes bring bar ist. Dadurch ist die Zwangsführung und Zwangs­ positionierung des Betätigungsknopfes in dessen Ein-Stellung aufgehoben, so daß auf­ grund der Federbeaufschlagung der Betätigungsknopf wieder selbständig in die entriegelte Aus-Stellung zurückkehrt. Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Schalters liegt darin, daß die elektrische Entriegelung nur einem minimalen Verschleiß unterworfen ist, da bei der elektrischen Entriegelung das Gegenelement aus der Zwangsführung herausbewegt wird.

Eine bevorzugte Weiterbildung schlägt vor, daß durch nochmaliges Drücken des in der Ein- Stellung befindlichen Betätigungsknopfes die Raststellung manuell entriegelbar ist. Der Grundgedanke dieser Weiterentwicklung liegt darin, daß zusätzlich zu der erfindungsgemä­ ßen elektronischen Entriegelung gleichzeitig auch eine "konventionelle" manuelle Ein-/Aus- Betätigung mit manueller Entriegelung der Ein-Raststellung durch nochmaliges Drücken (und Loslassen) des Betätigungsknopfes möglich ist. Zum Ausschalten des Gerätes hat man somit die Möglichkeit, dies zum einen auf manuelle Art und Weise zu tun oder zum an­ deren die elektronische Entriegelung zu wählen.

Bei dem Gegenelement handelt es sich vorzugsweise um ein Teil des elektrischen Bauteils, insbesondere um ein bewegliches Teil eines Elektromagneten, welches in die Zwangsfüh­ rung des Schaltherzens eingreift. Durch die elektrische Aktivierung des Elektromagneten mittels eines entsprechenden Spannungs- oder Stromimpulses wird das bewegliche Teil dieses Elektromagneten aus dem Schaltherz gezogen. Dadurch wird die Rastfunktion des Schaltherzens aufgehoben, und der Betätigungsknopf wird durch die Druckfeder des Schal­ ters in die Ausgangsstellung, nämlich die Aus-Stellung des Schalters zurückgedrückt.

Vorzugsweise ist das bewegliche Teil die Ankerwelle eines Zugmagneten, die mit ihrem vor­ deren Ende in die Zwangsführung des Schaltherzens eingreift. Der Zugmagnet besitzt somit eine Ankerwelle, welche auf der Seite des Schaltherzens auf einen auf das Schaltherz ab­ gestimmten Durchmesser angepaßt ist.

In einer alternativen Ausführung des Gegenelements ist dieses eine in das Schaltherz ein­ greifende Schaltkugel. Auch dies stellt eine technisch einfache Möglichkeit dar, um eine Ver­ riegelung des Betätigungsknopfes zu erzielen. Zum Entriegeln ist es lediglich erforderlich, die Schaltkugel außer Eingriff mit der Zwangsführung zu bringen.

Eine Weiterbildung hiervon schlägt vor, daß ein verschwenkbarer, federbelasteter oder fe­ dernder Hebel des elektrischen Bauteils, insbesondere Elektromagnet, in der Verriegelungs­ stellung gegen die Schaltkugel drückt und in einer zurückgeschwenkten Entriegelungsstel­ lung die Schaltkugel aus der Zwangsführung des Schaltherzens freigibt. Dies stellt eine technisch einfache Möglichkeit zum Steuern der Schaltkugel dar.

Vorteilhafterweise greift das Gegenelement in der Grundstellung des elektrischen Bauteils federbelastet in die Zwangsführung des Schaltherzens ein. Vorzugsweise greift dabei bei der Verwendung eines Elektromagneten in dessen nicht erregten Zustand das bewegliche Teil dieses Elektromagneten vorzugsweise federbelastet in die Zwangsführung des Schalt­ herzens ein. Diese Rückstellfeder gewährleistet, daß im Ruhezustand des Elektromagneten sein bewegliches Teil sich in der Zwangsführung des Schaltherzens befindet, so daß in die­ ser Außerbetriebsstellung des Elektromagneten eine manuelle Betätigung im herkömmli­ chen Sinne möglich ist, und zwar so, als gäbe es die elektronisch steuerbare Entriegelung überhaupt nicht. Vorzugsweise handelt es sich bei der Feder um eine Druckfeder. Selbst­ verständlich ist es statt dessen auch denkbar, statt der Druckfeder eine Zugfeder oder Blatt­ feder zu verwenden. Entscheidend ist lediglich, daß beispielsweise bei der Ankerwelle eines Zugmagneten diese durch die Feder in das in den Betätigungsknopf eingebaute Schaltherz hineingedrückt wird. Insgesamt ist somit gewährleistet, daß im spannungs- oder stromlosen Zustand des elektrischen Bauteils (auch wenn dieses beispielsweise defekt sein sollte) im­ mer eine Verriegelung sowie eine manuelle Entriegelung möglich ist.

Eine weitere Weiterbildung des elektrischen Bauteils schlägt vor, daß dieses beweglich in ei­ nem Gehäuse des Schalters angeordnet ist. So ist beispielsweise der Zugmagnet um eine zur Betätigungsrichtung des Betätigungsknopfes parallele Drehachse drehbeweglich. Dies bringt den Vorteil mit sich, daß das Gegenelement des elektrischen Bauteils, welches für die Zwangsführung des Schaltherzens eingreift, ohne weiteres der Zwangsführung folgen kann, wenn der Betätigungsknopf von der einen Stellung in die andere gedrückt wird. Beispiels­ weise kann dabei das elektrische Bauteil drehbeweglich gelagert sein, so daß in dem spezi­ ellen Ausführungsbeispiel das vordere Ende der Ankerwelle eines Zugmagneten den seitli­ chen Auslenkungen der Zwangsführung des Schaltherzens folgen kann, wenn der Betätigungsknopf von der einen Stellung in die andere übergeführt wird.

Eine weitere Weiterbildung des erfindungsgemäßen Schalters schlägt vor, daß der Betäti­ gungsknopf unmittelbar oder mittelbar in Wirkverbindung mit einem Taster zum Schalten des Stromkreises steht. Bei einem derartigen Taster handelt es sich um ein Stromschaltele­ ment mit einem Schalter ohne Rastmechanismus. Dabei ist auf den Taster ein besonderer separater Rastmechanismus der erfindungsgemäßen Art aufgebaut, der die gewünschte Möglichkeit der elektronisch gesteuerten, automatischen Entriegelung bietet, aber gleichzei­ tig auch die "konventionelle" manuelle Ein-/Aus-Betätigung mit manueller Entriegelung der Ein-Raststellung durch nochmaliges Eindrücken (und Loslassen) des Betätigungsknopfes. Beim Betätigen des Tasters macht dieser seinen Arbeitshub und schließt den durch seine Kontakte gebildeten Stromkreis.

Bei der unmittelbaren Wirkverbindung zwischen dem Betätigungsknopf und dem Taster steht der Betätigungsknopf über eine Steuerkurve in direkter Wirkverbindung mit einem Steuernocken des Tasters. Dies stellt eine Möglichkeit dar, daß bei einer manuellen Betäti­ gung des Betätigungsknopfes dieser direkt auf den Taster einwirkt, so daß dieser seinen Ar­ beitshub macht und den Stromkreis schließt.

Bei der mittelbaren Wirkverbindung zwischen dem Betätigungsknopf und dem Taster ist vor­ zugsweise eine Druckfeder angeordnet, wobei beim Niederdrücken des Betätigungsknopfes die dadurch gespannte Druckfeder die Schaltfunktion des Tasters auslöst. Dies stellt eben­ falls eine technisch einfache Möglichkeit dar, um auf technisch einfache Weise durch Betäti­ gen des Betätigungsknopfes den Taster in seine Schaltfunktion überzuführen. Selbstver­ ständlich muß die Druckfeder eine derartige Federcharakteristik aufweisen, daß die Kraft beim Betätigen des Betätigungsknopfes groß genug ist, um den Taster überhaupt betätigen zu können.

Als Taster ist entweder ein 2-poliger Taster vorgesehen oder sind zwei 1-polige Taster vor­ gesehen. Bei dem 2-poligen Taster bietet sich dabei eine mittelbare Wirkverbindung mit dem Betätigungsknopf an, während bei der Verwendung von zwei 1-poligen Tastern vorzugs­ weise eine unmittelbare Betätigung durch den Betätigungsknopf vorgesehen ist.

Weiterhin wird in einer Weiterbildung vorgeschlagen, daß der Taster mit oder ohne einer Schnappcharakteristik ausgestattet ist. Es ist somit grundsätzlich möglich, Taster mit oder ohne Schnappcharakteristik zu verwenden, wobei solche mit einer Schnappcharakteristik den Vorteil haben, daß kürzere Öffnungs- und Schließzeiten der Kontakte realisiert werden können, was der elektrischen Lebensdauer zu Gute kommt.

Schließlich wird in einer Weiterbildung vorgeschlagen, daß der Betätigungsknopf Führungs­ schrägen aufweist, mittels der gehäusefeste Kontaktfedern in Kontakt mit ebenfalls gehäu­ sefesten Schaltkontakten bringbar sind. Auch dies stellt eine technisch einfache Möglichkeit dar, um durch den Schalter einen Schaltvorgang auszulösen.

Drei Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Schalters in Form eines Geräte-Netz­ schalters werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt:

Fig. 1 eine Längsschnittdarstellung des Schalters einer ersten Aus­ führungsform;

Fig. 2 eine Stirnansicht des Schalters in Fig. 1;

Fig. 3 eine Längsschnittdarstellung des Schalters einer zweiten Aus­ führungsform;

Fig. 4 eine Stirnansicht des Schalters in Fig. 3;

Fig. 5 eine Längsschnittdarstellung des Schalters einer dritten Aus­ führungsform mit einer Schaltkugel;

Fig. 6 eine Stirnansicht des Schalters in Fig. 5.

In den Fig. 1 und 2 ist eine erste Ausführungsform, in den Fig. 3 und 4 eine zweite Ausfüh­ rungsform und in den Fig. 5 und 6 schließlich eine dritte Ausführungsform eines Geräte- Netzschalters dargestellt.

Die erste Ausführungsform des Schalters, wie sie in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, weist ein Gehäuse 1 mit einem Deckel auf, die über ein Filmscharnier miteinander verbunden sind und so ein geschlossenes Bauteil ergeben. Auf der Oberseite des Gehäuses 1 ist ein Betäti­ gungsknopf 2 - in der Zeichnung - senkrecht beweglich gelagert. Der Betätigungsknopf 2 weist dabei an seinem unteren Ende ein Schaltherz 3 mit einer Zwangsführung auf. Der Be­ tätigungsknopf 2 stützt sich dabei benachbart zum Schalter 3 auf einer Druckfeder 4 ab. Die Druckfeder 4 hinwiederum greift an einem 2-poligen Taster 5 an. Von diesem Taster 5 sind aus dem Gehäuse 1 zwei Kontakte 6 herausgeführt.

Im Bereich des Schaltherzens 3 des Betätigungsknopfes 2 befindet sich ein Elektromagnet in Form eines Zugmagneten 7. Dieser Zugmagnet 7 wird von einer Ankerwelle 8 durchragt. Innerhalb des Magnetgehäuses ist eine - nicht dargestellte - Druckfeder angeordnet, welche die Ankerwelle 8 in Richtung A in das Schaltherz 3 hineindrückt. Zu diesem Zweck ist das vordere Ende der Ankerwelle 8 auf die Formgebung der Zwangsführung des Schaltherzens 3 hinsichtlich ihres Durchmessers angepaßt. Außerdem ist der Zugmagnet 7 in Richtung C-D um eine Drehachse 9 drehbeweglich. Schließlich sind dem Zugmagneten 7 noch zwei Kontakte 10 zugeordnet, welche ebenso wie die Kontakte 6 aus dem Gehäuse 1 herausge­ führt sind.

Die Ausführungsform des Schalters, wie er in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, funktioniert wie folgt:
Der Schalter befinde sich zunächst in der Aus-Stellung, also in der Ruhestellung. Beim ma­ nuellen Betätigen des Betätigungsknopfes 2, um den Schalter in die Ein-Stellung überzufüh­ ren, wird die Druckfeder 4 so stark zusammengedrückt, daß der Taster 5 betätigt wird und seinen Arbeitshub macht und den durch seine Kontakte 6 gebildeten Stromkreis schließt. Gleichzeitig gleitet die Ankerwelle 8 im Schaltherz 3 des Betätigungsknopfes 2 entlang der Zwangsführung in die Raststellung. In dieser Raststellung wird der Betätigungsknopf gehal­ ten, so daß der Stromkreis des Tasters 5 über dessen Kontakte 6 geschlossen bleibt. Da­ durch ist die Ein-Stellung des Schalters erreicht. Durch erneutes Drücken des Betätigungs­ knopfes 2 rastet die Ankerwelle 8 aus dem Schaltherz 3 aus, und der Betätigungsknopf 2 geht wieder in die Ausgangsstellung zurück, wodurch der Stromkreis des Tasters 5 über die Kontakte 6 geöffnet wird. Der Schalter befindet sich dann wieder in der Aus-Stellung.

Statt dieser manuellen Entriegelung der Raststellung bietet das hier beschriebene Schaltsy­ stem mit dem Zugmagneten 7 aber zusätzlich noch die Möglichkeit, durch elektronische Steuerung die Raststellung zu entriegeln und somit den Netzstrom-Schaltkreis (Kontakte 6 des Tasters 5) zu unterbrechen, d. h. das Gerät auszuschalten. Dies wird dadurch erreicht, daß der Zugmagnet 7 über seine elektrischen Anschlüsse mit den Kontakten 10 mit einem Strom-Impuls beaufschlagt wird, wodurch sich die Ankerwelle 8 in Richtung B bewegt und damit aus dem Schaltherz 3 herausgezogen wird. Sobald dies geschehen ist, bewirkt die Druckfeder 4 des Betätigungsknopfes 2, daß dieser in die Aus-Stellung, also in die Ruhe­ stellung zurückgestellt wird, wodurch der Taster 5 ebenfalls in die Aus-Stellung kommt. Da­ mit ist der Stromkreis über die Kontakte 6 geöffnet, d. h. das Gerät ist ausgeschaltet, und zwar aufgrund des elektrischen Steuerstromimpulses auf den Zugmagneten 7 über dessen Kontakte 10.

Die zweite Ausführungsform des Schalters, wie er in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist, unter­ scheidet sich vom Grundprinzip her nicht von der zuvor beschriebenen Ausführungsform, d. h. es ist sowohl eine manuelle als auch eine elektronisch steuerbare Entriegelung des Be­ tätigungsknopfes 2 möglich. Der Unterschied besteht lediglich in der Ausbildung des Tasters 5. Während es sich bei der ersten Ausführungsform um einen 2-poligen Taster 5 handelt, handelt es sich bei der zweiten Ausführungsform um zwei 1-polige Taster 5. Diese weisen jeweils Kontakte 6 auf, welche aus dem Gehäuse 1 herausgeführt sind. Statt der mittelbaren Betätigung der Taster 5 über die zwischengeschaltete Druckfeder 4, wie dies bei der ersten Ausführungsform der Fall ist, stützt sich bei dieser zweiten Ausführungsform die Druckfeder 4 im Gehäuse 1 ab. Statt dessen weist der Betätigungsknopf 2 an seinem unteren Ende Steuerkurven 11 auf. Dazu korrespondierend weisen die beiden Taster 5 jeweils einen Steu­ ernocken 12 auf.

Diese zweite Ausführungsform eines Schalters, wie er in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist, funktioniert wie folgt:
Es sei dabei ebenfalls von der Aus-Stellung des Schalters ausgegangen. Beim manuellen Betätigen des Betätigungsknopfes 2 wird die Druckfeder 4 entgegen deren Kraft zusam­ mengedrückt. Der nach unten sich bewegende Betätigungsknopf 2 kommt dabei mit seinen beiden Steuerkurven 11 in Eingriff mit den beiden Steuernocken 12 der Taster 5. Dadurch werden die beiden Taster 5 betätigt und machen ihren Arbeitshub, so daß die durch die Kontakte 6 gebildeten Stromkreise geschlossen werden. Gleichzeitig gleitet die Ankerwelle 8 des Zugmagneten 7 im Schaltherz des Betätigungsknopfes 2 in die Raststellung. Durch die seitliche Verschwenkbarkeit des Zugmagneten 4 in Richtung C-D (Fig. 4) kann dabei das vordere Ende der Ankerwelle 8 problemlos dem Verlauf der Zwangsführung des Schalt­ herzens folgen, wie dies auch bei der ersten Ausführungsform der Fall ist. In der Raststel­ lung wird der Betätigungsknopf 2 gehalten, so daß die Stromkreise der Taster 5 über deren Kontakte 6 geschlossen bleiben. Durch erneutes Drücken auf den Betätigungsknopf 2 rastet die Ankerwelle 8 aus dem Schaltherz 3 aus, und der Betätigungsknopf 2 geht in die Aus­ gangsstellung zurück. Gleichermaßen kehren die Steuernocken 12 in ihre Ausgangsstellung zurück, wodurch die Stromkreise des Tasters 5 über die Kontakte 6 geöffnet werden.

Statt dieser manuellen Entriegelung der Raststellung bietet auch dieses Schaltsystem zu­ sätzlich noch die Möglichkeit, durch eine elektronische Steuerung die Raststellung zu entrie­ geln und somit den Netzstrom-Schaltkreis zu unterbrechen und somit das elektrische oder elektronische Gerät auszuschalten. Dies wird entsprechend wie bei der ersten Ausführungs­ form des Schalters dadurch erreicht, daß der Zugmagnet 7 über seine elektrischen An­ schlüsse mit den Kontakten 10 mit einem Strom-Impuls beaufschlagt wird, wodurch sich die Ankerwelle 8 in Richtung B bewegt und damit aus dem Schaltherz 3 herausgezogen wird. Sobald dies geschehen ist, bewirkt die Druckfeder 4 des Betätigungsknopfes 2, daß dieser in die obere Aus-Stellung zurückgestellt wird, wodurch die Tasters ebenfalls in die Aus-Stel­ lung kommen, indem die Steuernocken 12 längs der Steuerkurven 11 wieder herausgefah­ ren werden. Damit sind die Stromkreise über die Kontakte 6 geöffnet, d. h. das Gerät wird aufgrund des elektrischen Steuerstromimpulses auf den Zugmagneten 7 über die Kontakte 10 ausgeschaltet.

Die dritte Ausführungsform des Schalters schließlich, wie er in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist, unterscheidet sich vom Grundprinzip her ebenfalls nicht von den zuvor beschriebenen beiden Ausführungsformen, d. h. es ist sowohl eine manuelle als auch eine elektronisch steuerbare Entriegelung des Betätigungsknopfes 2 möglich. Der wesentliche Unterschied liegt in der Ausbildung des Gegenelements des Schaltherzens 3 des Betätigungsknopfes 2. Dieses Gegenelement ist als Schaltkugel 13 ausgebildet, welche in die Zwangsführung des Schaltherzens 3 eingreift. Dabei steht die Schaltkugel 13 in Eingriff mit einem verschwenk­ baren, federnden Hebel 14 eines Elektromagneten 15, dessen Kontakte 10 aus dem Ge­ häuse 1 herausgeführt sind. Ein weiterer Unterschied besteht in der Erreichung der Schalt­ funktion des Schalters. Hierfür weist diese Ausführungsform zwei gehäusefeste Kontaktfedern 16 sowie vier ebenfalls gehäusefeste Schaltkontakte 17 auf. Darüber hinaus weist der Betätigungsknopf 2 Führungsschrägen 18 auf, die mit den Kontaktfedern 16 zu­ sammenwirken.

Diese dritte Ausführungsform des Schalters, wie er in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist, funk­ tioniert wie folgt:
Die Grundidee der auch bei dieser Ausführungsform realisierten elektronisch gesteuerten, automatischen Entriegelung liegt darin, daß das für die Rastfunktion verantwortliche Ele­ ment des Schaltherzens 3, nämlich die Schaltkugel 13, durch Rückzug eines für diese Schaltkugel 13 als begrenzende Lauffläche dienenden, federnden Hebels 14 von einem elektronisch ansteuerbaren Elektromagneten 15 bewirkt wird, wobei die Schaltkugel 13 aus dem Schaltherz 3 durch die indirekte Wirkung der Druckfeder 4 so weit herausgedrückt wird, daß die Haltewirkung auf das Schaltherz 3 und den Betätigungsknopf 2 aufgehoben wird und dabei der Betätigungsknopf 2 durch die Druckfeder 4 in die Aus-Stellung zurückge­ drückt wird.

Beim manuellen Betätigen des Betätigungsknopfes 2 - wenn sich der Schalter zunächst in der Aus-Stellung befindet - wird die Druckfeder 4 zusammengedrückt. Gleichzeitig werden über die beiden Führungsschrägen 18 am Betätigungsknopf 2 die Kontaktfedern 16 an die Schaltkontakte 17 gedrückt, so daß der durch diese Schaltkontakte 17 gebildete Stromkreis schließt. Die Schaltkugel 13, die durch den (Rückzug-)Hebel 14 in Richtung E gedrückt wird, bewegt sich in den Bahnen des Schaltherzens 3 und rastet in die Ein-Stellung ein. In dieser Stellung wird der Betätigungsknopf 2 gehalten, so daß der Stromkreis über die Kontaktfe­ dern 16 und den Schaltkontakten 17 geschlossen bleibt. Durch erneutes Drücken auf den Betätigungsknopf 2 rastet die Schaltkugel 13 aus dem Schaltherz 3 aus, und der Betäti­ gungsknopf 2 geht in die Ausgangsstellung zurück, wodurch der Stromkreis über die Kon­ taktfedern 16 und die Schaltkontakte 17 geöffnet wird.

Statt dieser manuellen Entriegelung der Raststellung bietet das Schaltsystem aber zusätz­ lich noch die Möglichkeit, durch elektronische Steuerung die Raststellung zu entriegeln und somit den Netzstrom-Schaltkreis zu unterbrechen. Dies wird dadurch erreicht, daß der Elek­ tromagnet 15 über seine Kontakte 10 mit einem Stromimpuls beaufschlagt wird, wodurch sich der (Rückzug-)Hebel 14 in Richtung F dreht und damit die Schaltkugel 13 aus dem Schaltherz 3 herausgedrückt wird. Sobald dies geschehen ist, bewirkt die Druckfeder 4 des Betätigungsknopfes 2, daß dieser in die Ruhestellung, also in die Aus-Stellung zurückge­ stellt wird, wodurch der Stromkreis geöffnet wird.

Somit wird zusammenfassend der die Rastfunktion eines Schaltherzsystems maßgeblich bestimmenden Schaltkugel 13 durch das Wegdrücken des federnden Hebels 14 der Boden gewissermaßen entzogen, auf dem sie in der Raststellung steht, wodurch die Bewegung des Betätigungsknopfes 2 durch die Druckfeder 4 in die Aus-Stellung ausgelöst und ausge­ führt wird. Das Wegdrücken des federnden Hebels 14 wird dadurch ausgelöst, daß ein Teil des Hebels 14 gleichzeitig Anker des Elektromagneten 15 ist. Da der Hebel 14 einen Dreh­ punkt hat, wird die Anzugsbewegung des magnetseitigen Teils des Hebels 14 beim Ein­ schalten eines Stromes durch die Spule des Elektromagneten 15 auf den schaltherzseitigen Teil des Hebels 14 übertragen, wo er gegen die Federkraft ein Abheben des Teils des He­ bels 14 bewirkt, der die Funktion des Bodens für die Lauffläche der Schaltkugel 13 hat.

Der erfindungsgemäße Schalter mit seinen beiden Ausführungsbeispielen hat den Vorteil, daß wahlweise sowohl eine manuelle als auch eine elektrische Entriegelung möglich ist. Bei der manuellen Entriegelung wird der Betätigungsknopf 2 ein zweites Mal betätigt (und losge­ lassen). Bei der elektronischen steuerbaren Entriegelung wird der Zugmagnet 7 bzw. der Elektromagnet 15 mit seiner Ankerwelle 8 bzw. dem Hebel 14 betätigt. Für das vorgeschla­ gene Schaltsystem mit der automatischen Entriegelung werden nur wenige Einzelteile benö­ tigt. Dadurch entsteht auch ein geringer Montageaufwand, so daß ebenfalls in einem weite­ ren Vorteil nur geringe Herstellungskosten anfallen.

Bezugszeichenliste

1 Gehäuse
2 Betätigungsknopf
3 Schaltherz
4 Druckfeder
5 Taster
6 Kontakt
7 Zugmagnet
8 Ankerwelle
9 Drehachse
10 Kontakt
11 Steuerkurve
12 Steuernocken
13 Schaltkugel
14 Hebel
15 Elektromagnet
16 Kontaktfeder
17 Schaltkontakt
18 Führungsschräge
A Richtung
B Richtung
C Richtung
D Richtung
E Richtung
F Richtung

Claims (14)

1. Schalter, insbesondere Netzschalter für elektrische oder elektronische Geräte, mit einem entgegen der Kraft einer Feder, insbesondere Druckfeder (4) manuell betätig­ baren Betätigungsknopf (2), der zur Schaffung eines Rastmechanismus für die Ein-Stel­ lung des Betätigungsknopfes (2) ein Schaltherz (3) mit einer Zwangsführung für ein da­ rin eingreifendes sowie in der Ein-Stellung einrastendes Gegenelement aufweist, wobei das Gegenelement mittels eines elektrischen Bauteils elektrisch oder elektro­ nisch gesteuert derart betätigbar ist, daß sich der Betätigungsknopf (2) wieder von der Ein-Stellung in die Aus-Stellung bewegt, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenelement derart außer Eingriff mit der Zwangsführung des Schaltherzens (3) des Betätigungsknopfes (2) zu dessen Entriegelung durch Herausbewegen des Ge­ genelements aus der Zwangsführung des Schaltherzens (3) bringbar ist, daß sich der Betätigungsknopf (2) aufgrund der Kraft der Feder wieder selbsttätig von der Ein-Stel­ lung in die Aus-Stellung bewegt.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch nochmaliges Drücken des in der Ein-Stellung befindlichen Betätigungsknopfes (2) die Ruhestellung manuell entriegelbar ist.

3. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenelement ein Teil des elektrischen Bauteils, insbesondere ein bewegliches Teil eines Elektromagne­ ten ist, welches in die Zwangsführung des Schaltherzens (3) eingreift.

4. Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Teil die An­ kerwelle (8) eines Zugmagneten (7) ist, die mit ihrem vorderen Ende in die Zwangsfüh­ rung des Schaltherzens (3) eingreift.

5. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenelement ei­ ne in das Schaltherz (3) eingreifende Schaltkugel (13) ist.

6. Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein verschwenkbarer, federbe­ lasteter oder federnder Hebel (14) des elektrischen Bauteils, insbesondere Elektroma­ gnet (15), in der Verriegelungsstellung gegen die Schaltkugel (13) drückt und in einer zurückgeschwenkten Entriegelungsstellung die Schaltkugel (13) aus der Zwangsfüh­ rung des Schaltherzens (3) freigibt.

7. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegen­ element in der Grundstellung des elektrischen Bauteils federbelastet in die Zwangsfüh­ rung des Schaltherzens (3) eingreift.

8. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das elektri­ sche Bauteil beweglich in einem Gehäuse (1) des Schalters angeordnet ist.

9. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Betäti­ gungsknopf (2) unmittelbar oder mittelbar in Wirkverbindung mit einem Taster (5) zum Schalten des Stromkreises steht.

10. Schalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei der unmittelbaren Wirkver­ bindung zwischen dem Betätigungsknopf (2) und dem Taster (5) der Betätigungsknopf (2) über eine Steuerkurve (11) in direkter Wirkverbindung mit einem Steuernocken (12) des Tasters (5) steht.

11. Schalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei der mittelbaren Wirkver­ bindung zwischen dem Betätigungsknopf (2) und dem Taster (5) eine Druckfeder (4) angeordnet ist, wobei beim Niederdrücken des Betätigungsknopfes (2) die dadurch ge­ spannte Druckfeder (4) die Schaltfunktion des Tasters (5) auslöst.

12. Schalter nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein 2-poli­ ger Taster (5) oder zwei 1-poliger Taster (5) vorgesehen sind.

13. Schalter nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Taster (5) mit oder ohne einer Schnappcharakteristik ausgestattet ist.

14. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Betäti­ gungsknopf (2) Führungsschrägen (18) aufweist, mittels der gehäusefeste Kontaktfe­ dern (16) in Kontakt mit ebenfalls gehäusefesten Schaltkontakten (17) bringbar sind.