DE3021549A1

DE3021549A1 - Press button rotary latch wheel electrical switch - has push pull drive arms to cam latch wheel operating contact springs

Info

Publication number: DE3021549A1
Application number: DE19803021549
Authority: DE
Inventors: Karl 6530 Bingen-Bingerbrück Berg
Original assignee: Franz Kirsten Elektrotechnische Spezialfabrik
Current assignee: Eaton Controls GmbH and Co KG
Priority date: 1980-06-07
Filing date: 1980-06-07
Publication date: 1981-12-17
Also published as: DE3021549C2

Abstract

In the switch is used an internal rotary latch wheel to operate either one or a multiple array of switch contacts. The operate mechanism, under a top press button with central cam, comprises a press latch lever and a pull latch lever braced by a top separating compression spring between the top arms of the levers above their pivots. The levers turn a toothed wheel unit which has a switch contact separator cam at alternate turn positions. The contact units and springs lie under the latch wheel assembly.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Druckknopfschal-The invention relates to an electric push button scarf

ter mit einem in einem Gehäuse federbelastet geführten Druckknopf, der über ein Stellorgan ein Klinkenrad zur Steuerung eines Schaltmechanismus für das Offnen oder Schließen eines oder mehrerer Kontakte betätigt.ter with a spring-loaded push button in a housing, via an actuator a ratchet wheel to control a switching mechanism for the opening or closing of one or more contacts is actuated.

Aus der deutschen Auslegeschrift 2 546 665 ist ein zweipoliger Druckknopfschalter mit einem vorzugsweise beleuchteten Druckknopf bekannt, der über eine Klinke ein Klinkenrad betätigt, einem mit dem Klinkenrad verbundenen Nockenrad und einem durch das Nockenrad gesteuerten Nockenstößel, der den Schaltarm des Schalters betätigt. Ein solcher Schalter zeichnet sich aus durch die Kombination folgender Merkmale: a) ein im Ouerschnitt im wesentlichen doppel T-förmiges Haltestück, dessen Mittelschenkel zu beiden Seiten die Einzelschalter aufnimmt, dessen erster Flansch die Beleuchtungseinrichtung aufnimmt und dessen zweiter Flansch die Haltemittel für die Kontaktklemmen der Schalter enthält; b) einen Druckknopf, in welchem starre Betätigungsglieder mit starren Klinken schwenkbar gelagert sind; c) eine Druckfeder, welche zwischen dem ersten Flansch des Haltestückes und den starren Betätigungsgliedern angeordnet ist und welche sowohl den Druckknopf als auch die starren Betätigungsglieder mit den Klinken in die Ruhestellung zu drücken sucht; und d) ein Gehäuse, welches hintereinander das doppel-T-förmige Haltestück und den Druckknopf aufnimmt.From the German Auslegeschrift 2 546 665 is a two-pole push-button switch known with a preferably illuminated push button that has a latch Actuated ratchet wheel, a cam wheel connected to the ratchet wheel and a through the cam wheel controlled cam follower that actuates the switch arm of the switch. Such a switch is characterized by the combination of the following features: a) an essentially double T-shaped retaining piece in cross section, the center leg of which on both sides accommodates the individual switch, the first flange of which is the lighting device receives and its second flange the holding means for the contact terminals of the switch contains; b) a push button in which rigid actuators with rigid pawls are pivotably mounted; c) a compression spring between the first flange of the retaining piece and the rigid actuators is arranged and which both the push button and the rigid actuators with the pawls in the rest position seeks to press; and d) a housing, which one behind the other the double-T-shaped retaining piece and the push button.

Abgesehen von der Vielzahl und Kompliziertheit der notwendigen Einzelteile und des daraus resultierenden Fertigungsaufwandes ist mit diesem Schalter nur eine bestimmte Schaltcharakteristik durchführbar. Darüber hinaus besitzt der Druckknopf des Schalters eine relativ große Hubhöhe.Apart from the large number and complexity of the necessary items and the resulting manufacturing effort is only one with this switch certain switching characteristics can be carried out. It also has the push button of the switch has a relatively large lifting height.

Weiterhin ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 2 902 527 ein Drucktastenschalter mit einer in einem Gehäuseausschnitt verschiebbaren Taste und einem binären Schaltelement, auf das die Taste einwirkt, bekannt. Die Taste ist mit einem Hebel verbunden, der in ein Zahnrad eingreift, das mit einem Nockenrad kraftschlüssig verbunden ist, welches so viele Nocken aufweist, wie das Zahnrad Zahnpaare hat, wobei die Nocken in einer bestimmten Stellung des Nockenrads das Schaltelement in der Arbeitsstellung blockieren. Auch dieser Schalter ist umständlich in der Konstruktion und im Aufbau, teuer in der Herstellung und im Zusammenbau und außerdem erfordert die Betätigung der Taste ene verhältnismäßig hohe Hubhöhe.Furthermore, from the German Offenlegungsschrift 2 902 527 a Push button switch with a button and sliding in a housing cutout a binary switching element on which the button acts, known. The key is connected to a lever that meshes with a gear that engages with a cam wheel is positively connected, which has as many cams as the gear Has pairs of teeth, the cams in a certain position of the cam wheel Block the switching element in the working position. This switch is also cumbersome in construction and construction, expensive to manufacture and assemble, and in addition, the actuation of the ene button requires a relatively high lift height.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Druckknopfschalter der eingangsgenannten Art zu schaffen, der sich leicht und billig in der Massenfertigung herstellen läßt, lange Zeit zuverlässig arbeitet und darüber hinaus eine kurze Hubhöhe aufweist.The invention is based on the object of a push button switch of the type mentioned above, which is easy and cheap to mass produce can be produced, works reliably for a long time and also has a short lifting height having.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Stellorgan aus einer Druckklinke und einer Zugklinke besteht, die drehbeweglich im Druckknopf gelagert sind und mittels Federkraft in Wirkverbindung mit dem Klinkenrad stehen.This object is achieved according to the invention in that the actuator consists of a push pawl and a pull pawl, which can be rotated in the push button are mounted and are in operative connection with the ratchet wheel by means of spring force.

Um einerseits eine kompakte Bauweise des Schalters zu erzielen und andererseits mit möglichst wenigen Einzelvauteilen auszukommen, sind in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die gegenüberliegend angeordneten Klinken durch eine einzige Feder beaufschlagbar, die als Druckfeder ausgebildet ist und mit ihren freien Enden an die entsprechenden, über die Lager der Klinken verlängerten Arme derselben angreift. Zweckmäßigerweise ist hierbei die Druckfeder in einer quer zu den Armen der Klinken verlaufenden Ausnehmung im Druckknopf geführt.On the one hand to achieve a compact design of the switch and on the other hand, getting by with as few individual components as possible are further Embodiment of the invention, the oppositely arranged pawls by a only spring acted upon, which is designed as a compression spring and with its free Ends to the corresponding arms of the same, which are extended over the bearings of the pawls attacks. In this case, the compression spring is expediently in a direction transverse to the arms the pawls running recess in the push button.

Zur Erreichung einer einfachen bestimmten Schaltcharakteristik des Druckknopfschalters ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung das Klinkenrad einteilig mit einem Nockenrad zur Steuerung eines diesem zugeordneten Kontaktes verbunden. Hierbei ist jedem zweiten Zahn des Klinkenrades eine Nocke des Nockenrades, durch die der Kontakt aus der Schließ- in die Öffnungsstellung bringbar ist, zugeordnet.To achieve a simple, specific switching characteristic of the Push-button switch, the ratchet wheel is in one piece in a further embodiment of the invention connected to a cam wheel for controlling a contact associated therewith. Here every second tooth of the ratchet wheel is a cam of the cam wheel through which the contact can be brought from the closed to the open position, assigned.

Bei einer Alternativausführung des Druckknopfechalters nach der Erfindung, wenn dieser insbesondere als mehrpoliger Schalter Verwendung finden soll, trägt das Klinkenrad eine federnde Kontaktbrücke, der eine ortsfeste, gedruckte Leiterplatte innerhalb des Gehäuses zugeordnet ist.In an alternative embodiment of the push button switch according to the invention, if this is to be used in particular as a multi-pole switch the ratchet wheel is a resilient contact bridge, which is a fixed, printed circuit board is assigned within the housing.

Für besondere Verwendungszwecke des Druckknopfschalters ist in Weiterbildung der Erfindung oberhalb des Druckknopfes ein einseitig gelagerter Hebel mit einem angeformten, in Wirkverbindung mit dem Druckknopf stehender Nocken vorgesehen, der in der Ruhestellung gegen einen Anschlag an einem Chassis für den Druckknopfschalter anliegt.The push button switch is in development for special purposes the invention above the push button a lever mounted on one side with a integrally formed, in operative connection with the push button cam provided, the in the rest position against a stop on a chassis for the push-button switch is present.

Die mit der Erfindung erzielten wesentlichen Vorteile des Druckknopfschalters liegen in den verhältnismäßig wenigen und einfachen Einzelteilen, die sich leicht und schnell, auch von ungeübten Kräften, montieren lassen und in dem kurzen Betätigungshub des Druckknopfes, der kleiner als 2 mm ausgelegt werden kann, aufgrund der Verwendung einer gesonderten Druckklinke und einer gesonderten Zugklinke für die Weiterschaltung des Klinkenrades.The essential advantages of the push button switch achieved with the invention lie in the relatively few and simple individual parts that can be easily moved and can be installed quickly, even by inexperienced personnel, and in the short actuation stroke of the push button, which can be designed smaller than 2 mm, due to the use a separate pressure pawl and a separate pull pawl for switching of the ratchet wheel.

Darüber hinaus arbeitet der Schalter sicher ohne Steckenbleiben, Verklemmungen, Bruch von Teilen urd ohne Mängel in der Kontaktgebung.In addition, the switch works safely without getting stuck, jamming, Breakage of parts and no defects in the contact.

Der elektrische Druckknopfschalter nach der Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand eines Ausführungsbe ispieles, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 einen Schnitt durch den Druckknopfschalter gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung im unbetätigten Zustand bei geschlossenem Kontakt, Fig. 2 eine Darstellung des Druckknopfschalters nach Fig. 1 im niedergedrückten Zustand des Druckknopfes und Fig. 3 eine Darstellung des Druckknopfschalters nach Fig. 2 mit sich wieder im Ausgangszustand befindlichen Druckknopf bei geöffnetem Kontakt.The electrical push button switch according to the invention is in the following description based on an Ausführungsbe ispieles that in the drawing is shown, explained in more detail. It shows: FIG. 1 a section through the push-button switch according to an embodiment of the invention in the unactuated state with the closed Contact, Fig. 2 is a representation of the push button switch of Fig. 1 in the depressed State of the push button and FIG. 3 shows a representation of the push button switch according to FIG Fig. 2 with the push button again in the initial state when the button is open Contact.

In das Gehäuse 1 des Druckknopfschalters 2 ist von der Oberseite her ein federbelasteter Druckknopf 3 gleitbeweglich eingesetzt.In the housing 1 of the push button switch 2 is from the top a spring-loaded push button 3 slidably inserted.

Die Oberseite des Druckknopfes 3 steht mit dem Nocken 4 eines Hebels 5, der einseitig in einem den Druckknopfschalter tragenden Chassis gelagert ist, in Wirkverbindung. Am Chassis 6 befindet sich an der dem Lager 7 des Hebels 5 gegenüberliegenden Seite ein Anschlag 8 zur Begrenzung der Aufwärtsbewegung des Hebels 5. In die Unterseite des Druckknopfes 3 sind zwei 7egenüberliegende Sackbohrungen 9, 10 zur Aufnahme jeweils einer Druckfeder 11, 12 eingelassen. Jede Druckfeder 11, 12 stützt sich mit ihrem anderen Ende auf einem entsprechenden Ansatz 13, 14 im Gehäuse 1 ab. Somit wird die Abwärtsbewegung des Druckknopfes 3 durch die Auflage seiner Unterseite auf diese Ansätze 13, 14 begrenzt. An den Außenseiten weisen die Ansätze 13, 14 jeweils einen Kragen 15 zur Befestigung des Sockels 16 an dem Gehäuse 1 auf. Der Sockel 16 trägt zwei gegenüberliegende Anschlußstecker 17, 18. An dem Anschlußstecker 17 ist innerhalb des Sockels 16 der Kontaktarm 19 eines Kontaktes 20, dessen Festpunkt 21 an dem Anschlußstecker 18 angeordnet i6t, befestigt.The top of the push button 3 is connected to the cam 4 of a lever 5, which is mounted on one side in a chassis carrying the push-button switch, in operative connection. On the chassis 6 is located on the opposite of the bearing 7 of the lever 5 Side a stop 8 to limit the upward movement of the lever 5. In the bottom of the push button 3 are two opposite blind holes 9, 10 for receiving one compression spring 11, 12 each embedded. Each compression spring 11, 12 is supported with its other end on a corresponding extension 13, 14 in the housing 1. Consequently the downward movement of the push button 3 is caused by the support of its underside limited to these approaches 13, 14. The extensions 13, 14 have on the outer sides each have a collar 15 for fastening the base 16 to the housing 1. Of the Base 16 carries two opposing connector plugs 17, 18. On the connector plug 17 is within the base 16 of the contact arm 19 of a contact 20, the fixed point 21 arranged on the connector 18, attached.

Der Erhebung 22 des Kontaktarmes 19 sind die vier Nocken 23 eines auf einer Achse 24 drehbeweglich gelagerten Nockenrades 25 zugeordnet. Ein mit dem Nockenrad 25 einteilig ausgeführtes Klinkenrad 26 besitzt acht Zähne 27, so daß zu jedem zweiten Zahn 27 des Klinkenrades 26 eine Nocke 23 des Nockenrades 25 gehört. Mit dem Klinkenrad 26 arbeiten zwei gegenüberliegend angeordnete und drehbeweglich in dem Druckknopf 3 gelagerte Klinken 28, 29 zusammen, wobei die Klinke 28 als Druckklinke und die Klinke 29 als Zugklinke wirkt. Die in entsprechenden Ausnehmungen 30 im Druckknopf 3 beweglichen Klinken 28, 29 sind über ihre Lager 31, 32 hinaus mit Armen 33, 34 versehen. In einer quer zu den Armen 33, 34 verlaufenden Ausnehmung 35 des Druckknopfes 3 befindet sich eine Druckfeder 36, deren freie Enden auf die Arme 33, 34 der Klinken 28, 29 einwirken.The elevation 22 of the contact arm 19 are the four cams 23 of one assigned to a cam wheel 25 rotatably mounted on an axis 24. One with that Cam wheel 25 made in one piece ratchet wheel 26 has eight teeth 27 so that a cam 23 of the cam wheel 25 belongs to every second tooth 27 of the ratchet wheel 26. With the ratchet wheel 26 work two oppositely arranged and rotatable in the push button 3 mounted pawls 28, 29 together, the pawl 28 as a pressure pawl and the pawl 29 acts as a pull pawl. The in corresponding recesses 30 in Push button 3 movable pawls 28, 29 are via their bearings 31, 32 out provided with arms 33, 34. In a recess running transversely to the arms 33, 34 35 of the push button 3 is a compression spring 36, the free ends of which on the Arms 33, 34 of pawls 28, 29 act.

In der Fig. 1 gezeigten Darstellung des Druckknopfschalters 2 befindet sich der Kontakt 20 in der Schließstellung, d.h. die Erhebung 22 des Kontaktarmes 19 liegt in dem Zwischenraum zweier benachbarter Nocken 23 des Nockenrades 25. Wird nun der Druckknopf 3 mittels des Hebels 5 niedergedrückt, so besçirkt die Druckklinke 28 eine Verdrehung des Klinkenrades 26 in Richtung des Pfeiles 37 und zwar solanye die Unterseite des Druckknopfes 3 auf den Ansätzen 13, 14 des Gehäuses 1 aufliegt, wobei gleichzeitig die Zugklinke 29 tn die nächste Zahnlücke des Klinkenrades 26 springt. Wird nun der Hebel 5 losgelassen, dann geht der Druckknopf 3 aufgrund der Wirkung der Druckfedern 11, 12 in seine Ausgangslage zurück. Hierbei verdreht die Zugklinke 29 das Klinkenrad 26 weiter in Richtung des Pfeiles 27 bis die Nocke 23a auf der Erhebung 22 des Kontaktarmes 19 steht, wodurch sich der Kontakt 20 in seine öffnungsstellung bewegt hat (vergl. Fig. 3). Gleichzeitig ist die Druckklinke 28 in die nächste Zahnlücke des Klinkenrades 26 gesprungen. Beim nächsten Niederdrücken des Druckknopfes 3 und anschließendem Loslassen desselben wird unter entsprechendem Ablauf der vorhergehend beschriebenen Schritte wieder die Schließstellung des Kontaktes 20 erreicht.In the representation shown in Fig. 1 of the push button switch 2 is located the contact 20 is in the closed position, i.e. the elevation 22 of the contact arm 19 lies in the space between two adjacent cams 23 of the cam wheel 25 if the push button 3 is now depressed by means of the lever 5, the pressure pawl acts 28 a rotation of the ratchet wheel 26 in the direction of arrow 37 and that solanye the underside of the push button 3 rests on the projections 13, 14 of the housing 1, at the same time the pull pawl 29 tn the next tooth gap of the ratchet wheel 26 jumps. If the lever 5 is now released, the push button 3 goes due to the Action of the compression springs 11, 12 back to its original position. This twists the Pull pawl 29 the ratchet wheel 26 further in the direction of arrow 27 to the cam 23a is on the survey 22 of the contact arm 19, whereby the contact 20 in his has moved the opening position (see. Fig. 3). The pressure pawl 28 is at the same time jumped into the next tooth gap of the ratchet wheel 26. The next time you press down of the push button 3 and then releasing it is under corresponding Following the steps described above, return to the closed position of the contact 20 reached.

Bei den vorgenannten Schaltvorgängen wird aufgrund des Zusammenwirkens der Druckklinke 28 und der Zugklinke 29 über die Druckfeder 36 eine Selbsthemmung des Klinkenredes 26, d. h. eine der Pfeilrichtung 37 entgegengesetzte Drehrichtung des Klinkenrades 26 ist ausgeschlossen, erreicht.In the aforementioned switching operations, due to the interaction the pressure pawl 28 and the pull pawl 29 self-locking via the compression spring 36 of the ratchet speech 26, d. H. a direction of rotation opposite to the direction of arrow 37 of the ratchet wheel 26 is excluded, reached.

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Claims

Electric push button switch PATENTANS SPARDS (3 Electric Push button switch with a spring-loaded push button in a housing, via an actuator a ratchet wheel to control a switching mechanism for actuates the opening or closing of one or more contacts, through this characterized in that the switching element consists of a pressure pawl (28) and a pull pawl (29), which are rotatably mounted in the push button (3) and by means of spring force are in operative connection with the ratchet wheel (26).

2. Push button switch according to claim 1, characterized in that i c h n e t that the oppositely arranged pawls (28, 29) by a single spring (36) can be acted upon.

3. Push button switch according to claims 1 and 2, characterized in that that the spring (36) is designed as a compression spring and with its free ends on the corresponding arms extended over the bearings (31, 32) of the pawls (28, 29) (33, 34) attacks the same.

4. Push button switch according to claims 1 - 3, characterized in that that the compression spring (36) in a transverse to the arms (33, 34) of the pawls (28, 29) extending recess (35) is guided in the push button (3).

5. Push button switch according to claims 1 - 4, characterized in that that the ratchet wheel (26) with a cam wheel (25) for controlling one associated therewith Contact (20) is made in one piece.

6. Push button switch according to claims 1 - 5, characterized in that that every second tooth (27) of the ratchet wheel (26) has a cam (23) of the cam wheel (25), through which the contact can be moved from the closed to the open position, assigned.

7. Push-button switch according to claims 1 - 4, characterized in, that the ratchet wheel (26) carries a resilient contact bridge, which has a fixed, printed Circuit board is assigned within the housing.

8. Push button switch according to claims 1 - 7, thereby k e n n show that above the push button (3) a lever mounted on one side (5) with an integrally formed cam in operative connection with the push button (3) (4) is provided, which in the rest position against a stop (8) on a chassis (6) for the push button switch (2) is applied.

9. Push button switch according to claims 1 - 8, characterized in that that in the push button (3) from the bottom two opposite blind holes (9, 10) are embedded, in each of which a compression spring (11, 12) is inserted, the free ends of which are supported on corresponding lugs (13, 14) in the housing (1).