[0001] Die Erfindung betrifft einen Drucktastenschalter, insbesondere Netzschalter, mit
gehäusefesten Kontakten und Wenigstens einer mittels eines Sprungstößels beweglichen
Kontaktbrücke, mit einem Sprungschaltwerk, das zwischen dem Sprungstößel und einem
manuell betätigbaren Schaltschieber wirksam ist, und mit einer Rasteinrichtung für
den Schaltschieber, wobei der Schaltschieber beim Eindrücken wechselweise in die Einschaltstellung
und die Ausschaltstellung geht.
[0002] Solche Schalter werden zur Netztrennung von elektrischen Geräten der Unterhaltungselektronik,
insbesondere bei Fernsehgeräten, verwendet.
[0003] Aus der DE-AS 1 590 503 ist ein derartiger Drucktastenschalter bekannt. Es hat sich
gezeigt, daß solche Drucktastenschalter trotz des Sprungschaltwerks mittels des Schaltschiebers
in unerwünschter Weise so manipulierbar sind, daß der Kontaktdruck beeinflußt wird.
Wenn bei derartigen Drucktastenschaltern der Schaltschieber nicht hinreichend zügig
betätigt wird, er also sehr langsam und/oder nur teilweise durchgedrückt wird, kann
es trotz des Sprungschaltwerks dazu kommen, daß der Kontaktdruck, mit dem die Kontaktbrücke
an den gehäusefesten Kontakten anliegt, gegen Null geht und dieser Zustand manuell
aufrechterhalten werden kann. Dies hat eine Erhöhung des Kontaktwiderstands und demzufolge
eine Kontakterhitzung zur Folge. Damit ist ein erhöhter Kontaktverschleiß verbunden.
Außerdem kann es zu einer Überhitzung des Drucktastenschalters kommen, die nicht nur
dessen Funktionsfähigkeit bzw. Lebensdauer vermindert, sondern auch eine Brandgefahrenquelle
bildet.
[0004] Ein ähnlicher Drucktastenschalter ist in dem DE-GM 91 01 126 beschrieben. Bei diesem
soll ein Kontaktprellen vermieden werden. Auch bei diesem Schalter treten die genannten
Probleme auf.
[0005] In der DE 31 50 046 A1 ist ein Schiebeschalter beschrieben, bei dem durch eine Trennmechanik
etwa verschweißte Kontakte aufgerissen werden sollen. Dadurch sind die eingangs genannten
Probleme nicht behoben.
[0006] In der DE 28 39 108 A1 ist ein anderer Drucktasten-Schnappschalter gezeigt. Bei diesem
muß der Schaltschieber zum Einschalten bzw. Ausschalten in unterschiedlichen Richtungen
betätigt werden. Bei dem Schalter nach der DE 28 39 108 A1 sollen eine Lichtbogenbildung
und ein Kontaktprellen vermieden sein. Hierfür ist eine Verriegelungseinrichtung vorgesehen,
die den Sprungstößel in seinen beiden Endlagen blockiert und die durch die Bewegung
des Schaltschiebers lösbar ist. Auch bei diesem Schalter sind unerwünschte Manipulationen
möglich, durch die die oben genannten Probleme auftreten.
[0007] Ein weiterer Drucktastenschalter ist in der DE 20 31 364 A1 beschrieben. Auch bei
diesem verrastet der Schaltschieber nicht bei jedem Einschieben wechselweise in der
Einschaltstellung und in der Ausschaltstellung. Um ein Schnappverhalten zu erreichen,
wird ein mit einer Schnappfeder verbundenes Glied über einen Nocken geschoben.
[0008] Aus der DE 36 44 437 C1 ist ein Drucktastenschalter bekannt mit einer Rasteinrichtung,
die eine Kulisse und einen in diese eingreifenden Rastfinger als Rastteile aufweist.
Um in Betätigungsrichtung einer Überbeanspruchung seines Betätigungsgliedes entgegenzuwirken
ist eines der Rastteile durch ein Federmittel ausweichbar gehalten.
[0009] In der DE 43 01 192 C1 ist ein Drucktastenschalter beschrieben, bei manuelle Betätigungen
kaum zu einem erhöhten Verschleiß und zu einer Funktionssicherheit führen. Eine Reibflächenpaarung
zwischen dem Sprungstößel und einem gehäusefesten Teil führt kurz vor dem durch Verschieben
des Schaltschiebers eingeleiteten Umschnappen des Sprungschaltwerks zu einer erhöhten
Reibung zwischen dem Sprungstößel und dem gehäusefesten Teil, wodurch das Umschnappen
des Sprungstößels verzögert wird.
[0010] Die Federn des Sprungschaltwerks durchlaufen bei der Bewegung des Schaltschiebers
ihren gespannten Zustand. Beginnt sich dabei der Sprungstößel zu bewegen, dann wird
er durch die Reibflächenpaarung vor dem Erreichen eines Umspringpunktes gebremst,
wobei der nötige Kontaktdruck erhalten bleibt. Der Umspringpunkt wird dadurch erst
bei einem stärkeren Spannungszustand der Federn erreicht, als ohne die gezielte Verzögerung
der Bewegung des Sprungstößels vor dem Umspringpunkt; der Sprungstößel durchläuft
dabei den Umspringpunkt auch schneller. Dadurch ist durch Fehlbetätigung des Schaltschiebers
der Umspringpunkt und damit der Kontaktdruck kaum beeinflußbar. Es besteht also nicht
die Gefahr, daß der Schaltschieber in Stellungen manipuliert wird und/oder blockiert,
in denen ein vergrößerter Kontaktübergangswiderstand oder Lichtbogen zur Überhitzung
und dem damit verbundenen, erhöhten Verschleiß oder zu einer Brandgefahrenquelle führt.
Durch eine weitere Reibflächenpaarung zwischen dem Schwungstößel und dem gehäusefesten
Teil läßt sich die Bewegung des Sprungstößels vor dem Anschlagen der Kontaktbrücke
an den gehäusefesten Kontakten abbremsen, wodurch ein Prellen der Kontakte unterdrückt
wird.
[0011] Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Drucktastenschalter das Schaltverhalten,
insbesondere hinsichtlich der Kontaktgabe zu verbessern.
[0012] Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einem Drucktastenschalter der eingangs genannten
Art dadurch gelöst, daß zwischen dem Schaltschieber und dem Sprungstößel eine Schaltschwinge
vorgesehen ist, daß die Schaltschwinge einerseits am Schaltschieber und andererseits
am Sprungstößel angreift und gehäusefest gelagert ist und daß die Schaltschwinge zu
Beginn des Einschaltvorgangs und des Ausschaltvorgangs den Sprungstößel in Einschaltrichtung
bzw. Ausschaltrichtung über eine Teilstrecke des Kontakthubs zwangsweise mitnimmt
und nach dieser Teilstrecke das Sprungschaltwerk den Sprungstößel in die Einschaltstellung
bzw. Ausschaltstellung bringt.
[0013] Dadurch ist erreicht, daß die Geschwindigkeit, mit der die beweglichen Kontakte auf
den festen Kontakten auftreffen, herabgesetzt ist. Dies hat zur Folge, daß kleine
Prellzeiten und kurze Lichtbögen auftreten, was den Verschleiß der Kontakte reduziert.
Es können also trotz hoher Schaltleistung und hohen Schaltzyklen räumlich kleine Kontakte
verwendet werden.
[0014] Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß bei normaler Betätigung des Schalters ein
exakter Umspringpunkt eingehalten wird, da das vom Sprungschaltwerk verursachte Umspringen
des Sprungstößels am Ende der Teilstrecke aus einer Gleitbewegung des Sprungstößels
heraus erfolgt. Gegenüber bekannten Schalterausführungen ist der Umspringpunkt somit
nicht durch Haftreibung beeinflußt. Ein Benutzer wird den Umspringpunkt nicht beeinflussen.
[0015] Hinsichtlich des Ausschaltvorganges besteht der Vorteil, daß höchstens ein kleiner
Lichtbogen entsteht und auch bei größeren Klebekräften die Kontakte sicher in die
Öffnungsstellung gelangen.
[0016] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
und der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigen:
- Figur 1
- eine Aufsicht eines Drucktastenschalters in Ausschaltstellung, teilweise geschnitten,
- Figur 2
- eine Seitenansicht des Drucktastenschalters in Ausschaltstellung, im Schnitt,
- Figur 3
- eine Figur 1 entsprechende Darstellung des Drucktastenschalters in Einschaltstellung
und
- Figur 4
- eine Figur 2 entsprechende Ansicht des Druckttastenschalters in Einschaltstellung;
wobei die Figuren 1 bis 4 den schon in der älteren Patentanmeldung P 43 01 192.6 beschriebenen
Drucktastenschalter zeigen und
- Figur 5 und Figur 6
- Aufsichten eines erfindungsgemäßen Drucktastenschalters mit Schaltschwinge beim Einschaltvorgang
(Übergang von der Ausschaltstellung in die Einschaltstellung) und
- Figur 7 und Figur 8
- Aufsichten des erfindungsgemäßen Drucktastenschalters mit Schaltschwinge beim Ausschaltvorgang
(Übergang von der Einschaltstellung in die Ausschaltstellung).
[0017] Ein Gehäuse (1) des Drucktastenschalters weist ein Bodenteil (2) und ein Deckelteil
(3) auf. Am Bodenteil (2) sind zwei Paare von Kontakten (4,5 bzw. 6,7) befestigt.
Jedem Kontaktpaar (4,5 bzw. 6,7) ist eine Kontaktbrücke (8,9) zugeordnet. Es handelt
sich um einen zweipoligen Schalter.
[0018] Am Bodenteil (2) ist ein Sprungstößel (10) in Richtung der Längsachse (L) verschieblich
gelagert. Der Sprungstößel (10) weist zwei Kammern auf, in die Druckfedern (11,12)
eingesetzt sind. Diese stützen sich einerseits jeweils an einem Zapfen (13) der Kammer
und andererseits an der Kontaktbrücke (8 bzw. 9) ab. Die Kontaktbrücke (8 bzw. 9)
weist hierfür eine Eindrückung (14) auf. Die Kontaktbrücken (8,9) ragen beidseitig
der Längsachse (L) durch Durchbrüche (15) des Sprungstößels (10), in denen sie Spiel
haben.
[0019] Am Sprungstößel (10) ist eine federelastische Zunge (16) ausgebildet, die mit einem
am Bodenteil (2) ausgebildeten Höcker (17) in der weiter unten näher beschriebenen
Weise zusammenwirkt. Eine erste Schräge (18) des Höckers (17) und eine erste Schräge
(19) der Zunge (16) bilden eine erste Reibflächenpaarung. Eine zweite Schräge (20)
des Höckers (17) und eine zweite Schräge (21) der Zunge (16) bilden eine zweite Reibflächenpaarung
(vgl. Fig. 2, Fig. 4).
[0020] An dem Bodenteil (2) ist ein Schaltschieber (22) in Richtung der Längsachse (L) verschieblich
gelagert, der in Richtung der Längsachse (L) über das Gehäuse (1) hinaussteht und
außerhalb des Gehäuses (1) einen Aufnahmezapfen (23) für einen nicht näher dargestellten
Druckknopf bildet.
[0021] Am Schaltschieber (22) ist beidseitig der Längsachse (L) je ein Arm (24) ausgebildet.
Zwischen jedem der Arme (24) und einem Fortsatz (25) des Sprungstößels (10) ist eine
Druckfeder (26) angeordnet. Dadurch ist zwischen dem Sprungstößel (10) und dem Schaltschieber
(22) ein Sprungschaltwerk gebildet.
[0022] Am Schaltschieber (22) ist eine etwa herzförmige Kulisse (27) ausgebildet, die der
Führung eines Rasthebels (28) dient. Der Rasthebel (28) greift mit einem im Profil
sechseckigen Zapfen (29) in die Kulisse (27) ein. Außen am Bodenteil (2) ist eine
Kerbe (30) vorgesehen, in die eine Rundung (31) des Rasthebels (28) eingreift.
[0023] Der Rasthebel (28) weist außerdem außerhalb des Bodenteils (2) einen Ansatz (32)
auf, der in eine Druckfeder (33) greift, welche zugleich die Rückstellfeder (33) für
den Schaltschieber (22) ist. Die Rückstellfeder (33) liegt in einer Kammer (34) des
Schaltschiebers (22) und ist in dieser durch einen Vorsprung (35) gehalten.
[0024] Der Rasthebel (28) weist an seiner der Rückstellfeder (33) zugewandten Seite eine
Schräge (36) auf, so daß der Rasthebel (28) die Tendenz hat, gelagert in der Kerbe
(30) mit seinem Zapfen (29) in eine Vorzugsrichtung zu schwenken - in Fig. 1, 3 nach
rechts -.
[0025] Der beschriebene Drucktastenschalter ist maschinell einfach zu montieren. Es können
hierfür alle Teile von der gleichen Seite (in Fig. 1 senkrecht zur Zeichnungsebene,
in Fig. 2 von rechts in das Bodenteil 2) eingeschoben werden. Auch die beschriebenen
Federn lassen sich maschinell einsetzen. In gleicher Richtung wird das Deckelteil
(3) aufgesetzt, das in den Figuren 1, 3 nur links der Längsachse (L) dargestellt ist.
An Rippen (37) ausgebildete Zapfen (38) und Zapfen (39) greifen dabei in Bohrungen
(40) des Bodenteils (2) Ein unterer umlaufender Rand (41) des Bodenteils (2) bildet
eine Auflage für eine nicht näher dargestellte Schaltungsplatine, mit der die Kontakte
(4 bis 7) verbindbar sind. Die Kontakte (4 bis 7) liegen innerhalb des Randes (41)
geschützt, so daß keine Partikel von außen an die Kontakte (4 bis 7) gelangen können.
[0026] Die Funktionsweise des beschriebenen Drucktastenschalters ist etwa folgende:
[0027] In der in den Figuren 1, 2 dargestellten Ausschaltstellung ist der Schaltschieber
(22) mittels der Rückstellfeder (33) gegen einen Anschlag (42) gedrückt. Die Druckfedern
(26) sind relativ entspannt und der Sprungstößel (10) ist von diesen gegen einen Anschlag
(43) gedrückt. Die Druckfedern (11,12) drücken die Kontaktbrücken (8,9) gegen Ränder
(44) der Durchbrüche (15). Die Kontaktbrücken (8,9) sind dabei von den Kontakten (4,5
bzw. 6,7) beabstandet.
[0028] Soll der Schalter umgeschaltet werden, dann wird der Schaltschieber (22) in Eindrückrichtung
(E) verschoben. Die Kulisse (27) verschiebt sich dabei mit einem Führungsabschnitt
(47) gegenüber dem Zapfen (29) des Rasthebels (28). Beim Verschieben des Schaltschiebers
(22) werden die Druckfedern (26) gespannt, die dabei über ihren Totpunkt gehen. Bis
dahin bleibt der Sprungstößel (10) unbewegt. Nach Überschreiten des Totpunktes wirken
die Druckfedern (26) in Gegenrichtung, so daß der Sprungstößel (10) nun entgegen der
Eindrückrichtung (E) beschleunigt wird. Nach einer im Hub (a) (vgl. Fig. 2) zunächst
freien Bewegung trifft die zweite Schräge (21) der Zunge (16) auf die zweite Schräge
(20) des Höckers (17), wobei diese Schrägen nun als Reibflächen aneinanderliegen.
Diese Reibflächen gleiten nun unter Verschwenkung der Zunge (16) aneinander, wodurch
die Bewegung des Sprungstößels (10) abgebremst wird, so daß die Kontaktbrücken (8,9)
dann abgebremst auf die Kontakte (4,5 bzw. 6,7) treffen. Dadurch ist ein Kontaktprellen
vermieden oder wenigstens verringert. Nach dem Auftreffen der Kontaktbrücken (8,9)
auf die Kontakte (4,5 bzw. 6,7) bewegt sich der Sprungstößel (10) noch so weit weiter,
daß sich die Ränder (44) von den Kontaktbrücken (8,9) entfernen. Der Kontaktdruck
ist nun durch die Druckfedern (11 bzw. 12) gewährleistet.
[0029] Beim Loslassen des Schaltschiebers (22) geht der Zapfen (29) des Rasthebels (28)
in eine Rastaufnahme (45) der Kulisse (27). Der Drucktastenschalter steht nun in der
in den Figuren 3 und 4 dargestellten Einschaltstellung.
[0030] Wird in an sich zur Schalterbetätigung nicht vorgesehenen Weise am Schaltschieber
(22) bzw. dessen Druckknopf in Zugrichtung (Z) gewaltsam gezogen, dann wird bei Drucktastenschaltern
nach dem Stand der Technik die Rasteinrichtung, nämlich die Kulisse (27) oder der
Rasthebel (28), beschädigt. Wird bei dem beschriebenen Drucktastenschalter am Schaltschieber
(22) in Richtung (Z) gezogen, dann nimmt die Kulisse (27) den Rasthebel (28) in Zugrichtung
(Z) mit. Dies ist möglich, da sich der Rasthebel (28) in dieser Richtung (Z) nicht
am Gehäuse (1), sondern über die Druckfeder (33) am Schaltschieber (22) abstützt.
Der Schaltschieber (22) ist also für eine Bewegung in der Zugrichtung (Z) frei. Wird
bei einer solchen Betätigung der Schaltschieber (22) so weit bewegt, daß er auf den
Anschlag (42) trifft, dann schnappt der Sprungstößel (10) in der unten näher beschriebenen
Weise mittels der Druckfedern (26) des Sprungschaltwerks aus der Einschaltstellung
in die Ausschaltstellung.
[0031] Zum regelmäßigen Umschalten des Drucktastenschalters aus der Einschaltstellung in
die Ausschaltstellung, wird der Schaltschieber (22) in der Eindrückrichtung (E) betätigt.
Dabei verschiebt sich die Kulisse (27) gegenüber dem Zapfen (29) des Rasthebels (28),
so daß der Zapfen (29) die Rastaufnahme (45) unter der Wirkung der auf die Schräge
(36) drückenden Druckfeder (33) in Richtung des Pfeils (A) verläßt (vgl. Fig. 3).
Nach einem kurzen Hub (b), der nur so groß sein muß, daß der Zapfen (29) des Rasthebels
(28) aus der Rastaufnahme (45) geht, trifft der Schaltschieber (22) auf einen Rand
(46) des Bodenteils (2). Bis dahin ist der Sprungstößel (10) unbewegt und durch die
Druckfedern (26) so gehalten, daß seine Druckfedern (11,12) den notwendigen Kontaktdruck
zwischen den Kontaktbrücken (8,9) und den Kontakten (4,5 bzw. 6,7) aufrechterhalten.
[0032] Es wird dann der Schaltschieber (22) losgelassen, oder auch in an sich unerwünschter
Weise manipuliert langsam zurückgeführt. In beiden Fällen bewegt er sich unter der
Wirkung der Rückstellfeder (33) in Richtung (Z). Dabei spannen sich die Druckfedern
(26) bis zu ihrem Totpunkt. Schon kurz vor dem Erreichen des Totpunktes beginnt sich
der Sprungstößel (10) in Richtung (E) zu bewegen. Wegen des zwischen den Rändern (44)
und den Kontaktbrücken (8,9) bestehenden Freihubs (c) werden die Kontaktbrücken (8,9)
dabei von den Rändern (44) noch nicht beaufschlagt. Zwischen der ersten Schräge (18)
des Höckers (17) und der ersten Schräge (19) der Zunge (16) besteht in der Einschaltstellung
ein Freihub (d), der kleiner ist als der Freihub (c). Die als Reibflächen wirkenden
Schrägen (18, 19) treffen also aufeinander, bevor die Ränder (44) die Kontaktbrücken
(8,9) beaufschlagen. Die Reibflächenpaarung der Schrägen (18,19) führt dazu, daß das
Umschnappen des Sprungstößels (10) bzw. der Kontaktbrücken (8,9) verzögert wird. Erst
wenn die von den Schrägen (18,19) gebildeten Reibflächen aneinander abgeglitten sind,
wobei sich die federbelastete Zunge (16) verschwenkt, und wobei der Spannungszustand
der Druckfedern (26) zunimmt, treffen die Ränder (44) des Sprungstößels (10) auf die
Kontaktbrücken (8,9), wobei sich die Schrägen (18,19) voneinander gelöst haben. Die
Kontaktbrücken (8,9) schnellen dabei schlagartig von den Kontakten (4,5 bzw. 6,7).
Der Drucktastenschalter kommt dann in die in Figur 1 und 2 dargestellte Ausschaltstellung.
[0033] Bevor der Umspringpunkt erreicht ist, bei dem sich die Kontaktbrücken (8,9) von den
Kontakten (4,5 bzw. 6,7) schlagartig lösen, kann der Benutzer am Schaltschieber (22)
manipulieren, ohne daß er dadurch jedoch die Kontaktbrücken in einen Zustand bringen
kann, in dem sie mit ungenügendem Kontaktdruck auf den Kontakten (4,5 bzw. 6,7) anliegen.
Wird der Schaltschieber beispielsweise in eine Zwischenstellung manipuliert, in der
die Schrägen (18,19) schon aneinander anliegen und die Druckfedern (26) im Bereich
ihres Totpunktes stehen, dann ist dadurch noch keine gefährliche Erhöhung des Kontaktübergangswiderstands
zwischen den Kontaktbrücken (8,9) und den Kontakten (4,5 bzw. 6,7) und auch nicht
die Gefahr einer manipulierbaren Lichtbogenbildung gegeben.
[0034] Die zur Schräge (18) parallelstehende Schräge (19) und die zur Schräge (20) parallelstehende
Schräge (21) weisen unterschiedliche Neigungswinkel auf, die an die beschriebenen
Funktionsweisen angepaßt sind. Im Regelfall sind die Schrägen (18,19) steiler als
die Schrägen (20, 21), weil die Schrägen (18,19) der Steigerung der Wirkung der Federn
(26) als Kraftspeicher dienen und die Schrägen (20,21) nur bremsend wirken sollen.
[0035] Günstig ist, daß die Zunge (16) sowohl in der Einschaltstellung als auch in der Ausschaltstellung
- also die längste Zeit - entlastet ist und nur während des Umschaltens ausgelenkt
wird. Es ist auch möglich, die federbelastete Zunge (16) am Bodenteil (2) auszubilden
und den Höcker (17) am Sprungstößel (10) vorzusehen.
[0036] Die Reibflächenpaarungen (18,19;20,21) können jedoch auch so gestaltet sein, daß
sie nicht schräg zur Eindrückrichtung (E), sondern parallel zu dieser liegen. Ein
federelastisches Element ist in diesem Fall nicht notwendig. Die zu einer erhöhten
Reibung führenden Flächen können dann durch eine entsprechende Oberflächenstruktur
gestaltet sein.
[0037] Es kann auch vorgesehen sein, daß der Rasthebel (28) im Bodenteil (2) gelagert ist.
Er ist dann in diesem mittels einer zusätzlichen Feder abgestützt, die seine Mitnahme
bei einer Bewegung in Zugrichtung (Z) ermöglicht. In Umkehrung der beschriebenen Verhältnisse
ist es auch möglich, den Rasthebel (28) am Schaltschieber (22) zu lagern und dann
die Kulisse (27) am Bodenteil (2) vorzusehen. Wenn der Rasthebel (28) nicht die Bewegung
des Schaltschiebers (22) beim Ziehen in Zugrichtung (Z) freiläßt, kann statt dessen
die Kulisse (27) so gelagert sein, daß sie bei einer solchen Bewegung die Bewegung
des Rasthebels (28) mitmacht.
[0038] In Figur 3 ist ein weiterer Schaltkontakt (48) gezeigt. Dieser dient beispielsweise
der Anzeige des jeweiligen Schaltzustandes des Drucktastenschalters.
[0039] Hinsichtlich der Figuren 5 bis 8 wird auf die obigen Ausführungen verwiesen. Im folgenden
werden die demgegenüber neuen Teile und Funktionen beschrieben.
[0040] Am einen Arm (24) des Schaltschiebers (22) ist eine Aussparung (49) vorgesehen. In
diese greift ein erster Schenkel (50) einer Schaltschwinge (51) ein. Ein zweiter Schenkel
(52) der Schaltschwinge (51) weist eine kreisförmige Öffnung (53) auf, in welche ein
Zapfen (54) eingreift, der am Fortsatz (25) des Sprungstößels (10) ausgebildet ist.
[0041] Zwischen den Schenkeln (50, 52) ist an der Schaltschwinge (51) eine Lagerausnehmung
(55) ausgebildet, in die mit Spiel ein gehäusefester Bolzen (56) ragt. Der Bolzen
(56) ist am Deckelteil (3) (s. Fig. 2) gestaltet.
[0042] Ausgehend von der in Figur 5 dargestellten Ausschaltstellung läuft der Einschaltvorgang
etwa folgendermaßen ab:
[0043] Wird der Schaltschieber (22) in Eindrückrichtung (E) betätigt, dann nimmt sein Arm
(24) die Schaltschwinge (51) an ihrem Schenkel (50) mit. Diese dreht sich dabei um
den Bolzen (56) und nimmt den Sprungstößel (10) zwangsweise entgegen der Eindrückrichtung
(E) um eine Teilstrecke des Kontakthubes (H) mit (vgl. Fig. 5). Durch die Bemessung
der Längen (L1 bzw. L2) der Schenkel (50 bzw. 52) wird dann ein Zwischenzustand (vgl.
Fig. 6) erreicht, in dem zwischen der Kontaktbrücke (8) und den Kontakten (4,5) und
entsprechend auch zwischen der anderen Kontaktbrücke (9) und den ihr zugeordneten
Kontakten (6,7) ein Resthub (H1) frei ist. In diesem Zwischenzustand sind die Kontakte
der Kontaktbrücken (8, 9) und die Kontakte (4, 5 bzw. 6, 7) noch so weit voneinander
entfernt, daß keine Lichtbogenbildung entstehen kann. In diesem Zwischenzustand ist
in der Lagerausnehmung (55) ein Spiel (S1) frei, so daß unter der Wirkung der nun
gespannten Druckfedern (26) (in den Fig. 5 bis 8 ist jeweils nur eine Druckfeder dargestellt)
der Sprungstößel (10) entgegen dem in der beschriebenen Weise verrastenden Schaltschieber
(22) in die in Figur 7 gezeigte Einschaltstellung umschnappt, in der die Kontakte
geschlossen sind. Nahfolgend stellt sich der bereits beschriebene Freihub (c) zwischen
den Kontaktbrücken (8,9) und den Rändern (44) ein. Dieser Vorgang ist vom Benutzer
nicht beeinflußbar. Da der Resthub (H1) definiert ist und kürzer ist als der Kontakthub
(H), ist die Auftreffgeschwindigkeit der Kontakte der der Kontaktbrücken (8, 9) auf
die Kontakte (4, 5 bzw. 6, 7) gegenüber der Ausführung nach den Figuren 1 bis 4 erheblich
reduziert.
[0044] Die Kontakt-Prellzeiten sind also vergleichsweise klein, so daß höchstens kurze Lichtbögen
und damit nur ein kleiner Verschleiß der Kontaktwerkstoffe auftritt. Durch den Resthub
(H1) ist ein exakter Umspringpunkt gewährleistet, den der Benutzer nicht beeinflussen
kann.
[0045] Wird ausgehend von der in Figur 7 dargestellten Einschaltstellung der Ausschaltvorgang
ausgelöst, wofür der Benutzer in Eindrückrichtung (E) den Schaltschieber (22) betätigt,
dann wird nach Lösen der Verrastung unter der Wirkung der Rückstellfeder (33) der
Schaltschieber (22) entgegen der Eindrückrichtung (E) bewegt. Die Aussparung (49)
seines Armes (24) nimmt dabei die Schaltschwinge (51) an ihrem Schenkel (50) mit.
Diese schwenkt dabei um die Lagerstelle (57), die zwischen dem Bolzen (56) und der
Lagerausnehmung (55) besteht. Gegenüber der Lagerstelle (57) besteht zwischen der
Lagerausnehmung (55) und dem Bolzen (56) ein Spiel (S2). Durch die Verschwenkung der
Schaltschwinge (51) bewegt ihr Schenkel (52) den Sprungstößel (10) so, daß sich der
Freihub (c) (siehe Fig. 3) verringert, wobei sich die Ränder (44) den Kontaktbrücken
(8,9) nähern. Unter der Wirkung der gespannten Druckfeder (26) springt dann der Sprungstößel
(10) um, so daß das Spiel (S2) verschwindet und die Kontaktbrücken (8, 9) sich von
den Kontakten (4,5,6,7) lösen. In diesem Zwischenzustand (vgl. Fig.8) besteht ein
Hub (H2). Danach geht der Sprungstößel (10) in linearer Bewegung in die in Figur 5
gezeigte Stellung über. Bei diesem beschriebenen Ausschaltvorgang ergeben sich durch
das momentane Beharren bei Hub (H2) kleiner Lichtbögen zwischen den Kontakten als
bei dem Drucktastenschalter nach den Figuren 1 bis 4. Selbst wenn die Kontakte in
der Stellung nach Figur 7 kleben sollten, ist durch die Schaltschwinge (51) in der
beschriebenen Weise ein sicheres Öffnen der Kontakte gewährleistet.
Bezugszeichenliste 04/94 Pt.
[0046]
- 1
- Gehäuse
- 2
- Bodenteil
- 3
- Deckelteil
- 4-7
- Kontakt
- 8,9
- Kontaktbrücke
- 10
- Sprungstößel
- 11,12
- Druckfeder
- 13
- Zapfen
- 14
- Eindrückung
- 15
- Durchbruch
- 16
- Zunge
- 17
- Höcker
- 18,19
- erste Schräge
- 20,21
- zweite Schräge
- 22
- Schaltschieber
- 23
- Aufnahmezapfen
- 24
- Arm
- 25
- Fortsatz
- 26
- Druckfeder
- 27
- Kulisse
- 28
- Rasthebel
- 29
- sechseckiger Zapfen
- 30
- Kerbe
- 31
- Rundung
- 32
- Ansatz
- 33
- Rückstellfeder
- 34
- Kammer
- 35
- Vorsprung
- 36
- Schräge
- 37
- Rippen
- 38,39
- Zapfen
- 40
- Bohrung
- 41
- Rand
- 42,43
- Anschlag
- 44
- Rand
- 45
- Rastaufnahme
- 46
- Rand
- 47
- Führungsabschnitt
- 48
- Schaltkontakt
- 49
- Aussparung
- 50
- 1. Schenkel
- 51
- Schaltschwinge
- 52
- 2. Schenkel
- 53
- kreisförmige Öffnung
- 54
- Zapfen
- 55
- Lagerausnehmung
- 56
- gehäusefester Bolzen
- 57
- Lagerstelle
- a
- Hub
- b
- Hub
- c
- Freihub
- d
- Freihub
- A
- Richtung
- E
- Eindrückrichtung
- H
- Kontakthub
- H1
- Resthub
- H2
- Hub
- L
- Längsachse
- L1
- Länge des Schenkels (50)
- L2
- Länge des Schenkels (52)
- S1
- Spiel
- S2
- Spiel
- Z
- Zugrichtung
1. Drucktastenschalter, insbesondere Netzschalter, mit gehäusefesten Kontakten (4 bis
7) und wenigstens einer mittels eines Sprungstößels (10) beweglichen Kontaktbrücke
(8,9), mit einem Sprungschaltwerk (24,25,26), das zwischen dem Sprungstößel (10) und
einem manuell betätigbaren Schaltschieber (22) wirksam ist, und mit einer Rasteinrichtung
(27,28) für den Schaltschieber (22), wobei der Schaltschieber (22) beim Eindrücken
(E) wechselweise in die Einschaltstellung und die Ausschaltstellung geht,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Schaltschieber (22) und dem Sprungstößel (10) eine Schaltschwinge
(51) vorgesehen ist, daß die Schaltschwinge (51) einerseits am Schaltschieber (22)
und andererseits am Sprungstößel (10) angreift und gehäusefest gelagert ist, daß die
Schaltschwinge (51) zu Beginn des Einschaltvorganges und des Ausschaltvorganges den
Sprungstößel (10) in Einschaltrichtung bzw. Ausschaltrichtung über eine Teilstrecke
des Kontakthubs (H) zwangsweise mitnimmt und nach dieser Teilstrecke das Sprungschaltwerk
(24,25,26) den Sprungstößel (10) in die Einschaltstellung bzw. Ausschaltstellung bringt.
2. Drucktastenschalter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die gehäusefeste Lagerung aus einer Lagerausnehmung (55) des der Schaltschwinge
(51) und einem gehäusefesten Bolzen (56) besteht, wobei zwischen dem Bolzen (56) und
der Lagerausnehmung (55) Spiele (S1, S2) sowohl in der Einschaltstellung als auch
in der Ausschaltstellung bestehen.
3. Drucktastenschalter nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaltschwinge (51) einen ersten Schenkel (50) aufweist, der in eine Aussparung
(49) des Schaltschiebers (22) eingreift und mittels dieser von dem Schaltschieber
(22) verschwenkbar ist.
4. Drucktastenschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaltschwinge (51) einen zweiten Schenkel (52) aufweist, der schwenkbar an
dem Sprungstößel (10) angreift, wobei der Sprungstößel (10) mittels des Schenkels
(52) linear verschieblich ist.