EP0599234A1 - Elektrisches Schaltgerät - Google Patents

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EP0599234A1
EP0599234A1 EP93118705A EP93118705A EP0599234A1 EP 0599234 A1 EP0599234 A1 EP 0599234A1 EP 93118705 A EP93118705 A EP 93118705A EP 93118705 A EP93118705 A EP 93118705A EP 0599234 A1 EP0599234 A1 EP 0599234A1
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EP
European Patent Office
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switching device
switching
lever arrangement
rocker switch
rocker
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EP93118705A
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EP0599234B1 (de
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Klaus Maekler
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ABB Patent GmbH
Original Assignee
ABB Patent GmbH
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/50—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member
    • H01H13/56—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member the contact returning to its original state upon the next application of operating force
    • H01H13/60—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member the contact returning to its original state upon the next application of operating force with contact-driving member moved alternately in opposite directions

Definitions

  • the invention relates to an electrical switching device, in particular a parallel stroke button, with a manual actuation element and a pivotable rocker switch which can be acted upon by this, for actuating switch contacts.
  • Electrical switching devices are used to close or interrupt electrical circuits, with a rocker switch often being actuated by means of a manual actuating element to act upon switching contacts.
  • the switching rocker has the task of converting the switching movement impressed by the manual actuation element into a switching operation with as little delay as possible, ie. H. to operate the switch contacts accordingly.
  • parallel-stroke buttons the rectilinear movement of the manual actuating element is converted into a pivoting movement of the switching contacts by the switching rocker.
  • an electrical push button switch with a pivotally mounted pressure bracket in which a tilting element acting on a tiltable contact element is operatively connected to a plunger is arranged on a manual control element pressure bracket.
  • the contact element and the tilting element are combined to form a contact rocker and provided with a switching link.
  • the pressure bracket is designed as a swivel slide, the bearing pins which are formed in the region of its swivel axis are guided in grooves and thus enable a longitudinal displacement of the swivel slide between the pushbutton and the contact rocker.
  • the known design was created to allow automatic assembly of the switching device, which required a simplification of the structure. This means that new individual parts specifically required for this switching device were required. This inevitably leads to an undesirable increase in the tool requirement and the storage of the individual parts.
  • the clutch is formed by a shift link and a lever arrangement which is in engagement with the shift link. It can be provided in an advantageous embodiment of the invention that the shifting gate on the manual control element and the lever arrangement are arranged on the rocker switch. According to another expedient embodiment of the invention, the shifting gate can also be arranged on the rocker switch and the lever arrangement on the manual operating element.
  • the shifting gate has two sliding surfaces which are set at an angle to one another, on which alternately a lever of the lever arrangement slides and thereby causes a change in position of the shifting rocker.
  • the lever arrangement can be formed from two levers arranged in a U-shape with respect to one another, which in a further development of the invention are integrally connected to one another by a U-web and are held by at least one molding which is attached to the manual actuation element or to the rocker switch.
  • two retaining cams can be provided for fastening the lever arrangement, which laterally surround the U-web connecting the levers.
  • the U-web can be provided on both sides with recesses in which the retaining cams engage.
  • integrally formed holding tabs can be provided on the U-web, which limit the recesses on both sides and are supported in the assembled state on the respectively associated holding cams with which they are non-positively and / or positively engaged. It is expedient here to produce the lever arrangement from spring material.
  • At least one hollow pin is formed on the rocker switch on the side of the rocker switch facing away from the manual actuating element, which serves to receive and guide a spring-loaded switching plunger, which in turn acts on a movable switching contact.
  • FIG. 1 shows an electrical switching device 10 with a housing 12, a base 14 arranged below it and a housing upper part 16.
  • diametrically opposed nose-shaped locking elements 18 are formed, which engage in recesses 19 provided for this purpose in a manual actuation element 20 attached to the upper housing part 16.
  • the manual control element 20 is pot-shaped with the mentioned diametrically opposite locking openings 19 arranged in its side wall for locking with the locking lugs 18 on the upper housing part 16.
  • a switching link 22 which has two sliding surfaces 24, 25 arranged at an angle to one another , which are in engagement with a U-shaped lever arrangement 26.
  • the lever arrangement 26 has two levers 28, 29 which point parallel upwards and is fastened to a pivotably mounted rocker switch 30.
  • two holding cams 31, 32 are formed on the rocker switch 30, as can be seen particularly in FIG. 2, which hold the U-shaped lever arrangement 26 in the region of their U-web 34, ie their connecting web. border on both sides.
  • the U-web 34 has lateral recesses 35, 36, in which the retaining cams 31, 32 engage.
  • Holding tabs 38, 39 are arranged on both sides of the holding cams 31, 32, parallel to the longitudinal axis of the U-web 34, which are in non-positive and / or positive engagement with the holding cams 31, 32.
  • These retaining tabs are integrally connected to the spring arrangement 26, which is made of spring material.
  • the retaining tabs are angled slightly in the same direction from the web plane of the U-web 34 upward toward the free ends of the levers 28, 29, the horizontal distance between the free ends of the retaining tabs in each case being smaller than the corresponding width here assigned holding cams 31, 32. This achieves a special clamping effect, which is based in particular on non-positive mounting.
  • At least one hollow cylindrical pin 40 is formed with a longitudinal bore 41, which is used to hold and guide a switching plunger 44 acted upon by a compression spring 42.
  • the switching plunger 44 in turn serves to actuate a contact arrangement 46, in particular to actuate a contact rocker 48, which are arranged in the base 14 of the switching device 10.
  • the function of the switching device according to the invention is as follows.
  • the manual actuating element 20 is in the stop on the latching lugs 18 as a result of being acted upon by a compression spring, not shown here.
  • the rocker switch 30 is in the inclined position shown.
  • the switching link 22 engages with the lever arrangement 26, with the lever 28 sliding along the sliding surface 24, the associated lever 28 being acted on due to the inclination of the sliding surface 24, as a result of which the point of contact of the switching plunger 44 on the contact rocker 48 shifts to the right, thereby overcoming the dead center and as a result of Spring force of the spring 42 assumes its other switching position, namely the opening of the contact point 46.
  • the required actuation is carried out by a linear movement of the manual actuation element 20, whereby a parallel stroke button or switch is realized.
  • the manual operating element 20 is acted upon in a known manner by a spring element, not shown here, into its rest position, which is shown in FIG. 3, with locking lugs 18 formed on the upper housing part 16 engaging in a recess provided for this purpose and engaging the lower stop 17 and the manual operating element 20 limit in its stroke.

Landscapes

  • Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)
  • Tumbler Switches (AREA)
  • Mechanisms For Operating Contacts (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Schaltgerät (10), insbesondere einen Parallelhub-Taster oder -Schalter, mit einem Handbetätigungselement (20) und einer von diesem beaufschlagbaren schwenkbar gelagerten Schaltwippe (30) zur Betätigung von Schaltkontakten (46), wobei zwischen dem Handbetätigungselement (20) und der Schaltwippe (30) eine Schaltkupplung (22, 26) angeordnet ist zur Beaufschlagung der Schaltwippe (30). <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft ein elektrisches Schaltgerät, insbesondere einen Parallelhub-Taster, mit einem Handbetätigungselement und einer von diesem beaufschlagbaren schwenkbar gelagerten Schaltwippe zur Betätigung von Schaltkontakten.
  • Elektrische Schaltgeräte dienen zur Schließung bzw. zur Unterbrechung elektrischer Stromkreise, wobei häufig eine Schaltwippe zur Beaufschlagung von Schaltkontakten mittels eines Handbetätigungselements betätigt wird. Dabei hat die Schaltwippe die Aufgabe die von dem Handbetätigungselement aufgeprägte Schaltbewegung möglichst verzögerungsfrei in eine Schalthandlung umzusetzen, d. h. die Schaltkontakte dementsprechend zu betätigen. Bei sogenannten Parallelhub-Tastern kommt hinzu, daß die geradlinige Bewegung des Handbetätigungselements durch die Schaltwippe in eine Schwenkbewegung der Schaltkontakte umgesetzt wird.
  • Aus der DE-A1 32 47 319 ist ein elektrischer Drucktastenschalter mit einem schwenkbar gelagerten Druckbügel bekannt geworden, bei welchem ein auf ein kippbares Kontaktelement wirkendes Kippelement in Wirkverbindung mit Stößeln eines an einem Handbetätigungselement angeordneten Druckbügels steht. Hierbei sind das Kontaktelement sowie das Kippelement zu einer Kontaktwippe vereinigt und mit einer Schaltkulisse versehen. Der Druckbügel ist als Schwenkschieber ausgestaltet, dessen im Bereich seiner Schwenkachse angeformte Lagerzapfen in Nuten geführt sind und so eine Längsverschiebung des Schwenkschiebers zwischen Drucktaste und Kontaktwippe ermöglichen. Die bekannte Gestaltung wurde geschaffen, um eine automatische Montage des Schaltgeräts zu ermöglichen, wozu eine Vereinfachung des Aufbaus erforderlich war. Das heißt, es wurden neue, eigens für dieses Schaltgerät benötigte Einzelteile benötigt. Dies führt unvermeidlich zu einer unerwünschten Vergrößerung des Werkzeugbedarfs und der Lagerhaltung der Einzelteile.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung ein Schaltgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, das unter weitgehender Verwendung vorhandener Einzelteile kostengünstig herstellbar, funktionssicher aufgebaut und die Möglichkeit des Parallelhubs zur Betätigung der Schaltkontakte bietet.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Danach ist vorgesehen, daß zwischen dem Betätigungselement und der Schaltwippe eine Schaltkupplung angeordnet ist zur Beaufschlagung der Schaltwippe.
  • In vorteilhafter Weiterbildung ist die Schaltkupplung durch eine Schaltkulisse und eine mit der Schaltkulisse im Eingriff befindliche Hebelanordnung gebildet. Dabei kann in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, daß die Schaltkulisse am Handbetätigungselement und die Hebelanordnung an der Schaltwippe angeordnet sind. Gemäß einer anderen zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung kann die Schaltkulisse auch an der Schaltwippe und die Hebelanordnung an dem Handbetätigungselement angeordnet sein.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Schaltkulisse zwei gegeneinander unter einem Winkel angestellte Gleitflächen auf, auf welchen wechselweise ein Hebel der Hebelanordnung entlanggleitet und hierdurch eine Lageänderung der Schaltwippe bewirkt.
  • Dabei kann die Hebelanordnung aus zwei in U-Form zueinander angeordneten Hebeln gebildet sein, die in Weiterbildung der Erfindung durch einen U-Steg einstückig miteinander verbunden sind und von wenigstens einer Anformung gehalten sind, die am Handbetätigungselement bzw. an der Schaltwippe angebracht ist.
  • Vorteilhafterweise können zur Befestigung der Hebelanordnung zwei Haltenocken vorgesehen sein, welche den die Hebel verbindenden U-Steg seitlich einfassen. Dabei kann der U-Steg beiderseits mit Ausnehmungen versehen sein, in welche die Haltenocken eingreifen.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können am U-Steg einstückig angeformte Haltelaschen vorgesehen sein, welche die Ausnehmungen beiderseits begrenzen und sich im montierten Zustand am jeweils zugeordneten Haltenocken abstützen, mit dem sie kraft- und/oder formschlüssig im Eingriff sind. Hierbei ist es zweckmäßig, die Hebelanordnung aus Federwerkstoff herzustellen.
  • Entsprechend einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist an der dem Handbetätigungselement abgewandten Seite der Schaltwippe wenigstens ein Hohlzapfen an der Schaltwippe angeformt, der zur Aufnahme und Führung eines federbelasteten Schaltstößels dient, der seinerseits einen beweglichen Schaltkontakt beaufschlagt.
  • Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstände der Unteransprüche.
  • Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung sollen die Erfindung, vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen sowie besondere Vorteile der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.
  • Es zeigen:
    • Figur 1
    einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Schaltgerät im betätigten Zustand
    Figur 2
    eine Schnittansicht entsprechend Schnittlinie II in Figur 1
    Figur 3
    das Schaltgerät gemäß Figur 1 im unbetätigten Zustand
  • Figur 1 zeigt ein elektrisches Schaltgerät 10 mit einem Gehäuse 12, einem unterhalb davon angeordneten Sockel 14 und einem Gehäuseoberteil 16.
  • Am Gehäuseoberteil 16 sind diametral gegenüberliegend nasenförmige Rastelemente 18 angeformt, die in hierfür vorgesehene Ausnehmungen 19 eines an das Gehäuseoberteil 16 angesetzten Handbetätigungselements 20 eingreifen.
  • Das Handbetätigungselement 20 ist topfähnlich ausgebildet mit den erwähnten diametral gegenüberliegend in seiner Seitenwand angeordneten Rastöffnungen 19 für die Verrastung mit den Rastnasen 18 am Gehäuseoberteil 16. Im Inneren des Handbetätigungselements 20 ist eine Schaltkulisse 22 angeordnet, welche zwei im Winkel zueinander angestellte Gleitflächen 24, 25 besitzt, die im Eingriff sind mit einer U-förmig ausgebildeten Hebelanordnung 26. Die Hebelanordnung 26 besitzt zwei zueinander parallel nach oben weisende Hebel 28, 29 und ist an einer schwenkbar gelagerten Schaltwippe 30 befestigt. Hierzu sind an der Schaltwippe 30, wie insbesondere aus Figur 2 ersichtlich ist zwei Haltenocken 31, 32 angeformt, welche die U-förmige Hebelanordnung 26 im Bereich ihres U-Stegs 34, d. h. ihres Verbindungsstegs, beiderseits einfassen. Zu diesem Zweck weist der U-Steg 34 seitliche Ausnehmungen 35, 36 auf, in welche die Haltenocken 31, 32 eingreifen.
  • Beiderseits der Haltenocken 31, 32 sind jeweils parallel zur Längsachse des U-Stegs 34 Haltelaschen 38, 39 angeordnet, welche im kraft- und/oder formschlüssigen Eingriff mit den Haltenocken 31, 32 stehen. Diese Haltelaschen sind einstückig mit der Federanordnung 26 verbunden, die aus Federwerkstoff hergestellt ist. Vorzugsweise sind die Haltelaschen leicht gleichsinnig aus der Stegebene des U-Stegs 34 nach oben zu den freien Enden der Hebel 28, 29 hin gerichtet abgewinkelt, wobei in Ruhelage der horizontale Abstand zwischen den freien Enden der Haltelaschen jeweils kleiner ist als die entsprechende Breite der hier zugeordneten Haltenocken 31, 32. Hierdurch wird eine besondere Klemmwirkung erzielt, die insbesondere auf kraftschlüssiger Halterung beruht.
  • An der gegenüberliegenden Seite der Schaltwippe 30, d. h. unterhalb, ist wenigstens ein hohlzylindrischer Zapfen 40 mit einer Längsbohrung 41 angeformt, der zur Halterung und Führung eines von einer Druckfeder 42 beaufschlagten Schaltstößels 44 dient.
  • Der Schaltstößel 44 dient seinerseits zur Betätigung einer Kontaktanordnung 46, insbesondere zur Betätigung einer Kontaktwippe 48, die im Sockel 14 des Schaltgeräts 10 angeordnet sind.
  • Die Funktion des erfindungsgemäßen Schaltgeräts ist wie folgt. Im Ruhezustand befindet sich das Handbetätigungselement 20 im Anschlag an den Rastnasen 18 infolge Beaufschlagung durch eine hier nicht näher dargestellte Druckfeder. Die Schaltwippe 30 befindet sich hierbei in der gezeigten Schräglage. Bei Betätigung des Handbetätigungselements 20 gelangt die Schaltkulisse 22 in Eingriff mit der Hebelanordnung 26, wobei der Hebel 28 an der Gleitfläche 24 entlanggleitet, wobei aufgrund der Neigung der Gleitfläche 24 der zugehörige Hebel 28 nach außen beaufschlagt wird, wodurch sich der Auflagepunkt des Schaltstößels 44 an der Kontaktwippe 48 nach rechts verlagert, hierbei den Totpunkt überwindet und infolge der Federkraft der Feder 42 seine andere Schaltstellung, nämlich der Öffnen der Kontaktstelle 46, einnimmt. Die erforderliche Betätigung erfolgt durch eine geradlinige Bewegung des Handbetätigungselements 20, wodurch ein Parallelhub-Taster bzw. -Schalter realisiert ist.
  • In Figur 3 ist das Schaltgerät 10, das in Figur 1 bereits dargestellt und erläutert wurde, im unbetätigten Zustand gezeigt. Demgemäß gelten hier für gleiche Merkmale die gleichen Bezugsziffern.
  • Bei dieser Darstellung ist ersichtlich, wie die Umschaltung der Schaltwippe 30 aufgrund der Beaufschlagung der daran angeordneten Hebelanordnung 26 erfolgt. Mit Hilfe der Schaltkulisse 22 wird einer der beiden Hebel 28, 29 der Hebelanordnung 26 beim Niederdrücken des topfähnlichen Handbetätigungselements 20 beaufschlagt.
  • Das Handbetätigungselement 20 wird in bekannter Weise von einem hier nicht näher gezeigten Federelement in seine in Figur 3 dargestellte Ruhelage beaufschlagt, wobei am Gehäuseoberteil 16 angeformte Rastnasen 18 in jeweils in eine hierfür vorgesehene Ausnehmung greifen und am unteren Anschlag 17 in Anlage gehen und das Handbetätigungselement 20 in seinem Hubweg begrenzen.

Claims (12)

  1. Elektrisches Schaltgerät (10), insbesondere Parallelhub-Taster oder -Schalter, mit einem Handbetätigungselement (20) und einer von diesem beaufschlagbaren schwenkbar gelagerten Schaltwippe (30) zur Betätigung von Schaltkontakten (46), dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Handbetätigungselement (20) und der Schaltwippe (30) eine Schaltkupplung (22, 26) angeordnet ist zur Beaufschlagung der Schaltwippe (30).
  2. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkupplung (22, 26) von einer Schaltkulisse (22) und einer mit der Schaltkulisse (22) im Eingriff befindlichen Hebelanordnung (26) gebildet ist.
  3. Schaltgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkulisse (22) am Handbetätigungselement (20) und die Hebelanordnung (26) an der Schaltwippe (30) angeordnet sind.
  4. Schaltgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkulisse (22) an der Schaltwippe (30) und die Hebelanordnung (26) an dem Handbetätigungselement (20) angeordnet sind.
  5. Schaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkulisse (22) zwei gegeneinander unter einem Winkel angestellte Gleitflächen (24, 25) aufweist, auf welchen wechselweise ein Hebel (28, 29) der Hebelanordnung (26) entlanggleitet und hierdurch eine Lageänderung der Schaltwippe (30) bewirkt.
  6. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebelanordnung (26) aus zwei U-Form zueinander angeordneten Hebel (28, 29) gebildet ist.
  7. Schaltgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hebel (28, 29) der Hebelanordnung (26) einstückig durch einen U-Steg (34) miteinander verbunden sind und von wenigstens einer Anformung (31, 32) gehalten sind, die am Handbetätigungselement (20) bzw. an der Schaltwippe (30) angebracht ist.
  8. Schaltgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung der Hebelanordnung 26 zwei Haltenocken (31, 32) vorgesehen sind, welche den die Hebel (28, 29) verbindenden U-Steg (34) seitlich einfassen.
  9. Schaltgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der U-Steg (34) beiderseits Ausnehmungen (35, 36) aufweist, in welche die Haltenocken (31, 32) eingreifen.
  10. Schaltgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (35, 36) im U-Steg (34) von einstückig an der Hebelanordnung (26) angeformten Haltelaschen (38, 39) eingefaßt sind, welche sich am zugeordneten Haltenocken (31, 32) abstützen.
  11. Schaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebelanordnung (26) aus Federwerkstoff gebildet ist.
  12. Schaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der dem Handbetätigungselement (20) abgewandten Seite der Schaltwippe (30) daran wenigstens ein Hohlzapfen (40) angeformt ist für die Aufnahme und Führung eines federbelasteten Schaltstößels (44), der die Kontaktstelle (46) beaufschlagt.
EP93118705A 1992-11-26 1993-11-22 Elektrisches Schaltgerät Expired - Lifetime EP0599234B1 (de)

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ATE147887T1 (de) 1997-02-15
DE4239707C2 (de) 2003-07-31
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