DE964787C

DE964787C - Push button switch with ratchet wheel

Info

Publication number: DE964787C
Application number: DEB25973A
Authority: DE
Inventors: Carl Baer
Original assignee: BAER ELEKTROWERKE GmbH
Current assignee: BAER ELEKTROWERKE GmbH
Priority date: 1953-06-11
Filing date: 1953-06-11
Publication date: 1957-05-29

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Druckknopfschalter mit Schaltrad, bei dem eine von einem gegen Federwirkung eindrückbaren Druckknopf gesteuerte Klinke auf achsparallele Zapfen eines drehbaren Schaltgliedes einwirkt. Druckknopfschalter mit einem auf einer die Bewegungsrichtung des Druckknopfes kreuzenden Achse drehbaren Schalträdchen sind schon in mannigfaltigen Ausführungen bekannt. In der Regel weisen die Schalträdchen solcher Schalter sich achsparallel erstreckende Rippen auf, auf die eine vom Druckknopf betätigte Klinke einwirkt, um schrittweise Drehungen des Schalträdchens herbeizuführen. Großenteils sind bei solchen Schaltern noch Rastmittel vorgesehen, die die einzelnen Schaltstellungen des Schalträdchens festlegen. Diese Schalter sind insofern wenig betriebssicher, als die mit dem Druckknopf in Verbindung stehende Klinke nicht mit einer ausreichenden Sicherheit an dem drehbaren Schaltglied zum Eingriff kommt. Außerdem verlagert sich vielfach bei diesen Schaltern während eines Schaltschrittes der Angriffspunkt der Klinke an dem Schalträdchen beträchtlich, so daß ein großer Teil der beim Schalten aufgewandten mechanischen Arbeit als Reibungsarbeit verlorengeht. Dies führt zu einer Schwergängigkeit der Schalter und hat insbesondere einen beachtlich hohen Verschleiß zur Folge. Bei einem bekannten Druckknopfschalter der eingangs erwähnten Art sollen diese Mängel dadurch vermieden werden, daß das bewegliche Schaltglied aus einer Mehrzahl von mit gegenseitigen lichten Abständen auf einer Achse angeordneten scheibenförmigen Trägern für Kontaktbeläge gebildet ist, dieThe invention relates to an electric push button switch with a ratchet, in which a by a push button that can be pressed in against spring action, the latch is axially parallel Acts pin of a rotatable switching element. Push button switch with one on one indicating the direction of movement the push-button intersecting axis rotatable pulley wheels are already in manifold Executions known. As a rule, the pulleys of such switches show themselves axially parallel ribs on which a latch operated by the push button acts to to bring about gradual rotations of the ratchet wheel. Most of them are at such switches locking means are still provided that determine the individual switching positions of the switching wheel. These switches are not very reliable in that they are connected to the push button The pawl does not come into engagement with the rotatable switching element with sufficient security. In addition, the point of attack often shifts with these switches during a switching step the pawl on the switching wheel considerably, so that a large part of the expended when switching mechanical work is lost as frictional work. This leads to a sluggishness the switch and in particular has a considerably high level of wear and tear. At a known push button switches of the type mentioned are intended to avoid these shortcomings be that the movable switching element from a plurality of with mutual clearances is formed on an axis arranged disc-shaped supports for contact pads, which

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untereinander durch sich außermittig achsparallel erstreckende Stifte verbunden sind. Den Stiften obliegt hierbei die Aufgabe, die erforderlichen elektrischen Verbindungen zwischen den Kontaktbelägen der einzelnen Schalträdchen herzustellen und daneben einer beweglichen druckknopfbetätigten Klinke Stützflächen zur Verfugung zu stellen, die die Klinkenbewegung in eine Drehbewegung des Schalträdchens umformen. Diese Gestaltungen ίο konnten praktisch keine Bedeutung erlangen, da die Verwendung der achsparallelen Stifte für die Übertragung der elektrischen Energie und für die Aufnahme mechanischer Beanspruchungen in elektrischer und mechanischer Hinsicht ungünstig ist. Außerdem ist bei dem erwähnten vorbekannten Schalter eine Verrastung der Schaltstellungen nicht vorgesehen. Dies bedingt, daß der Druckknopf jeweils einen verhältnismäßig großen Weg machen muß, um das Schalträdchen über eine Schaltstufe ao anzutreiben. Sofern beim Gebrauch des Schalters der Druckknopf nicht voll eingedrückt wird, faßt beim nächsten Schalthub die mit dem Druckknopf verbundene Klinke 'den Stift nicht, und es fallen Fehlschaltungen an. Außerdem besteht dann stets as die Gefahr einer Überlastung der Schaltkontakte bzw. einer Funkenbildung. Überdies ist der erwähnte vorbekannte Schalter gemäß dem Wesen seines Aufbaues vorgesehen, um stets eine Mehrzahl von Stromkreisen zu beeinflussen, denn nur dann kommen seine großen Abmessungen in ein praktisch brauchbares Verhältnis zu seiner Leistung.are connected to one another by eccentrically axially parallel extending pins. The pens The task here is to establish the necessary electrical connections between the contact surfaces of the individual pulleys and next to it a movable push-button operated Provide pawl support surfaces that convert the pawl movement into a rotary movement of the ratchet wheel. These designs ίο could have practically no meaning because the Use of the axially parallel pins for the transmission of electrical energy and for the recording mechanical stress is unfavorable in electrical and mechanical terms. In addition, there is no latching of the switch positions in the aforementioned known switch intended. This means that the push button each make a relatively long way must to drive the pulley via a switching stage ao. Unless when using the switch If the pushbutton is not fully pressed in, the next switching stroke grips the one with the pushbutton do not connect the pin, and it will fall Faulty switching. In addition, there is always the risk of overloading the switching contacts or sparking. Moreover, the aforementioned prior art switch is in accordance with the essence its structure intended to always influence a plurality of circuits, because only then its large dimensions come into a practically usable proportion to its Power.

Bei Druckknopfschaltern mit Schaltrad ist es weiterhin bekannt, das Schaltrad mit einem mit Abstand angeordneten Antriebsrädchen unter Vermittlung einer gemeinsamen Welle drehfest zu kuppeln. Dabei lassen sich zwar für die gemeinsamen drehbaren Teile unterschiedliche Werkstoffe verwenden, doch fallen beachtliche Schwierigkeiten bei der Fertigung an, da die Befestigung auf der stets recht dünnen Welle die Einhaltung großer Genauigkeiten fordert und hohe Werkstoffestigkeiten bedingt, die insbesondere bei isolierenden Teilen in der Regel nicht gegeben sind.In push-button switches with a ratchet, it is also known to use the ratchet with a Distance arranged drive wheels rotatably closed by means of a common shaft couple. It is true that different materials can be used for the common rotatable parts use, but there are considerable difficulties in production, as the attachment to the Always a very thin shaft that requires high levels of accuracy and high material strengths conditional, which are usually not given, especially in the case of insulating parts.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Druckknopfschalter der umschriebenen Art zu schaffen, der bei wohlfeiler Fertigung eine große Betriebssicherheit und Dauerhaftigkeit mit guten elektrischen Eigenschaften verbindet. Dies wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch erreicht, daß die mit der von dem verschiebbaren Druckknopf gesteuerten Klinke zusammenwirkenden achsparallelen Zapfen von an einer Stirnfläche eines auf einer Schaltachse angeordneten selbständigen Antriebskörpers frei vorragenden Vorsprüngen gebildet werden, der, wie an sich bekannt, drehfest mit einem Schalträdchen gekuppelt ist. Bei einem solchen Schalter ergibt sich auf Grund der Verwendung zapfenartiger Vorsprünge für den Angriff der mit dem Druckknopf verbundenen Schaltklinke ein betriebssicheres Zusammenwirken dieser Teile. Gegenüber den vorbekannten Ausführungen besteht der Vorteil, daß die dem Antrieb dienenden Teile von den an der Stromführung beteiligten Gliedern des Schalters völlig unabhängig sind. Dies läßt es zu, für den Antriebskörper ohne Rücksicht auf die elektrischen Eigenschaften einen leicht verformbaren und den mechanischen Beanspruchungen zuverlässig genügenden Werkstoff zu verwenden. Ferner ist es möglich, die elektrischen Teile des Schalters praktisch ohne Rücksicht auf die mechanische Widers tandsf ähigkeit auszuwählen. Damit lassen sich in bezug auf die Dauerhaftigkeit und die Schaltleistung besonders gute Ergebnisse erzielen. Die Fertigung des Antriebskörpers ist im übrigen besonders einfach, da die Vorsprünge, mit denen die Schaltklinke des Druckknopfes zusammenwirkt, nur einseitig abgestützt sind. Es entfällt also der bei den bisherigen Ausführungen erforderliche zeitraubende Zusammenbau mehrerer Teile.The invention is based on the object of providing an electrical push-button switch of the type described Art to create, which with cheap production a great operational reliability and durability good electrical properties. According to the invention, this is essentially achieved by that the axially parallel pin cooperating with the pawl controlled by the displaceable push button on one end face an independent drive body arranged on a switching axis, freely protruding projections be formed, which, as is known, is rotatably coupled to a pulley. at such a switch results from the use of pin-like projections for the Attack of the pawl connected to the push button ensures an operationally reliable interaction these parts. Compared to the previously known versions, there is the advantage that the drive Serving parts of the members of the switch involved in the current conduction are completely independent are. This allows one for the drive body regardless of the electrical properties easily deformable material that reliably meets the mechanical stresses use. Furthermore, it is possible to practically disregard the electrical parts of the switch select the mechanical resistance. This can be used in terms of durability and the switching performance achieve particularly good results. The manufacture of the drive body is otherwise particularly simple, since the projections with which the pawl of the push button cooperates, are only supported on one side. So it does not apply to the previous explanations required time-consuming assembly of several parts.

Die Erfindung läßt sich besonders zweckmäßig verwirklichen, indem der auf der Achse drehbare Antriebskörper, der beispielsweise als Spritzgußteil hergestellt sein kann, eine unrund verlaufende Außenfläche erhält und mit dieser drehfest in eine stirnseitige Ausnehmung eines Schalträdchens faßt. An sich wäre es zwar möglich, die Kupplung des Antriebskörpers mit dem Schalträdchen, wie bekannt, unter Vermittlung der gemeinsamen Drehachse vorzunehmen, doch hat die erwähnte Ausführung den Vorteil, auch bei verhältnismäßig großem Spiel der ineinandergreifenden Teile eine weitgehende winkelgenaue Kupplung herbeizuführen. Dies kommt dem reibungslosen Ablauf der Fertigung zugute.The invention can be particularly expediently realized by the rotatable on the axis Drive body, which can be manufactured, for example, as an injection-molded part, a non-circular one Receives outer surface and grips with this non-rotatably in a front recess of a ratchet wheel. In itself it would be possible to use the coupling of the drive body with the pulley, as is known, to undertake with the mediation of the common axis of rotation, but has the aforementioned design the advantage, even with a relatively large play of the interlocking parts to bring about extensive angularly precise coupling. This adds to the smooth running of the Manufacturing benefit.

Sofern der Schalter zwei Schalträdchen aufweisen soll, empfiehlt es sich, das eine Schalträdchen in der schon erläuterten Art mittels der unrund verlaufenden Mantelfläche des Antriebskörpers drehfest anzuschließen und in dem anderen Schalträdchen auf der dem Antriebskörper zugewandten Stirnfläche Aussparungen vorzusehen, in die die freien Enden der stirnseitigen Vorsprünge des Antriebskörpers als Kupplungsglieder fassen.If the switch is to have two pulley wheels, it is advisable to use one pulley wheel in the manner already explained by means of the non-circular circumferential surface of the drive body to be connected non-rotatably and in the other jockey wheel on the one facing the drive body Provide end face recesses into which the free ends of the frontal projections of the drive body as coupling links.

Bei dem der Erfindung zugrunde liegenden Schalter ist es besonders leicht möglich, eine sichere Verrastung der Schaltstellungen herbeizuführen. Zu diesem Zweck läßt sich gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung eine federbelastete Rast vorsehen, die in den Schaltstellungen zwischen je zwei benachbarte Vorsprünge des Antriebskörpers faßt. Eine solche Sperrung ist auch geeignet, den drehbaren Teil des Schalters während des letzten Teiles eines Schaltschrittes selbsttätig anzutreiben, so daß die ordnungsgemäßen Schaltstellungen auch bei flüchtiger Bedienung des Gerätes mit Sicherheit erreicht werden.In the case of the switch on which the invention is based, it is particularly easy to provide a safe Bring about locking of the switch positions. For this purpose, according to a further Feature of the invention provide a spring-loaded latch that is in the switching positions between each holds two adjacent projections of the drive body. Such a block is also suitable for the to drive the rotatable part of the switch automatically during the last part of a switching step, so that the correct switch positions are guaranteed even with cursory operation of the device can be achieved.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung können die Schalträdchen an ihrem Umfang so gestaltet werden, daß die im Schaltersockel angeordneten Kontaktfedern nur in der Einschaltstellung gegen das Schalträdchen anliegen. Die Kontaktfedern sind zu diesem Zweck am Schaltersockel so abgestützt, daß sie in den Ausschaltstellungen und beim Drehen des Schaltrades nicht mit dem Iso-According to a further feature of the invention, the pulleys can be designed on their circumference that the contact springs arranged in the switch base are only in the on position against the pulley. The contact springs on the switch base are like this for this purpose supported so that it does not interfere with the insulation in the switch-off position and when turning the

lierstofF des Schaltrades in Berührung kommen können. Auf diese Weise wird ein Verschmutzen der Kontaktstellen des Schaltrades durch abgeschliffenen Isolierstoff vermieden, und die Kontaktfedern des Sockels sind in Ausschaltstellungen etwas entspannt, so daß sie sich in Einschaltstellung stets kräftig gegen die Kontakte des Schaltrades legen können. Auch diese Anordnung erhöht die Haltbarkeit des Schalters.material of the ratchet wheel can come into contact. This way there will be a pollution the contact points of the ratchet wheel avoided by abraded insulating material, and the contact springs of the base are somewhat relaxed in the switched-off position, so that they are in the switched-on position can always lay firmly against the contacts of the ratchet wheel. This arrangement also increases the durability of the switch.

ίο In der Zeichnung ist die Erfindung in Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigtίο In the drawing, the invention is in exemplary embodiments shown. It shows

Fig. ι eine Vorderansicht eines geöffneten Druckschalters, teilweise im Schnitt,Fig. Ι a front view of an open pressure switch, partly in section,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. i,Fig. 2 is a section along the line II-II of Fig. I,

Fig. 3 eine Darstellung des Antriebsteiles des Schaltrades, nachdem die Hälfte des Schaltweges zurückgelegt ist,Fig. 3 is a representation of the drive part of the ratchet wheel after half of the switching path is covered

Fig. 4 den Antriebsteil mit der Schaltklinke inFig. 4 shows the drive part with the pawl in

so Endstellung,so end position,

Fig. 5 eine Ansicht von der Seite auf den Antriebsteil allein,5 shows a view from the side of the drive part alone,

Fig. 6 eine andere Ausführungsform von Schaltrad und Schaltklinke in Ansicht auf das Schaltrad, Fig. 7 eine Ansicht auf das Schaltrad nach Fig. 6, von der Seite gesehen,6 shows another embodiment of the ratchet wheel and ratchet in a view of the ratchet wheel, 7 shows a view of the ratchet wheel according to FIG. 6, seen from the side,

Fig. 8 eine Ansicht entsprechend Fig. 7 mit der Schaltklinke in der tiefsten Stellung und8 shows a view corresponding to FIG. 7 with the switching pawl in the lowest position and

Fig. 9 einen teilweisen Schnitt durch den Schalter mit Ansicht auf den die Kontakte tragenden Teil des Schaltrades und auf die Kontaktfedern.9 shows a partial section through the switch with a view of the one carrying the contacts Part of the ratchet and on the contact springs.

In einem Gehäuse ri sind auf einer Achse 12 zwei Schalträder 13 und zwischen diesen ein Antriebsteil 14 gelagert. Der Antriebsteil 14 trägt auf einer Metallplatte 15 vier Stifte 16, die parallel zur Achse 12 und in gleichem Abstand von dieser angeordnet und um je 90⁰ gegeneinander versetzt sind. Die Metallplatte 15 hat im wesentlichen vierkantige Form und tritt in eine entsprechend geformte Ausnehmung des ihr benachbarten Schaltrades 13 ein, wodurch dieses mit dem Antriebsteil 14 gekuppelt wird. Die freien Enden der Stifte 16 treten in entsprechende Bohrungen des ihnen benachbarten Schaltrades 13 und kuppeln dieses auch. In einer Bohrung 17 des Gehäuses 11 ist eine unter dem Druck einer Feder 18 stehende Kugel 19 gelagert, die sich in die Ausnehmungen zwischen den Stiften 16 des Antriebsteiles 14 legt und es in diesen Stellungen festhält. In einer Führung 20 des Gehäuses 11 ist ein unter dem Druck einer Feder 21 verschiebbarer Druckknopf 22 gelagert. Am Druckknopf 22 ist eine Schaltklinke 23 befestigt, die mit ihrem freien gabelförmigen Ende 24 einen der Stifte 16 des Antriebsteiles 14 teilweise umfaßt. Durch Druck oder Tritt auf den Druckknopf 22 wird dieser einwärts bewegt, wobei das gabelförmige Ende 24 der Schaltklinke 23 den Antriebsteil 14 mitnimmt und dabei die Schalträder 13 dreht. Sobald der Antriebsteil 14 etwasIn a housing ri, two switching wheels 13 and a drive part 14 between them are mounted on an axis 12. The drive member 14 carries on a metal plate 15, four pins 16, which are arranged parallel to the axis 12 and equidistantly therefrom and offset from each other by 90 ^0th The metal plate 15 has an essentially square shape and enters a correspondingly shaped recess of the ratchet wheel 13 adjacent to it, as a result of which it is coupled to the drive part 14. The free ends of the pins 16 enter corresponding bores of the ratchet wheel 13 adjacent to them and also couple this. In a bore 17 of the housing 11 a ball 19 which is under the pressure of a spring 18 is mounted, which is located in the recesses between the pins 16 of the drive part 14 and holds it in these positions. In a guide 20 of the housing 11, a push button 22 which is displaceable under the pressure of a spring 21 is mounted. A pawl 23 is attached to the push button 22, which partially includes one of the pins 16 of the drive part 14 with its free fork-shaped end 24. By pressing or stepping on the push button 22, this is moved inward, the fork-shaped end 24 of the switching pawl 23 taking the drive part 14 with it and thereby rotating the switching wheels 13. As soon as the drive part 14 something

€0 mehr als die Hälfte des Schaltweges zurückgelegt hat, unterstützt die Kugel 19 unter dem Druck ihrer Feder 18 die Schaltbewegung und drückt den Antriebsteil in seine Endstellung. Fällt die Feder 18 aus, so kann der Antriebsteil auch durch die Schaltklinke bis in seine Endstellung gebracht werden, wie in Fig. 4 dargestellt ist. Nach Freigabe des Druckknopfes 22 drückt die Feder 21 ihn wieder in seine Ausgangsstellung zurück, wobei die Schaltklinke 23 dem über dem gabelförmigen Ende 24 gelegenen Stift 16 ausweicht und, nachdem sie an diesem vorbeigegangen ist, durch eine Feder 25 wieder gegen diesen Stift gedrückt wird, worauf der Schalter in derjenigen Stellung steht, in der eine weitere Schaltung ausgeführt werden kann. € 0 has covered more than half of the switching path, the ball 19 supports the switching movement under the pressure of its spring 18 and pushes the drive part into its end position. If the spring 18 fails, the drive part can also be brought into its end position by the pawl, as shown in FIG. 4. After releasing the push button 22, the spring 21 pushes it back into its starting position, the pawl 23 evading the pin 16 located above the fork-shaped end 24 and, after it has passed this, is pressed against this pin again by a spring 25, whereupon the switch is in the position in which another circuit can be carried out.

Die Ausführung nach Fig. 6 zeigt ein Schaltrad 26 für einen einpoligen Schalter. Bei diesem sind die den Antriebsteil bildenden Stifte 27 gleich in das Schaltrad eingelassen und werden von einer federnden Schaltklinke 28 teilweise umfaßt. Eine Rastenkugel 29 hält das Schaltrad 26 zwischen Erhöhungen 30 in der jeweiligen Schaltstellung fest.The embodiment according to FIG. 6 shows a ratchet wheel 26 for a single pole switch. With this are the pins 27 forming the drive part are let into the ratchet wheel and are of a resilient pawl 28 includes partially. A detent ball 29 holds the ratchet wheel 26 between elevations 30 fixed in the respective switch position.

Die Schalträder 13 oder das Schaltrad 26 tragen je zwei leitend miteinander verbundene Kontakte 31, die in Einschaltstellung die Kontaktfedern 32 miteinander verbinden. Die Kontaktfedern 32 sind durch Federn 33 am Gehäuse 11 abgestützt. Die Schalträder sind bei 34 ausgenommen, so daß die Kontaktfedern 32 in Ausschaltstellung weder am Isolierkörper des Schaltrades anliegen noch beim Drehen des Schalters auf dem Isolierkörper schleifen.The ratchet wheels 13 or the ratchet wheel 26 each carry two conductively connected contacts 31, which connect the contact springs 32 to one another in the switched-on position. The contact springs 32 are supported on the housing 11 by springs 33. The ratchet wheels are excluded at 34, so that the Contact springs 32 in the switched-off position neither rest against the insulating body of the ratchet wheel nor when Turning the switch grind on the insulator.

Wie bereits erwähnt, sind die dargestellten Ausführungen nur beispielsweise Verwirklichungen der Erfindung, und diese ist nicht darauf beschränkt. Es sind vielmehr noch mancherlei andere Ausführungen möglich.As already mentioned, the embodiments shown are only examples of realizations of the invention, and it is not limited thereto. On the contrary, there are many others Executions possible.

Claims

Patent claims:

1. Push-button switch with ratchet wheel, in which one of 'one can be displaced against the action of a spring Push-button controlled latch on axially parallel pins of a rotatable switching element acts, characterized in that the pin on one end face of a a switching axis arranged independent drive body freely protruding projections are formed, which, as is known, is rotatably coupled to a pulley.

2. Pressure switch according to claim 1, characterized in that the rotatable on the axis The drive body has a non-circular outer surface and is non-rotatable in an end-face recess of a ratchet wheel.

3. Pressure switch according to claim 1 and 2 with arranged on both sides of the drive body Switching wheel, characterized in that the free ends of the frontal projections as Coupling links in recesses on the face of the second ratchet wheel facing them grasp.

4. Pressure switch according to claim 1 or the following, characterized by a spring-loaded Latch in the switching positions between two adjacent projections of the drive body grasps.

5. Pressure switch according to claim ι or the following, characterized in that the resilient switch contacts fixed to the base have support surfaces are assigned, against which they create in the unloaded state so that they the ratchet do not touch.

6. Pressure switch according to claim ι or the following, characterized in that the cooperating with the ratchet wheel, approximately in Direction of the switching movement- extending pawl movably connected to the push button and is supported by a spring arrangement.

Considered publications: German Patent Specifications Nos. 331 312, 461 842,

470438; French patent specification No. 509 177, 300, 560 839, 888 193.

For this purpose ι sheet of drawings