WO2000045402A1

WO2000045402A1 - Druck-zug-schalter

Info

Publication number: WO2000045402A1
Application number: PCT/DE2000/000120
Authority: WO
Inventors: Reinhard Herdegen; Rudolf Zimmermann; Peter Weiss
Original assignee: Siemens Aktiengesellschaft
Priority date: 1999-01-26
Filing date: 2000-01-13
Publication date: 2000-08-03
Also published as: US6483062B1; EP1151449A1; DE50000525D1; EP1151449B1

Abstract

Der erfindungsgemäße Druck-Zug-Schalter weist einen Betätigungsmechanismus (1) auf, dessen Betätigungsstößel (3) mit einem Gewinde (11) in der Handhabe (2) in Eingriff steht. Hierdurch wird eine Zugbewegung an der Handhabe (2) in eine Drehbewegung des Betätigungsstößels (3) umgewandelt, so daß die als Rastelemente im Betätigungsstößel (3) gelagerten Kugeln (6) sanft aus einer sicheren Verrastungsposition im EIN-Zustand lösbar sind.

Description

Beschreibung

Druck-Zug-Schalter

Die Erfindung bezieht sich auf einen Druck-Zug-Schalter mit einem Betätigungsmechanismus, der eine Handhabe, einen mit der Handhabe in Verbindung stehenden Betätigungsstößel zur Betätigung eines Schaltgliedes und eine Rosette aufweist, in der der Betätigungsstößel axial verschieblich gelagert ist, wobei der Betätigungsstößel ein Rastelement aufweist, die bei EIN-Betätigung an der Rosette verrasten.

Ein gattungsgemäßer Druckzugschalter wird seit Jahren auf dem Elektromarkt ausgeliefert. Das hierbei angewandte System ar- beitet mit Rastungen, die in axialer Richtung, d.h. in Richtung der Schaltgliederwege zwei oder mehr Verharrungspositio- nen der Handhabe ermöglichen. Die hier als Rastelemente dienenden Kugeln fahren zwischen der EIN- und der AUS-Position auf demselben Weg hin und her. Die Kugeln schnappen federbe- lastet von einem Tal in der EIN-Position über einen Berg in ein dahinter liegendes Tal für die AUS-Position und auf demselben Weg zurück. Dabei wird die Haltekraft der Rastung durch die Rückstellkräfte der betätigten Schaltglieder verringert. Daher muß ein hinreichend großer Unterschied zwi- sehen der für das Zurückschnappen tatsächlich erforderlichen Kraft und der Summe der maximal auftretenden Rückstellkräfte der Schaltglieder sichergestellt werden. Für die Mehrzahl der Bestückungen ist die Rücksetzkraft überdimensioniert, wodurch das Material ständig stark beansprucht wird. Folglich wird die Lebensdauer eingeschränkt und der Bedienkomfort durch die äußerst harte Rastung geschmälert.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Druckzugschalter der oben genannten Art für elektromechanische Be- fehlsgeräte zu schaffen, der vom Kontaktdruck der betätigten Schaltglieder nicht zurückgesetzt werden kann und ein Höchstmaß an Funktionssicherheit und Bedienungskomfort bietet. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Betätigungsstößel mit einem Gewinde in der Handhabe in Eingriff steht, wodurch eine Zugbewegung an der Handhabe in eine Drehbewegung des Betätigungsstößels zur Lösung der Verrastung umwandelbar ist. Durch diese erfindungsgemäße Lösung ist es grundsätzlich möglich, für den EIN- und AUS-Schaltvorgang andere Wege für die Rastelemente vorzusehen, um eine sichere, Rücksetzungen vermeidende Verrastung in der EIN-Position zu gewährleisten. Die genannte Lösung bietet außerdem den Vorteil, daß kein zusätz- liches Teil zur Drehentriegelung erforderlich ist.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform besteht, wenn die Rosette eine sich tangential erstreckende und verjüngende Ausnehmung aufweist, in der in EIN-Position als Kugeln ausge- führte Rastelemente aufgenommen sind. Diese Ausführung ermöglicht die Drehentriegelung, bei der der Betätigungsstößel gedreht wird und dadurch die Rastelemente über die Kontur der Ausnehmung sanft gelöst und in ihre Ausgangslage, d.h. die AUS-Position, zurückgefahren werden.

Um eine besonders sichere Verrastung der Kugeln zu erreichen, ist es von Vorteil, wenn die Kugeln in der EIN-Position um mehr als ihren halben Durchmesser in der Ausnehmung aufgenommen sind. Selbst starke Schläge und Vibrationen in Verbindung mit großen Rückstellkräften der betätigten Schaltglieder können bei einer solchen Ausführung nicht zu Rücksetzungen führen.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn zwischen der Rosette und dem Betätigungsstößel eine Druckdrehfeder eingespannt ist, da sich mit dieser auf einfache Weise die Lösung der Verrastung unterstützen läßt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an- hand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: FIG 1 eine Schnittdarstellung eines e findungsgemäßen Be- tätigungsmechanismus eines Druck-Zug-Schalters in der AUS-Position,

FIG 2 eine Schnittdarstellung des Betätigungsmechanismus gemäß FIG 1 in der EIN-Position,

FIG 3 eine weitere Schnittdarstellung des Betätigungsmechanismus gemäß FIG 1 in der EIN-Position und

FIG 4 eine Querschnittsansicht des Betätigungsmechanismus im Bereich der Verrastung.

Figuren 1, 2 zeigen eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Betätigungsmechanismus 1 eines Druck-Zug-Schalters . In Figur 1 ist der Betätigungsmechanismus 1 in der Ausgangsposition "AUS" dargestellt. Der Betätigungsmechanismus 1 um- faßt eine Handhabe 2, einen mit dieser in Verbindung stehenden Betätigungsstößel 3 zur Betätigung eines . Schaltglieds und eine zylindrische Rosette 4. Die Handhabe 2 mit dem Betätigungsstößel 3 ist in der Betätigungsrichtung gemäß Pfeil 5 axial verschieblich gelagert. Der Betätigungsstößel 3 ist mit gefedert gelagerten Kugeln 6 als Rastelementen versehen, die in der AUS-Position gemäß Figur 1 in eine obere Ausnehmung 7 an der Innenwand der Rosette 4 greifen. Die Kugeln 6 liegen an einer Schräge 8 eines Vorsprungs 9 an, dem sich nach unten eine weitere Ausnehmung 10 anschließt. Der Übergang des Vor- sprungs 9 in die weitere Ausnehmung 10 ist rechtwinklig zur Betätigungsrichtung ausgebildet. Die weitere Ausnehmung 10 dient als Rasttal, in dem die Kugeln 6 bei Betätigung der Handhabe 2 verrasten und somit den Betätigungsstößel 3 in der EIN-Position gemäß Figur 2 und 3 halten. Die Ausnehmung 10 erstreckt sich tangential am Innenumfang der Rosette 4 mit einer Verjüngung gemäß Figur 4. Die Handhabe 2 ist mit einem Steilgewinde 11 versehen, mit dem der Betätigungsstößel 3 in Eingriff steht. Eine Druckdrehfeder 12 ist mit ihrem unteren Ende an der Rosette 4 und mit ihrem oberen Ende am Betäti- gungsstößel 3 abgestützt. Im folgenden wird die Wirkungsweise dieses Betätigungsmechanismus erläutert. Bei Betätigung der Handhabe 2 in der AUS- Position werden die Kugeln 6 an der Schräge 8 des Vorsprungs 9 eingedrückt und rasten nach Überwindung des VorSprungs 9 in der Ausnehmung 10 wie in Figur 2 dargestellt ein. In der EIN- Position gemäß Figur 2 werden aufgrund der Verrastung an dem rechtwinklig ausgebildeten Absatz des Vorsprungs 9 die Kugeln 6 und mit ihnen der Betätigungsstößel 3 sicher in der EIN-Position gehalten. Dies bedeutet, daß der Druckzugschalter vom Kontaktdruck der vom Betätigungsstößel 3 betätigten Schaltglieder nicht zurückgesetzt werden kann. Erst durch Zug an der Handhabe 2 ist die Verrastung lösbar. Dabei wird die Zugbewegung, d.h. die Axialbewegung der Handhabe 2 über das Steilgewinde 11 in eine Drehbewegung des Betätigungsstößels 3 umgesetzt. Die Kugeln 6 werden durch die Außenkontur der sich verjüngenden Ausnehmung 10 gemäß Figur 3 eingedrückt und die Verrastung dadurch aufgehoben. Bei diesem Vorgang der Lösung der Verrastung wirkt die Druckdrehfeder 12 unterstützend.

Bei der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Lösung werden die Kugeln 6 als rastende Elemente auf einem anderen Weg von EIN nach AUS als von AUS nach EIN derartig zurückgeführt, daß nur die bewußte Handlung am Bedienteil dies ermöglicht. Mit der EIN-Betätigung wird eine irreversible Rastung in axialer Richtung vollzogen, da die Kugeln 6 hinter dem Vorsprung 9 rechtwinklig zur Betätigungsrichtung gemäß Pfeil 5 um mehr als ihren halben Durchmesser in die Ausnehmung 10 schnappen, aus der sie nur in tangentialer Richtung wieder gelöst werden können. Mit den in axialer Richtung wirkenden Ruckstellkräf- ten der am Betätigungsstößel 3 angreifenden Schaltglieder ist dies nicht möglich, womit eine extreme Sicherheit gegen Fehlrücksetzung durch Schlag, Vibration etc. gegeben ist.

Claims

Patentansprüche

1. Druck-Zug-Schalter mit einem Betätigungsmechanismus (1), der eine Handhabe (2), einen mit der Handhabe (2) in Verbin- düng stehenden Betätigungsstößel (3) zur Betätigung eines

Schaltglieds und eine Rosette (4) aufweist, in der der Betätigungsstößel (3) axial verschieblich gelagert ist, wobei der Betätigungsstößel (3) Rastelemente (6) aufweist, die bei EIN- Betätigung an der Rosette (4) verrasten, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Betätigungsstößel (3) mit einem Gewinde (11) in der Handhabe (2) in Eingriff steht, wodurch eine Zugbewegung an der Handhabe (2) in eine Drehbewegung des Betätigungsstößels (3) zur Lösung der Verrastung umwändelbar ist.

2. Druck-Zug-Schalter nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Rosette (4) eine sich tangential erstreckende und verjüngende Ausnehmung (10) aufweist, in der in EIN-Position als Kugeln (6) ausgeführte Rastelemente aufgenommen sind.

3. Druck-Zug-Schalter nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kugeln (6) in der EIN-Position um mehr als ihren halben Durchmesser in der Aus- nehmung (10) aufgenommen sind.

4. Druck-Zug-Schalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a du r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zwischen der Rosette (4) und dem Betätigungsstößel (3) eine Druckdreh- feder (12) eingespannt ist.