ROZA IVAN (CH)
EP0749136A2 | 1996-12-18 |
1. | Türöffnerschalter mit einem rohrförmigen Gehäuse (4,6) und einer im Gehäuse (4,6) axial beweglichen Taste (20) zur Betätigung eines mit dem Gehäuse verbundenen Schaltorgans (32), wobei die Taste (20) durch eine Rückstellkraft (31) in ihrer Ruhelage gehalten und gegen die Wirkung dieser Rückstellkraft (31) eindrückbar ist, mit einem im Verschiebeweg der Taste (20) quer orientierten und von der Taste (20) um ein Schwenklager (23) schwenkbaren Hebel (25), der mit einer vom Schwenklager beabstandeten Stelle (29) auf das Schaltorgan (31,32) einwirkt, wobei die Taste (20) zwischen dem Schwenklager (23) und der erwähnten Stelle (29) den Hebel (25) berührt (26), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass auf der Rückseite des Gehäuses (4,6) eine weitere Taste (30) vorgesehen ist, die konzentrisch zu der ersten Taste (20) angeordnet ist, dass das Schwenklager (23) in einem Hebelelement (16) vorgesehen ist, welches in Richtung der Gehäuselängsachse (7) in Richtung der ersten Taste (20) verschieblich ist, dass die weitere Taste (30) das Hebelelement (16 ; 36) berührt und dass die weitere Taste (30) durch die Rückstellkraft (31) in ihrer Ruhelage gehalten und gegen die Wirkung dieser Rückstellkraft eindrückbar ist. |
2. | Türöffnerschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Berührpunkt des Hebels (25) mit der ersten Taste (20) und der Berührpunkt des Hebelelementes (16 ; 36) mit der weiteren Taste (30) in der Gehäuselängsachse (7) liegen, dem gegenüber (7) das Schwenklager (23) seitlich beabstandet (46) ist. |
3. | Türöffnerschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tasten (20,30) um die Berührpunkte kippbar sind. |
4. | Türöffnerschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwenklager (23) ein Universalgelenk ist. |
5. | Türöffnerschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellkraft im wesentlichen von der im Schaltorgan (32) vorhandenen und auf die Betätigungsnocke (29) wirkende Rückstellfeder aufgebracht wird. |
6. | Türöffnerschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Tasten (20,30) eine mit einem Druckhaubenträger (22,33) verbundene Druckhaube aufweisen, die im Gehäuse (4,6) mit radialem Spiel geführt ist, und dass in der Ruhelage der Tasten (20,30) die jeweiligen Druckhaubenträger (22,33) mit bezüglich der Gehäuselängsachse (7) radial symmetrisch verteilten Anschlägen (21,34) an gehäusefesten Anschlagflächen anliegen und an diesen durch die Rückstellkraft gehalten sind. |
7. | Türöffnerschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (4,6,18) quer zum Verschiebeweg der Tasten (20,30) ein das Schwenklager (23) aufweisende Hebelelement (16) sowie das Schaltorgan (31,32) umfassende Leiterplattenpaar (9,10) spielfrei befestigt ist. |
8. | Turoffnerschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das die Druckhauben umgebende Gehäuse (4, 6) aus lichtdurchlässigem Material besteht, dass die Leiterplatten (9,10) im Bereich der Gehäusewand mit zu der jeweiligen Gehäuseseite weisenden Leuchtdioden (11) bestückt sind und dass die Gehäusewand (4,6) über Ausnehmungen zur Aufnahme der Leuchtdioden (11) versehen ist. |
Türöffnerschalter erfordern eine grossflächige Druckhaube mit kleinem Schaltweg und eine flache Bauweise. Um dies zu erreichen, sind bekannte Schalter mit elektronischen Schaltelementen ausgerüstet, die aber gegen Spannungsspitzen empfindlich sind. Solche Spannungsspitzen sind indessen in den Netzen öffentlicher Verkehrsmittel wie Bahnen, Strassenbahnen, etc. häufig und können zu Schäden an den Schaltern bzw. zu Störungen bei Türbetätigung führen.
Um diesem Missstand abzuhelfen, schlägt die EP 0 749 136 der Anmelderin einen Türöffnerschalter vor, der die Vorteile eines elektronischen Schalters mit einem kleinen Schaltweg mit den Vorteilen eines mechanischen Schalters, insbesondere dessen Robustheit verbindet. Dieser Türöffnerschalter arbeitet zufriedenstellend.
Die oben genannten bekannten Türöffnerschalter verfügen zumeist über einen Kragen, dessen Vorder-oder Rückseite eine
Anschlagfläche bilden, die in Anlage mit einer Seitenfläche eines Strassenbahnwagens o. a. montiert sind. Nach dem Stand der Technik sind derzeit zur Bedienung einer Tür zwei Türöffnerschalter, einer innen und einer aussen, erforderlich.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Türöffnerschalter der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem als einziger Schalter eine Tur, zum Beispiel von einem öffentlichen Verkehrsmittel, sowohl von innen als auch von aussen betätigbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass auf der Rückseite des Gehäuses eine weitere Taste vorgesehen ist, die konzentrisch zu der ersten Taste angeordnet ist, dass das Schwenklager in einem Hebelelement vorgesehen ist, welches in Richtung der Gehäuselängsachse in Richtung der ersten Taste verschieblich ist, dass die weitere Taste das Hebelelement berührt und dass die weitere Taste durch die Rückstellkraft in ihrer Ruhelage gehalten und gegen die Wirkung dieser Rückstellkraft eindrückbar ist. Dadurch ist auch eine dichte Konstruktion angegeben, die unabhängig von der tatsächlichen Glasdicke einer Bus-oder Strassenbahntur einen einfachen und zudem formschönen Doppeltürschalter schafft.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Nachfolgend wird nun die Erfindung anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Türoffnerschalter gemäss der Erfindung, Fig. 2 die Funktion des Turoffnerschalters nach Fig. 1 bei einer Betätigung von der Vorderseite aus,
Fig. 3 die Funktion des Türöffnerschalters nach Fig. 1 bei einer Betätigung von der Rückseite aus, und Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des in eine Glasur eingebauten Türöffnerschalters nach Fig. 1 Die Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemässen Turöffnerschalter. Der Schalter weist ein mehrteiliges rohrförmiges Gehäuse auf, welches in eine Montagefläche 1 eingebaut ist. Bei der Montagefläche 1 kann es sich insbesondere um eine Glastur eines öffentlichen Verkehrsmittels handeln. Das Gehäuse besteht insbesondere aus einem hinteren hohlen zylinderförmigen Mantel 2 und einer vorderen Abdeckhaube 3. Die Abdeckhaube 3 verdeckt insbesondere den Mantelträger 4, der über mindestens eine Offnung verfügt, durch welche eine Schraube 5 in ein zugehöriges Gewinde des hinteren Mantels 2 eingedreht wird. Auf diese Weise ist der Türöffnerschalter in der Montageplatte 1 fixiert. In den hinteren Mantel 2 ist ein Gehäusering 6 eingesetzt, der in seinem Innenbereich analog zum Gehäuse-Mantelträger 4 ausgestaltet ist und einen bezüglich der Gehäuseachse 7 sowie der darauf senkrecht stehenden Schalterebene 8 symmetrischen Innenraum belässt.
Symmetrisch zu dieser Ebene 8 sind zwei Leiterplatten 9 und 10 parallel zueinander angeordnet. Auf diesen Leiterplatten 9 und 10 sind insbesondere Dioden 11 vorgesehen, die vorzugsweise in einem Diodenkranz die Stirnseiten 12 bzw. 13 des Türöffnerschalters beleuchten und für einen Benutzer die Sichtbarkeit des Schalters verbessern oder ihm den Betriebszustand des Schalters signalisieren. Hierfür ist es natürlich notwendig, dass die Gehäuseelemente 4 und 6 aus einem lichtdurchlässigen Material gefertigt sind. Die Leiterplatten 9 und 10 verfügen über eine um die Achse 14 gelegene Durchbohrung,
wobei die Achse 14 sich in einem kleinen Abstand von zum Beispiel 1 Millimeter parallel zur Gehäuselängsachse 7 erstreckt. In diese Offnung durch die Leiterplatte 9 und 10 hindurch ist eine Hülse 15 eingesetzt, in welcher ein Hebelelement 16 gelagert ist. Dieses Hebelelement 16 ist in Richtung seiner Symmetrieachse 14 verschieblich. Das Hebelelement verfügt an seiner Vorderseite über einen Anschlagkragen 17, der einen Anschlag fur die Bewegung des ersten Hebelelementes 16 in den rückwärtigen Schalterbereich bildet.
Anstelle eines Diodenkranzes ist es ebenfalls möglich, Lichtleiter einzusetzen, die ausgehend von einem Leuchtkörper an verschiedene Punkte des Schalters unterhalb eines durchsichtigen Schalterbereichs geführt werden. Dann zeigt das aus ihren Enden austretende Licht dem Benutzer den Betriebszustand des Schalters an. Dabei ist es möglich, an den jeweiligen Lichtaustrittspunkten verschiedene Lichtleiter zu bundeln, die jeweils mit dem Licht einer farblich unterschiedlichen Lichtquelle, z. B. einer Leuchtdiode, beaufschlagt werden.
Die Leiterplatten 9 und 10 sind in einem ringförmigen Leiterplattenträger 18 eingelassen, der sich zwischen den und gegen die Gehäuseelemente 4 und 6 abstützt. Dabei liegen sie jeweils auf einer Vielzahl von kleinen Pyramiden 38 und werden beim Aufsetzen der der Gehäuseelemente 4 bzw. 6 entsprechend auf diese aufgepresst. Damit ergibt sich eine in ihrer axialen Lage definierte nach aussen gerichtete Oberfläche der Leiterplatten 9 und 10. Diese genannten Verbindungen werden anschliessend ultraschallgeschweisst, um eine einstuckige dichte Schalteinheit zu erhalten. In der Hülse ist eine Offnung eingelassen, durch die die Anschlusskabel 28 seitlich herausgeführt werden können.
Die Schaltfunktion wird über eine vordere Druckhaube 20 und über eine hintere Druckhaube 30 ausgelöst, die beide vorzugsweise über einen grösseren Durchmesser verfugen. Die Druckhaube 20 und 30 sind mit den Elementen 4 und 6 über eine abdichtende elastische Dichtungsbalg verbunden, die in der Fig. 4 näher dargestellt ist. Die Druckhauben 20 bzw. 30 sind insbesondere entlang ihrer Symmetrieachse 7 in Richtung der Gehäusemitte des Türöffnerschalter verschieblich. In der in der Fig. 1 dargestellten Ruhelage des Schalters befindet sich dabei die Druckhaube 20, die mit dem Druckhaubenträger 22 verbunden ist, in einem Anschlag mit Hilfe des Kragens 21. Das gleiche gilt für die Druckhaube 30, die über einen entsprechenden Anschlag 34 gegen das Element 6 gegen Herausfallen gesichert ist.
Das zuvor genannte Hebelelement 16 verfügt über ein seitlich von der Achse 14 gegenüber der Achse 7 versetztes Schwenklager 23, welches insbesondere eine Kugelpfanne aufweist, in die ein Vorsprung 24 eines Hebels 25 gelagert ist. Wie durch die parallel zur Gehäuseachse 7 dargestellte weitere Achse 46 zu erkennen ist, ist das Schwenklager 23 in einem seitlichen Abstand gegenüber der Gehäuselängsachse 7 angeordnet, der grösser ist als der Abstand zwischen der Symmetrieachse 14 des Hebelelementes 16 und der Gehäuselängsachse 7. Er beträgt beispielsweise 2,2 Millimeter. Der Hebel 25 verfügt über eine quer verlaufende Achse, in welcher ein Rädchen 26 gelagert ist, welches gegen eine Blattfeder 27 anstösst. Der Hebel 25 verfügt über ein Hebelende 29, welches in einem zum Beispiel acht-bis zehnmal grösseren Abstand von der Gehäuselängsachse 7 gegenüber der weiteren Längsachse 46 angeordnet ist. Das Hebelende 29 befindet sich in Kontakt mit einer federbeaufschlagten Betätigungsnocke 31, die einem mechanischen Schaltorgan 32 zugeordnet ist.
Die Funktion des elektrischen Turöffnerschalters bei einer Betätigung von der Vorderseite aus ist nun in der 2 dargestellt. Gleiche Merkmale sind in allen Figuren mit Gen gleichen Bezugszeichen dargestellt. Aus Grunden der Übersichtlichkeit sind jedoch nicht in allen Figuren sämtliche Elemente bezeichnet. Mit dem Pfeil 40 wird die Beaufschlagung der vorderen Druckhaube 20 mit einer Kraft symbolisiert. Durch diese Betätigung wird der Druckhaubentrager 22 in Richtung der Gehäuselängsachse 7 in das Innere des Schalters verschoben.
Dabei löst sich insbesondere der mit dem Bezugszeichen ~ erwähnte Anschlag. Mit der Bewegung des Druckhaubentragers 2 wird ebenfalls die Blattfeder 27 des Druckhaubentragers 22 verschoben, gegen die das Rädchen 26 im Anschlag ist. Durch den seitlichen Versatz des Schwenklagers 23 rollt das Radchen 26 auf der Blattfeder 27 ab und entfernt sich aus der Gehäuselängsachse 7. Dies geschieht, da sich das Hebelelement 16 aufgrund des Anschlages 17 nicht weiter in Richtung der Gehäuselängsachse 7 verschieben kann. Durch den dadurch gebildeten Hebelarm zwischen dem Rädchen 26 und dem Schwenklager 23 verkippt der Hebel 25 und das Hebelende 29 betätigt die Betätigungsnocke 31 innerhalb des mechanischen Schaltorgans 32.
Diese Funktion tritt unabhängig davon ein, ob die Kraft entsprechend dem Pfeil 40 mittig zur Gehäuselängsachse 7 aufgebracht wird. Bei einer Druckbeaufschlagung im Bereich 41 kann in der Fig. 1 gut erkannt werden, dass dadurch das Radchen 26 noch etwas schneller in Richtung der Gehäuselängsachse 7 bewegt wird. Dabei bildet der ringförmige Anschlag 37, bzw. bei einer Beaufschlagung der Druckhaube 30 der ringförmige Anschlag 39, auf der gegenüberliegenden Seite zwischen dem vorderen Druckhaubenträger 22 und dem Gehäuseelement 4 den Drehpunkt bei einer solchen seitlichen Druckbeaufschlagung. Das gleiche gilt auch bei einer Kraftbeaufschlagung auf dem gegenüberliegenden
Randbereich 42, da die Bewegung der Druckhaube 20 in jedem Fall zu einer axialen Bewegung des Rädchens 26 führt, die ein Verkippen des Hebels 25 zur Folge hat. Es ist also keine zentrale Kraftbeaufschlagung notwendig ; es führt auch eine zu einer Verkippung führende Kraftbeaufschlagung der Druckhaube 20 zum Schaltergebnis.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 3 wird nun die Betätigung des Turöffnerschalters von der Rückseite aus beschrieben, die durch Kraftbeaufschlagung entsprechend dem Pfeil 50 symbolisiert ist.
Dadurch wird die hintere Druckhaube 30 entlang der Gehäuselängsachse 7 in das Innere des Türöffnerschalters verschoben. Diese Bewegung bedingt ein Lösen des hinteren Druckhaubenträgers 33 mit seinem Kragen 34 von dem zugehörigen Anschlag des Elementes 6. Der hintere Druckhaubenträger 33 verfügt analog zum vorderen Druckhaubenträger 22 über eine Blattfeder 35, wobei hier eine weitere Betätigungsnocke 36 anliegt, die ein Vorsprung des ersten Hebelelementes 16 ist.
Durch die axiale Verschiebung der Druckhaube 30 wird die Blattfeder 35 und damit über die weitere Betätigungsnocke 36 das erste Hebelelement 16 in seiner Hülse 15 entlang der Achse 46 und damit parallel zur Achse 7 verschoben. Diese Verschiebung führt zu einem Abheben des Kragens 17 des Hebelelementes 16 von der Leiterplatte 9. Da sich die vordere Druckhaube 20 über den Kragen 21 des vorderen Druckhaubenträgers 22 im Anschlag befindet, kann die Blattfeder 25 nicht in axialer Richtung 7 bewegt werden. Dadurch ist auch in diesem Fall das Rädchen 26 in einer Zwangsführung, die durch die axiale Aufwärtsbewegung des Schwenklagers 23 zu einer Kippbewegung des Betätigungsnockens 24 zusammen mit dem Radchen 26 führt, so dass der Hebel 25 auch in diesem Fall verkippt und mit seinem Hebelende 29 die Betätigungsnocke 31 des mechanischen Schaltorgans 32 betätigt.
Die gleiche Betrachtung gilt bei einer Beaufschlagung der hinteren Druckhaube 30 an den Orten 51 bzw. 52 oder allgemein gesagt am Umkreisrand der Druckhaube. In allen Fällen liegt der gegenüberliegende Anteil des Kragens 34 des hinteren Druckhaubenträgers 33 im Anschlag, so dass eine Verkippung der hinteren Druckhaube 30 trotzdem zu einer axialen Bewegung des ersten Hebelelementes 16 führt, wenn auch mit etwas geringerem Hub. Dies ist jedoch gerade ein Vorteil der dargestellten Konstruktion, da auch geringste Schaltwege aufgrund des Übersetzungsverhältnis des Hebels 25 zu einer sicheren Betätigung des mechanischen Schaltelementes 32 führen.
Die Fig. 4 schliesslich zeigt einen eingebauten Türöffnerschalter in einer Glastür, so dass die Montageplatte 1 beispielsweise aus Glas besteht. Mit dem Bezugszeichen 53 sind die elektrischen Zuleitungen bezeichnet, die in einem Rahmen 54 der Glasscheibe 1 zu einer Steuerschaltung geführt werden. In der perspektivischen Darstellung ist insbesondere das mechanische Schaltelement 32 zu erkennen, welches über die Betätigungsnocke 31 geschaltet wird. Bei dem Hebel 25 handelt es sich um ein längliches Element, in dem in einem quer verlaufenden Schlitz das Rädchen 26 gelagert ist. In der Fig. 4 ist insbesondere gut der Kragen 34 des hinteren Haubenträger 33 zu erkennen und die vorderen bzw. hinteren Dichtungsbalge 55.
Die Rückstellkraft wird jedoch im wesentlichen ausschliesslich durch die federbetätigte Betätigungsnocke 31 erzeugt, die nach Ende der Beaufschlagung der vorderen oder hinteren Druckhaube 20 oder 30 durch eine Kraft diese Druckhauben 20 oder 30 durch eine Rückführung des Hebels 25 in seine Normallage zurückführt. Dies geschieht, da der Hebel 25 zum einen mit seiner Nocke 24 das Hebelelement 16 mit ihrem Kragen 17 in einen Anschlag mit der Leiterplatte 9 drückt und zum anderen das Radchen 26 in seine
Ruhelage strebt, die die vordere Druckhaube 20 in einen Anschlag mit dem Kragen 21 führt.
Wie in der Fig. 4 zu erkennen ist, bildet der hintere Mantel 2 die den Schalter abdeckende und ästhetisch zu gestaltende hintere Rosette, die die Glasscheibe 1 zwischen sich und dem Element 4 festhält, wobei auf diesem Element 4 die vordere Rosette 3 eingerastet ist. Entgegen der Darstellung in den Zeichnungen kann der Türöffnerschalter natürlich auch bezüglich der Montageplatte 1 symmetrisch ausgestaltet sein. Im allgemeinen jedoch führt die dargestellte Ausführungsform, bei der die flache Seite mit der Druckhaube 20 nach aussen ausgerichtet ist, zu einer grösseren Betriebssicherheit, da diese Beschädigungsversuchen leichter widersteht.
Next Patent: DISCONNECTOR FOR HIGH-VOLTAGE OVERHEAD LINES