-
Drucktastenschalter Die Erfindung betrifft einen Drucktastenschalter
mit einzeln rastenden und sich gegenseitig auslösenden Tasten.
-
Bei Drucktastenschaltern können die einzelnen Tasten folgende Grundfunktionen
ausüben: 1. Jede Taste ist nur für sich allein wirksam; 2. mehrere Tasten beeinflussen
sich gegenseitig in ihrer Funktion.
-
Einzeln für .sich allein wirksame Tasten können wiederum zwei Grundfunktionen
ausüben, nämlich: 1.1. nicht einrastend, die Taste kommt wieder in ihre Ausgangsstellung
zurück, wenn sie nicht mehr gedrückt wird; 1.2. nach einmaligem Druck in der gedrückten
Stellung einrastend, beim zweiten Druck wieder in dieAusgangsstellung zurückkehrend
(sogenannte Einzelrasten).
-
Wenn mehrere Tasten sich gegenseitig in ihrer Funktion beeinflussen,
so werden folgende Grundfunktionen unterschieden: 2.1. Jede Taste rastet beim Drücken
ein und verbleibt in dieser Stellung. Sie kann nur durch Drücken einer anderen Taste
aus der Rastung gelöst werden, wobei diese andere Taste ihrerseits in der gedrückten
Stellung einrastet (sogenannte gegenseitige Auslösung); 2.2. jede Taste rastet beim
erstmaligen Drücken ein und kehrt beim zweiten Drücken in die Ausgangslage zurück.
Sie wird jedoch in gedrücktem Zustand von anderen Tasten ausgelöst und kehrt dann
in ihre Ausgangsstellung zurück, wobei die auslösende Taste eingerastet bleibt (Einzelrastung
mit gegenseitiger Auslösung); 2.3. Kombination von Tasten mit der Funktion 2.2 und
2.3: alle Tasten lösen sich gegenseitig aus; jede von ihnen kann jedoch »einzeln
rastend« oder auch »gegenseitig auslösend« ausgebildet sein.
-
Die vorliegende Erfindung stellt eine neuartige Konstruktion dar,
durch die die unter 2.2 angegebene Funktion einer Drucktastenanordnung erfüllt wird.
In an sich bekannter Weise kann auch die Funktionsaufgabe entsprechend 2.3 gelöst
werden.
-
Es ist eine Reihe konstruktiver Lösungen für Einzelrasten mit gegenseitiger
Auslösung bei Drucktastenschaltern bekanntgeworden, die nachstehend behandelt werden:
Deutsches Patent 1133 006 zeigt die Anordnung zweier Einzelrastklappen, die mit
einer Gabel verbunden sind und damit die gegenseitige Auslösung, bewirken.
-
Deutsche Auslegeschrift 11971.58 beschreibt Einzelrastungen, die sich
fest in einer für alle Tasten gemeinsamen Rastklappe befinden, wodurch die gegenseitige
Auslösung herbeigeführt wird.
-
Deutsches Gebrauchsmuster 1772 569 stellt eine Anordnung dar; bei
der bewegliche Einzelrastklinken für jede Taste auf einer gemeinsamen Rastklappe
angeordnet sind, die die gegenseitige Auslösung bewirkt.
-
Deutsches Gebrauchsmuster 1792 993 enthält die Darstellung einer speziellen
Kombination einer Einzelrastung mit drei sich gegenseitig auslösenden Tasten, wobei
die Kopplung der Rastklappe für die gegenseitig auslösenden Tasten =mit der Einzelrasttaste
über eine an der Klappe befindliche »Fahne« erfolgt.
-
Deutsches Gebrauchsmuster-1839996 :beschreibt die Anwendung der Lösung
entsprechend deutsches Gebrauchsmuster 1772 569 bei einer Druck-Zug-Betätigung eines
Schiebeschalters.
-
Alle vorstehend angeführten Ausführungen haben ein Kennzeichen gemeinsam,
und zwar wird zur gegenseitigen Auslösung der einzeln rastenden Tasten eine Restklappe
oder Sperrklinke verwendet, die sich um eine senkrecht zu der Tastendruckrichtung
stehende Achse dreht. Demgegenüber besteht die Erfindung darin, daß sämtliche den
einzelnen Tasten zugeordneten, an sich bekannten Steuerstifte auf einer ebenfalls
an sich bekannten Schaltkulisse höhenbeweglich angeordnet sind und in ihre in den
Tastenschiebern befindlichen Steuerkurven seitlich eingreifen, wobei die Tiefe der
den Steuerstift in der gedrückten Stellung der Taste sichernden Rast höchstens gleich
dem durch das Drücken einer Taste erzeugten Querweg der Schaltkulisse ist.
-
Diese Form der Lösung der gestellten Aufgabe hat gegenüber den angeführten,
bekannten Ausführungen
den Vorteil, daß der Platzbedarf wesentlich
geringer ist. Bei der Entwicklung von Geräten, in denen Drucktastenschalter Verwendung
finden, ist die Tendenz zu einer immer weitergehenden Verkleinerung der Abmessungen
festzustellen. Damit ist auch der Drucktastenschalterentwicklung die Aufgabe gestellt,
die Abmessungen auf das erzielbare Minimum zu reduzieren. Diese Forderung hat zur
Konstruktion sehr kleiner Modelle geführt, bei denen die Unterbringung von Steuerelementen
der herkömmlichen Art, wie sie in. den angegebenen Schutzrechten beschrieben sind,
sehr große Schwierigkeiten bereitet. Die Erfindung hat hier zu einer Ausführungsform
geführt, die auch in kleinen Drucktastenschaltern anwendbar ist.
-
Die F i g. 1 und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Anordnung in Draufsicht und Rückansicht. An Hand der F i g. 3 bis 7 ist die Wirkungsweise
der Steuerelemente erläutert.
-
Danach sind die durch Tastenknöpfe 1 betätigten Tastenschieber 2 in
den Kontaktkammern 3 geführt. Sie enthalten im Inneren der Kontaktkammern die beweglichen,
nicht dargestellten Kontaktbrücken, die in bekannter Weise die nach außen geführten
festen Kontaktpaare, die ebenfalls nicht dargestellt sind, kurzschließen bzw. öffnen.
Die Kontaktkammern 3 sind in einer Metallschiene 4 gehaltert, in der auch
die Schaltkulisse 5 untergebracht ist. Diese trägt seitlich der Tastenschieber 2
die mit Steuerkurven 2a zusammenarbeitenden Steuerelemente 6, die im vorliegenden
Beispiel als flache, um einen Drehpunkt 6a bewegliche Blechteile mit einem stiftartigen
Ansatz 6_b ausgebildet sind. Für diese Steuerelemente sind mannigfache Gestaltungsformen
möglich, für die viele Gesichtspunkte, wie z. B. solche der Herstellungsweise, maßgebend
sein können. Im Interesse einer einprägsamen Darstellung wird bei den Steuerelementen
im folgenden von Steuerkurve und Steuerstift gesprochen. Es ist jedoch für die Funktion
der erfindungsgemäßen Anordnung keinesfalls erforderlich, daß das in der Kurve geführte
Steuerelement ein Stift ist.
-
In den Tastenschiebern 2 befinden sich seitlich die Steuerkurven 2a,
in die die Steuerstifte 6b eingreifen. Letztere werden durch Federn 7 in Richtung
des Pfeils 7a unter Druck gehalten.
-
Die Schaltkulisse 5 weist an den Stellen der Tastenschieber 2 CSffnungen
5 a (F i g. 8) auf, die so bemessen sind, daß sich die Schaltkulisse 5 in
Querrichtung hin- und herbewegen kann. Sie wird durch eine Feder 8 in Pfeilrichtung
8 a gedrückt. Dadurch wird erreicht, daß die Steuerstifte 6 b in dieser Richtung
durch das seitliche Profil der Steuerkurven geführt werden.
-
Für einzeln einrastende Tastenschieber ist eine Reihe von Ausführungsformen
bekanntgeworden. Darunter befindet sich eine konstruktive Lösung, bei der eine Steuerkurve
der sogenannten Herzform mit einem beweglichen Stift zusammenarbeitet, wie dies
z. B. in den französischen Patentschriften 1285 260 und 1335 017 beschrieben
ist. Diese herzförmigen Steuerkurven sind als Nuten ausgebildet, in denen der an
sich senkrecht auf dem Nutengrund stehende Steuerstift seitlich geführt und in der
Höhe entsprechend dem Kurvenprofil bewegt wird. Diese Anordnungen sind lediglich
geeignet, die in der übersieht unter Punkt 1.2 angeführte Funktion der Einzel-Rastung
zu erfüllen. Um auch den unter 2.2 und 2.3 angegebenen Forderungen nach gegenseitigerAuslösung
zu entsprechen, ist es erfindungsgemäß erforderlich, das Profil der Steuerkurve
und das Zusammenwirken von Steuerkurve und Steuerstift grundlegend anders zu gestalten
und außerdem den Steuerstift höhenbeweglich auf der quer verschiebbaren Steuerkulisse
anzuordnen.
-
Die F i g. 3 bis 7 zeigen den Steuerstift 6 b in fünf charakteristischen
Stellungen innerhalb der Steuerkurve 2a während eines Betätigungszyklus. F i g.
3 stellt den Tastenschieber und den Steuerstift in der Ausgangs- oder Ruhestellung
dar. Der Tastenschieber ist dabei nicht gedrückt. Bei Betätigung des Tastenschiebers
2 durch Druck auf den Tastenknopf 1 bewegt sich die Steuerkurve 2a in die Position
entsprechend F i g. 4, wobei der Steuerstift 6 b an der Schräge 2b und der Fläche
2c entlanggleitet und dann in die Rast 2 d unter der Wirkung der Feder 8 einspringt.
Der Betätigungsvorgang der Taste ist damit beendet, da der eingerastete Stift ein
weiteres Eindrücken verhindert.
-
Wird der Tastenknopf 1 jetzt entlastet, so wird der Tastenschieber
infolge der Wirkung der Feder 9 wieder in seine Ausgangsstellung gedrückt. Dabei
gleitet der Steuerstift-66 auf der Schräge 2e entlang, bis die in F i g. 5 dargestellte
Position 2 f und dort unter der Wirkung der Feder 8 einrastet. Damit ist
der Schaltvorgang abgeschlossen. Der Tastenschieber hat die für den Schaltzustand
der gedrückten Taste vorgesehene Lage erreicht. Die in der Ausgangsstellung offenen
Kontakte der Kontaktkammer sind kurzgeschlossen bzw. die kurzgeschlossenen Kontakte
sind geöffnet.
-
Bei erneutem Druck auf den Tastenknopf 1 bewegt sich der Tastenschieber
2 in die in F i g. 6 angegebene Position, wobei der Steuerstift 6 b sich auf der
Schräge 2g in die Raststellung 2b begibt und hier den Betätigungsvorgang beendet.
Wird der Druck auf den Tastenknopf 1 aufgehoben, so begibt sich der Tastenschieber
2 unter der Einwirkung der Feder 9 in die in F i g. 7 gezeichnete Endstellung, die
mit der Ausgangsstellung nach F i g. 3 identisch ist. Der Steuerstift
6b bewegt sich bei dieser letzten Phase des Schaltvorganges aus der Stellung
2h über die Bahn 21 unter Einwirkung der Feder 7 in seine Ausgangsstellung zurück.
-
Nach dieser Schilderung der Einzelrastung folgt eine Erläuterung der
Auslösung einer Taste aus ihrer gedrückten Stellung durch eine andere Taste. Dieser
Vorgang ist in den F i g. 8 und 9 dargestellt. Beide Bilder zeigen einen Schnitt
durch den Drucktastenschalter mit zwei Tastenschiebern 2.
-
Gemäß F i g. 3 befindet sich der linke Tastenschieber in der Ruhestellung,
die Taste ist nicht gedrückt, und der Steuerstift 6 b befindet sich in der
Position nach F i g. 3. Der rechte Tastenschieber ist gedrückt, und der Steuerstift
6b hat die Lage entsprechend F i g. 5. Da der Steuerstift hier an der linken Fläche
der Rastöffnung anliegt, ist die Schaltkulisse 5 um das Maß x ausgelenkt. Dementsprechend
ist der Steuerstift der links gezeichneten Taste um den gleichen Betrag nach rechts
versetzt.
-
Wird nun die linke Taste gedrückt, so wird, wie in F i g. 3 dargestellt,
der Steuerstift entlang der Schräge 2b nach rechts herausgedrückt, wobei er die
Schaltkulisse 5 um den Betrag y mitnimmt. In F i g. 9 ist der Zustand der Anordnung
dargestellt, in dem der Steuerstift am Ende der Schräge 2 b angelangt ist und den
maximalen Querweg der Schaltkulisse 5 bewirkt
hat. Es ist ersichtlich,
daß der Steuerstift der rechten, eingerasteten Taste aus der Rast gelöst wird, wenn
das Profil der Steuerkurve 2b so dimensioniert ist, daß das Maß z höchstens so groß
ist wie der maximale Querweg y der Schaltkulisse. Ist das der Fall, so wird der
Steuerstift unter Einwirkung der Feder 7 von Position 2 f direkt über die schneidenartige
Kante zwischen der Fläche 2 c und der Schräge 2 b zurück in die Ausgangslage schnellen.
Diese schneidenartige Kante wird in der praktischen Ausführung der Anordnung zweckmäßig
um so viel zurückgesetzt oder auch verrundet werden, als die unvermeidlichen Herstellungstoleranzen
der Teile dies erfordern, um eine sichere Funktion zu gewährleisten.