DE2243639B2 - Tastenschalterbaustein - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Tastenschaiterbaustein mit einem die Festkontakte tragenden Gehäuse und einem von diesem axial verschieblich geführten, die beweglichen Kontaktbrücken tragenden Schaltstö-

ßel, auf den die die Schaltstellungen fixierenden Rastmittel einwirken, und der durch eine Rückstellfeder in eine äußere Stellung vorgespannt ist und von einem Tastknopf entgegen der Wirkung der Rückstellfeder verschiebbar bzw. auslösbar ist

jo Derartige Tastenschalterbausteine werden insbesondere mit gegenseitiger Auslösung als Bereichsschalter in der Radio- und Fernsehtechnik und auf vielen anderen Gebieten der Elektronik verwendet. Als nachteilig bei derartigen Schaltern wird das mechanische Schaltgeräusch empfunden, das unter Umständen auch elektrische Störgeräusche auslösen kann und durch die Im pulsbeaufschlagung empfindliche Bauteile, z. B. Glühlampen, zerstört. Es sind zahlreiche Versuche unternommen worden, das mechanische Schaltgeräusch zu dämpfen. Die einfachste und naheliegendste Lösung besteht darin, gummiartige Anschläge für die mit Federkraft zurückschnellenden Tastenstößel zu verwenden, jedoch ergibt sich hieraus in der Endstellung häufig eine Undefinierte Tastenlage, denn bei unterschiedlichen Federkräften je nach Umschaltzahl pro Taste wird ein weicher Anschlag mehr oder weniger zusammengepreßt so daß nach einer gewissen Zeit eine etwa ursprünglich vorhandene Ausrichtung nicht mehr gegeben ist.

Der Rückprall ist besonders nachteilig, wenn die Auslösung der Verriegelung über einen anderen Ta stenschalter des Tastenfeldes erzeugt weil dann die gesamte potentielle Energie der Rückstellfeder aufgefangen werden muß, die sich in die kinetische Energie der bewegenden Teile umgesetzt hat.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde einen Tastenschalter zu schaffen, bei dem einerseits das mechanische Schaltgeräusch bei der Tastenauslösung vermindert und die durch die Prallwirkung verursach-

so ten Nachteile vermieden sind, und der auch nach langem Gebrauch eine definierte Stellung seines Tast knopfes gewährleistet.

Die Lösung dieser Aulgabe erfolgt bei dem eingangs erwähnten Tastenschalterbaustein erfindungsgemäC

ss dadurch, daß der Tastknopf an Gehäusefortsätzen unabhängig vom Schalterstößel gelagert und gegenübei diesem begrenzt axial verschiebbar gelagert ist. und daß der Tastknopf über eine zweite Rückstellfeder air äußeren Ende des Schalterstößels mittelbar oder un mittelbar abgestützt ist.

Der Erfindung liegt demgemäß die Erkenntnis zu gründe, daß der Rückprall beträchtlich gemindert werden kann, wenn man bei der Auslösung nur der Schialterstößel, nicht aber den Tastknopf vorschneller

6s laut, weil letzterer allgemein eine im Vergleich zum Ta stenstößel relativ große Masse besitzt. Durch die Tren nung von Tastknopf und Tastenstößel können di< Riickprallkräfte wesentlich vermindert werden. Um da

bei nun auch noch die definierte Lage der Tastknöpfe in jeder Schaltstellung zu gewährleisten, ist der Tastenschalterknopi im Schaltergehäuse bzw. an starren Fortsätzen des Schaltergehäuses begrenzt verschiebbar gelagert und mit einer weiteren Rückstellfeder ausgestattet, die ihn immer in die definiei ie Endlage drückt

Es ist zwar durch die DT-AS 11 38844 bereits ein Drucktastenschalter bekannt, bei dem auf den Tastenstößel der Druckknopf selbstklemmend und verdrehbar aufsteckbar ist. Hierbei handelt es sich jedoch lediglich um ein Verlängerungsstück, welches im Betrieb immer fest mit dem Tastenstößel verbunden bleibt, während gemäß der Erfindung bei jedem Schaltvorgang eine Relativbewegung zwischen Tastknopf und Tastenstö-Bd stattfindet i_S

Eine Dämpfung des Schalterstößels kann durch einen gummigedämpften Anschlag erfolgen, der zwischen dem Tastenstößel und dem Tastknopf vorgesehen sein kann. Hier spielt es keine Rolle, ob sich der Gummi im Laufe der Zeit deformiert, weil der Tastknopf durch die ihm zugeordnete Feder immer gegen die Gehäuseanschläge gedruckt wird und hierdurch stets in der ausgerichteten Lage verbleibt

Da der erfindungsgemäß ausgebildete Tastenschalter in beiden Schaltstellungen die gleiche Lage annimmt und der Einschaltzustand nicht wie bei anderen Tastenfeldern durch eine gedruckte Taste erkennbar ist, empfiehlt es sich, im Tastknopf Anzeigemittel vorzusehen, die den Schaltzustand der betreffenden Taste anzeigen. Zu diesem Zweck kann im Tastknopf eine mechanisch gesteuerte optische Anzeige des Schaltzustandes untergebracht sein Statt dessen kann der Tastknopf aber auch als Leuchttaste ausgebildet sein, wobei im Inneren zweckmäßigerweise ein Reflektor angeordnet ist, der als Lampenhalter dient.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Er findung an Hand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine geschnittene Seitenansicht durch einen erfindungsgemäß ausgebildeten Tastenschalter mit Leuchttaste in der Ausschaltstellung,

F i g. 2 den Tastenschalter nach F i g. 1 in der Einschal tstellung bei gedrückter Taste.

F i g. 3 den Tastenschalter nach F i g. 2 in Einschaltstellung bei zurückgefederter Taste,

F i g. 4 eine Ansicht des Tastenschalters nach F i g. 1, eingebaut in ein Chassis,

F i g. 5 eine Draufsicht auf zwei nebeneinander in einem Chassis montierte Tastenschalter mit Lampenkontakten, -w

F i g. 6 eine Draufsicht auf einen Tastenschalterbaustein mit Gummianschlag,

F i g. 7 eine Seitenansicht und einen Schnitt eines Schalterbausteines mit begrenzter Tastenmitnahme in der Ausschaltstellung,

F i g. 8 einen Tastenschalter nach F i g. 7 in der Einschaltstellung bei gedrückter Taste,

F i g. 9 den Tastenschalter nach F i g. 8 in Einschaltstellung bei zurückgefederter Taste,

Fi g. 10 einen Tastenschalterbaustein mit Klavierta- <κ> ste und mechanischer Schaltstellungsanzeige in der Ausschaltstellung,

F i g. 11 den Tastenschalter nach F i g. 10 in der Einschaltstellung.

Die F i g. 1 bis 5 lassen das Grundprinzip des erfin- (>5 dungsgemäßen Tastenschalters erkennen. Ein U-förmiges Gehäuse I mit einer Deckplatte 2 trägt die Festkontakte 3 und führt wie üblich den Schalterstößel 4, der seinerseits Kontaktbrücken 5 besitzt Das Gehäuse

1 ist nach vorn, also über di^ Vorderfront des Chassis 20 hinaus (vgl. besonders F i g. 4 und 5), durch zwei Führungswangen la und tb verlängert auf denen der Yastknopf 11 gleitet Der Tastknopf besitzt eine angeformte Raste 13, deren Haken gleichzeitig der Anschlagbegrenzung an einem Vorsprung der Wange 14 dient Die Schraubendruckfeder 8 besorgt die Rückstel lung des Schalterstößels 4 und stützt sich einerseits am Boden des Gehäuses 1 und oberhalb an der Deckplatte

2 ab, auf der anderen Seite liegt die Feder an dem frontseitigen Bund 9 des Schalterstößels 4 an; ihre Zentrierung erfolgt durch den Gehäusevorsprung Ic und den Deckplattenansatz 2a.

Die Schraubendruckfeder 17 dient zur Rückstellung des Tastknopfes 11, an dem sie sich einerseits abstützt und von dem Zapfen 15 zentriert wird Das entgegengesetzte Ende der Feder 17 kann entweder unmittelbar an Vorsprüngen der Führungswangen la und 16 anliegen oder, wie es in den Fig. 1 bis 5 gezeigt ist. am Schalterstößelbund 9 abgestutzt werden. Zur Führung der Rückstellfeder 17 dient am Schalterstößel ein Zapfen 10, der entsprechend den F i g. 5, 7,8,9 dem Innendurchmesser der Feder entspricht.

Für die hinreichend bekannten Rastmittel im Schaiterbaustein ist als Beispiel der Bügel 6 zusammen mit dem Rastprofil 7 im Tastenstößel 4 dargestellt. Dabei kann der Bügel 6 z'igleich als auswechselbarer Anschlag für den Schalterstößel 4 dienen.

Ein äußeres Rastmittel in Form eines Rastschiebers 22 zur Verbindung von gegenseitig auslösenden Schalterbausteinen ist in F i g. 4 und 5 dargestellt.

Auf den Anschlagriegel 6 kann verzichtet werden, wenn es sich um gegenseitig auslösende Tastenbausteine handelt Hier wird der Anschlag dann durch eine Gummischeibe oder Gummimuffe 16 gebildet, die beim Zurückschnellen des Schalterstößels 4 einen gedämpften Anschlag an der Federzentnerung 15 des Knopfes 11 findet. Nach F i g. 6 kann eine Gummischeibe 27 so gestaltet werden, daß sie mit Anschlägen id und Ie zusammenwirkt, die sich unmittelbar an den Führungswangen des Gehäuses befinden. Die Tastenrückstellfeder 17 am Schalterstößel 4 abzustützen statt am Gehäuse hat den Vorteil, daß der Tastenrückschlag bei gegenseitiger Auslösung durch die Feder 17 zusätzlich abgebremst wird. Voraussetzung für die einwandfreie Funktion dieser Anordnung ist, daß die Feder 17 in ihrer Stärke entsprechend schwächer als die Tastenschalterrückstellfeder 8 gewählt wird.

In F i g. 1 befindet sich der Schalterbaustein in der Ausschaltstellung; in dieser wird Knopf 11 mittels Feder 17 durch die Haken 13 am Anschlag 14 gehalten. Gleichzeitig befindet sich auch Schalterstößel 4 durch die Feder 8 in seiner Ruhestellung, begrenzt durch die Gummischeibe 16. die ihrerseits ain Knopfzentrierstück 15 anliegt.

F i g 2 stellt den gleichen Schallerbaustein bei gedrückter Taste dar, wobei der Schalterstößel 4 in sein« Arbeitsstellung einrasttt, im Beispiel wird die eingeformte Rastnase 7 vom einstehenden Schenkel des Bü gels 6 in Arbeitsstellung gehalten.

Der Knopf Il federt beim Loslassen automatisch ir seine Ausgangsstellung zurück, wie in F i g. 3 gezeigt jedoch verbleibt der Schalterschieber in der Arbeiis stellung.

Um Ausgangs- und Arbeitsstellung am Tastknop sichtbar zu machen, sind entsprechende mechanisch Anzeigemittel oder eine Beleuchtung nötig. Die F i g. 1

bis 5 zeigen die Unterbringungsmöglichkeit einer Lampe innerhalb des Tastknopfes. Zweckmäßig wird ein Lampenhalter in Form eines Reflektors 18 vorgesehen, der in seinem verjüngten Teil die Lampe 19 aufnimmt. Von vorn ist der Lampenhalter nach Abnahme der transparenten Rappe 12 zugänglich.

Damit der Tastknopf nur in der Einschaltstellung beleuchtetwird, muß ein Schalter des Bausteins zur Steuerung der Lampe herangezogen werden. Die Stromzufuhr erfolgt nach F i g. 5a über einen Festkontakt 23, der zugleich eine federnde Verlängerung 23a trägt und Kontakt zu einem zur Lampe 19 führenden festen Kontaktleiterpaar 24 herstellt.

Um eine umständliche äußere Verbindung zu vermeiden, sollte der Schaher zur Unterbrechung der Be- «5 leuchtung gleich im Vorbau des Bausteingehäuses vorgesehen werden. Zu diesem Zweck wird nach F i g. 5b mindestens eine der beiden aus dem Knopf herausragenden Kontaktzuführungen 24 durch eine federnde Kontaktbrücke 25 mit dem Festkontakt 23 verbunden. In F i g. 5b sind beide Schaltvorgänge in ein und demselben Baustein dargestellt. In der oberen Hälfte des Bausteins befindet sich der Schalterstößel 4 in der Ausgangsstellung, der fest mit ihm verbundene Isolierstoffträger 26 hält die Kontaktbrücke 25 in einer Position. die den Kontakt zwischen 23 und 24 unterbricht. In der unteren Hälfte des Bausteins nach F i g. 5b befindet sich der Schalterstößel 4 in der Einschaltstellung. Entsprechend dem von ihm ausgeübten Hub versetzt er die Kontaktbrücke 25 über den Träger 26 in die vorgeschobene Position, bei der die Kontakte 24 und 23 verbunden sind. Bei einer solchen Anordnung ist lediglich dafür zu sorgen, daß der bzw. die aus dem Knopf herausstehenden Leiter 24 genügend Platz zum Verschieben unterhalb der Kontaktbrücke haben und nicht an die Festkontakte 23 anstoßen.

Eine andere Möglichkeit der Anzeige der Einschaltstellung, die durch einen halb eingedrückten Knopf sichtbar gemacht wird, trotzdem aber die Vorteile der nicht starren Verbindung des Tastknopfes mit dem Schalterstößel und die bessere Knopfführung beibehält, ist in den F i g. 7, 8 und 9 dargestellt. Bevorzugt wird ein Anschlag entsprechend F i g. 6, bestehend aus der Gummischeibe 27 und den Anschlägen Ie bzw. ld In den gezeichneten Schnitten sind nur die an der FUhrungswange 16 angebrachten Anschläge Ie sichtbar. Der Erfindungsgedanke konzentriert sich auf den Haken 28 am Knopf 11. der sich im eingeschalteten Zustand an den ICnopfbund 9 hängt.

In F i g. 7 befinden sich Schalterschieber 4 und Tastknopf 11 in der AusschaltsteUung. Zwischen dem Gum nripuffer 27 und der Federzentrierung IS liegt ein kleiner Abstand, der in der Zeichnung nut »Λ« bezeichnet ist Zwischen den Haken 28 und dem Schaherstößelbtmd9soflder Abstand mit »ß« bezeichnet werden.

Ben» Eindrücken des Tastknopfes nach F i g. 8 wird der Schalterschieber 4 in die Raststellung gebracht, und zwischen de» Haken 28 und dem Schalterstößelbund 9 entsteht ein Abstand *» A + B«.

Beim Loslassen des Tastknopfes ergibt sich das in F i g. 9 gezeichnete Bild: Der Haken 28 hängt sich jetzt an dem Schalterstößelbund 9 auf, und zwischen dem Gummipuffer 27 und der Federzentrierung 15 bleibt ein Abstand von »A + Bn. Es ergibt sich also ein Knopfstand, der zwischen der gerasteten Schalterstellung und der AusschaltsteUung des Knopfes liegt Durch die geschilderte Maßnahme wird erreicht, daß beim Zurückschnellen des Schalterschiebers der Schlag durch den Gummipuffer 27 abgefangen wird und der Tastknopf selbst nur einen kurzen Weg zurücklegt und dabei keinen heftigen Rückschlag verursachen kann, zumal seine Federbelastung gering ist.

In F i g. 10 und 11 wird die Funktion eines Schalterbausteins mit Klaviertaste und mechanischer Schaltstellungsanzeige gezeigt Der Schalterschieber 4 kann auch hier durch eine Gummischeibe 27 gegen feste Anschläge \d. Ie an den Gehäusewangen la, 16 beim Zurückfedern abgebremst werden. Zur Lagerung der Klaviertaste wird ein oberhalb der Gehäusewangen liegender Drehpunkt 30 benötigt, der durch einen U-förmigen Adapter 29. der von unten über die beiden Gehäusewangen la, 16 bis zur Anlage des Bodens 29a und Übergreifen der Ansätze 296 geschaffen wird. Noch stabiler wird die Lagerung der Klaviertaste in einem Adapter, der einen völlig geschlossenen Rahmen bildet und frontseitig über die Gehäusewangen geschoben, hinter zwei dort vorstehende Kanten ähnlich den Anschlägen \dl\e einrastet, so daß er nicht mehr von vorn abgezogen werden kann.

Die Klaviertaste 31 besitzt zu beiden Seiten nach innen weisende Zapfen 30, die in das Lagerloch 30 des Adapters 29 passen, oder die Zapfen sind im Adapter und die Lagerlöcher in der Klaviertaste angeordnet. Der auf den Schalterstößel 4 einwirkende Hebel 31a ist an der Klaviertaste fest angeformt jedoch soll sich darüber ein Hohlraum 31c befinden, in dem die Blattfeder 32 ungehindert bis zur vordersten Klaviertastenwand verschiebbar ist. Die Feder 3Z die auch gänzlich aus einem geeigneten Kunststoff bestehen kann, hat zunächst die Aufgabe der Tastenrückstellung. Bringt man an geeigneter Stelle in der Klaviertaste ein Fenster 316 an und befestigt die Blattfeder 32 mit dem Schalterstößel, z. B. indem sie an diesem Ende gabelförmig ausgebildet zwischen Feder 8 und Schalterstößelbund 9 geklemmt wird, so kann eine farbig markierte Stelle 32a. die sich nach F i g. 10 noch außerhalb des Fensters 316 befindet in der Einschaltstellung nach F i g. 11 im Fenster 316 sichtbar gemacht werden.

Natürlich kann zur Anzeige nach dieser Methode auch ein gegebenenfalls zweifarbiger Kunststoftschieber in Verbindung mit einer Blattfeder 32 verwendet werden.

Ferner iäOt sich in der Klaviertaste oder in einem Schiebetastenknopf euch jede andere mechanische Anzeige, wie etwa durch eine drehbare Trommel oder Kugel sowie versteifbare Klappen verwenden, die über den Schalterstößel zu steuern sind.

Hierzu S Blatt Zeichnungen

Claims (12)

1. Patentansprüche:

   !. Tastenschalterbaustein mit einem die Festkontakte tragenden Gehäuse und einem von diesem axial verschieblich geführten, die beweglichen Kontaktbrücken tragenden Schalterstößel, auf den die die Schaltstellungen fixierenden Rastmittel einwirken und der durch eine Rückstellfeder in eine äußere Stellung vorgespannt ist und von einem Tastkopf entgegen der Wirkung der Rückstellfeder verschiebbar bzw. auslösbar ist dadurch gekennzeichnet, daß der Tastknopf (11) an Gehäusefomätzen (la. \b) unabhängig vom Schalterstößel (4) gelagert und gegenüber diesem begrenzt axial verschiebbar gelagert ist, und daß der Tastknopf (11) über eine zweite Rückstellfeder (17) am äußeren Ende des Schalterstoßeis (4) mittelbar oder unmittelbar abgestützt ist
2. 2. Tastenschalterbaustein nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet daß der Schalterstößel (4) einen gummigedämpften Anschlag (27) am Gehäuse (ld. Ie) besitzt.
3. 3. Tastenschalterbaustein nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gummianschlag in Form einer Scheibe oder Muffe (16) von der Tastknopf-Rückstellfeder (17) gehalten wird.
4. 4. Tastenschalterbaustein nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gummianschlag zwischen Schalterstößel (4) und Tastknopf vorgesehen ist.
5. 5. Tastenschalterbaustein nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß im Tastknopf eine mechanisch gesteuerte optische Anzeige des Schaltzustandes untergebracht ist
6. 6. Tastenschalterbaustein nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß der Tastknopf als Leuchttaste ausgebildet ist.
7. 7. Tastenschalterbaustein nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß sich ein Reflektor im Inneren des Tastknopfes befindet, der als Lampenhalter (18) ausgebildet ist. nach hinten durch den Tastknopf greifende Kontaktleiter (24) besitzt und nach Abnahme einer lichtdurchlässigen Kappe (12) vorn aus dem Tastknopf (U) herausziehbar ist.
8. 8. Tastenschaiterbaustein nach Anspruch 7. dadurch gekennzeichnet, daß der Schalterstößel (4) eine oder mehrere Kontaktbrücken (25) bewegt die die aus dem Tastknopf herausstehenden Kontaktleiter (24) mit festen Lampenanschlußkontakten (23) verbinden.
9. 9. Tastenschalterbaustein nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalterstößel (4) durch einen Haken (28) den Tastknopf (11) in einer teilweise eingedrückten Stellung hält.
10. 10. Tastenschalterbaustein nach den Ansprüchen ! bi. 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lagerbock (29), in dem eine Klaviertaste (31) gelagert ist. von den Führungsstegen (la. 16) des Schaltergehäuses (1) gehalten wird und ein Hebel (31a) an der Klaviertaste (31) auf den Schalterstößel (4) in Schubrichtung einwirkt.
11. 11. Tastenschalterbaustein nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet daß die Klaviertaste durch eine Blattfeder (32) in die Ausgangslage überführbar ist.
12. 12. Tastenschalterbaustein nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (32) sich einseitig axn Schalterstößelbund (9) abstützt und vom Schalterstößel (4) bewegbar ist und daß die Blattfeder oder ein von ihr betätigtes Anzeigeelement durch ein Fenster (3ib) sichtbar und die Einschaltstellung durch eine Beschriftung oder farbiges Feld (32a) markiert ist