DE2243639C3 - Schieberschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen in Schalteranordnungen mit gegenseitiger Auslösung angeordneten Schiebeschalter mit einem Gehäuse, das mehrere in Betätigungsrichtung hintereinander angeordnete Festkontakte trägt und einem vom Gehäuse axial geführten, bewegliche Kontaktbrücken tragenden Schaiterstößel, -Jer nach Betätigung eines Tastknopfes durch auf ihn wirkende Rastmittel entgegen der Wirkung einer Rückstellleder in einer von zwei Schaltstellungen feststellbar bzw. aus dieser auslösbar ist

Derartige Schalter mit gegenseitiger Auslösung werden insbesondere als Bereichsschalter in der Radio- und Femsehtechnik 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 Impulsbeaufschlagung 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 Schalterstößel 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 deshalb besonders nachteilig, weil die Auslösung der Verriegelung fcjer einen anderen Tastenschalter der Anordnung erfolgt, so daß die gesamte potentielle Energie der Rückstellfeder aufgefangen werden muß, die sich in die kinetische Energie der bewegenden Teile umsetzt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Schalter der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem, bei Auslösung des Rastmittels durch Betätigung eines anderen Schalters der Anordnung, das Schaltgeräusch und die Erschütterungen wesentlich vermindert sind.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß der Tastknopf unabhängig vom Schalter-Stößel außen am Gehäuse und gegenüber diesem begrenzt axial verschiebbar gelagert ist und daß der Tastknopf über eine zweite Rückstellfeder am äußeren Ende des Schalterstößels mittelbar oder unmittelbar abgestützt ist und die Federbelastung durch die zweite Rückstellfeder so gering ist, daß der Schalterstößel nur durch den Tastknopf selbst verschiebbar ist.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß der Rückprall bei der Auslösung beträchtlich vermindert werden kann, wenn dabei nur der Schalterstößel, nicht aber der Tastknopf vorschnellt, weil letzterer allgemein eine im Vergleich zum Schaiterstößel relativ große Masse besitzt. Durch die Trennung von Tastknopf und Schalterstößel können die Rückprallkräfte wesentlich vermindert werden. Um dabei nun auch noch die definierte Lage der Tastknöpfe in jeder Schaltstellung

zu gewährleisten, ist der Tastenschaiterknopf im Schaltergehäuse bzw. an starren Fortsätzen des Schaltergehäuses begrenzt verschiebbar gelagert und mit einer weiteren Rückstellfeder ausgestattet, die ihn immer in die definierte Endlage drückt.

Aus der DE-OS 19 34 867 ist zwar bereits ein Druckknopf-Taster mit zwei Rückstellfedern bekannt, von denen die eine zwischen dem mit einem Dorn versehenen Tastknopf und einer als Kontaktbrücke wirkenden Kontaktscheibe angeordnet ist, die zweite zwischen der Kontaktscheibe und dem inneren Gehäuseboden. Dabei ist die Feder zwischen dem Tastknopf und der Kontaktscheibe so viel schwächer als die andere Feder, daß die Kontaktscheibe erst dann bewegt wird, wenn der Dorn des Tastknopfes die Kontaktscheibe berührt Dadurch soll ein Vorlauf und ein Nachlauf zwischen Tastknopf und Kontaktscheibe erzielt werden, wodurch der Schalter vibrationssicherer und stoßsicherer, also unempfindlicher gegen auf ihn von außen einwirkende Erschütterungen wird. Bei dem bekannten 2ti Schalter handelt es sich um einen Taster, der nur so lange in seiner Arbeitsstellung bleibt, wie ein Druck auf den Tastknopf ausgeübt wird, und danacn in seine Ruhelage zurückkehrt Rastmittel, die den Schalter in seiner Arbeitsstellung festhalten, sind daher nicht vorgesehen. Es können daher auch nicht die Probleme auftreten, die bei der gegenseitigen Auslösung der Rastmittel bei einer Schalteranordnung aus mehreren mit Rastmitteln versehenen Schiebeschaltern auftreten. Es besteht auch ein wesentlicher Unterschied darin, jo einen Schaltergegen von außen einwirkende Erschütterungen sicherer zu machen, wie bei dem bekannten Schalter, und dem Problem, die durch den Auslösevorgang des Schalters selbst erzeugten Erschütterungen zu vermindern, wie bei der Erfindung.

Aus der DE-AS 11 18 315 ist weiter ein Tastschalter bekannt, bei dem der Tastknopf unabhängig vom Schalterstößel im Gehäuse gelagert ist und bei dem außer der Rücksteilfeder für den Schalterstößel eine zweite Rückstellfeder zwischen Schalterstößel und Tastknopf angeordnet ist. Bei diesem Schalter, der als Taster ausgebildet ist und nur eine stabile Schaltstellung hat, sind zwei Dauermagnete angeordnet, die ein schnelles Umspringen des Schalterstößels bewirken, wodurch ein besonders starkes Schaltgeräusch auftritt. Dies kann durch die zweite Rückstellfeder nicht wesentlich vermindert werden.

Schließlich ist aus der DE-AS 11 38 844 ein Drucktastenschalter bekannt, bei dem auf den Schalterstößel 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 Tas'knopf und Schalterstößel stattfindet.

Eine Dämpfung des Schalterstößels kann durch ein?n gummigedämpften Anschlag erfolgen, der zwischen dem Schalterstößel 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 gedrückt wird und hierdurch stets in der ausgerichteten Lage verbleibt.

Wenn der Tastknopf in beiden Schaltstellungen die gleiche Lage annimmt und der Einschaltzustand nicht bi wie bei anderen Tastenfeldern durch einen gedrückten Tastknopf 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 Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine geschnittene Seitenansicht durch einen erfindungsgemäß ausgebildeten Schalter mit Leuchttaste in der Ausschaltstellung,

F i g. 2 den Schalter nach F i g. 1 in der Einschaltstellung bei gedrückter Taste,

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

Fig.4 eine Ansicht des Schalters nach Fig. 1, eingebaut, in ein Chassis,

F i g. 5 eine Draufsicht auf zwei nebeneinander in einem Chassis montierte Schalter >iit Lampenkontakten,

Fig.6 eine Draufsicht auf einen Schalter mit Gummianschlag,

Fig.7 eine Seitenansicht und einen Schnitt eines Schaltors mit begrenzter Tastenmitnahme in der Ausschaltstellung,

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

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

Fig. 10 einen Schalter mit Klaviertaste und mechanischer Schaltstellungsanzeige in der Ausschaltstellung,

Fig. 11 den Schalter nach Fig. 10 in der Einschaltstellung.

Die Fig. 1 bis 5 !assen das Grundprinzip des erfindungsgemäßen Schiebeschalters erkennen. Ein U-förmiges Gehäuse 1 mit einer Deckplatte 2 trägt die Festkontakts 3 und führt wie üblich den 3chalt?rstößel 4, der seinerseits Kontaktbrücken 5 besitzt. Das Gehäuse 1 ist nach vorn, also über die Vorderfront des Chassis 20 hinaus (vgl. besonders Fig.4 und 5), durch zwei Führungswangen la und 16 verlängert, auf denen der Tastknopf 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 Rückstellung 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 lcund den Deckplattenansatz 2a.

D'.i Schraubendruckfeder 17 dient zur Rückstellung des Tastknopfes 11, an dem sie sich einerseits abstützt und von dem Zapfin 15 zentriert wird. Das entgegengesetzte Ende der Feder 17 kann entweder unmittelbar an Vorsprüngen der Führungswangen la und \b anliegen oder, wie es in den F i g. 1 bis 5 gezeigt ist, am Schalterstößelbund 9 abgestützt werden. Zur Führung der Rückstellfeder 17 dient am Schalterstößel ein Zapfen 10, der entsprechend den F i g. 5, 7, 3, 9 dem Innendurchmesser der Feder entspricht

Als Rastmittel für die sich gegenseitig auslösenden Schalterbausteine ist in den Fig.4 und 5 der Rastschieber 22 vorgesehen.

Der Bügel 6, der in das Profil des Schalterstößels 4 eingreift, kann als auswechselbarer Anschlag für den

Schalterstößel 4 dienen. Er muß jedoch bei den gegenseitig auslösenden Schaltern nicht vorgesehen sein und gehört nicht zur Erfindung.

Der Anschlag für den Schaiterstößel kann auch durch eine Gummischeibe oder Gumrnimuffe 16 gebildet sein, die beim Zurückschnellen des Schalterstößels 4 einen gedämpften Anschlag an der Federzentrierung 15 des Knopfes 11 findet. Nach F i g. 6 kann eine Gummischeibe 27 so gestaltet werden, daß sie mit Anschlägen I (/und Ie zusammenwirkt, die sich unmittelbar an den Führiingswangen des Gehäuses befinden Die Tattonrückstellfeder 17 am Schallerstößel 4 abzustützen sum am Gehäuse hat den Vorteil, daß der Tastenrückschlac 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 al« die Tastenschalterrückstellfeder 8 gewählt wird.

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Alisschaltstellung: in dieser wird Knopf 11 mittels Feder 17 durch die Haken 13 am Anschlag 14 gehalten Gleichzeitig befindet sich auch Schaltersiößel 4 durch die Feder 8 in seiner Ruhestellung, begrenzt durch die Gummischeibe 16. die ihrerseits am Knopfzentriersiück anliegt.

Fig. 2 stellt den gleichen Schalter bei gedrückter Taste dar, wobei der Schaiterstößel 4 in seine Arbeitsstellung einrastet

Der Knopf II federt beim Loslassen automatisch in seine Ausgangsstellung zurück, wie in F i g. 3 ge/·.-igt. jedoch verbleibt der Schalterschieber in der Arbeitsteilung.

Um Ausgangs- und Arbeitsstellung am Tastknopf sichtbar zu machen, sind entsprechende mechanische Anzeigemittel oder eine Beleuchtung nötig. Die Fig. I 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 Kappe 12 zugänglich.

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

Um eine umständliche äußere Verbindung zu vermeiden, sollte der Schalter zur Unterbrechung der Beleuchtung gle:;h im Vorbau des Schaltergehäuses vorgesehen werden. Zu diesem Zweck wird nach Fig.5b mindestens eine der beiden aus dem Knopf herausragenden Kontaktzuführungen 24 durch eine federnde Kontaktbrücke 25 mit dem Festkontakt 23 verbunden. In Fig.5b sind beide Schaltvorgänge in ein und demselben Schalter dargestellt. In der oberen Hälfte des Schalters 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 Schalters 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 sorgea daß der bzw. die aus dem Knopf herausstehenden Leiter 24 genügend Platz zum Verschieben unterhalb der Kontaktbrücke haben und nicht an die ( estkontakte 23 ans'.oßen.

Eine andere Möglichkeit der Anzeige der Einschali-■ stellung, die durch einen halb eingedrückten Knopf sichtbar gemacht wird, trotzdem aber die Vorteile der nicht starren Verbindung des Tastknopfes mit dem Schallerstöße! und die bessere Knopfführung beibehält, isl in den F ig. ".8 und 9 dargestellt. Bevorzugt wird ein

in Anschlag entsprechend F i g. 6 bestehend aus der Criimmischeihe 27 und den Anschlägen Ie bzw. id. In Jen gezeichnete:: Schnitten sind nur die an der Führungswanne I/'.ingebrachten Anschlüge W-sichthar Der Haken 28 hängt sich im eingeschalteten Zustand an

■ - den Knopfbund 9.

In F > g. 7 befinden sich Schaltcrschiebcr 4 und Tasiknopf 11 in der Ausschaltstellune /wischen dem Gummipuffer 27 und der Feder/cntriening 15 liegt ein

tMltllll -M/.limivl. vlV-l Hl \Λ\.ι (,\.i\.iiriilltf um -· ι ■-

;m bezeichnet ist /wischen dem Haken 28 und dem Schallerstößclbund 9 soll der Absland mil »Β« bezeichnet werden.

Beim Eindrücken des Tastknopfcs nach Fig. 8 wirtl der .Schallerschieber 4 in die Raststellung gebracht, und

;· zwischen dem Haken 28 und dem Sehalterstößclbund 9 entsteht ein Abstand »Λ -*■ B«.

Beim Loslassen des Tastknopfes ergibt sich das in F i g. 9 ,,^zeichnete Bild: Der Haken 28 hängt sich jetzt an dem .Schalterstößelbund 9 auf. und zwischen dem

!(■ Gummipuffer 27 und der Federzentrierung 15 ble'bt ein Abstand von ».·Ί + Β<· Fs irgibl sich also ein Knopfstand, dc-r /wischen der j,erasteten Schalterstellung und der Ausschaltstellung des Knopfes liegt. Durch die geschilderte Maßnahme wird erreicht, daß beim

i- Zurückschnellen des Schallerschicbers der Schlag durch den Gummipuffer 27 abgefangen wird und der Tasiknopf selbst nur einen kurzen Weg zurücklegt und dabei keinen heftigen Rückschlag verursachen k.inn. zumal seine Federbelastung gering ist.

λο In Fig. IO und 1! wird die Funktion eines Schalters mit Klavierlaste und mechanischer Schaltstellungsanzeige gezeigt. Der Schalterschieber 4 kann auch hier durch eine Gummischeibe 27 gegen feste Anschläge id. ie an den Gehäusewangen la. ib beim Zurückfedern

4i 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. Xb bis zur Anlage des Bodens 29a und

so Übergreifen der Ansätze 29£» geschaffen wird. Noch stabiler wird die Lagerung der Klaviertaste ir. einem Adapter, der einen völlig geschlossenen Rahmen bildet und frontseitig über die Gehäusewangen geschoben, hinter zwei dort vorstehende Kanten ähnlich den Anschlägen IdMe 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 31 a 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 32, 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

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31ft an und befestigt die Blattfeder 32 mil dem auch ein gegebenenfalls zweifarbiger Kunststoffschie-

Schalterstößel. z. B. indem sie an diesem F.nde ber in Verbindung mit einer Blattfeder 32 verwendet

gabelförmig ausgebildet zwischen Feder 8 und Schalter- werden.

Stößelbund 9 geklemmt wird, so kann eine farbig Ferner läßt sich in der Klaviertaste oder in einem

markierte Stelle 32a, die sich nach Fig. 10 noch -, Schiebetaslenknopf auch jede andere mechanische

außerhalb des Fensters 316 befindet, in der Einschalt- Anzeige, wie etwa durch eine drehbare Trommel oder

stellung nach Fig. 11 im Fenster 31 ft sichtbar gemacht Kugel sowie verstellbare Klappen verwenden, die über

werden. den Schalterstößel zu steuern sind. Natürlich kann zur Anzeige nach dieser Methode

ι Hierzu 5 Blatt Zeichnungen s

Claims (12)

1 Patentansprüche:

1. In Schalteranordnungen mit gegenseitiger Auslösung angeordneter Schiebeschalter mit einem Gehäuse, das mehrere in Betätigungsrichtung s hintereinander angeordnete Festkontakte trägt, und einem vom Gehäuse axial geführten, bewegliche Kontaktbrücken tragenden SchaltstöOel, der nach Betätigung eines Tastknopfes durch auf ihn wirkende Rastmittel entgegen der Wirkung einer Rück- stellfeder in einer von zwei Schaltstellungen feststellbar bzw. aus dieser auslösbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Tastknopf (11) unabhängig vom Schalterstößel (4) außen am Gehäuse (1) und gegenüber diesem begrenzt axial verschiebbar gelagert ist und daß der Tastknopf (11) über eine zweite Rückstellfeder (17) am äußeren Ende des Schalterstößels (4) mittelbar oder unmittelbar abgestützt ist und die Federbelastung durch die zweite Rückstellfeder (17) so gering ist, daß der SchalterstötJil (4) nur durch den Tastknopf (11) selbst verschiebbar ist.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalterstößel (4) einen gummigedämpften Anschlag (27) am Gehäuse (id, ie)besitzt.

3. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gummianschlag in Form einer Scheibe oder Muffe (16) von der Tastknopf-Rückslellfeder (17) gehalten wird.

4. Schalter nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gummianschlag zwischen Schalterstößc! (4) und Tastknopf vorgesehen ist.

5. Schalter nach den Ansprechen I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Tastknopf eine mechanisch gesteuerte optische Anzeige des Schaltzustandes untergebracht ist.

6. Schalter nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Tastknopf als Leuchttaste ausgebildet ist.

7. Schalter 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 (11) herausziehbar ist.

8. Schalter 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. Schalter nach den Ansprüchen I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalterstößel (4) durch einen Haken (28) den Tastknopf (11) in einer teilweise eingedrückten Stellung hält.

10. Schalter nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lagerbock (29), in dem eine Klaviertaste (31) gelagert ist, von den Führungsstegen (la, ib)des Schaltergehäuses (1) gehalten wird und ein Hebel (3IaJ an der Klaviertaste (31) auf den Schalterstößel (4) in Schubrichtung einwirkt.

11. Schaller nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Klaviertaste durch eine Blattfeder (32) in die Ausgangslage überführbar ist.

12. Schalter nach den Ansprüchen 10 und II. dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (32) sich einseitig am Schalterstößelbund (9) abstützt und vom Schalierstößel (4) bewegbar ist, und daß die Blattfeder oder ein von ihr betätigtes Anzeigeelement durch ein Fenster (31 b) sichtbar und die Einschaltsteilung durch eine Beschriftung oder farbiges Feld (32a.)markiert ist