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Schalter zum Ausführen von mindestens zwei Schalthandlungen.
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Die Erfindung betrifft einen Schalter zum Ausführen von mindestens
zwei Schalthandlungen.
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Schalter zum willkürlichen oder selbsttätigen Ein-, Aus-oder Umschalten
elektrischer Stromkreise sind in vielfältiger Gestalt bekannte Trotz dieser Vielfalt
in den Erscheinungsformen ist doch allen Schalterarten gemeinsam, daß sie Kontaktstücke
enthalten, die sich beim Öffnen der Stromkreise voneinander trennen. Bei den Niedersparniungsschaltern,
d.h.
bei Schaltern bis zu 1000 Volt, unterscheidet man zwischen Tastschaltern mit vorhandener
Rückstellkraft und Stellschaltern ohne Rückstellkraft.
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Außerdem sind Druckknopfschalter bekannt, die bis zur nachsten Schaltung
in eingedrückter Stellung bleiben. Für die unmittelbare Herstellung von elektrischen
Kontakten auf Leiterplatten sind die meisten dieser Schalter allerdings nicht geeignet.
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Es ist indessen ein Druckschalter für Fernmeldeanlagen bekannt, mit
dem es möglich ist, direkt auf einer Leiterplatte elektrische Kontakte herzustellen
<DT-OS 1 806 241).
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Dieser Druckschalter ist insbesondere für Wählaggregate von Fernspre'chgeräten
mit in Zeilen und Spalten angeordneten BetätigungsoXganen vorgesehen und dadurch
gekennzeichnet, daß er einen Dom aufweist, derkugelförmig aus einer Metallplatte
aus Federmaterial gedrückt und durch Fingerdruck elastisch'sehnappend betätigbar
ist und daß der Dom dabei mit einem zugeordneten, unter ihm angebrachten Kontakt
eine elektrische Verbindung herstellt. Mit diesem bekannten Druckschalter ist es
jedoch nicht möglich, von einer ersten in eine zweite Schaltstellung umzuschalten.
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Weiterhin ist ein Drucktastenfeld mit einer flächenhaften Anordnung
kalottenförmiger Kontaktfedern bekannt, mit dem ebenfalls unmittelbar auf einer
Leiterplatte elektrische Verbindungen hergestellt werden können. Dieses Drucktastenfeld
weist solche Konataktfedern auf, die nach Auslenkung
durch eine
Normalkraft vorbestimmter Größe über eine mittlere Totpunktslage hinaus elastisch
in eine entgegengesetzte Lage umschnappen und jeweils einem Kontakt aus einer-im
Abstand hiervon vorgesehenen flächenhaften Anordnung fester Kontakte in Berührung'kommen
(DT-AS 2 132 329>. Von der zuvor genannten Schalterand ordnung unterscheidet
sich dieses Drucktastenfeld im wesentlichen dadurch, daß anstelle von kalottenförmigen
Kontaktfedern, die gemeinsam aus einem Metallblech herausgearbeitet sind, getrennte
Tellerfedern verwendet werden.
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Auch mit diesem Drucktastenfeld ist es somit nicht möglich, zwei verschiedene
Schalterstellungen zu erreichen.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Schalter zu
schaffen, der mindestens zwei Schalthandlungen ausführen kann und dabei auf einer
Leiterplatte befestigt ist, auf der-sich auch die den unmittelbaren elektrischen
Kontakt herstellenden Elemente, z.B. Kontaktzungen, befinden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schalter
um einen Drehpunkt schwenkbar gelagert ist und links/rechts von diesem Drehpunkt
eine Drucktaste zum Betätigen des Schalters sowie rechts/links davon einen Hebel
zum Öffnen und Schließen von Kontakten aufweist.
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Bei einer Ausgestaltung der Ereindung llat der Hebel eine im wesentlichen
Stufenförmige Gesi-alt
Die Erfindung wird ferner dadurch weiter
ausgebildet, daß der Hebel an einer den Drehpunkt umfassenden Buchse angreift und
zunächst nahezu horizontal verläuft, daß dieser Hebel im Anschluß an den horizontalen
Teil ein nahezu vertikal verlaufendes Stück aufweist, an das ein weiteres horizontales
Stück anschließt.
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Weiterhin ergibt sich eine Ausgestaltung der Erfindung dadurch, daß
das Ende des weiteren horizontalen Stücks zwei Spitzen aufweist, von denen die eine
Spitze zur Betätigung eines ersten und die andere Spitze zur Betätigung eines zweiten
Kontaktes dient.
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Schließlich wird die Erfindung auch noch dadurch weitergebildet, daß
die eine Spitze durch Abschrägen und die andere Spitze durch Vergrößern des Querschnitts
des Endes des horizontalen Stücks gewonnen ist.
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Die hauptsächlichsten mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen
in folgendem: durch die mechanische Trennung zwischen dem eigentlichen Schalter
und den Kontakten, die hier im wesentlichen durch Kontaktzungen dargestellt werden,
ist es möglich, die Kontakte direkt auf der Leiterplatte anzuordnen und von dem
Schalter öffnen bzw.
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schließen zu lassen. Es können also Schaltkreise, die sich auf der
Le-terplatte befinden, ohne Zwischenschaltung besonderer Anpassungselemente betätigt
werden. Hierdurch wird eine an dio gedruckten Leiterplatten ngenente Miniaturisierungstechnik
ermöglicht.
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Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgend beschriebenen
Zeichnungen.
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Es zeigen: Fig.l eine Digital-Uhr mit verschiedenen Schaltern; Fig.2
die Seitenansicht einer Leiterplatte mit verschiedenen Schaltern; Fig.3 die brddfsicht
auf eine Leiterplatte mit verschiedenen Schaltern; Fig.4 eine Ansicht des erfindungsgemäßen
Schalters in einer ersten Lage (Fig.4a) und in einer zweiten Lage (Fig.4b).
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In der Fig.l ist eine Digital-Uhr 1 gezeigt, die auf ihrer Frontseite
eine Stundenanzeige 2, eine Minutenanzeige 3 und eine SeVundenanzeige 4 aufweist.
Auf der Oberseite der Digital-Uhr 1 befinden sich drei Schalter 5,6,7, von denen
die beiden Schalter 5,7 baugleich sind und sich spiegelbildlich gegenüberstehen.
Der mittlere Schalter 6 ist ein Kippschalter, der von einer stabilen Lage in eine
andere stabile Lage geschaltet werden kann. Durch die Betätigung des linken Schalters
5 wird eine Schalthandlung vorgenommen, die bewirkt, daß die Stunden-, Minuten-
und Sekundenanzeige 2,3,4 £ür die Dauer der Betätigung verschwindet und an ihre
Stelle eine Datumsanzeige tritt. Mit dem mittleren Schalter 6 kann die in der Digital-Uhr
1 befindliche Weckeinrichtung an- oder ausgeschaltet werden, während mit dem rechten
Schalter 7 ein Nachwecken erreicht werden kann, Wurde der Schalter 7 betätigt, so
weckt die Digital-Uhr 1 z.B. zehn Minuten nach der Betätigung dieses Schalters 7
erneut.
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In der Fig.2 sind die drei Schalter 5,6,7 naher dargestellt, und zwar
sind sie hier auf einer Leiterplatte 8 in beliebiger Weise montiert. Außer den bereits
erwähnten Schaltern 5,6,7 befinden sich auf der Leiterplatte 8 auch noch die Schalter
9 und 10, von denen der letztere auf einem Distanzstück befestigt ist. Die beiden
zylindrischen Gebilde 12,13 gehören gu den Schaltern 5,7 und sollen, da sie Zwecken
dienen, die für die Erfindung ohne wesentliche Bedeutung sind, hier nicht näher
beschrieben werden. Auch der Schalter 9 ist nicht Gegenstand der Erfindung; es sei
jedoch kurz darauf hingewiesen, daß sich in Abhängigkeit von der Schiebeknopf-Stellung
14 die Digital-Uhr 1 bezüglich der Zeit, des Datums, der Weckzeit usw. programmieren
läßt.
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Der Schalter 6, der ebenfalls nicht zur Erfindung gehört, aber mit
mehreren Bezugszeichen versehen ist, ist in der Patentanmeldung P 25 28 502.3 näher
beschrieben.
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Die Schalter 5,7 sollen nun etwas genauer betrachtet werden.
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Wie man aus der Fig.2 erkennt, sind diese Schalter 5,7 um einen Drehpunkt
schwenkbar gelagert und durch eine Feder abgestützt. Diese Feder bewirkt, daß die
Schalter immer nur eine stabile Lage einnehmen können. Durch einen Druck auf die
aus dem Gehäuse 23 der Digital-Uhr 1 herausragenden Teile der Schalter 5,7 nehmen
die Schalter eine zweite, labile, Lage ein, in der sie eine Schalthandlung vornehmen
können, die nicht dem Regelfall entspricht. Diese Schalthandlung bewirken sie mit
ihrem vorderen Teil, der in der Fig.2 nur andeutungsweise zu erkennen ist.
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In der Fig.3 ist die Leiterpiatte 8 aus Fig.2 in der Draufsicht gezeigt.
Man erkennt hier wieder die Schalter 5,6,7 sowie außerdem einige Leiterbahnen 24
und Leiterbahnabgriffe 25. Selbstverständlich sind die gezeigten Leiterbahnen 24
stellvertretend für eine wesentlich größere Anzahl von Leiterbahnen dargestellt.
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Die Fig.4 zeigt einen der Schalter 5,7 im Detail, wobei allerdings
die in der Fig.2 dargestellte Feder weggelassen ist. Dieser Schalter 5 kann praktisch
nur eine stabile Lage auf natürliche Weise (Fig.4a) einnehmen, aus der er nur durch
die Einwirkung einer der Federkraft entgegengesetzten Kraft herausbewegt werden
kann. Sind auf einer Leiterplatte 8 verschiedene Schaltkreise angeordnet, etwa in'Form
gedruckter Schaltungen, von denen ein Schaltkreis z.B. für die Anzeige der Uhrzeit
und ein anderer für die Anzeige des Datums vorgesehen ist, so kann der eine Schaltkreis
durch eine elektrische Verbindung zwischen der oberen Kontaktzunge 32 und einer
Kontaktfläche 37 und der andere Schaltkreis durch eine elektrische Verbindung zwischen
der unteren Kontaktzunge 33 und einer Kontaktfläche 38 in Betrieb genommen werden.
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In der Fig. 4a nimmt der Schalter z.B. eine Lage ein, in der die Uhrzeit
auf der Digital-Uhr 1 angezeigt wird. In dieser Lage drückt die nicht gezeigte Feder
die Drucktaste 25,25 nach oben und damit einen stufenförmigen Hebel 27 nach unten
Dieser Hebel weist an seinem Ende zwei Spitzen
30,31 auf, von denen
die Spitze 31 die Kontaktzunge 33 nach unten drückt, so daß eine elektrische Verbindung
zwischen dem Kontaktpunkt 34 und der Kontaktfläche 38 nicht hergestellt werden kann.
Durch die der Kontaktzunge 32 innewohnende Federkraft wird jedoch eine Verbindung
zwischen dem Kontaktpunkt 36 und der Kontaktfläche 37 hergestellt.
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Soll nun kurzzeitig keine Zeit-, sondern eine Datumsanzeige auf der
Digital-Uhr 1 erfolgen, so wird die Drucktaste 25,26 entgegen der Federkraft nach
unten gedrückt (Fig.4b). Hierdurch hebt die Spitze 30 des Hebels 27 die Kontaktzunge
32 nach oben, während die Spitze 31 die Kontaktzunge 33 freigibt. Zwischen dem Kontaktpunkt
34 und der Kontaktfläche 38 wird somit eine elektrische Verbindung hergestellt,
während gleichzeitig die elektrische Verbindung zwischen dem Kontaktpunkt 36'und
der Kontaktfläche 37 aufgehoben wird.
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Die beiden Kontaktzungen 32,33 sind mittels eines gemeinsamen Stiftes
35 an der Leiterplatte 8 befestigt. Es ist jedoch auch jede andere Art der Befestigung
denkbar, sofern hierdurch ein Zugriff des Hebels 27 zu den Kontaktzungen ermöglicht
wird, Durch die besondere Formgebung des Schalters 5 können somit unmittelbar auf
einer Leiterplatte 8 Kontakte geöffnet und geschlossen werden. Aufgrund der relativ
tiefen Anordnung des Hebels 27 an der den Drehpunkt 28 umschließenden Buchse
kann
überdies durch das Gehäuse 23 eine besonders ästhetische Wirkung erzielt werden.
Von dem ganzen Schalter 5 sind nach außen nämlich nur noch die in der Fig.l gezeigten
und in der Fig.4 mit 25,26 bezeichneten Teile sichtbar, die dem design der Digital-Uhr
1 angepaßt werden können.
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Die Befestigung des Schalters 5 an der Leiterplatte 8 erfolgt auf
an sich bekannte Weise, z.B. indem ein Schaft 13,29 vorgesehen ist, der durch die
Leiterplatte 8 geführt wird.