DE2624111A1

DE2624111A1 - Mehrfach-drucktastenschalter

Info

Publication number: DE2624111A1
Application number: DE19762624111
Authority: DE
Inventors: Toshio Hayakawa; Itaru Mitsugi
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1975-05-28
Filing date: 1976-05-28
Publication date: 1976-12-16
Also published as: AU1424876A; AU497926B2; CA1067123A; US4074089A

Description

ν. ι·ίάί 1976 A 1631-02

Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Osaka, Japan

Mehrfach-Drucktastenschalter

Die Erfindung bezieht sich auf einen Mehrfach-Druckknopfschalter mit einer Hehrzahl von elektrischen Schaltern, von denen zu irgendeinem Zeitpunkt jeweils nur ein Schalter in Betrieb bzw. in Einschaltposition sein kann und insbesondere auf einen Mehrfach-Druckknopfschalter, der einen Ausschlußmechanismus umfaßt, durch den beim Drücken irgendeines in Öffnungsstellung befindlichen elektrischen Schalters ein anderer in Schließstellung befindlicher bzw. eingeschalteter Schalter geöffnet wird, wobei gleichzeitig der gedrückte Schalter geschlossen bzw. eingeschaltet wird. Gemäß der Erfindung wird ein Mehrfachschalter vorgesehen, der speziell als Programmschalter für einen Fernsehempfänger geeignet ist.

Ein Ziel der Erfindung ist ein solcher Mehrfach-Druckknopf schalter mit einfachem Aufbau, der durch einen sanften

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Druck betätigt werden kann. Ganz allgemein wird gemäß der Erfindung ein Mehrfach-Druckknopfschalter mit einem Ausschlußmechanismus vorgesehen, der eine Mehrzahl von verschiebbar gelagerten Betätigungselementen sowie einen flexiblen Körper umfaßt, wobei jedes beliebige der Betätigungselemente durch den flexiblen Körper bewegt werden kann und der Mehrfachschalter umfaßt ferner eine Mehrzahl von elektrischen Schaltern, die durch besagte Mehrzahl von Betätigungselementen betätigt werden; im Rahmen dieser allgemeinen Bauweise sind unterschiedliche Betätigungselementanordnungen möglich.

Bei diesem neuen Mehrfachschalter, der insbesondere als Programm schalter für Fernsehempfänger geeignet ist und durch sanfte Berührung betätigt werden kann, ist insbesondere eine versehentliche gleichzeitige Betätigung mehrerer Schalter bzw. eine fehlerhafte Einschaltung von mehr als einem Schalter ausgeschlossen.

Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die angefügten Zeichnungen hervorgehen; es zeigen:

Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch einen bekannten Mehrfach-Druckknopfschalter;

Fig. 2 einen Schnitt durch den bekannten Schalter senkrecht zur Schnittrichtung von Fig. 1;

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Teils des Schalters von Fig. 1;

Fig. 4 ein Beispiel für einen Ausschlußmechanismus;

Fig. 5 ein Beispiel für einen bistabilen Umkehrmechanismus;

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Fig. 6A einen Schnitt in Längsrichtung durch eine erste Ausführungsart eines erfindungsgemäßen Hehrfach-Drucktasten- bzw. Mehrfach-Druckknopfschalters;

Fig. 6b einen Schnitt senkrecht zur Schnittrichtung von Fig. 6A durch die gleiche Ausführungsart (Seitenschnitt);

Fig. 6C eine perspektivische Darstellung eines Teils der Ausführungsart von Fig. 6A;

Fig. 7A einen Seitenschnitt durch eine zweite Ausführungsart eines erfindungsgemäßen Hehrfachschalters;

Fig. 7B eine perspektivische Darstellung eines Teils der Ausführungsart von Fig. 7A;

Fig. θ einen Längsschnitt durch eine dritte Ausführungsart eines erfindungsgemäßen Hehrfachschalters;

Fig. 9 einen Seitenschnitt durch die Ausführungsart von Fig. 8;

Fig. 10 eine Seitenansicht der Ausführungsart von Fig. Θ;

Fig. 11 eine perspektivische Darstellung eines Exzenternockens ;

Fig. 12 eine Forderansicht eines Justier- oder Einstellmechanismus¹ für den "Durchhang" einer Art von flexiblem Körper einer vierten AusfUhrungsart gemäß der Erfindung;

Fig. 13 einen auf einer gedruckten (Kontakt)-Platte montierten Schaltapparat bei einer fünften Ausführungsart

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eines erfindungsgemäßen Hehrfachschalters;
Fig. 14 eine Seitenansicht des Schaltapparats von Fig. 13;

Fig. 15 einen Seitenschnitt durch den Schaltapparat von
Fig. 13;

Fig. 16 eine perspektivische Darstellung einer Inversionsbzw. Umkehrfeder, die als ein Teil des Schaltapparats von Fig. 13 wirkt;

Fig. 17 eine Darstellung des Zustandes eines als flexibler Körper dienenden Seils im Falle einer Einschaltung;

Fig. 18, 19 und 20 drei weitere (sechste, siebente und achte) Ausführungsarten der Erfindung;

Fig. 21 ein weiteres Beispiel für eine Umkehrfeder, wie sie in Fig. 16 gezeigt ist;

Fig. 22 ein weiteres Beispiel für den bistabilen Umkehrmechanismus;

Fig. 23 noch ein weiteres Beispiel für den bistabilen Umkehrmechanismus und

Fig. 24 u. 25 zwei weitere (neunte u. zehnte) Ausführungsarten der Erfindung, bei denen ein Fluid bzw. eine Flüssigkeit angewandt wird.

Einleitend wird zunächst ein Mehrfach-Druckknopf- bzw. Drucktastenschalter nach dem Stande der Technik unter Bezugnahme auf die Fig. 1, 2 und 3 beschrieben. Dieser umfaßt Betätigungsstifte 1 bis 6, die Jeweils vertikal verschiebbar in

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einer Deckplatte bzw. einem Rahmen 7 gelagert sind und am unteren Bälde jeweils Nocken 8 bis 13 mit einer Abschrägung aufweisen. Federn 14 bis 19 drücken die Betätigungsstifte 1 bis 6 jeweils nach oben. Eine Lochscheibe 20 mit einer Mehrzahl von Löchern 21 (siehe Fig. 3) ist horizontal verschiebbar im Rahmen 7 gelagert. Eine Feder drückt die Lochscheibe 20 nach links. Eine gedruckte (Kontakt)-Platte 23 ist unter dem Rahmen 7 befestigt und besitzt feste Kontakte, die in einem Leitermuster gebildet sind. Blattfedern,wie 24, sind jeweils an einem Ende an der (Kontakt)-Platte befestigt. Die Blattfeder 24 und der feste Kontakt auf der gedruckten (Kontakt)-Platte 23 bilden zusammen einen elektrischen Schalter. Jeder der Schalter ist so eingerichtet, daß er geschlossen wird bzw. in Einschaltposition gelangt, wenn das andere (freie) Ende der Blattfeder 24 durch das untere Ende des Betätigungsstifts nach unten gedrückt wird, wodurch eine Berührung bzw. ein Kontakt mit dem festen Kontakt der gedruckten Platte erreicht wird.

In Fig. 1 ist der Betätigungsstift 6 nach unten gedrückt, so daß der Nocken 13 des Stifts 6 durch das Loch der Lochscheibe 20 greift, die am Nocken eingreift und diesen nach unten gepreßt festhält. In diesem Zustand ist lediglich der dem Betätigungsstift 6 entsprechende Schalter geschlossen.

Wenn nun bei dem in Fig. 1 gezeigten Zustand beispielsweise der Betätigungsstift 1 nach unten gedrückt wird, so verschiebt dessen Nocken 8 die Lochscheibe 20 nach rechts, wodurch der Eingriff des Betätigungsstifts 6 am Loch 21 der Lochscheibe 20 gelöst und der Stift 6 freigegeben wird, während der Nocken 8 des Betätigungsstifts 1 am Loch 21 der Lochscheibe 20 zum Eingriff kommt, so daß der dem Betätigungsstift 1 entsprechende Schalter geschlossen wird.

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Aus dem Vorstehenden folgt, daß beim Herunterdrücken irgendeines der Betätigungsstifte der entsprechende Schalter geschlossen wird, während gleichzeitig der bislang geschlossene Schalter geöffnet wird. Das heißt, das Herabdrücken irgendeines der Betätigungsstifte hat eine ausschließliche Auswahloperation zur Folge.

Der soeben beschriebene Mehrfach-Drucktastenschalter hat Jedoch folgende Nachteile:

(A) Beim gleichzeitigen Drücken zweier Betätigungsstifte werden die beiden entsprechenden Schalter geschlossen. Um eine solche Fehlbedienung zu verhindern, sind einige zusätzliche Spezialmechanismen erforderlich.

(B) Es ist schwierig, Einzelreihen-Mehrfachschalter, wie

in Fig. 1 gezeigt, in mehreren Reihen zur Bildung eines Mehrreihen-Mehrfachschalters zu kombinieren.

(C) Wenn ein Mehrfach-Drucktastenschalter mit mehr als einigen zehn Schaltern hergestellt werden soll, muß die Fertigungsgenauigkeit der einzelnen Teile merklich gesteigert werden, was die Kosten erhöht.

(D) Wenn ein Betätigungsstift für einen Schaltvorgang nach unten gedrückt wird, teilen sich der Eingriff des gedrückten Stifts in der Lochscheibe und die Freigabe des früher gedrückten Stifts dem Benutzer in zwei Etappen mit, was in gewisser Weise als unangenehm empfunden werden kann.

Der zur Verbesserung entwickelte erfindungsgemäße Mehrfach-Drucktastenschalter enthält im wesentlichen einen Ausschlußoperationsmechanismus, einen bistabilen Umkehrmecha-

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nlsmus und einen elektrischen Schaltmechanismus.

Fig. 4 zeigt ein Beispiel für den Ausschlußbetriebsmechanismus. In einem Trägerkörper oder Rahmen 25 sind eine Mehrzahl von Betätigungsorganen 27 bis 31 verschiebbar gelagert. Zellen 32 bis 36 sind im Trägerkörper 25 gebildet und durch Trennwände 37 bis 40 voneinander getrennt. Ein flexibler "linearer Körper" 26 in Form eines Seils oder dergleichen geht nacheinander durch den Trägerkörper 25, durch in den Trennwänden 37 bis 40 gebildete öffnungen und durch Aussparungen in den Betätigungsorganen 27 bis 31. Der lineare oder seilartige Körper ist an beiden Enden derart befestigt, daß er einen gewissen "Durchhang" bzw. eine gewisse Schlaffheit aufweist.

Fig. 4 zeigt einen Zustand, in dem das Betätigungsorgan 30 heruntergedrückt ist, so daß der lineare Körper 26 in dem entsprechenden Teil U-förmig deformiert wird.Wenn nun in dem in Fig. 4 gezeigten Zustand beispielsweise das Betätigungsorgan 28 heruntergedrückt wird, so verformt sich der lineare Körper 26 U-förmig in diesem dem Betätigungsorgan 28 entsprechenden Bereich, so daß (zwangsläufig infolge des begrenzten Durchhanges) die anderen Bereiche gespannt werden und der dem Betätigungsorgan 30 entsprechende Teil gestreckt wird und somit als Ergebnis der Streckung des linearen Körpers 26 das Betätigungsorgan 30 nach oben bewegt wird.

Fig. 5 zeigt ein Beispiel für den bistabilen Umkehrmechanismus, der unter jedem der Betätigungsorgane 27 bis 31 angeordnet ist. Der bistabile Umkehrmechanismus wird durch eine Umkehr- bzw. Inversionsfeder gebildet, die aus einem zentralen Blatt 41 und gebogenen Blattfedern oder -streifen 42 und 43 beideeits des zentralen Blatts 41 besteht und einen Halter umfaßt. Ein Endbereich des Blatts 41 ist am Halter 44 befestigt und die Enden der gebogenen Streifen 42 und 43 berühren die

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Seitenflächen des Halters 44. Ein Ende der Inversionsfeder ist mit dem Betätigungsorgan 27 in Eingriff. Der bistabile Umkehrmechanismus besitzt zwei stabile Zustände, von denen der erste in Fig. 5 gezeigt ist. Wenn nun das Betätigungsorgan 27 in dem in Fig. 5 gezeigten Zustand nach unten gedrückt wird, schnappt die Inversionsfeder um, so daß ihr Ende nach unten verlagert wird und die Feder in den zweiten stabilen Zustand übergeht. Durch die Umkehrbewegung der Inversionsfeder wird der bewegliche Kontakt des elektrischen Schalters verlagert und dadurch der elektrische Schalter geschlossen bzw. geöffnet.

Der Mehrfach-Drucktastenschalter gemäß der Erfindung umfaßt somit einen Ausschlußmechanismus mit einer Mehrzahl von Betätigungsorganen; einer Mehrzahl von bistabilen Umkehrmechanismen, die von den Betätigungsorganen betätigt werden; und eine Mehrzahl von elektrischen Schaltern, die wiederum durch die bistabilen Umkehrmechanismen betätigt werden; wenn irgendeines der Betätigungsorgane heruntergedrückt wird, so wird ein dem Betätigungsorgan entsprechender elektrischer Schalter geschlossen und gleichzeitig kehren der bislang geschlossene elektrische Schalter und das zugehörige Betätigungsorgan in ihre ursprünglichen Positionen zurück.

Die Fig. 6A, 6B und 6C zeigen eine Ausführungsart der Erfindung. In Fig. 6A und 6B ist 45 einer von einer Mehrzahl von Druckknöpfen₃ dessen Schaft oder Stift 47 in eine Öffnung des Rahmens 46 in der Weise eingelassen ist, daß der Druckknopf 45 vertikal beweglich ist. 48 ist eine Inversionsfeder, die mit dem unteren Ende des Knopfschafts 47 in Kontakt und auf einer gedruckten Platte 49 vorgesehen ist und zwischen zwei stabilen Zuständen wechseln kann. Der bistabile Mechanismus 48 besteht, wie in Fig. 6C gezeigt ist, aus einem zentralen Teil 48a und gebogenen Seitenteilen 48b, die insgesamt aus einer einzigen rechteckigen elastischen Blattfeder durch paral-

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le Einschnitte gebildet und an ihren jeweiligen Enden an einem Montagemetallblock 50 befestigt sind; die Seitenteile 48b sind durchgebogen und einer Verharrung in einer von zwei stabilen Positionen, je nach der Richtung der Biegebeanspruchung, angepaßt. 51 ist ein Fixierungsorgan des Montagemetallblocks 50 zur Befestigung des Endes des zentralen Teils 48a. Die Inversionsfeder 48 ist mit einem Betätigungsglied 53 versehen, das eine Seilöffnung 52 an der Oberseite seines "freien" Endes hat und einen Kontaktstift 54 an der Unterseite aufweist. Der Kontaktstift 54, das Fixierungsorgan 51 des Montagemetallblocks 50 und das in dem (entsprechenden) Teil der gedruckten (Kontakt)-Platte 49 vorgesehene Muster für einen Kontakt mit diesen bilden so beispielsweise einen Stationswählschalter in einer Stationswählschaltung eines Fernsehempfängers. Durch die Seilöffnungen 52 der parallel angeordneten Betätigungsglieder 53 geht ein Seil 55 hindurch, das an beiden Enden am Rahmen 46 festgelegt ist; zwischen benachbarten Betätigungsgliedern (bzw. -Organen) 53 sind Seilstützen 56 zur Unterstützung des Seils 55 vorgesehen. Das Seil 55 hat einen solchen Durchhang, daß jedes beliebige der Betätigungsglieder 53 - einzeln - vertikal zwischen der Schließ- und Öffnungsposition beweglich ist (wobei jedoch nur ein Betätigungsorgan unter Straffung des restlichen Seils in Schließstellung gebracht werden kann).

Bei dem in Fig. 6A gezeigten Aufbau ist lediglich der Schalter für die Station (a) geschlossen, während alle übrigen Schalter geöffnet sind. Wenn nun die Drucktaste bzw. der Druckknopf 45 eines von (a) verschiedenen Schalters wie z.B. des Schalters (b) gedrückt wird, so wird ein Druck auf die Inversionsfeder 48 ausgeübt, die mit dem unteren Ende des Knopfschafts 47 in Kontakt ist, so daß das freie Ende der Inversionsfeder 48 nach unten umgekehrt wird bzw. umschnappt, wobei sich die Durchbiegung der Seitenteile 48b

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umkehrt und der Kontaktstift 54 mit dem entsprechenden Muster auf der gedruckten Platte 49 zum Schließen des Stationswählschalters (b) in Kontakt gebracht wird, während die Inversionsfeder in einen stabilen Zustand gelangt. Das zur Betätigung des Schalters (b) deformierte Seil 55 wird im übrigen gereckt, so daß die Inversionsfeder 48 des Schalters (a) nach oben gezwungen wird unter Umkehr der Durchbiegung der beiden Seitenteile 48b und Rückkehr des Schalters (a) in den geöffneten Zustand und der Inversionsfeder 48 in den ursprünglichen Stationärzustand. Die gleiche Wirkungsweise ergibt sich für alle anderen Schalter, die zusammengenommen eine Ausschlußschaltung bilden. Wenn ferner der Durchhang des Seils 55 geeignet eingestellt ist, können niemals zwei Schalter gleichzeitig in Schließstellung gebracht werden. Wenn sich die Drucktaste 45 ziemlich nahe am Montageende der Inversionsfeder 48 befindet, ist es möglich, die Druckbewegung ohne beträchtliche Erhöhung der notwendigen Druckkraft sehr kurz zu machen (mit geringer Vertikalbewegung). Wenn eine Erhöhung der Vertikalbewegung des Druckvorganges unter Verminderung der Druckkraft gewünscht wird, kann die Position der Drucktaste 45 vom Montageende der Inversionsfeder 48 weg verlagert werden.

Bei der vorstehenden Ausführungsart kann für die Stationswahl lediglich ein Kreis je Station geöffnet oder geschlossen werden. Wenn jedoch das öffnen oder Schließen von zwei bis vier Schaltern je Station erforderlich ist, wie im Falle eines Fernsehempfängers, kann diese Forderung durch eine solche Konstruktion erfüllt werden, bei der eine gewünschte Zahl von Blattfedern 57, die über ein nichtleitendes Glied 58 verbunden sind, unter der Inversionsfeder 48 vorgesehen werden, wie in den Fig. 7A und 7B als zweite Ausführungsart skizziert ist, so daß eine Mehrzahl von Schaltern zusammengeschlossen sind.

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Fig. 8 bis 11 zeigen eine dritte AusfUhrungsart der Erfindung. In Pig. 8 und 9 ist 59 ein Gehäuse mit einer darauf montierten Deckplatte 59'· Eine Mehrzahl von Betätigungskörpern bzw. -organen 60a, 6Ob, 6Oc und 6Od sind verschiebbar im Gehäuse 59 und der Deckplatte 59' gelagert. 61a, 61b, 61c und 61d sind auf den Betätigungsorganen 60a bis 6Od angebrachte Druckknöpfe bzw. Drucktasten. Unter den Betätigungsorganen 60a bis 6Od sind bewegliche Kontakte 62a» 62b, 62c und 62d vorgesehen, die feste Kontakte eines auf einer gedruckten Platte 63 gebildeten Leitermusters kurzschließen können. 64 ist ein flexibler Draht, wie ein Seil> das mit einem gewissen Durchhang durch die öffnungen 60* in den Betätigungsorganen gespannt und an einem Ende fixiert ist, während das andere Ende mit einem Einstellmechanismus verbunden ist, wie weiter unten beschrieben wird.

Fig. 9 zeigt einen bistabilen Umkehrmechanismus des Betätigungsorgans 60. 65 ist ein am Gehäuse befestigtes Trägerelement, das mit zwei sich gegenüberstehenden Armen 66 aus elastischem Material versehen ist. Solche Arme sind jeweils paarweise für jedes der Betätigungsorgane 60a bis 6Od vorgesehen. Zwischen dem oberen Ende der Arme 66 und in den Betätigungsorganen 60 gebildeten Aussparungen sind Plättchen 67 gelagert. Wenn nun bei dem in Fig. 9 in der ersten stabilen Lage gezeigten Betätigungsorgan 60 der Knopf 61 nach unten gedrückt wird, werden die Arme 66 zunächst durch die Plättchen 67 nach außen gedrückt, jedoch kehren sie durch die eigene Federkraft (im Verlaufe der Knopfbewegung; mit nun nach unten weisenden Plättchen) unter Einnahme der zweiten stabilen Lage zurück. In dieser zweiten stabilen Lage wird der Schalter betätigt bzw. eingeschaltet.

Fig. 10 zeigt einen Einstell- oder Justiermechanismus für den Durchhang des flexiblen "Drahtes¹* 64, bei dem das eine Ende des flexiblen Drahtes 64 durch einen drehbar an

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der Seitenplatte des Gehäuses 59 gelagerten Exzenternocken 68 geführt wird, während das andere Ende mit einem Ende einer Feder 69 verbunden ist, die am anderen Ende an der Seitenplatte des Gehäuses 59 fixiert ist. Fig. 11 zeigt den Exzenternocken 68)der längs seines Umfanges mit einer Hohlkehle 70 oder Rinne versehen ist. Der Durchhang des flexiblen Drahtes 64 kann durch Drehung des Exzenternockens 68 eingestellt werden.

Nachfolgend wird die Arbeitsweise dieser Ausführungsart des Mehrfach-Drucktastenschalters an Hand von Fig. 8 beschrieben.

Wenn die Drucktaste 61a nach unten gedrückt wird,während sich die Vorrichtung zu Beginn in dem in Fig. 8 gezeigten Zustande befindet, so wird der flexible Draht 64 durch die Abwärtsbewegung des Betätigungsorgans 60a gespannt, so daß sich der dem Betätigungsorgan 60c entsprechende Teil streckt und letzteres unter Umschaltung in den ersten stabilen Zustand nach oben getrieben wird. Dabei erlangt das Betätigungsorgan 60a den zweiten stabilen Zustand und der entsprechende Schalter wird geschlossen. Das heißt, als Ergebnis des Herunterdrückens der Drucktaste 61a wird der dem Betätigungsorgan 60a entsprechende Schalter EIN gestellt, während der dem Betätigungsorgan 60c entsprechende Schalter AUS gestellt wird.

Fig. 12 zeigt einen Einstellmechanismus für den Durchhang bei einer vierten Ausführungsart, bei dem ein Arm 72 um eine Achse 71 drehbar an der Seitenplatte des Gehäuses 59 gelagert ist und am äußeren Ende einen Führungszapfen 73 aufweist; in eine ebenfalls an der Seitenplatte befestigte Mutter 74 ist eine Schraube 75 eingeschraubt, deren Ende die Drehung bzw. Stellung des Arms 72 kontrolliert, d.h. eine Umdrehung der Schraube 75 verändert auch die Stellung des Arms 72 und der Durchhang des vom Führungszapfen 73

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geführten, flexiblen Drahtes 64 kann so eingestellt werden.

Fig. 13 bis 16 zeigen eine fünfte Ausführungsart der Erfindung. In den Fig. 13 bis 16 ist 80 eine gedruckte (Kontakt)-Platte, auf deren Oberseite ein Leitermuster 81 gebildet ist, das die Festkontakte umfaßt. Auf der Platte 80 ist ein Kasten 82 montiert, der zusammen mit der Platte ein Gehäuse bildet. Die Oberseite des Kastens 82 hat Nischen 84 für die Aufnahme von Bedienungs- bzw. Betätigungsknöpfen 83 sowie Fenster 85 für die Anzeige der Kanalnummern. Mit 86 sind Betätigungsstifte bezeichnet, die an den Unterseiten der Betätigungsknöpfe 83 vorgesehen und in Öffnungen in den Böden der Nischen 84 eingesetzt sind. Kanalanzeigeplättchen 87, welche die jeweiligen Kanalnummern zeigen, sind in die Fenster 85 des Kastens 82 eingesetzt. Unter den Fenstern 85 befinden sich Lampen 88.

Eine längere Tragplatte 89 ist im seitlichen Bereich der Oberseite der gedruckten Platte 80 angeordnet und mit einer Mehrzahl von bistabilen Umkehrmechanismen versehen.

Nachfolgend wird der vorstehende bistabile Umkehrmechanismus an Hand von Fig. 16 beschrieben: Eine Inversionsfeder 90 umfaßt zwei gebogene Streifen oder Blattfedern 91 und 92 sowie ein ebenes Blatt 93, dessen Ende durch einen Niet 84 an der Tragplatte 89 befestigt ist, während die Enden der gebogenen Streifen 91 und 92 die Seitenflächen der Tragplatte 89 berühren. In Fig. 16 ist der bistabile Umkehrmechanismus in der ersten stabilen Lage gezeigt. Wenn nun das ebene Blatt 93 der Inversionsfeder 90 in diesem Zustand nach unten gedrückt wird, schnappt die Inversionsfeder 90 um, d.h. die Inversionsfeder 90 wird in den zweiten stabilen Zustand gebracht. Eine Mehrzahl von bistabilen Umkehrmechanismen der in Fig. 16 gezeigten Art wird durch eine einzige Federplatt© gebildet. Die Bezugszeichen 95» 95 S 95ⁿ und 95'" bezeichnen

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bewegliche Kontakte, die von einem Isolator 96 getragen werden und an ihrem einenEnde jeweils am Leitermuster der gedruckten Platte 80 fixiert sind. Die freien Enden der beweglichen Kontakte stehen den auf der gedruckten Platte vorgesehenen Festkontakten 81 gegenüber.

Eine Stützplatte 97 ist an der Oberseite der obigen Tragplatte 89 fixiert und der Betätigungsstift 86 ist am Ende eines Tragarms 98 befestigt, der von der Stützplatte vorspringt. Der Tragarm 98 hat eine schwache Elastizität.

Mit 99 wird eine Kontrollplatte bezeichnet, die im zentralen Bereich der gedruckten Platte 80 fixiert ist und auf der zwei Rillen 100 und 100' gebildet sind. Die Kontrollplatte 99 wird tatsächlich in einer Hehrzahl von Einheiten im zentralen Bereich der gedruckten Platte 80 gebildet. Ein flexibles Seil 101 ist an beiden Enden an einer Tafel 102 befestigt, die auf der gedruckten Platte 80 montiert ist. Eine Rolle zur Führung des Seils 101 ist am entgegengesetzten Teil der gedruckten Platte 80 drehbar montiert. Ferner ist das Seil in die Rillen 100 und 100' in der Kontrollplatte 99 eingelassen. Die freien Enden der Inversionsfeder 90 des bistabilen Umkehrmechanismus' berühren das Seil 101.

Nachfolgend wird die Arbeitsweise des obigen Mehrfach-Drucktastenschalters in Verbindung mit Fig. 15 beschrieben.

In Fig. 15 ist ein bistabiler Umkehrmechanismus auf der rechten Seite in der zweiten stabilen Lage gezeigt. In diesem Zustand wird der bewegliche Kontakt zur Berührung mit dem Festkontakt heruntergedrückte Ferner ist das Seil 101 in dem in Fig* 15 gezeigtem Zustand durch den bistabilen UmkehrmechanismuE auf der rechten Seite nach unten gezogen und U-förmig deformiert_? wie es in Fig. 17 gezeigt wird.

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Wenn nun in dem in Fig. 15 gezeigten Zustand der Betätigungsknopf 83 auf der linken Seite gedrückt wird, so wird der bistabile Umkehrmechanismus zum Schließen des Schalters umgekehrt und das Seil 101 (an dieser Stelle) U-förmig deformiert. Da das Seil 101 dann jedoch (im rechtlichen Teil) mit diesem Übergang vom ersten stabilen Zustand in den zweiten stabilen Zustand gespannt wird, kehrt der bistabile Umkehrmechanismus auf der rechten Seite von der in Fig. 15 gezeigten Stellung in seine erste stabile Lage zurück, wodurch der Schalter geöffnet wird.

Fig. 18 zeigt eine sechste Aueführungsart der Erfindung, bei der ein Seil 104 an einem Ende fixiert ist, währenddas andere Ende des Seils über eine Feder 105 befestigt ist; ferner wird das Seil durch zwei Rollen 106 und 107 geführt.

Fig. 19 und 20 zeigen eine siebente und achte Ausführungsart der Erfindung. In Fig. 19 ist die Inversionsfeder des bistabilen Umkehrmechanismus¹ am freien Ende mit einem Reibungskörper 108 aus Harz oder dergleichen mit einem Loch versehen, durch welches das Seil 101 läuft. In Fig. 20 ist die Inversionsfeder 90 mit einer Reibplatte 109 aus Harz oder dergleichen versehen und das Seil 101 ist mit der Platte in Kontakt gebracht. Durch die in den Fig. 19 und 20 gezeigte Anordnung wird verhindert, daß das Seil 101 durch Reibung verschleißt bzw. durchgerissen wird.

Fig. 21 zeigt eine weitere Ausführungsart der in Fig. 16 dargestellten Inversionsfeder. An einem Ende des ebenen Blatts 93^f der Inversionsfeder 90^f von Fig. 21 ist eine Bohrung 110 zur Aufnahme eines Niets oder dergleichen vorgesehen und eine Nut 111 in der Gestalt eines C um die Bohrung 110 herum gebildet. Wenn in die Bohrung 110 der in Fig. 21 gezeigten Inversionsfeder 90* ein Niet eingesetzt und die

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Feder an der Tragplatte 89 wie in Fig. 16 gezeigt fixiert wird, befindet sich der Lagerungspunkt der Inversionsfeder 90' im Bereich A außerhalb der Bohrung 110. Wenn diese Inversionsfeder 90· benutzt wird, ist es von Vorteil, daß die Länge der Inversionsfeder kurz gewählt werden kann.

Fig. 22 zeigt eine weitere Ausführungsart des bistabilen Umkehrmechanismus¹. Gemäß Fig. 22 ist an einem Kasten 120 eine gedruckte (Kontakt)-Platte 121 befestigt. Sin Stützkörper 122 ist am Kasten 120 fixiert und besitzt integral gebildete federnde Arme 123 und 123' (1 Paar). Ein Betätigungsorgan 124 ist im Stützkörper 122 herauf-und herunter-schiebbar gelagert und hat eine Bohrung 125 für die Aufnahme eines flexiblen Seils. Eine leitende elastische Platte oder Feder 126 ist am unteren Ende des Betätigungsorgans 124 montiert und dient als ein beweglicher Kontakt. Wenn das Betätigungsorgan 124 zur Herbeiführung einer Berührung der leitenden elastischen Platte 126 mit dem Festkontakt der gedruckten Platte 121 nach unten bewegt wird, wird ein geschlossener (Leitungs)Kreis gebildet. 127 und 127' sind Plättchen die jeweils an einem Ende in Aussparungen der Arme 123 bzw. 123* eingreifen, während das andere Ende in eine Aussparung des Betätigungsorgans 124 eingreift. 128 ist eine Drucktaste, die über eine Feder 129 am oberen Ende des Betätigungsorgans 124 montiert ist. Bei einer Montage der Drucktaste 128 über eine Feder 129 wie bei dieser Ausführungsart kann die Druckkraft, selbst wenn versehentlich eine Mehrzahl von Drucktasten heruntergedrückt (anfptippt) wird, von der Feder aufgenommen werden, so daß ein Zerreißen des Seils durch die Druckkraft verhindert wird.

Fig. 23 zeigt noch eine weitere Ausführungsart des bistabilen Umkehrmechanismus'. Gemäß Fig. 23 ist eine gedruckte (Kontakt)-Platte 132, welche Festkontakte 131 und 131' umfaßt,am unteren Ende eines Kastens 130 befestigt.

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Ein Betätigungsorgan 133 ist am Kasten 130 verschiebbar montiert und eine elastische Platte oder Blattfeder 134 in Gestalt eines umgekehrten U ist am unteren Ende des Betätigungsorgans 133 fixiert. Das Betätigungsorgan 133 hat eine Bohrung 135 zur Aufnahme eines flexiblen Seils. 136 ist eine Kontrollplatte in der Gestalt eines umgekehrten U,die an der gedruckten Platte 132 befestigt ist und einen beweglichen Körper 137 trägt, der nach oben und untai beweglich bar .verschiebbar ist. Eine leitende elastische Platte bzw. Blattfeder 138 ist am unteren Ende des beweglichen Körpers 137 montiert und dient als beweglicher Kontakt. Plättchen 139 und 139' greifen jeweils an einem Ende in die elastische Platte bzw. Blattfeder 134 und am anderen Ende in Aussparungen des beweglichen Körpers 137 ein. Wenn das Betätigunsorgan 133 in dem in Fig. 23 gezeigten Zustand nach unten gedrückt wird, wird der Umkehraechanismus umgekehrt unter Verlagerung des beweglichen Körpers 137 und auch der leitenden elastischen Platte 138 nach oben, so daß die Festkontakte 131 und I3I¹ freigegeben werden. Bei Verwendung des in Fig. 23 gezeigten bistabilen Umkehrmechanismus¹ kann somit ein Hehrfach-Drucktastenschalter vorgesehen werden, der alle Schalter bis auf einen schließen kann.

Fig. 24 und 25 zeigen neunte und zehnte Ausführungsarten der Erfindung, bei denen Flüssigkeit und Gas angewandt werden. Bei der zunächst beschriebenen neunten Ausführungsart von Fig. 24 ist 140 ein unteres Gehäuse mit einer Mehrzahl von Aussparungen oder Näpfen 141a, I4ib, 141C und I4id, die im unteren Bereich miteinander in Verbindung stehen. 142 ist eine gedruckte Platte mit aufgedruckten Festkontakten. Ein oberes Gehäuse 143 hat eine Mehrzahl von Löchern 144a, 144b, 144c und 144d. Das untere Gehäuse 140, die gedruckte (Kontakt)-Platte 142 und das obere Gehäuse 143 sind durch Schrauben 145 und 145' miteinander verbunden. In den Aussparungen oder Näpfen 141a bis I4id des unteren Gehäuses 140

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sind Kolben I46a, 146b, 146c und I46d verschiebbar gelagert. An diesen Kolben 146a bis 146d sind Betätigungsorgane 147a, 147b, 147c und I47d befestigt, die mit Druckknöpfen 148a, 148b, I48c und I48d am oberen Ende versehen sind. Bewegliche Kontakte 149a, 149b, 149c und 149d sind an den Betätigungsorganen 147a bis I47d befestigt. Ein Fluid 150 ist luftdicht im unteren Gehäuse 140 eingeschlossen. Bei dem in Fig. 24 gezeigten Zustand ist lediglich der Druckknopf I48d heruntergedrückt. Wenn nun in diesem Zustand beispielsweise der Druckknopf I48a heruntergedrückt wird, geht der Kolben 146a nach unten. Der auf das Fluid ausgeübte Druck bewirkt dann eine Aufwärtsbewegung des Kolbens I46d. Auf diese Weise kann ein Ausschlußbetrieb realisiert werden.

Fig. 25 zeigt eine zehnte Ausführungsart der Erfindung bzw. eine weitere mit einem Fluid arbeitende Ausführungsart. In einem Gehäuse 151 sind Tragelemente 152a bis 152d montiert, auf deren oberen Enden Festkontakte angebracht sind. Eine Deckplatte 153 ist luftdicht auf der Oberseite des Gehäuses 151 angebracht, deren öffnungen mit leitenden Umkehrmembranen 154a bis 154d luftdicht abgeschlossen sind. Der vom Gehäuse 151, der Deckplatte 153 und den Umkehrmembranen 154a bis 154d umschlossene Raum ist mit einem Fluid gefüllt.

Fig. 25 zeigt einen Zustand.in dem lediglich die Umkehrmembran 154c zum Kontakt mit dem Festkontakt in Umkehrstellung gebracht ist. Wenn unter diesen Bedingungen beispielsweise die Umkehrmembran 154a für eine Umkehr bzw. einen Stellungswechsel heruntergedrückt wird, verursacht der auf das Fluid ausgeübte Druck eine Umkehr der Umkehrmembran 154c in ihre ursprüngliche Lage. Auf diese Weise kann der Ausschlußbetrieb realisiert werden.

Durch die Erfindung, die u.a. in der vorstehend beschriebenen Weise ausführbar ist, können die folgenden Effekte

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erzielt werden:

(1) Da kein Nockea-Lochscheibesysban wie bekanntermaßen benutzt wird, können die elektrischen Schalter durch sanfte Berührung geschaltet werden.

(2) Es besteht die Möglichkeit, eine Mehrzahl von Drucktasten in irgendeiner gewünschten Konfiguration wie in einer Mehrzahl von Reihen,in Ringform usw. anzuordnen.

(3) Der Aufbau wird insbesondere bei Anwendung eines Seils sehr einfach.

(4) Ein versehentliches gleichzeitiges Schließen bzw. Einschalten von mehreren elektrischen Schaltern ist nicht möglich.

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Claims

ο C O ■' Ί1 - 20 - ^U - '"' ; ! ' Patentansprüche

1./ Mehrf ach-Drucktastenschalter, gekennzeichnet durch einen Ausschlußbetriebsmechanismus, bei dem eine Mehrzahl von Betätigungskörpern (27-31) verschiebbar gelagert sind und ein flexibler Körper (26 bzw. 150) als Mittel für die Ausschlußoperation verwendet wird und eine Mehrzahl von elektrischen Schaltern (54;49), die durch die Mehrzahl von Betätigungskörpern angetrieben bzw. betätigt wird.

2. Mehrfachschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausschlußbetriebsmechanismus eine Mehrzahl von Betätigungskörpern (27-31), einen flexiblen Draht bzw. seilartigen Körper (26), der durch die Betätigungsorgane hindurchgeht oder mit diesen in Kontakt ist und einen gewissen Durchhang aufweist sowie Kontrollplatten (37-40) umfaßt, die zum Halten der Betätigungsorgane zwischen diesen angeordnet sind und zur Kontrolle der Abwärtsbewegung des flexiblen Drahts (26) dienen.

3. Mehrfachschalter nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von bistabilen Umkehrmechanismen (48),von denen jeder beim Herunterdrücken des entsprechenden Betätigungsorgans (45,47) von einer ersten stabilen Lage in eine zweite stabile Lage gebracht wird bzw. umkehrt; und von der zweiten stabilen Lage in die erste durch Strecken des flexiblen Drahts bzw. seilartigen Körpers (55) zurückkehrt, wobei elektrische Schalter (54,49) durch die Umkehroperation der bistabilen Umkehrmechanismen betätigt werden.

ORKMNAL IMSPECTED

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4. Mehrfachschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der bistabilen Umkehrmechanismen (48) einen ebenen, zentralen Bereich (48a) und gebogene Seitenteile (48b) aufweist, die aus einer rechteckigen elastischen Blattfeder durch Parallelschnitte gebildet sind, wobei der ebene zentrale Teil (48a) am vorderen Ende an einem Fixierungsorgan (50) befestigt ist, während die vorderen Enden der gebogenen Seitenteile (48b) mit dem Fixierungsorgan (50) in Berührung sind.

5· Mehrfachschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Blattfeder (48) an ihrem freien Ende mit einem beweglichen Kontakt (54) versehen ist, der Teil eines der elektrischen Schalter (54;49) ist und für eine Berührung des entsprechenden Festkontakts bei Umkehr einer aus der besagten elastischen Blattfeder bestehenden Inversionsfeder eingerichtet ist.

6. Mehrfachschalter nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine an einem Ende festgelegte Blattfeder (57) mit einem beweglichen Kontakt unter der aus besagter elastischer Blattfeder bestehenden Inversionsfeder (^8), die (57) durch die Umkehr der Inversionsfeder (48) betätigt wird.

7. Mehrfachschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der bistabile Umkehrmechanismus ein Paar federnder Arme (66) umfaßt, die beidseits von besagtem Betätigungsorgan (60) angeordnet sind sowie Plättchen (67)j die jeweils an einem Ende bei dem Betätigungsorgan (60) und am anderen bei einem der Arme (66) in Eingriff sind.

8. Mehrfachschalter nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch

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einen Einstellmechanismus (68-70) für den Durchhang des flexiblen Drahtes bzw. seilartigen Körpers (64), bei dem der flexible Draht an einem Ende unmittelbar befestigt ist, während das andere Ende über eine Feder (69) befestigt ist und ein Teil des flexiblen Drahtes über einen Exzenternocken (68) geführt ist.

9. Hehrfachschalter nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Einstellmechanismus für den Durchhang des flexiblen Drahtes bzw. seilartigen Körpers (64), bei dem der flexible Draht an einem Ende direkt festgelegt ist, während das andere über eine Feder befestigt und mit einem Ende (73) eines Arms (72) in Berührung ist, der an einem Gehäuse drehbar gelagert ist, wobei der Drehwinkel des Armes bzw. dessen Schwenkbewegung durch ein Ende eines in eine am Gehäuse befestigte Mutter (74) eingreifenden bzw. eingeschraubten Bolzens (75) kontrolliert wird.

10. Mehrfachschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Betätigungsorganen (86) in einer Anzahl von Reihen angeordnet sind und der flexible Draht bzw. seilartige Körper (101) an seinen beiden Enden fixiert und im Bereich zwischen beiden Enden über eine Rolle (103) geführt ist, so daß der flexible Draht mit einem gewissen Durchhang in Richtung der Anordnung der Betätigungsorgane gespannt ist.

11. Mehrfachschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine aus der elastischen Platte bzw. Blattfeder bestehende Inversionsfeder (90) an ihrem freien Ende mit einem Reibkörper (108 bzw. 109) aus Harz oder dergleichen versehen und der flexible Draht über den Reibkörper mit der Inversionsfe-

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der in Kontakt gebracht ist.

12. Mehrfachschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende jedes der Betätigungsorgane (124) über eine Feder (129) mit einem Druckknopf (128) versehen ist«

13. Mehrfachschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der bistabile Umkehrmechanismus eine am Betätigungsorgan (133) montierte elastische Platte bzw. Blattfeder (134) in Form eines umgekehrten U und einen mit einem beweglichen Kontakt (138) versehenen beweglichen Körper (137) umfaßt, der nach oben und unten verschiebbar gelagert ist, wobei Plättchen (139) zwischen dem elastischen Körper (134) und dem beweglichen Körper (137) eingesetzt sind.

14. Mehrfachschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Teil (93¹) der elastischen Platte bzw. Blattfeder (90*) eine an seinem einen Ende gebildete Rille (111) in Form eines C aufweist und ein Teil innerhalb der Rille (111) des besagten zentralen Teils am Fixierungsorgan befestigt ist.

15. Mehrfachschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausschlußbetriebsmechanismus ein hermetisch abgeschlossenes Fluid (150) wie eine Flüssigkeit oder Gas umfaßt, auf welches die auf irgendeines der Betätigungsorgane (147) ausgeübte Druckkraft übertragen wird, unter Realisierung eines Ausschlußbetriebes.

16. Mehrfachschalter nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch

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ein Gehäuse (140) mit einer Mehrzahl von miteinander in Verbindung stehenden* im Gehäuse gebildeten Aussparungen oder Näpfen (141), in denen jeweils Kolben (146) verschiebbar gelagert sind, auf denen wiederum Betätigungsorgane (147) montiert sind, wobei eine Mehrzahl von elektrischen Schaltern (149/142) durch die Verschiebung bzw. Bewegung der Betätigungsorgane angetrieben bzw. betätigt werden und ein (für die Realisierung der Ausschlußoperation vorgesehenes) Fluid (150) im Gehäuse (140) hermetisch eingeschlossen ist.

17. Mehrfachschalter nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (151)» eine auf dem Gehäuse zur Abdeckung des oberen Bereichs desselben luftdicht montierte Deckplatte (153) mit einer Mehrzahl von öffnungen, die durch leitende Umkehrmembranen (154) luftdicht abgeschlossen werden, denen Festkontakte (bei 152) lagemäßig entsprechen, wobei ein Fluid in dem durch das Gehäuse (151), die Deckplatte (153) und die Membranen (154) gebildeten Raum hermetisch abgeschlossen ist, in dem elektrische Kontakte jeweils durch die Umkehrmembranen (154) und die Festkontakte (bei 152) gebildet werden.

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