DE2653172C3

DE2653172C3 - Tastenkodierschalter

Info

Publication number: DE2653172C3
Application number: DE2653172A
Authority: DE
Inventors: Günter 8641 Neuses Murmann
Original assignee: ZF Electronics GmbH
Current assignee: ZF Electronics GmbH
Priority date: 1976-11-23
Filing date: 1976-11-23
Publication date: 1982-03-11
Also published as: JPS5365984A; GB1557492A; CH622908A5; DE2653172A1; DE2653172B2; US4112278A; CA1074376A; IT1192224B

Description

Die Erfindung betrifft einen Tastenkodierschalter mit einem Schrittschaltwerk, das einen auf ein Wahlrad wirkenden und mit einem Vorwärts- und einem Rückwärtstaster zusammenwirkenden Zahnkranz umfaßt, an welchem von den Vorwärts- und Rückwärtstastern ausgehende C-förmige Betätigungs- und Rastnok ken angreifen, und mit Rückstellfedern, welche den jeweiligen Vorwärts- und Rückwärtstaster in die Ruhestellung vorspannen.

Solche Tastenkodierschalter sind bereits bekannt (DE-PS 5 10 221), wobei dort am Vorwärts- und am Rückwärtstaster schwenkbare Beiätigungsnocken und Rastnocken angeordnet sind, welche in der Ruhelage außer Eingriff mit dem Zahnkranz stehen. Beim Drücken eines der Taster greift die Betätigun^nocke in

id den Zahnkranz ein und verdreht diesen, wobei die Rastnocke in den nächstfolgenden Zahn eingreift und ein Zurückdrehen des Zahnkranzes verhindert. Beim Loslassen des Tasters muß die Betätigungs- und Rastnocke vom Zahnkranz weg in eine Ausnehmung

■ή des Tasters geschwenkt werden, damit der Taster in seine Ruhelage zurücklaufen kann. Um das Schrittschaltwerk vorwärts und rückwärts schalten zu können, sind dort zwei verschiedene Zahnkränze notwendig, da aufgrund des funktioneilen Eingreifens der Betätigungs-

und Rastnocken der Zahnkranz keine symmetrische Zahnanordnung haben kann. Die beiden Taster arbeiten mit dem zugehörigen Zahnkranz als abgeschlossenes System zusammen, so daß keine Teile für die Vorwärtsbzw. Rückwärtsschaltung gemeinsam benutzt werden können. Das bekannte Schrittschaltwerk hat einen verhältnismäßig komplizierten Aufbau, insbesondere wegen der Notwendigkeit zweier auf der gemeinsamen Achse liegender Zahnkränze sowie der in die Taster gegen eine Rückstellfeder hineinverschwenkbaren Be-

jo tätigungs- und Rastnocken.

Es ist auch bereits ein Tastenkodierschalter bekannt (DE-OS 15 90 953), dessen Schrittschaltwerk nur in einer Richtung schaltbar ist. Die beiden Betätigungsnokken umgreifen einen Zahnkranz, wobei mit Hilfe der einen Betätigungsnocke beim Drücken des Tasters der Zahnkranz um einen halben Schaltschritt und beim Zurücklaufen des Tasters mit Hilfe des zweiten Betätigungsnockens um einen weiteren halben Schaltschritt gedreht wird. Ferner ist Im Basisbereich der beiden C-förmig angeordneten Betätigungsnocken ein Rastnocken vorgesehen, der eine Rückwärtsdrehung des Zahnkranzes verhindert. Der Aufbau dieses Schrittschaltwerkes läßt eine Schaltbarkeit in entgegengesetzten Drehrichtungen ohne zusätzliche Elemente nicht zu.

Bekannt sind auch bereits Tastenkodierschalter mit einem Druckpunkt, die über separat abgefederte Rastfedern verfügen, wodurch sie immer nur in einer Bewegungsrichtutig betätigbar sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tastenkodierschalter der eingangs erwähnten Art so zu vereinfachen, daß der eine Taster über seine Rückstellfeder für den anderen Taster die Rastfunktion übernimmt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die C-förmigen Betätigungs- und Rastnocken von gegenüberliegenden Seiten den Zahnkranz umgreifen, wobei die Rastnocken in der Ruhestellung am Zahnkranz anliegen und das Wahlrad in der zugehörigen Schaltposition festhalten, und daß beim Drücken eines Tasters einerseits die zugehörige Rastnocke den Zahnkranz Freigibt und andererseits die zugehörige Betätigungsnocke am Zahnkranz angreift, um diesen in Drehrichtung zu versetzen, wobei der Rastnocken des anderen Tasters durch den Zahnkranz

ft5 gegen die Kraft der Rückstellfeder aus der Bewegungsbahn des Zahnkranzes gedrückt wird und durch das Eingreifen seiner Betätigungsnocke in den Zahnkranz den Schaltschritt beendet.

Dadurch wird in vorteilhafter Weise ein sehr robustes und schaltsicheres Schrittschaltwerk geschaffen, das selbst noch bei größter Schalihäufigkeit einwandfrei arbeitet. Die Ausgestaltung des Schrittschaltwerks ermöglicht eine Miniaturisierung, wobei auch bei s kleinsten Abmessungen immer noch eine einwandfreie Funktionsweise Ober lange Zeiträume gewährleistet ist. Durch die spezielle Ausgestaltung der Betätigungs- und Rastnocken wird erreicht, daß bei der Betätigung ein Druckpunkt entsteht, der auch eine Bedienung bei iu Dunkelheit oder durch Blinde sicher möglich macht. Mit Hilfe dieses Schrittschaltwerkes ist eine einwandfreie Vorwärts- und Rückwärtsschaltung möglich, jedoch läßt das Schrittschaltwerk auch die Herstellung von Tastenkodierschaltern zu, die jeweils nur in einer r, Richtung betätigt werden können. In diesem Fall braucht lediglich der eine oder andere Taster und die dazugehörige Rückstellfeder weggelassen werden. Die sichere Funktionsweise eines nur in einer Drehrichtung betätigbaren Tastenkodierschalters wird dadurch nicht ><i beeinträchtigt.

Im Interesse einer verkantungsfreien Führung der Tasten ist es zweckmäßig, wenn jeder Taster sich im wesentlichen über die ganze Tiefe des Gehäuses erstreckt und mit seiner Rückstellfeder an der rückwärtigen Stirnfläche des Gehäuses abstützt Dabei ist vorzugsweise der Taster mit einem über einen gehäusefesten Stift greifenden Längsschlitz geführt

Dem Zwecke einer Führung und der Verhinderung eines Verkantens dient auch das Vorsehen von jo Ausnehmungen an den vorderen Stirnflächen der Rastnocken der Taster, die stufenförmig übereinandergreifen.

Um dem Verkanten im Betrieb einerseits entgegenzuwirken und um ferner die Taster in ihrer Führung weiter zu stabilisieren, sind die unter dem Umfang des Wahlrades zu liegen kommenden Teile der Taster als ebene, am Gehäuseboden großflächig aufliegende Führungsflächen ausgebildet Um eine sichere Weiterschaltung und die Schaffung eines deutlichen Druckpunktes zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, daß die Rastnocken winklig zueinander verlaufende Rast- und Auflaufflächen haben, die sich im Bereich der stufenförmigen Ausnehmungen gegenläufig überlappen. Mit dieser Ausgestaltung wird erreicht, daß beim Weiter- -ΐί drehen des Wahlrades der zugehörige Zahn des Zahnkranzes auf eine solche Rast- und Auflauffläche aufläuft und damit den nicht betätigten Taster gegen die Kraft der Rückstellfeder geringfügig verstellt, womit einerseits der Druckpunkt geschaffen wird und andererseits der Betätigungsnocken in die Bewegungsbahn des Zahnrades eingreift, um den Drehschritt sicher zu begrenzen. Vorzugsweise legen sich die Rast- und Auflaufflächen in der Ruhelage zumindest teilweise an mehreren Zähnen des Zahnkranzes an. Damit wird auch eine sichere Fixierung der Ruhestellung gewährleistet.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische auseinandergezogene Darstellung eines Tastenkodierschalters der beschriebe- eo nen An,

F i g. 2 eine Draufsicht auf das Schrittschaltwerk in einer Zwischenposition beim Weiterschalten.

Gemäß der Darstellung besteht der Tastenkodierschalter aus einem einseitig offenen Gehäuse 10, in dem das Wahlrad 11 und das Schrittschaltwerk untergebracht sind.
Eine Leiterplatte 12 trägt die elektrischen Kontaktbahnen, an welchen ein am Wahlrad H befestigter Abgreifer anliegt.

Das einseitig offene Gehäuse wird mit der Leiterplatte 12 verschlossen. Auf der dem Abgreifer gegenüberliegenden Seite des Wahlrades 12 ist ein Zahnkranz 13 zentrisch angeordnet Das Wahlrad 11 ist auf einem einstückig mit dem Gehäuse ausgebildete Lagerzapfec 14 gelagert

An der Frontseite des Tastenkodierschalters ist in der Mitte eine Sichtöffnung 15 zum Ablesen der Schaltposition des Wahlrades angebracht Zu beiden Seiten dieser Sichtöffnung sind weitere öffnungen vorgesehen, durch welche die Tastkuppen 16 von zwei Tastern 17 ragen. Diese beiden Taster 17 erstrecken sich von der Frontseite des Tastenkopierschalters entlang der Seitenwände bis in den hinteren Bereich des Gehäuses und sind über Druckfedern 18 gegen die Rückwand des Gehäuses abgestützt Diese Druckfedern 18 sind auf Noppen an der Rückwand des Gehäuses aufgesteckt und greifen in entsprechende Vertiefungen am rückseitigen Ende des Tasters.

Die beiden Taster 17 sind spiegelbildlich gleichartig aufgebaut und bestehen aus einem scheibenförmigen, nach hinten sich verbreiternden Teil, der am vorderen Ende im Obergangsbereich zur Tastkuppe mit einer Verstärkung und am hinteren Ende mit einer stegartigen Verstärkung versehen ist an welcher die Vertiefung zum Einlegen der Druckfeder angebracht ist Diese Verstärkungen erstrecken sich fast über die gesamte Tiefe des Gehäuses und bewirken damit eine Führung zwischen dem Gehäuseboden und der Leiterplatte, die einem Verkanten entgegenwirkt Vor der stegartigen Verstärkung ist in dem scheibenförmigen Teil ein Langloch 22 angebracht durch welches ein einstückig mit dem Gehäuseboden ausgebildeter Führungszapfen 23 ragt

Im mittleren Bereich des scheibenförmigen Teils sind die Betätigungsnocke 25 und die Rastnocke 26 ausgebildet, die in Form einer C-förmigen Verstärkung des inneren Randes des scheibenförmigen Teils gestaltet sind. Dadurch erfährt der Taster in diesem Bereich eine Verstärkung.

Zwischen den beiden C-förmig angeordneten Betätigungs- und Rastnocken kommt der Zahnkranz 13 des Wahlrades 11 zu liegen. Der äußere Rand des Wahlrades verläuft über dem scheibenförmigen Teil, der sich beim Betätigen unter dem Rand des Wahlrades 11 verschiebt. Dieser unter dem Rand des Wahlrades verlaufende scheibenförmige Teil 19 bildet zum Gehäuseboden hin eine großflächig aufliegende Führungsfläche, die auch dazu beiträgt daß sich der Taster beim Betätigen nicht verkanten kann.

Die mit dem Zahnkranz 13 zusammenwirkenden Rabt- und Auflaufflächen der Rastnocke 26 verlaufen unter einem Winkel gegeneinander, wobei di3 Neigungstendenz der Neigungstendenz der Zahnflanken bei dem in Ruhestellung sich befindlichen Zahnkranz entspricht. Die stirnseitigen Enden der Rastnocken sind stufenförmig abgesetzt, wobei die vorstehenden Teile miteinander überlappen und sich dadurch auch eine gegenläufige Überlappung der Rasl- und Auflaufflächen 28 in diesem Bereich ergibt.

Diese Überlappung der Rast- und Auflaufflächen trägt dazu bei, daß in keiner Betriebsphase des Schrittschaltwerk.« der Zahnkranz an den Nocken hängen bleiben kann.

Die Funktionsweise des Schrittschaltwerks des Tastenkodierschalters ergibt sich aus der nachfolgenden

Beschreibung. Für diese Erläuterung ist in Fig. 2 eine .Schaltposition des Schrittschaltwerkes dargestellt, wie sie sich in einer Zwischenphase der Weiterschaltung ergibt. Beim Drücken des rechtsseitigen Tasters 17 kommt der rechtsseitige Betätigungsnocken 25 mit einem Zahn des Zahnkranzes 13 in Eingriff, wobei gleichzeitig der dazugehörige Rastnocken 26 das Zahnrad freigibt. Durch die Verschiebung des Tasters erfährt der Zahnkranz und damit das Wahlrad eine Verdrehung, wobei der untere mit dem Rastnocken 26 des linksseitigen Tasters in Eingriff stehende Zahn an der Rast- und Auflauffläche 28 entlangverschoben wird. Eine Drehung des durch den Lagerzapfen 14 in seiner zentrischen Lage fixierten Zahnkranzes erzwingt eine geringe Verschiebung des linksseitigen Rastnockens 26 und damit des Tasters in Richtung auf die rückwärtige Gehäusewand, wobei die Druckfeder 18 entsprechend zusammengedrückt wird. Wenn der linksseitige Taster die in F i g. 2 eingenommene Position erreicht hat, wird durch das Weiterdrücken des rechtsseitigen Tasters das Zahnrad bis zum Anschlag eines Zahnes am linksseitigen Betätigungsnocken weitergedreht. Die Drehbewegung des Zahnkranzes wird damit beendet, wobei sich der linksseitige Taster wieder in seine Ruhestellung zurückbewegt und die Rastnocke mit dem Zahnkranz am hinteren Ende in Eingriff kommt. Nach dem Loslassen des rechtsseitigen Tasters kommt auch die diesem Taster zugeordnete Rastnocke am Zahnkranz

. zur Anlage, womit dieser in seiner Ruhestellung fixiert wird.

Die Tatsache, daß beim Betätigen eines Tasters jeweils die Rastnocke des anderen Tasters durch den Zahnkranz gegen die Kraft der Rückstellfeder aus der

.· Bewegungsbahn des Zahnkranzes gedrückt wird, bewirkt einen spürbaren Druckpunkt, der für die Bedienung des Tastenkodierschalters eine viduelle Kontrolle praktisch überflüssig macht.

Für ein Drehen des Wahlrades in entgegtngesetzter Richtung laufen die beschriebenen Vorgänge in derselben Weise ab, wobei jedoch sich eine Vertauschung der Bewegungsabläufe zwischen dem rechtsseitigen und dem linksseitigen Taster ergibt.

Der Aufbau des beschriebenen Tastenkodierschalters

,, bietet in vorteilhafter Weise auch die Möglichkeit, den Kodierschalter durch Weglassen eines Tasters in einen nur vorwärts oder rückwärts schaltbaren Kodierschalter umzuwandeln, ohne daß zusätzliche Rastmittel notwendig sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Tastenkodierschalter mit einem Schrittschaltwerk, das einen auf ein Wahlrad wirkenden und mit einem Vorwärts- und einem Rückwärtstaster zusammenwirkenden Zahnkranz umfaßt, an welchem von den Vorwärts- und Rückwärtstastern ausgehende C-förmige Betätigungs- und Rastnocken angreifen und mit Rückstellfedern, welche den jeweiligen Vorwärts- und Rückwärtstaster in die Ruhestellung vorspannen, dadurch gekennzeichnet, — daß die C-förmigen Betätigungs- und Rastnocken (25, 26) von gegenüberliegenden Seiten den Zahnkranz (13) umgreifen, wobei die Rastnocken (26) in der Ruhestellung am Zahnkranz anliegen und das Wahlrad (11) in der dazugehörigen Schaltposition festhalten, und daß beim Drücken eines Tasters (17) einerseits die zugehörige Rastnocke (26) den Zahnkranz (13) freigibt und andererseits die zugehörige Betätigungsnocke (25) am Zahnkranz (13) angreift, um diesen in Drehung zu versetzen, wobei der Rastnocken (26) des anderen Tasters (17) durch den Zahnkranz gegen die Kraft der Rückstellfeder (18) aus der Bewegungsbahn des Zahnkranzes gedrückt wird und durch das Eingreifen seiner Betätigungsnocke (25) in den Zahnkranz den Schaltschritt beendet.

2. Tastenkodierschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich jeder Taster (17) im wesentlichen über die gesamte Tiefe des Gehäuses (10) erstreckt und mit seiner Rückstellfeder (18) an der rückwärtigen Stirnfläche des Gehäuses abgestützt ist

3. Tastenkodierscht!ter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daf die Taster (17) mit einem über einen gehäusefesten Führungszapfen (23) greifenden Langloch (22) geführt sind.

4. Tastenkodierschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vorderen Stirnflächen der Rastnocken (26) der einzelnen Taster stufenförmig übereinandergreifende vorstehende Teile aufweisen.

5. Tastenkodierschalter nach einem der Anspräche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die unter dem Umfang des Wahlrades (U) zu liegen kommenden Teile der Taster (17) als ebene, am Gehäuseboden großflächig aufliegende Führungsflächen ausgebildet sind.

6. Tastenkodierschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellfedern (18) als Schrauben-Druckfedern ausgebildet sind.

7. Tastenkodierschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastnocken (26) winklig zueinander verlaufende Rast- und Auflaufflächen (28) haben, die sich im Bereich der stufenförmig vorstehenden Teile gegenläufig überlappen.