DE2918640C2

DE2918640C2 - Druckknopfschalter

Info

Publication number: DE2918640C2
Application number: DE2918640A
Authority: DE
Inventors: Katsuyuki Iwaki Fukushima Matsuo
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1978-05-25
Filing date: 1979-05-09
Publication date: 1985-08-14
Also published as: JPS54171773U; US4249055A; JPS6025782Y2; DE2918640A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckknopfschalter mit einem verstellbaren Schalthebel, der auf eine im Schaltgehäuse vorhandene blattförmige, sich etwa parallel zur Verstellbewegung des Schalthebels erstreckende, an einer Halteplätte abgestützte bewegliche stromleitende als Umkehrfeder ausgebildete Schaltfeder über einen an der Halteplatte verschwenkbar abgestützten Stellhebel kraftschlüssig einwirkt, so daß durch die Schaltfeder seitlich der Verstellbewegung angeordnete Festkontaktklemmen der Halteplatte stromleitend kurzschließbar sind und der Schalthebel durch eine Wendelfeder gegea die Verstellrichtung belastet wird, die als kraftschlüssiges Brückenglied zwischen einem Vorsprung am gehäuseseitig inneren Ende des Schalthebels ut, i einem etwa senkrecht zar Verstellrichtung des Schalthebels sich erstreckenden Schenkel des Stellhebels angeordnet ist, bei dem der Schenkel des Stellhebels um einen, in den beiden Stirnwänden der rahmenförmigen Haltepiatte gelagerten Schaft vertikal verschwenkbar ist, und bei dem der seitlich der Verstelibewegung angeordnete Festkontakt sich zwischwen der Wendelfeder und der Schaltfeder befindet

Solche Druckknopfschalter werden als bekannt vorausgesetzt (DE-OS 28 48 567); sie werden in endseitigen Stufen, Anschlußklemmen o. dgl. einer Rechenmaschine (Computer) oder in elektrischen Schreibmaschinen verwendet

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einen Druckknopfschalter der eingangs genannten Art die Schaltmöglichkeiten zu erweitern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruch 1 angegebene Mittel gelöst

Dadurch stehen vorteilhaftenveise zwei, im wesentlichen gleiche, bruchsichere Schaltmechanismen (Schaltblöcke) zur Verfügung, die sich unabhängig aber doch stell- und zeitmäßig aufeinander abgestimmt betätigen lassen, wobei die auf jedem Schaltmechanismus lastende Druckkraft variiert werden kann, um auch so ein Zerbrechen der empfindlichen Schaltbauteile besser zu vermeiden, insbesondere dann, wenn die Schalter kleine Abmessungen haben sollen.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen niiher erläutert Es zeigt
F i g. 1 perspektivisch und auseip-s-ndergezogen Teile des beschriebenen Druckknopfschalters,

Fig.2 perspektivisch und auseiisandergezogen, den Schaltmechanismus,

F i g. 3A, 3B perspektivisch eine Ansicht des ersten Schaltmechanismus,

Fig. 4, 5A, 5B andere perspektivische Ansichten eines zweiten Schaltmechanismus,

Fig.6A, 6B, 6C eine Ausgestaltung des zweiten Schaltmechanismus,

F i g. 7 eine Seitenansicht, geschnitten, der Vorrich-

Co tung und

Fig. 8 eine grafische Darstellung zur Erläuterung der Arbeitsweise des beschriebenen Druckknopfschalters.
F i g. 1 zeigt ein Schaltgehäuse mit einem Schlitz 11 in seiner Stirnwand und ein Paar von Haltenuten 12,13 an der linken und rechten Seitenwand. An einem Vorsprung 21 am oberen Ende eines Schalthebels 2 ist ein Druckknopf befestigt, der am unteren Ende eine furchenartige Ausnehmung 22 aufweist. Ferner hat der Schalthebel einen Federhalter 23, der am oberen Ende der Nut 22 ausgeformt ist und einen seitlichen Stellvorsprung 24. Es sind ferner eine Wendelfeder 3, ein unteres Gehäuse 4 und an beiden Seiten einer Basisplatte 41 des Gehäuses Haltelappen 42 und 43 vorhanden. Die Basisplatte 41 ist mit rechteckigen Bohrungen 44—47 versehen, die dazu dienen, die Leiterklemmen der beiden Schaltmechanismen 5, 6, die voneinander unterschiedliche Schaltbewegungen ausführen, aufzunehmen und

weist eine mittlere Vertiefung 48 auf. Die Ausbildung dieser Schaltmechanismen wird nachfolgend erläutert:

Wie F i g. 2 zeigt hat der erste Schaltmechanismus 5 einen ersten Stellhebel 51, einen Schaft 52, eine als Umkehrfeder ausgebildete Schaltfeder 53, eine rahmenför- s mige Halteplatte 54 sowie eine erste Leiterklemme 55 an der beweglichen, und eine zweite Leiterklemme 56 an der stationären Kontaktseite. Der Stellhebel 51 besteht aus Füßchen 51a, einer Bohrung 516 und einem Rücken 51d Die Schaltfeder 53 besteht aus einer dünnen Berylliumkupferplatte und weist Rahmenteile 53a, 536, einen beweglichen Kontakt 53c; eine bewegliche Platte 53c/, Haltelappen 53e und einen Lappen 53f, der mit einer Bohrung 53g versehen ist Wenn die Schaltfeder im Stanzverfahren hergestellt wird, werden die Rahmenteile 53a und 536 so gebogen, daß die bewegliche Platte 53c/, an die der bewegliche Kontakt befestigt wird, in eire gewölbte Form gebogen wird. Wenn die bewegliche Platte 53c/ niedergedrückt und in die durch den Pfeil angegebene Richtung um einen vorbestimmten Abstand verstellt wird, wird die Umkehr nicht nur durch die bewegliche Platte 53c/ sondern durch db Schaltfeder als Ganzes bewirkt Im Augenblick der Umkehr ist es charakteristisch, daß ein eigentümliches Klickgeräusch durch die bewegliche Platte 53c/ erzeugt und hörbar ist Wird die Platte 53c/ von der Druckkraft entlastet, kehrt sie in die Ruhelage zurück und erzeugt ein ähnliches Klickgeräusch. Die Halteplatte 54 ist mit Vorsprüngen 54a, 546 Ausnehmungen 54c; 54c/, einer Bohrung 54e und einer rechteckigen Bohrung 54/ versehen. Die erste Leiterklemme 55 an der beweglichen Kontaktseite weist eine kleine Bohrung 55a und ein gebogenes Ende 556 auf, während die zweite Leiterklemme 56 an der stationären Kontaktseite eine kleine Bohrung 56a und einen Festkontakt 566 besitzt

Der Schaltmechanismus 5 wird wie fo.'lgt montiert:
Zunächst wird die zweite Lederklemme 56 an der, vgl. F i g. 2, rechten Seite an der Halteplatte- 54 dadurch befestigt, daß der Vorsprung 54a in die kleine Bohrung 56a eingesetzt, dan erhitzt und unter Einwirkung der Hitze das Ende dös*Vorsprunges 54a deformiert wird. Gleichzeitig wird die erste Leiterklemme 55 an der linken, vgl. F i g. 2, Seite an die Halteplatte 54 dadurch befestigt, daß der Vorsprung 546 bzw. das Leiterklemmenende 556 in die kleine Bohrung 55a der ersten Leiterklemme 55 bzw. in die rechteckige Bohrung 54f eingesetzt, dann erhitzt und unter Einwirkung der Hitze das Ende des Vorsprunges 546 deformiert wird.

Dann werden die Lappen 53e und 53/der Schaltfeder

53 in die öffnungen 54c Mnd 54c/ der Haiteplatte 54 eingesetzt. Hierbei wird das Ende 556 der ersten Leiterklemme 55 an der beweglichen Kontaktseite, welche in die öffnung 54chertingreift, durch die Bohrung 53gdes Lappens 53/durchgeführt Dann wird das Ende 556 gebogen oder verdrillt derart, daß die Schaltfeder 53 und die erste Leiterklemme 55 an der beweglichen Kontaktseite elektrisch miteinander verbunden sind.

Nachdem nun die Füßchen 51a des Stellhebels 51 in den Schlitz zwischen den Rahmenteilen 53a, 536 und die bewegliche Platte 53c/ der Schaltfeder 53 eingesetzt sind, wird der Schaft 52 in die Bohrung 54e der Halteplatte 54 und in die Bohrung 516 des Stellhebels 51 eingeführt, so daß dieser schwenkbar an der Halteplatte

54 montiert ist

Gemäß F i g. 4 hat der zweite Schaltmechanismus 6 im wesentlichen die gleiche Konstruktion wie der Schaltmechanismus 5, jedoch mit der Ausnahme, daß die Form eines zweiten Stellhebels 61 und die Lagerposition seines Schaftes 62 unterschiedlich sind: Verglichen mit dem ersten Stellhebel 51 sind die Füßchen 61a des !•weiten SteHhebels 61 kürzer, während der Rückenteil 61c/ länger ist Jedoch ist die Bohrung 616 des zweiten Stellhebels 61 mehr nach unten ausgebohrt als bei der Bohrung 516 des ersten Stellhebels 51; Stellhebel 61 ist schwenkbar um den Schaft 62 gelagert Die Form und die Werkstoffe, die eine Halteplatte 64, eine erste Leiterklemme 65 an der beweglichen Kontaktseite, eine zweite Leiterklemme 66 mit einem Festkontakt 666 an der stationären Kontaktseite und eine zweite Schaltfeder 63 bilden, sind entsprechend gleich denjenigen Teilen des ersten Schaltmechanimus 5, und deshalb ist das Verfahren, um diese zu montieren, entsprechend gleich.

Während F i g. 5A und 5B perspektivische Ansichten des Schaltmechanismus 6 in dem montierten Zustand wie von der Stirnseite bzw. Rückseite gesehen, zeigen, ist dagegen in F i g. 6A und 6B eine Ansicht einer anderen Ausführungsform des zweiten Schaltmechanismus 6 gezeigt, bei dtr der zweite Stellhebel 61 die aus F i g. 6C gezeigte Form aufweist

Nachfolgend wird die Montage des Drucl Icnopfschalters in Verbindung mit F i g. 1 erläutert Zunächst wird die erste Leiterklemme 55 an der linken, Fig.2, die zweite Leiterklemme 56 an der rechten, F i g. 2, Seite des ersten Schaltmechanismus 5 jeweils durch die Bohrungen 46 und 47 der Basisplatte 41 des Gehäuses 4 durchgeführt und an die untere Fläche der Basisplatte 41 festgestemmt In gleicher Weise wenden jeweils die erste Lederklemme 65 an der rechten, F i g. 1, die zweite Leiterklemme 66 an der linken, vgL Fig. 1, Seite des zweiten Schaltmechanismus 6 durch öffnungen 44 und 45 der Basisplatte 41 des Gehäuses 4 hindurchgeführt, an ihrer unteren Oberfläche festgestemmt und dadurch der zweite Kontaktmechanismus 6 an dem Gehäuse 4 befestigt

Danach wird die Wendelfeder 3 auf den einen Vorsprung 57a aufweisenden Federhalter 57 des ersten Schaltmechanismus sowie dem Federhalter 23 ausgesetzt und in die Ausnehmung 22 eingepaßt Zuletzt wird das Srhaltgehäuse 1 auf das Gehäuse 4 aufgesetzt derart, daß die Haltelappen 42 und 43 des Gehäuses 4 mit den Haltenuten 12 und 13 des Schaltgehäuses 1 jeweils zusammengreifen. Der Vorsprung 21 des Schaith ebels 2 erstreckt sich nach außen aus dem Schlitz 1' heraus:
Gemäß F i g. 7 ist die Montage beendet.

Wird der Vorsprung 21 des Schalthebels 2 niedergedrückt und die Wendelfeder 3 komprimiert, wird ihre Druckkraft über die Füßchen 51a des Stellhebels 51 auf die bewegliche Platte 53c/ der Schaltfeder 53 ausgeübt. Erreicht die Druckkraft ledig'ich einen vorbestimmten Wert, wird die Srhaltfeder 53 nur zusammengedrückt und führt keine Umkehrbt-wegung aus. Überschreitet abei die Druckkraft des Rückens Slr/des Stellhebels 51, der auf die bewegliche Platte 53c/ der Schaltfeder 53 einwirkt, diesen vorbestimmten Wert, führt die S.haltfeder 53 die Umkehrbewegung aus, welche von dem Klickgeräusch begleitet ist sowie auf den Finger der Betätigungsperson a>"e leichte Schwingung oder einen »Schlag« überträgt Hierbei hat der bewegliche Kontakt 53c mit dem Festkontakt 56ö Kontaktberührung, so daß der erste Schaltmechanismus 5 eingeschaltet wird.

Verringert sich die auf den Schalthebel 2 aufgebrachten Kraft, dehnt sich die Wendelfeder 3 wiedsr axial. Jedoch senkt sich der Schalthebel 2 lediglich ab, während die Schaltfeder 53 noch in der Umkehrposition gehalten wird, bis die Druckkraft des Rückens 51c/, die auf die bewegliche Platte 53c/ der Schaltfeder 53 ein-

Ί ⁵

^ wirkt, bis auf einen Wert verkleinert wird, bei dem die

Schaltfeder 53 in die Ruhelage zurückkehren kann, wobei sie ebenfalls ein Klickgeräusch erzeugt, dabei wird der bewegliche Kontakt 53c vom Festkontakt 566 getrennt. Dadurch ist der erste Kontaktmechanismus 5 ausgeschaltet.

In. einer grafischen Darstellung in Fig.8 zeigt die geschlossene Linie die Arbeitsweise des Schaltmecha-

jj nismüs 5 als Hysteresis.

ε Wird nunmehr der Schalthebel 2 kräftigt weiter nie- ίο

¹| dergedrückt, ohne daß die Kraft an ihm entlastet wird,

drückt der an einer Seite des Schalthebels 2 vorhandene

■ β Vorsprung 24 die Füßchen 61a des zweiten Stellhebels

61 im zweiten Schaltmechanismus 6 als auch die bewegliche Platte 63c/ der zweiten Schaltfeder 63 über den Stelliiebel 61 nieder, die Schaltfeder 63 schlägt voll um, begleitet von dem charakteristischen Klicklaut, auch

vor, einer schlagartigen Schwingung am Finger der Be-

ί dienungsperson; der bewegliche Kontakt 63c und der

Festkontakt 666 werden in Kontaktberührung gebracht, der zweite Schaltmechanismus 6 ist eingeschal-

^tet·

Wird der kräftige, am Schalthebel 2 anliegende.

Druck entlastet, erzeugt die Schaltfeder 63 wiederum p den Klickton und nimmt ihre Ruhestellung ein. Hierbei

wird der bewegliche Kontakt 63c vom Festkontakt 666

getrennt und der zweite Schaltmechanismus 6 ausgeschaltet. In der F i g. 8 zeigt der gestrichelt dargestellte μ Bereich die zweite Operationszone des Druckknopf-

schalters und die t zur Erläuterung der Arbeitsweise

j des zweiten Schaltmechanismus 6 beim Ein- und Aus-

j schalten.

Vorteilhafterweise haben die zwei Schaltmechanismen eine flache Gestalt und eine gedrungene Bauweise. Die Schaltbewegung des Druckknopfes ist sehr leicht, die Bedienungsperson wird nicht ermüdet. Da der Druckknopf im Sinne der Hysteresis nach F i g. S arbeitet, ist von Vorteil, daß fehlerhafte Einstellungen vermieden und die Betriebssicherheit der Schaltvorgänge erhöht wird.

Es ist auch vorteilhaft, daß die Stellung des Schalthebels, wenn der eine Schaltmechanismus betätigt wird, unterschiedlich von der Stellung des Schalthebels ist, wenn der andere Schaltmechanismus betätigt wird und daß die Betätigungskraft des zweiten Schaltmechanismus wesentlich größer als die für den ersten Schaltmechanismus gewählt ist Durch diese Anordnung ist es möglich, zwei elektrische Arbeitskreise durch einen Hebel separat und zuverlässig zu schalten. Die Betätigungskraft kann z. B. 50 bis 70 g für den ersten Schaltmechanismus und 350 bis 500 g für den zweiten Schaltmechanismus sein. Der beschriebene Druckknopfschalter kann als Tast-Schaltmechanismus in einer elektrischen Schreibmaschine u. dgl. verwendet werden.

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Hierzu 6 Blatt Zeichnungen fj_

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Claims

Patentansprüche:

1. Druckknopfschalter mit einem verstellbaren Schalthebel, der auf eine im Sch&ltgehäuse vorhandene blattförmige, sich etwa parallel zur Verstellbewegung des Schalthebels erstreckende, an einer Halteplatte abgestützte bewegliche stromleitende als Umkehrfeder ausgebildete Schaltfeder über einen an der Halteplatte verschwenkbar abgestützten Stellhebel kraftschlüssig einwirkt, so daß durch die Schaltfeder seitlich der Verstellbewegung angeordnete Festkontaktklemmen der Haltepiatte stromleitend kurzschließbar sind und der Schalthebel durch eine Wendelfeder gegen die Verstellrichtung belastet wird, die als kraftschlüssiges Brückenglied zwischen einem Vorsprung am gehäuseseitig inneren Ende des Schalthebels und einem etwa senkrecht zur Verstellrichtung des Schalthebels sich erstreckenden Schenkel des Stellhebels angeordnet ist, bei dem der Schenke! sss Steühebels urn einen, in den beiden Stirnwänden der rahmenförmigen Halteplatte gelagerten Schaft vertikal verschwenkbar ist, und bei dem der seitlich der Verstelibewegung angeordnete Festkontakt sich zwischen der Wendelfeder und der Schaltfederbefindet, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich gegenüber dem Stellhebel (51) ein in Verstellrichtung des Schalthebels (2), vertikal tiefer, schwenkbar gelagerter, zweiter Stellhebel (61) vorhanden ist, der einen zweiten, aus Schaltfeder (63) und ihr rugeordnetem Festkontakt (66b) bestehenden Schaltmechanismus (6) betätigt, und daß der erste Stellhebel (51, !>ia) ein„n seitlich in Richtung des zweiten Stellhebels \6l) aus der Mittelebene des Schalthebels (2) heraus verset. ten, mit dem ersten Stellhebel (51) mitverschwenkbaren, an einem Füßchen (61a^des zweiten Stellhebels (61) zum Anschlag bringbaren Vorsprung (24) aufweist

2. Druckknopfschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalthebel (2) im Schaltgehäuse als plattenartiger Flachschieber ausgebildet und zwischen den beiden Schahmechanismen (5, 6) gelagert ist.

3. Druckknopfschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendelfeder (3), die Stellhebel (51, 61) und die kontaktierenden Schaltfedern (53, 63) sowie der Vorsprung (24) so angeordnet oder ausgebildet sind, daß die Einschaltkraft eines der Schaltmechanismen (5, 6) unterschiedlich zu demjenigen des anderen Schaltmechanismus ist

4. Druckknopfschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Füßchen (6ia)des zweiten Stellhebels (61) kurzer als das entsprechende Füßchen bzw. Schenkel (5IaJ des ersten Stellhebels (51) ausgebildet ist. während der Rückenteil (6\d) des zweiten Stellhebels (61) länger als der Rückenteil (5Id) des ersten Stellhebels (51) bemessen ist.