DE8611125U1 - Stufenschalter - Google Patents

Description

Firma BSG-Schalttechnik GmbH & Co. KG, Meisterstr. 19, 7460 Baiingen 1

Stufenschalter

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Stufenschalter nach eier Gattung des Hauptanspruchs. Ein- und mehrpolige Stufenechalter, Umschalter, Mehrfachschalter u. dgl. sind in den vielfältigsten Formen und Strukturen bekannt, so daß, insbesondere im Hinblick auf die durch die vorliegende Erfindung ermöglichte spezielle Konzeption eines Mehrfachschalters die umfassende Erläuterung des hier bekannten Stands der Technik entbehrlich ist. üblicherweise verfügen Mehrfach-Stufenschalter jedenfalls über ein manuell, gegebenenfalls auch maschinell, etwa über einen Schrittmotor, bewegbares Betätigungselement, etwa Drucktaste oder Stößel, welches auf die Position von Schaltarmen einwirkt oder unmittelbar Kontakte trägt, die bei

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der Bewegung des Betätigungselements mit Gegenkontäkten je nach Schalterstellung in Wirkverhindung treten. Fe^ dern können für eine entsprechende Vorspannung sorgen, desgleichen sind üblicherweise Rästmittel bei Mehrfachschaltern vorgesehen, auch wenn es sich um Drehschalter handelt, um bei der Verstellung eindeutige Schaltpositionen sicherzustellen.

ff Je nach Anwendungszweck sind solche Mehrfachschalter ün-

terschiedlichen Belastungen und Einwirkungen ausgesetzt, beispielsweise Verschmutzung* Vibrationen u* dgl., die ihre Funktionen beeinträchtigen können.

Insbesondere wenn solche Mehrfachschalter, wie dies auch für den Gegenstand vorliegender Erfindung zutreffen kann, zur Funktions- oder Programmsteuerung etwa bei Waschmaschinen, Spülmaschinen oder ähnlichen Geräten eingesetzt wird, ergeben sich eine Vielzahl von Problemen, die* u.a. auch darauf zurückzuführen sind, daß beispielsweise bestimmte Kontaktpaarungen bei der Benutzung solcher Maschinen ständig, also etwa übliche Standardwaschprogranune bei einer Waschmaschine, angesteuert werden, während andere Kontakte nur sehr selten oder niemals betätigt werden, aber dennoch das eine Mal, bei welchem sie dann funktionieren müssen, eine einwandfreie Kontaktierung und Weitergabe des Steuersignals unbedingt ermöglichen müssen. Hinzu kommt noch, daß bei vielen Anwendungsgebieten, insbesondere aufgrund des Einsatzes von Halbleitern, eine einwandfreie Funktion auch und insbesondere dann sichergestellt sein muß, wenn nur sehr niedrige Spannungen, die üblicherweise im mV-Bereich liegen, zu schalten sind, bei ebenfalls nur niedrigen

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Strömen. Solche Parameter sind nicht in der Lage, eventuelle Verschmutzungen, die sich an den Kontakten anhäufen, zu durchschlagen, so daß eine Fehlfunktion bei solchen Mehrfachschaltern, Programmschaltern bei Waschmaschinen u. dgl. praktisch unvermeidbar ist.

Zwar bietet sich hier die Möglichkeit an, mit sogenannten Reed-Schaltern zu arbeiten, diese sind jedoch in ihren Abmessungen noch immer zu groß, passen also nicht, jedenfalls nicht in der gewünschten Häufung, wie dies für eine Vielzahl von zu schaltenden Kontakten notwendig ist, auf eine Leiterplatte, sie sind sehr empfindlich, da sie über ein in ein Glasröhrchen eingeschmolzenes Kontaktpaar verfügen, und sie benötigen zu ihrer Betätigung die Einwirkung eines Magnetfeldes. Es ist daher auch nicht möglich, solche Reed-Kontakte in der gewünschten Weise eng aneinandergrenzend anzuordnen, wegen der gegenseitigen Beeinflussung; wobei dennoch, um zu einigermaßen akzeptablen Ergebnissen zu gelangen, mit sehr engen Toleranzen sowohl beim Schalter als auch bei dem oder den einwirkenden Magneten gearbeitet werden muß. Abgesehen von diesen technischen Schwierigkeiten ist aber die Ausbildung von Mehrfachschaltern oder Mehrfachschalter-Tastaturen unter Verwendung von Reed-Schaltern auch ungewöhnlich kostspielig; man kann damit rechnen, daß sich, um hier einen numerischen Wert aus Gründen eines besseren Verständnisses zu nennen, für den Aufbau eines Mehrfachschalters auf Reed-Schalterbasis mit einer mittleren Anzahl von verfügbaren ^..ualtkontakten etwa Kosten in der Größenordnung von 10,-· bis 20,— DM oder auch darüber hinaus ergeben*

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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Mehrfach-Stufenschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem eine Vielzahl von Schaltvorgängen auf engstem Raum mit extrem hoher Zuverlässigkeit auch dann realisiert werden kann, wenn einige oder viele dieser Kontakte nur ganz selten angesteuert werden, der also mit extrem hoher Zuverlässigkeit arbeitet, andererseits aber besonders kostengünstig ist und bei dem die zu schaltenden Kontakte gegenüber der Umgebung dicht, gegebenenfalls auch hermetisch dicht gehalten sind.

Vorteile der Erfindung

Die Erfindung löst diese eigentlich in sich widersprüchliche Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs und hat den Vorteil, daß eine Vielzahl einpolig schaltender Kontakte, die jeweils für sich dicht oder vollständig dicht gegen jede Art von aggressiven Medien oder Umgebung, daher insbesondere auch staubdicht, gehalten sind, von jeweils einem zugeordneten oder für einige der Kontakte auch gemeinsamen Betätigungselement zur Realisierung stationärer Schaltpositionen betätigt werden, wobei sowohl die einzelnen Schaltkontakte als auch die für die Betätigung oder Ansteuerung dieser Schaltkontakte erforderlichen weiteren mechanischen Mittel unmittelbar auf einer Trägerplatte, die bevorzugt eine übliche Leiterplatte ist, in der Konfiguration und Struktur angeordnet werden können, wie sie der jeweils gewünschte Schalteraufbau erfordert,

Die Erfindung beruht daher auf der Konzeption, die ein-

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zelnen Schaltkontakte, die jeweils zu schließen oder zu öffnen sind, vollständig separat zur Verfügung zu stellen, so daß auch eine vollständige galvanische Trennung zwischen den einzelnen Schaltkontakten möglich ist und auch das oder die äußeren Betätigungselemente in allen Teilen potentialfrei sind. Die zu schaltenden Ströme oder Spannungen fließen lediglich auf der Leiterplatte von und zu den einzelnen, innerhalb eines eigenen Kleingehäuses gelagerten Kontakten, wobei ein weiterer erheblicher Vorteil darin besteht, daß solche einzelnen Kontaktkörper mit jeweils eigenem Gehäuse für sich gesehen bekannt und vorgefertigt an anderer Stelle hergestellt sind. Es handelt sich bei diesen Schaltern um sogenannte jMiniatuitaste.1 in Form einpoliger Tipptastenschalter, die einen Schließer umfassen (aber nstürlich auch als öffner der erfindungsgemäßen Konzeption zugrunde gelegt werden können) und mit sehr geringen Abmessungen in hoher Stückzahl und daher preisgünstig hergestellt werden.Ein leicht verständliches Anwendungsgebiet für solche einpoligen Tipptasten ist beispielsweise der Einsatz bei Rechengeräten, die eine Tastatur aufweisen und wobei sich durch das Niederdrücken jeweiliger Tasten jeweils ein elektrisches Impulssignal erzeugen läßt. Bekannt sind solche einpoligen Miniatur-Tipptastenschalter etwa aus dem Prospekt "Kontakt"-Produktinformation Kontaktbauelemente, September 1985, der ITT Bauelemente.

Da sich diese einpoligen Tipptasten mit ihren elektrischen Anschlüssen, die gleichzeitig von dem Gehäuse wegweisende Beinchen darstellen, unmittelbar in Leiterplatten einsetzen lassen, die Bestückung also problemlos automatisch möglich ist, sieht die Erfindung in vorteil- , harter Ausgestaltung ternär angrenzend zu den einzelnen

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Tastenschaltern die Lagerung der Betätigungselemente vor, die in einer ebenfalls vorzugsweise unmittelbar mit der den gesamten Stufenschalter lagernden Leiterplatte verrasteten Führung so gelagert sind, daß die Betätigung jedes der Betätigungselemente, also das Niederdrücken eines äußeren Schaltstößels über einen inneren, in diesem wiederum federnd gelagerten Stößel den Tastenschalter betätigt durch entsprechende Druckeinwirkung, wobei diese Umschaltung dadurch aufrecht erhalten bleibt, daß der äußere Schaltstößel in seiner niedergedrückten Position in seiner Führung verriegelbar ist.

Diese Verriegelung umfaßt im allgemeinsten Sinn eine sogenannte und für sich gesehen bekannte Schaltherz-Mechanik, die dafür sorgt, daß beim erstmaligen Niederdrücken des äußeren Schaltstößels dieser in der niedergedrückten Position festgehalten wird; ein nochmaliges Andrücken des so arretierten Schaltstößels löst diesen dann wieder aus seiner Verriegelung, so daß er in seine Anfangsposition zurückkehren kann, in welcher dann der innere Stößel auch seine Schaltdruckwirkung auf den jeweiligen Tastenschalter freigibt.

Das dip. einzelnen Betätigungselemente in der Form von äußeren Schaltstößeln mit entsprechenden Tasten oder Druckknöpfen vorzugsweise gemeinsam lagernde Gehäuse ist dann in vorteilhafter Ausgestaltung so ausgebildet, daß es mit beidseitigen Hauptgehäusewänden, die die beispielsweise in einer Reihe angeordneten, einzelnen Tastenschalter rittlings übergreift, durch Verrasten ebenfalls unmittelbar mit der die einzelnen Tastenschalter schon tragenden Leiterplätte verbunden werden kann

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und jeweils oberhalb der Tastenschalter die Führungen
für die einzelnen äußeren Schaltstößel bildet. Hierbei
versteht es sich, daß ein solcher äußerer Schaltstößel
entweder nur einen oder mehrere in der Reihe angeordnete
Tastenschalter betätigen kann, wobei vorteilhafterweise
noch ein Hauptschalter vorgesehen ist oder ein sonstiges
Betätigungsglied, welches die Verriegelung aller äußeren Schaltstößel, soweit sie betätigt Worden sind, wie-'
der aufhebt, so daß sämtliche einzelnen Kontaktpaarüngen
in ihre Ausgangsposition (üblicherweise Schaltkontakte
geöffnet) zurückkehren können. Diese Entriegelung sämtlicher einzelner Schaltstößel kann beispielsweise durch
Lösen einer den einzelnen Schaltherzen zugeordneten Betätigungsschiene erfolgen, die die Schaltherzen bzw. f

Ϊ eine zugeordnete Mechanik so anstößt, daß die äußeren j]

Schaltstößel unter Beendigung der Druckausübung auf die | Tipptastenschalter in ihre Ausgangsstellung zurückkeh- |

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Die Erfindung ermöglicht es daher, bei einem solchen |

Schalter, dessen einzelne Schaltkontakte bei gegenseiti- |

f. ger galvanischer Isolierung vollständig dicht, auch ^r

hermetisch dicht ausgebildet sind, den ganzen Schalter |

durch unmittelbare Bestückung auf einer Leiterplatte |

aufzubauen, so daß diese, was für sich gesehen bei an- f

deren Schalterausführungen bekannt ist, eine tragende
Struktur, jedenfalls lagerndes Hauptteil für den Schalter bildet, wodurch sich eine entscheidende Reduzierung
sowohl im technischen Aufwand (Anzahl der erforderlichen Teile, Montageaufwand) als auch hinsichtlich der
Kosten für einen solchen Schalter ergibt.

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Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Mehrfachschalters möglich. Besonders vorteilhaft ist hier neben der Möglichkeit der automatischen Bestückung der Leiterplatte mit den Tastenschaltern deren spezielle Ausbildung, die,verglichen mit der Miniaturform der Tastenschalter, relativ hohe Betä-^ tigungskräfte, die eine deutliche taktile Rückmeldung sichern, umfassen, so daß sich insgesamt alle Vorteile eines sicher umschaltenden Kontaktschalters mit extrem hoher Schaltzuverlässigkeit und langer Lebensdauer in Verbindung mit besonders einfachem Aufbau und kostengünstiger Herstellung ergeben.

Dabei ist eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung vorliegender Erfindung noch darin zu sehen, daß durch die Auftrennung in einen äußeren Schaltstößel und in einen inneren, in diesem federnd gelagerten Betätigungsstößel, der dann seinerseits direkt auf den kleinen Stößel des Tipptastenschalters, also auf dessen Tipptaste einwirkt, der äußere Schaltstößel auch dann noch mechanisch in Richtung der neuen Schaltstellung bewegt werden kann, wenn der innere Stößel schon unter Federdruck auf der Tipptaste des Tastenschalters aufliegt. Hierdurch wird der üblicherweise nur wenige Zehntel Millimeter betragende Hub variabel und ebenso, - in den zulässigen Grenzen des Tipptastenschalters von min. ca. 1,0 N bis ca. 30N-, die Schaltkraft für die Bedienungsperson, so kann der Hub des Tippschalters in einen merklichen, beispielsweise 5 oder 10 mm betragenden Schaltweg des äußeren Schaltstößels umgewandelt werden und die Bedienungsperscn merkt deutlich, daß der Schalter betätigt wird, bis er schließlich in seiner neuen Sidstellung aufgrund der Schaltherzmechanik verrastet.

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Dabei können durch die jeweilige Gehäuseform die Betätigungstasten, also die äußeren Schaltstößel in beliebigem Abstand zur Leiterplatte angeordnet werden und es können durch Niederdrücken eines der Schaltstößel, wie schon erwähnt, gleichzeitig mehrere Schaltvorgänge realisiert werden oder es erfolgt nur eine einzige Kontaktgabe. Dies hängt davon ab, wieviele innere Stößel in jeweils einen der äußeren Schaltstößel eingesetzt und unter Federvorspannung gehalten sind.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt schematisiert eine mögliche Ausführungsform eines Stufenschalters, vorzugsweise Mehrfachstufenschalters, der mit allen seinen Einzelteilen unmittelbar auf einer Leiterplatte montiert ist.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Der Grundgedanke vorliegender Erfindung besteht darin,

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Ι für sich gesehen bekannte, vorgefertigte einpolige Tipp-

|j tastenschalter, die jeweils einen Schließer umfassen und

ϊ| aufgrund einer gleichzeitig den Schaltkontakt bildenden

Springfeder eine Momentumschaltung ermöglichen, als unmittelbare Bestückung von Leiterplatten in einer solchen

* Anordnung vorzusehen, daß durch die ergänzende Anordnung

eines oder mehrerer manuell oder maschinell bewegbarer Botätigungselemente mit eigener Lagerung und einer ent- · sprechenden durch diese bewirkten, insofern quasistatio-B nären Druckausübung auf die Tipptasten der Tipptasten-

schalter je nach den gewünschten, einzunehmenden Schalt-Stellungen und je nach vorgegebener Schaltposition der Betätigungselemente bestimmte Schaltkonfigurationen sta-

S tionär erreicht werden.

ί Die zur Verwendung gelangenden bekannten und daher vorgefertigten einpoligen Tipptastenschalter umfassen ein,

^ä üblicherweise aus Kunststoff bestehendes Hauptträgerteil, in welches in geeigneter Positionierung und Form gleichzeitig nach außen geführte Elektroden in Form von Befestigungsbeinchen zur automatischen Bestückung auf Leiterplatten o.dgl. eingelegt sind, die innen die Kontakte für den einpoligen Schließer bilden. Eine Springfeder ist im Inneren des Miniatur-Tastenschaltergehäuses so gelagert, daß sie, als beweglicher Schaltarm und gleichzeitig Kontaktelement, sich in der Offenstellung des Schalters befindet und durch einen von oben einwirkenden Druck in die andere Schaltposition überführt wird, in welcher der Schalter dann geschlossen ist, aus welcher Schaltposition aber aufgrund der Vorspannung der Springfeder bei Beendigung öer Druckeinwirkung die Kontakte sofort

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wieder durch die Federvorspannung in die Ausgangsposition (Schalter offen) überführt werden. Die Druckeinwirkung vom Stößelteil auf die Springfeder erfolgt über eine zwischengelegte, abdichtende Membran, die auf einem schneidenartigen Ringvorsprung des Hauptgehäuseteils sitzt, so daß, je nach Auslegung und Wunsch, eine Dichtigkeit bis hin zur Einwirkung gegen aggressive Medien, selbstverständlich Staubdichtigkeit u.dgl. sichergestellt ist. Der Aufbau dieses für sich gesehen bekannten Tipptastenschalters vervollständigt sicn durch ein oberes Führungs- und Halteteil, welches den Stößel lagert, der über der Membran die Springfeder umschaltet und gleichzeitig mit seitlichen Verlängerungen den Hauptkörper umschließt und so den Zusammenhalt des Tastenschalters sichert.

Ein solcher Tastenschalter ist zur automatischen Bestükkung der in der Zeichnung dargestellten Leiterplatte 20 geeignet, wobei die nach unten ragenden Beinchen unmittelbar durch entsprechende Bohrungen 21 der Leiterplatte geführt und dann auf der Leiterplattenrückseite (Leiterbahnenseite) entsprechend mit jeweiligen Leiterbahnen elektrisch leitend verbunden werden, beispielsweise durch Tauchlöten.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel eines solche abgedichteten Tipptastenschalter 10 verwendenden Stufenschalters sind zunächst eine vorgegebene Anzahl der Tastenschalter, am sinnvollsten in einer geraden Reihe, auf der lagernden Leiterplatte 20 befestigt, wobei, wie in der Zeichnung angedeutet, die Schalter-

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beinchen 12 (es sind üblicherweise vier solcher Beinchen und gegebenenfalls ein zusätzlicher Massekontakt vorhanden) durch Durchtrittsbohrungen 21 der Leiterplatte geführt und auf der Rückseite (Leiterbahnenseite) verlötet werden.

In der Zeichnung ist das bevorzugte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Stufenschalters lediglich in einer Seitenansicht dargestellt, so daß man nur einen der jeweils vorgesehenen vorgegebener Anzahl von Tastenschaltern erkennt; es versteht sich daher, daß diese Darstellung als die Erfindung nicht einschränkend zu verstehen ist und in Hintereinanderanordnung, d.h. senkrecht zur Zeichenebene, eine beliebige Anzahl solcher Tastenschalter mit jeweils zugeordneter Betätigungsmechanik in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet und geführt, vorhanden sind oder sein können.

Dieses Gehäuse besteht bei dem in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiel aus jeweils einer Seitenwand 22a, 22b, mit, falls gewünscht, den Schalter vorn und hinten abschleißenden Endwä^den (nicht dargestellt), die mit den Seitenwänden auch einstückig verbunden sein können, so daß die Grundform des Schaltergehäuses eine hohle Rechteckform ist, mit Mitteln an den unteren Randkanten der Wände 22a, 22b, die ein Durchstecken bestimmter Rastverlängerungen durch entsprechende Bohrungen 23 in der Leiterplatte ermöglichen, so daß sich durch diese Rastverlängerungen 24, die in der üblichen Weise mit seitlich vorspringenden Rastnasen ausgebildet sein können, auch eine problemlose Montage und sichere Verankerung des Gehäuses 25 auf der Leiterplatte 20 ergibt.

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Das so gebildete Gehäuse 25 schließt die Reihe der auf der Leiterplatte 20 angeordneten Tipptastenschalter 10 ein, wobei die beiden Seitenwände 22a., 22b die separaten und jedenfalls mit Bezug auf das Kontaktpaar dichten oder auch hermetisch dichten Kleingehäuse der Tastenschalter rittlings umfaßt und aufnimmt.

Nach oben können sich dann die Gehäusewandungen verjüngen und bilden jeweils eine geeignete Gleitführung 26, in welcher der Schaft 27 des äußeren Betätigungselements geführt ist_f welches im folgenden als Schaltstößel 28 bezeichnet wird.

Jeder dieser ^chaltstößel 28 umfaßt einen mit dem Schaft 27 verbundenen Betätigungsknopf oder eine Drucktaste 29, und vorzugsweise innerhalb des Schaftes in einer Bohrung 30 ist gleitverschieblich der Schaft 31 eines inneren Druckstößels 32 geführt, der mit seinem unteren Eiide (erweiterter Druckkopf 33) zur Betätigung des jeweiligen Tastenschalters 10 auf dessen eigenen Stößelteil 14 einwirkt .

Zwischen dem Bohrungsgrund einer erweiterten Schaftöffnung 35 des Schaltstößels 28 und dem Kopfteil 33 des Druckstößels 32 ist eine Vorspannungsfeder 36 angeordnet, deren Kraft jedenfalls so bemessen ist, daß sie in der eingedrückten, gestrichelt dargestellten Position des Schaltstößels über den Druckstößel den Stößelteil 14 des zugeordneten Tastenschalters zur Umschaltung betätigen kann. Daher ist zweckmäßigerweise zwischen dem Schaltstößel und dem Druckstößel noch eine Arretierung vorgesehen, die dafür sorgt, daß der Druckstößel

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unter der Wirkung der Vorspannungsfeder 36 nicht schon in der Ausgangsposition einen solchen Druck auf den Stößelteil 14 des Tastenschalters ausübt, daß dieser betätigt wird. Eine solche Arretierung kann in beliebiger Weise ausgebildet sein, beispielsweise durch einen radial vorspringenden Stift in der inneren Führungsbohrung 30 des Schaltstößels, der in eine entsprechend bemessene Axialnut am Schaft 31 eingreift.

Ein weiteres Merkmal vorliegender Erfindung besteht darin, daß zur stationären Aufrechterhaltung des jeweiligen Schaltzustands (Kontakte im Tastenschalter 10 geschlossen, wenn der Schaltstößel 28 niedergedrückt ist) dieser durch eine Arretierungsmechanik in dieser eingedrückten Druckstellung gehalten wird, die in besonders einfacher Form bei 3 7 dargestellt ist und so ausgebildet ist, daß eine Rastnase 38 am in diesem Falle erweiterten Schaft 27 des Schaltstößels 28 einen aus der Gehäusewandung 22a seitlich vorspringenden Stift 38 in der untersten Position hintergreift, so daß der Schaltstößel festgehalten wird und die Kontakte des Tastenschalters 10 geschlossen bleiben. Gelöst werden kann dieser Schaltzustand, hier wieder in vereinfachter Form, beispielsweise dadurch, daß der Stift 38 zurückgezogen wird; er kann hierzu an einer außen von Befestigungsmitteln 39 an der Gehäusewandung gehaltenen Schiene 40 angeordnet sein, die zurückgezogen werden kann.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung dieser sehr einfachen Arretierungsmechanik mit Freigabemöglicrhkeit besteht aber darin, daß diese als sogenannte Schaltherz-Mechanik ausgebildet ist, die in der Darstellung der Zeichnung

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nicht dargestellt ist und auf die auch nicht im einzelnen eingegangen zu werden braucht, da solche Schaltherz
Ärretiermechaniken mit der Möglichkeit einer späteren
Freigabe durch nochmaliges Drücken auf das gleiche Betätigungselement umfassend bekannt sind - es wird hier

auf die Anv/sndun^rT bei Kugelschreibern

wiesen. Diese Schaltherz-Mechanik ermöglicht die Arre- |

tierung des äußeren Schaltstößels 28 in der unteren §

Schaltposition, in welcher die Kontakte des Tastenschal- I

ters geschlossen sind, solange, bis durch eine nachfol- J gende Druckausübung wieder auf die gleiche Betätigungs- | taste 29 die Arretierung wieder gelöst wird. |

In einer vorteilhaften Ausgestaltung einer solchen Schalt- ,

herzmechanik für jeden einzelnen Schaltstößel können dann ^

sämtliche, die einzelnen Tastenschalter über ihre inneren '(

Druckstößel betätigenden Schaltstößel in die Ausgangs- I:

stellung rückgeführt werden, indem die Schaltherzmecha- ξ

niken über die schon erwähnte Querschiene 40 und deren I

Auslösung zur Freigabe der Schaltstößelarretierung ver- f

anlaßt werden. Hierzu kann auch eine Haupttaste vorgese- \

hen sein, die bei Drücken die jeweils selektiv gedrück- j

ten, also betätigten Schaltstößel aus ihrer Arretierung \

über die Schiene und eine entsprechende Einwirkung auf |

die jaweilige Schaltherzmechanik freigibt. |

Da der Schalthub des Stößelteils 14 im Tastenschalter 10 ! nur sehr gering ist, ergibt sich durch die vorliegende
Erfindung auch die vorteilhafte Möglichkeit, über die
eine Relatiwerschiebung zwischen dem Druckstößel 33 ■

und dem äußeren Schaltstößel 28 zulassende Vorspannungsfeder 36 einen merklich größeren, manuellen Betätigungs-

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hüb zuzulassen, bevor die Ärretierürigswifkuhg einsetzt, so daß nicht nur taktil gegen eine entsprechende Rückwirkung der Stufenschalter insgesamt durch Niederdrücken seiner verschiedenen Betätigungselemente (Schaltstößel) geschaltet werden kann, sondern auch optisch sichtbar ist. welche Tasten niedergedrückt sind. Es versteht sich und wird nochmals darauf hingewiesen, daß man mit einem Schaltstößel auch mehrere der eng nebeneinander angeordneten Tastenschalter betätigen kann, entweder durch jeweils separate Druckstößel oder durch einen gemeinsamen, sich dann in der Richtung der hintereinander angeordneten Tastenschalter erstreckenden Druckstößel. Daher können auch durch das Niederdrücken eines Schaltstößels bestimmte Funktionsprogramme abgerufen werden, da die verschiedensten Kombinationen der Tastenschalterbetätigung möglich sind.

Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

Claims (12)

1. Stufenschaxter, insbesondere in der jeweiligen Schaltstell-ing verrastbarer Drucktasten-Mehrfachschalter, mit mindestens einem manuell oder maschinell aktivierbaren Betätigungselement zur Schalterbeeinflussung und mindestens einem gegen eine Federwirkung in eine vorgegebene Schaltposition bewegbaren Schaltkontaktpaar, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Trägerplatte (Leiterplatte 20, Printplatte) eine der Anzahl der anzusteuernden Schaltkontaktpaare entsprechende Anzahl von für sich gesehen bekannter einpoliger Tipptastenschalter (10) unmittelbar montiert und angrenzend zueinander angeordnet sind, daß jeweils einer vorgegebenen Anzahl von Tipptastenschaltern (10) ein gemeinsamer äußerer Schaltstößel (28) zugeordnet ist, der federnd einen inneren, den Stößelteil (14) eines oder mehrerer der Tastenschalter (10) betätigenden Druckstößel (32) lagert,und daß der äußere Schaltstößel derart in einem auf der Leiterplatte (20) befestigten Gehäuseteil (22a, 22b)

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geführt ist, daß sich bei einem erstmaligen Niederdrücken eine Verrastung in der niedergedrückten Position bei gleichzeitiger Umschaltung der zugeordneten Tastenschalter ergibt, mit der Möglichkeit einer Lösung der Verrastung und einer Überführung der Schaltlage der jeweiligen zugeordneten Tastenschalter in die Ausgangsposition.

2. Stufenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das den oder die äu3eren Schaltstößel (28) gleitverschieblich lagernde Teilgehäuse (22a, 22b) unmittelbar auf der Leiterplatte (20) befestigt ist.

3. Stufenschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Teilgehäuse (22a, 22b) aus zwei die Reihe der Tastenschalter (10) rittlings umfassender und hierdurch einschließender Seitenwände gebildet ist, die in ihrem oberen (verjüngten) Teilbereich die Gleitführung (Bohrung 26) für den äußeren Schaltstößel bilden.

4. Stufenschalter nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Schaltstößel einen Betätigungskopf (29) und im Gehäuseinneren einen erweiterten Schaftteil aufweist, in welchem mindestens teilweise der innere Druckstößel (3 2) gelagert ist, der mit einem eigenen Schaft (31) gleitverschieblich in einer Innenbohrung (30) des Schaltstößelschafts gelagert und unter der Wirkung einer Vorspannung sfeder (36) in Richtung auf den Stößelteil •(14) des oder der jeweils zur Umschaltung zugeordnet ten Tastenschalter (10) vorgespannt ist.

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5. Stufenschalter nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vorgabe der beiden Schaltpositionen des äußeren Schaltstößels eine Schaltherz-Mechanik vorgesehen ist, die den Schaltstößel bei einem erstmaligen Niederdrücken in seiner erreichten TP *■»/1 t% *■

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des Schaltstößels die Arretierung freigibt.

6. Stufenschalter nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltherz-Mechanik eine gemeinsame Betätigungsschiene (40) umfaßt, die so ausgebildet ist, daß durch Betätigen einer gesonderten | Taste (Hauptschalter) sämtliche niedergedrückten | Schaltstößel zur Rückkehr in ihre Ausgangsposition |

freigegeben werden. i

7. Stufenschalter nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch |

I gekennzeichnet, daß jeder einzelne, einen Kontakt |

bildende Tipptastenschalter als zu den anderen unab- |

hängiges, in sich abgeschlossenes und abgedichtetes |

Bauelement ausgebildet und durch seine Anschlußbeine jj

(12) in Bohrungen (21) der Leiterplatte (20) gehal- 1

ten ist, wobei die auf die andere Seite der Leiter- jj

platte durchtretenden Anschlußbeine jedes Tipptasten- |

schalters auf dieser Seite unmittelbar mit zugeordne- | ten Leitungsbahnen der Leiterplatte elektrisch verbunden sind.

8. Stufenschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder unabhängige und in sich abgeschlossene Tipptastenschalter einen Springfederkontakt bildet, dessen Vorspannung im unbelasteten Zustand die Aus-

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Position des Tipptastenschalters bestimmt, und daß der Springfederkontakt über eine abdichtende Membran (15) von der als Stößel (27) ausgebildeten Tipptaste betätigbar' ist.

9. Stufenschalter nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die innenliegenden Kontakte jedes Tipptastenschalters (hermetisch) abgedichtet sind.

10. Stufenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Tipptastenschalter linienförmig auf der Leiterplatte (20) angeordnet sind.

11. Stufenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Tipptastenschalter sternförmig auf der Leiterplatte (20) angeordnet sind.

12. Stufenschalter nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die linienförmig oder sternförmig auf der Leiterplatte angeordneten Tipptastenschalter in mehreren Ebenen angeordnet sind.