EP0031038B2 - Step by step switch mechanism - Google Patents

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Publication number
EP0031038B2
EP0031038B2 EP80107245A EP80107245A EP0031038B2 EP 0031038 B2 EP0031038 B2 EP 0031038B2 EP 80107245 A EP80107245 A EP 80107245A EP 80107245 A EP80107245 A EP 80107245A EP 0031038 B2 EP0031038 B2 EP 0031038B2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
locking
pinion
slides
switch mechanism
housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
EP80107245A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0031038A1 (en
EP0031038B1 (en
Inventor
Hansrudolf Lehmann
Hans Wermelinger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rheinmetall Air Defence AG
Original Assignee
Contraves AG
Oerlikon Contraves AG
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Filing date
Publication date
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First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=25689758&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP0031038(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Contraves AG, Oerlikon Contraves AG filed Critical Contraves AG
Publication of EP0031038A1 publication Critical patent/EP0031038A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0031038B1 publication Critical patent/EP0031038B1/en
Publication of EP0031038B2 publication Critical patent/EP0031038B2/en
Expired legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H19/00—Switches operated by an operating part which is rotatable about a longitudinal axis thereof and which is acted upon directly by a solid body external to the switch, e.g. by a hand
    • H01H19/001—Thumb wheel switches
    • H01H19/003—Thumb wheel switches having a pushbutton actuator
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/15—Intermittent grip type mechanical movement
    • Y10T74/1526—Oscillation or reciprocation to intermittent unidirectional motion
    • Y10T74/1529—Slide actuator
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/15—Intermittent grip type mechanical movement
    • Y10T74/1558—Grip units and features
    • Y10T74/1584—Gripper mountings, slide

Definitions

  • the invention relates to a forward and reverse switchable stepping mechanism for a multi-stage switch, which switching mechanism is arranged in a housing and has an integral drive, on which a return spring acts and which is provided with two push buttons, two switching elements and a latching element which can be actuated by push buttons one switching element each with a linear working movement of one of the two plungers can be brought into engagement with a pinion of a character carrier arranged on the axis of symmetry of the housing and in operative connection with the locking element, and the locking element arranged at a distance from the switching elements can be bridged and resiliently flexible with the housing on both sides -Symmetry axis is guided parallel plunger and carries a molded, symmetrically arranged with respect to the housing axis of symmetry and in the rest position with the pinion meshing cams.
  • a step-by-step mechanism of this type is known from DE-C 2 262 274.
  • the push button is formed in one piece with the push buttons.
  • the push buttons are each connected to the push button via a resilient web, the push button being arranged in the housing to be longitudinally displaceable and slightly tiltable in two directions.
  • half a switching step is achieved by the engagement of a transport pin on the number wheel, which is completed by the restoring force of a spring when the button slides back through a transport wedge.
  • the rotary movement of the number wheel takes place jerkily in two phases and essentially counter to the respectively actuated button.
  • a stepping mechanism for a key coding switch in which a push button is provided for the forward and reverse switching step.
  • the individual button is provided with approximately C-shaped actuating and locking cams, which essentially grip over the ring gear of a character carrier.
  • the associated actuating cam sets the ring gear in motion, while the locking cam of the other button is deflected from its rest position by the ring gear.
  • EP-A 0 006 967 discloses a step-by-step mechanism for a multistage switch, which has two functionally separate actuating elements provided with plungers, molded switching elements and spring elements.
  • the individual switching element for the switching process is inevitably deflectable from a rest position, can be brought into engagement with the pinion of a character carrier and, after the switching step has been completed, can be returned to the rest position by the restoring force of the spring elements.
  • a stepping mechanism which can be actuated forwards and backwards can be gathered, in which the latching element is a component separate from the tappets - namely a spring-loaded element Ball - is, which is guided in a guide attached to the housing of the stepping mechanism and in one version with the pinion and in another with a specially provided, rotatable with the pinion and locking points for the ball ring.
  • the tappets are linearly guided by means of special guide elements and have rigid actuating pawls attached to them, which interact with the teeth of the pinion.
  • a third embodiment already deviates from the invention in that the drive is not formed in one piece, but consists of two actuating slides and a yoke, which parts are not connected to one another in a flexurally elastic manner, but non-positively via curved surfaces.
  • the invention has for its object to provide a step-by-step mechanism in which, by pressing once, an exact, completed switching step is achieved in the direction of the push button actuated, without the need for highly precise dimensional tolerances of the individual parts or an adjustment.
  • the drive should be in one piece, ensure simple assembly without additional aids and be able to be produced from plastic in the known injection molding process. These requirements should also be achievable when it comes to a miniature stepping switch.
  • FIG. 1 shows a sectional top view of a pushbutton switch 100, and a housing 60 can be seen, which is formed from a side wall 50, an end face 41, an upper and a lower wall 59, 59 'and a rear wall 56.
  • a stepping mechanism consisting essentially of a drive 30, a character carrier 79 with a toothed pinion 80 fastened thereon and a spring 70.
  • the drive 30, which is designed to be mirror-symmetrical with respect to the axis of symmetry of the housing, comprises two pushbuttons 21, 21 '; two sets 14, 14 '; two from elements 22, 22 '; 24, 24 'and 28, 28' switching elements 23, 23 'formed as well as a from the elements 37; 38, 38 '; 39, 39 'formed locking element 40.
  • the drive 30 is associated with the plungers 14, 14' on pins 61, 61 'and on the inside 57, 57 ' of the wall 59, 59 'and with the switching elements 23, 23' Pins 54, 54 'and 53, 53' guided.
  • the switching element 23 arranged at the front end is integrally formed on the plunger 14 with the web 22 and runs approximately parallel to the plunger 14 with the stepped switching arm 24.
  • a switching cam 28 is formed which has a contact surface 27 and an inner surface 25. The contact surface 27 and the inner surface 25 enclose an acute angle.
  • an angular corner piece 19 or 6 is formed on each end of the plunger 14.
  • the corner pieces 19 and 6 are separated from one another by a recess 29.
  • the corner piece 19 consists of an end wall 18 with an end face 20 and a side wall 15 arranged at right angles thereto.
  • the push button 21 is arranged on the end face 20.
  • the side wall 15 is wedge-shaped and is delimited by an outer surface 16 running parallel to the plunger 14 and an inner surface slightly inclined thereto.
  • the corner piece is designed analogously and has an end wall 9 and an inner side 8 which runs parallel to the plunger 14 and on which a recess 7 is provided to hold the spring 70 (FIG. 1).
  • the side wall 10 has an outer surface 11 and an inner surface 12, both of which run parallel to the plunger 14.
  • a second inner surface 13 is slightly inclined to the outer surface 11 and gives the outer wall 10 a wedge-shaped end.
  • the V-shaped locking element 40 consisting of a locking arch 34 and the locking cam 37, is formed on the other end of the drive 30.
  • the latching arch 34 essentially comprises the linear latching arm 38 and the latching arm 38 'which is integrally formed in mirror image, not shown here, and a middle piece 33 on which the latching cam 37 is integrally formed.
  • the angle between the locking arm 38 or 38 'and the plunger 14 or 14' is approximately 45 °, the angle between the locking arm 38 and the mirror-image locking arm 38 'is approximately 90 °.
  • the latching cam 37 has a convexly curved latching surface 35 and a concavely curved inner surface 36, which run essentially parallel to one another.
  • the locking element 40 is in relation to the push buttons 21, 21 'in the direction of the arrows 1 and 2 (FIG. 1). applied forces are designed to be flexible.
  • Fig. 3 the switch is shown in a sectional view along the line III-III in Fig. 1 and the housing 60 can be seen, which is closed on one side by the side wall 50 and open on the other opposite side. Furthermore, one can see the pins 54, 53 and 61, the elements 21, 24, 28, 27 and 38 of the drive 30, the pinion 80 rotatable about an axle pin 52 and the spring 70 mounted on a cam 55 and engaged in the recess 7.
  • the open side is closed by a circuit plate 44 shown at a distance from the open side for the sake of simplified illustration and by an end plate 43 also shown at a distance from the housing 60, for which purpose the housing 60 has at least one pin 46 at the corners, which snaps into a correspondingly assigned and provided in the end plate 43 bore 42.
  • the corners of the side wall 50 are each provided with a bore 48, into each of which a pin 49 of an end plate 47 engages.
  • a drive 130 according to a second variant is shown isometrically in FIG. 4 and the switching element 23 can be recognized by the pushbutton 21 and the web 22 and the switching element 23 'shown in part with the pushbutton 21' and the bumps) 114, 114 '.
  • This variant differs only in the embodiment of the locking element 140 from the drive 30 according to FIG. 2.
  • the latching element 140 is V-shaped and comprises a central part 133 designed as a latching arch 134, which has a latching cam 137 provided with latching surfaces 135, 135 'on its upper side 131.
  • Two locking arms 138, 138 ' are formed on the locking arch 134 and in the central region 115, 115' of the plunger 114, 114 '.
  • the latching surfaces 135, 135 'arranged on the latching cam 137 enclose an obtuse angle, while the latching arm 138 or 138' with the half articulated towards the pushbutton 21, 21 ' forms an angle of approximately 135 with respect to the plunger 114 or 114 ' ° includes.
  • the reference numerals not shown in FIG. 4 for the individual elements are identical to the reference numerals of the corresponding elements according to FIG. 2.
  • FIG. 5 shows in section a push button switch 200 with the parts 70, 79, 80 arranged in the housing 60 and the drive 130 according to the second variant shown in FIG. 4.
  • the housing 60 corresponds to the parts 41; 46, 46 ', 50; 52, 53, 53 '; 54, 54 ';55;56; 59, 59 'and 61, 61' the housing described with reference to Figure 1
  • the drive 130 with the essential elements 21, 21 '; 23, 23 ' 114, 114' and 140 corresponds to the drive described with reference to FIG. 4.
  • step switch in conjunction with the push button switch is described below.
  • the switching mechanism which can be switched forwards and backwards and is used in the housing 60 optionally consists of the drive 30 according to FIG. 2 or the drive 130 according to FIG. 4, and the symbol carrier shown only schematically and in outline 79 with the pinion 80.
  • the end face 41 of the housing 60 has a window 45 for reading the character carrier 79 and two openings 51, 51 ' for pushing through and guiding the pushbuttons 21, 21' of the corresponding drive 30 or 130.
  • the locking cam 37 is inevitably shifted in the direction of the arrow 1, as a result of which it moves away from the pinion 80 and unlocks it.
  • the contact surface 27' of the switching cam 28 ' engages with the pinion 80 and, when pressed further, causes the character carrier 79 to rotate by a full switching step of 36 °.
  • a deflection of the switching element 23 ' is prevented by the pins 54' and 53 'which are firmly connected to the side wall 50.
  • the switching step in the direction of arrow 1 is ended and limited by contacting the corner piece 6 'with the associated pin 46'.
  • the restoring force of the spring 70 moves the plunger 14' of the drive 30 in the direction of the arrow 2, the latching cam 37 first engaging in a tooth gap 78 of the toothed pinion 80 and, after a further movement in the same direction, the inner surface 25 'of the switching element 23 'by which the pinion 80 now held by the locking cams 37 deflects against the plunger 14', which is made possible by the web 22 'which is designed to be flexible. Due to the deflection of the switching element 23 ' , the spring 70 can move the plunger 14' further in the direction of the arrow 2 until the switching cam 28 'has jumped over the pinion 80 and moves back into the rest position.
  • the pinion 80 moves approximately in the same direction as the locking cam 137 with each switching step. Since the pinion 80 now exerts no pressure on the locking cam 137, no pressure point is felt when actuated.
  • the housing with the pegs, stops, etc. arranged in the interior of the housing on the side wall and the drive can preferably be produced from suitable plastic in an economical injection molding process, so that rational mass production and thus also low manufacturing costs are ensured.
  • FIG. 6 shows a sectional top view of a push-button switch 300 and a housing 260 can be seen, which is formed from a side wall 250, an end wall 241, an upper and a lower wall 259, 259 'and a rear wall 256.
  • a stepping mechanism consisting essentially of a drive 230, a character carrier 279 with a toothed pinion 280 fastened thereon and a spring 270 extended on a pin 255 is arranged.
  • the mirror with respect to the housing symmetry axis Actuator 230 formed in a symmetrical manner essentially comprises two pushbuttons 221, 221 ' ; two bumps) 24,214 '; two of the essential elements 222, 222 '; 224, 224 'and 228, 228 ' switching elements 223, 223 'formed as well as a from the elements 235; 236, 236 ' ; 237, 237 ' ; 238 and 239, 239 'formed locking element 240.
  • FIG. 7 one half of the drive 230 is shown isometrically and with respect to the axis of symmetry or the section plane VII, and the pushbutton 221, the plunger 214, the switching element 223 and a part of the locking element 240 can be seen.
  • the switching element 223 arranged at the front end is formed laterally on the plunger 214 with the web 222 and runs approximately parallel to the plunger 214 with the stepped switching arm 224.
  • a switching cam 228 is formed, which has a contact surface 227 and an inner surface 225.
  • the contact surface 227 and the inner surface 225 form an acute angle.
  • an angular corner piece 219 or 206 is formed on both ends of the plunger 214.
  • the corner pieces 219 and 206 are preferably separated from one another by a recess 229.
  • the corner piece 219 consists of an end wall 218 with an end surface 220 and a side wall 215 arranged at right angles thereto.
  • the push button 221 is arranged on the end surface 220.
  • the side wall 215 is wedge-shaped and is delimited by an outer surface 216 running parallel to the tappet 214 and an inner surface 217 which is slightly inclined thereto.
  • the corner piece 206 likewise has an inner side 208 running parallel to the plunger 214, on which a recess 207 for holding the spring 270 (FIG. 6) is visible.
  • the side wall 210 has an outer surface 211 and an inner surface 212, both of which are inclined at approximately 30 ° to the plunger 214.
  • a second outer surface 213 is slightly inclined to the outer surface 211 and gives the outer wall 210 a wedge-shaped closure.
  • the locking element 240 which is only half visible and is U-shaped here, is formed approximately in the middle of the plunger 214.
  • the half of the latching element 240 which is mirror-symmetrical with respect to the axis of symmetry of the housing or the section plane VII, consists of the likewise U-shaped latching arch 235, which is reinforced by the base plate 238, and the latching cam 237 formed on the latching arch 235, which is essentially perpendicular to the sectional plane VII has standing locking surface 234.
  • the reference numerals not shown in FIG. 7 for the individual elements of the drive 230 are identical to the elements and reference numerals according to FIG. 6, the reference numerals of the elements of the drive 230 arranged on the other side of the housing symmetry axis being provided with a line.
  • step switch and the push button switch according to the third variant are described below.
  • the switchable forward and reverse switch mechanism inserted in the housing 260 consists of the drive 230 according to FIG. 7 and the schematically illustrated character carrier 279 with the pinion gear 280 rotatably arranged about the axis pin 252 (FIG. 6).
  • the end wall 241 of the housing 260 has a window 245 for reading the character carrier 279 and two openings 251, 251 ' for inserting and guiding the push button 221, 221 ' of the drive 230.
  • the plunger 214 guided on the one side on the inside of the wall 259 and on the other side through the link 261 which is firmly connected to the side wall 250 moves in the direction of arrow 201 against the restoring force of the spring 270
  • the movement of the plunger 214 and the locking element 240 is displaced in the direction of arrow 201, while the other plunger 214 'undergoes essentially no displacement.
  • a deformation which occurs essentially at the attachment points 239, 239 '.
  • deflection of the switching element 223 is prevented by the pin 254, which is firmly connected to the side wall 250.
  • the switching step in the direction of arrow 201 is ended by contacting the corner piece 206 with the rear wall 256 or the pin 246 of the housing 260.
  • the restoring force of the spring 270 moves the drive 230 in the direction of the arrow 202, the latching cam 237 ′ first engaging in an associated tooth gap 278 of the toothed pinion 280 and, after a further movement in the same direction, the second latching cam 237 engaging in the corresponding tooth gap .
  • the toothed pinion 280 held in place by the locking cams 237 ′ deflects the switching element 223, which continues to move in the direction of the arrow 202, toward the plunger 214, which is made possible by the elastically designed web 222.
  • the spring 270 can move the drive 230 further in the direction of the arrow 202 until the switching cam 228 has jumped over the toothed pinion 280 and is again in the Rest position moved.
  • the two locking cams 237, 237 ' press with their locking surfaces 234, 234' against the toothed pinion 280 by the restoring force of the spring 270, which is thereby fixed in position.
  • the housing with the pins, stops, etc. arranged on the inside of the side wall and the drive can preferably be produced from suitable plastic in an economical spraying process, so that rational mass production and thus also low manufacturing costs are ensured.
  • a flexible elastic attachment 262 or 262 ' is formed on each plunger 214 or 214' of the drive 230 at a distance from the corresponding push buttons 221 or 221 ' .
  • a wedge-shaped and spring-elastic cam 263 or 263' directed towards the inside of the wall 259 or 259 'is formed.
  • the cam 263 or 263 'assigned to the actuated plunger slides over a cam 264 or 264 ' formed on the inside of the wall 259 or 259 ' . The consequent deflection of the attachment 262 or 262 'is perceived as a pressure point at the switch.

Description

Die Erfindung betrifft ein vorwärts und rückwärts schaltbares Schrittschaltwerk für einen Mehrstufenschalter, welches Schaltwerk in einem Gehäuse angeordnet ist und einen einstückig ausgebildeten Antrieb aufweist, auf den eine Rückstellfeder einwirkt und der mit zwei von Drucktasten betätigbaren Stösseln, zwei Schaltelementen sowie einem Rastelement versehen ist, wobei jeweils ein Schaltelement bei linearer Arbeitsbewegung eines der beiden Stössel mit einem auf der Gehäuse-Symmetrieachse angeordneten und mit dem Rastelement in Wirkverbindung stehenden Zahnritzel eines Zeichenträgers in Eingriff bringbar ist und wobei das im Abstand zu den Schaltelementen angeordnete Rastelement brückenartig und biegeelastisch mit den beiderseits der Gehäuse-Symmetrieachse parallel geführten Stösseln verbunden ist und einen angeformten, bezüglich der Gehäuse-Symmetrieachse symmetrisch angeordneten und in der Ruhestellung mit dem Zahnritzel in Eingriff stehenden Rastnocken trägt.The invention relates to a forward and reverse switchable stepping mechanism for a multi-stage switch, which switching mechanism is arranged in a housing and has an integral drive, on which a return spring acts and which is provided with two push buttons, two switching elements and a latching element which can be actuated by push buttons one switching element each with a linear working movement of one of the two plungers can be brought into engagement with a pinion of a character carrier arranged on the axis of symmetry of the housing and in operative connection with the locking element, and the locking element arranged at a distance from the switching elements can be bridged and resiliently flexible with the housing on both sides -Symmetry axis is guided parallel plunger and carries a molded, symmetrically arranged with respect to the housing axis of symmetry and in the rest position with the pinion meshing cams.

Ein Schrittschaltwerk dieser Art ist aus der DE-C 2 262 274 bekannt. Bei dieser Ausgestaltung ist der Taster mit den Tastknöpfen einstückig ausgebildet. Die Tastknöpfe sind mit dem Taster je über einen federnden Steg verbunden, wobei der Taster im Gehäuse längs verschiebbar und in zwei Richtungen geringfügig kippbar angeordnet ist. Beim Drücken eines Tastknopfes wird durch den Eingriff eines Transportzapfens am Ziffernrad ein halber Schaltschritt erreicht, der durch die Rückstellkraft einer Feder beim Zurückgleiten des Tasters durch einen Transportkeil vollendet wird. Bei diesem Schrittschaltwerk erfolgt die Drehbewegung des Ziffernrades ruckartig in zwei Phasen und im wesentlichen entgegen dem jeweils betätigten Tastknopf.A step-by-step mechanism of this type is known from DE-C 2 262 274. In this embodiment, the push button is formed in one piece with the push buttons. The push buttons are each connected to the push button via a resilient web, the push button being arranged in the housing to be longitudinally displaceable and slightly tiltable in two directions. When a button is pressed, half a switching step is achieved by the engagement of a transport pin on the number wheel, which is completed by the restoring force of a spring when the button slides back through a transport wedge. In this step-by-step mechanism, the rotary movement of the number wheel takes place jerkily in two phases and essentially counter to the respectively actuated button.

Durch die DE-A 2653172 ist ein Schrittschaltwerk für einen Tastenkodierschalter bekannt, bei welchem für den Vorwärts- und Rückwärtsschaltschritt je ein Taster vorgesehen ist. Der einzelne Taster ist mit etwa C-förmigen Betätigungs- und Rastnocken versehen, die im wesentlichen über den Zahnkranz eines Zeichenträgers greifen. Beim Drücken eines Tasters versetzt die zugehörige Betätigungsnocke den Zahnkranz in Bewegung, während der Rastnocken des anderen Tasters durch den Zahnkranz aus seiner Ruhelage ausgelenkt wird. Für die Fertigung wie auch für die Montage ist es nachteilig, dass der Antrieb aus zwei getrennten Teilen besteht und zusätzlich zwei einzelne Federn eingebaut werden müssen.From DE-A 2653172 a stepping mechanism for a key coding switch is known, in which a push button is provided for the forward and reverse switching step. The individual button is provided with approximately C-shaped actuating and locking cams, which essentially grip over the ring gear of a character carrier. When a button is pressed, the associated actuating cam sets the ring gear in motion, while the locking cam of the other button is deflected from its rest position by the ring gear. For production as well as for assembly, it is disadvantageous that the drive consists of two separate parts and that two individual springs must also be installed.

Ferner ist aus der EP-A 0 006 967 ein Schrittschaltwerk für einen Mehrstufenschalter bekannt, welches zwei funktionell getrennte, mit Stösseln, angeformten Schaltelementen und Federelementen versehene Betätigungselemente aufweist. Bei diesem Schaltwerk ist das einzelne Schaltelement für den Schaltvorgang zwangsläufig aus einer Ruhestellung auslenkbar, mit dem Zahnritzel eines Zeichenträgers in Eingriff bringbar und nach vollendetem Schaltschritt durch die Rückstellkraft der Federelemente in die Ruhestellung zurückführbar.Furthermore, EP-A 0 006 967 discloses a step-by-step mechanism for a multistage switch, which has two functionally separate actuating elements provided with plungers, molded switching elements and spring elements. In this switching mechanism, the individual switching element for the switching process is inevitably deflectable from a rest position, can be brought into engagement with the pinion of a character carrier and, after the switching step has been completed, can be returned to the rest position by the restoring force of the spring elements.

Aus der zwischen den in Anspruch genommenen Prioritäten veröffentlichten und daher nur die Ansprüche 6, und 8 berührenden DE-A 2 835 731 ist ein vor- und rückwärts betätigbares Schrittschaltwerk zu entnehmen, bei dem das Rastelement ein von den Stösseln separates Bauteil - nämlich eine federbeaufschlagte Kugel - ist, die in einer am Gehäuse des Schrittschaltwerks befestigten Führung geführt ist und in einer Ausführung mit dem Zahnritzel und in einer anderen mit einem eigens hierfür vorgesehenen, mit dem Zahnritzel drehbaren und Raststellen für die Kugel aufweisenden Ring in Wirkverbindung steht. Die Stössel sind mittels besonderer Führungselemente linear geführt und tragen an ihnen befestigte starre Betätigungsklinken, die mit den Zähnen des Zahnritzels zusammenwirken. Eine dritte Ausführungsform weicht von der Erfindung schon dadurch ab, dass der Antrieb nicht einteilig ausgebildet ist, sondern aus zwei Betätigungsschiebern und einem Joch besteht, welche Teile nicht biegeelastisch, sondern kraftschlüssig über gekrümmte Flächen miteinander verbunden sind.From the DE-A 2 835 731 published between the priorities claimed and therefore only touching claims 6 and 8, a stepping mechanism which can be actuated forwards and backwards can be gathered, in which the latching element is a component separate from the tappets - namely a spring-loaded element Ball - is, which is guided in a guide attached to the housing of the stepping mechanism and in one version with the pinion and in another with a specially provided, rotatable with the pinion and locking points for the ball ring. The tappets are linearly guided by means of special guide elements and have rigid actuating pawls attached to them, which interact with the teeth of the pinion. A third embodiment already deviates from the invention in that the drive is not formed in one piece, but consists of two actuating slides and a yoke, which parts are not connected to one another in a flexurally elastic manner, but non-positively via curved surfaces.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schrittschaltwerk zu schaffen, bei welchem durch einmaliges Drücken ein in Richtung der jeweils betätigten Drucktaste exakter, vollendeter Schaltschritt erreicht wird, ohne dass dazu hochgenaue Masstoleranzen der Einzelteile oder eine Justierung notwendig sind. Ausserdem soll der Antrieb einstückig sein, eine einfache Montage ohne zusätzliche Hilfsmittel gewährleisten und im bekannten Spritzverfahren aus Kunststoff herstellbar sein. Diese Forderungen sollen auch dann erreichbar sein, wenn es sich um ein Schrittschaltwerk in Miniaturausführung handelt.The invention has for its object to provide a step-by-step mechanism in which, by pressing once, an exact, completed switching step is achieved in the direction of the push button actuated, without the need for highly precise dimensional tolerances of the individual parts or an adjustment. In addition, the drive should be in one piece, ensure simple assembly without additional aids and be able to be produced from plastic in the known injection molding process. These requirements should also be achievable when it comes to a miniature stepping switch.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass

  • a) die für den Schaltvorgang mit dem Zahnritzel in Eingriff bringbaren Schaltelemente jeweils an dem mit der Drucktaste versehenen Ende der Stössel mit einem Steg biegeelastisch auslenkbar angeformt sind,
  • b) das Rastelement mit Rastarmen biegeelastisch und das Zahnritzel während des Schaltvorganges freigebend an eigene Anlenkpunkte der Stössel angeformt ist, und
  • c) beim Schaltvorgang der dem jeweils betätigten Stössel gegenüberliegende Stössel unter dem Einfluss der Rückstellfeder in Ruhestellung verbleibt.
According to the invention, this object is achieved in that
  • a) the switching elements which can be brought into engagement with the toothed pinion for the switching process are each formed on the end of the plunger which is provided with the pushbutton and can be deflected in a flexurally elastic manner,
  • b) the latching element with latching arms is resiliently flexible and the toothed pinion is released on its own articulation points of the tappet during the switching process, and
  • c) during the switching process, the plunger opposite the respective operated plunger remains in the rest position under the influence of the return spring.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung und den Unteransprüchen.Further features of the invention will become apparent from the following description in conjunction with the drawing and the subclaims.

Die Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:

  • Fig. 1 eine im grösseren Massstab und im Schnitt dargestellte Draufsicht eines Schrittschaltwerks mit in einem Gehäuse angeordnetem Antrieb.
  • Fig 2 eine isometrisch und bezüglich der Symmetrieebene 11 im Schnitt dargestellte Hälfte einer ersten Variante des Antriebs gemäss Fig. 1.
  • Fig. 3 eine gemäss der Linie III-III in Figur 1 dargestellte Schnittansicht des in dem Gehäuse angeordneten Schrittschaltwerks in teilweise zerlegtem Zustand.
  • Fig.4 eine isometrische Darstellung eines Antriebs des Schrittschaltwerks gemäss einer zweiten Variante.
  • Fig. eine im Schnitt dargestellte Draufsicht des Schrittschaltwerks mit der zweiten Variante des Antriebs gemäss Fig. 4,
  • Fig. eine im Schnitt dargestellte Draufsicht des Schrittschaltwerks mit einer dritten Variante eines Antriebs, und
  • Fig. 7 eine isometrisch und bezüglich der Symmetrieebene VII im Schnitt dargestellte Hälfte der dritten Variante des Antriebs gemäss Fig. 6.
The invention is described below in connection with the drawing. It shows:
  • Fig. 1 is a larger scale and sectioned plan view of a stepping mechanism with drive arranged in a housing.
  • Fig. 2 is an isometric and with respect to the sym Half of a first variant of the drive according to FIG.
  • Fig. 3 is a sectional view according to the line III-III in Figure 1 of the step switch arranged in the housing in a partially disassembled state.
  • 4 is an isometric representation of a drive of the stepping mechanism according to a second variant.
  • FIG. 1 shows a sectional plan view of the stepping mechanism with the second variant of the drive according to FIG. 4,
  • Fig. A sectional plan view of the stepping mechanism with a third variant of a drive, and
  • 7 shows an isometric half of the third variant of the drive according to FIG. 6, shown in section with respect to the plane of symmetry VII.

Fig. zeigt eine im Schnitt dargestellte Draufsicht eines Drucktastenschalters 100, und man erkennt ein Gehäuse 60, das aus einer Seitenwand 50, einer Stirnseite 41, einer oberen und einer unteren Wand 59, 59' und einer Rückwand 56 gebildet ist. In dem Gehäuse 60 ist ein im wesentlichen aus einem Antrieb 30, einem Zeichenträger 79 mit daran befestigtem Zahnritzel 80 sowie einer Feder 70 bestehendes vorwärts und rückwärts schaltbares Schrittschaltwerk angeordnet. Der in bezug auf die Gehäuse-Symmetrieachse spiegelbildlich symmetrisch ausgebildete Antrieb 30 umfasst zwei Drucktasten 21, 21'; zwei Stösset 14,14'; zwei aus den Elementen 22, 22'; 24, 24' und 28, 28' gebildete Schaltelemente 23, 23' sowie ein aus den Elementen 37; 38, 38'; 39, 39' gebildetes Rastelement 40. Der Antrieb 30 ist mit den Stösseln 14, 14' an Zapfen 61, 61' sowie an der Innenseite 57, 57' der Wand 59, 59' und mit den Schaltelementen 23, 23' an entsprechend zugeordneten Zapfen 54, 54' und 53, 53' geführt.FIG. 1 shows a sectional top view of a pushbutton switch 100, and a housing 60 can be seen, which is formed from a side wall 50, an end face 41, an upper and a lower wall 59, 59 'and a rear wall 56. Arranged in the housing 60 is a stepping mechanism consisting essentially of a drive 30, a character carrier 79 with a toothed pinion 80 fastened thereon and a spring 70. The drive 30, which is designed to be mirror-symmetrical with respect to the axis of symmetry of the housing, comprises two pushbuttons 21, 21 '; two sets 14, 14 '; two from elements 22, 22 '; 24, 24 'and 28, 28' switching elements 23, 23 'formed as well as a from the elements 37; 38, 38 '; 39, 39 'formed locking element 40. The drive 30 is associated with the plungers 14, 14' on pins 61, 61 'and on the inside 57, 57 ' of the wall 59, 59 'and with the switching elements 23, 23' Pins 54, 54 'and 53, 53' guided.

In Fig. 2 ist isometrisch und bezüglich der Symmetrieebene beziehungsweise der Schnittebene 11 die eine Hälfte des Antriebs 30 dargestellt und man erkennt die Drucktaste 21, den Stössel 14, das Schaltelement 23 sowie ein Teilstück des Rastelements 40. Das am vorderen Ende angeordnete Schaltelement 23 ist mit dem Steg 22 seitlich an dem Stössel 14 angeformt und verläuft mit dem stufenförmig abgesetzten Schaltarm 24 annähernd parallel zu dem Stössel 14. Am Ende des Schaltarms 24 ist ein Schaltnocken 28 angeformt, der eine Kontaktfläche 27 sowie eine Innenfläche 25 aufweist. Die Kontaktfläche 27 und die Innenfläche 25 schliessen einen spitzen Winkel ein.2 shows isometric and with respect to the plane of symmetry or the sectional plane 11 one half of the drive 30 and one recognizes the push button 21, the plunger 14, the switching element 23 and a section of the locking element 40. The switching element 23 arranged at the front end is integrally formed on the plunger 14 with the web 22 and runs approximately parallel to the plunger 14 with the stepped switching arm 24. At the end of the switching arm 24, a switching cam 28 is formed which has a contact surface 27 and an inner surface 25. The contact surface 27 and the inner surface 25 enclose an acute angle.

Um dem Antrieb 30 zusätzliche Steifigkeit zu geben, ist an beiden Enden des Stössels 14 je ein winkelartiges Eckstück 19 beziehungsweise 6 angeformt. Für den Einbau eines möglichst grossen Zeichenträgers 79 sind die Eckstücke 19 und 6 durch eine Ausnehmung 29 voneinander getrennt. Das Eckstück 19 besteht aus einer Stirnwand 18 mit einer Stirnfläche 20 sowie einer rechtwinkelig dazu angeordneten Seitenwand 15. An der Stirnfläche 20 ist die Drucktaste 21 angeordnet.In order to give the drive 30 additional rigidity, an angular corner piece 19 or 6 is formed on each end of the plunger 14. For the installation of the largest possible drawing medium 79, the corner pieces 19 and 6 are separated from one another by a recess 29. The corner piece 19 consists of an end wall 18 with an end face 20 and a side wall 15 arranged at right angles thereto. The push button 21 is arranged on the end face 20.

Die Seitenwand 15 ist keilförmig ausgebildet und wird durch eine parallel zum Stössel 14 verlaufende Aussenfläche 16 und eine dazu leicht geneigte Innenfläche begrenzt. Das Eckstück ist analog ausgebildet und weist eine Stirnwand 9 und eine parallel zum Stössel 14 verlaufende Innenseite 8 auf, an der eine zur Halterung der Feder 70 (Fig. 1) vorgesehene Ausnehmung 7 angeordnet ist. Die Seitenwand 10 weist eine Aussenfläche 11 und eine Innenfläche 12 auf, die beide parallel zum Stössel 14 verlaufen. Eine zweite Innenfläche 13 ist leicht zur Aussenfläche 11 geneigt und gibt der Aussenwand 10 einen keilförmigen Abschluss.The side wall 15 is wedge-shaped and is delimited by an outer surface 16 running parallel to the plunger 14 and an inner surface slightly inclined thereto. The corner piece is designed analogously and has an end wall 9 and an inner side 8 which runs parallel to the plunger 14 and on which a recess 7 is provided to hold the spring 70 (FIG. 1). The side wall 10 has an outer surface 11 and an inner surface 12, both of which run parallel to the plunger 14. A second inner surface 13 is slightly inclined to the outer surface 11 and gives the outer wall 10 a wedge-shaped end.

Im Abstand zur Drucktaste 21 ist am anderen Ende des Antriebs 30 das V-förmige Rastelement 40, bestehend aus einem Rastbogen 34 und dem Rastnocken 37, angeformt. Der Rastbogen 34 umfasst im wesentlichen den linearen Rastarm 38 und den spiegelbildlich angeformten, hier nicht dargestellten, Rastarm 38' sowie ein Mittelstück 33, auf dem der Rastnocken 37 angeformt ist. Der Winkel zwischen dem Rastarm 38 oder 38' und dem Stössel 14 oder 14' beträgt ca. 45°, der Winkel zwischen dem Rastarm 38 und dem spiegelbildlich angeformten Rastarm 38' ca. 90°. Der Rastnocken 37 weist eine konvex gebogene Rastfläche 35 und eine konkav gebogene Innenfläche 36 auf, die im wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Durch die schmale Bauweise des Rastbogens 34 und durch die Ansatzstelle 39 zum Stössel 14 sowie die hier nicht dargestellte Ansatzstelle 39' zum Stössel 14' ist das Rastelement 40 bezüglich der in Pfeilrichtung 1 und 2 (Fig. 1) auf die Drucktasten 21, 21' ausgeübten Kräfte biegeelastisch ausgebildet.At a distance from the pushbutton 21, the V-shaped locking element 40, consisting of a locking arch 34 and the locking cam 37, is formed on the other end of the drive 30. The latching arch 34 essentially comprises the linear latching arm 38 and the latching arm 38 'which is integrally formed in mirror image, not shown here, and a middle piece 33 on which the latching cam 37 is integrally formed. The angle between the locking arm 38 or 38 'and the plunger 14 or 14' is approximately 45 °, the angle between the locking arm 38 and the mirror-image locking arm 38 'is approximately 90 °. The latching cam 37 has a convexly curved latching surface 35 and a concavely curved inner surface 36, which run essentially parallel to one another. Due to the narrow design of the locking arch 34 and the attachment point 39 to the plunger 14 and the attachment point 39 'to the plunger 14', not shown here, the locking element 40 is in relation to the push buttons 21, 21 'in the direction of the arrows 1 and 2 (FIG. 1). applied forces are designed to be flexible.

In Fig. 3 ist der Schalter in Schnittansicht gemäss der Linie III-III in Fig. 1 dargestellt und man erkennt das Gehäuse 60, welches auf der einen Seite durch die Seitenwand 50 geschlossen und auf der anderen gegenüberliegenden Seite offen ausgebildet ist. Weiterhin erkennt man die Zapfen 54, 53 und 61, die Elemente 21, 24, 28, 27 und 38 des Antriebs 30, das um einen Achszapfen 52 drehbare Zahnritzel 80 sowie die an einem Nokken 55 gelagerte und in die Ausnehmung 7 eingerastete Feder 70.In Fig. 3 the switch is shown in a sectional view along the line III-III in Fig. 1 and the housing 60 can be seen, which is closed on one side by the side wall 50 and open on the other opposite side. Furthermore, one can see the pins 54, 53 and 61, the elements 21, 24, 28, 27 and 38 of the drive 30, the pinion 80 rotatable about an axle pin 52 and the spring 70 mounted on a cam 55 and engaged in the recess 7.

Die offene Seite wird durch eine aus Gründen der vereinfachten Darstellung im Abstand zu der offenen Seite dargestellten Stromkreisplatte 44 sowie durch eine ebenfalls im Abstand zu dem Gehäuse 60 dargestellte Abschlussplatte 43 verschlossen, wozu das Gehäuse 60 an den Ecken jeweils mindestens einen Zapfen 46 aufweist, welcher druckknopfartig in eine entsprechend zugeordnete und in der Abschlussplatte 43 vorgesehene Bohrung 42 einrastet. Die Ecken der Seitenwand 50 sind je mit einer Bohrung 48 versehen, in welche jeweils ein Zapfen 49 einer Abschlussplatte 47 einrastet.The open side is closed by a circuit plate 44 shown at a distance from the open side for the sake of simplified illustration and by an end plate 43 also shown at a distance from the housing 60, for which purpose the housing 60 has at least one pin 46 at the corners, which snaps into a correspondingly assigned and provided in the end plate 43 bore 42. The corners of the side wall 50 are each provided with a bore 48, into each of which a pin 49 of an end plate 47 engages.

In Fig. 4 ist isometrisch ein Antrieb 130 gemäss einer zweiten Variante dargestellt und man erkennt das Schaltelement 23 mit der Drucktaste 21 und dem Steg 22 und das teilweise dargestellte Schaltelement 23' mit der Drucktaste 21' sowie die Stösse) 114,114'. Diese Variante unterscheidet sich lediglich in der Ausführungsform des Rastelements 140 von dem Antrieb 30 gemäss Fig.2. Das Rastelement 140 ist V-förmig ausgebildet und umfasst ein als Rastbogen 134 ausgebildetes Mittelteil 133, welches an seiner Oberseite 131 einen mit Rastflächen 135,135' versehenen Rastnocken 137 aufweist. An dem Rastbogen 134 sowie im mittleren Bereich 115, 115' der Stössel 114,114' sind zwei Rastarme 138,138' angeformt. Die an dem Rastnocken 137 angeordneten Rastflächen 135, 135' schliessen einen stumpfen Winkel ein, während der Rastarm 138 beziehungsweise 138' mit der zur Drucktaste 21, 21' hin angelenkten Hälfte in bezug auf den Stössel 114 beziehungsweise 114' einen Winkel von ca. 135° einschliesst. Die in Fig. 4 für die einzelnen Elemente nicht angezogenen Bezugszeichen sind mit den Bezugszeichen der entsprechenden Elemente gemäss Fig. 2 identisch.A drive 130 according to a second variant is shown isometrically in FIG. 4 and the switching element 23 can be recognized by the pushbutton 21 and the web 22 and the switching element 23 'shown in part with the pushbutton 21' and the bumps) 114, 114 '. This variant differs only in the embodiment of the locking element 140 from the drive 30 according to FIG. 2. The latching element 140 is V-shaped and comprises a central part 133 designed as a latching arch 134, which has a latching cam 137 provided with latching surfaces 135, 135 'on its upper side 131. Two locking arms 138, 138 'are formed on the locking arch 134 and in the central region 115, 115' of the plunger 114, 114 '. The latching surfaces 135, 135 'arranged on the latching cam 137 enclose an obtuse angle, while the latching arm 138 or 138' with the half articulated towards the pushbutton 21, 21 ' forms an angle of approximately 135 with respect to the plunger 114 or 114 ' ° includes. The reference numerals not shown in FIG. 4 for the individual elements are identical to the reference numerals of the corresponding elements according to FIG. 2.

Fig. 5 zeigt im Schnitt einen Drucktastenschalter 200 mit den im Gehäuse 60 angeordneten Teilen 70, 79, 80 und dem Antrieb 130 gemäss der in Fig. 4 dargestellten zweiten Variante. Hierbei entspricht das Gehäuse 60 mit den Teilen 41; 46, 46', 50; 52, 53, 53'; 54, 54'; 55; 56; 59, 59' und 61, 61' dem anhand von Fig. 1 beschriebenen Gehäuse und der Antrieb 130 mit den wesentlichen Elementen 21, 21'; 23, 23' 114, 114' und 140 entspricht dem anhand von Fig. 4 beschriebenen Antrieb.FIG. 5 shows in section a push button switch 200 with the parts 70, 79, 80 arranged in the housing 60 and the drive 130 according to the second variant shown in FIG. 4. Here, the housing 60 corresponds to the parts 41; 46, 46 ', 50; 52, 53, 53 '; 54, 54 ';55;56; 59, 59 'and 61, 61' the housing described with reference to Figure 1 and the drive 130 with the essential elements 21, 21 '; 23, 23 ' 114, 114' and 140 corresponds to the drive described with reference to FIG. 4.

Die Wirkungsweise des Schrittschaltwerks in Verbindung mit dem Drucktastenschalter wird nachstehend beschrieben.The operation of the step switch in conjunction with the push button switch is described below.

Wie aus den voran beschriebenen Figuren 1 und 5 ersichtlich, besteht das in dem Gehäuse 60 eingesetzte vorwärts und rückwärts schaltbare Schaltwerk wahlweise aus dem Antrieb 30 gemäss Fig. 2 oder dem Antrieb 130 gemäss Fig. 4, sowie dem schematisch und nur im Umriss dargestellten Zeichenträger 79 mit dem Zahnritzel 80. Die Stirnseite 41 des Gehäuses 60 hat ein Fenster 45 zum Ablesen des Zeichenträgers 79 sowie zwei Öffnungen 51, 51' zum Durchstecken und Führen der Drucktasten 21, 21' des entsprechenden Antriebs 30 beziehungsweise 130.As can be seen from FIGS. 1 and 5 described above, the switching mechanism which can be switched forwards and backwards and is used in the housing 60 optionally consists of the drive 30 according to FIG. 2 or the drive 130 according to FIG. 4, and the symbol carrier shown only schematically and in outline 79 with the pinion 80. The end face 41 of the housing 60 has a window 45 for reading the character carrier 79 and two openings 51, 51 ' for pushing through and guiding the pushbuttons 21, 21' of the corresponding drive 30 or 130.

Bei beispielsweiser Betätigung der Drucktaste 21' gemäss Fig. bewegt sich der einerseits an der Innenseite 57' der Wand 59' und andererseits durch den mit der Seitenwand 50 fest verbundenen Zapfen 61' geführte Stössel 14' entgegen der Rückstellkraft der Feder 70 in Pfeilrichtung 1. Bei diesem Bewegungsablauf wird gleichzeitig das Rastelement 40 in Pfeilrichtung 1 in die gestrichelt dargestellte Position verschoben, während das andere Betätigungselement keine Verschiebung erfährt. Damit verbunden ist eine Deformation des Antriebs 30, die im wesentlichen im Bereich der Ansatzstellen 39, 39' erfolgt. Durch die Verschiebung des Stössels 14' verschiebt sich auch der Rastnocken 37 zwangsläufig in Pfeilrichtung 1, wodurch er sich vom Zahnritzel 80 entfernt und dieses entsperrt wird. Durch weitere Betätigung der Drucktaste 21' in Pfeilrichtung 1 gelangt die Kontaktfläche 27' des Schaltnockens 28' mit dem Zahnritzel 80 in Eingriff und bewirkt bei fortgesetzter Betätigung eine Drehung des Zeichenträgers 79 um einen ganzen Schaltschritt von 36°. Während der Betätigung wird eine Auslenkung des Schaltelement 23' durch die fest mit der Seitenwand 50 verbundenen Zapfen 54' und 53' verhindert. Der Schaltschritt in Pfeilrichtung 1 wird durch Kontaktierung des Eckstücks 6' mit dem zugeordneten Zapfen 46' beendet und begrenzt.When, for example, the pushbutton 21 ' according to FIG. 1 is actuated, the plunger 14 ' guided on the inside 57 'of the wall 59' on the one hand and on the other hand through the pin 61 'firmly connected to the side wall 50 moves counter to the restoring force of the spring 70 in the direction of the arrow 1. During this movement sequence, the latching element 40 is simultaneously displaced in the arrow direction 1 into the position shown in dashed lines, while the other actuating element is not displaced. Associated with this is a deformation of the drive 30, which occurs essentially in the area of the attachment points 39, 39 '. By shifting the plunger 14 ', the locking cam 37 is inevitably shifted in the direction of the arrow 1, as a result of which it moves away from the pinion 80 and unlocks it. By further pressing the pushbutton 21 ' in the direction of the arrow 1, the contact surface 27' of the switching cam 28 'engages with the pinion 80 and, when pressed further, causes the character carrier 79 to rotate by a full switching step of 36 °. During actuation, a deflection of the switching element 23 'is prevented by the pins 54' and 53 'which are firmly connected to the side wall 50. The switching step in the direction of arrow 1 is ended and limited by contacting the corner piece 6 'with the associated pin 46'.

Beim Loslassen der Drucktaste 21' wird durch die Rückstellkraft der Feder 70 der Stössel 14' des Antriebs 30 in Pfeilrichtung 2 bewegt, wobei zuerst der Rastnocken 37 in eine Zahnlücke 78 des Zahnritzels 80 greift und nach einer weiteren gleichsinnigen Bewegung die Innenfläche 25' des Schaltelements 23' durch das das nun durch den Rastnocken 37 festgehaltene Zahnritzel 80 gegen den Stössel 14' hin auslenkt, was durch den biegeelastisch ausgebildeten Steg 22' ermöglicht wird. Durch die Auslenkung des Schaltelements 23' kann die Feder 70 den Stössel14' weiter in Pfeilrichtung 2 bewegen, bis der Schaltnocken 28' das Zahnritzel 80 übersprungen hat und sich wieder in die Ruhestellung bewegt.When the push button 21 'is released, the restoring force of the spring 70 moves the plunger 14' of the drive 30 in the direction of the arrow 2, the latching cam 37 first engaging in a tooth gap 78 of the toothed pinion 80 and, after a further movement in the same direction, the inner surface 25 'of the switching element 23 'by which the pinion 80 now held by the locking cams 37 deflects against the plunger 14', which is made possible by the web 22 'which is designed to be flexible. Due to the deflection of the switching element 23 ' , the spring 70 can move the plunger 14' further in the direction of the arrow 2 until the switching cam 28 'has jumped over the pinion 80 and moves back into the rest position.

Bei jedem Schaltschritt bewegt sich das Zahnritzel 80 gegen die Rastfläche 35 des sich in der Pfeilrichtung 1 bewegenden Rastnockens 37. Der entstehende Druck wird bei der Betätigung als Druckpunkt empfunden.With each switching step, the pinion 80 moves against the latching surface 35 of the latching cam 37 moving in the direction of the arrow 1. The pressure generated is perceived as a pressure point when actuated.

Durch wiederholtes Betätigen der einen oder anderen Drucktaste 21 oder 21' werden die jeweils notwendigen Schaltschritte ausgeführt, bis der Zeichenträger 79 die gewünschte, durch das Fenster 45 gut ablesbare Stellung erreicht hat.By repeatedly pressing one or the other pushbutton 21 or 21 ', the necessary switching steps are carried out until the character carrier 79 has reached the desired position, which can be easily read through the window 45.

Bei der Verwendung des Antriebs 130 der zweiten Variante bewegt sich bei jedem Schaltschritt das Zahnritzel 80 etwa in der gleichen Richtung wie der Rastnocken 137. Da das Zahnritzel 80 nun keinen Druck auf den Rastnocken 137 ausübt, wird bei der Betätigung kein Druckpunkt empfunden.When using the drive 130 of the second variant, the pinion 80 moves approximately in the same direction as the locking cam 137 with each switching step. Since the pinion 80 now exerts no pressure on the locking cam 137, no pressure point is felt when actuated.

Das Gehäuse mit den im Gehäuseinnern an der Seitenwand angeordneten Zapfen, Anschlägen usw. sowie der Antrieb sind vorzugsweise aus geeignetem Kunststoff im wirtschaftlichen Spritzverfahren herstellbar, so dass eine rationelle Massenproduktion und somit auch geringe Herstellungskosten gesichert sind.The housing with the pegs, stops, etc. arranged in the interior of the housing on the side wall and the drive can preferably be produced from suitable plastic in an economical injection molding process, so that rational mass production and thus also low manufacturing costs are ensured.

Im folgenden wird die Erfindung gemäss einer dritten Variante anhand der Zeichnung erläutert.In the following the invention is explained according to a third variant with reference to the drawing.

Fig. 6 zeigt eine im Schnitt dargestellte Draufsicht eines Drucktastenschalters 300 und man erkennt ein Gehäuse 260, das aus einer Seitenwand 250, einer Stirnwand 241, einer oberen und einer unteren Wand 259, 259' und einer Rückwand 256 gebildet ist. Im dem Gehäuse 260 ist ein im wesentlichen aus einem Antrieb 230, einem Zeichenträger 279 mit daran befestigtem Zahnritzel 280 sowie einer auf einem Zapfen 255 gelangerten Feder 270 bestehendes vorwärts und rückwärts schaltbares Schrittschaltwerk angeordnet. Der in bezug auf die Gehäuse-Symmetrieachse spiegelbildlich symmetrisch ausgebildete Antrieb 230 umfasst im wesentlichen zwei Drucktasten 221, 221'; zwei Stösse) 24,214'; zwei aus den wesentlichen Elementen 222, 222'; 224, 224' und 228, 228' gebildete Schaltelemente 223, 223' sowie ein aus den Elementen 235; 236, 236'; 237, 237'; 238 und 239, 239' gebildetes Rastelement 240.6 shows a sectional top view of a push-button switch 300 and a housing 260 can be seen, which is formed from a side wall 250, an end wall 241, an upper and a lower wall 259, 259 'and a rear wall 256. In the housing 260, a stepping mechanism consisting essentially of a drive 230, a character carrier 279 with a toothed pinion 280 fastened thereon and a spring 270 extended on a pin 255 is arranged. The mirror with respect to the housing symmetry axis Actuator 230 formed in a symmetrical manner essentially comprises two pushbuttons 221, 221 ' ; two bumps) 24,214 '; two of the essential elements 222, 222 '; 224, 224 'and 228, 228 ' switching elements 223, 223 'formed as well as a from the elements 235; 236, 236 ' ; 237, 237 ' ; 238 and 239, 239 'formed locking element 240.

In Fig. 7 ist isometrisch und bezüglich der Symmetrieachse beziehungsweise der Schnittebene VII die eine Hälfte des Antriebs 230 dargestellt, und man erkennt die Drucktaste 221, den Stössel 214, das Schaltelement 223 sowie ein Teilstück des Rastelements 240. Das am vorderen Ende angeordnete Schaltelement 223 ist mit dem Steg 222 seitlich an dem Stössel 214 angeformt und verläuft mit dem stufenförmig abgesetzten Schaltarm 224 annähernd parallel zu dem Stössel 214. Am Ende des Schaltarms 224 ist ein Schaltnocken 228 angeformt, der eine Kontaktfläche 227 sowie eine Innenfläche 225 aufweist. Die Kontaktfläche 227 und die Innenfläche 225 schliessen einen spitzen Winkel ein.In FIG. 7, one half of the drive 230 is shown isometrically and with respect to the axis of symmetry or the section plane VII, and the pushbutton 221, the plunger 214, the switching element 223 and a part of the locking element 240 can be seen. The switching element 223 arranged at the front end is formed laterally on the plunger 214 with the web 222 and runs approximately parallel to the plunger 214 with the stepped switching arm 224. At the end of the switching arm 224, a switching cam 228 is formed, which has a contact surface 227 and an inner surface 225. The contact surface 227 and the inner surface 225 form an acute angle.

Um dem Antrieb 230 zusätzliche Steifigkeit zu geben, ist an beiden Enden des Stössels 214 ein winkelartiges Eckstück 219 beziehungsweise 206 angeformt. Für den Einbau eines möglichst grossen Zeichenträgers 279 sind die Eckstücke 219 und 206 vorzugsweise durch eine Ausnehmung 229 voneinander getrennt. Das Eckstück 219 besteht aus einer Stirnwand 218 mit einer Stirnfläche 220 sowie einer rechtwinkelig dazu angeordneten Seitenwand 215. An der Stirnfläche 220 ist die Drucktaste 221 angeordnet. Die Seitenwand 215 ist keilförmig ausgebildet und wird durch eine parallel zum Stössel 214 verlaufende Aussenfläche 216 und eine dazu leicht geneigte Innenfläche 217 begrenzt. Das Eckstück 206 weist ebenfalls eine parallel zum Stössel 214 verlaufende Innenseite 208 auf, an der eine zur Halterung der Feder 270 (Fig. 6) angebrachte Ausnehmung 207 sichtbar ist. Die Seitenwand 210 weist eine Aussenfläche 211 und eine Innenfläche 212 auf, die beide etwa 30° zum Stössel 214 geneigt verlaufen. Eine zweite Aussenfläche 213 ist leicht zur Aussenfläche 211 geneigt und gibt der Aussenwand 210 einen keilförmigen Abschluss.In order to give the drive 230 additional rigidity, an angular corner piece 219 or 206 is formed on both ends of the plunger 214. For the installation of a drawing support 279 as large as possible, the corner pieces 219 and 206 are preferably separated from one another by a recess 229. The corner piece 219 consists of an end wall 218 with an end surface 220 and a side wall 215 arranged at right angles thereto. The push button 221 is arranged on the end surface 220. The side wall 215 is wedge-shaped and is delimited by an outer surface 216 running parallel to the tappet 214 and an inner surface 217 which is slightly inclined thereto. The corner piece 206 likewise has an inner side 208 running parallel to the plunger 214, on which a recess 207 for holding the spring 270 (FIG. 6) is visible. The side wall 210 has an outer surface 211 and an inner surface 212, both of which are inclined at approximately 30 ° to the plunger 214. A second outer surface 213 is slightly inclined to the outer surface 211 and gives the outer wall 210 a wedge-shaped closure.

Im Abstand zur Drucktaste 221 ist etwa in der Mitte des Stössels 214 das hier nur zur Hälfte sichtbare und U-förmig ausgebildete Rastelement 240 angeformt. Die bezüglich der Gehäuse-Symmetrieachse beziehungsweise der Schnittebene VII spiegelsymmetrische Hälfte des Rastelements 240 besteht aus dem ebenfalls U-förmig ausgebildeten Rastbogen 235, der durch die Grundplatte 238 verstärkt ist, und dem am Rastbogen 235 angeformten Rastnocken 237, der eine im wesentlichen senkrecht zur Schnittebene VII stehende Rastfläche 234 aufweist. Der im wesentlichen parallel zum Stössel verlaufende Rastarm 236 verbindet im Bereich der Ansatzstelle 239 (Fig. 6) das Rastelement 240 mit dem Stössel 214, wobei die Ansatzstelle 239 biegeelastisch ausgebildet ist.At a distance from the push button 221, the locking element 240, which is only half visible and is U-shaped here, is formed approximately in the middle of the plunger 214. The half of the latching element 240, which is mirror-symmetrical with respect to the axis of symmetry of the housing or the section plane VII, consists of the likewise U-shaped latching arch 235, which is reinforced by the base plate 238, and the latching cam 237 formed on the latching arch 235, which is essentially perpendicular to the sectional plane VII has standing locking surface 234. The locking arm 236, which runs essentially parallel to the plunger, connects the detent element 240 to the plunger 214 in the region of the attachment point 239 (FIG. 6), the attachment point 239 being designed to be flexible in bending.

Die in Fig. 7 für die einzelnen Elemente des Antriebs 230 nicht angezogenen Bezugszeichen sind mit den Elementen und Bezugszeichen gemäss Fig. 6 identisch, wobei die Bezugszeichen der auf der anderen Seite der Gehäuse-Symmetrieachse angeordneten Elemente des Antriebs 230 mit einem Strich versehen sind.The reference numerals not shown in FIG. 7 for the individual elements of the drive 230 are identical to the elements and reference numerals according to FIG. 6, the reference numerals of the elements of the drive 230 arranged on the other side of the housing symmetry axis being provided with a line.

Die Wirkungsweise des Schrittschaltwerks und des Drucktastenschalters gemäss der dritten Variante wird nachstehend beschrieben.The operation of the step switch and the push button switch according to the third variant is described below.

Wie aus den voran beschriebenen Figuren 6 und 7 ersichtlich, besteht das in dem Gehäuse 260 eingesetzte vorwärts und rückwärts schaltbare Schaltwerk aus dem Antrieb 230 gemäss Fig. 7 und dem schematisch dargestellten Zeichenträger 279 mit dem um den Achsenzapfen 252 drehbar angeordneten Zahnritzel 280 (Fig. 6). Die Stirnwand 241 des Gehäuses 260 hat ein Fenster 245 zum Ablesen des Zeichenträgers 279 sowie zwei Öffnungen 251, 251' zum Durchstecken und Führen der Drucktaste 221,221' des Antriebs 230.As can be seen from the previously described FIGS. 6 and 7, the switchable forward and reverse switch mechanism inserted in the housing 260 consists of the drive 230 according to FIG. 7 and the schematically illustrated character carrier 279 with the pinion gear 280 rotatably arranged about the axis pin 252 (FIG. 6). The end wall 241 of the housing 260 has a window 245 for reading the character carrier 279 and two openings 251, 251 ' for inserting and guiding the push button 221, 221 ' of the drive 230.

Durch eine beispielsweise Betätigung der Drucktaste 221 bewegt sich der auf der einen Seite an der Innenseite der Wand 259 und auf der anderen Seite durch die mit der Seitenwand 250 fest verbundene Kulisse 261 geführte Stössel 214 entgegen der Rückstellkraft der Feder 270 in Pfeilrichtung 201. Bei diesem Bewegungsablauf wird der Stössel 214 sowie das Rastelement 240 in Pfeilrichtung 201 verschoben, während der andere Stössel 214' im wesentlichen keine Verschiebung erfährt. Damit verbunden ist eine Deformation, die im wesentlichen an den Ansatzstellen 239, 239' erfolgt. Durch die Verschiebung des Stössels 214 verschieben sich beide Rastnokken 237, 237' im wesentlichen in Pfeilrichtung 201, wodurch sie sich vom Zahnritzel 280 entfernen und dieses entsperrt wird. Durch weitere Betätigung der Drucktaste 221 in der Pfeilrichtung 201 gelangt die Kontaktfläche 227 des Schaltnokkens 228 mit dem Zahnritzel 280 in Eingriff und bewirkt bei fortgesetzter Betätigung eine Drehung des Zeichenträgers 279 um einen ganzen Schaltschritt von 36°. Während der Betätigung wird eine Auslenkung des Schaltelements 223 durch den fest mit der Seitenwand 250 verbundenen Zapfen 254 verhindert. Der Schaltschritt in Pfeilrichtung 201 wird durch Kontaktierung des Eckstücks 206 mit der Rückwand 256 beziehungsweise dem Zapfen 246 des Gehäuses 260 beendet.By actuating the push button 221, for example, the plunger 214 guided on the one side on the inside of the wall 259 and on the other side through the link 261 which is firmly connected to the side wall 250 moves in the direction of arrow 201 against the restoring force of the spring 270 The movement of the plunger 214 and the locking element 240 is displaced in the direction of arrow 201, while the other plunger 214 'undergoes essentially no displacement. Associated with this is a deformation which occurs essentially at the attachment points 239, 239 '. Due to the displacement of the plunger 214, both latching cams 237, 237 'move essentially in the direction of the arrow 201, as a result of which they move away from the pinion gear 280 and unlock it. By further actuation of the pushbutton 221 in the direction of arrow 201, the contact surface 227 of the switching cam 228 engages with the pinion 280 and, upon continued actuation, causes the character carrier 279 to rotate by an entire switching step of 36 °. During actuation, deflection of the switching element 223 is prevented by the pin 254, which is firmly connected to the side wall 250. The switching step in the direction of arrow 201 is ended by contacting the corner piece 206 with the rear wall 256 or the pin 246 of the housing 260.

Beim Loslassen der Drucktaste 221 wird durch die Rückstellkraft der Feder 270 der Antrieb 230 in Pfeilrichtung 202 bewegt, wobei zuerst der Rastnocken 237' in eine zugeordnete Zahnlücke 278 des Zahnritzels 280 greift und nach einer weiteren gleichsinnigen Bewegung der zweite Rastnocken 237 in die korrespondierende Zahnlücke greift. Das durch den Rastnocken 237' festgehaltene Zahnritzel 280 lenkt das sich weiter in Pfeilrichtung 202 bewegende Schaltelement 223 zum Stössel 214 aus, was durch den elastisch ausgebildeten Steg 222 ermöglicht wird. Durch die Auslenkung des Schaltelements 223 kann die Feder 270 den Antrieb 230 weiter in Pfeilrichtung 202 bewegen, bis der Schaltnocken 228 das Zahnritzel 280 übersprungen hat und sich wieder in die Ruhestellung bewegt. In der Ruhestellung drükken die beiden Rastnocken 237, 237' mit ihren Rastflächen 234, 234' durch die Rückstellkraft der Feder 270 gegen das Zahnritzel 280, das dadurch in seiner Lage fixiert wird. Durch wiederholtes Betätigen der einen oder anderen Drucktaste werden die jeweils notwendigen Schaltschritte ausgeführt, bis der Zeichenträger 279 die gewünschte, durch das Fenster 245 gut ablesbare Stellung erreicht hat.When the push button 221 is released, the restoring force of the spring 270 moves the drive 230 in the direction of the arrow 202, the latching cam 237 ′ first engaging in an associated tooth gap 278 of the toothed pinion 280 and, after a further movement in the same direction, the second latching cam 237 engaging in the corresponding tooth gap . The toothed pinion 280 held in place by the locking cams 237 ′ deflects the switching element 223, which continues to move in the direction of the arrow 202, toward the plunger 214, which is made possible by the elastically designed web 222. Due to the deflection of the switching element 223, the spring 270 can move the drive 230 further in the direction of the arrow 202 until the switching cam 228 has jumped over the toothed pinion 280 and is again in the Rest position moved. In the rest position, the two locking cams 237, 237 ' press with their locking surfaces 234, 234' against the toothed pinion 280 by the restoring force of the spring 270, which is thereby fixed in position. By repeatedly pressing one or the other pushbutton, the necessary switching steps are carried out until the character carrier 279 has reached the desired position, which can be easily read through the window 245.

Auch bei dieser Variante ist das Gehäuse mit den an der Innenseite der Seitenwand angeordneten Zapfen, Anschlägen usw. sowie der Antrieb vorzugsweise aus geeignetem Kunststoff im wirtschaftlichen Spritzverfahren herstellbar, so dass eine rationelle Massenproduktion und somit auch geringe Herstellungskosten gesichert sind.In this variant, too, the housing with the pins, stops, etc. arranged on the inside of the side wall and the drive can preferably be produced from suitable plastic in an economical spraying process, so that rational mass production and thus also low manufacturing costs are ensured.

Zur Verdeutlichung des Druckpunktes bei jedem Schaltschritt ist an jedem Stössel 214 beziehungsweise 214' des Antriebs 230 im Abstand zu den entsprechenden Drucktasten 221 beziehungsweise 221' je ein biegeelastischer Vorsatz 262 beziehungsweise 262' angeformt. An jedem Vorsatz 262, 262' ist ein zur Innenseite der Wand 259 beziehungsweise 259' gerichteter keilförmiger und federelastisch ausgebildeter Nocken 263 beziehungsweise 263' angeformt. Bei jedem Schaltschritt gleitet der dem betätigten Stössel zugeordnete Nocken 263 oder 263' über einen an der Innenseite der Wand 259 beziehungsweise 259' angeformten Nocken 264 beziehungsweise 264'. Die dadurch erzwungene Auslenkung des Vorsatzes 262 beziehungsweise 262' wird beim Schalter als Druckpunkt empfunden.To clarify the pressure point for each switching step, a flexible elastic attachment 262 or 262 'is formed on each plunger 214 or 214' of the drive 230 at a distance from the corresponding push buttons 221 or 221 ' . On each attachment 262, 262 ' , a wedge-shaped and spring-elastic cam 263 or 263' directed towards the inside of the wall 259 or 259 'is formed. In each switching step, the cam 263 or 263 'assigned to the actuated plunger slides over a cam 264 or 264 ' formed on the inside of the wall 259 or 259 ' . The consequent deflection of the attachment 262 or 262 'is perceived as a pressure point at the switch.

Claims (8)

1. Stepping switch mechanism, which can be switched forwards and backwards, for a multistage switch, which switch mechanism is arranged in a housing (60; 260) and comprises a one-piece drive (30; 130; 230) which is subjected to the action of a return spring (70; 270) and which is provided with two slides (14, 14'; 214, 214') actuated by pushbuttons (21, 21'; 221, 221'), two switch elements (23,23'; 223, 223') and one locking element (40; 140; 240), one switch element each being engageable, in the event of linear operating movement of one of the two slides, with one of the pinions (80; 280) of a symbol carrier (79; 279) arranged on the symmetrical axis of the housing and in operative connection with the locking element, and the locking element (40; 140; 240), which is in spaced arrangement to the switch elements (23, 23'; 223, 223'), being connected in bridgelike and flexibly deflectable fashion with the slides (14, 14'; 214, 214') guided in parallel on both sides of the symmetrical axis of the housing and having a locking cam (37, 137; 237, 237') formed thereon which is arranged symmetrically in respect of the axis of symmetry of the housing and engaged in the rest position with the pinion (80; 280), characterized in that
a) the switch elements (23, 23'; 223, 223'), which can be made to engage with the pinion (80; 280) for the switching operation, are formed, with the use of a cross-piece (22, 22' ; 222, 222'), on the end portion of the slides (14, 14'; 114, 114'; 214, 214') provided with the pushbutton (21, 21'; 221, 221 '), so as to be flexibly deflectable.,
b) the locking element (40; 140; 240) with locking limbs (38, 38'; 138, 138'; 236, 236') is flexibly formed on specific pivotal points of the slides (14, 14'; 114, 114'; 214, 214') and can release the pinion (80; 280) during the switching operation, and
c) during the switching operation the slide opposite the respectively actuated slide remains in the rest position under the influence of the return spring (70; 270).
2. Stepping switch mechanism according to claim 1, characterized in that the locking limbs (38, 38'), forming a V-shaped locking element (40) the tip of which is directed against the direction of actuation, are flexibly formed on the other end of the slides, the central part (33) which faces the pinion (80) comprising the locking cam (37) which is provided with a convex-curved locking surface (35).
3. Stepping switch mechanism according to claim 2, characterized in that the two locking limbs (38, 38') of the V-shaped locking element (40), formed on the slides (14, 14') with flexible connecting points (39, 39'), together form an angle of approximately 90° and, in relation to their associated slides (14, 14'), an angle of approximately 45 °.
4. Stepping switch mechanism according to claim 1, characterized in that the locking element (140), provided with the locking limbs (138, 138') formed in the central area (115, 115') of the slide (114,114'), is V-shaped, with its tip pointing in the direction of actuation, and comprises on its central part (133) the locking cam (137) which is provided with two locking surfaces (135, 135') facing the pinion (80).
5. Stepping switch mechanism according to claim 4, characterized in that the two locking limbs (138, 138') of the locking element (140) formed on the slides (114,1141) with flexible connecting points (119, 119') together form on the side facing the pinion (80) an angle of approximately 90°, and the two locking surfaces (135, 135') of the locking cam (137) engaged with the pinion (80) are arranged at an obtuse angle relative to each other.
6. Stepping switch mechanism according to claim 1, characterized in that the locking element (240), porovided with the locking arms (236, 236') flexibly formed in the central area of slide (214, 214'), is U-shaped and comprises on one locking curve (235) the two locking cams (237, 237') in spaced arrangement relative to each other and engaged with the pinion (280) with locking surfaces (234, 234'
7. Stepping switch mechanism according to claim 6, characterized in that a flexibly designed projection (262, 262') with wedge-shaped cams (263, 263') is formed on the end of the slide (214, 214'), which projection slides over a cam (264, 264') formed on the inside of the wall (259, 259') to define an action point when the pushbutton (221,221') is actuated.
8. Stepping switch mechanism according to one of claims 1 to 7, characterized in that the pinion (80; 280) is coupled with a symbol carrier (79; 279) which carries out a rotary movement in the direction of the respectively actuated pushbutton (21, 21'; 221, 221').
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