EP0780754B1 - Drehknopf mit zwei Betätigungsfunktionen - Google Patents

Drehknopf mit zwei Betätigungsfunktionen Download PDF

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EP0780754B1
EP0780754B1 EP96119582A EP96119582A EP0780754B1 EP 0780754 B1 EP0780754 B1 EP 0780754B1 EP 96119582 A EP96119582 A EP 96119582A EP 96119582 A EP96119582 A EP 96119582A EP 0780754 B1 EP0780754 B1 EP 0780754B1
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rotary knob
contact
circuit board
contact disk
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Diehl Stiftung and Co KG
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G13/00—Manually-actuated control mechanisms provided with two or more controlling members and also two or more controlled members
    • G05G13/02—Manually-actuated control mechanisms provided with two or more controlling members and also two or more controlled members with separate controlling members for preselection and shifting of controlled members
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04C—ELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C3/00—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means
    • G04C3/001—Electromechanical switches for setting or display
    • G04C3/005—Multiple switches
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H25/00—Switches with compound movement of handle or other operating part
    • H01H25/06—Operating part movable both angularly and rectilinearly, the rectilinear movement being along the axis of angular movement

Definitions

  • the invention relates to a rotary knob with two actuating functions Turning and pressing according to the preamble of claim 1.
  • Such an operation is such. B. that of an operating mode selector switch.
  • knobs are known, for. B. in car radios where the volume is regulated by turning a rotary knob, whereas by Pressing the rotary button starts a station search.
  • EP 0 050 208 A1 discloses a generic rotary knob in which various functions can be selected by turning them into defined positions.
  • the rotary knob has an axis of rotation mounted on a printed circuit board with conductor tracks and two rigid contact levers which can be rotated about this axis of rotation and which are connected to the Interconnect conductor tracks on the circuit board.
  • By selecting one of the Functions by turning the rotary knob becomes immediate and simultaneous an adjustment function z. B. on a device with a time display by automatic Generating pulses executed.
  • the counting direction of this adjustment function can be reversed by pressing the push button.
  • From DE 31 32 731 A1 is a rotary knob with two actuating functions Known turning and pushing, whereby by turning into defined positions different Functions can be preselected and when pressed in the selected position an electrical contact is closed.
  • the basic idea of the invention is with a rotary knob in its Normal position by turning into several defined positions, multiple functions on a device, especially a stove timer.
  • the rotary knob In the selected Position, the rotary knob can be pressed and releases an adjustment function there by generating pulses for the selected function.
  • a corresponding adjustment to a time display In this way are a cooking time on a stove timer in addition to the time of day setting End of cooking time or start of cooking time and a short time can be set. All of these Common to functions is that they require a time setting.
  • the Adjustment function z. B. makes a temperature setting. It is important that at the adjustment function the size of the adjustment is visible on the display.
  • a knob (1) is shown, which Outputs (2) and (3).
  • the output (3) is connected to a switch (5), which can connect a pulse generator (6) to a display memory (7).
  • the latter is upstream of a display, digital or analog.
  • the knob (1) is according to Figure 2 with its housing (10) on a circuit board (11) stored.
  • a displaceably mounted switch axis is located in the housing (10) (12) provided against the force of a spring (13) in the drawing down is movable.
  • a bore (14) the shaft of the operating button - not shown - be stored.
  • the switch axis (12) is prevented from falling out by a resilient part (10a) the circuit board (11) secured.
  • a safety hook on the switch axis (12) (15) provided which - in the preassembled state, i.e. H. before snapping in the printed circuit board - a contact plate (17) at which it is pressed out the spring (13) prevents.
  • a rib (16) is also injection molded onto the switch axis (12), which serves to deflect the contact disk (17). This contact disc (17) is secured against rotation on the switch axis (12), but can be tilted.
  • a detent (23) is provided on the switch axis (12), which with a spring-formed part (10a) of the housing (10) cooperates.
  • the circuit board (11) with the conductor tracks (20, 21 and 23) is shown
  • the actually opaque contact disk (17) is the better one in FIG Recognizable because of transparent, to look at the one below it free conductor tracks and the corresponding contacts.
  • the contact disc (17) lies with its contact (18) on the innermost conductor track (20).
  • the conductor track pieces (23) are from a contact (24) when turning the Painted contact disc (17).
  • This contact (24) is in Figures 2 and 3, because it lies behind the switch axis (12), not recognizable.
  • the conductor track (20) is the central conductor track connected to a pole of the power source, the Conductor (23) serves, due to its segmentation, for the selection of the functions, d. h Each of these segments is assigned to a different function of the device.
  • the conductor track (21) is assigned to the adjustment function and triggers indifferently wherever the contact (19) comes to rest on this conductor path, always the same impulse from the pulse generator (6).

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Description

Die Erfindung betrifft einen Drehknopf mit zwei Betätigungsfunktionen durch Drehen und Drücken nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Eine solche Funktionsweise ist z. B. die eines Betriebsartenwahlschalters.
Grundsätzlich sind derartige Drehknöpfe bekannt, z. B. bei Autoradios, bei denen die Lautstärke durch Drehen eines Drehknopfs reguliert wird wohingegen durch Drücken des Drehknopfs ein Sendersuchlauf gestartet wird.
In der EP 0 050 208 A1 ist ein gattungsgemäßer Drehknopf offenbart, bei dem durch Verdrehen in definierte Stellungen verschiedene Funktionen auswählbar sind. Der Drehknopf weist eine auf einer Leiterplatte mit Leiterbahnen gelagerte Drehachse und zwei starre, um diese Drehachse drehbare Kontakthebel auf, die mit den Leiterbahnen auf der Leiterplatte zusammenwirken. Durch Auswählen einer der Funktionen mittels Verdrehen des Drehknopfes wird unmittelbar und gleichzeitig eine Verstellfunktion z. B. an einem Gerät mit einer Zeitanzeige durch automatisches Erzeugen von Impulsen ausgeführt. Die Zählrichtung dieser Verstellfunktion ist durch Druck auf den Druckknopf umkehrbar.
Aus der DE 31 32 731 A1 ist ein Drehknopf mit zwei Betätigungsfünktionen durch Drehen und Drücken bekannt, wobei durch Verdrehen in definierte Stellungen verschiedene Funktionen vorwählbar sind und bei Drücken in der ausgewählten Stellung ein elektrischer Kontakt geschlossen wird.
Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, mit dem Drehknopf in der einen Position Funktionen auszuwählen und in der anderen eine Verstellfunktion auszulösen.
Eine Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 erläutert.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, mit einem Drehknopf in seiner Normalposition durch Verdrehen in mehrere definierte Stellungen mehrere Funktionen an einem Gerät, insbesondere einer Herdschaltuhr, auszuwählen. In der ausgewählten Stellung ist der Drehknopf drückbar und löst dort eine Verstellfunktion durch Impulserzeugung für die ausgewählte Funktion aus. Gleichzeitig wird an einer Zeitanzeige eine entsprechende Verstellung vorgenommen. Auf diese Weise sind an einer Herdschaltuhr neben der Tageszeiteinstellung eine Kochdauer, ein Kochzeitende oder ein Kochzeitanfang sowie eine Kurzzeit einstellbar. All diesen Funktionen ist gemeinsam, daß sie eine Zeiteinstellung erfordern. Im Sinne der Erfindung ist es jedoch auch möglich, Funktionen auszuwählen, bei welchen die Verstellfunktion z. B. eine Temperatureinstellung vornimmt. Wichtig ist, daß bei der Verstellfunktion die Größe der Verstellung an der Anzeige sichtbar ist.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert werden.
Es zeigen:
Figur 1
ein Blockschaltbild zur Funktionsweise des Drehknopfs in einem Gerät;
Figur 2
einen Schnitt durch den Drehknopf in Normalposition entlang der Linie II - II (Fig. 4);
Figur 3
einen Schnitt gleich Fig. 2 durch den Drehknopf in gedrückter Position;
Figur 4
eine Draufsicht auf die Leiterbahnen mit durchsichtig dargestellter Kontaktscheibe.
In dem Blockschaltbild nach Figur 1 ist ein Drehknopf (1) dargestellt, welcher Ausgänge (2) und (3) aufweist. Am Ausgang (2) gehen mehrere Leitungen, hier schematisch mit einer Leitung dargestellt, zu einem Steuerschaltkreis(4), und übermitteln die Information für die durch Verdrehen des Drehknopfs eingestellte Funktion. Der Ausgang (3) steht mit einem Schalter (5) in Verbindung, welcher einen Impulsgenerator (6) mit einem Anzeigespeicher (7) verbinden kann. Letzterer ist einer Anzeige, digital oder analog, vorgeschaltet. Am Ausgang (3) des Drehknopfes (1) erscheint, nachdem die gewünschte Funktion durch Verdrehen ausgewählt ist, durch nachfolgendes Drücken ein Signal, welches den Schalter (5) schließt und Impulse vom Impulsgenerator in den Anzeigespeicher (7) einzählt Von diesem Anzeigespeicher (7) wird zum einen die Anzeige entsprechend der Impulsgabe verstellt, zum anderen wird Information über seinen Zählerstand an den Steuerschaltkreis (4) gegeben, der hierauf an seinem Ausgang (9) die gewünschte Funktion im Gerät steuert.
Der Drehknopf (1) ist gemäß Figur 2 mit seinem Gehäuse (10) auf einer Leiterplatte (11) gelagert. In dem Gehäuse (10) ist eine verschieblich gelagerte Schalterachse (12) vorgesehen, die gegen die Kraft einer Feder (13) in der Zeichnung nach unten verschiebbar ist. In einer Bohrung (14) kann der Schaft des Betätigungsknopfes - nicht dargestellt - gelagert werden.
Die Schalterachse (12) ist durch einfederndes Teil (10a) gegen Herausfallen aus der Leiterplatte (11) gesichert. An der Schalterachse (12) ist ein Sicherungshaken (15) vorgesehen, welcher - im vormontierten Zustand, d. h. vor Einschnappen in die Leiterplatte - eine Kontaktscheibe (17) an dem Herausgedrücktwerden durch die Feder (13) hindert. An der Schalterachse (12) ist ferner eine Rippe (16) angespritzt, welche zur Auslenkung der Kontaktscheibe (17) dient. Diese Kontaktscheibe (17) ist auf der Schalterachse (12) verdrehsicher, jedoch kippbar gelagert.
Sie weist mehrere Kontakte auf, von denen die Kontakte (18) und (19) in Figur 2 sichtbar sind, und mit Leiterbahnen (20) und (21) auf der Leiterplatte (11) zusammenwirken. Mit (22) ist schließlich ein Abstützkontakt bezeichnet, welcher im Ausführungsbeispiel auf der konzentrischen Leiterbahn (20) aufliegt, jedoch in diesem Falle keine elektrische Funktion besitzt. Durch die Druckfeder (13) wird die Kontaktscheibe (17) im nichtgedrückten Zustand des Drehknopfes in der gezeichneten waagrechten Position gehalten, in welcher der Kontakt (18) mit der Leiterbahn (20) zusammenwirkt. Der Abstützkontakt )22) liegt auf der Leiterplatte (11) auf.
Zur exakten Einstellung des Drehknopfes in die gewünschten Funktionsstellungen ist auf der Schalterachse (12) eine Rastung (23) vorgesehen, welche mit einem federnd ausgebildeten Teil (10a) des Gehäuses (10) zusammenwirkt.
In Figur 3 ist der Drehknopf in gedrückter Stellung dargestellt Man erkennt, daß die Schalterachse (12) sich nach unten bewegt hat und die Feder (13) zusammendrückt. Durch die Bewegung der Schalterachse (12) wurde auch die Rippe (16) nach unten bewegt und kippt die Kontaktscheibe (17) leicht im Uhrzeigersinn. Damit kommt jetzt der Kontakt (19) der Kontaktscheibe mit der Leiterbahn (21) in Berührung. Der Kontakt (18) bleibt auf der Leiterbahn (20), wohingegen der Abstützkontakt (22) von der Leiterplatte (11) abhebt
In Figur 4 ist die Leiterplatte (11) mit den Leiterbahnen (20, 21 und 23) dargestellt Die tatsächlich undurchsichtige Kontaktscheibe (17) ist in Figur 4 der besseren Erkennbarkeit wegen durchsichtig dargestellt, um den Blick auf die unter ihr liegenden Leiterbahnen sowie die entsprechenden Kontakte freizugeben. Die Kontaktscheibe (17) liegt mit ihrem Kontakt (18) auf der innersten Leiterbahn (20) auf. Die Leiterbahnstücke (23) werden von einem Kontakt (24) beim Verdrehen der Kontaktscheibe (17) überstrichen. Dieser Kontakt (24) ist in den Figuren 2 und 3, da hinter der Schalterachse (12) liegend, nicht erkennbar. Die Leiterbahn (20) ist die mit einem Pol der Stromquelle in Verbindung stehende zentrale Leiterbahn, die Leiterbahn (23) dient, aufgrund ihrer Segmentierung zur Auswahl der Funktionen, d. h jedes dieser Segmente ist einer anderen Funktion des Geräts zugeordnet. Die Leiterbahn (21) schließlich ist der Verstellfunktion zugeordnet und löst, gleichgültig an welcher Stelle der Kontakt (19) auf dieser Leiterbahn zu liegen kommt, immer die gleiche Impulsgabe durch den Impulsgenerator (6) aus.

Claims (7)

  1. Drehknopf mit zwei Betätigungsfunktionen durch Drehen und Drücken, wobei durch Verdrehen in definierte Stellungen verschiedene Funktionen auswählbar sind und bei Drücken in der ausgewählten Stellung eine Verstellfunktion an einem Gerät mit einer Zeitanzeige durch automatisches Erzeugen von Impulsen ausgeführt wird und wobei der Drehknopf (1) eine auf einer Leiterplatte (11) mit kreisförmigen, konzentrisch angeordneten Leiterbahnen (20, 21, 23) gelagerte Drehachse (12) und eine Kontaktscheibe (17) mit Kontakten (18, 24, 19), die mit den Leiterbahnen auf der Leiterplatte zusammenwirken, aufweist, wobei die Kontaktscheibe (17) verdrehsicher auf der Drehachse (12) gelagert ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Kontaktscheibe (17) auch kippbar auf der Drehachse (12) gelagert ist und in den beiden Kippstellungen, z.B. gekippt oder nicht gekippt, mit unterschiedlichen Leiterbahnen (20, 21, 23) zusammenwirkt und
    daß die Leiterplatte (11) wenigstens drei Leiterbahnen (20, 21, 23) und die Kontaktscheibe (17) wenigstens drei Kontakte (18, 24, 19) aufweist.
  2. Drehknopf nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Drehknopf (1) in einer Herdschaltuhr Anwendung findet und mehrere an der Zeitanzeige (8) darstellbare Funktionen wie z. B. Zeit, Kochdauer und/oder Kochzeitanfang und/oder Kochzeitende beinhaltet und bei der Verstellung die Einstellung der gewünschten Zeit für diese Funktion vorgenommen wird.
  3. Drehknopf nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß von den wenigstens drei auf der Leiterplatte (11) vorgesehenen kreisförmigen, konzentrisch angeordneten Leiterbahnen (20, 21, 23) die innerste (20) mit einem gemeinsamen Pol der Spannungsquelle verbunden ist, die mittlere (23) aus mehreren einzelnen Bahnsegmenten, jedes einer Funktion zugeordnet, besteht und die äußerste (21) der Verstellfunktion zugeordnet ist und sich über einen Teilbereich des kreisförmigen Umfangs erstreckt.
  4. Drehknopf nach Anspruch 1, 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Kontaktscheibe (17) rund und durchgängig leitend ist.
  5. Drehknopf nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß ein dem Kontakt (19) für die äußerste Leiterbahn (21) auf der abgewandten Seite der Drehachse (12) ein Abstützkontakt (22) gegenüberliegt, der bei nicht gekippter Kontaktscheibe (17) die Kontakte auf der inneren (20) und der mittleren (23) Leiterbahn hält.
  6. Drehknopf nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die gegen Federkraft (13) gekippte Kontaktscheibe (17) den äußersten Kontakt (19) mit der äußersten Leiterbahn (21) zusätzlich in elektrische Verbindung bringt, wobei der Abstützkontakt (22) von seiner Auflage auf der Leiterplatte (11), vorzugsweise der inneren Leiterbahn (20) abhebt.
  7. Drehknopf nach Anspruch 1, 2 oder 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß auf seiner Drehachse (12) eine Rippe (16) angeordnet ist, welche in der Position des Drehknopfes "Verstellen" gegen Federkraft auf die Kontaktscheibe (17) einseitig drückt diese kippt.
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