DE2653172C3 - Tastenkodierschalter - Google Patents
TastenkodierschalterInfo
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- H01H19/003—Thumb wheel switches having a pushbutton actuator
-
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Description
Die Erfindung betrifft einen Tastenkodierschalter mit einem Schrittschaltwerk, das einen auf ein Wahlrad
wirkenden und mit einem Vorwärts- und einem Rückwärtstaster zusammenwirkenden Zahnkranz umfaßt, an welchem von den Vorwärts- und Rückwärtstastern ausgehende C-förmige Betätigungs- und Rastnok
ken angreifen, und mit Rückstellfedern, welche den jeweiligen Vorwärts- und Rückwärtstaster in die
Ruhestellung vorspannen.
Solche Tastenkodierschalter sind bereits bekannt (DE-PS 5 10 221), wobei dort am Vorwärts- und am
Rückwärtstaster schwenkbare Beiätigungsnocken und Rastnocken angeordnet sind, welche in der Ruhelage
außer Eingriff mit dem Zahnkranz stehen. Beim Drücken eines der Taster greift die Betätigun^nocke in
id den Zahnkranz ein und verdreht diesen, wobei die Rastnocke in den nächstfolgenden Zahn eingreift und
ein Zurückdrehen des Zahnkranzes verhindert. Beim Loslassen des Tasters muß die Betätigungs- und
Rastnocke vom Zahnkranz weg in eine Ausnehmung
■ή des Tasters geschwenkt werden, damit der Taster in
seine Ruhelage zurücklaufen kann. Um das Schrittschaltwerk vorwärts und rückwärts schalten zu können,
sind dort zwei verschiedene Zahnkränze notwendig, da aufgrund des funktioneilen Eingreifens der Betätigungs-
und Rastnocken der Zahnkranz keine symmetrische Zahnanordnung haben kann. Die beiden Taster arbeiten
mit dem zugehörigen Zahnkranz als abgeschlossenes System zusammen, so daß keine Teile für die Vorwärtsbzw. Rückwärtsschaltung gemeinsam benutzt werden
können. Das bekannte Schrittschaltwerk hat einen verhältnismäßig komplizierten Aufbau, insbesondere
wegen der Notwendigkeit zweier auf der gemeinsamen Achse liegender Zahnkränze sowie der in die Taster
gegen eine Rückstellfeder hineinverschwenkbaren Be-
jo tätigungs- und Rastnocken.
Es ist auch bereits ein Tastenkodierschalter bekannt (DE-OS 15 90 953), dessen Schrittschaltwerk nur in
einer Richtung schaltbar ist. Die beiden Betätigungsnokken umgreifen einen Zahnkranz, wobei mit Hilfe der
einen Betätigungsnocke beim Drücken des Tasters der Zahnkranz um einen halben Schaltschritt und beim
Zurücklaufen des Tasters mit Hilfe des zweiten Betätigungsnockens um einen weiteren halben Schaltschritt gedreht wird. Ferner ist Im Basisbereich der
beiden C-förmig angeordneten Betätigungsnocken ein Rastnocken vorgesehen, der eine Rückwärtsdrehung
des Zahnkranzes verhindert. Der Aufbau dieses Schrittschaltwerkes läßt eine Schaltbarkeit in entgegengesetzten Drehrichtungen ohne zusätzliche Elemente
nicht zu.
Bekannt sind auch bereits Tastenkodierschalter mit einem Druckpunkt, die über separat abgefederte
Rastfedern verfügen, wodurch sie immer nur in einer Bewegungsrichtutig betätigbar sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tastenkodierschalter der eingangs erwähnten Art so zu
vereinfachen, daß der eine Taster über seine Rückstellfeder für den anderen Taster die Rastfunktion
übernimmt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß die C-förmigen Betätigungs- und
Rastnocken von gegenüberliegenden Seiten den Zahnkranz umgreifen, wobei die Rastnocken in der
Ruhestellung am Zahnkranz anliegen und das Wahlrad in der zugehörigen Schaltposition festhalten, und daß
beim Drücken eines Tasters einerseits die zugehörige Rastnocke den Zahnkranz Freigibt und andererseits die
zugehörige Betätigungsnocke am Zahnkranz angreift, um diesen in Drehrichtung zu versetzen, wobei der
Rastnocken des anderen Tasters durch den Zahnkranz
ft5 gegen die Kraft der Rückstellfeder aus der Bewegungsbahn des Zahnkranzes gedrückt wird und durch das
Eingreifen seiner Betätigungsnocke in den Zahnkranz den Schaltschritt beendet.
Dadurch wird in vorteilhafter Weise ein sehr robustes
und schaltsicheres Schrittschaltwerk geschaffen, das selbst noch bei größter Schalihäufigkeit einwandfrei
arbeitet. Die Ausgestaltung des Schrittschaltwerks ermöglicht eine Miniaturisierung, wobei auch bei s
kleinsten Abmessungen immer noch eine einwandfreie Funktionsweise Ober lange Zeiträume gewährleistet ist.
Durch die spezielle Ausgestaltung der Betätigungs- und Rastnocken wird erreicht, daß bei der Betätigung ein
Druckpunkt entsteht, der auch eine Bedienung bei iu
Dunkelheit oder durch Blinde sicher möglich macht. Mit Hilfe dieses Schrittschaltwerkes ist eine einwandfreie
Vorwärts- und Rückwärtsschaltung möglich, jedoch läßt das Schrittschaltwerk auch die Herstellung von
Tastenkodierschaltern zu, die jeweils nur in einer r, Richtung betätigt werden können. In diesem Fall
braucht lediglich der eine oder andere Taster und die dazugehörige Rückstellfeder weggelassen werden. Die
sichere Funktionsweise eines nur in einer Drehrichtung betätigbaren Tastenkodierschalters wird dadurch nicht ><i
beeinträchtigt.
Im Interesse einer verkantungsfreien Führung der Tasten ist es zweckmäßig, wenn jeder Taster sich im
wesentlichen über die ganze Tiefe des Gehäuses erstreckt und mit seiner Rückstellfeder an der
rückwärtigen Stirnfläche des Gehäuses abstützt Dabei ist vorzugsweise der Taster mit einem über einen
gehäusefesten Stift greifenden Längsschlitz geführt
Dem Zwecke einer Führung und der Verhinderung eines Verkantens dient auch das Vorsehen von jo
Ausnehmungen an den vorderen Stirnflächen der Rastnocken der Taster, die stufenförmig übereinandergreifen.
Um dem Verkanten im Betrieb einerseits entgegenzuwirken
und um ferner die Taster in ihrer Führung weiter zu stabilisieren, sind die unter dem Umfang des
Wahlrades zu liegen kommenden Teile der Taster als ebene, am Gehäuseboden großflächig aufliegende
Führungsflächen ausgebildet Um eine sichere Weiterschaltung und die Schaffung eines deutlichen Druckpunktes
zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, daß die Rastnocken winklig zueinander verlaufende Rast- und
Auflaufflächen haben, die sich im Bereich der stufenförmigen Ausnehmungen gegenläufig überlappen. Mit
dieser Ausgestaltung wird erreicht, daß beim Weiter- -ΐί
drehen des Wahlrades der zugehörige Zahn des Zahnkranzes auf eine solche Rast- und Auflauffläche
aufläuft und damit den nicht betätigten Taster gegen die Kraft der Rückstellfeder geringfügig verstellt, womit
einerseits der Druckpunkt geschaffen wird und andererseits der Betätigungsnocken in die Bewegungsbahn des
Zahnrades eingreift, um den Drehschritt sicher zu begrenzen. Vorzugsweise legen sich die Rast- und
Auflaufflächen in der Ruhelage zumindest teilweise an mehreren Zähnen des Zahnkranzes an. Damit wird auch
eine sichere Fixierung der Ruhestellung gewährleistet.
Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 eine perspektivische auseinandergezogene Darstellung eines Tastenkodierschalters der beschriebe- eo
nen An,
F i g. 2 eine Draufsicht auf das Schrittschaltwerk in einer Zwischenposition beim Weiterschalten.
Gemäß der Darstellung besteht der Tastenkodierschalter
aus einem einseitig offenen Gehäuse 10, in dem das Wahlrad 11 und das Schrittschaltwerk untergebracht
sind.
Eine Leiterplatte 12 trägt die elektrischen Kontaktbahnen, an welchen ein am Wahlrad H befestigter Abgreifer anliegt.
Eine Leiterplatte 12 trägt die elektrischen Kontaktbahnen, an welchen ein am Wahlrad H befestigter Abgreifer anliegt.
Das einseitig offene Gehäuse wird mit der Leiterplatte
12 verschlossen. Auf der dem Abgreifer gegenüberliegenden Seite des Wahlrades 12 ist ein Zahnkranz 13
zentrisch angeordnet Das Wahlrad 11 ist auf einem einstückig mit dem Gehäuse ausgebildete Lagerzapfec
14 gelagert
An der Frontseite des Tastenkodierschalters ist in der Mitte eine Sichtöffnung 15 zum Ablesen der Schaltposition
des Wahlrades angebracht Zu beiden Seiten dieser Sichtöffnung sind weitere öffnungen vorgesehen, durch
welche die Tastkuppen 16 von zwei Tastern 17 ragen. Diese beiden Taster 17 erstrecken sich von der
Frontseite des Tastenkopierschalters entlang der Seitenwände bis in den hinteren Bereich des Gehäuses
und sind über Druckfedern 18 gegen die Rückwand des Gehäuses abgestützt Diese Druckfedern 18 sind auf
Noppen an der Rückwand des Gehäuses aufgesteckt und greifen in entsprechende Vertiefungen am rückseitigen
Ende des Tasters.
Die beiden Taster 17 sind spiegelbildlich gleichartig aufgebaut und bestehen aus einem scheibenförmigen,
nach hinten sich verbreiternden Teil, der am vorderen Ende im Obergangsbereich zur Tastkuppe mit einer
Verstärkung und am hinteren Ende mit einer stegartigen
Verstärkung versehen ist an welcher die Vertiefung zum Einlegen der Druckfeder angebracht ist Diese
Verstärkungen erstrecken sich fast über die gesamte Tiefe des Gehäuses und bewirken damit eine Führung
zwischen dem Gehäuseboden und der Leiterplatte, die einem Verkanten entgegenwirkt Vor der stegartigen
Verstärkung ist in dem scheibenförmigen Teil ein Langloch 22 angebracht durch welches ein einstückig
mit dem Gehäuseboden ausgebildeter Führungszapfen 23 ragt
Im mittleren Bereich des scheibenförmigen Teils sind die Betätigungsnocke 25 und die Rastnocke 26
ausgebildet, die in Form einer C-förmigen Verstärkung des inneren Randes des scheibenförmigen Teils
gestaltet sind. Dadurch erfährt der Taster in diesem Bereich eine Verstärkung.
Zwischen den beiden C-förmig angeordneten Betätigungs- und Rastnocken kommt der Zahnkranz 13 des
Wahlrades 11 zu liegen. Der äußere Rand des Wahlrades verläuft über dem scheibenförmigen Teil, der
sich beim Betätigen unter dem Rand des Wahlrades 11 verschiebt. Dieser unter dem Rand des Wahlrades
verlaufende scheibenförmige Teil 19 bildet zum Gehäuseboden hin eine großflächig aufliegende Führungsfläche,
die auch dazu beiträgt daß sich der Taster beim Betätigen nicht verkanten kann.
Die mit dem Zahnkranz 13 zusammenwirkenden Rabt- und Auflaufflächen der Rastnocke 26 verlaufen
unter einem Winkel gegeneinander, wobei di3 Neigungstendenz
der Neigungstendenz der Zahnflanken bei dem in Ruhestellung sich befindlichen Zahnkranz
entspricht. Die stirnseitigen Enden der Rastnocken sind stufenförmig abgesetzt, wobei die vorstehenden Teile
miteinander überlappen und sich dadurch auch eine gegenläufige Überlappung der Rasl- und Auflaufflächen
28 in diesem Bereich ergibt.
Diese Überlappung der Rast- und Auflaufflächen trägt dazu bei, daß in keiner Betriebsphase des
Schrittschaltwerk.« der Zahnkranz an den Nocken hängen bleiben kann.
Die Funktionsweise des Schrittschaltwerks des Tastenkodierschalters ergibt sich aus der nachfolgenden
Beschreibung. Für diese Erläuterung ist in Fig. 2 eine
.Schaltposition des Schrittschaltwerkes dargestellt, wie sie sich in einer Zwischenphase der Weiterschaltung
ergibt. Beim Drücken des rechtsseitigen Tasters 17 kommt der rechtsseitige Betätigungsnocken 25 mit
einem Zahn des Zahnkranzes 13 in Eingriff, wobei gleichzeitig der dazugehörige Rastnocken 26 das
Zahnrad freigibt. Durch die Verschiebung des Tasters erfährt der Zahnkranz und damit das Wahlrad eine
Verdrehung, wobei der untere mit dem Rastnocken 26 des linksseitigen Tasters in Eingriff stehende Zahn an
der Rast- und Auflauffläche 28 entlangverschoben wird. Eine Drehung des durch den Lagerzapfen 14 in seiner
zentrischen Lage fixierten Zahnkranzes erzwingt eine geringe Verschiebung des linksseitigen Rastnockens 26
und damit des Tasters in Richtung auf die rückwärtige Gehäusewand, wobei die Druckfeder 18 entsprechend
zusammengedrückt wird. Wenn der linksseitige Taster die in F i g. 2 eingenommene Position erreicht hat, wird
durch das Weiterdrücken des rechtsseitigen Tasters das Zahnrad bis zum Anschlag eines Zahnes am linksseitigen
Betätigungsnocken weitergedreht. Die Drehbewegung des Zahnkranzes wird damit beendet, wobei sich
der linksseitige Taster wieder in seine Ruhestellung zurückbewegt und die Rastnocke mit dem Zahnkranz
am hinteren Ende in Eingriff kommt. Nach dem Loslassen des rechtsseitigen Tasters kommt auch die
diesem Taster zugeordnete Rastnocke am Zahnkranz
. zur Anlage, womit dieser in seiner Ruhestellung fixiert wird.
Die Tatsache, daß beim Betätigen eines Tasters jeweils die Rastnocke des anderen Tasters durch den
Zahnkranz gegen die Kraft der Rückstellfeder aus der
.· Bewegungsbahn des Zahnkranzes gedrückt wird, bewirkt einen spürbaren Druckpunkt, der für die
Bedienung des Tastenkodierschalters eine viduelle Kontrolle praktisch überflüssig macht.
Für ein Drehen des Wahlrades in entgegtngesetzter Richtung laufen die beschriebenen Vorgänge in
derselben Weise ab, wobei jedoch sich eine Vertauschung der Bewegungsabläufe zwischen dem rechtsseitigen
und dem linksseitigen Taster ergibt.
Der Aufbau des beschriebenen Tastenkodierschalters
,, bietet in vorteilhafter Weise auch die Möglichkeit, den Kodierschalter durch Weglassen eines Tasters in einen
nur vorwärts oder rückwärts schaltbaren Kodierschalter umzuwandeln, ohne daß zusätzliche Rastmittel
notwendig sind.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Tastenkodierschalter mit einem Schrittschaltwerk, das einen auf ein Wahlrad wirkenden und mit
einem Vorwärts- und einem Rückwärtstaster zusammenwirkenden Zahnkranz umfaßt, an welchem von
den Vorwärts- und Rückwärtstastern ausgehende C-förmige Betätigungs- und Rastnocken angreifen
und mit Rückstellfedern, welche den jeweiligen Vorwärts- und Rückwärtstaster in die Ruhestellung
vorspannen, dadurch gekennzeichnet, — daß die C-förmigen Betätigungs- und Rastnocken
(25, 26) von gegenüberliegenden Seiten den Zahnkranz (13) umgreifen, wobei die Rastnocken
(26) in der Ruhestellung am Zahnkranz anliegen und das Wahlrad (11) in der dazugehörigen Schaltposition festhalten, und daß beim Drücken eines Tasters
(17) einerseits die zugehörige Rastnocke (26) den Zahnkranz (13) freigibt und andererseits die
zugehörige Betätigungsnocke (25) am Zahnkranz (13) angreift, um diesen in Drehung zu versetzen,
wobei der Rastnocken (26) des anderen Tasters (17) durch den Zahnkranz gegen die Kraft der Rückstellfeder (18) aus der Bewegungsbahn des Zahnkranzes
gedrückt wird und durch das Eingreifen seiner Betätigungsnocke (25) in den Zahnkranz den
Schaltschritt beendet.
2. Tastenkodierschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich jeder Taster (17) im
wesentlichen über die gesamte Tiefe des Gehäuses (10) erstreckt und mit seiner Rückstellfeder (18) an
der rückwärtigen Stirnfläche des Gehäuses abgestützt ist
3. Tastenkodierscht!ter nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daf die Taster (17) mit einem über einen gehäusefesten Führungszapfen
(23) greifenden Langloch (22) geführt sind.
4. Tastenkodierschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
vorderen Stirnflächen der Rastnocken (26) der einzelnen Taster stufenförmig übereinandergreifende vorstehende Teile aufweisen.
5. Tastenkodierschalter nach einem der Anspräche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die unter
dem Umfang des Wahlrades (U) zu liegen kommenden Teile der Taster (17) als ebene, am
Gehäuseboden großflächig aufliegende Führungsflächen ausgebildet sind.
6. Tastenkodierschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Rückstellfedern (18) als Schrauben-Druckfedern ausgebildet sind.
7. Tastenkodierschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Rastnocken (26) winklig zueinander verlaufende Rast- und Auflaufflächen (28) haben, die sich im
Bereich der stufenförmig vorstehenden Teile gegenläufig überlappen.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OD | Request for examination | ||
OGA | New person/name/address of the applicant | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |