DE2700690C3 - Druck-Dreh-Schalter für eine elektronische Uhr - Google Patents
Druck-Dreh-Schalter für eine elektronische UhrInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Schalter für eine
.·"· elektronische Uhr. insbesondere eine Digitaluhr, mit
einem Gehäuse, welches eine Gehäuseöffnung aufweist, durch die das Innere des Gehäuses zugänglich ist, mit
einem Schaltstößel, der in der Gehäuseöffnung drehbar beweglich montiert ist, an seinem inneren Ende einen
i" exzentrischen Zapfen, ein als Rastelement und Halterungsbereich
ausgebildetes Zwischenstück und einen als Betätigungsstück dienenden äußeren Bereich aufweist,
mit mehreren blattförmigen Schaltkontakten, die so ausgebildet sind, daß sie selektiv in Kontakt mit dem
i· exzentrischen Zapfen bringbar sind und mit einer
Vorspanneinrichtung, die an dem Zwischenstück derart angreift, daß eine Drehung des Schaltstößels in mehrere
winkelmäßige Raststellungen herbeiführbar ist, um dessen exzentrischen Zapfen durch eine Drehbewegung
»ι in Berührung mit mindestens e:nem ausgewählten
Schaltkontakt zu bringen.
Ein derartiger Schalter ist aus der US-PS 38 74 162 bekannt und stellt einen Drehschalter dar, dessen
Schaltstößel zur Herstellung verschiedener elektrischer
r> Verbindungen verdrehbar ist.
Aus der DE AS 24 06 970 ist ferner ein Schalter bekannt, der einen in axialer Richtung beweglichen
Schaltstößel aufweist, und mit dessen Hilfe ein elektrischer Schallkreis geöffnet und geschlossen
"><> werden kann. Dieser bekannte Schalter ist also ein als
Ein Aus-Schalter ausgebildeter Druckschalter.
Nachteilig an den vorstehend erwähnten und anderen vorbekannten Schaltern für elektronische Uhren ist, daß
sie eine begrenzte Zahl von Schaltmöglichkeiten bieten
" und im allgemeinen aus einer Vielzahl von Teilen
besiehen, welche den Einbau und die Reparatur solcher
Schalter zeitraubend und kostspielig machen.
Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Schalter der
ι» eingangs beschriebenen Art derart auszubilden, daß die
Zahl der Schaltmöglichkelten im wesentlichen ohne zusätzlichen technischen Aufwand wesentlich erhöht
wird.
Bei der Benutzung von elektronischen Uhren,
'Λ insbesondere von Digilaluhren mit mehreren Funktion
nen ist es nämlich erforderlich, daß mehrere Schaltmöglichkeitcn
vorhanden sind, welche es dem Benutzer der Uhr gestatten, die gewünschte AnzeigefUhktion atiszu-
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wählen, die anzuzeigende Information einzustellen, eine Beleuchtung der Anzeige herbeizuführen oder die
Speisespannung zu unterbrechen, d. h. die Batterie von der Schaltung der Uhr zu trennen, wobei andererseits
die Anzahl der am Uhrgehäuse von außen zugänglichen ι
Schaltorgane so gering wie möglich sein sollte — im Idealfall sollte man mit einem Schaltorgan auskommen
können — da jedes von außen zugängliche Schaltorgan nicht nur einen zusätzlichen technischen Aufwand
bedeutet sondern auch Dichtungsprobleme und ggf. in Schwierigkeiten bei der Handhabung mit sich bringt.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäB durch
die Ausbildung des eingangs erläuterton Schalters als Druckschalter mit einem in axialer Richtung beweglichen,
durch die Vorspanneinrichtungen in axialer r> Richtung federnd vorgespannten Schaltstößel erreicht.
Erfingungsgemäß wird also ein Schalter, insbesondere
für Digitaluhren, mit einer Festkörperschaltung angegeben, welcher die Doppelfunktion eines Drehschalters
und eines Druckschalters aufweist und welcher >o auf der Außenseite des Uhrgehäuses ein Betätigungsstück
in Form einer Krone besitzt, ar. die sich ein Schaft anschließt, an dem unmittelbar auf der Innpnseitc des
Gehäuses ein Zwischenstück als Rastelement und Halterungsbereich vorgesehen ist und an dessen .··,
innerem F.nde ein exzentrischer Zapfen vorgesehen ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Schalter ist die Krone bzw. der Schaltstößel in mehreren winkelmäßig
gegeneinander versetzten Raststellungen festlegbar, die sich durch das Zusammenwirken des Zwischenstückes m
und der Vorspanneinrichtungen ergeben, wobei die Vorspanneinrichtungen vorzugsweise durch eine in
spezieller Weise ausgebildete Feder gebildet sind. Der Schaltstößel rastet dabei fühlbar in die ein/einen
Raststellungen ein. Die Vorspanneinrichtungen bzw. die s\
Feder weisen ferner nach außen abstehende Teile auf, welche gegen das Gehäuse bzw. den Gehäusering
vorgespannt sind, so daß gleichzeitig ein hoher Kontaktdruck zwischen dem Schaltstößel, der Feder
bzw. den Vorspanneinrichiungen und dem Gehäuse m erreicht wird.
Der exzentrische Zapfen am inneren Ende des Schaltstößels ist so ausgebildet, daß er mit einem oder
mehreren der Schallkontakte entweder nacheinander oder gleichzeitig in Eingriff bringbar ist. Vorzugsweise
ist einer der Schaltkontakie so angeordnet, daß er von dem exzentrischen Zapfen erfaPt wird, wenn der
SchallstöUel durch Drücken auf seine Krone in axialer Richtung nach innen bewegt wird. Weiterhin ist ein
zweiter Schaltkontakt vorzugsweise so angeordnet, daß .»
er von dem exzentrischen Zapfen dann erfaßt wird, wenn die Krone b/w. der Schaltstößel in eine
vorgegebene Raststellung gedreht werden. Beide Schaltkontakte werden dann erfaßt, wenn der Schaltstößel
axial nach innen gedrückt wird, wenn er sich in dieser vorgegebenen Raststellung befindet.
Die Erfindung und weitere ihrer Vorteile werden nachstehend anhand einer Zeichnung naher erläutert. In
der Zeichnung zeigen
Fig. 1 bis 3 drei verschiedene bevorzugte Ausfuh- ->i>
rungsbeispiele von Druck Dreh Sc haltern gernäß der Erfingung, und zwar jeweils im eingebautem Zustand.
Im einzelnen zeigt Fig. I der Zeichnung einen
erfindungsgemäßen Druck-DrcIvSchalter mit einem
Schaltstößel to, welcher an seinem einen (dem inneren) ιλ
Ende einen exzentrischen Zapfen 11 besitzt, welcher
einen Haupt-Schaftbereich 12 aufweist und welcher ein Zwischenstück 13 bcsf|?.l. Das Zwischenstück 13 weist
einen geringeren Durchmesser als der Schnftbereich 12
quf und ist mit Facetten 14, 15 versehen, die dns Zwischenstück 13 zu einem Rastelement machen. Eine
Krone 16 am äußeren Ende ist bei eingebautem Schalter auf der Außenseite des Gehäuses 17 zugänglich. In dem
Schaftbereich 12 ist ferner zwischen den Enden der Gehäuseöffnung, welche von dem Schaltstößel durchgriffen
wird, eine ringförmige Nut 18 vorgesehen.
Zwei Schaltkontakte 19, 20, welche beispielsweise als Stanzteile aus dünnem Beryllium-Kupfer ausgebildet
sind, werden mit dem Halbleitersubstrat (nicht dargestellt) vernietet oder verlötet. Ferner sind die Schaitkontakte
über gedruckte Leitungen mit einer integrierten Schaltung auf dem Halbleitersubstrat verbunden. Da die
Verbindung der Schaltkontakte mit der integrierten Schaltung nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung
ist, wird bezüglich der Einzelheiten einer solchen Verbindung lediglich auf die US-PS 38 74 162 verwiesen.
Der Schaltkontaki 19 wird von dem exzentrischen
Zapfen Ii erfaßt, wenn der Schaltstößel 11 nach innen
gedrückt wird.
Der Schaltkontakt 19 dient als »Lieh.«-Schaller und
ist mit der elektrischen Schaltung und der Speisespannungsquelle (nicht dargestellt) derart verbunden, daß
durch seine Betätigung eine Lichtquelle (nicht dargestellt) eingeschaltet wird, die dazu dient, die Uhranzei^e
zu beleuchten. Der Schaltkontakt 20 dient dagegen als »Stell«-Schalter und ist derart mit den elektrischen,
insbesondere logischen Schaltungen (nicht dargestellt) gekoppelt, daß mit seiner Hilfe selektiv ein Nachstellen
der anzuzeigenden Information, beispielsweise der Minuten oder Stunden, erfolgen kann. Aufgrund der
beschriebenen Ausbildung kann der Schaltstoßel 10 in vorgegebenen Raststellungen /ur Herstellung des
gewünschten Kontaktes festgelegt werden, wobei er elektrisch ständig mit dem Bezugspotential des
Gehäuses verbunden ist. Die Wirksamkeit des Zwischenstückes 13 als Rastelement wird durch die
Facetten 14, 15 erreicht. Diese Facetten wirken mit einer einzigen gestanzten Feder 21 zusammen, um zwei
deutlich fühlbare Raststellungen festzulegen. Der Rastmechanismus ist ähnlich wie dies in der US-PS
38 74 162 beschrieben ist, mit der Ausnahme, daß erfindungsgemäß nur zwei Raststellungen vorgesehen
sind. Die Einzelheiten des Rastmechanismus können im übrigen der genannten Patentschrift entnommen
werden.
Kurz gesagt, besitzt die Feder 21 zwei im Abstand voneinander angeordnete, im wesentlichen U-förmige
Arme, die nach einer Seite, beispielsweise nach oben von der Basis der Feder abstehen. Die einander
gegenüberliegenden Schenkel der Feder 21 sind federnd in Richtung auf die Facetten 14, 15 vorgespannt und
steilen außerdem unter Federspannung über die mit der
Basis verbundenen Schenkel vor. Wie der Zeichnung entnommen werden kann, ist jedoch die Feder 21
erfindungsgemäß in einem Bereich 22 so vorgeformt, daß sich nicht nur ein hoher radialer Kontaktdruck
zwischen dem Zwischenbereich und den inneren Schenkeln der U-förmigen Arme ergibt, sondern am h
eine nach außen gerichtete Vorspannung, durch die dor
Schaltstoßel 10 in Richtung auf die Außenseite des Gehäuses vorgespannt wird.
Zur Betätigung des Druck'Dreh'Schalters gemäß
F i g. I drückt der benutzer der Uhr die Krone 16 nach innen oder dreht sie in eine der verschiedenen, deutlich
fühlbaren Raststellungen. Die Krone 16 steht über die
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Außenseite des Gehäuses 17 vor, so daß der Träger der Armbanduhr die Kröne erfaßcn kann und so daß eine
axiale Bewegung des Schaltstößcls möglich ist. Die
Krone 16 kann entgegen der Federspannung der Feder 21 nach innen gedruckt werden, welche den Schallslößel
10, wenn die von außen einwirkende Kraft beendet ist. auch wieder nach außen zurückführt. Wehrt der
Schallslößel axial nach innen bewegt wird, erfaßt der exzentrische Zapfen Il den Schaltkonlakt 19 des
Lichtschalters und veranlaßt damit eine Beleuchtung bzw. ein Aufleuchten der Anzeige. Die beiden flachen
Facetten 14, 15 ermöglichen in Verbindung mit der Feder 21 zwei Raststellungen für den exzentrischen
Zapfen 11. In einer ersten feststellung befindet sich der
exzentrische Zapfen 11 in einer Ebene oberhalb des Schaltkontakles 20 für den Stellschaller, so daß der
Schaltkontakt 20 nicht erfaßt wird, wenn die Krone 16 nach innen gedrückt wird. Bei dieser feststellung des
zweiten Schüifköftrakf 20. Wenn die Krone 16 in dieser
Raststellung dann zusätzlich nach innen gedrückt wird, dann erfaßt der exzentrische Zapfen 11 äUrli den ersten
Schallkohlakt 19', so daß gleichzeitig drei Funktionen ι ausgelöst werden. Der Sehallköntakl 20' ist derart
federnd vorgespannt, daß in der zweiten Rnslstellung eine axiale Bewegung des exzentrischen Zapfens
möglich ist, der wahrend dieser Bewegung in Berührung
mit dem Schaltkontakt 20' bleibt.
to Der in Fig*3 gezeigte Dfuck-Drch-Schalter gemäß
der Erfindung ist denjenigen gemäß F i g. 1 und 2 wieder ähnlich, wobei jedoch die Schaltkontakle so angeordnet
sind, daß sie in etwas anderer Weise mit dem exzentrischen Zapfen zusammenwirken. Außerdem ist
bei dem Ausfülmingsbcispicl gemäß Fig. 3 keine Buchse in die Gehsuseöffnung eingesetzt. Die Dichtung
23 liegt bei diesem Ausführungsbeispiel vielmehr direkt an der Innenwand der Gehäuseöffnung an. Wie durch
Scha'.islößels wird also lediglich eine Beleuchtung bzw. den strichpunktierten Iinipn7iig 31 angedeutet, ist der
ein Aufleuchten der Anzeige herbeigeführt. Wenn
jedoch die Krone, beispielsweise um einen Winkel von 180" in eine zweite Raststellung gedreht und nach innen
gedrückt wird, dann erfaßt der exzentrische Zapfen 11
bei seiner axialen Bewegung den Schaltkontakt 20, so daß ein Nachstellen der anzuzeigenden Information
herbeigeführt wird. Bei der axialen Bewegung des Schaltslößels 10 liegt eine Dichtung 23, welche in die
Nut 18 eingelegt ist, unter Druck an der Wandung der Gehäuseöffnung bzw. an der Wandung einer in die
Gehäuseöffnung eingesetzten Buchse 24 an. Auf diese Weise wird das Eindringen von Staub und Feuchtigkeit
in das Innere des Uhrgehäuses verhindert.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel, welches in Fig.2 gezeigt ist, ist der Aufbau ähnlich wie bei dem
Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1, so daß ein Einwärtsdrücken der Krone It, wenn diese sich in einer ersten
Raststellung befindet, dazu führt, daß der exzentrische Zapfen 11 wieder den ersten Schaltkontakt 19' erfaßt,
durch dessen Betätigung beispielsweise eine bestimmte anzuzeigende Information, wie z. B. das Datum,
ausgewählt werden kann. Wenn bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.2 die Krone 16 beispielsweise um
einen Winkel von 180° in eine zweite Raststellung gedreht wird, dann erfaßt der exzentrische Zapfen 11
jedoch nunmehr im Zuge der Drehbewegung den erste Schaltkontakt 19" bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel
so angeordnet, daß er (bei der gezeigten Raststellung des Schallstößels), wenn der Schaltstößel
nach innen bewegt wird, von dem exzentrischen Ansatz 11 erfaßt wird. Wie die strichpunktierten Linienzüge 34,
.25 36 und 42 zeigen, wird der zweite Schaltkontakt 20" immer dann erfaßt, wenn sich der Schaltstößel in seiner
zweiten, um 180° gegenüber der ersten Raststellung versetzten Rastellu-ng befindet und nach innen gedrückt
wird. Der zweite Schaltkontakt 20" ist derart ausgebildet, daß er federt und beim axialen Vorrücken des
Schaltstößels in Kontakt mit diesem gelangt und dann auch in Kontakt damit verbleibt, wie dies durch den
strichpunktierten Linienzug 37 angedeutet ist. Sowohl der exzentrische Zapfen 11 als auch der zweite
Schaltkontakt 20" sind derart mit Schrägflächen 38 bzw. 39 versehen, daß sich ein zuverlässiger und verschleißarmer
Kontakt zwischen dem exzentrischen Zapfen 11 und den Schaltkontakten 19" und 20" ergibt.
Es versteht sich, daß dem Fachmann, ausgehend von
■to den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielcn
der Erfindung, zahlreiche Möglichkeiten für Weiterbildungen zur Verfugung stehen; insbesondere ist es
möglich, mehr ais zwei Rasuieiiuiigcii für ucn
Schaltstößel vorzusehen und den SchaitstöBel mit mehr als zwei Schaltkontakten zusammenwirken zu lassen.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
1. Schalter für eine elektronische Uhr, insbesondere
eine Digitaluhr, mit einem Gehäuse, welches eine Gehäuseöffnung aufweist, durch die das Innere des
Gehäuses zugänglich ist, mit einem Schaltstößel, der in der Gehäuseöffnung drehbar beweglich montiert
ist, an seinem inneren Ende einen exzentrischen Zapfen, ein als Rastelement und Halterungsbereich
ausgebildetes Zwischenstück und einen als Betätigungsstück dienenden äußeren Bereich aufweist, mit
mehreren blattförmigen Schaltkontakten, die so ausgebildet sind, daß sie selektiv in Kontakt mit dem
exzentrischen Zapfen bringbar sind und mit einer Vorspanneinrichtung, die an dem Zwischenstück
derart angreift, daß eine Drehung des Schaltstößels in mehrere winkelmäßige Raststellungen herbeiführbar
ist, um dessen exzentrischen Zapfen durch eine Drehbewegung in Berührung mit mindestens
einem ausgewählten Schaltkontakt zu bringen, gekennzeichnet durch seine Ausbildung als
Druck-Drehschalter mit einem >n axialer Richtung
beweglichen, durch die Vorspanneinrichtungen (21) in axialer Richtung federnd vorgespannten Schaltstößel
(10).
2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei blattförmige Schaltkontakte (19,
20) vorgesehen sind, welche iragarmförmig ausgebildet und im Abstand voneinander in zueinander
senkrechten Ebenen angeordnet sind.
3. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der exzentrische Zapfen (11)
und einer der blattförmigen Schaltkontakte (20', 20") derait ausgebildet sinj. daß sich bei einer
Drehung des SchalKiößels (10) in eine seiner
Raststellungen ein Kontakt * wischen den beiden Bauteilen (10; 20', 20") ergibt, welcher bei einer
axialen Bewegung des Schaltstößels (10) in deren Verlauf dieser in Berührung mit einem z.v/eiten
Schaltkontakt (19', 19") gelangt, aufrecht erhalten wird.
4. Schalter nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei blattförmige Schaltkontakte
(19, 20) vorgesehen sind, von denen der eine (19) bei einer ersten Raststellung des Schaltstößels
(10) im Zuge einer axialen Bewegung desselben erfaßbar ist und von denen der andere (20) von dem
Schaltstößel (10) einer zweiten Raststellung desselben im Zuge einer axialen Bewegung erfaßbar ist.
5. Schalter nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei blattförmige Schaltkontakte
(19', 19"; 20', 20") vorgesehen sind, von denen der eine (19', 19") von dem exzentrischen Zapfen
(11) des Schaltstößels (10) bei einer ersten
Raststellung desselben im Zuge einer axialen Bewegung erfaßbar ist und von denen der zweite
(20', 20") von dem exzentrischen Zapfen (11) des Schaltstößels (10) bei Drehung desselben in eine
zweite Riiststcllung erfaßbar ist.
6 Schalter nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet,
daß die· beulen Schaltkontakte (19', 19";
20', 20") derart angeordnet Und ausgebildet sind, daß sie beide im Zuge einer axialen Bewegung des
Schaltstößels ih Berührung mit dessen exzentrischen
Zapfen (11) bringbar sind, wenn sicscr sich in seiner
zweiten Raststellung befindet.
7. Schalter nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet,
daß das Zwischenstück (13) des Schaltstö-
ßels (10) mit abgeflachten Bereichen (Facetten 14, (5) versehen ist, durch die der Durchmesser des
Sehallstößels in diesem Bereich verringert ist, to daß
sich eine Schulter für das Angreifen der Vorspanneinrichtung (21) ergibt, mit deren Hilfe der
Schaltstößel (10) unabhängig von seiner Raststellung in axialer Richtung beweglich vorspannbar ist.
8. Schalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die abgeflachten Bereiche (Ϊ4, 15) mit
den Vorspanneinrichtungen (21) derart zusammenwirken, daß für den Schaltstöße' (10) zwei
Raststellungen erzeugbar sind.
9. Schalter nach einem der Ansprüche 1—8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspanneinrichtungen
(21) derart ausgebildet sind, daß sie den Schaltstößel (10), wenn an diesem keine äußeren
Kräfte angreifen, in einer Lage halten, in der er außer Kontakt mit mindestens einem der blattförmigen
Schaltkontakte(19, 19', 19") ist.
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