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Die
Erfindung betrifft einen Wahlschalter, besonders einen Vier- oder
Mehrstellen-Druckknopf-Wahlschalter zum Auswählen oder Manipulieren von
mindestens einer Funktion eines Verbraucherprodukts, wie beispielsweise
eines Videorekorders, Fernsehgeräts,
mit einem Bedienungselement mit mindestens einem Bedienungsbereich,
der mindestens einem Tastenschalter entspricht, der sich unter dem
Bedienungsbereich befindet, um die gewünschte Funktion zu steuern.
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Bei
obenerwähnten
Wahlschaltern kann das Bedienungselement wie ein Druckknopfschalter
oder ein Steuerknüppel
konstruiert sein, wobei ein einziger Tastenschalter unter mindestens
einem Bereich angeordnet ist. Die Konstruktion kann aufgrund eines Bauteilfehlers
oder aufgrund von Bedienungsfehlern zu einer Fehlauslösung führen.
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Im
allgemeinen wird eine gegebene Funktion durch einen einzigen Tastenschalter
gesteuert. Beispielsweise löst
im US-Patent Nr. 5,902,972 ein erster Schalter eine erste Funktion
(Fenster runter), ein zweiter Schalter eine zweite Funktion (Fenster
hoch) und das Drücken
beider Schalter eine dritte Funktion (Automatik) aus. Auf ähnliche
Weise betrifft das US-Patent Nr. 5,796,056 einen mehrstufigen Schalter,
der besonders so ausgelegt ist, daß eine zunehmende Kraft zu
einer aufeinanderfolgenden Bedienung der Schalterelemente führt. In
US-Patenten Nr. 4,975,547
und 6,069,327 sind Mehrstellenschalter dieser Art beschrieben, wo
verschiedene Funktionen in Abhängigkeit
von der Kombination der verschiedenen Schalterelemente gesteuert
werden.
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Neuere
Verbraucher-Elektronikprodukte wie beispielsweise Videorekorder,
Monitore und dergleichen benutzen Vier- oder Mehrstellen-Druckknopfschalter
mit einem runden Knopf entweder zum Auswählen oder zum Navigieren einer
erforderlichen Funkaion. Um ein gleichförmiges Gefühl auf dem Knopf selbst zu
haben, sind diese Knöpfe
stets so ausgelegt, daß die
vier Knöpfe
in einem einzigen Stück
enthalten sind.
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Da
der Knopf ein einziges Stück
ist und die Funktionen durch einen einzigen Tastenschalter gesteuert
werden, gibt es immer ein Problem der unbeabsichtigten Auslösung einer
benachbarten Funktion. Die Schalter befinden sich an den Stellen
Osten, Süden,
Westen und Norden. Wenn ein Benutzer eine beliebige Position drücken möchte, muß der Finger des
Benutzers diese bestimmte Position treffen. Wenn der Benutzer den
Plastikknopf zwischen zwei Schalterstellen drückt, kann eine Erkennungseinheit nicht
die Bedienung erkennen oder erkennt eine unbeabsichtigte Bedienung.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung
eines Wahlschalters der obenerwähnten
Art, bei dem durch Bedienungsfehler verursachte Fehlauslösung ausgeschlossen
ist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird die Aufgabe durch einen Wahlschalter gelöst. Wahlschalter,
besonders ein Vier- oder Mehrstellen-Druckknopf-Wahlschalter zum
Auswählen
oder Manipulieren von mindestens einer Funktion A, B, C, D eines
Verbraucherprodukts, wie beispielsweise eines Videorekorders, Fernsehgeräts, mit
einem Bedienungselement mit mindestens einem Bedienungsbereich.
Der Wahlschalter umfaßt
zwei Tastenschalter unter dem Betriebsbereich zum Steuern der gewünschten
Funktion A, B, C, D. Die zwei Tastenschalter befinden sich unter
dem gleichen Bedienungsbereich und die zwei Tastenschalter sind
in Reihe geschaltet.
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Im
Vergleich mit dem bestehenden Wahlschalter wird jede Funktion am
Steuerelement durch zwei Schalter gesteuert. Der Tastendruck kann
nur dann erkannt werden, wenn zwei, zum gleichen Bedienungsbereich
gehörende
Tastenschalter eingeschaltet werden. Ansonsten wird dieser Tastendruck außer Acht
gelassen.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung umfaßt
das Bedienungselement einen einstückigen Druckknopf mit mehreren
benachbarten Bedienungsbereichen mit mindestens zwei Tastenschaltern
unter jedem Bedienungsbereich zum Steuern gewünschter Funktionen. Wenn ein
Bediener den Druckknopf zwischen zwei benachbarten Bedienungsbereichen
bedient, wird vorteilhafterweise nur ein Tastenschalter jedes Bedienungsbereichs
gedrückt,
und eine Erkennungsschaltung ist so ausgelegt, daß, wenn
nur ein Tastenschalter gedrückt
wird, diese Funktion/dieser Tastendruck außer Acht gelassen wird.
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Vorzugsweise
ist ein erstes Ende der Reihenverbindung an ein erstes Bezugspotential
wie beispielsweise einer Erde angekoppelt und ein zweites Ende ist
an einen Eingang von der Erkennungsschaltung und an ein zweites
Bezugspotential wie beispielsweise einer Betriebsspannung über einen Widerstand
angekoppelt. In einer weiteren Ausführungsform ist das erste Ende
der Reihenverbindung mit Erde und über einen Widerstand mit der
Betriebsspannung verbunden, und das zweite Ende ist mit dem Eingang
von der Erkennungsschaltung verbunden. Die Erkennungsschaltung ist
so ausgelegt, daß nur
dann, wenn die zwei Schalter zur gleichen Zeit eingeschaltet werden,
die Erkennungsschaltung erkennen kann, daß der Knopf vom Benutzer gedrückt wird.
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Um
vier Funktionen A, B, C, D auszuwählen oder zu navigieren, befinden
sich die Bedienungsbereiche mit zugehörigen Tastenschaltern an den
Kompaßstellen
Osten, Süden,
Westen und Norden.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung sind die zwei Tastenschalter gegenüber einander in bezug auf eine
Mittellinie angeordnet, die dem Bedienungsbereich entspricht.
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Vorteilhafterweise
wird der Druckknopf als einstückiger
Knopf mit kreisförmiger,
rechteckiger oder ringförmiger
Form ausgebildet.
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Zusätzliche
Einzelheiten, Eigenschaften und Vorteile der Erfindung sind nicht
nur aus den Ansprüchen
und ihren entsprechenden Eigenschaften ersichtlich, sondern auch
aus den nachfolgenden Beschreibungen einer der in den Zeichnungen
enthaltenen bevorzugten Ausführungsformen.
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In
den Zeichnungen zeigt:
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1 eine
Draufsicht eines Vierstellenschalters mit Druckknopf,
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2 eine
Draufsicht eines Vierstellenschalters ohne Druckknopf,
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3 ein
Schaltschema einer Erkennungseinheit,
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4 eine
perspektivische Ansicht von Schaltelementen des Vierstellenschalters
auf einer Leiterplatte, und
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5 den
Knopf des Vierstellenschalters aus verschiedenen Blickwinkeln.
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1 zeigt
eine Draufsicht des als Vierstellen-Druckknopf-Wahlschalter gemäß der Erfindung ausgelegten Wahlschalters 10 mit
einem als einstückiger
runder Druckknopf 12 ausgebildeten Bedienungselement mit
Bedienungsbereichen 14, 16, 18, 20 an
den Kompaßstellen
Osten, Süden,
Westen und Norden zum Auswählen
der gewünschten
Funktionen A, B, C oder D einer Elektronikvorrichtung wie beispielsweise
eines Videorekorders, eines Monitors oder ähnlicher Vorrichtung.
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2 zeigt
eine Draufsicht des Vierstellenschalters 10 ohne Druckknopf 12.
Der Vierstellenschalter ist so ausgelegt, daß unter jedem der Bedienungsbereiche 14, 16, 18, 20 mindestens
zwei einzelne Tastenschalter 22, 24; 26, 28; 30, 32;
und 34, 36 angeordnet sind, um Fehlauslösung zu
verhindern. Bei der bevorzugten Ausführungsform befinden sich die
einzelnen Tastenschalter jeweils in einer gegenüberliegenden Anordnung zu einer
Mittellinie 38, 40, 42, 44 der
Bedienungssegmente.
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3 zeigt
eine rein schematische Zeichnung einer Schaltung zum Anzeigen des
Wahlschalters 10 nach der Darstellung in 2.
Damit wird ermöglicht,
daß die
Tastenschalter 22, 24; 26, 28; 30, 32 sowie 34, 36,
die den Bedienungsbereichen 14, 16, 18, 20 zugewiesen
sind, eine Reihenschaltung bilden. Als Beispiel zeigt die 3 eine
Reihenschaltung 46 der Tastenschalter 22, 24 sowie
eine Reihenschaltung 48 der Tastenschalter 26, 28.
Die Reihenschaltungen sind jeweils mit einem ersten Ende 50, 52 mit
Erdpotential 54 und mit einem zweiten Ende 56, 58 jeweils
mit einem Eingang 60, 62 einer Erkennungseinheit 64 verbunden,
die im gegenwärtigen Beispiel
als Mikroprozessor bereitgestellt wird. Die Eingänge 60, 62 sind
jeweils über
einen Widerstand 66, 68 mit der Betriebsspannung
(5 V) verbunden.
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Die
erfindungsgemäße Ausführungsform des
Vierstellenschalters 10 ist dadurch gekennzeichnet, daß an den Eingängen 60 und 62 der
Erkennungseinheit 64 ein Signal nur dann anliegt, wenn beide
Tastenschalter 22, 24 unter dem Bedienungssegment 14 zur
gleichen Zeit gedrückt
werden, d. h. geschlossen sind. Wenn nur ein Tastenschalter geschlossen
ist, wird ein Eingangssignal nicht erkannt.
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Wenn
der Druckknopf 12 zu den vorgesehenen Bedienungsbereichen 14, 16, 18, 20 bewegt wird,
reagieren die unter jedem der Bedienungsbereiche angeordneten Tastenschalter
so, daß ein
entsprechendes Eingangssignal erzeugt wird. Wenn der Bedienungsknopf
gedrückt
wird, beispielsweise an einem Punkt zwischen Norden und Osten, wodurch die
Tastenschalter 24 und 26 geschlossen werden, empfängt die
Erkennungseinheit 64 kein Eingangssignal. Fehlauslösung ist
daher ausgeschlossen.
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Anders
gesagt, reagiert die Erkennungseinheit 64 nur dann, wenn
die zu einer Bedienungsstelle gehörenden Tastenschalter gedrückt werden.
Ansonsten wird die Handlung des Drückens des Druckknopfes 12 außer Acht
gelassen.
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4 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer Leiterplatte 70, auf
der die Tastenschalter 22, 24; 26, 28; 30, 32 sowie 34, 36,
wie durch die Erfindung angegeben, angeordnet sind. Die einzelnen
Tastenschalter 22, 24 können auch als ein Stück als sogenannter
Doppelschalter konstruiert sein.
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5 zeigt
verschiedene Ansichten des Druckknopfes 12. Der einstückige Knopf 12 in
runder Konstruktion im gegenwärtigen
Beispiel kann aus Metall oder Kunststoff hergestellt sein.
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5a zeigt eine Unterseite 72 des
Knopfes 12. Den Tastenschalter 22, 24; 26, 28; 30, 32 sowie 34, 36 zu geordnete
Bedienungselemente 74–80 erstrecken
sich im wesentlichen senkrecht nach unten, um die Tastenschalter
zu betätigen.
Entlang dem Umfangsrand 82 des Druckknopfes 12 erstrecken sich
Verriegelungselemente 84–90 ebenfalls von
der Unterseite 72 nach unten, die dazu vorgesehen sind, den
Druckknopf 12 in einem (nicht gezeigten) Gehäuse einer
Elektronikvorrichtung zu halten. 5b zeigt eine
Seitenansicht des Druckknopfes 12, in der die Verriegelungselemente 84–90 sichtbar
sind.
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5c zeigt eine Draufsicht des Druckknopfes 12 und
der Bedienungssegmente 14, 16, 18, 20. Hier
sind die Bedienungsbereiche 14, 16, 18, 20 optisch
durch die Bezugsziffern 92, 94 getrennt, wobei die
Bezugsziffer 92 beispielsweise als Vorsprung und die Bezugsziffer 94 als
Kerbe konstruiert ist, um die Bedienungsbereiche 14, 16, 18, 20 optisch
voneinander zu unterscheiden.
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Der
erfindungsgemäße Wahlschalter,
der im gegenwärtigen
Beispiel als Vierstellen-Druckknopf-Wahlschalter beschrieben wurde,
kann natürlich
auch als Mehrstellenschalter konstruiert sein. Ein erwähnenswerter
besonderer Vorteil besteht darin, daß auf Grundlage der Anordnung
von mindestens zwei Tastenschaltern unter einem Bedienungsbereich
ein durch ungenaues Drücken
des Knopfes verursachter Fehler ausgeschlossen ist. Erwähnenswerte
besondere Vorteile sind, daß die
Ausführungsform einfach
und kostengünstig
ist, da keine spezialisierten elektronischen und mechanischen Elemente
erforderlich sind.