DE2359157A1

DE2359157A1 - Elektrischer schalter mit einknopfbedienung

Info

Publication number: DE2359157A1
Application number: DE2359157A
Authority: DE
Inventors: John Stephen Coenen; Ronald Eugene Hunt
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1972-11-30
Filing date: 1973-11-28
Publication date: 1974-06-20
Also published as: CH563655A5; NL7315793A; FR2209266B1; IT992656B; DE2359157B2; JPS4984636A; JPS5220261B2; US3822372A; DE2359157C3; FR2209266A1; NL171518C; CA997403A; ES420522A1; GB1438696A; NL171518B

Description

Böblirigen, 27. November 1973

Anmelderin:₍ International Business Machines

Corporation, Armonk, N.Y. 10504

Amtliches Aktenzeichen: Neuanmeldung

Aktenzeichen der Anmelderin: , AT 972 013

Elektrischer Schalter mit Einknopfbedienung

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter mit Einknopfbedienung für mehrere Schaltstellungen, durch Führung eines mit einem Bedienungsknopf verbundenen Bolzens in Schlitzöffnungen einer Schalterplatte, die in verschiedenen Winkelstellungen zueinander angeordnet sind, und in denen der Bolzen für die verschiedenen Schaltstellungen des Schalters durch Federkräfte in wahlweise einstellbaren Anschlagstellungen gehalten wird.

Es ist bekannt (US-PS 2 933 566) , elektrische Schalter mit Einknopfbedienung für mehrere Schaltstellungen so auszubilden, daß der Bedienungsknopf zur Einstellung in d.ie verschiedenen Schaltstellungen in Schlitzöffnungen des Schaltergehäuses geführt wird. Zu diesem Zweck ist der Bedienungsknopf mit einem zylindrischen Bolzen verbunden, der durch die Wirkung einer in axialer Richtung des Bolzens wirkenden

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Federkraft in einer zentralen Öffnung des Schaltergehäuses in der Ruhelage gehalten wird. Im Umkreis der Ruhelage des Bedienungsknopf es sind in drei gleichen Winkelabstanden im Betrag von jeweils 120° in radialen Richtungen verlaufende Schlitzöffnungen angeordnet, die mit der zentralen Öffnung des Schaltergehäuses verbunden sind. Durch Bewegung des Bedienungsknopfes kann der zylindrische Bolzen des Schalters wahlweise in jeweils eine der radial verlaufenden Schlitzöffnungen geschoben werden, an deren Enden der Bolzen einen Anschlag findet, an dem er durch eine Federkraft festgehalten wird. In dieser Weise bewirkt jede Anschlagstellung des Bolzens einen Schaltvorgang durch Kontakte, die jeder der Schaltstellungen einzeln zugeordnet sind, und die durch eine am Bolzenende befestigte Lamelle betätigt werden.

Durch die bekannte Einrichtung eines elektrischen Schalters ergibt sich die Möglichkeit, durch die Verschiebung eines Bedienungsknopfes wahlweise verschiedene Kontakte zu betätigen. Die Hubwege des Bedienungsknopfes, die für das Erreichen der verschiedenen Schaltstellungen erforderlich sind, sollen jedoch so kurz sein, daß die Bedienung des Schalters ohne großen Bedienungsaufwand betriebssicher und schnell durchgeführt v/erden kann. Bei der bekannten Einrichtung können diese Bedingungen nur für eine begrenzte Anzahl von Schaltstellungen erreicht werden. In der Praxis ist es jedoch notwendig, daß ein Schalter dieser

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Art, der z.B. für Diktiergeräte verwendet wird, mindestens sechs verschiedene Schaltstellungen aufweist, die durch kurze Hubbewegungen des Bedienungsknopfes betriebssicher' eingestellt werden können. ■ ' .■ . '

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen elektrischen Schalter mit Einknopfbedienung für mehrere Schaltstellungen durch die Führung eines mit einem Bedienungsknopf verbundenen Bolzens in Schlitzöffnungen einer Schal-; terplatte so auszubilden, daß der Schalter durch einfache Bedienungsart in eine größere Anzahl von verschiedenen Schaltstellungen eingestellt werden kann-, und daß der Schalter bei guter Betriebssicherheit eine hohe Lebensdauer erreicht.

Die genannte Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß durch den Bolzen ein Träger mit Dauermagneten „bewegbar ist, durch welche im Bereich der Bewegungsbahn des Trägers fest angeordnete Schutzrohrkontakte in Abhängigkeit der Schalterstellung betätigt werden.

Durch die Anwendung von Schutzrohrkontakten, die durch Dauermagnete beeinflußt werden, kann in den verschiedenen Schaltstellungen eine größere Anzahl von Schaltkombinationen erreicht werden, ohne daß mechanische Kontaktelemente verwendet werden, die einer erhöhten Abnutzung unterliegen.

Die -Erfindung wird anhand von Abbildungen näher erläutert.

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Es zeigen: ·

Fig. 1 das Handmikrophon eines Diktiergerätes,

Fig. 2 die innerhalb des Jnr.Fig. 1 dargestellten Handmikrophons angeordneten Teile eines elektrischen Schalters in perspektivischer Ansicht,

Fig. 3 eine Aufsicht des im Handmikrophon angeordneten Schalters,

Fig. 4 eine Seitenansicht des im Handmikrophon angeordneten Schalters,

Fign. 5 bis IO die durch den Bedienungsknopf ..des elektrischen Schalters einstellbaren Dauermagnete, durch welche in den verschiedenen Schaltstellungen Schutzrohrkontakte betätigt werden.

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In der Fig. 1 ist ein Handmikrophon dargestellt, das ganz allgemein mit der Bezugsziffer 50 bezeichnet ist. lieber ein Anschlusskabel 49 kann es, mit einem nicht dargestellten Aufzeichnungsgerät verbunden werden. Das Handmikrophon umfasst ein Gehäuse 17 mit den Oeffnungen 21, 40 und 48. Im Gehäuse 17 und hinter den Oeffnungen 21 befindet sich ein kleiner Lautsprecher. Desgleichen ist hinter der Oe'ffnung 4 8 eine Mikrophonzelle eingebaut. Die Oeffnung 40 ist als -Schlitz ausgeführt, in welchem ein Achsstift 18 durch den damit verbundenen Bedienungsknopf 29 verschoben werden kann. Die Verschiebung des Knopfes 29 in die Stellungen "Instruktion, Aufnahme, Stopp, Aus, Hören" und "Zurücksetzen" bewirkt, dass über das Kabel -entsprechende Signale für Bedienung und Betrieb einem angeschlossenen Aufzeichnungsgerät zugeleitet werden. Diese Signale werden durch Betätigung des nachstehend beschriebenen Schaltermechanismus ausgelöst.

Im folgenden ist nun auf die Fig. 2 Bezug genommen, die eine auseinandergezogene Darstellung des erfinderischen Schaltermechanismus mit mehreren Positionen zeigt.: Im weiteren sind

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auch die Draufsicht und die Seitenansicht der Fig. 3 bzw. 4 zu beachten. Dieser Mechanismus ist in das Gehäuse 17 des Handmikrophons 50 eingebaut. Der Achsstift 18 ragt durch den Schlitz 40 im Gehäuse 17 und einen passenden weiteren Schlitz 23 im Aufbaurahmen 16 hindurch und ist fest mit einer Trägerplatte 28 verbunden. Des weiteren ist auf der Trägerplatte 28 ein Schiebeblock 6 befestigt, der zwei Stifte 20 aufweist. Letztere stecken fest in Oeffnungen 24 eines Betätigungsmechanismus, der generell mit der Ziffer 30 bezeichnet ist. Der Betätigungsmechanismus 30 besteht aus: 1) einem Magnetelement 1, das von einer Platte 2 getragen ist, und 2) aus einem U-förmigen, federnden Rastelement 4, das bei der Oeffnung 6 7 mit einem ferromagnetischen Federträger 5 verbunden ist. Der Block 6 ist gleitend zwischen die Seitenteile 71 und 72 des Trägers 5 eingepasst. Letzterer besitzt einen Stutzen 68 zur Halterung einer Feder 3. Räumlich vom Magnetelement 1 getrennt jedoch in Wirkdistanz desselben befindet sich eine kartenähnliche Platte 22, die eine Anzahl von Schutzrohrkontakten 37 trägt.

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Der Aufbaurahmen 16 trägt einen Drehzapfen 15, der in die Oeffnungen 67 des Rastelemente:s 4 und des Trägers 5 eingreift. Um diesen Zapfen ist der BetätigüngsmejGbanis— mus 30 drehbar angeordnet* Der Rahmen 16 trägt auch die beiden Anschläge 1Γ und 12, welche um die Zapfen 57 und :. 5 8 schwenkbar und durch die Federn 13 bzw. 14 in der in Figi 3 gezeigten Stellung gehalten sind* Ausserdem ist

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auf dem Rahmen 16 ein Tisch 9 aufgebaut, unter den der obere Teil des Trägers 28 und der Federträger 5 genau hineinpassen. Wie in Fig. 3 klar erkennbar ist', besitzt der obere Teil des Federträgers 5 einen Fingeransatz 19. Wird das Mägnetelement- 1 noch der Seite des Rahmens 16 mit dein Anschlag 11 bewegt, dann wird der Finger 19 gegen den Ansatz 59 des Riegels 7 gedrückt. An einem seitlichen ■ AfJn 25 des Rahmens 16 ist eiii Magnet 10 befestigt, der das Magnete lerne nt 1 und den Fe der trager 5 festhält, wenn der Traget S mit dem erwähntem Magneten in Berührung .gebracht •wird* . .. ·

Bei Beachtung der Fig., 3 im Zusammenhang mit Fig. 2 wird ar, dass das Magnetelement 1 durch die oben bereits-

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erwähnten Anschläge 11 und 12, welche auf die Seitenränder 26 und 27 der Trägerplatte 28 einwirken, in der neutralen Drehstellung gehalten wird. Aus dem bisher Gesagten geht hervor, dass die Trägerplatte 28, der Schiebeblock 6 und der Betätigungsmechanismus SO eine Einheit bilden, die um den Zapfen 15 geschwenkt werden kann. Wenn der Block 6 die in der Fig. 3 dargestellte Stellung einnimmt, dann steht der Bedienungsknopf 29 in der in Fig. 1 eingezeichneten Stellung. Dies bedeutet> dass die Backen 51 und 52 des U-fÖrmigen Rastelementes 4 die Hüften 69 und 70 des Blocks 6 berühren und gleichzeitig an den Flächen 74 und 75 seiner Taille anliegen. Die Feder 3 spannt den Block 6 in der Richtung nach oben vor..

Stehen der Achsstift 18 und der daran befestigte Bedienungsknopf 29 in der "Stopp"-Stellung 43, dann ist die relative Lage des Magnetelementes 1 gegenüber den Schutzrohrkontakten 37, 38 und 39 so wie in der Fig. 5 dargestellt.

Wie in den Fig. 5-10 abgebildet, ist das Magnetelcment 1 ein Mehrbereichs- und Mehrpol-Aktivator mit polarisierten

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Bereichen 31 bis 36 zur Beeinflussung der Schutzrohrkontakte 37, 38 und 39, d.h. zum Ein- bzw. Ausschalten derselben. Tatsächlich könnte jeder Bereich, beispielsweise 31, ein separater Magnet sein, Ha die Bereiche unter jedem der abgebildeten Teile entgegengesetzt gepolt sind. Die Schutzrohrkontakte 37-39 haben lediglich die Funktion von Wandlern, sind bekannt und leicht erhältlich. Diese Kontakte werden geöffnet und geschlossen, je nach ' der relativen Lage des sie beeinflussenden Magneten. Das Ein- und Ausschalten der Schutzrohrkontakte 37-39 liefert die Signale zur Steuerung eines Aufzeichnungsgerätes, wenn der Achsstift 18 im Schlitz 40 in die Stellungen 41 "Instruktion", 42 "Aufnahme", 43 "Stopp", 44 "Hören", 45 "Zurücksetzen" und 46 "Aus" gebracht wird. Wie bereits erwähnt worden ist,'stimmt der Schlitz 40 mit Schlitz 23 im Rahmen 16 überein. Diese Schlitze bestimmen den Pfad, entlang welchem der Achsstift 18 und der mit ihm verbundene Bedienungsknopf 29 zur Steuerung eines Aufzeichnungsgerätes . verschoben werden. ·

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Wenn nun der Stift. 18 beispielsweise aus der Stellung in die Stellung 43 (Fig. 5) verschoben wird, dann kann der Fig. 3 entnommen werden, dass die Hüften 69 und 70 des Blocks 6 an den Schrägkanten 63 und 64 entlang gleiten müssen. Dies bewirkt ein Ausbiegen der Backen 51 und 52 des Rastelementes 4, um zwischen ihnen die genannten Hüften 69 und 70 durchzulassen. Die Feder 3 ist eine Druckfeder, welche den Block 6 mit seinen Hüften 69, 70 nach oben vorspannt,-d.h. in der dargestellten Stellung gegen die unteren Kanten der Backen 51 und 52 drückt. Obwohl der Stift 18 in der "Stopp"-Stellung steht, so ist dies mit Bezug auf die Schalteinrichtung eine neutrale Stellung. In ihr wird eine Rechts- oder Linksschwenkung des Magneten 1 von den schwenkbaren Anschlägen 11 und 12 verhindert. Der ^l1Stopp"-Stellung 43 entsprechend ist der Schutzrohrkontakt 38 geschlossen,die Kontakte 37 und 39 jedoch geöffnet.

Es sei nun Fig. 6 betrachtet, die den Stift 18 in der Stellung 42 "Aufnahme" zeigt. Angenommen, der Achsstift 18 wird aus der Stellung 43 in die Stellung 42 geschoben in der Darstellung von Fig. 3 nach rechts -, dann bewegt

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sich Magneteleinent 1 in eine Lage, die durch die Berührung von Federträger 5 mit tlem Magneten IQ bestimmt Ist. Während dieser Bewegung des Stiftes 18 wird der Mechanismus 30 gegen den Widerstand des Anschlages 12 um den.Zapfen 15 . geschwenkt. Die Anziehungskraft des Magneten 10 auf den Träger 5 genügt, um das Zurückdrehen des Mechanismus 30 unter dem Einfluss, des Anschlages 12 mit seiner Feder 14 zu verhindern. In der Stellung "Aufnahme" sind die Schutzrohrkontakte 37 und 38 geschlossen, Kontakt 39 aber geöffnet.

Steht der Achsstift18 in. der "Aufnahme"'-Stellung 42, so kann ein Benutzer die Eintragung eines Kennzeichens auf dem Aufzeichnungsträger im Gerät bewirken,, indem er den Stift 18 in die Stellung- "Instruktion" 41 bringt. Bei dieser Bewegung, gleitet der Block 6' (Fig. 3) abwärts gegen die Wirkung der Feder 3. Wenn der Benutzer den .Bedienungsknopf wieder loslässt, dann springt der Stift 18 in die Stellung 4 2 zurück, weil nichts vorgekehrt ist, um ihn in der Stellung 41, zu halten. Bei Verschiebung des Stiftes 18 in die Stellung,41 . nimmt das Magnetelement 1 bezüglich der Schutzrohrkontakte 37, 38 und 39 die Lage ein, welche in der Fig.. 7 abgebildet

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ist. In diesem Zeitpunkt sind die Kontakte 38 und 39 geöffnet, der Kontakt 37 aber geschlossen.

Wenn der Diktierende oder Benutzer, nachdem er eine gewisse Informationsmenge aufgezeichnet hat, beabsichtigt, frühere Teile der Aufzeichnung noch einmal abzuhören, dann wird der Stift 18 aus der Stellung 42 über die Stellungen 43 und 44 in die Stellung 45 verschoben. Im Verlaufe dieser Verschiebung gerät der Fingeransatz 19 (Fig. 3) in Berührung mit dem Ansatz 59 des Riegelhebels 7 und dreht letzteren entgegen der von der Feder 8 ausgeübten Kraft. Wenn dei- Eingriff eines Benutzers wegfällt, genügt die Kraft der Feder 8, um den Fingeransatz 19 auf der einen oder anderen Seite des Riegelansatzes 5.9 zu halten. Steht der Finger 19 einmal links des Ansatzes 59, so muss zur IVeiterbe.wegung des Magnetelementes 1 der Widerstand des Anschlages 11 mit seiner Feder 13 überwunden werden. Der Benutzer muss also den Bedienungsknopf 29 in der Stellung 45 festhalten, ansonst geht er in die Stellung 44 zurück, die durch Anliegen des Fingers 19 an den Riegeiansatz 59 bestimmt ist. Beim Vorschieben des Stiftes 18 in die Stellung 4 5 wird ein nicht

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abgebildeter Lese/Schreibkopf im Aufzeichnungsgerät zurückgesetzt. Jetzt sind die Schutzrohrkontakte 37 und 38 unter der Wirkung des Magneten,1 geöffnet, Kontakt 39 aber geschlossen. Soweit als der Magnetkopf nun zurückgesetzt worden ist, kann früher aufgezeichnetes Material vom Benutzer abgehört werden, sobald er den Bedienungs- „ knopf 29 loslässt., wobei dieser in die Stellung 44 zurückkehrt. Die Stellung 44 bedeutet "Hören" und ist in Fig. 9 dargestellt. Für sie sind die Schutzrohrkontakte 38 und unter dem Einfluss des Magnetelementes 1 geschlossen und geöffnet. " ' . ' ·

Wünscht ein Benutzer in diesem Moment das Aufzeichnungsgerät auszuschalten,, dann schiebt er den Bedienungsknopf 29 mit dem Stift 18 in die "Aus"-Stellung 46. Die Unterscheidung zwischen "Stopp" und "Aus." kann dazu benutzt werden, einen sonst-ununterbrochen laufenden, über eine Kupplung in Eingriff kommenden Antriebsmotor auszuschalten. In diesem Fall bedeutet das Verschieben des Bedienungsknopfes 29 in die "Aus"-Stellung, dass der Motor ausgeschaltet wird, das Verschieben in die "Stepp"-Stellung jedoch, dass die Antriebskupplung ausser Eingriff gebracht wird.

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Um den Stift 18 aus einer Stellung, die entfernt und jenseits der Stellung 43 liegt, neu in Stellung zu bringen, muss der Stift 18 also die Stellung 4 3 durchlaufen. Wie schon erwähnt, ist in Fig. 3 die Lage der Elemente entsprechend der Lage des Stiftes 18 in der Stellung 43 abgebildet. Bei Verschiebung des Stiftes in die Stellung 46 wird der Block 6 radial nach oben verlagert. Während dieser Aufwärtsbewegung lenken die Hüften 69 und 70 die Backen 51 und 52 aus und ruhen schliesslich an den Schrägkanten 63 und 64. Wie die Fig. 10 zeigt, bewirkt die Stellung des Magnetelementes 1, dass alle Schutzrohrkontakte 37, 38 und 39 geschlossen sind.

Bei der Erwähnung eines Aufzeichnungsgerätes, wie dies oben geschehen ist, kann es sich um irgendein·Gerät handeln, das zur Aufzeichnung, Wiedergabe und zum Zurücksetzen auf der Aufzeichnungsspur geeignet ist. Ein Benutzer kann so ein Gerät dadurch steuern, dass er das soeben beschriebene Handmikrophon in seiner Hand hält und mit dem Daumen den Bedienungsknopf betätigt. Der geschilderte

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Aufbau des Schaltermechanismus gewährt eine zuverlässige und praktische Bedienung. Die Bahn des Bedienungsknopfes ist im allgemeinen, wie dargestellt, gebogen, und dör, Knopf kann vier wohl definierte, stabile Stellungen einnehmen sowie zwei weitere, aus denen er in eine der stabilen Stellungen zurückspringt. Schutzrohrkontakte, die je nach Stellung des Schaltmechanismus geöffnet oder geschlossen sind, dienen als Funktionswandler und bewirken dadurch, dass das angeschlossene Gerät in allen vorgesehenen Betriebsarten eingesetzt werden kann..

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PATENTANSPRUCH

Elektrischer Schalter mit Einknopfbedienung für mehrere Schaltstellungen durch Führung eines mit einem Bedienungsknopf verbundenen Bolzens in Schlitzöffnungen einer Schalterplatte, die in verschiedenen Winkelstellungen zueinander angeordnet sind, und in denen der Bolzen für die verschiedenen Schaltstellungen des Schalters durch Federkräfte in wahlweise einstellbaren Anschlagstellungen gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Bolzen (18) ein Träger (1) mit Dauermagneten (33 bis 36) bewegbar ist, durch welche im Bereich der Bewegungsbahn des Trägers fest angeordnete Schutzrohrkontakte (37, 38, 39) in Abhängigkeit der Schalterstellung betätigt werden.

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