DE2545719A1

DE2545719A1 - Mehrfachstufenschalter mit einem vorwaerts- oder rueckwaertsschaltbaren schrittschaltwerk

Info

Publication number: DE2545719A1
Application number: DE19752545719
Authority: DE
Inventors: Helmut Eberwein; Wolfgang Scherzer; Hans-Joachim Viebrantz
Original assignee: Preh GmbH
Current assignee: Preh GmbH
Priority date: 1975-10-11
Filing date: 1975-10-11
Publication date: 1977-04-14
Also published as: DE2545719C3; DE2545719B2

Description

Mehrfachstufenschalter mit einem vorwärts-
oder rückwärtsschaltbaren Schrittschaltwerk Die Erfindung betrifft einen Mehrfachstufenschalter mit einem vorwärts- oder rückwärtsschaltbaren Schrittschaltwerk, bestehend aus einem auf einer Seite offenen Gehäuse, dessen Abdeckung von einer gedruckten Schaltungsplatte gebildet wird und in dem ein mit zwei Zahnrädern versehener Schaltrotor als getriebenes Bauteil drehbar gelagert ist, der wahlweise von zwei federbelasteten Drucktasten über mit diesen verbundenen Schaltgliedern, die mit den Zähnen der gegenläufigen und eine keilförmige Zahnflankenrieigung aufweisenden Zahnrädern zusammenwirken, in die gewünschte Fortschaltrichtung bewegbar ist.
Mehrfachstufenschalter vorgenannter Art können in Verbindung mit Abstimmelementen als Schalter für die den einzelnen Frequenzen zugeordneten Kanäle von HF-Empfangsgeräten, insbesondere Rundfunk- und Fernsehgeräten, dienen. Da Einstellungen dieser Art nicht allzuoft vorgenommen werden, ist die Notwendigkeit, zur Erreichung eines bestimmten Kanals für gewöhnlich erst mehrere andere Kanäle einschalten zu müssen, nicht störend. Zumal diese Anordnung den Vorteil aufweist, daß nicht für jeden Kanal ein eigener Knopf auf der Gerätevorderseite vorgesehen sein muß, was bei einer Vielzahl von Kanälen hohe Kosten verursachen würde.
Es ist bereits ein Schrittschaltwerk zur Betätigung eines Potentiometers in einem Rundfunk- oder Fernsehgerät bekannt, bei dem für jede Drehrichtung eine Drucktaste vorgesehen ist.
Die Drucktasten sind hierbei als Schubstangen ausgebildet, die unter Federspannung stehende Stichelhebel tragen. Wird eine Taste gedrückt, so tritt der Stichelhebel mit einem Zahnrad in Wirkverbindung, das seinerseits mit dem Potentiometer verbunden ist. Nachteilig ist dabei, daß keine Möglichkeit vorgesehen ist, ein Zurückdrehen zu verhindern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mehrfachstufenschalter der eingangs erwähnten Art mit einfachen Mitteln so auszubilden, daß kein Zurückdrehen erfolgt und somit die Genauigkeit der Schrittbewegungen verbessert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schaltglieder aus einer an die jeweilige Drucktaste einstückig angeformte, in eine Richtung federnd ausgebildete Fortschaltklinke-und eine einstückig angeformte, in eine Richtung federnd ausgebildete Sperrklinke bestehen, wobei die Fortschaltklinke während der Betätigung der Drucktaste mit dem Zahnkranz des einen Zahnrades zusammenwirkt, während die Sperrklinke in Ruhestellung des Schaltrotors ständig in den Zahnkranz des anderen Zahnrades eingreift.
Vorteilhafterweise können beide Drucktasten gleich ausgebildet und in Vertiefungen der Gehäusewandung geführt sein.
Eine Ausgestaltung sieht vor, daß die Fortschaltklinke und die Sperrklinke in verschiedenen parallelen Ebenen liegen und ihre Enden aufeinander zuweisen.
Eine weitere Ausgestaltung besteht darin, daß die Drucktasten auf den sich gegenüberliegenden Seiten Anschrägungen aufweisen, die mit den Anschrägungen eines quer- zur Schieberichtung der Drucktasten zwischen beiden Drucktasten im Gehäuse verschiebbar gelagerten Sperrgliedes so zusammenwirken, daß eine gleichzeitige Betätigung beider Drucktasten verhindert wird.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung ist die Länge der Sperrklinke so bemessen, daß am Ende der Rückwärtsbewegung der Drucktaste in die Ruhestellung der Schaltrotor in eine eindeutige Schalt stellung gebracht und fixiert ist.
Für Fernbedienung ist es zweckmäßig, wenn die Drucktasten durch mindestens einen im Gehäuse befindlichen Elektromagneten bewegbar sind.
Nach einem Merkmal der Erfindung sind am Schaltrotor in radialer Richtung in verschiedenen Abständen zur Drehachse Kontaktfederpaare befestigt, die in Umfangsrichtung in verschiedenen Winkeln zur Drehachse verteilt sind.
Bei einem weiteren Merkmal der Erfindung bestehen die von den Kontaktfederpaaren überstrichenen Leiterbahnen der gedruckten Schaltungsplatte aus mehreren teilweise unterbrochenen konzentrischen Ringen, die von einem Einzelkontaktring begrenzt sind, wobei der Einzelkontaktring den übernächsten weiter innen liegenden Ring und der dem Einzelkontaktring benachbarte Ring dem innersten Ring zugeordnet ist. Der dem Einzelkontaktring zugeordnete Ring besitzt an den Stellen, an denen die Anschlußbahnen des dem Einzelkontaktring benachbarten Ringes wegführen, Freisparungen.
Bei einem anderen Merkmal sind auf der gedruckten Schaltungsplatte einstellbare oder abgleichbare Widerstände angebracht, die mit dem Einzelkontaktring in elektrischer Verbindung stehen.
Weiter kann das Gehäuse als Schublade ausgebildet sein.
Bei einem weiteren Merkmal besitzt der Schaltrotor abdeckungsseitig eine umfangsseitig umlaufende Ausnehmung, in die ein an der gedruckten Schaltungsplatte befestigtes Leuchtelement ragt, welches eine am Umfang des Schaltrotors angebrachte Stellungsanzeige in einem Fenster des Gehäuses sichtbar macht. Die Stellungsanzeige kann hierbei aus einem durchsichtigen, mit Anzeigesymbolen versehenen Band bestehen. Ferner kann die Stellungsanzeige aus mehreren, mit Anzeigesymbolen versehenen durchsichtigen Blättchen bestehen, die durch das mittels einer schwenkbaren Klappe geöffnete Fenster hindurch am Umfang des Schaltrotors in Halterungen einsetzbar sind. Die Halterung besteht hierbei aus erhabenen, drehachsparallelen Stegen, in deren Hinterschneidungen die Blättchen unter Vor spannung bis zu einem Anschlag einsetzbar und verschiebbar sind.
Schließlich kann bei einer letzten Ausgestaltung die Oberfläche der mindestens im Bereich des Fensters durchsichtigen Klappe so geformt sein, daß diese als Vergrößerungslinse wirkt.
Die Erfindung und weitere Einzelheiten werden für ein Ausführungsbeispiel anhand der Figuren näher erläutert.
Von den Figuren zeigt Figur 1 eine perspektivische Ansicht des Mehrfachstufenschalters, Figur 2 eine Draufsicht auf den geöffneten Mehrfachstufenschalter, Figur 3 einen Schnitt durch den Mehrfachstufenschalter mit eingesetztem Schaltrotor, Figur 4 eine Unteransicht dieses Schaltrotors, Figur 5 eine Draufsicht auf den Schaltrotor, Figur 6 eine Draufsicht auf eine gedruckte Schaltungsplatte.
In Figur 1 ist mit 1 ein rechteckförmiges' längliches Kunststoffgehäuse bezeichnet, welches auf einer Seite offen ist.
Den Abschluß dieser Seite bildet eine gedruckte Schaltungsplatte 2, die mittels an das Gehäuse angeformter Schnappnasen 3 gehaltert ist. Damit die Schaltungsplatte nicht auf der Rückseite herausrutschen kann, ragen zwei seitliche Vorsprünge 4 in Ausschnitte 5 der Gehäusewandung. An der Vorderseite, deren Rand gering über das Gehäuse übersteht, ragen zwei Drucktasten 6 heraus, wobei bei Betätigung eine der Drucktasten einen Schaltrotor 18 im Uhrzeigersinn und die andere gegen Uhrzeigersinn dreht. In der Mitte der Vorderseite befindet sich ein Fenster 8 in der Form einer schwenkbaren Klappe. Das Mittelstück 9 besteht aus einem durchsichtigen Kunststoff, dessen Innenseite so gewölbt ist, daß es als Vergrößerungslinse wirkt.
An der Rückseite des Gehäuses sind in zwei Kammern 10 je ein Elektromagnet 11 eingesetzt, der aus einer Spule und einem in Figur 1 nicht sichtbaren Anker besteht. Dieser Anker ist so ausgebildet, daß dessen freies Ende in einen T-förmigen Schlitz 12 der Drucktaste eingreift. Erhält die Spule Strom, so wird der Anker angezogen und damit die Drucktaste 6 bewegt. Je nachdem welche der Spule Strom erhält, wird somit der Schaltrotor dann in eine der Bewegungsrichtungen gedreht.
In dem geöffneten Gehäuse der Figur 2 und 3 sind die Elektromagneten nicht mehr dargestellt, da sie bei Handbetätigung der Drucktasten nicht vorhanden sein müssen.
Lediglich wenn der Mehrfachstufenschalter in Fernbedienungen eingesetzt werden soll, ist er mit den Elektromagneten bestückt.
Wie aus Figur 2 ersichtlich ist, ist in jeder Drucktaste 6 ein länglicher Schlitz 13 vorgesehen, der sich in Schieberichtung erstreckt. In diesen Schlitz ragt ein an die Gehäusewand ortsfest angeformter Zapfen 14, an dem ein Ende einer Feder 15 befestigt ist. Das andere Ende der Feder ist an der Drucktaste gehaltert. Bei Betätigung der Drucktaste liefert diese Feder die entsprechende Rückstellkraft.
Die Drucktaste 6 ist flach ausgebildet und wird in Vertiefungen der Gehäusewand geführt. Etwa in der Mitte der Drucktaste liegt auf der Innenseite die einstückig angeformte Fortschaltklinke 16, die durch einen Freischnitt federnd ausgebildet ist. Genau ihr gegenüber befindet sich an der gleichen Drucktaste, die ebenfalls federnd ausgebildete Sperrklinke 17, so daß beide Enden aufeinanderzu weisen. Außerdem liegen die Fortschaltklinke und die Sperrklinke nicht in der gleichen Ebene.
In das Gehäuse ist ein Schaltrotor 18 eingesetzt, der in Figur 2 mit gestrichelter Linie angedeutet ist. Auf seiner Unterseite befinden sich zwei übereinanderliegende Zahnkränze 19, 20, deren Zahnflankenneigung gegenläufig ist Dadurch, daß die Fortschaltklinke und die Sperrklinke in verschiedenen Ebenen liegen, wirkt jede Drucktaste mit beiden Zahnkränzen der Zahnräder zusammen, denn während der Betätigung der Drucktaste die Fortschaltklinke mit dem einen Zahnkranz zusammenwirkt, greift die Sperrklinke in Ruhestellung des Schaltrotors ständig in den Zahnkranz des anderen Zahnrades ein. Dadurch wird verhindert, daß sich der Schaltrotor rückwärts bewegen kann und außerdem wird eine eindeutige Schaltstellung erzielt. Hierbei muß die Länge der Sperrklinke so bemessen sein, daß am Ende der Rückwärtsbewegung der Drucktaste in die Ruhestellung der Schaltrotor in eine eindeutige Stellung gebracht ist.
Wird nun die gleiche Drucktaste erneut gedrückt, so gleitet die Sperrklinke an der Zahnflankenneigung entlang und fällt nach Erreichung der Schalt stellung hinter dem nächsten Zahn ein.
Im rückwärtigen Bereich besitzt die Drucktaste auf der Innenseite eine Anschrägung 21, die mit der Anschrägung eines Sperrgliedes 22 zusammenwirkt. Dieses Sperrglied ist zwischen den beiden Drucktasten in einer Vertiefung der Gehäusewand geführt, die senkrecht zur Schieberichtung liegt. Wird eine Drucktaste gedrückt, so wird das Sperrglied durch die Anschrägung zur anderen Drucktaste hin verschoben0 Damit wird gewährleistet, daß niemals beide Drucktasten gleichzeitig gedrückt werden können.
Zur Kontaktierung der in Figur 6 dargestellten Leiterbahnen der gedruckten Schaltungsplatte 2, sind an dem in den Figuren 4 und 5 gezeigten Schaltrotor in verschiedenen Abständen zur Drehachse Kontaktfederpaare befestigt. Außerdem sind diese in verschiedenen Winkeln zur Drehachse verteilt. In der Mitte des Schaltrotors befindet sich eine runde Offnung, durch die ein Drehzapfen 33 ragt, der mit der Gehäusewandung ortsfest verbunden ist. Auf der Unterseite des Schaltrotors liegen die Zahnräder 19, 20, deren Zahnkränze mit der Fortschaltklinke und der Sperrklinke in Wirkverbindung stehen. Umfangseitig besitzt der Schaltrotor eine umlaufende Ausnehmung 24, wobei benachbart zu dem Fenster 8 ein an der gedruckten Schaltungsplatte befestigtes Leuchtelement 25 in die Ausnehmung eintaucht.
Hierdurch ist eine einfache beleuchtete Stellungsanzeige möglich. Bringt man an den Umfang des Schaltrotors ein mit Anzeigesympolen versehenes Band an, so kann jeder Schaltstellung ein entsprechender Kanal zugeordnet werden.
Eine andere Möglichkeit der Anzeige besteht darin, daß das Band in mehrere durchsichtige Blättchen unterteilt wird, die in entsprechende Halterungen am Umfang des Schaltrotors eingesetzt werden können. Die Halterungen können hierbei aus erhabenen achsparallelen Stegen 26 bestehen, in deren Hinterschneidung die Blättchen bis zu einem Anschlag 27 unter seitlicher Vorspannung einsetzbar sind.
Die Kontaktfederpaare 23 überstreichen Leiterbahnen der gedruckten Schaltungsplatte 2, die aus mehreren teilweise unterbrochenen konzentrischen Ringen 28, 29, 30, 31 bestehen. Der äußerste Ring setzt sich aus mehreren Einzelkontakten zusammen, während die weiter innen liegenden Ringe 29, 30, 31 zumindest teilweise zusammenhängende Ringsegmente bilden. Der Einzelkontaktring 28 und der Ring 30 dienen hierbei der Kanalwahl. Die Anzahl der Einzelkontakte entspricht genau der Anzahl der Kanäle.
Die beiden Ringe 29 und 31 ordnen die Kanäle einem bestimmten Frequenzbereich zu. Der Ring 30 weist an den Stellen, an denen Anschlußbahnen des Nachbarringes 29 wegführen Freisparungen 32 auf, damit beide Systeme während des Drehens des Schaltrotors immer elektrisch voneinander getrennt sind. Auf der gedruckten Schaltungsplatte können noch einstellbare oder abgleichbare Widerstände befestigt sein, die den einzelnen Kanälen und damit dem Einzelkontaktring 28 zugeordnet sind.
Das Gehäuse des Mehrfachstufenschalters kann einmal fest in einem Gerät installiert oder es kann als Schublade ausgebildet sein.

Claims

Schut zansprüche 1. Mehrfachstufenschalter mit einem vorwärts- oder rückwärtsschaltbaren Schrittschaltwerk, bestehend aus einem auf einer Seite offenen Gehäuse, dessen Abdeckung von einer gedruckten Schaltungsplatte gebildet wird und in dem ein mit zwei Zahnrädern versehener Schaltrotor als getriebenes Bauteil drehbar gelagert ist, der wahlweise von zwei federbelasteten Drucktasten über mit diesen verbundenen Schaltgliedern, die mit den Zähnen der gegenläufigen und eine keilförmige Zahnflankenneigung aufweisenden Zahnräder zusammenwirken, in die gewünschte Fortschaltrichtung bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltglieder aus einer an die jeweilige Drucktaste (6) einstückig angeformte, in eine Richtung federnd ausgebildete Fortschaltklinke (16) und eine einstückig angeformte, in eine Richtung federnd ausgebildete Sperrklinke (17) bestehen, wobei die Fortschaltklinke während der Betätigung der Drucktaste mit dem Zahnkranz des einen Zahnrades (19 bzw. 20) zusammenwirkt, während die Sperrklinke in Ruhestellung des Schaltrotors ständig in den Zahnkranz des anderen Zahnrades (20 bzw. 19) eingreift.
2. Mehrfachstufenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Drucktasten gleich ausgebildet und in Vertiefungen der Gehäusewandung geführt sind.
3. Mehrfachstufenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fortschaltklinke (16) und die Sperrklinke (17) in verschiedenen parallelen Ebenen liegen und ihre Enden aufeinander zuweisen.
4. Mehrfachstufenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drucktasten (6) auf den sich gegenüberliegenden Seiten Anschrägungen (21) aufweisen, die mit den Anschrägungen eines quer zur Schieberichtung der Drucktasten zwischen beiden Drucktasten im Gehäuse verschiebbar gelagerten Sperrglied (22) so zusammenwirken, daß eine gleichzeitige Betätigung beider Drucktasten verhindert wird.
5. Mehrfachstufenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Sperrklinke (17) so bemessen ist, daß am Ende der Rückwärtsbewegung der Drucktaste in die Ruhestellung der Schaltrotor (18) in eine eindeutige Schaltstellung gebracht und fixiert ist.
6. Mehrfachstufenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drucktasten durch mindestens einen im Gehäuse befindlichen Elektromagneten (ii) bewegbar sind.
7. Mehrfachstufenschalter nach Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, daß am Schaltrotor (18) in radialer Richtung in verschiedenen Abständen zur Drehachse Kontaktfederpaare (23) befestigt sind, die in Umfangsrichtung in verschiedenen Winkeln zur Drehachse verteilt sind.
8. Mehrfachstufenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Kontaktfederpaaren (23) überstrichenen Leiterbahnen der gedruckten Schaltungsplatte (2) aus mehreren teilweise unterbrochenen konzentrischen Ringen (29, 30, 31) bestehen, die von einem Einzelkontaktring (28) begrenzt sind, wobei der Einzelkontaktring den übernächsten weiter innen liegenden Ring (30) und der dem Einzelkontaktring benachbarte Ring (29) dem innersten Ring (31) zugeordnet ist.
9. Mehrfachstufenschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Einzelkontaktring (28) zugeordnete Ring (30) an den Stellen, an denen die Anschlußbahnen des dem Einzelkontaktring benachbarten Ringes wegführen, Freisparungen (32) besitzt.
10. Mehrfachstufenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der gedruckten Schaltungsplatte (2) einstellbare oder abgleichbare Widerstände angebracht sind, -die mit dem Einzelkontaktring in elektrischer Verbindung stehen.
11. Mehrfachstufenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse als Schublade ausgebildet ist.
12. Mehrfachstufenschalter nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltrotor (18) abdeckungsseitig eine umfangsseitig umlaufende Ausnehmung (24) besitzt, in die ein an der gedruckten Schaltungsplatte befestigt es Leuchtelement (25) ragt, welches eine am Umfang des Schaltrotors angebrachte Stellungsanzeige in einem Fenster (9) des Gehäuses sichtbar macht.
13. Mehrfachstufenschalter nach Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet, daß die Stellungsanzeige aus einem durchsichtigen, mit Anzeigesymbolen versehenen Band besteht.
14. Mehrfachstufenschalter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellungsanzeige aus mehreren, mit Anzeigesymbolen versehenen durchsichtigen Blättchen besteht, die durch das mittels einer schwenkbaren Klappe geöffnete Fenster (8) hindurch am Umfang des Schaltrotors (18) in Halterungen (26, 27) einsetzbar sind.
15. Mehrfachstufenschalter nach Anspruch 12 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen aus erhabenen, drehachsparallelen Stegen (26) besteht, in deren Hinterschneidungen die Blättchen unter Vorspannung bis zu einem Anschlag (27) einsetzbar und verschiebbar sind.
16. Mehrfachstufenschalter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der mindestens im Bereich des Fensters durchsichtigen Klappe (9) so geformt ist, daß diese als Vergrößerungslinse wirkt.