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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine mittels Zylinderschloß
betätigte Schaltvorrichtung, wobei die Vorrichtung ein Schaltungselement
aufweist, das zur Drehung an dem Kern des Zylinderschlosses montiert
ist. So eine Schaltvorrichtung ist offenbart z. B. in US-A-34 37 413.
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Bekannte Schaltvorrichtungen dieses Typs sind so entworfen, daß durch
Drehen des Kerns des Zylinderschlosses das daran montierte
Schaltelement die betätigende Oberfläche von z. B. einem elektrischen Schalter
kontaktiert. Das bedeutet daß die Anschlagskraft des Kontaktelementes
an der betätigenden Oberfläche abhängig ist von der zum Bedienen des
Schalters benötigten Kraft. Wenn eine zu große Kraft angewendet wird,
kann das in einem Schaden an der Schaltvorrichtung führen.
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Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist deshalb, eine Schaltvorrichtung
in einer Form bereitzustellen, die einfach und in der Praxis ökonomisch
zu fertigen ist, in der die betätigende Oberfläche des Schalters zu jeder
Zeit mit der selben, vorbestimmten Kraft kontaktiert wird.
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Die Erfindung liefert eine mittels Zylinderschloß betätigte
Schaltvorrichtung mit einem drehbaren Kern und weist ein Schaltelement auf, das zur
Drehung an dem Kern des Zylinderschlosses montiert ist, dadurch
gekennzeichnet, daß das Schaltelement einen radialen Vorsprung hat, der
sich umfangsmäßig um ein Segment des Elementes erstreckt und der
angepaßt ist, um einen Kontaktstift, der mit seiner Achse parallel zu der
Achse des Zylinderkernes angeordnet ist und durch eine Feder belastet
ist, von einer operativen Position in Kontakt mit der betätigenden
Oberfläche eines elektrischen Schalters in eine inoperative Position anzuheben,
in der der Stift aus dem Eingriff mit der betätigenden Oberfläche gelöst
wird, wobei der radiale Vorsprung in einen Eingriff mit dem Kontaktstift
gedreht wird, um den Stift von der operativen Position in die inoperative
Position zu bewegen und um den Stift in der inoperativen Position gegen
Zurückdrehen in die operative Position zu verriegeln. Die an dem
Zylinderschloß angelegte Kraft bestimmt nicht mehr die Anschlagskraft des
Schaltelementes an der betätigenden Oberfläche des elektrischen
Schalters, da die Anschlagskraft jetzt durch die Feder bestimmt wird, die auf
den Kontaktstift wirkt. Wenn das Schaltelement durch Drehen des
Schlüssels aus der Position bewegt wird, in der es den Kontaktstift hält,
wird der Kontaktstift in Richtung der betätigenden Oberfläche des
elektrischen Schalters durch die Feder verschoben. Deshalb bestimmt die
Feder allein die Kraft, mit der die betätigende Oberfläche des
elektrische Schalters kontaktiert wird. Durch Auswahl einer geeigneten Feder
kann die geeignetste Anschlagskraft für jeden besonderen Zweck
bestimmt werden. Insbesondere führt das bei sehr feinen oder empfindlich
reagierenden Schaltern zu einem Schaltbetrieb, der leicht und steuerbar
ausgeführt wird, und zu vergrößerter Schalterlebensdauer.
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Durch Drehen des Zylinderkerns zusammen mit dem Schaltelement in
die entgegengesetzte Richtung wird der Kontaktstift von der betätigenden
Oberfläche des elektrischen Schalters zurückgezogen, und die Feder wird
zusammengedrückt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der
Erfindung ist der Kontaktstift mit seiner Achse parallel zu der Achse des
Zylinderkernes angeordnet. Diese parallele Achsenanordnung des
Kontaktstiftes und des Zylinderkerns erlaubt einen platzsparenden Aufbau der
Vorrichtung und ermöglicht auch die Verwendung einer
langdimensionierten Feder. Der Kontaktstift und die Feder sind in dem blockförmigen
Gehäuse, das das Zylinderschloß aufnimmt, angeordnet.
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Vorzugsweise hat in einer Vorrichtung gemäß der Erfindung das an dem
Zylinderkern montierte Schaltelement die Form eines ausgebildeten
Kragens mit einem größeren Durchmesser als der Kern und hat einen
Hochlaufkegel an der dem Kontaktstift gegenüberliegenden Flanke. Das
Vorsehen dieses Hochlaufkegels erlaubt ein leichtes Schließen des
Schalters. Weil das Schaltelement als ein ausgeformter Kragen entworfen ist,
ist das Ende des Kontaktstiftes an dem hinteren Ende des
Zylinderschlosses leicht zugänglich.
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Das Ende des Kontaktstiftes, das den Kontakt mit der betätigenden
Oberfläche des elektrischen Schalters herstellt, hat vorzugsweise eine
kegelstumpfförmige Form, was die Kontaktfläche des Kontaktstiftes an
der betätigenden Oberfläche des elektrischen Schalters reduziert und das
leichte Schließen des Schalters weiter verbessert.
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Vorzugsweise ist in einer Vorrichtung gemäß der Erfindung das
Schaltelement mit einem gekrümmten Steg versehen, der konzentrisch mit dem
Zylinderkern verläuft, wobei der Steg den Kontaktstift in seiner
Betriebsposition hält. Während der Kontaktstift vorstehen kann, wenn das
Schaltelement in der Betriebsposition ist, wird die Größe des Vorstehens
durch den gekrümmten Steg bestimmt. Deshalb kann der Kontaktstift
nicht zufällig aus seinem Gehäuse herauskommen. Da der Hochlaufkegel
nicht benötigt wird, um den Kontaktstift in seiner Betriebsposition zu
sichern, kann der Kegel so angeordnet werden, daß er bei einer
Winkelverschiebung vor dem Kontaktstift ist, wenn der Stift in dieser
Betriebsposition ist. Jegliche Bewegung des Kontaktstiftes ist deshalb immer
abhängig von einer vorbestimmten Winkeldrehung des Zylinderkerns und
somit des Schaltelements. Der Hochlaufkegel des Schaltelements wirkt
nur auf den Kontaktstift, indem er zurückgezogen wird und seine
kontaktierende Stirnfläche von der betätigenden Oberfläche des elektrischen
Schalters angehoben wird, nachdem das Schaltelement durch diesen
vorbestimmten Winkel gedreht worden ist.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist von besonderem Vorteil, wenn
sie in Verbindung mit einer Folientastatur verwendet wird. Da die
betätigende Oberfläche immer mit einer vorbestimmten Kraft kontaktiert
wird, gibt es kein Beschädigungsrisiko für die Folientastatur.
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Die Erfindung wird nun näher unter Bezug auf die Fig. 1 bis 6 der
beigefügten Zeichnung beschrieben werden, in der:
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Fig. 1 eine Teildraufsicht einer Tastatur ist, die mit einer Folientastatur
mit zugeordneter Schaltvorrichtung versehen ist, in der der Kontaktstift
in einer Aus-Position ist;
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Fig. 2 eine Rückansicht in einer vergrößerten Projektion des das
Zylinderschloß aufnehmenden blockförmigen Gehäuses ist, in dem der
Kontaktstift in einer Aus-Position ist;
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Fig. 3 eine Querschnittsansicht ist in der Ebene III-III in Fig. 2;
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Fig. 4 eine Darstellung ist, die Fig. 2 entspricht, in der der Kontaktstift
nach vorne in seine Betriebsposition durch Drehen des Zylinderkerns
gedrückt worden ist;
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Fig. 5 eine Querschnittsansicht in der Ebene V-V in Fig. 4 ist, in der
der Kontaktstift die bestätigende Stirnfläche der Folientastatur kontaktiert,
und;
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Fig. 6 eine eine Querschnittsansicht in der Ebene VI-VI in Fig. 4 ist, in
einer stark vergrößerten Projektion.
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In Fig. 1 ist eine teilweise dargestellte Tastatur 1 illustriert. Die Tastatur
1 hat Tasten 2 zum Aufbringen einer Folientastatur 3. Die Tastatur ist
mit einer Schaltvorrichtung 4 ausgerüstet, die in einem Gehäuse 6 mit
rechteckiger Form enthalten, das das Zylinderschloß 5 aufnimmt. Die
Außenkontur des blockförmigen Gehäuses 6 ist etwa konform zu der
Grundfläche einer normalen Taste 2.
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Das Zylinderschloß 5 weist ein Zylindergehäuse 8 auf, das in eine
Öffnung 7 des Gehäuses 6 eingepaßt ist und das einen Zylinderkern 10
hält, so daß er im Innern einer Bohrung 9 gedreht werden kann. An
seinem vorderen Ende ist der Zylinderkern 10 mit einem Kragen 11
vergrößerten Durchmessers versehen, der gegen die Vorderstirnfläche des
Zylindergehäuses 8 stößt. Das rückwärtige Ende 12 des Zylinderkerns 10
ist bündig mit der rückwärtigen Stirnfläche 6' des blockförmigen
Gehäuses 6. Eine Vertiefung 13 ist in diese rückwärtige Stirnfläche 6'
eingearbeitet, die konzentrisch mit der Achse des Zylinderkerns verläuft, und
weist einen erweiterten Ausschnitt 13' auf. Diese Vertiefung 13 plus der
Ausschnitt 13' nehmen ein Schaltelement 14 auf, das an der hinteren
Stirnfläche 6' des Zylinderkerns 10 angeordnet ist. Dieses
Schaltungselement 14 hat die Form eines ausgebildeten Kragens, der an dem
rückseitigen Ende des Zylinderkerns 12 durch eine Klemmverbindung
angebracht ist.
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Das Zylindergehäuse 8 ist an beiden Seiten abgeflacht, so daß die
Abflachungen 8', 8'' parallel mit den entsprechenden Seitenwänden des
blockförmigen Gehäuses 6 verlaufen. Der Ausschnitt 13' ist neben der
Abflachung 8'. In dem zentralen Bereich des Ausschnittes 13' ist ein
Längskanal 15, dessen Achsen parallel zu der Achse des Zylinderkerns
ist, von der rückwärtigen Stirnfläche 6' des blockförmigen Gehäuses 6
eingeschnitten. Der Kanal 15 ist in Richtung der Öffnung 7 offen. Das
Längsloch 15 nimmt einen Kontaktstift 16 und eine Druckfeder 17 auf,
wobei die Feder 17 an einem Ende gegen die Endstirnfläche 15' des
Längskanals 15 und an dem anderen Ende gegen die Bodenstirnfläche
16' des Kontaktstiftes 16 sitzt. Das andere Ende des Kontaktstiftes 16
hat eine kegelstumpfförmige Form und ist mit 16'' beziffert.
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Das Schaltelement 14 ist als ein ausgebildeter Kragen an dem
Zylinderkern aufgebaut, ist mit einem sich radial erstreckenden Vorsprung 18
versehen, der sich durch den Ausschnitt 13' der Vertiefung 13 bewegt,
wenn der Zylinderkern gedreht wird. An der dem Kontaktstift 16
gegenüberliegenden Flanke 19 ist der Vorsprung 18 ausgebildet, um einen
Hochlaufkegel 20 zu bilden, der der Wand des Ausschnittes 13''
gegenüberliegt. Sein Winkel entspricht der Kegelsteigung des Scheitelpunktes
des Kones 16'', wie insbesondere in Fig. 6 gesehen werden kann.
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Die Flanke 19 wird weiter durch einen gekrümmten Steg 21
zusammengeführt, der konzentrisch mit dem Zylinderkern verläuft. Vor dem Steg
21 erstreckt sich eine Aufnahmeschulter 21', die sich in die Richtung der
Wand des Ausschnittes 12'' neigt.
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In den Fig. 1 bis 3 ist die Schaltvorrichtung in der "Aus"-Position
gezeigt. Das Schaltelement 14 ist so angeordnet, daß der Kontaktstift 16
durch den Vorsprung 18 des Schaltelementes 14 daran gehindert wird,
sich nach vorne zu bewegen. In dieser Position kann der Schlüssel, der
nicht gezeigt ist, aus dem Schloß herausgezogen werden.
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Um die Tastatur einzuschalten, wird der Zylinderkern 10 mittels des
beigefügten Schlüssels aus der in Fig. 1 gezeigten Position in einer durch
einen Stopp begrenzten gegen Uhrzeigersinn verlaufenden Richtung
gedreht, so daß die in den Fig. 4 bis 6 gezeigte Position erhalten wird.
Da die Fig. 4 eine Rückansicht ist, folgt, daß der Zylinderkern 10
zusammen mit seinem Schaltelement 14 in der Uhrzeigerrichtung in der
dort gezeigten Perspektive gedreht wurde. Der Vorsprung 18 des
Kontaktelementes 14 wird während dieses Drehens innerhalb des Ausschnittes
13' bewegt und bewegt sich aus dem Weg des Kontaktstiftes 16 heraus
in der Endphase der Drehung, so daß letzterer in der Lage ist, in die
Position vorzubewegen, wie in Fig. 5 gezeigt, wenn auf ihn die Feder
wirkt. Im Ergebnis dessen trifft er auf die betätigende Oberfläche 22 der
Folientastatur 3 und initiiert den Schalterbetrieb. Das Vorbewegen des
Kontaktstiftes 16 und/oder das Auftreffen auf der betätigenden
Oberfläche 22 ist somit unbeeinflußt von der Kraft, mit der der Zylinderkern
10 gedreht wird. Die Feder 17 allein kontrolliert das vorschieben des
Stiftes 15, so daß die betätigende Oberfläche 22 der Folientastatur 3
immer mit der selben Kraft kontaktiert wird.
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Die Bewegung des Kontaktstiftes 16 in die Richtung der betätigenden
Oberfläche 22 ist jedoch durch die Neigung der Aufnahmeschulter 21'
beschränkt, die sich von dem gekrümmten Steg 21 entfernt, wie in den
Fig. 4 und 5 gesehen werden kann. In dieser Betriebsposition kann der
Schlüssel auch zurückgezogen werden, wenn dies notwendig ist. Wie aus
der Fig. 4 gesehen werden kann, liegt die Flanke 19 in einer Entfernung
von dem Kontaktstift 16. Unbeabsichtigtes, leichtes Drehen des
Zylinderkerns 10 zusammen mit dem Schaltelement 14 führt nicht zu
irgendeiner Verschiebung des Kontaktstiftes 16. Das Schaltelement 14 muß
immer um einen gewissen Drehwinkel verschoben werden, denn der aus
dem Kontakt mit der betätigenden Oberfläche 22 durch den
Hochlaufkegel 20 des Schaltelements 14 zu bewegende Kontaktstift 16 ist im
Eingriff mit der Stirnfläche des Kones 16'' gegen die Feder 17. In der
vollständig zusammengepreßten Position deckt der Vorsprung 18 des
Schaltelementes 14 wiederum den Kontaktstift 16 ab und verhindert, daß
er in die Betriebsposition sich zurückdreht.