DE4415665A1 - Bedienteil für ein elektrisches Gerät - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bedienteil für ein elektrisches Gerät mit einer Frontblende, in der Schalttasten angeordnet sind, die um ein erstes Schwenklager verschwenkbar sind und mit hinter der Frontblende befindlichen Tastenteilen, bei deren Eindrücken hinter der Frontblende angeordnete, auf Tastendruck reagierende Schalter bedienen.

Schalttasten, die um eine Querachse oder um eine Längsachse kippen können sind bekannt. Die Schaltteile dieser Schalttasten drücken gegen Schaltstücke von Geräteschaltern. Die Einwirkrichtung der Schaltteile auf derartige ist unkritisch. Platznot und der Zwang zu niedrigeren Fertigungskosten führen zum Einsatz von elastischen Schaltmatten, die die Federungsfunktion von Schaltern und das Tragen von Schaltkontakten für mehrere Schaltpositionen gleichzeitig übernehmen. Bei Schaltmatten tritt aber das Problem auf, daß die ungeführt gehaltenen Schaltkontakte nur kleine Anstellwinkel vertragen. Größere Anstellwinkel führen zu Fehlfunktionen. Bei unmittelbarer Betätigung der Schaltkontakte durch Schaltteile von Schalttasten sind kleine Anstellwinkel schwierig zu realisieren.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Bedienteilfront zu schaffen, bei der die Beaufschlagung der Schaltkontakte von Druckschaltern mittels kippender Schalttasten unter einem möglichst niedrigen Anstellwinkel erfolgt.

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen der jeweiligen Schalttaste und dem Schaltpunkt ein Wandlerhebel vorgesehen ist, der um mindestens ein zweites Schwenklager verschwenkbar ist, wobei der Wandlerhebel zwischen einem dieser zweiten Schwenklager und der Stelle, an der er den Schaltpunkt bedient, einen Schaltarm von einer solchen Länge aufweist, daß ein vom zweiten Schwenklager entfernt befindlicher Teil des Wandlerhebels den Schaltpunkt mit einem möglichst geringen Anstellwinkel und damit im wesentlichen verkippungsfrei beaufschlagt.

Durch die Einführung des Wandlerhebels wird der Anstellwinkel des Schaltteiles der Schalttasten unabhängig von der notwendigen Betätigungsrichtung. Der tragende Gedanke ist dabei, daß der Wandlerhebel ein Mittlerfunktion ausübt, indem er einen eventuell zu steilen Anstellwinkel der Schalttaste in einen sehr niedrigen Anstellwinkel an der Schaltmatte umwandelt. Je länger der Wirkarm des Wandlerhebels ist, desto geringer ist dabei der Anstellwinkel.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Achsen der bei einer Schaltbewegung benutzten ersten und zweiten Schwenklager auf Abstand von- und parallel- zueinander verlaufen. Durch die Verlagerung der Schwenkachse auf einen von der Betätigungsstelle weiter entfernten Drehpunkt wird die Umwandlung des Anstell­ winkels erreicht.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Schaltkontakte der Schalter an einer elastischen Kontaktmatte angeordnet und dazu eingerichtet sind, Kontaktpunkte einer Printplatte zu beaufschlagen. Durch die Umwandlung des Anstellwinkels zu gegen Null strebenden Werten sind die beim Einsatz von Schaltmatten auftretenden sonst auftretenden Schwierigkeit restlos behoben.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß bei einer Schalttaste, die um ihre quer zu ihrer längeren Ausdehnung geführte Schwenkachse Wippbewegungen ausführen kann, deren Wippenenden mit dem Wandlerhebel zusammenwirken und gegen die Schaltpunkte tragende elastische Teile der Schaltmatte derart drückbar sind, daß jeweils eine der zwei möglichen zweiten Schwenkachsen des Wandlerhebels, die an der Frontblende referieren und von jeweils einem Wippenende niedergedrückbar sind, die beim Niederdrücken belastete zweite Schwenkachse vermittels des dieser zugeordneten Schaltpunktes der Schaltmatte gegen den ihm zugeordneten Schaltpunkt der Printplatte drückt, während die andere zweite Schwenkachse, die an dem unbelasteten Wippenende anliegt, für den Wandlerhebel die Achsfunktion ausübt. Die zweite Schwenkachse bildet sich also immer dort aus, wo die Wipptaste nicht beaufschlagt wird. Auf der beim Niederdrücken beaufschlagten Seite wird der Wandlerhebel zum Schaltstück.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß bei einer Schalttaste, die um die in Richtung ihrer längeren Ausdehnung kippbare erste Schwenkachse Wippbewegungen ausführen kann, der Wandlerhebel eine Lagerung mit der zweiten Schwenkachse an einem vom Schaltteil entfernten Längsende vorfindet, und daß das niederdrückbare Wippenende dieser Schalttaste den Wandlerhebel um diese zweite Schwenkachse so verschwenkt, daß der vom sich frei bewegenden anderen Ende des Wandlerhebels bewegte Schaltpunkt der Schaltmatte gegen den Schaltpunkt der Printplatte drücken kann. In diesem Fall ist nur ein zweites Schwenklager vorhanden. Dafür läßt sich aber der Schaltweg des vom zweiten Schwenklager abliegenden Schaltteiles aufgrund der größeren Hebellänge deutlich vergrößern.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist dazu vorgesehen, daß die Länge des Wandlerhebels zwischen der zweiten Schwenkachse an seinem einen Ende und der Betätigungsstelle an seinem anderen Ende ein Mehrfaches der Länge zwischen der ersten Schwenkachse und dem die Schaltbewegung auslösenden Wippenende der Schalttaste beträgt.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Länge des Wandlerhebels so bemessen ist, daß er quer zu dem Wandlerhebel mit zwei zweiten Schwenkachsen über diesen hinweggreifen kann. Auf diese Weise wird eine sehr kompakte Bauweise erreicht.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Prinzipschaltbild einer Schalttastengestaltung für ein verkipparmes Betätigen von Schaltkontakten einer Schaltmatte mittels einer kippbaren Schalttaste an einem elektrischen Bedienteil,

Fig. 2 die Funktionsweise des Aufbaues nach Fig. 1 bei einem Verkippen der Schalttaste in einer Richtung,

Fig. 3 die Funktionsweise des Aufbaues nach Fig. 1 bei einem Verkippen der Schalttaste in der anderen Richtung,

Fig. 4 eine andere Ausgestaltung der Schalttastengestaltung mit einer verlängerten Schaltweglänge im Ruhezustand,

Fig. 5 die Funktionsweise des Aufbaues nach Fig. 4 bei einem Verkippen der Schalttaste.

Die Erfindung betrifft allgemein ein Bedienteil für ein elektrisches Gerät. Dieses elektrische Gerät kann beispielsweise in Tonträgerabspielgerät, ein Radiobedienteil, eine Heizungsbedienteil oder ein Klimagerät sein.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines solchen Bedienteiles im Ruhezustand mit einer Printplatte 1, auf der eine Schaltmatte 2 aufliegt. Die Printplatte hat Schaltpunkte 1a, die mit Schaltpunkten 2a der Schaltmatte referieren. Es ist eine als Achsschaltaste eingesetzte Schaltwippe 3 vorgesehen, die in der Frontblende 4 quer zu ihrer Längsrichtung in einem ersten Schwenklager 5 gelagert ist. Zwischen der Schaltmatte 2 und der Schaltwippe 3 befindet sich ein Wandlerhebel 6. Dieser Wandlerhebel 6 referiert in zwei möglichen zweiten Schwenklagern 7 und 8. Diese Schwenklager 7 und 8 werden gebildet von Anlagelinien des Wandlerhebels 6 an der Frontblende 4. Die Längsenden der Schaltwippe 3 sind als dem Schalten dienende Tastenteile 3a ausgebildet.

In Fig. 2 ist die Schaltwippe 3 auf der rechten Seite niedergedrückt in Richtung eines Pfeiles 9. Der Pfeil 9 markiert gleichzeitig die Betätigungsstelle der Schaltwippe 3 und das dem Betätigen dienende Schaltteil 3a an der Schaltwippe 3. Im Bereich des Pfeiles 9 drückt die Schaltwippe 3 gegen den Wandlerhebel 6 und dieser drückt seinerseits den Schaltpunkt 2a der Schaltmatte 2 gegen den Schaltpunkt 1a der Printplatte 1. Dabei zeigt es sich, daß das Verhältnis der Schwenkwinkel α der Schaltwippe 3 und β des Wandlerhebels 6 im mathematischen Verhältnis zur Länge der Strecken a und b steht. Die Länge a ist dabei der Abstand zwischen dem Schwenklager 5 der Schaltwippe 3 und der Betätigungsstelle, gekennzeichnet durch den Pfeil 9. Die Länge b ist der Abstand der beiden zweiten Schwenklager 7 und 8. Das mathematisch Verhältnis lautet:

a·α=b·β.

Dieses veränderte Längenverhältnis ist dafür verantwortlich, daß der Schaltpunkt 2a kaum oder sehr wenig gekippt auf den Schaltpunkt 1a auftrifft.

In Fig. 3 ist die Schaltwippe 3 auf der linken Seite 3a niedergedrückt in Richtung des Pfeiles 9. Die Funktion entspricht der in Fig. 2 beschriebenen.

Fig. 4 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel eines solchen Bedienteiles im Ruhezustand mit einer Printplatte 1, auf der eine Schaltmatte 11 aufliegt. Die Printplatte hat einen Schaltpunkt 1a, der mit einem Schaltpunkt 11a der Schaltmatte 11 referiert. Es ist eine als Schalttaste eingesetzte Schaltwippe 12 vorgesehen, die in der Frontblende 4 längs zu ihrer Längsrichtung in einem ersten Schwenklager 13 gelagert ist. Zwischen der Schaltmatte 11 und der Schaltwippe 12 befindet sich ein Wandlerhebel 14. Dieser Wandlerhebel 14 referiert in einem möglichen zweiten Schwenklager 15. Dieses Schwenklager 15 wird gebildet von der Anlagefläche 16 der Schaltmatte 11 und der Anlagefläche 17 der Frontblende 4.

In Fig. 5 ist die Schaltwippe 12 niedergedrückt in Richtung eines Pfeiles 18. Der Pfeil 18 markiert gleichzeitig die Betätigungsstelle des Schaltteiles 12a der Schaltwippe 12 an dem Wandlerhebel 14. Man erkennt, daß der Wandlerhebel 14 weit entfernt von der Angriffsstelle der Schaltwippe 12 am Wandlerhebel 14 gegen den Schaltpunkt 11a der Schaltmatte 11 drückt, die ihrerseits gegen den Schaltpunkt 1a an der Printplatte 1 drückt. Dabei zeigt es sich, daß das Verhältnis der Schwenkwinkel der Schaltwippe 12 und 8 des Zwischenhebels 14 im mathematischen Verhältnis zur Länge der Strecken c und δ steht. Die Länge c ist dabei der Abstand zwischen dem Schwenklager 13 der Schaltwippe 12 und der Betätigungsstelle, gekennzeichnet durch den Pfeil 18. Die Länge d ist der Abstand des zweiten Schwenklagers 15 und dem Schaltpunkt 11 a der Schaltmatte 11. Das mathematisch Verhältnis lautet:

c·=d·δ.

In diesem Fall ist der Schaltpunkt 11a deutlich noch weniger gegenüber dem Schaltpunkt 1a der Printplatte gekippt, so daß auch hier eine einwandfreie Schaltung gewährleistet ist.

Claims (7)

1. Bedienteil für ein elektrisches Gerät mit einer Frontblende (4), in der Schalttasten (3, 12) angeordnet sind, die um ein erstes Schwenklager (5, 13) verschwenkbar sind und mit hinter der Frontblende (4) befindlichen Tastenteilen (3a, 12a) bei deren Eindrücken hinter der Frontblende (4) angeordnete, auf Tastendruck reagierende Schaltpunkte (1a) bedienen, dadurch gekennzeichnet daß zwischen der jeweiligen Schalttaste (3,12) und dem Schaltpunkt (1a) ein Wandlerhebel (6, 14) vorgesehen ist, der um mindestens ein zweites Schwenklager (7, 8, 15) verschwenkbar ist, wobei der Wandlerhebel (6, 15) zwischen einem dieser zweiten Schwenklager (7 oder 8, oder 15) und der Stelle, an der er den Schaltpunkt (1a) bedient, einen Schaltarm von einer solchen Länge (b) aufweist, daß ein vom zweiten Schwenklager (7 oder 8, oder 15) entfernt befindlicher Teil des Wandlerhebels den Schaltpunkt (1a) mit einem möglichst geringen Anstellwinkel (α) und damit im wesentlichen verkippungsfrei beaufschlagt.

2. Bedienteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Achsen der bei einer Schaltbewegung benutzten ersten (5) und zweiten (7, 8) Schwenklager auf Abstand von- und parallel zueinander verlaufen.

3. Bedienteil nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die beweglichen Schaltpunkte (2a, 11a) an einer elastischen Kontaktmatte (2, 11) angeordnet und dazu eingerichtet sind, Kontaktpunkte (1a) einer Printplatte (1) zu beaufschlagen.

4. Bedienteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß bei einer Schalttaste (3), die um ihre quer zu ihrer längeren Ausdehnung geführte Schwenkachse Wippbewegungen ausführen kann, deren Wippenenden (Schaltteilen 3a) mit dem Wandlerhebel (6) zusammenwirken und gegen die Schaltpunkte (2a) tragende elastische Teile der Schaltmatte (2) derart drückbar sind, daß jeweils eine der zwei möglichen zweiten Schwenkachsen (7, 8) des Wandlerhebels (6), die an der Frontblende (4) referieren und von jeweils einem Wippenende (3a) niedergedrückbar sind, die beim Niederdrücken belastete zweite Schwenkachse (7 oder 8) vermittels des dieser zugeordneten Schaltpunktes (2a) der Schaltmatte (2) gegen den ihm zugeordneten Schaltpunkte (1a) der Printplatte (1) drückt, während die andere zweite Schwenkachse (8 oder 7), die an dem unbelasteten Wippenende (3a) anliegt, für den Wandlerhebel (6) die Achsfunktion ausübt.

5. Bedienteil nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß bei einer Schalttaste (12), die um die in Richtung ihrer längeren Ausdehnung kippbare erste Schwenkachse (13) Wippbewegungen ausführen kann, der Wandlerhebel (14) eine Lagerung mit der zweiten Schwenkachse (15) an einem vom Schaltteil (12a) entfernten Längsende (14a) vorfindet, und daß das niederdrückbare Wippenende (Schaltteil 12a) dieser Schalttaste (12) den Wandlerhebel (14) um diese zweite Schwenkachse (15) so verschwenkt, daß der vom sich frei bewegenden anderen Ende (14b) des Wandlerhebels (14) bewegte Schaltpunkt (11a) der Schaltmatte (11) gegen den Schaltpunkt (1a) der Printplatte (1) drücken kann.

6. Bedienteil nach Anspruche 5, dadurch gekennzeichnet daß die Länge des Wandlerhebels (14) zwischen der zweiten Schwenkachse (15) an seinem einen Ende (14a) und der Betätigungsstelle (Pfeil 18) an seinem anderen Ende (14b) ein Mehrfaches der Länge zwischen der ersten Schwenkachse und dem die Schaltbewegung auslösenden Wippenende der Schalttaste (11) beträgt.

7. Bedienteil nach Anspruche 5, dadurch gekennzeichnet daß die Länge des Wandlerhebels (14) so bemessen ist, daß er quer zu dem Wandlerhebel (6) mit zwei zweiten Schwenkachsen (7, 8) über diesen hinweggreifen kann.