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Dokumentenidentifikation DE4432761A1 22.06.1995
Titel Morsetasten mit wartungsfreien Lagern, insbesondere Federgelenken
Anmelder Zühlke, Kurt, 61350 Bad Homburg, DE
Erfinder Zühlke, Kurt, 61350 Bad Homburg, DE
DE-Anmeldedatum 15.09.1994
DE-Aktenzeichen 4432761
Offenlegungstag 22.06.1995
Veröffentlichungstag im Patentblatt 22.06.1995
IPC-Hauptklasse H01H 21/86
IPC additional class // H04L 15/04  
Zusammenfassung Bei Morsetasten werden als Lager für den Tastenhebel Zapfenlager, Spitzenlager oder Kugellager verwendet. Kugellager sind aufwendig, die anderen durch Reibung und Verschleiß ungenau, Wartung ist erforderlich. Zur Vermeidung dieser Nachteile und zur Erhöhung einer feinfühligen Bedienung werden verschiedene Federgelenke und ein Schneidenlager vorgestellt.
Ein Federelement als Lager, bzw. ein Schneidenlager bietet sich wegen des geringen Dreh-/Biegewinkels besonders an. Das Federelement kann aus Metall, Gummi oder Kunststoff bestehen.
Zweckmäßige Formen für Tasten sind:
Drehrohrfedern, Blattbiegefedern (waagerecht oder senkrecht angeordnet), Drahtbiegefedern, Filmgelenk aus Kunststoff, auch Gummi-Metallager. Die Drehrohrfeder besteht z. B. aus federhartem sehr dünnwandigem Rohr, das an den Enden in Lagerböcken, in der Mitte mit dem Tastenhebel fest verklemmt ist.
Anwendung im amtlichen Morsebetrieb und Amateurfunk.

Beschreibung[de]

Die klassische Morsetaste wurde zusammen mit dem Schreiber von Samuel Morse vor über 150 Jahren erfunden. Die Taste bestand aus einem zweiarmigen Tastenhebel aus Metall, mit einem Lager auf der Grundplatte und zwei Kontaktstellen für Empfang und Senden. Eine Zugfeder sorgte für das Schließen der Kontaktstelle Empfang. Tastenhub und Druck wurden mit Rändelschrauben und Gegenmuttern eingestellt. Bei späteren Entwicklungen, z. B. Funkanlagen, genügte zum Senden mit der Morsetaste nur eine Kontaktstelle, jedoch blieb das Prinzip des Tastenhebels erhalten.

Meistens wurden Spitzenlager und Kugellager als Gleit- und Wälzführung für den Tastenhebel verwendet, um möglichst geringe Reibung, vor allem bei schnellem Tasten der Zeichen und Feinfühligkeit zu erhalten. Kugellager sind aufwendig, Spitzenlager durch Reibung und Verschleiß ungenau, das Einstellen mit Justierschrauben und Gegenmuttern umständlich. Um sicheren elektrischen Kontakt zu gewährleisten, wurden die Lager oft mit einer gesonderten Leitung überbrückt.

Gegenstand der Erfindung und die technische Neuerung ist nach Fig. 1 bis 12 die Verwendung von Federgelenken als Lager und nach Fig. 13 die Verwendung eines Schneidenlagers für den Tastenhebel, um dadurch Lagerreibung, Verschleiß, Nachjustieren, Schmierung und elektrische Lagerüberbrückung auszuschließen, und die Bedienung der Taste feinfühliger zu machen. Die hier vorgestellten Lagerungen gehören zu bekannten Bauelementen der Feinwerktechnik, jedoch wurden sie bisher nicht bei Morsetasten angewendet.

Ein Federelement als Lager, bzw. ein Schneidenlager bietet sich wegen des geringen Dreh-/Biegewinkels besonders an. Das Federelement kann aus Metall, Gummi oder Kunststoff bestehen. Zweckmäßige Formen für Tasten sind: Drehrohrfedern, Blattbiegefedern (waagerecht oder senkrecht angeordnet), Drahtbiegefedern, Film gelenke aus Kunststoff, auch Gummi-Metallager. Die Bezeichnung Feder bezieht sich nur auf den verwendeten Metall-Werkstoff wegen höherer Biegewechselfestigkeit, denn man erwartet bei der Taste keine Rückstellkräfte an dieser Stelle. Bei den hier vorgestellten Tasten erfolgt die Rückstellung durch eine Druckfeder 8 und Feinstellschraube 9, außer bei der Drahtbiegefeder nach Fig. 12 bzw. Abschnitt 9, Beschreibung dort. Der Gegendruck am Tastenkopf 7 bzw. 43 zum Schließen der Kontakte ist von 50 bis 300 g einstellbar. Gegenmuttern zum Halten der Druckschraube 9 und der Hub- Einstellschraube 10 sind wegen der Druckkräfte auf Feingewinde nicht erforderlich.

Vier runde Füße 11 aus weichem Gummi oder Elastomer sind so gestaltet und befestigt daß der keglige Außenteil des Fußes mit relativ kleiner Auflagefläche zu etwa 2/3 seiner Länge von der Grundplatte 5 überragt wird, jedoch im Durchmesser gering kleiner ist als die Senkung in der Grundplatte 5, so daß der Fuß taumelnd federnd, ohne auszubrechen, für eine satte Auflage sorgt und auf der Tischplatte beim Bedienen der Taste nicht rutscht.

Folgende Lager werden vorgestellt:

  • 1. Eine Drehrohrfeder nach Fig. 1 und 2 ist ein federhartes, sehr dünnwandiges Rohr 12 als Torsionsfeder, z. B. mit den Abmessungen ∅ 5 × 0.25 × 60 mm, wird an den Enden in Lagerböcken 2, 3, in der Mitte auf dem Tastenhebel 1 und einem eingelegten Stab 14 fest verklemmt. Zur Erhöhung der Elastizität ist nach Fig. 2 das Rohr 12 mit 2 × 4 bis 6 Schlitzen 13 versehen. Die Schlitze, z. B. durch Ätzen erzeugt sind längs nicht durchgehend, sie können auch wendelförmig sein. Zur Sicherung gegen starke Deformationskräfte durch Stoß oder Fall, ist der mittlere Stab 14 an den Enden im Durchmesser kleiner ausgeführt, so daß er das Rohr 12, und auch die Kerne 15 an den Enden, nicht berührt. Nur bei starken Kräften stützt sich das Rohr auf dem Stab ab und verhindert eine Deformation des Lagers.
  • 2. Entsprechend dem Prinzip des Rohres 12 als Lager nach Abschnitt 1, kann das Feder- und Führungselement nach Fig. 4 und 5 auch aus 3-4 einzelnen schmalen Streifen 16, oder aus einer Vielzahl von Drähten 17 nach Fig. 6, ringförmig aber prismatisch, ähnlich einem Nadellager, zusammengesetzt sein.
  • 3. Eine Blattfeder als dünnes Federband 18 nach Fig. 7 und 8 z. B. 0.1 × 4 × 50 mm aus Stahl waagerecht zwischen Lager 19 am Tastenhebel 1 und dem festen Lager 20 auf der Isolationsplatte 21 und Grundplatte 5 mit Spannleisten 22 festgeklemmt, ist ein feinfühliges Lager. Der Abstand zwischen den Lagern 19 und 20 ist kleiner als 1 mm.
  • 4. Ein Federband 18, ähnlich wie im Absatz 3 beschrieben, jedoch in senkrechter Anordnung nach Fig. 8, erfüllt den gleichen Zweck.
  • 5. Die Lagerung der Taste nach Absatz 3 und 4, die dort nur aus Metallteilen besteht, kann nach Fig. 9 auch durch einen einzelnen Profilstab 23 als Kunststoff-Spritzteil, mit einer Verjüngung 24 als Soll-Biegeebene erreicht werden.
  • 6. Gummi als Drehlager kann nach Fig. 10 auch als Gummi-Metall-Verbindung als Achse eingesetzt werden. Die Endstücke 25 sind mit dem Stab 26 durch Vulkanisation mit den elastischen Gummi-Scheiben 27 zu einer Achse verbunden, deren Stab 26 sich gegenüber den festgespannten Endstücken 25 um ± 1° verdrehen läßt und keine zusätzliche Abstützung benötigt. Die Dicke der Gummi-Scheiben 27 ist auf die Shore- Härte abgestimmt.
  • 7. Gummi kann nach Fig. 11 auch mit zwei dünnwandigen Hülsen 28 und 29 durch Vulkanisation verbunden sein. Die dann im Prinzip bekannte Buchse als Schwinglager wird z. B. innen mit der Tastenachse 30 verklebt, außen in Lagerböcken 31 festgeklemmt.
  • 8. Auch ein Schneidenlager nach Fig. 13 ist hochwertig. Dabei ist die Achse 32 an ihren Enden als Schneide geformt und wird durch die Feder 8 und Hebelwirkung gegen die Lagerpfannen 33 in den Lagerböcken 34 gedrückt und spielfrei geführt.
  • 9. Ein weiteres Prinzip einer Lagerung zeigt Fig. 12. Dabei besteht das Federelement aus einem U-förmig gebogenen Federdraht (Fahrradspeiche) als Federbügel 35. Die freien Enden sind im Lagerbock 36 mit der Grundplatte 5 festgeklemmt. Der Federbügel 35 ersetzt somit den üblichen Tastenhebel 1 der Taste. Zur Einstellung des Tastengegendruckes z. B. von 50 bis 300 g dient ein Lagerbock mit Druckstück 37 und Schraube 38, mit eingelegter Kugel zur Verringerung der Reibung.


Bei Rechtsdrehung der Schraube 38 wird das Druckstück 37 nach oben gehoben und gegen die beiden Streben des Federbügels 35 gedrückt und so die Vorspannung eingestellt. Die Schraube 39 mit Stufenscheibe 40 und balliger Anlage dient zur Einstellung des Hubes des Federbügels 35. Zwischen Tastenknopf 43 und Schraube 39 sitzt die Kontaktstelle 42. Eine Einlage 41 aus festem Schaumgummi im Tastenknopf 43 dient der sicheren Führung der Finger, insbes. beim Schnellmorsen.


Anspruch[de]
  1. 1. Morsetaste mit verschleiß- und spielfreiem Federgelenk als Drehlager nach Fig. 1, 2 und 3, gekennzeichnet durch ein dünnwandiges Rohr (12) mit mehreren kurzen Schlitzen (13) längs am Umfang, das an den Enden in Lagern (2), (3), in der Mitte mit dem Tastenhebel (1) fest verbunden ist und eine geringe feinfühlige Drehbewegung um seine Längsachse durch Torsion zuläßt.
  2. 2. Morsetaste nach Anspruch 1 und Fig. 4, 5 und 6, mit Federgelenk als Drehlager, dadurch gekennzeichnet, daß das Federgelenk aus mehreren dünnen, gleichlangen Bandstreifen (16) oder aus Drähten (17) besteht, die längs säulenförmig angeordnet sind.
  3. 3. Morsetaste nach Anspruch 1 mit Federgelenk als Drehlager entsprechend Fig. 7 und 8, gekennzeichnet durch ein einzelnes schmales, dünnes Federband (18) als Blattbiegefeder, das mittels Spannleisten (22) einerseits mit der Grundplatte (5), andererseits mit dem Tastenhebel (1) mit einem Abstand geringer als 1 mm so verbunden ist, daß eine definierte Biegelinie parallel zur Grundplatte (5) entsteht, wobei die Fläche des Federbandes (18) parallel (Fig. 7), oder senkrecht (Fig. 8) zur Grundplatte stehen kann.
  4. 4. Morsetaste mit verschleiß- und spielfreiem Lager nach Fig. 9, gekennzeichnet durch einen Profilstab (23) aus Kunststoff, der zwischen 2 starren Leisten eine Verjüngung (24) als Verbindung und Soll-Biegeachse parallel zur Grundplatte (5) trägt.
  5. 5. Morsetaste mit verschleiß- und spielfreiem Lager nach Fig. 10 und 11 mit Metall- Gummi-Verbindung, gekennzeichnet durch einen Stab (26), der mit zwei Endstücken (25) und Gummischeiben (27) oder mit Gummi und Metallhülsen (28) und (29) nach Fig. 11 durch Vulkanisation verbunden ist, und dadurch ähnlich der Lagerungen nach Anspruch 1 bis 4 als Drehlager wirkt.
  6. 6. Morsetaste mit verschleiß- und spielfreiem Lager nach Fig. 13, gekennzeichnet durch ein Schneidenlager, bei dem die quer zum Tastenhebel (1) stehende Achse (32) an ihren Enden eine Schneidenform trägt und unter einstellbarem Druck der Feder (8) in den Pfannen (33) der Lagerblöcke (34) wippend ruht.
  7. 7. Morsetaste mit verschleiß- und spielfreien Federgelenk als Drahtbiegefeder nach Fig. 12, gekennzeichnet durch einen U-förmig gebogenen Federdraht, dessen freie Enden in einem Lagerbock (36) eingespannt sind, der freie Federarm (35) durch ein Schraubdruck-Lager (37) mit Schraube (38) gegen eine Anschlagschraube (39) mit Scheibe (40) vorgespannt werden kann, dadurch im Hub begrenzt eingestellt wird, und den elektrischen Kontakt (42) und am Ende den Tastenkopf (41) trägt.
  8. 8. Morsetaste nach Fig. 14 mit vier standfesten, runden kegeligen Füßen (11) mit kleiner Standfläche, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Teil des kegeligen Fußes (11) zu etwa 2/3 von der Senkung in der Grundplatte (5) überragt wird, dadurch eine taumelnde begrenzte Bewegung zuläßt, und die Taste gegen Verrutschen sichert.






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