CH660089A5 - Miniature push-button switch and a method for its production - Google Patents

Miniature push-button switch and a method for its production Download PDF

Info

Publication number
CH660089A5
CH660089A5 CH273383A CH273383A CH660089A5 CH 660089 A5 CH660089 A5 CH 660089A5 CH 273383 A CH273383 A CH 273383A CH 273383 A CH273383 A CH 273383A CH 660089 A5 CH660089 A5 CH 660089A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
switch
membrane
housing
switches
plunger
Prior art date
Application number
CH273383A
Other languages
German (de)
Inventor
Gerard Rutten
Original Assignee
Sodeco Compteurs De Geneve
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sodeco Compteurs De Geneve filed Critical Sodeco Compteurs De Geneve
Priority to CH273383A priority Critical patent/CH660089A5/en
Publication of CH660089A5 publication Critical patent/CH660089A5/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/02Details
    • H01H13/12Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H13/14Operating parts, e.g. push-button
    • H01H13/18Operating parts, e.g. push-button adapted for actuation at a limit or other predetermined position in the path of a body, the relative movement of switch and body being primarily for a purpose other than the actuation of the switch, e.g. door switch, limit switch, floor-levelling switch of a lift
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2203/00Form of contacts
    • H01H2203/008Wires
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2203/00Form of contacts
    • H01H2203/026Form of contacts on different planes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2235/00Springs
    • H01H2235/002Linear coil spring combined with dome spring
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2235/00Springs
    • H01H2235/008Rubber spring

Landscapes

  • Push-Button Switches (AREA)

Abstract

A miniature push-button switch contains an elastomeric deflecting membrane (4) and a contact element (7) consisting of conductive rubber for electrical connection between two stationary contacts (8, 9). A plunger (17) having a low spring constant forms an energy store before the membrane (diaphragm) (4) deflects, which energy store provides the necessary follow-up movement and contact pressure for reliable contact to be made after the membrane (4) has deflected, in the event of a key (18) being operated slowly and without any follow-up. The stationary contacts (8, 9) are formed by pieces of wire which can be inserted into a housing (1). <IMAGE>

Description

       

  
 

**WARNUNG** Anfang DESC Feld konnte Ende CLMS uberlappen **.

 



   PATENTANSPRÜCHE
1. Kleintastschalter mit einer gummielastischen, kuppelför migen und einen Kippeffekt aufweisenden Membrane, die auf ihrer Innenseite ein elastisches und gegenüber von Festkontak ten angeordnetes Kontaktstück aufweist, das im betätigten Zu stand des Schalters die Festkontakte miteinander verbindet, und mit einem die Betätigungskraft federnd übertragenden Betäti gungsglied, dadurch gekennzeichnet, dass die Membrane (4) an ihrem äusseren Umfang formschlüssig in einem Gehäuse (1) ge lagert ist und dass auf der Betätigungsseite der Membrane (4) ein an der Membrane (4) angeformter elastischer Stössel (17) vorhanden ist, dessen Federkonstante kleiner ist als die Feder konstante der Membrane (4) vor deren Durchkippen.



   2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stössel (17) als zylindrischer Stift ausgebildet ist, dessen
Längsachse identisch ist mit der Rotationsachse der Membrane  (4) und dessen Länge/Durchmesser-Verhältnis wenigstens 4: 1 beträgt.



   3. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) eine Bohrung (3) aufweist, an deren Grund die Membrane (4) sitzt, und dass die Bohrung (3) als Längsführung für einen die Membrane (4) über den Stössel (17) betätigenden Drücker (18) dient.



   4. Schalter nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stössel (17) nur mit seinem äusseren Ende in einer zentralen Bohrung (19) des Drückers (18) spielfrei geführt ist und auf seiner freien Länge gegenüber der Bohrung (19) mit abnehmendem Abstand von der Membrane (4) zunehmendes Spiel aufweist.



   5. Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hebel (21) zur Betätigung des Schalters in einer Lagerstelle (22) des Gehäuses (1) schwenkbar gelagert ist und sich an einer zentralen Erhebung (20) des Drückers (18) abstützt.



   6. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Festkontakte (8, 9) aus gebogenen Drahtstücken bestehen, die in das Gehäuse (1) eingelegt sind, und deren Enden (10, 11,
12, 13) elektrische Anschlüsse bilden.



   7. Schalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Festkontakte (8, 9) im Ruhezustand des Schalters ungleiche Abstände vom Kontaktstück (7) haben.



   8. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Festkontakte (8, 9) samt den freien Enden (10, 11, 12, 13) einen rechteckigen Querschnitt aufweisen und aus Bandmaterial hergestellt sind.



   9. Verfahren zur Herstellung von Schaltern nach den Ansprüchen 4, 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass an zwei gleichen Drähten (29, 30) beliebiger Länge für die Festkontakte (8, 9) nötige Ausbiegungen (31 bzw. 32) in gleichmässigem Abstand angeformt werden und in die parallel nebeneinanderliegenden Drähte (29, 30) über die paarweise ausgerichteten Ausbiegungen (31, 32) je ein-Gehäuse (1) eingelegt wird und alle Teile des Schalters montiert werden, wobei eine Gurte (33) aneinanderhängender Schalter entsteht, in der jeder Schalter auf seine Schaltfunktion geprüft wird, bevor eine Trennung der Drähte (29, 30) zwischen den Gehäusen (1) die freien Enden (10, 11, 12, 13) für die Anschlüsse der Schalter entstehen   lässt.   



   10. Verfahren zur Herstellung von Schaltern nach den Ansprüchen 4, 5 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Festkontakte (8, 9) und ihre freien Enden (10, 11, 12, 13) aus Bandmaterial hergestellt werden, wobei vorerst der äusserste Teil jedes Endes (10, 11, 12, 13) noch mit dem Band verbunden bleibt und so eine Gurte entsteht, und dass die Schaltermontage in dieser Gurte erfolgt und erst zuletzt die Schalter mit ihren Enden (10, 11, 12, 13) vom Band freigeschnitten werden.



   Die Erfindung bezieht sich auf einen Kleintastschalter ge mäss dem Oberbegriff des Anspruches 1. Ferner bezieht sich die Erfindung auf Verfahren zur Herstellung von Kleintast schaltern gemäss den Oberbegriffen der Ansprüche 9 und 10.



   Solche Kleintastschalter, nachfolgend kurz als Schalter bezeich net, sind gemäss der DE-OS 3 032 557 bekannt und insbesonde re für Eingabe-Tastaturen an Datenverarbeitungs-Geräten ver wendet worden. Die Betätigung der Schalter erfolgt dort durch den Finger einer Bedienungsperson, wobei die Betätigungskraft  über ein Federelement auf eine kuppelförmige, d.h. kegelmantelförmige Membrane übertragen wird. Die Durchkipp-Federcharakteristik der Membrane zusammen mit dem vorgeschalteten Federelement genügt, um bei der Bedienungsperson ein
Durchschalten zu signalisieren und gleichzeitig beim Kippen einen zusätzlichen Weg zu durchlaufen, der an den Kontakten den nötigen Kontaktdruck sicherstellt.



   Soll ein solcher Schalter durch irgendein sich langsam und gleichmässig bewegendes Element betätigt werden, wie dies beispielsweise bei der Verwendung der Schalter als Grenzschalter der Fall sein kann, so ist beim bekannten Schalter der nötige Kontaktdruck nach dem Schalten nicht gewährleistet.



   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend vom kleinvolumigen Aufbau bekannter Schalter einen Schalter zu schaffen, der mit geringem Aufwand herstellbar und auch für eine langsame mechanische Betätigung geeignet ist und beispielsweise in eine Leiterplatte eingebaut werden kann.



   Die Erfindung löst die Aufgabe gemäss den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 1, 9 und 10.



   Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.



   Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Schalters, zum Teil im Schnitt,
Fig. 2 eine Draufsicht mit teilweise entfernten Teilen und
Fig. 3 eine schematische Darstellung des Biegeverlaufes von Drähten zu einer Montage-Gurte.



   In den Figuren ist mit 1 ein Gehäuse bezeichnet, das vorteilhaft in Spritztechnik aus Kunststoff herstellbar ist. Im Gehäuse 1 sitzt am Grund 2 einer zentralen Bohrung 3 eine gummielastische, kuppelförmige, einen Kippeffekt aufweisende Membrane 4, die mit einem kreisförmigen Wulst 5 an ihrem äusseren Umfang in eine entsprechend geformte Ringnute 6 des Gehäuses 1 formschlüssig eingelegt ist und dort unverrückbar festsitzt. Die Membrane 4 weist auf einer in der Fig. 1 unteren Planfläche ein Kontaktstück 7 aus elektrisch leitfähigem Silikonkautschuk auf.



  Das Kontaktstück 7 und die Membrane 4 sind durch Vulkanisieren miteinander verbunden. Dem Kontaktstück 7 gegenüberliegend sind zwei Festkontakte 8 und 9 angeordnet. Sie bestehen aus zwei gleich geformten Drahtstücken, deren aus dem Gehäuse 1 herausragende Enden 10, 11, 12, 13 elektrische Anschlüsse bilden. Die Drahtstücke sind von der in Fig. 1 unteren Seite her in entsprechende Ausnehmungen 14, 15 des Gehäuses 1 in dieses eingelegt und dort z.B. durch Kleben oder Ultraschall-Stauchung befestigt. Im zentralen Teil des Gehäuses 1 besteht zwischen der Bohrung 3 und den Ausnehmungen 14 und 15 ein Durchbruch 16 solcher Art, dass das Kontaktstück 7 bei durchgekippter Membrane 4 die als Festkontakte 8, 9 dienenden Drahtstücke elektrisch miteinander verbindet.



   Auf der Betätigungsseite der Membrane 4 ist ein elastischer Stössel 17 angeformt, dessen Federeigenschaft sich aus der Elastizität des Materials ergibt, aus dem die Membrane 4 und der Stössel 17 hergestellt sind, wobei die Federkonstante des Stössels 17 kleiner ist als die Federkonstante der Membrane 4 selbst vor deren Durchkippen. Dazu ist der Stössel 17 als zylindrischer Stift ausgebildet. Dessen Längsachse ist identisch mit der Rotationsachse der Membrane 4 und sein Länge/Durchmesser-Verhältnis beträgt wenigstens 4   1.   



   Die Bohrung 3, auf deren Grund 2 die Membrane 4 sitzt,  



  dient als Längsführung für einen die Membrane 4 über den Stössel 17 betätigenden Drücker 18. Zu diesem Zweck besitzt der Drücker 18 eine zentrale Bohrung 19, in welcher der Stössel 17 eindringt und mit seinem äusseren Ende am Grunde der Bohrung 19 aufliegt. Dort ist der Stössel 17 spielfrei in der Bohrung 19 geführt, während er auf seiner freien Länge gegenüber der Bohrung 19 mit abnehmendem Abstand von der Membrane 4 zunehmendes Spiel aufweist. Der äussere Teil des Drückers 18 besitzt eine zentrale Erhebung 20, an der eine Kraft zur Längsbewegung des Drückers 18 und damit zur Betätigung des Schalters angreifen kann. Im beschriebenen Beispiel geschieht dies über einen Hebel 21, der in einer am Gehäuse 1 angeformten Lagerstelle 22 schwenkbar gelagert ist und sich auf der Erhebung 20 abstützt, wobei der freie Arm des Hebels 21 zur Betätigung des Schalters dient.

  Der Drücker 18 wirkt gleichzeitig als Abdeckung gegen groben Schmutz. Er kann auch weggelassen werden, wobei sich der Hebel 21 dann direkt auf demStössel 17 abstützt. Bis zur Membrane 4 eindringende Schmutzteile stören nicht, denn ein weiteres Vordringen bis zu den Kontaktstellen verhindert die Membrane 4 selbst.



   Damit bei Verwendung des Drückers 18 ein Luftaustausch bei der Betätigung des Drückers 18 erfolgen kann, ist es zweckmässig, wenn der Drücker 18 an seinem Umfang Längsrippen 23 aufweist, mit denen er sich in der Bohrung 3 zentriert und womit sich gleichzeitig die Gefahr eines Verklemmens des Drückers verringert.



   Bevor die Membrane 4 bei einer Betätigung des Schalters einknickt, muss dank ihrer kuppelförmigen Gestalt eine relativ grosse Betätigungskraft aufgebracht werden. Diese bewirkt, dass der anfängliche Betätigungsweg des Drückers 18 zuerst den Stössel 17 elastisch deformiert und dieser einen Kraftspeicher bildet. Es ist dabei wichtig, dass die Federkonstante des Stössels 17 kleiner ist als diejenige der Membrane 4 vor deren Durchkippen. Die Verformung des Stössels 17 vergrössert seinen Durchmesser, wozu das Spiel in der Bohrung 19 nötig ist. Vor dem Kippen kann noch ein Restspiel verbleiben, um dem Stössel 17 ein seitliches Ausknicken zu ermöglichen, was sich auf die Lebensdauer der Membrane 4 günstig auswirkt, denn die Materialbeanspruchung der Membrane 4 wird reduziert, wenn der Stössel 17 seitlich leicht ausknicken kann.



   Nach dem Durchkippen der Membrane 4 nimmt die dem Drücker 18 entgegenwirkende Kraft ab, wirkt aber immer noch der vom Drücker 18 erzeugten Kraft entgegen. Um den gewünschten Kontaktdruck zu erzeugen, müsste an sich der Drükker 18 der Bewegung der Membrane 4 folgen. Weil dies bei einem starren Betätigungselement, bei dem nach dem Kippen kein Nachlauf erfolgt, nicht der Fall ist, wird zur Erzeugung des nötigen Kontaktdruckes die im Stössel 17 gespeicherte Energie ausgenutzt. Dank der flachen Federcharakteristik erzeugt der Stössel 17 den nötigen Weg und den geforderten Kontaktdruck, ohne dass dazu der Drücker 18 einen Nachlaufweg ausführt.



   Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, weisen die beiden Festkontakte 8 und 9 im Ruhestand des Schalters ungleiche Abstände zum Kontaktstück 7 auf. Dies wirkt sich im Sinne einer Erhöhung der Kontaktschliessgeschwindigkeit aus, indem das Kontaktstück 7 zuerst auf dem Festkontakt 9 aufliegt, dort schwenkend die Bewegungsgeschwindigkeit des Kontaktstückes 7 zum Festkontakt 8 vergrössert und damit die Endgeschwindigkeit unmittelbar vor dem Schliessen derr Kontaktverbindung erhöht. Auch fördert die dabei auftretende Walkarbeit im Kontaktstück 7 die Sicherheit der Kontaktgabe mit den Festkontakten 8, 9 und vermindert ein Prellen.



   Zur Befestigung des Schalters in einer Halterung 24, z.B. in einer Leiterplatte, benötigt diese eine Bohrung 25, in der sich der Schalter mit am Gehäuse 1 angeformten Federarmen 26 festhält. Ausser den Federarmen 26 stützt sich der Schalter an zwei federnden, Dickenunterschiede der Halter 24 ausgleichenden Nasen 27 und 28 ab.



   Der Schalter ist für eine automatisierte Montage geeignet.



  Dazu ist ein Verfahren zweckmässig, bei dem an zwei gleichen Drähten 29, 30 (Fig. 3) beliebiger Länge für die Festkontakte 8, 9 nötige Ausbiegungen 31 bzw. 32 in gleichmässigem Abstand angeformt werden und in parallel nebeneinanderliegenden Drähten 29, 30 über die paarweise ausgerichteten Ausbiegungen 32, 32 je ein Gehäuse 1 und alle Teile des Schalters montiert werden. Es entsteht so eine Gurte 33 aneinanderhängender Schalter. (Die Gehäuse 1 sind in der Fig. 3 gestrichelt als Rechtecke angedeutet.) In diesem Zustand erfolgt auch eine elektrische Funktionsprüfung jedes Schalters, was insofern von Vorteil ist, weil z.B. das Gurtenende als elektrische Zuleitung für alle Schalter verwendet werden kann. Eine Trennung der Drähte 29, 30 zwischen den Schaltern lässt anschliessend die freien Enden 10, 11, 12, 13 für die Anschlüsse der einzelnen Schalter entstehen.



   Statt aus Draht können die Festkontakte 8, 9 und deren Enden 10, 11, 12, 13 auch aus Bandmaterial (Band) hergestellt sein. Die Festkontakte 8, 9 und ihre Enden 10, 11, 12, 13 weisen dann einen rechteckigen Querschnitt auf. In dieser Ausführung ist es zweckmässig, die Festkontakte 8, 9 und die Enden 10, 11, 12, 13 z.B. durch Stanzen so aus dem Band zu schneiden, dass vorerst der äusserste Teil jedes Endes noch mit dem Band verbunden bleibt. Es entsteht auch so eine Gurte, in welcher die Schaltermontage wie vorangehend beschrieben erfolgen kann. Erst zuletzt werden dann die Enden 10, 11, 12, 13 vom Band freigeschnitten.



   Die Längsrichtung der Enden 10, 11, 12, 13 kann im Band beliebig, doch vorteilhaft parallel zur Längsrichtung des Bandes angeordnet sein.



   Anstatt die Schalter nach deren Zusammenbau aus der Gurte freizuschneiden, können die Schalter auch in gegurteter Art, wie dies beispielsweise bei elektrischen Widerständen bekannt ist, zur weiteren Verwendung gelangen, d.h. in den Handel kommen. Der Verwender der Schalter hat dann die Möglichkeit, die Schalter-Gurte direkt einem automatisierten Montagevorgang für ein solche Schalter benötigendes Produkt zuzuleiten.



   Der beschriebene Schalter hat einen einfachen Aufbau und ist für einen automatisierten Zusammenbau geeignet. Er ist daher kostengünstig herstellbar. 



  
 

** WARNING ** beginning of DESC field could overlap end of CLMS **.

 



   PATENT CLAIMS
1. Small pushbutton switch with a rubber-elastic, kuppelför shaped and having a tilting effect membrane, which has on its inside an elastic and opposite Festkontak arranged contact piece, which in the actuated state of the switch connects the fixed contacts to each other, and with an actuating force that transmits the actuating force supply member, characterized in that the membrane (4) is positively supported on its outer circumference in a housing (1) and that on the actuating side of the membrane (4) there is an elastic plunger (17) molded onto the membrane (4) , whose spring constant is smaller than the spring constant of the membrane (4) before it tilts.



   2. Switch according to claim 1, characterized in that the plunger (17) is designed as a cylindrical pin whose
The longitudinal axis is identical to the axis of rotation of the membrane (4) and its length / diameter ratio is at least 4: 1.



   3. Switch according to claim 1, characterized in that the housing (1) has a bore (3), at the bottom of which the membrane (4) sits, and that the bore (3) as a longitudinal guide for the membrane (4) the pusher (17) actuating pusher (18) is used.



   4. Switch according to claims 2 and 3, characterized in that the plunger (17) is guided with its outer end in a central bore (19) of the pusher (18) without play and on its free length relative to the bore (19) has increasing clearance as the distance from the diaphragm (4) decreases.



   5. Switch according to claim 3, characterized in that a lever (21) for actuating the switch in a bearing point (22) of the housing (1) is pivotally mounted and is supported on a central elevation (20) of the handle (18).



   6. Switch according to claim 1, characterized in that the fixed contacts (8, 9) consist of bent wire pieces which are inserted into the housing (1), and the ends (10, 11,
12, 13) form electrical connections.



   7. Switch according to claim 6, characterized in that the fixed contacts (8, 9) have unequal distances from the contact piece (7) in the idle state of the switch.



   8. Switch according to claim 1, characterized in that the fixed contacts (8, 9) together with the free ends (10, 11, 12, 13) have a rectangular cross section and are made of strip material.



   9. A method for producing switches according to claims 4, 5 and 7, characterized in that on two identical wires (29, 30) of any length for the fixed contacts (8, 9) necessary bends (31 and 32) at a uniform distance are molded and a housing (1) is inserted into the parallel wires (29, 30) over the paired bends (31, 32) and all parts of the switch are assembled, creating a strap (33) of connected switches, in which each switch is tested for its switching function before a separation of the wires (29, 30) between the housings (1) gives rise to the free ends (10, 11, 12, 13) for the connections of the switches.



   10. A method for producing switches according to claims 4, 5 and 8, characterized in that the fixed contacts (8, 9) and their free ends (10, 11, 12, 13) are made of strip material, the outermost part for the time being each end (10, 11, 12, 13) remains connected to the band and so a strap is created, and that the switch is mounted in these straps and only last the switch with its ends (10, 11, 12, 13) from the strap be cut free.



   The invention relates to a push-button switch according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to methods for producing push-button switches according to the preambles of claims 9 and 10.



   Such pushbutton switches, hereinafter referred to briefly as switches, are known from DE-OS 3 032 557 and have been used in particular for input keyboards on data processing devices. The switches are actuated there by the finger of an operator, the actuating force being applied via a spring element to a dome-shaped, i.e. cone-shaped membrane is transferred. The tilt-over spring characteristic of the diaphragm together with the upstream spring element is sufficient for the operator
To signal switching through and at the same time to run through an additional path when tipping, which ensures the necessary contact pressure at the contacts.



   If such a switch is to be actuated by any slowly and evenly moving element, as can be the case, for example, when the switches are used as limit switches, the necessary contact pressure after switching is not guaranteed in the known switch.



   The invention is based on the object, starting from the small-volume structure of known switches, to provide a switch which can be produced with little effort and is also suitable for slow mechanical actuation and can be installed, for example, in a printed circuit board.



   The invention achieves the object according to the characterizing features of claims 1, 9 and 10.



   An embodiment of the invention is explained below with reference to the drawing.



   Show it:
1 is a side view of a switch, partly in section,
Fig. 2 is a plan view with parts partially removed and
Fig. 3 is a schematic representation of the bending curve of wires to an assembly straps.



   In the figures, 1 denotes a housing which can advantageously be produced from plastic by spraying technology. In the housing 1 sits at the base 2 of a central bore 3, a rubber-elastic, dome-shaped membrane having a tilting effect, which is inserted with a circular bead 5 on its outer circumference in a correspondingly shaped annular groove 6 of the housing 1 and firmly stuck there. The membrane 4 has a contact piece 7 made of electrically conductive silicone rubber on a lower flat surface in FIG. 1.



  The contact piece 7 and the membrane 4 are connected to one another by vulcanization. Two fixed contacts 8 and 9 are arranged opposite the contact piece 7. They consist of two identically shaped pieces of wire, the ends 10, 11, 12, 13 of which protrude from the housing 1 form electrical connections. The wire pieces are inserted from the lower side in FIG. 1 into corresponding recesses 14, 15 of the housing 1 and there e.g. attached by gluing or ultrasonic upsetting. In the central part of the housing 1 there is an opening 16 between the bore 3 and the recesses 14 and 15 such that the contact piece 7 electrically connects the wire pieces serving as fixed contacts 8, 9 when the diaphragm 4 is tilted.



   An elastic plunger 17 is formed on the actuating side of the diaphragm 4, the spring property of which results from the elasticity of the material from which the diaphragm 4 and the plunger 17 are made, the spring constant of the plunger 17 being smaller than the spring constant of the diaphragm 4 itself before tipping over. For this purpose, the plunger 17 is designed as a cylindrical pin. Its longitudinal axis is identical to the axis of rotation of the membrane 4 and its length / diameter ratio is at least 4 1.



   The bore 3, on the bottom 2 of which the membrane 4 sits,



  serves as a longitudinal guide for a pusher 18 which actuates the membrane 4 via the plunger 17. For this purpose, the pusher 18 has a central bore 19 into which the plunger 17 penetrates and rests with its outer end on the base of the bore 19. There, the plunger 17 is guided without play in the bore 19, while it has increasing play over its free length compared to the bore 19 with a decreasing distance from the diaphragm 4. The outer part of the push button 18 has a central elevation 20, on which a force for the longitudinal movement of the push button 18 and thus for actuating the switch can act. In the example described, this is done via a lever 21 which is pivotably mounted in a bearing 22 formed on the housing 1 and is supported on the elevation 20, the free arm of the lever 21 serving to actuate the switch.

  The pusher 18 also acts as a cover against coarse dirt. It can also be omitted, the lever 21 then being supported directly on the plunger 17. Dirt particles penetrating up to the membrane 4 do not interfere, because the membrane 4 itself prevents further penetration up to the contact points.



   So that when using the pusher 18 an air exchange can take place when the pusher 18 is actuated, it is expedient if the pusher 18 has longitudinal ribs 23 on its circumference, with which it is centered in the bore 3, and at the same time there is a risk of jamming of the Depressed.



   Before the membrane 4 buckles when the switch is actuated, a relatively large actuating force must be applied thanks to its dome-shaped shape. This causes the initial actuation path of the pusher 18 to first deform the plunger 17 elastically and this forms an energy store. It is important that the spring constant of the plunger 17 is smaller than that of the membrane 4 before it tilts. The deformation of the plunger 17 increases its diameter, for which the play in the bore 19 is necessary. Before the tipping, there may be some remaining play to allow the plunger 17 to buckle to the side, which has a favorable effect on the life of the diaphragm 4, because the material stress on the diaphragm 4 is reduced if the plunger 17 can buckle slightly to the side.



   After the diaphragm 4 has tilted over, the force counteracting the pusher 18 decreases, but still counteracts the force generated by the pusher 18. In order to generate the desired contact pressure, the push button 18 would have to follow the movement of the membrane 4. Because this is not the case with a rigid actuating element in which there is no caster after tipping, the energy stored in the plunger 17 is used to generate the necessary contact pressure. Thanks to the flat spring characteristic, the plunger 17 generates the necessary path and the required contact pressure without the pusher 18 executing a follow-up path.



   As can be seen from FIG. 1, the two fixed contacts 8 and 9 have unequal distances from the contact piece 7 when the switch is in the idle state. This has the effect of increasing the contact closing speed by first contacting the contact piece 7 on the fixed contact 9, pivoting there increasing the speed of movement of the contact piece 7 to the fixed contact 8 and thus increasing the final speed immediately before the contact connection is closed. The flexing work occurring in the contact piece 7 also promotes the safety of contacting the fixed contacts 8, 9 and reduces bouncing.



   For fastening the switch in a holder 24, e.g. in a printed circuit board, this requires a bore 25 in which the switch is held by spring arms 26 molded onto the housing 1. In addition to the spring arms 26, the switch is supported on two resilient lugs 27 and 28 which compensate for differences in thickness of the holders 24.



   The switch is suitable for automated assembly.



  For this purpose, a method is expedient in which, on two identical wires 29, 30 (FIG. 3) of any length for the fixed contacts 8, 9, bends 31 and 32 are formed at a uniform distance and in parallel wires 29, 30 over the pairs aligned bends 32, 32 a housing 1 and all parts of the switch are mounted. This creates a strap 33 of contiguous switches. (The housings 1 are indicated by broken lines in FIG. 3 as rectangles.) In this state, each switch is also subjected to an electrical functional test, which is advantageous in that because e.g. the strap end can be used as an electrical lead for all switches. A separation of the wires 29, 30 between the switches then gives rise to the free ends 10, 11, 12, 13 for the connections of the individual switches.



   Instead of being made of wire, the fixed contacts 8, 9 and their ends 10, 11, 12, 13 can also be made of strip material (strip). The fixed contacts 8, 9 and their ends 10, 11, 12, 13 then have a rectangular cross section. In this embodiment it is useful to have the fixed contacts 8, 9 and the ends 10, 11, 12, 13 e.g. by cutting from the tape so that the outermost part of each end remains connected to the tape for the time being. This also creates a belt in which the switch can be installed as described above. Only then are the ends 10, 11, 12, 13 cut free from the tape.



   The longitudinal direction of the ends 10, 11, 12, 13 can be arranged in the belt as desired, but advantageously parallel to the longitudinal direction of the belt.



   Instead of cutting the switches out of the straps after they have been assembled, the switches can also be used in a belted manner, as is known, for example, with electrical resistors, i.e. come on the market. The user of the switches then has the option of directing the switch belts to an automated assembly process for a product requiring such a switch.



   The switch described has a simple structure and is suitable for automated assembly. It is therefore inexpensive to manufacture.


    

Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE 1. Kleintastschalter mit einer gummielastischen, kuppelför migen und einen Kippeffekt aufweisenden Membrane, die auf ihrer Innenseite ein elastisches und gegenüber von Festkontak ten angeordnetes Kontaktstück aufweist, das im betätigten Zu stand des Schalters die Festkontakte miteinander verbindet, und mit einem die Betätigungskraft federnd übertragenden Betäti gungsglied, dadurch gekennzeichnet, dass die Membrane (4) an ihrem äusseren Umfang formschlüssig in einem Gehäuse (1) ge lagert ist und dass auf der Betätigungsseite der Membrane (4) ein an der Membrane (4) angeformter elastischer Stössel (17) vorhanden ist, dessen Federkonstante kleiner ist als die Feder konstante der Membrane (4) vor deren Durchkippen.  PATENT CLAIMS 1. Small pushbutton switch with a rubber-elastic, kuppelför shaped and having a tilting effect membrane, which has on its inside an elastic and opposite Festkontak arranged contact piece, which in the actuated state of the switch connects the fixed contacts to each other, and with an actuating force that transmits the actuating force supply member, characterized in that the membrane (4) is positively supported on its outer circumference in a housing (1) and that on the actuating side of the membrane (4) there is an elastic plunger (17) molded onto the membrane (4) , whose spring constant is smaller than the spring constant of the membrane (4) before it tilts. 2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stössel (17) als zylindrischer Stift ausgebildet ist, dessen Längsachse identisch ist mit der Rotationsachse der Membrane (4) und dessen Länge/Durchmesser-Verhältnis wenigstens 4: 1 beträgt.  2. Switch according to claim 1, characterized in that the plunger (17) is designed as a cylindrical pin whose The longitudinal axis is identical to the axis of rotation of the membrane (4) and its length / diameter ratio is at least 4: 1. 3. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) eine Bohrung (3) aufweist, an deren Grund die Membrane (4) sitzt, und dass die Bohrung (3) als Längsführung für einen die Membrane (4) über den Stössel (17) betätigenden Drücker (18) dient.  3. Switch according to claim 1, characterized in that the housing (1) has a bore (3), at the bottom of which the membrane (4) sits, and that the bore (3) as a longitudinal guide for the membrane (4) the pusher (17) actuating pusher (18) is used. 4. Schalter nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stössel (17) nur mit seinem äusseren Ende in einer zentralen Bohrung (19) des Drückers (18) spielfrei geführt ist und auf seiner freien Länge gegenüber der Bohrung (19) mit abnehmendem Abstand von der Membrane (4) zunehmendes Spiel aufweist.  4. Switch according to claims 2 and 3, characterized in that the plunger (17) is guided with its outer end in a central bore (19) of the pusher (18) without play and on its free length relative to the bore (19) has increasing clearance as the distance from the diaphragm (4) decreases. 5. Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hebel (21) zur Betätigung des Schalters in einer Lagerstelle (22) des Gehäuses (1) schwenkbar gelagert ist und sich an einer zentralen Erhebung (20) des Drückers (18) abstützt.  5. Switch according to claim 3, characterized in that a lever (21) for actuating the switch in a bearing point (22) of the housing (1) is pivotally mounted and is supported on a central elevation (20) of the handle (18). 6. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Festkontakte (8, 9) aus gebogenen Drahtstücken bestehen, die in das Gehäuse (1) eingelegt sind, und deren Enden (10, 11, 12, 13) elektrische Anschlüsse bilden.  6. Switch according to claim 1, characterized in that the fixed contacts (8, 9) consist of bent wire pieces which are inserted into the housing (1), and the ends (10, 11, 12, 13) form electrical connections. 7. Schalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Festkontakte (8, 9) im Ruhezustand des Schalters ungleiche Abstände vom Kontaktstück (7) haben.  7. Switch according to claim 6, characterized in that the fixed contacts (8, 9) have unequal distances from the contact piece (7) in the idle state of the switch. 8. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Festkontakte (8, 9) samt den freien Enden (10, 11, 12, 13) einen rechteckigen Querschnitt aufweisen und aus Bandmaterial hergestellt sind.  8. Switch according to claim 1, characterized in that the fixed contacts (8, 9) together with the free ends (10, 11, 12, 13) have a rectangular cross section and are made of strip material. 9. Verfahren zur Herstellung von Schaltern nach den Ansprüchen 4, 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass an zwei gleichen Drähten (29, 30) beliebiger Länge für die Festkontakte (8, 9) nötige Ausbiegungen (31 bzw. 32) in gleichmässigem Abstand angeformt werden und in die parallel nebeneinanderliegenden Drähte (29, 30) über die paarweise ausgerichteten Ausbiegungen (31, 32) je ein-Gehäuse (1) eingelegt wird und alle Teile des Schalters montiert werden, wobei eine Gurte (33) aneinanderhängender Schalter entsteht, in der jeder Schalter auf seine Schaltfunktion geprüft wird, bevor eine Trennung der Drähte (29, 30) zwischen den Gehäusen (1) die freien Enden (10, 11, 12, 13) für die Anschlüsse der Schalter entstehen lässt.  9. A method for producing switches according to claims 4, 5 and 7, characterized in that on two identical wires (29, 30) of any length for the fixed contacts (8, 9) necessary bends (31 and 32) at a uniform distance are molded and a housing (1) is inserted into the parallel wires (29, 30) over the paired bends (31, 32) and all parts of the switch are assembled, creating a strap (33) of connected switches, in which each switch is tested for its switching function before a separation of the wires (29, 30) between the housings (1) gives rise to the free ends (10, 11, 12, 13) for the connections of the switches. 10. Verfahren zur Herstellung von Schaltern nach den Ansprüchen 4, 5 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Festkontakte (8, 9) und ihre freien Enden (10, 11, 12, 13) aus Bandmaterial hergestellt werden, wobei vorerst der äusserste Teil jedes Endes (10, 11, 12, 13) noch mit dem Band verbunden bleibt und so eine Gurte entsteht, und dass die Schaltermontage in dieser Gurte erfolgt und erst zuletzt die Schalter mit ihren Enden (10, 11, 12, 13) vom Band freigeschnitten werden.  10. A method for producing switches according to claims 4, 5 and 8, characterized in that the fixed contacts (8, 9) and their free ends (10, 11, 12, 13) are made of strip material, the outermost part for the time being each end (10, 11, 12, 13) remains connected to the band and so a strap is created, and that the switch is mounted in these straps and only last the switch with its ends (10, 11, 12, 13) from the strap be cut free. Die Erfindung bezieht sich auf einen Kleintastschalter ge mäss dem Oberbegriff des Anspruches 1. Ferner bezieht sich die Erfindung auf Verfahren zur Herstellung von Kleintast schaltern gemäss den Oberbegriffen der Ansprüche 9 und 10.  The invention relates to a push-button switch according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to methods for producing push-button switches according to the preambles of claims 9 and 10. Solche Kleintastschalter, nachfolgend kurz als Schalter bezeich net, sind gemäss der DE-OS 3 032 557 bekannt und insbesonde re für Eingabe-Tastaturen an Datenverarbeitungs-Geräten ver wendet worden. Die Betätigung der Schalter erfolgt dort durch den Finger einer Bedienungsperson, wobei die Betätigungskraft über ein Federelement auf eine kuppelförmige, d.h. kegelmantelförmige Membrane übertragen wird. Die Durchkipp-Federcharakteristik der Membrane zusammen mit dem vorgeschalteten Federelement genügt, um bei der Bedienungsperson ein Durchschalten zu signalisieren und gleichzeitig beim Kippen einen zusätzlichen Weg zu durchlaufen, der an den Kontakten den nötigen Kontaktdruck sicherstellt.  Such pushbutton switches, hereinafter referred to briefly as switches, are known from DE-OS 3 032 557 and have been used in particular for input keyboards on data processing devices. The switches are actuated there by the finger of an operator, the actuating force being applied via a spring element to a dome-shaped, i.e. cone-shaped membrane is transferred. The tilt-over spring characteristic of the diaphragm together with the upstream spring element is sufficient for the operator To signal switching through and at the same time to run through an additional path when tipping, which ensures the necessary contact pressure at the contacts. Soll ein solcher Schalter durch irgendein sich langsam und gleichmässig bewegendes Element betätigt werden, wie dies beispielsweise bei der Verwendung der Schalter als Grenzschalter der Fall sein kann, so ist beim bekannten Schalter der nötige Kontaktdruck nach dem Schalten nicht gewährleistet.  If such a switch is to be actuated by any slowly and evenly moving element, as can be the case, for example, when the switches are used as limit switches, the necessary contact pressure after switching is not guaranteed in the known switch. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend vom kleinvolumigen Aufbau bekannter Schalter einen Schalter zu schaffen, der mit geringem Aufwand herstellbar und auch für eine langsame mechanische Betätigung geeignet ist und beispielsweise in eine Leiterplatte eingebaut werden kann.  The invention is based on the object, starting from the small-volume structure of known switches, to provide a switch which can be produced with little effort and is also suitable for slow mechanical actuation and can be installed, for example, in a printed circuit board. Die Erfindung löst die Aufgabe gemäss den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 1, 9 und 10.  The invention achieves the object according to the characterizing features of claims 1, 9 and 10. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.  An embodiment of the invention is explained below with reference to the drawing. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht eines Schalters, zum Teil im Schnitt, Fig. 2 eine Draufsicht mit teilweise entfernten Teilen und Fig. 3 eine schematische Darstellung des Biegeverlaufes von Drähten zu einer Montage-Gurte.  Show it: 1 is a side view of a switch, partly in section, Fig. 2 is a plan view with parts partially removed and Fig. 3 is a schematic representation of the bending curve of wires to an assembly straps. In den Figuren ist mit 1 ein Gehäuse bezeichnet, das vorteilhaft in Spritztechnik aus Kunststoff herstellbar ist. Im Gehäuse 1 sitzt am Grund 2 einer zentralen Bohrung 3 eine gummielastische, kuppelförmige, einen Kippeffekt aufweisende Membrane 4, die mit einem kreisförmigen Wulst 5 an ihrem äusseren Umfang in eine entsprechend geformte Ringnute 6 des Gehäuses 1 formschlüssig eingelegt ist und dort unverrückbar festsitzt. Die Membrane 4 weist auf einer in der Fig. 1 unteren Planfläche ein Kontaktstück 7 aus elektrisch leitfähigem Silikonkautschuk auf.  In the figures, 1 denotes a housing which can advantageously be produced from plastic by spraying technology. In the housing 1 sits at the base 2 of a central bore 3, a rubber-elastic, dome-shaped membrane having a tilting effect, which is inserted with a circular bead 5 on its outer circumference in a correspondingly shaped annular groove 6 of the housing 1 and firmly stuck there. The membrane 4 has a contact piece 7 made of electrically conductive silicone rubber on a lower flat surface in FIG. 1. Das Kontaktstück 7 und die Membrane 4 sind durch Vulkanisieren miteinander verbunden. Dem Kontaktstück 7 gegenüberliegend sind zwei Festkontakte 8 und 9 angeordnet. Sie bestehen aus zwei gleich geformten Drahtstücken, deren aus dem Gehäuse 1 herausragende Enden 10, 11, 12, 13 elektrische Anschlüsse bilden. Die Drahtstücke sind von der in Fig. 1 unteren Seite her in entsprechende Ausnehmungen 14, 15 des Gehäuses 1 in dieses eingelegt und dort z.B. durch Kleben oder Ultraschall-Stauchung befestigt. Im zentralen Teil des Gehäuses 1 besteht zwischen der Bohrung 3 und den Ausnehmungen 14 und 15 ein Durchbruch 16 solcher Art, dass das Kontaktstück 7 bei durchgekippter Membrane 4 die als Festkontakte 8, 9 dienenden Drahtstücke elektrisch miteinander verbindet. The contact piece 7 and the membrane 4 are connected to one another by vulcanization. Two fixed contacts 8 and 9 are arranged opposite the contact piece 7. They consist of two identically shaped pieces of wire, the ends 10, 11, 12, 13 of which protrude from the housing 1 form electrical connections. The wire pieces are inserted from the lower side in FIG. 1 into corresponding recesses 14, 15 of the housing 1 and there e.g. attached by gluing or ultrasonic upsetting. In the central part of the housing 1 there is an opening 16 between the bore 3 and the recesses 14 and 15 such that the contact piece 7 electrically connects the wire pieces serving as fixed contacts 8, 9 when the diaphragm 4 is tilted. Auf der Betätigungsseite der Membrane 4 ist ein elastischer Stössel 17 angeformt, dessen Federeigenschaft sich aus der Elastizität des Materials ergibt, aus dem die Membrane 4 und der Stössel 17 hergestellt sind, wobei die Federkonstante des Stössels 17 kleiner ist als die Federkonstante der Membrane 4 selbst vor deren Durchkippen. Dazu ist der Stössel 17 als zylindrischer Stift ausgebildet. Dessen Längsachse ist identisch mit der Rotationsachse der Membrane 4 und sein Länge/Durchmesser-Verhältnis beträgt wenigstens 4 1.  An elastic plunger 17 is formed on the actuating side of the diaphragm 4, the spring property of which results from the elasticity of the material from which the diaphragm 4 and the plunger 17 are made, the spring constant of the plunger 17 being smaller than the spring constant of the diaphragm 4 itself before tipping over. For this purpose, the plunger 17 is designed as a cylindrical pin. Its longitudinal axis is identical to the axis of rotation of the membrane 4 and its length / diameter ratio is at least 4 1. Die Bohrung 3, auf deren Grund 2 die Membrane 4 sitzt, **WARNUNG** Ende CLMS Feld konnte Anfang DESC uberlappen**.  The bore 3, on the bottom 2 of which the membrane 4 sits, ** WARNING ** End of CLMS field could overlap beginning of DESC **.
CH273383A 1983-05-19 1983-05-19 Miniature push-button switch and a method for its production CH660089A5 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH273383A CH660089A5 (en) 1983-05-19 1983-05-19 Miniature push-button switch and a method for its production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH273383A CH660089A5 (en) 1983-05-19 1983-05-19 Miniature push-button switch and a method for its production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH660089A5 true CH660089A5 (en) 1987-03-13

Family

ID=4240383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH273383A CH660089A5 (en) 1983-05-19 1983-05-19 Miniature push-button switch and a method for its production

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH660089A5 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2623937A1 (en) * 1987-11-30 1989-06-02 Moller Gmbh Co Erwin End-of-travel switch of an electric apparatus, capable of braking the speed of impact of the armature down to zero
CN113904078A (en) * 2021-09-29 2022-01-07 中电科思仪科技股份有限公司 Waveguide attenuator based on electric control and control method thereof

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2623937A1 (en) * 1987-11-30 1989-06-02 Moller Gmbh Co Erwin End-of-travel switch of an electric apparatus, capable of braking the speed of impact of the armature down to zero
CN113904078A (en) * 2021-09-29 2022-01-07 中电科思仪科技股份有限公司 Waveguide attenuator based on electric control and control method thereof
CN113904078B (en) * 2021-09-29 2022-06-24 中电科思仪科技股份有限公司 Waveguide attenuator based on electric control and control method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2347722C3 (en) Push button switch
DE3543751C2 (en)
DE2362839C3 (en) Switching device
DE3722069C2 (en)
DE2411426B2 (en) Push button switch for electronic computers or the like
DE2515185B2 (en) Electrical snap switch
DE2943108A1 (en) KEY SWITCH FOR PCB
DE4118743A1 (en) MULTIPLE SWITCH
DE2531841C3 (en) Electrical snap switch
DE2902357C2 (en) Keypad having a plurality of pushbutton switches
EP0594807B1 (en) Device for switching on and off electric consumers, in particular display instruments in the dashboard of motor vehicles
DE4312771C2 (en) Two-stage button
CH660089A5 (en) Miniature push-button switch and a method for its production
DE1919014A1 (en) Photographic or cinematographic camera with an operating handle
DE3818562A1 (en) Electrical push-button switch, especially for switching on a reversing light of a motor vehicle
DE20117651U1 (en) Quick connection unit
DE2160452C3 (en) Strip switch
DE4240218C2 (en) Switching device
DE3120388A1 (en) SWITCH WITH A CHANGEABLE RESISTANCE
DE19623802C2 (en) Switch device
DE3135427C2 (en) Push button switch
DE2538849C3 (en) Electrical safety switch
DE3130244C2 (en) &#34;Key switch&#34;
DE10027357C2 (en) Relay with manual control and button
DE7919940U1 (en) Electrical switch with sliding contacts

Legal Events

Date Code Title Description
PL Patent ceased