DE2337904C2 - Tastschalter - Google Patents

Description

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Die Erfinduflg geht von einem Tastschalter mit Schieber gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches aus.

Solche Tastschalter sind bereits bekannt (DE-AS 18 08 607); dort lenkt beim Niederdrücken des Schiebers die Nocke eine zur Kontaktanordnung gehörende Kontaktfeder aus, wodurch die Kontaktanordnung betätigt wird. Dies ist relativ aufwendig, zumal die Kontaktanordnung einen verhältnismäßig großen Raum beansprucht Die bekannte Kontaktanordnung ist zum Schieber hin offen, so daß durch die Schieberführung eindringender Schmutz oder Feuchtigkeit die Funktion der Kontaktanordnung beeinträchtigen kann. Der bekannte Tastschalter hat zudem iceinen echten Druckpunkt sondern nur eine Zunahme des Tastendrucks, wenn die Nocke die Kontaktfedt. berührt Ab dieser Tastenhubsteilung wird die Kontaktanordnung betätigt Ein unbeabsichtigtes Andrücken der Taste kann schon einen Schaltvorgang auslösen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tastschalter der eingangs genannten Art bei vereinfachtem Aufbau hinsichtlich Betriebssicherheit und Bedienungskomfort zu verbessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs angegebenen Mittel gelöst.

Dadurch wird vorteilhafterweise ein flacher, gegen Umwelteinflüsse geschützter Schalteraufbau erzielt, wobei durch die längsverschiebbar gelagerte Betätigungsfeder in Verbindung mit den Rastmitteln ein echter Druckpunkt gegeben ist und die Kontaktanordnung erst betätigt wird, nachdem der Druckpunkt überwunden ist, so daß eine versehentliche Teilbetätigung der Taste bis zum Kulminationspunkt der Kraft im Druckpunkt ohne Auswirkung bleibt. Der beschriebene Tastschalter zeichnet sich außerdem durch einen kleinen Schaltweg aus und kann sehr leicht zum Schutz der Kontakte vor dem Eindringen von Staubteilchen, Wasserdampf oder korrodierenden Gasen abgedichtet werden, so daß diese Stoffe den ordnungsgemäßen Betrieb des Schalters nicht stören können.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch den beschriebenen Tastschalter, im folgenden auch Eingabetaste genannt, bei der der Tastenschieber sich in angehobener Stellung befindet;

Fig.2 eine Teilansicht der Taste aus Fig. 1, wobei der Tastenschieber sich noch in einem Anfangsstadium seines Abwärtshubes befindet;

Fig.3 eine der Fig.2 ähnliche Darstellung, wobei der Tastenschieber in voll niedergedrückter Stellung zu erkennen ist;

F i g. 4 eine der F i g. 2 ähnliche Darstellung, bei der der Tastenschieber in einer Zwischenstellung seines Hubes erläutert ist;

F i g. 5 eine Vorderansicht einer Gehäusehälfte;

F i g. 6 einen Schnitt längs der Linie 6-6 aus F i g. 5;

F i g. 7 eine Draufsicht auf eine Gehäusehälfte;

F i g. 8 eine Ansicht von unten zweier zusammengesetzter Gehäusehälften, wobei die untere Hälfte der Figur längs der Linie 8-8 aus F i g. 5 geschnitten ist;

F i g. 9 eine Längsansicht des Tastenschiebers;

F i g. 10 eine Draufsicht auf den Tastenschieber;

F i g. 11 eine Ansicht von unten des Tastenschiebers; F i g. 12 eine Seitenansicht der Feder;

F i g. 13 eine Vorderansicht der Feder;

F i g. 14 eine Draufsicht auf einen Membranichalter;

Fig. 15 eine Seitenansicht des Membranschalters;

Fig. 16 eine Explosionsdarstellung des Membranschalters;

F i g. 17 eine teilweise Stimansicht einer anderen Ausführungsform einer Gehäusehälfte;

Fig. 18 eine Ansicht von unten zweier zusammengesetzter Gehäusehälften gemäß F i g. 17; und

Fig. 19 eine Ansicht längs der Linie 19-19 aus Fig. 17.

F i g. 1 zeigt den beschriebenen Tastschalter bzw. die Eingabetaste 10, deren einzelne Komponenten an einem Gehäuse 11 befestigt sind, das aus zwei gleichen Gehäusehälften 12 besteht, welche während der Herstellung der Taste zusammengefügt werden.

Wie die Fig.5—8 zeigen, ist jede Gehäusehälfte 12 ein integral gespritztes oder geformtes Bauteil in Form eines aufrecht stehenden Körperteiles 13 mit einer Basis 14. Das Körperteil 13 besitzt äußere Seitenflächen 15, eine rückwärtige Fläche 16 und eine ebene, koplantre Vorderfläche 17, die gegen entsprechende Flächen an der anderen Gehäusehälfte passen.

Das Körperteil 13 ist in der inneren Mitte in Höhenrichtung abgestuft, so daß sich eine periphere Schulter 18 ergibt, an der eine nicht dargestellte Klammer o. dgl. zur Festlegung der Eingabetaste an einer Schaltungsplatte oder einem Schaltpult anliegen kann. Die rückwärtige Fläche 16 ist einwärts unter der Schulter 18 ebenfalls gestuft, so daß sich ein Flansch 19 (F i g. 6 und 8) ergibt, der in einen nicht dargestellten Versteifungsbügel passen kann und der insbesondere dann verwendet wird, wenn mehrere Eingabetasten zu Gruppen in einem Schaltpult zusammengefaßt werden.

Ein erster Führungsschlitz 22 erstreckt sich von der Basis 14 zum oberen Ende des Körperteiles 13 der Gehäusehälfte in vertikaler Richtung. Ein zweiter teilweiser Führungsschlitz 23 (der zu einem vollen Führungsschlitz wird, wenn die beiden Gehäusehälften zusammengesetzt sind), wird durch eine Innenwand 24 gebildet, die sich in vertikaler Richtung von der Basis 14 zur Spitze des Körperteiles 13 erstreckt, und springt von den Stirnflächen 17 zurück. Ein unterer Mittelabschnitt der Innenwand 24 über der Basis 14 ist gegen die rückwärtige Fläche 16 ausgenommen und bildet den Arbeitsraum 25 für eine Rückstellfeder, wobei eine obere Fläche einen Anschlag 26 für den Tastenschieber bildet und sich parallel zur Basis 14 erstreckt.

Zwei schmale und tiefe Schalterschlitze 29 erstrecken sich an gegenüberliegenden Seiten des ersten Führungsschlitzes 22 in vertikaler Richtung. Außerdem reichen sie fast bis zur rückwärtigen Fläche 16 von den inneren

Kanten der Stirnflächen 17 und den äußeren Kanten der Innenwand 24 aus. Eine nach außen geneigte Schräge 30 erstreckt sich rückwärts von jeder Stirnfläche 17 gegen die Innenwand 24 zu unterhalb jedes Schalterschlitzes 29, so daß hinreichend viel Raum für die elektrischen Anschlußstücke verbleibt, wenn der Membranschalter eingebaut ist. Ein kurzer Pfosten 31 erstreckt sich von der Innenwand 24 in der Nähe der unteren Kante jedes Schalterschlitzes 29 nach vorne.

Die schmält.! Stirnwände des Führungs-Teüschlitzes 23 sind nach außen abgestuft, und zwar etwas unterhalb des oberen Endes des Körperteils 13 und definieren eine Federspur 33 in der Nähe des oberen Abschnittes jedes Schalterschlitzes 29. Das heißt, jede Spur 33 erstreckt sich nach vorne (auf den Betrachter der F i g. 5 zu) aus der Innenwand 24 und die Stirnkante jeder Spur liegt konplanar mit den Stirnflächen 17. Eine Feder-Einraststelle 34 ist in der Nähe des unteren Randes jeder Spur ausgebildet

Ein abgeschrägter Stift 36 erstreckt sich aus einer der Stirnseiten 17 unter der Schulter 18 nach vorne und eine entsprechend abgeschrägte Buchse 37 ist an entsprechender Stelle in der anderen Stirnseite 17 ausgebildet.

Wenn die beiden Gehäusehälften 12 zu den? Gehäuse 11 zusammengefügt werden, rasten die Stifte 36 in die Buchsen 37 ein und werden darin durch beispielsweise Ultraschallschweißen dauerhaft befestigt Um eine sichere Verbindung der beiden Hälften sicherzustellen, ist am Ende des Stiftes 36 ein energie-leitender Knopf 38 ausgebildet.

Eine Befestigungsöffnung 39 erstreckt sich in der Mitte in dem Körperteil 13 nach oben von der Basis 14 aus. Wie man am besten, aus den F i g. 7 und 8 erkennt, ist ein Teil der den Arbeitsraum 25 bildenden Vertikalwand etwas abgebogen, um für die Befestigungsöffnung Platz zu schaffen.

Drei Füße 40 erstrecken sich aus der Basis 14 nach unten und ihre Unterflächen können gegen die nicht dargestellte Schaltungsplatte oder Platte des Schaltpultes anliegen. Einer der Füße besitzt einen Raststift 41, der sich aus diesem nach unten erstreckt und der mit einer entsprechenden Öffnung in der Schaltungsplatte oder der Befestigungsplatte der Konsole paßt, so daß eine richtige Orientierung der Eingabetaste sichergestellt bleibt.

Zwei flache Schlitze 42 sind durch die Basis 14 von der Vorderseite 17 nach rückwärts zur Innenwand 24 unter jedem Schalterschlitz 29 geschnitten. Diese Schlitze stellen öffnungen dar, durch die die elektrischen Anschlüsse aus dem Membranschalter sich nach unten erstrecken können und dann mit den einzelnen Komponenten auf der Schaltungsplatte oder der Befestigungsplatte verbunden werden können.

Ein integral geformter Tastenschieber 46 (Fig.9—11) besitzt einen sich seitlich erstreckenden oberen Flansch 47. Ein Pfosten 48 von Kreuzform erstreckt sich von dem Flansch 47 nach oben, wobei der Pfosten so gestaltet ist, daß er in eine Ausnehmung 51 einer gewöhnlichen Tastenkappe 52 (Fig. 1) paßt Der Hauptkörper des Tastenschiebers unter dem Flansch 47 besitzt ebenfalls kreuzförmigen Querschnitt und definiert zwei senkrechte Führungsrippen 55 und 56.

Eine sich nach oben erstreckende Feder-Ausnehmung 57 ist an der Unterseite des Tastenschiebers in Form von V-förmigen Ausschnitten an der Unterseite jeder Führungsrippe ausgebildet. Ein sich seitlich erstreckender Rückhaltefhnsch 58 für den Tastenschieber ist integral zwischen den Führungsrippen 55 und 56 am unteren Ende des Tastenschiebers ausgebildet, und zwar gerade oberhalb der Federausnehmung 57. Wie man aus F i g. 11 erkennt, sind zwei Ecken des Rückhalteflansches 58 konkav geformt und passen auf zwei konvexe Flächen der Innenwand 24 (F i g. 8) der Gehäusehälfte 12.

Zwei Feder-Rückhaltekanäle 61 (F i g. 1 und 9) sind in den gegenüberliegenden Längskanten der Führungsrippe 55 ausgebildet. Jedes Ende jedes Rückhaltekanales

ίο 61 wird teilweise von einem kurzen longitudinal sich erstreckenden Arm 62 abgedeckt

Die V-förmige Feder 65 (Fig. 12—13) ist von einem im wesentlichen rechtwinkligen Federmetallstreifen gebogen und weist eine mittlere Krümmung 66 und zwei zwischenliegende Krümmungen 67 an gegenüberliegenden Seiten der mittleren Krümmung auf. Die Feder ist an gegenüberliegenden Enden bei 68 hochgebogen. Im Querschnitt ist die Feder im wesentlichen flach und eben mit Ausnahme des mittleren Bereichs der Feder an der mittleren Biegung 66, wo sie zu einer nach außen weisenden Schah-Spitze oder Sehe _vSoiopf 70 aufgebogen ist.

Ein für die Verwendung in der Eingabeplatte 10 geeigneter Membranschalter 75 ist in den F i g. 14—16 erläutert Er ist ein dünnes, quadratisches Laminat aus zwei p'ostischen äußeren Lamellen 76, die von einem dielektrischen Distanzstück 77 auseinandergehalten werden. Ein metallischer leitender Streifen 78 ist an der Innenfläche jeder Lamelle 76 befestigt und jeder Streifen erstreckt sich im wesentlichen über die Kante der zugehörigen Lamelle hinaus in ein Anschlußstück 79. Das dielektrische Distanzstück 77 von Lamellenform besitzt eine mittlere Öffnung 80 sowie eine seitlich sich erstreckende Isolierzunge 81, die zwischen den Anschlußstücken 79 positioniert ist

Die Leiterstreifen 78 sind mit einem wärme-abbindenden Kleber an den äußeren Lamellen 76 festgelegt Die dielektrischen Distanzlamellen und die beiden äußeren Lamellen werden dann ebenfalls mit einein wärme-abbindenden Kleber aneinander befestigt, der längs des Randes der Lamellen aufgebracht wird, was durch die punktierte Fläche 82 in Fig. 14 angedeutet ist. Die beiden Leiterstreifen werden dann in gegenseitiger Ausrichtung, jedoch durch die Dicke der dielektrischen Distanzlamelle 77 auseinandergehalten eingebaut. Ein Niederdrücken einer der äußeren Lamellen 76 senkrecht zur Lamellenfläche schließt den Schalter, indem der zugehörige Leiterstreifen 78 durch die Mittelöffnung 80 in elektrischen Kontakt mit dem anderen Leiterstreifen gebracht wird. Der Schalter ;'5 kann sehr schmal gehalten sein und seine seitliche Längserstrekkung kann weniger als halber Zoll (12,2 mm) betragen.

Die äußeren Lamellen 76 bestehen vorzugsweise aus eineiii Biatt von Polyimid-Plastik, bekannt unter der Bezeichnung »Kapton«. Ein Blatt der Dicke von 0,0508-0,0762 mm liefert die geeignete Flexibilität, die eine geeignete Schaltfunktion ermöglicht Die dielektrische Distanzlamelle 77 besteht vorzugsweise aus einem Blatt aus Polyester-Plastik, bekannt unter der Bezeichnung »Mylar«, von etwa 0,0762 mm Dicke. Die Leiter-Streifen 78 sind vorzugsweise Kupferbänder von etwa 0,0508 mm Dicke, wobei die aufeinander zuweisenden Oberflächen der Leiterstreifen vernickelt und anschließend vergoldet sind, um einen guten elektrischen Kontakt sicherzustellen.

Die Gehäusehälften 12 bestehen vorzugsweise aus gespritzem oder gegossenem Polysulfon-Plastik und der Tastenschieber 46 besteht vorzugsweise aus einem Ace-

tyI- Harz- Plastik, das unter der Bezeichnung »Delrin« bekannt ist. ABS-Plastik ist ein für die Tastenkappe 52 geeignetes Material, während die Schaltelementfeder 65 aus Federmaterial etwa heiß behandeltem Beryllium-Kupfer, bestehen kann.

Die Eingabetaste 10 wird mit den vorstehend beschriebenen Teilen in der Weise zusammengesetzt, daß zunächst der Membranschalter 75 voll in den abschließenden Schalterschlitz 29 in einer Gehäusehälfte 12 eingesetzt wird. Die Verbindungsanschlüsse 79 des Schalters werden voneinander weggebogen unterhalb des Haltepfostens 31, wie das Fig. 1 erläutert, und werden dann durch die Schlitze 42 in der Basis 14 hindurchgeführt. Die Enden der AnschlußstUcke, die sich unter die Basis erstrecken, können mehrfach gefaltet sein (Fig. 1), um sie zu versteifen und zum Einführen und Hindurchstecken durch eine Schaltpiatte geeignet zu machen, auf der die Eingabetaste befestigt werden soll.

Nach Einbau des Menribranschalters wird der Tasienschieber 46 in die Gehäusehäflte 12 in der Weise eingesetzt, daß die Führungsrippe 55 in dem Führungsschlitz 23 und eine der Führungsrippen 56 in dem Führungsschlitz 22 gleitet Eine Tastenschieber-Rückholfeder 85 (vorzugsweise eine übliche Spiralfeder) ist zwischen der Oberseite der Basis 14 und der Unterseite des Tastenschiebers 46 in der Federausnehmung 57 (F i g. 1) angeordnet.

Dann wird die Schaltelementfeder 65 leicht niedergedrückt und in die Federausnehmung 57 des Tastenschiebers eingesetzt. Eine zweite Gehäusehälfte 12 wird dann sorgfältig auf die hervorstehenden Teile des Membranschalters, der Anschlußstücke und der Tastenschieberführungsrippen geschoben und die beiden Gehäusehälften werden durch Einführen der Justierstifte 36 in die Buchsen 37 zusammengesetzt. Die Gehäusehälften werden dann beispielsweise durch Ultra-Schall-Verschweißen miteinander verbunden. Der Zusammenbau der Einheit wird abgeschlossen durch Aufdrücken der Tastenkappe 52 über den Pfosten 48 des Tastenschiebers.

Die Datentaste kann in zahlreichen Anwendungen mit Erfolg verwendet werden, unter denen die Benutzung an einer mit öffnungen ausgerüsteten Schaltungsplatte, die zu den Positionierstiften 41 passen, besondere Vorteile bringt. Ferner sollte die Schaltungsplatte Durchgangslöcher zur Aufnahme der Anschlüsse 79 haben, die dann mit den metallischen Leiterpfaden auf der Platte verbunden werden können. Die Eingabetaste kann an der Schaltungsplatte durch eine auf der Schulter 18 aufliegende Klammer festgelegt werden; alternativ kann sie durch selbst-arretierende Schrauben festgelegt werden, die durch die Platte hindurchgeführt werden und in die Befestigungslöcher 39 eingeschraubt werden.

Im Betrieb wird der Tastenschieber 46 normalerweise in einer voll angehobenen Stellung gehalten, und zwar aufgrund der Rückstellkraft der Rückhaltefeder 85 (Fig. 1). Die Aufwärtsbewegung des Tastenschiebers wird durch den Rückhalteflansch 58 begrenzt, der gegen das Widerlager 26 auf den Gehäusehälften anliegt In der voll angehobenen Stellung liegt der Knopf 17 der Feder 65 gegen die Spur 33 über der Rastvertiefung 34.

Wie man den F i g. 1 —4 entnimmt, ist die eingebaute Feder kürzer als der Rückhaltekanal 6i, in welchem die Feder sitzt Der Rückhaltekanal ist vorzugsweise etwa !,524 mm länger als die eingebaute Feder, so daß der Rückhaltekanal somit eine Totgangsverbindung zwischen der Feder und dem Tastenschieber bildet Das bedeutet daß dann, wenn die Feder voll an einem Ende des Kanals sitzt, der Tastenschieber 1,524 mm sich bewegen kann, über welcher Strecke er neben der Feder gleitet, ehe das entgegengesetzte Ende der Feder gegen das andere Ende des Kanals anliegt und die Feder dadurch mit dem Tastenschieber mitgenommen wird. Das Gehäuse und der Tastenschieber bestehen aus Material, deren Reibungskoeffizient so gewählt ist, daß die Feder leichter auf dem Tastenschieber-Rückhaltekanal gleitet als auf der Spur oder dem Membranschalter.

Die Rastvertiefung in der Spur 33 soll sicherstellen, daß die Feder in der obersten Stellung in dem Kanal 61 sich befindet, ehe der Knopf 70 der Feder von der Spur 33 abfällt und den Membranschalter kontaktiert. Diese Wirkung verdeutlicht F i g. 2, bei der die Teile so dargestellt sind, wenn der Tastenschieber zwei Drittel seines gesamten Abwärtshubes zurückgelegt hat. Der Knopf 70 sitzt in der Rastvertiefung 34 und die Feder wird dadurch zeitweise an einer weiteren Abwärtsbewegung mit dem TüSiciiSCuicbci" gehindert, bis das obere Ende

2(i der Feder gegen das obere Ende des Rückhaltekanales 61 (F i g. 2) anliegt

Eine weitere Abwärtsbewegung des Tastenscheibers läßt die Feder 65 nach unten von dem unteren Ende der Spur 33 wegschnappen und der Knopf 70 der Feder wird gegen die Außenfläche des Membranschalters 75 geringfügig über dem Boden der Spur gedrückt, so daß die Leiterstreifen 78 zusammengedrückt werden und der Seither schließt Der Tastenschieber kann weiter niedergedrückt werden, und zwar um 1,524—1,778 mm, bis das untere Ende der Unterseite des Tastenschiebers gegen die Oberfläche der Basis 14(F i g. 3) anliegt. Während dieser weiteren Bewegung des Tastenschiebers reitet der Knopf 70 der Feder 65 entlang der Schalterfläche des Membranschalters 75 und hält die Leiterstreifen 78 in abrollendem Kontakt, so daß der Schalter geschlossen bleibt.

Wenn der Fingerdruck nachläßt, beginnt der Tastenschieber 46 seine Aufwärtsbewegung bzw. seinen Rückwärtshub unter der Wirkung der Rückstellkraft der Rückholfeder 85. Der Schalter bleibt geschlossen über einen wesentlichen Abschnitt des gsamten Rückhubes, bestehend aus 1,524— 1,778 mm Überhub des Tastenschiebers plus etwa zwei Drittel des 1,524-mm-Freiheitsgrades, den die Feder an Bewegungsfreiheit in dem Rückhaltekanal 61 besitzt Der Schaltknopf verläßt die Schaltfläche an einer Stelle etwa 0308 mm unter dem unteren Ende der Spur, und zwar aufgrund der Feder-Form, so daß die gesamte Totgangverschiebung nicht unterbrochen wird, bis der Schalter während des Aufwärtshubes öffnet

Selbst wenn die Feder dazu neigt mit dem Tastenschieber während des Anfangsteiles seines Aufwärtshubes mitzugehen, bleibt der Knopf 70 auf dem Schalter, wenn ein Federabschnitt über dem Knopf gegen die Unterkante der Spur 33 (F i g. 4) anliegt und die Feder wird stationär bezüglich des Gehäuses bleiben, bis der Aufwärtshub des Tastenschiebers die Feder nahezu an das untere Ende ihres Kanales gebracht hat An dieser Stelle kontaktiert die Innenkante des unteren Armes 62 die unterste der Zwischen-Knicke 67 in der Feder, und die Feder wird dadurch geringfügig gegen die Basis des Kanals 61 niedergedrückt so daß diejenige Federkraft aus der Rückholfeder 85 verringert wird, die zum Hochdrücken des Knopfes 70 über die Unterkante der Spur benötigt wird.

Wenn die Feder nach innen niedergedrückt wird, um den Knopf über die Unterkante der Spur anzuheben, liegt die Feder gegen den Boden des Kanals 61 an und

wird gezwungen, mit dem Tastenschieber längs der Spur nach oben sich mit zu bewegen. Der Aufwärtshub des Tastcnschiebers wird beendet, wenn der Rückhalteflansch 58 gegen den Tastenschieber-Anschlag 26 anliegt, und der Schalter befindet sich dann in der in F i g. 1 dargestellten Stellung.

Der Abstand von der Ruhestellung des Knopfes 70 (Fig. ¹^ zu dem Boden der Spur 33 beträgt etwa 1,524 mr;i. Wie bereits erwähnt, besitzt die Feder ebenfalls einen Freiheitsgrad von 1,524 mm, innerhalb des Kanales 61. Ein Abwärtshub von 3,05 mm wird demzufolge nötig sein, die Feder in dem Kanal 61 durch ihren Totgang zu verschieben, und dann die Feder von dem unteren Ende der Spur 33 gegen den Membranschalter weg zu bewegen und damit den Schalter zu schließen.

Ein leicht ausruhendes Nachgeben des Fingerdruckes auf der Taste unmittelbar nach Schließen des Schalters wird nicht dazu führen, daß die Feder sich von dem Membranschalter löst, weil eine Aufwärtsbewegung des Tastenschiebers um etwa zwei Drittel des Totgangs des Kanals 61 oder um etwa 1,016 mm benötigt wird, ehe die Feder positiv nach oben über den Schalter von dem Tastenschieber mitgenommen wird. Die Schaltwirkung charakterisiert sich daher durch eine Stellungs-Hysterese, die verhindert, daß der Tastenschieber an einer Stellung von dem Benutzer gehalten werden kann, an der kein definierter Schaltkontakt besteht, der Schalter vielmehr auf und zu »zittert«. Das bedeutet, daß dann, wenn der Schalter einmal geschlossen ist, eine wesentliche, nach oben gerichtete Bewegung des Tastenschiebers nötig "st, um die geschlossenen Kontakte zu öffnen. Eine gefühlsmäßige Empfindung bei Schließen des Schalters wird von der Feder vermittelt, wenn sie nämlich über die unterste Kante der Spur springt und den Membranschalter kontaktiert. Die Größe dieses das Schließen anzeigenden Gefühles kann dadurch verändert werden, daß die Rückstellkraft der Feder eingestellt wird. Wenn ein starkes, das Gefühl ansprechendes Signal gewünscht wird, können in beiden Kanälen 61 Federn verwendet werden, um die Schnappwirkung zu vergrößern, wenn die Knöpfe 70 über die Enden der Spuren springen.

Die Rückholfeder 85 wird so ausgewählt, daß sich eine Fingerbelastung von etwa 80 g während des Tastschieber-Abwärtshubes ergibt, ehe das Schließen des Schalters erreicht wird. Die Feder wird so gewählt, daß ihre Schließkraft, die gegen den Membranschalter wirkt, etwa 20 bis 30 g beträgt, wobei 10 g normalerweise zum Schließen der Kontakte dieser Schalterart ausreichen.

Ein weiterer Umstand, der die Zuverlässigkeit der Eingabetaste erhöht, ist der sich über eine lange Strecke erstreckende Linien-Rollkontakt zwischen den Leiterstreifen 78, wenn die Feder sich längs der Schaltfläche abwärts bewegt Selbst wenn die Leiterstreifen an ihrer Trennstelle unmittelbar unter der Spur 33 erodieren sollten (aufgrund beispielsweise zu hoher Stromstärke oder zu langer Benutzung), wird trotzdem eine zuverlässige elektrische Verbindung unterhalb der Trennstelle aufrechterhalten, wenn die Feder sich mit dem Tastenschieber während des Überfahr-Abschnittes des gesamten Hubes nach unten bewegt

Die Eingabetaste wurde vorstehend als ein einpoliger Schalter beschrieben; jedoch kann ein zweiter Membranschalter in die Einheit in einen zweiten Schalterschlitz 29 an der rechten Seite (F i g. 1) eingesetzt werden. Das Hinzufügen einer zweiten Feder zur Betätigung des zusätzlichen Schalters setzt die Taste instand, zwei völlig unabhängige Schaltvorgänge mit einer einzigen Eingabetaste ausführen zu können. Die Leitungen des zweiten Schalters werden durch Schlitze 42 in der Basis des Gehäuses unter dem Schalter herausgeführt. Die Fig. 17—19 zeigen eine Abwandlung der vorstehend beschriebenen Eingabetaste. Die Abwandlung betrifft die Verwendung von Blattfederkontakten auf der Basis des Eingabetasten-Gehäuses, wobei die Notwendigkeit für eine Lötverbindung mit einer gedruckten Schaltungskarte oder -Tafel eliminiert wird. Nur der unterste Abschnitt der Eingabetaste mit ihrem Gehäuse ist in den Fig. 17—19 dargestellt, wobei die übrigen Komponenten der Anordnung den oben beschriebenen entsprechen.

Die modifizierte Anordnung weist ein Gehäuse 11a auf, das zwei gleiche Gehäusehälften 12a umfaßt, die während des Zusammenbaus der im übrigen oben beschriebenen Eingabetaste miteinander verbunden werden. Wie Fig. 17 zeigt, weist jede Gehäusehälfte 12a eine Bask 14a, Stirnflächen 17a, einen ersten Führungsschlitz 22a. eine Innenwand 24a. einen Arbeitsraum Via und Schalterschlitze 29a auf. Vier tiefe Ausnehmungen 90 sind in der Basis 14a ausgebildet und definieren vier abgeschrägte Blattfedern 91, die paarweise unter jedem Schalterschlitz 29a angeordnet sind. Ein sich nach unten erstreckender Knopf 92 ist an dem freien Ende jeder Blattfeder 91 ausgebildet und diese Knöpfe erstrecken sich nach unten unter die flache Unterseite der Gehäusehälfte 12a.

Die Anschlußzungen 79 aus dem Membranschalter 75 werden durch die schmalen Schlitze an gegenüberliegenden Seiten der Blattfedern 91 (Fig. 17 und 18) geführt. Die Verbindungszungen laufen über die Knöpfe 92 und werden danach zurück in die Basis gebogen, wie das am besten aus F i g. 17 zu erkennen ist.

Diese abgewandelte Eingabetaste wird gegen eine nicht dargestellte gedruckte Schaltungsplatine so mit einer Klammer gedrückt, daß die Anschlußzunge 79 auf die Leiterpfade auf der Platine ausgerichtet sind. Wenn das Gehäuse 11a gegen die Platine verklammert wird, biegen sich die Blattfedern 91 nach oben in die Ausnehmungen 90, so daß die Unterseite des Gehäuses satt an der Platine anliegt. Die Blattfedern üben jedoch eine wesentliche Kraft aus, die die Anschlußzungen 79 in elektrischen Kontakt mit den Leiterpfaden auf der Platine gerückt. Der Kontakt wird auf diese Weise automatisch hergestellt, wenn die Eingabetaste auf der Platine installiert wird, so daß gesonderte Lötverbindungen nicht mehr nötig sind.

Die beschriebene Eingabetaste kann bei sehr vielen Dateneingabe-Prozessen mit wirtschaftlichem Nutzen eingesetzt werden. Die Taste ist zuverlässig und langlebig und besitzt abgeschlossene Membranschalter. Gleichzeitig hat die Eingabetaste nur ein niedriges Profil und ist ferner mit Überhub sowie mit Einrichtungen ausgerüstet, die ein Erlahmen der menschlichen Betätigungskraft unschädlich machen und ein hinreichendes Schaltgefühl bei Überfahren des Schaltpunktes vermitteln. Der Schließpunkt des Schalters liegt stets an der gleichen Stelle während des Abwärtshubes des Tastenschiebers und ist festgelegt durch die Abmessungen der gegossenen Einzelteile, so daß er nahezu unbegrenzt oft mit absoluter Genauigkeit wiederholbar ist. Die Verwendung gleicher Gehäusehälften und eines modularen Membranschalters vereinfacht die Herstellung und den Zusammenbau der Taste und ermöglicht gleichwohl die Herstellung eines zuverlässigen preiswerten Schalters, der bei sehr vielen Schalttafelanwendungen mit Nutzen einsetzbar ist
Obgleich Membranschalter direkt durch die Finger-

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spitzen einer Bedienungsperson bedient werden können, bevorzugen viele Benutzer einen Schalter mit relativ großem Schaltweg, wobei die Bedienungsperson bei Schließen des Schalters ein Signal erfühlen kann. Membranschalter werden daher mit Betätigungsschaltern oder -knöpfen kombiniert, die mit dem kurzen Schaltweg des Schalters kompatibel sind und trotzdem die gewünschte .anghubige Auslösung bieten, die der Benutzer als charakteristisch empfindet.

Der beschriebene Tastschalter ist ein Einheitsgebilde mit einem Gehäuse, in dem im Inneren ein Membranschalter untergebracht ist, sowie mit einem beweglichen Schieber, der eine gewöhnliche Tastenkappe aufnehmen kann. Zwei Leitungen oder Anschlüsse erstrecken sich aus dem Boden des Gehäuses. Das einheitliche Gebilde ist für direkte Befestigung auf einer Schaltungsplatte ausgelegt, auf welcher Leitungen vorhanden sind, mit denen die Anschlüsse in elektrischen Kontakt bringbar sind. Mehrere einheitliche Gebilde können sehr leicht zu Gruppen zusammengefaßt werden und bilden auf diese Weise ein Schaltpult beliebigen Ausmaßes. Einzelne Einheiten können außerdem leicht entfernt oder ersetzt werden, wenn das Schaltpultformat verändert werden soll, oder wenn eine besondere Tastenstation fehlerhaft wird und ausgetauscht werden muß.

Der Vorteil des beschriebenen Tastschalters besteht somit in der Betriebssicherheit, den geringen Kosten und darin, daß er bequem und mühelos bedient sowie leicht und ohne großen Aufwand in einem größeren Schaltpult eingebaut werden kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Tastschalter mit einem Schieber, der über eine am Schieber befindliche Nocke eine seitlich vom Schieber im Gehäuse angeordnete Kontaktanordnung betätigt, dadurch gekennzeichnet, daß die Nocke eine Feder (65) ist, daß die Feder (65) V-förmig ausgebildet ist und um einen Teil des gesamten Schieberhubes längsverschiebbar im Schieber (46) gelagert ist, daß die Feder (65) mit gehäuseseitigen Rastmitteln (33, 34) zusammenwirkt, daß die Kontaktanordnung ein Membranschalter (75) ist und daß die Feder (65) über ihre Spitze mit den ihr zugeordneten Rastmitteln (33, 34) in der Ruhestellung des is Schiebers (46) in Eingriff steht