DE2420755A1 - Betaetigungsvorrichtung, insbesondere fuer elektrischen druckkontakt - Google Patents

Description

• Betätigungsvorrichtung, insbesondere für elektrischen Druckkontakt Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung, insbesondere für elektrischen Druckkontakt, bestehend aus einer Taste, einer Tastatur-Platte und einer Grundplatte mit Leiterbahnen sowie einem Federelement zum Rückstellen der Taste in die Ruhelage.
• Betätigungsvorrichtungen dieser Art bestehen in den meisten Fällen aus einer Vielzahl von Tasten, die in einem vorgegebenen, zweckmäßigen Abstand in Reihen und Spalten zueinander angeordnet werden .müssen. Im Rahmen einer rationellen Fertigung müssen unterschiedliche Tastaturen, mit verschiedener Anzahl von Tasten und variierender Funktion kombinierbar sein, um eine möglichst vielgestaltige Typenreihe herstellen zu können.
• Es ist bereits bekannt, Einzeltasten in Form einer Matrix anzuordnen und Leiterbahnen in Form von gedruckten Schaltungen als feststehende Kontaktflächen zu verwenden. Hierbei ist jeder Druckknopf axial in einer Frontplatte verschiebbar angeordnet und durch einen Durchbruch eines ihm zugeordneten elastischen Schalter-Betätigungsgliedes hindurchgeführt. Der Druckknopf weist dabei eine sich auf dem Betätigungsglied abstützenden Mitnehmer-Anschlag auf. Jedes federnde Betätigungsglied stellt auch den Rücksteller für den Druckknopf dar und ist integraler Bestandteil einer allen Betätigungsgliedern gemeinsamen elastischen Platte, die potential freigehalten und gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer dünnen Metallplatte unmittelbar an der Unterseite der Frontplatte befestigt ist (DT-AS 1 901 556).
• Diese bekanllte Vorrichtung hat den Nachteil, daß bei einer Veränderung der Tastenanordnung neue Platten mit unterschiedlichen Stanzwerkzeugen verwendet werden müssen. Außerdem ist die Befestigung einer Platte, die sämtliche Federelemente aufweist, an der, die Tastendurchbrüche aufweisenden Tastaturplatte nur über zusätzliche Befestigungsmittel wie die hier beispielsweise verwendeten Abstandshalter technisch zu verwirklichen.
• Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Betätigungsvorrichtung für insbesondere durch Druckkraft betätigbare Schaltkontakte zu schaffen, die nur aus wenigen Teilen besteht, die bei nur geringe Herstellungskosten für die Massenfertigung geeignet ist und die dennoch zuverlässig arbeitet und die Möglichkeit bietet, ohne große Veränderungen an den Einzelteilen verschiedene Tastaturen herzustellen. Um eine sichere Funktion bei langer Lebensdauer der beweglichen Teile der Betätigungsvorrichtung zu erreichen, sollten die Kontakte einen Selbstreinigungseffekt aufweisen. Außerdem war die Forderung zu erfüllen, die Drucktasten mit einer fühlbaren Rückmeldung auszustatten, die der Bedienungsperson eine vollständige Betätigung der Taste anzeigt.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Federelement einstückig ausgebildet ist und wenigstens ein Paar mit der Taste verbundene Halteschenkel, ein Paar Federschenkel und einen Kontakt schenkel aufweist, wobei in der Arbeitslage der Taste ein Ende eines Federschenkels und eines Kontaktschenkels an verschiedenen Leiterbahnen anliegen.
• Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind in der.Leiterplatte Vertiefungen bzw. Erhöhungen eingearbeitet, die als Anlage des abgebogenen Endes eines Kontaktschenkels dienen.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht einer Drucktaste mit montiertem Fede relement, Fig. 2 einen Schnitt durch das Gehäuse des Rechners und der Leiterplatte mit der darin befestigten Drucktaste und Fig. 3 eine Abwicklung des ausgestanzten Federelements.
• Entsprechend der Figur 1 weist die Taste 1 einen umlaufenden Rand 2 auf, der an zwei gegenüberliegenden Seiten der Taste durch je zwei kongruente Aussparungen 3 unterbrochen ist, welche je eine schräge Anlagefläche 4 aufweisen. Die Aussparungen 3 dienen zur Aufnahme des Federelementes 5, das zu diesem Zweck Halteschenkel 6 auf weist, die entsprechend den schrägen Anlageflächen 4 abgebogen sind und unter gewisser Vorspannung dort anliegen und damit das Federelement 5 so in seiner Lage fixieren, daß es an der Unterseite der Taste 1 ebenfalls anliegt.
• Aus der Figur 3 sind die Einzelheiten des Federelementes 5 zu ersehen, das innerhalb der Halteschenkel 6 einen Schaltschenkel 7 aufweist sowie ein Paar Federschenkel 8 und ein Paar Kontaktschenkel 9. Wie aus der Figur 2 zu ersehen ist, ist die Länge der verschiedenen Schenkel am Federelement 5 so gewählt, daß die Taste 1 in der Ruhelage zwischen der Tastatur-Platte 10 und der Leiterplatte 20 durch Vorspannung in ihrer Lage gehalten wird. Die Taste 1 durchragt dabei einen Durchbruch 11 und wird an wenigstens zwei Seiten ihres umlaufenden Randes 2 zwischen Rippen 12 bis in die Arbeitslage geführt. Eine, an der Tastatur-Platte 10 umlaufende Anschlagleiste 13 begrenzt die Abwärtsbewegung der Taste 1 und verhindert daniit eine Beschädigung des Federelements 5. Als Gegenlager des Federelements 5 dient unmittelbar die Leiterplatte 20, -welche eine Leiterbahn I 21 und eine Leiterbahn II 22 trägt, die mittels eines Leiters zu übertrücken sind und integrierte Teile der gesamten Schaltung darstellt. Daneben ist auf der Leiterplatte in gleicher Weise wie die Leiterbahnen I, II eine Erhöhung 23, vorzugsweise mittels eines galvanischen Verfahrens aufgetragen.
• Nach einer anderen, ebenfalls in der Figur 2 dargestellten Ausführungsform ist anstelle der Erhöhung 23 eine Vertiefung 24 in die Leiterplatte 20 eingeformt.
• Die Funktion der Betätigungsvorrichtung besteht darin, eine elektrische Verbindung zwischen den Leiterbahnen I und II herzustellen. Dies geschieht durch Niederdrücken der Taste 1, wobei zunächst die Federschenkel 8 und die Kontakischenkel 9 auseinandergedrückt werden und dabei eine gleitende Bewegung auf der Leiterplatte 20 ausführen. Der kürzer gehaltene Schaltschenkel 7 kommt nach einer bestimmten Abwärtsbewegung der Taste 1 ebenfalls auf der Leiterplatte 20 zum Anliegen und wird dort mittels der Erhöhung 23 an einer seitlichen Bewegung gehindert. Beim weiteren Herabdrücken der Taste 1 wird auf diese Weise der Schalt schenkel 7 soweit durchgebogen bis die Erhöhung 23 keinen Sperreffekt mehr bewirken kann und dadurch der Schaltschenkel 7 auf die daneben angeordnete Leiterbahn II 22 springt, wodurch die Verbindung der beiden Leiterbahnen I und II, 21, 22 hergestellt wird. Wie ebenfalls aus der Figur 2 zu ersehen ist, läßt sich die gleiche Wirkung mittels einer in die Leiterplatte 20 eingearbeiteten Vertiefung 24 erreichen, wozu lediglich das umgebogene Ende des Schaltschenkels 7 dieser Vertiefung angepaßt werden muß.
• Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung läßt sich ein einfacher Aufbau von in Reihen und Spalten angeordneten Tasten erreichen, die keinen großen Platzbedarf haben. Zum Befestigen des Federelements an der Taste sind keine zusätzliche Bauteile, wie z. B. Nieten oder dergleichen erforderlich, und es läßt sich trotz dieses einfachen Aufbaus eine sichere Schaltfunktion erreichten, die über eine lange Lebensdauer gewährleistet ist. Zur Sicherheit der Schaltfunktion trägt wesentlich die Längsbewegung der am Schaltvorgang beteiligten Federschenkel bei, die auf diese Weise die Kontaktstellen auf der Leiterplatte selbsttätig reinigen. Die Sicherheit der Schaltfunktion unter Verlleidung von Mehrfachschaltungen wird in vorteilhafter Weise durch den Springeffekt des Schaltschenkels erreicht.

Claims (7)

Patent ansprüche

1. etätigungsvorrichtung, insbesondere für elektrischen Druckkontakt, bestehend aus einer Taste, einer Tastatur-Platte und einer Grundplatte mit Leiterbahnen sowie einem Federelement zum Rückstellen der Taste in die Ruhelage, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Federelement (5) einstückig ausgebildet ist und wenigstens ein Paar mit der Taste (1) verbundene Halteschenkel (6) ein Paar Federschenkel (8) aufweist, wobei in der Arbeitslage der Taste (1) ein Ende eines Federschenkels (8) und eines Kontaktschenkels (9) an verschiedenen Leiterbahnen (21, 22) anliegen.

2. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Halteschenkel (6) des Federelementes (5) abgewinkelt sind und in Aussparungen (3) an gegenüberliegenden Seiten des umlaufenden Randes (2) der Taste (1) eingreifen.

3. Betätigungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Taste (1) einen umlaufenden Rand (2) aufweist, der an gegenüberliegenden Seiten von kongruent ausgebildeten Aus -sparungen unterbrochen ist, wobei in jeder Aussparung (3) eine schräge Anlagefläche (4) für die unter Vorspannung stehenden Halteschenkel (6) des Federelementes (5) gebildet ist.

4. Betätigungsvorrichtung hach den Ansprüchen 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Kontaktschenkel (9) in der Ruhelage und in der Arbeitslage an der Leiterbahn (21) der Leiterplatte (20) der Federschenkel (8) unmittelbar an der Leiterplatte (20) anliegt und der Schaltschenkel (7) nur in der Arbeitslage die Leiterbahn (22) berührt.

5. Betätigungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß a7venigste.i.

vier Federschenkel (8) bzw. Kontaktschenkel (9) in der Art schräg abgebogen sind, daß ihre an der Leiterplatte (20) anliegenden Enden beim Herabdrücken der Taste (1) ihre Lage in Längsrichtung von ve rschiedenen nebenein -anderliegenden parallelen Geraden verändern.

6. Betätigungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h eine Anschlagleiste (13) zur-Begrenzung des Arbeitsweges der Taste (1), deren Abstand zu der Unterkante der Taste (1) in der Ruhelage größer als der Abstand des abgebogenen Endes am Schaltschenkel (7) zu der Leiterplatte (20) ist.

7. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß in'der Leiterplatte (20) Vertiefungen (24) bzw. Erhöhungen (23) eingearbeitet sind, die zu einer kraftabhängigen Begrenzung des Längsweges des Schaltschenkels (7) dienen.

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