DE2439421A1

DE2439421A1 - Drucktastenschalter

Info

Publication number: DE2439421A1
Application number: DE2439421A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Stefan Assum
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1974-08-16
Filing date: 1974-08-16
Publication date: 1976-02-26
Also published as: DE2439421B2; GB1523136A; DE7427851U; DE2439421C3

Description

Drucktastenschalter Die Erfindung betrifft einen Drucktastenschalter, bei dem in einem aus Isolationsmaterial bestehenden Rahmen ein Tastbolzen längsverschieblich gelagert ist. Bei Längsverschiebung greift der Tastbolzen an blattförmigen Federkontakten zur Betätigung der Schaltfunktionen an. Da solche Schalter vorzugsweise zum Einbau in Leiterplatten geeignet sein sollen, werden die Kontaktfüße im Rastermaß einer Leiterplatte angeordnet.
Zum Stand der Technik sind Schalter bekannt, die aus Federkontakten mit streifenförmigen Isolationszwischenlagen bestehen. Die Pederkontakte werden bei Längsbewegung eines Tastbolzens in verschiedene elektrische Schaltstellungen bewegt (vergl. DT-PS 1 123 732).
Es ist ferner bekannt, Kontaktfedern rings um den Rahmen eines TastenschaJters anzuordnen, in dessen Inneren sinh der Tastbolzen frei bewegt. Bei diesen bekannten Schaltern werden die verschiedenen Schaltstellungen dadurch erreicht, daß auf dem Tastbolzen in Längsrichtung streifenförmig angeordnete Leiterbahnen gegenüber den gegen sie gedrückten Kontaktfedern bewegt werden (vergl.
DT-AS 1 640 798). Die Kontaktfedern des bekannten Schalters sind unter anderem deshalb von außen zugänglich konstruiert worden, weil sie nach der Montage, bei der mechanische Einflüsse Pederverbiegungen hervorrufen, (erneut) justiert werden müssen.
Der Nachteil einer nach dem Zusarnmenbau der bekannten Schalter zusätzlich erforderlichen Justierung ergibt sich dadurch, daß die Federn gleichzeitig mit Boden und Gehäuse des Schalters zusammengesetzt werden müssen, wobei Verbiegungen unvermeidlich sind. Ein weiterer Nachteil der bekannten Schalter ist dadurch gegeben, daß die Kontaktfedern stets an den Leiterbahnen anliegen und bei jeder Schaltfunktion die Leiterbahnen abschleifen, d.h. verbrauchen.
Aus dem Aufbau der um einen zentral gelegenen Tastbolzen angeordneten Federkontakte ergibt sich eine zylindrische Form, der beim Einsatz des Schalters ein kreisförmiger Sockel - wie etwa bei elektronischen Röhren - entspricht.
Diese Form kann auch leicht abgewandelt werden, wenn die Einbaufläche andere Pormen, beispielsweise quadratische oder rechteckige wie bei einer Leiterplatte,aufweist. Eine Pormänderung des bekannten Schalters führt jedoch nicht zur Beseitigung oder Umgehung der genannten Nachteile.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Drucktastenschalter bestehend aus nur wenigen - die wichtigsten Punktionen erfüllenden - Bauteilen zu schaffen, der ohne Verbiegungen zusammengesetzt werden kann, aber dennoch eine hohe Lebensdauer besitzt. Es bleibt Aufgabe der Erfindung, die Anordnung der Kontaktfedern von außen zugänglich zu konstruieren, um die Vorteile der bekannten Schalter der nachträglichen Justierung mit verwenden zu können.
Die Aufgabe wird bei einem Drucktastenschalter der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens an einer Seite eines Rahmens Nuten zum Einstecken blattförmiger Federkontakte vorgesehen sind, die durch am Tastbolzen angebrachte Ansätze betätigt werden.
Vorteilhafte Ausbildungen des neuen Schalters kennzeichnen sich dadurch, daß zur Verhinderung einer Längsbewegung der Federkontakte die Nuten Stege enthalten, in die die entsprechend ausgebildeten Pederkontakte eingesetzt werden. Die in Längsrichtung über die Nuten hinausragenden Enden der Pederkontakte werden einerseits zum einstecken in Leiterplatten als Steckfüße und andererseits zur Erfüllung der elektrischen und mechanischen Schaltfunktionen als Kontaktierungsflächen bzw. Schalthebel ausgebildet.
Ein elektrischer Strom fließt also bei direkter Berührung der Federkontakte ohne zusätzlich erforderliche Zwischenleitstücke oder Leiterbahnen. Das ist vorteilhaft, weil keine zusätzlichen Teile erforderlich und zu montieren sind, die sich leicht abnutzen.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung des neuen Drucktastenschalters ergibt sich dadurch, daß zur Halterung der Kontakte in den Nuten ein zusätzliches, auf den Rahmenboden aufstülpbares, plastisches Gegenstück vorgesehen ist. Dieses Gegenstück kann zum Durchstecken der freien Kontaktfederenden Durchführungen enthalten. Es schützt den neuen Schalter vom Boden her gegen Feuchtigkeits- und Temperatureinflüsse (beispielsweise beim Löten). Das Gegenstück kann ferner, vorteilhaft getrennt vom Tastenschalter selbst, eine Lichtquelle enthalten, die durch eine Öffnung im Boden des Tastenschalters in den Tastenschalter hineinragt. Die elektrischen Kontakte der Lichtquelle können im Boden des Gegenstücks sitzen.
Die Tastbolzenbewegung und die Nuten liegen senkrecht zueinander. Das hat den Vorteil, daß die Blattfedern vor und nach dem Einbau nicht in Punktionsrichtung verbogen oder beeinflußt werden. Sie sind auch nach dem Einbau leicht zugänglich und justierbar.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung des neuen Drucktastenschalters ergibt sich dadurch, daß je Federsatz eine ebene Außenfläche des Schalters vorgesehen ist. Der Schalter kann daher zur Aufnahme einer beliebigen Anzahl von Federsätzen mit einer entsprechenden Anzahl von Außenflächen versehen sein, wodurch er beispielsweise sechseckige, achteckige, sternförmige oder rippenartige Formen bekommt.
Bei der Verwendung einer an sich bekannten Herzkurvenführung zum Einrasten in zwei Schaltstellungen ist es vorteilhaft, einen drehbar von einer Feder gegen die Herzkurvenführung gehaltenen Stift zu verwenden, wobei die Feder in einer beliebigen senkrecht zum Stift gelagerten Richtung angebracht sein kann.
Weitere Vorteile des neuen Drucktastenschalters können den Zeichnungen entnommen werden, in denen ein Beispiel eines neuen Drucktastenschalters schematisch dargestellt ist. Es zeigen: Figur 1 einen Drucktastenschalter gemäß der Erfindung in perspektivischer Darstellung; Figur 2 einen Ausschnitt des Rahmens des neuen Drucktastenschalters, versehen mit einer Nut zur Federmontage; Figur 3 einen Ausschnitt des Bodens des neuen Tasters mit einem plastischen Gegenstück; Figur 4 einen Ausschnitt des neuen Tasters zur Darstellung der Herzkurvenführung.
Der in Figur 1 dargestellte neue Drucktastenschalter besteht aus einem Rahmen 1, in dessen Inneren ein Tastbolzen 2 Längsbewegungen in Pfeilrichtung durchführen kann.
Der Tastbolzen weist Ansätze 3 auf, die auf hebelartige Ansätze von Federn 4 wirken. Bei Bewegung des Tastbolzens 2 werden die Hebel so zur Seite gedrückt, daß zwischen den Federkontakten 4 direkt elektrische Verbindungen gelöst bzw. hergestellt werden.
Die Kontaktfedern 4 werden mittels Nuten 5 am Rahmen 1 des Drucktastenschalters angebracht. In der Zeichnung ist ein Beispiel dargestellt, in dem die Nuten 5 von außen vorgesehen sind. Es ist aber auch möglich, die Nuten von einer Öffnung im Boden des Rahmens von innen aus vorzusehen, so daß die Kontaktfedern 4 von innen in den Rahmen gesteckt werden müssen.
beiden Fällen ist gemeinsam, daß die Kontaktfedern 4 senkrecht zur Längsbewegung des Tastbolzens 2 in den Nuten 5 liegen, so daß weder beim Einbau Einflüsse auf die Kontaktfedern 4 wirken, noch nach dem Einbau Bauteile einer Justierung der Federn 4 in ihrer Wirkrichtung entgegenst ehen.
Die Federkontakte 4 werden ferner an einer Längsverschiebung in den Nuten 5 dadurch gesichert, daß in den Nuten 5 Stege 6 angebracht sind, in die die Federkontakte 4 mit entsprechenden Ausnehmungen eingesetzt werden (siehe Figur 2).
Die Montage des neuen Schalters ist nunmehr nach zwei Arten möglich: nach der bekannten Weise können die Teile zusammengesetzt und dann die Kontaktfedern 4 zur Erfüllung ihrer Funktionen justiert werden. Es ist aber auch möglich, die Federkontakte 4 vor dem Einbau entsprechend zu verformen. Da beim Einbau keine weiteren Teile in Federwirkrichtung Einfluß ausüben, ist die Justierung bereits durch den Zusammenbau gegeben.
Die Federkontakte haben je nach Erfüllung ihrer Aufgaben verschiedene Formen: je Federsatz ist mindestens eine Kontaktfeder 4 mit einem hebelartigen Fortsatz versehen, auf den die Ansätze 5 des Tastbolzens 2 wirken. Ferner sind Kontaktflächen auf den Federn 4 oder spezielle Ausbildungen der Federn selbst vorzusehen, über die die elektrischen Kontakte hergestellt werden. Die Kontakte können an einer Feder 4 auf einer Seite oder auf beiden Seiten der Blattfeder 4 erforderlich sein.
Die jenseits der Nuten 5 nach unten herausragenden Enden der blattförmigen Federkontakte 4 sind gleichartig als Kontaktfüße auszubilden, damit sie zum Einbau in Leiterplatten 7 geeignet sind.
Zur weiteren Erhöhung der Stabilität der Kontaktfedern 4 im Rahmen 1 kann auf den Boden des Rahmens 1 ein plastisches Gegenstück 8 aufgestülpt werden (siehe Figur 3).
Die Kontaktfüße werden durch entsprechende Aussparungen 9 im Boden des Gegenstücks 8 durchgeführt. Das Gegenstück hat ferner die Aufgabe, den Boden des Tasters gegenüber Feuchtigkeits-, Flüssigkeits- oder Temperatureinflüssen, insbesondere beim Löten, zu schützen. - Das Gegenstück 8 kann ferner selbst Kontakte für eine Beleuchtung 14 tragen, die auf dem Gegenstück 8 angebracht ist und durch eine Öffnung im Boden des Rahmens 1 des Schalters in den Schalter hineinragt.
Um den Schalter in zwei Schaltstellungen einrasten zu lassen, ist es bekannt, den Tastbolzen 2 gegen den Federdruck längs einer Herzkurve zu führen. Eine lierzkurve 10 kann bei dem neuen Schalter im Tastbolzen 2 eingelassen sein und gegenüber einem Stift 13, der von einer Feder 12 im Rahmen 1 gehalten wird, geführt werden. Der Stift 13 führt bei Bewegung längs der Herzkurve 10 eine Kugelflächenbewegung aus, die von einer Andruckfeder 12, in der der Stift in einer Durchführung gelagert ist, gehalten wird. Die Andruckfeder 12 kann vorteilhaft senkrecht zu den Kontaktfedern liegen, wodurch Raum zur Anbringung weiterer Kontaktfedern freigegeben wird. Die Symmetrie des Schalters wird nicht so stark beeinflußt, daß ein Einbau in Tastenfelder möglich ist.
Der auf Kugelflächen gegenüber dem Federdruck der Andruckfeder 12 frei bewegliche Führungsstift 13 erfordert gegebenenfalls eine abweichende neue Form der Herzkurve, die empirisch bestimmt werden kann; denn beim häufigen Gebrauch des Schalters sollen nur wenig Verschleißerscheinungen bei der Führung relativ zu einer Herzkurve auftreten.
Es steht dem Benutzer des neuen Schalters frei, weniger Kontakte und Schaltmöglichkeiten zu-verwenden als vorgesehen sind. Er braucht entweder beim Einbau darauf zu achten, daß die entsprechenden Kontaktfedern 4 weggelassen oder darauf, daß die Kontaktfedern 4 nach dem Einbau entsprechend verbogen werden. Es ist außerdem denkbar, einen Drucktastenschalter mit einer größeren Anzahl von Außenflächen zur Anbringung vieler Federkontaktsätze zu versehen, so daß der Schalter beispielsweise rechteckige, sechseckige, sternförmige oder auch rippenförmigen Querschnitt aufweisen kann. Der im Innenraum des Tasters angebrachte Tastbolzen 2 muß die entsprechenden Formen ebenfalls aufweisen, um mit entsprechend vorgesehenen Ansätzen an allen Federkont akt sätzen Schaltfunktionen zu betätigen.
Verzeichnis der Bezugszeichen 1 Rahmen 2 Tastbolzen 3 Ansatz am Tastbolzen 4 blattförmiger Federkontakt 5 Nut (im Rahmen) 6 Steg in der Nut 7 Leiterplatte 8 Gegenstück zum Rahmen 9 Aussparung im Gegenstück 10 Herzkurve 12 Andruckfeder 13 Führungsstift in der Andruckfeder 14 Lichtquelle 8 Patentansprüche

Claims

Pat entansprüche Drucktastenschalter bestehend aus einem in einem aus Isolationsmaterial ausgebildeten Rahmen längsverschiebbaren Tastbolzen, der blattförmige Federkontakte betätigt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß mindestens an einer Seite eines Rahmens (1) Nuten (5) zum Einstecken der blattförmigen Federkontakte (4) vorgesehen sind.
2.) Drucktastenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Nuten (5) Stege (6) vorgesehen sind, in die die entsprechend ausgebildeten Federkontakte (4) eingesetzt werden.
3.) Drucktastenschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in Längsrichtung über die Nuten (5) hinausragenden Enden der Federkontakte (4) einerseits zum Einstecken in Leiterplatten (7), wie Steckfüße, und andererseits zur Erfüllung der Schalt- und Kontaktfunktionen mit hebelartigen Fortsätzen und Kontaktflächen ausgebildet sind.
4.) Drucktastenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzliches, auf den Rahmenboden aufstülpbares, plastisches Gegenstück (8) vorgesehen ist, in das Aussparungen (9) für die Durchführung der Kontaktfüße der Kontaktfedern (4) vorgesehen sein können.
5.) Drucktastenschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenstück eine Lichtquelle (14) enthält.
6.) Drucktastenschalter nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die blattförmigen Pederkontakte (4) senkrecht zur Tastbolzenrichtung und mit ausreichend freiem Raum in Federhebelrichtung angebracht sind.
7.) Drucktastenschalter nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß je Federsatz eine ebene Außenfläche des Schalters vorgesehen ist.
8.) Drucktastenschalter nach Anspruch 1 zum Einrasten in zwei Schaltstellungen entlang einer an sich bekannten Herzkurvenführung, dadurch gekennzeichnet, daß ein in einer Durchführung drehbar gelagerter, von einer Feder (12) gegen die Führungskurve (10) gehaltener Stift (13) vorgesehen ist.