DE2730659B1 - Tastschalter - Google Patents

Description

• Vorteile Die durch die Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Schaltfeder durch die Halterung in der Mitte die volle Bewegungsfreiheit erhielt, daß durch die Verwendung einer Grundplatte -Isolierstoff die Kontaktelemente fest in diese eingebettet werden können, daß durch die Nut im Ansatz des Betitigungsgliedes die auf die Schaltfeder einwirkenden Krãfte außerhalb der Mitte angreifen und dadurch ein unbedimpftes Umschnappen der Federmitte gewährleistet ist, daß bei Verwendung des Tastschalters in einem Tastensatz ftlr die in Längsrichtung aneinandergrenzenden Schalterbereiche eine einzige, gemeinsame Schalt feder vorgesehen ist, daß durch ein oder mehrluige Ausführung der Schaltfeder der erforderliche Tastendruck variierbar ist, daß die Bauhöhe der Schalteranordnung sehr gering ist und eine hermetische Abdichtung gegeben ist Beschreibung der Erfindung Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfirr dung in Verbindung mit den Zeichnungen nachfolgend niher erliutert Es zeigt Fig 1 einen Tastschalter gemaß der Effin in Perspektivdarstellung bei abgenommenem Oberteil, F i g. 2a und 2b Schnittdarstellungen eines Tastschalters gemaß Fig 1 im unbetätigten und betitigten Zustand Fig 3 die Perspektivdarstellung eines Tastsatzes gemäß dem Tastschalter nach F i g. 1 bei abgenommenem OberteiL Die Perspektivdarstellung der Fig 1 zeigt das Unterteil eines Tastschalters 1, wie er in den F i g. 2a und 2b im Schnitt dargestellt ist Es besteht aus einer Grundplatte 2, die entsprechend der Länge einer Schaltfeder 6 zwei gewölbte Flächen 3 hat Die Schaltfeder 6 besteht aus einem leitfähigen, federnden Material, zB. einem gehärteten Kupfer-Berillium-Blech, das quer zur Längsrichtung gewölbt ist Die Wölbung der Flächen 3 ist der Wölbung der Schaltfeder 6 angepaßt An der höchsten Stelle sind die gewölbten Flächen mit Nasen 4 versehen Diesen entsprechen Ausnehmungen 7 an den Enden der Schaltfeder 6, Ober die die Lage der Schaltfeder 6 fixiert wird In der Mitte zwischen den beiden gewölbten Flächen 3 sind in die Grundplatte 2 quer zur längsrichtung der Schaltfeder 6 zwei Kontaktelemente 5 fest eingebettet Bein; Betãtigen des Tastschalters 1 über ein Betätigungsglied 9 (F i g. 2a) wird an den Stellen und in Richtung der Pfeile A ein Druck ausgeübt, der bei einer vorbestimmten Stärke ein Durchschnappen der Schaltfedermitte nach unten in Anlage gegen die beiden Kontaktelemente 5 bewirkt (Fig 2bX Dieser Schaltvorgang vollzieht sich deutlich hor- und wahlbar und zeigt der Bedienungsperson den erfolgten Schaltvorgang an Durch die leitende Verbindung der beiden Kontaktelemente 5 über die Schaltfeder 6 kann ein Stromkreis geschlossen werden Besteht die Forderung nach einem Zweifachschalter, so ist im Auflagebereich der Schaltfeder 6 eine der gewölbten Flächen 3 mit einer Kontaktfläche, gemäß F i g. 3, POL 20, versehen, über die die Stromzufuhr erfolgt F i g. 2a und 2b zeigen in Schnittdarstellung den Tastschalter 1 im unbetätigten und betätigten Zustand Dos in Fig 1 dargestellte Unterteil wird durch ein elastisches Formteil 8 abgedeckt Über einen Halterahmen 11 sind beide Teile hermetisch miteinander verbunden Das Betätigungsglied 9 ist Bestandteil des Formteils a Ausführungen dieser Art sind bekannt, wie z B. die DE-OS 2531 841 zeigt Das Betätigungsglied 9 befindet sich in der Mitte des Formteils 8 direkt über den Schaltkontakten 5. An der Unterseite ist das Betätigungsglied 9 mit einem Ansatz 10 versehen, der in längsrichtung der Schaltfeder 6 eine Nut lOa hat Mit den dadurch entstehenden seitlichen Stegen lOb liegt das Betätigungsglied 9 im unbetätigten Zustand lose seitlich der Längsmitte auf der Schaltfeder 6 auf. Durch Drücken des Betätigungsglieds 9 baut sich an den Auflagesteilen der Stege lOb beiderseits der Schaltfedermitte ein Druck auf. Die hierbei aufzuwendende Kraft die Schaltfeder 6 zum Umschalten zu bringen, ist etwas höher als bei einem Druck auf die Mitte der Feder. Dieses läßt sich durch etwas geringere Materialstärke der Schaltfeder 6 kompensieren Die Maßnahme des doppelseitigen Drucks hat jedoch den Vorteil, daß die Druckdifferenz zwischen der Betãtigungskraft und der Rüclsschaltkraft relativ groß ist so daß auch größere Druckschwankungen im betätigten Zustand ohne negative Auswirkungen bleiben Weiter- hin wird dadurch erreicht, daß der mechanisch/akustische und der elektrische Schaltvorgang fest gekoppelt sind Ein versehentliches Abheben der Schaltfeder 6 von den Kontaktelementen 5 ohne mechanische Umschaltung ist ausgeschlossen Je nach Anwendungsfall können unterschiedliche Forderungen im Hinblick auf den Betätigungsdruck bestehen. Dieses Problem wird bei dem vorbeschriebenen Tastschalter dadurch gelost daß die Schaltfedermaterialstärke relativ dünn ist und je nach den Anforderungen die Schaltfeder 6 ein- oder mehrlagig ausgeführt wird Zur besseren Kontaktgabe ist es üblich, die kontaktierenden Oberflächen zu vergüten, zB.
• durch Vergolden Bei mehrlagiger Ausführung der Schaltfeder ist dieses nur bei der kontaktgebenden Lage notwendig. Alle übrigen Lagen können unvergütet bleiben, da sie weniger eine elektrische als vielmehr eine mechanische Funktion haben.
• Die Perspektivdarstellung der F i g. 3 zeigt das Unterteil eines Tastensatzes, der im Aufbau dem vorbeschriebenen Tastschalter 1 entspricht Der Tastensatz umfaßt drei Tastschalterbereiche. Entsprechend ist auch das elastische Formteil des Oberteils ausgebildet, das durch einen zweifach querverstrebten Halterahmen in drei Tastbereiche unterteilt ist Eine entsprechend lange Basisplatte 12 ist an den Enden mit gewölbten Flächen 13 versehen, die an der höchsten Stelle Nasen 14 haben Im gleichmäßigen Abstand zu den gewölbten Flächen 13 und untereinander sind zwei den Flächen 13 entsprechende innen liegende Flächen 19 vorgesehen Auf den Flächen 13 und 19 ruht eine einteilige Schaltfeder 16, die an den Enden Ausnehmungen 17 hat, in die die Nasen 14 greifen, wodurch die Schaltfeder 16 in der vorgesehenen Lage fixiert wird Die Schaltfeder 16 ist im Bereich der Flächen 19 beidseitig mit Einschnitten 18 versehen, die von den Längskanten her quer zur I längsrichtung der Schaltfeder 16 verlaufen In der Mitte jedes Tastbereichs sind in der Grundplatte 12 zwei Kontaktelemente 15 fest eingebettet Für den Fall einer Verwendung des Tastensatzes mit jeweils zweifacher Schaltfunktion ist im Auflagebereich der Schaltfeder 16 eine der Flächen 19 mit einer Kontaktfläche 20 versehen. Die Zuleitung zu dieser Kontaktfläche ragt - wie bei den Schaltkontakten 15 nach unten durch die Grundplatte 12, über die die Stromzufuhr erfolgt Insbesondere im Bereich der Kontaktfläche 20 ist das abdeckende Formteil so ausgebildet. daß die Schaltfeder 16 in gutem Kontakt mit der Kontaktfläche 20 gehalten wird Die Maßnahme, die Schaltfedern der einzelnen Tastschalterbereiche zu einer einzigen Schaltfeder 16 zu vereinigen, hat sowohl fertigungstechnische Vorteile als auch den der Platzeinsparung. Dieses wird jedoch erst durch die vorgesehenen Einschnitte 18 möglich, durch die eine mechanische Entkoppelung der einzelnen Schaltfederabschnitte erreicht wird Das bedeutet, daß trotz der untereinander bestehenden Materialverbindung eine gegenseitige Beeinflussung benachbarter Schaltfederabschnitte nicht auftritt

Claims (1)

1. Patentansprüche: 1. Tastschalter mit einer rechteckigen nach oben quer gewölbten Schaltfeder, die über einer Grundplatte gelagert und fixiert ist, mit einem auf der Schaltfeder lose aufliegenden Betitigungsglied mit Ansatz, der bei Betitigung die Schaltfeder auf mindestens ein unterhalb der Schaltfeder angeordnetes Kontaktelement drückt, dadurch gek e n n z e i c h n e t, daB die beiden Schmalseiten der Schaltfeder (6) jeweils auf einer gewölbten Flache (3) mit gleicher Wölbung wie die Schaltfeder (6) aufliegen, daß zur Fixierung der Schaltfeder (6) Nasen (4) an den höchsten Stellen der gewölbten Flachen (3) vorgesehen sind, denen Ausnehmungen (7) in den Schmalseiten der Schaltfeder (6) entsprechen und daß der Ansatz (10) des Betitigungsgliedes (9) eine in Llngsricbtung der Schaltfeder (6) verlaufende Nut (lOflaufweist 2 Tastschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß m der Mitte der Grundplatte (2) zwei Kontaktelemente (5) quer zur Längsrichtung der Schaltfeder(6) angeordnet sind.

   3 Tastschlter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltfeder (6) aus mehreren Lagen besteht, von denen die unterste Lage oberflichenvergütet ist 4. Tastschalter nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine der gewölbten Flachen (3) im Aufigebereich der Schaltfeder (6) eine zur Stromztlung dienende Kontaktfliche hat 5 Tastensatz, bestehend aus mehreren hintereinanderliegenden Tastschaltern nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine einzige Schaltfeder (16) vorgesehen ist, und daß diese Schaltfeder (16) in den Bereichen von innenliegenden gewölbten Flachen (19) quer zur Ungsrichtung verlaufende Einschnitte (18) aufweist a Tastschalter oder Tastensatz nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Betitigungsun-eder (9) Bestandteile eines elastischen Formteils (8) sind, daß das Formteil (8) das Oberteil des Tastschalters (1) oder des Tastensatzes bildet und mit der Grundplatte (2,12) über einen Halterahmen (11) hermetisch verbunden ist Die Erfindung betrifft einen Tastschalter mit einer rechteckigen nach oben quer gewölbten Schaltfeder, die Ober einer Grundplatte gelagert und fixiert ist, mit einem auf der Schaldeder lose aufliegenden Betãtigungsglied mit Ansatz, der bei Betitigung die Schaltfeder auf mindestens ein unterhalb der Schaltfeder angeordnetes Kontaktelement drückt Stand der Technik Ein Tastschalter der vorbeschriebenen Art ist durch die DEOS 24 55 522 bekannt Bei der dort beschriebenen Ausführung besteht die Grundplatte aus einem leitenden Material Die Schaltfeder ruht mit ihren vier Ecken in Haltern aus lsolationsmaterial, die in die Grundplatte eingelassen sind Gleichzeitig liegt die Schaldeder mit ihren Enden im höchsten Punkt der Wölbung auf Lagernocken auf, über die eine leitende Verbindung zur Grundplatte hergestellt wird Als Gegenkontakt ist ein Kontaktelement vorgesehen, das auf einem leiter befestigt ist, der sich quer zur Grundplatte erstreckt und gegenaber dieser isoliert angeordnet ist Das Kontaktelement ragt durch Ausnehmungen in der isolierenden Zwischenschicht und der Grundplatte in den Hubbereich der Schaltfeder. Die Betitigung der Schaltfeder erfolgt Ober einen runden Ansatz an der Unterseite eines Betitigungsgliedes, das in der Mitte der Schaltfeder aufliegt Beim Betätigen wird die Schaltfeder in der Mitte so weit eingcdckt, bis sie unter dem Betätigungsdruck in die Schaltstelhmg schnappt, in der sie auf dem Kontaktelement aufliegt Ein Tastensatz wird durch ein Aneinanderreihen mehrerer der vorbeschriebenen Tastschalter gebildet, wobei eine allen Tastachaltern gemeinsame Grundplatte te verwendet wlld.

   Durch die Vielzahl der zu montierenden Teile ist der Tastschalter emiß der DEOS 2455522 sehr IcosteniF tensiv. Das Zweileitcrebenenprinzip ergibt zwangliafig eine relativ große Bauhöhe des Schalters. Die Halterung der Schaltfeder über ihre Ecken beeintrachtigt wegen der eingeschränkten Bewegungsfreiheit das Schaltverhalten der Schaltfeder. Ober den im Mittelpunkt der Schaltfeder angreifenden Ansatz erfolgt eine Bedimr fung des Schaltvorg nges Tastensätze, die nach diesem Prinzip aufgebaut sind, bestehen im Grunde au.

   aneinandergereihten Einzelscholtern. Ihre Montage in entsprechend arbeitsintensiv. Je nach gewDnschtem Betitigungsdruck sind unterschiedlich starke Schildedern bereitzuhalten Aufgabe und Lösung Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Tastschalter zu schaffen, der einfach und robust ist Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst Die Unteransprüche zeigen vorteilhafte Ausgestaltungen des Erflndungu£ genstandes auf.