DE3114563C2

DE3114563C2 - Drucktastenschalter

Info

Publication number: DE3114563C2
Application number: DE19813114563
Authority: DE
Inventors: Werner-Ernst 5980 Werdohl Berginski
Original assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Current assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Priority date: 1981-04-10
Filing date: 1981-04-10
Publication date: 1986-10-30
Also published as: DE3114563A1

Abstract

Es wird ein Drucktastenschalter vorgeschlagen, bei dem durch eine spezielle Anordnung einer Sprungfeder im Zusammenhang mit geeignet gehaltenen Anschlußkontaktteilen ein einfacher, teilweise mit handelsüblichen Bauteilen zu realisierender, an das Schaltgefühl anpaßbarer Aufbau und eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten erzielbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Drucktastenschalter gemaß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Soiche Drucktastenschaiter sind bereits bekannt (GB-PS 20 46 996); sie werden insbesondere in Miniatur-Bauweise ausgeführt und vorzugsweise bei elektronischen Einrichtungen angewandt, weil sie auf engstem Raum angeordnet werden können und weil mit ihnen auf einfache Art und Weise codierte Signale erzeugt werden können.

Bekannt sind auch bereits Drucktastenschalter, bei denen das jeweils angewandte Sprungfederelement in ihrem Randbercich festgehalten ist Dadurch ist die Schaltfunktion auf die Funktion eines sogenannten Schließers begrenzt Außerdem muß dort eine spezielle Ausgestaltung des Sprungfederelementes verwendet und eine aufwendige Halterung für dieselbe vorgesehen werden, was die Montagekosten beeinflußt (DE-OS 23 60 168, DE-OS 25 30 176, DE-OS 28 50 515).

Des weiteren sind Drucktastenschalter bekannt, bei denen jeweils das Betätigungstet! direkt einem scheibenförmigen Sprungfedereiemem. zugeordnet ist und zwei sich gegenüberliegende Randbereiche des jeweiligen Sprungfederelementes mit Gegen-Kontaktteilen verbindbar sind. Auch dort weist das Sprungfederelement jeweils eine spezielle Ausgestaltung auf (DE-OS 25 57 703, DE-OS 27 40 365).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Drucktastenschalter der eingangs genannten Art mit einfachen Bauteilen einen an das Schaltgefühl anpaßbaren Aufbau und eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten zu erzielen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß dadurch gelöst, daß am Basisteil zumindest eine sich symmetrisch zur Schalterlängsachse erstreckende, der Sprungfeder außermittig zugeordnete, bei Bewegung des Kopfteiles von der Ruhe- in die Betätigungsstellun_o· eine die Lage der Sprungfeder von konkav nach konvex hin verändernde Erhebung vorhanden ist und daß die Festkontaktteile der Sprungfeder derart zugeordnet sind, daß mit der Sprungfeder in ihrer einen Lage mehrere Festkontaktteile und in ihrer anderen Lage mehrere andere Festkontaktteile miteinander verbind-

eo bar sind.

Dadurch ist es vorteilhafterweise möglich, eine große Anzahl von unterschiedlichen Schaltfunktionen zu realisieren, und zwar nur dadurch, daß die Anschlußkontaktteile auf geeignete Art und Weise angeordnet werden.

Weitere Vorteile ergeben sich, wenn das Kopfteil einen in Richtung der Sprungfeder sich erstreckenden, mit einer Ausnehmung versehenen und die Druckfeder größtenteils umschließenden Kammeransatzes aufweist

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und wenn die Höhe der am Basisteil angeordneten Er- Kopfteiles %, und zwar wenn das Kopfteil 2 den Weg a hebungen sowie Höhe und Randdurchmesser des Kam- und die Sprungtellerfeder 12 den Weg b überwunden meransatzes hinsichtlich Vorspannung und Federkraft haben, der Kammeransatz 14 und die Erhebung 16' in von Druckfeder und Sprungfeder entsprechend den zu der Nähe des Kulminationspunktes der Sprungtellerfeerwartenden Betätigungskräften bemessen sind. Denn 5 der 12 an derselben zur Anlage kommen. Durch geeigdadurch läßt sich erreichen, daß die Umschaltung, d. h. nete Wahl des Winkels <x der konisch verlaufenden die Lageveränderung, zu einem genau definierten Zeit- Kammer 17 bzw. durch geeignete Bemessung des punkt schlagartig einsetzt, wobei dem Benutzer außer Durchmessers c des Kammerrandes kann bei gleicher der akustischen auch eine gefühlsmäßige Wahrneh- Sprungteilerfeder 12 ein unterschiedliches Betätigungsmung des Schaltvorganges vermittelt wird und daß für io verhalten erzielt werden.

jede Sprungfeder, d. h. auch für außerhalb der Toleranz- Durch den oben beschriebenen Aufbau eines Druckgrenze liegende Sprungfedern dem Benutzer stets das tastenschalter ergibt sich folgende Schaltfunktion: gleiche Schaltgefühl, selbst bei einer Vielzahl von Schal- Im Ruhezustand sind die Anschlußkontaktteile 6, 7

tem, vermittelt wird. über die Sprungtellerfeder 12 miteinander verbunden.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfin- 15 Bei Niederdrücken des Kopfteiles 2 legt sich die dung anhand der Zeichnungen näher erläutert, und zwar Sprungtellerfeder 12 an die Erhebung 16' an, so daß eine zeigt Verbindung der Anschlußkontaktteile 6, 7 zu dem An-

F i g. ί den beschriebenen Gegenstand im Schnitt, und Schluß kontaktteil 10 erfolgt Nachdem die Sprungtellerzwar im unbetätigten Zustand, feder 12 nach Durchschreiten des Kulminationspunktes

Fig.2 den Gegenstand nach Fig. 1, jedoch um 90° 20 sprunghaft ihre Lage verändert hat, iasteht dann eine gedreht, und zwar im betätigten Zustand. Verbindung zwischen dem Anschlußkonuktteil 10 und

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, ist an einem aus den Anschlußkontaktteilen 8,9. Für eine andere Schalt-Isolierstoff hergestellten Basisteil 1, das einen Aus- funktion kann die Scheibe 16 aus Isoliermaterial bergeschnitt aus einer Leiterplatte darstellt, ein ebenfalls aus stellt sein, so daß bei Niederdrücken des Kopfteiles 2 Isolierstoff hergestelltes Kopfteil 2 gehalten. Zu diesem 25 keine Verbindung zwischen den Anschlußkontaktteilen Zweck sind an das Kopfteil 2 vier Federarme 3 ange- 6, 7 und dem Anschlußkontaktteil 10 erfolgt Natürlich formt, die eine entsprechende Anzahl von im Basisteil 1 kann der Drucktastenschalter auch nur als Öffner oder vorhandenen Durchbrächen 4 durchgreifen und mit ih- Schließer betrieben werden, wobei dann entweder die ren Clipsnasen 5 die Unterseite 1' des Basisteils 1 hinter- Anschlußkontaktteile 6,7 oder die Anscnlußkontaktteigreifen. Des weiteren sind im Basisteil 1 Anschlußkon- 30 Ie 8,9 benutzt werden.

taktteile 6—10 befestigt Diese aus einem Anschlußstift Es ist ersichtlich, daß mit dem beschriebenen Gegen-

6'—10' und einem Kontaktkopf 6"—10" bestehenden stand eine Vielzahl von unterschiedlichen Schaltfunktio-Anschlußkontaktteile 6—10 sind dabei derart angeord- nen realisiert werden können, was gerade bei der Annet, daß die Enden ihrer Anschlußstifte 6'-1O⁷ mit auf Wendung in elektronischen Schaltungen besonders vorder Unterseite 1' befindlichen Leiterbahnen 11, z.B. 35 teilhaft ist

durch Verlöten, elektrisch leitend verbunden sind. Die

Kontaktköpfe 6"—10" ragen derart in den zwischen Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

dem Kopfteil 2 und dem Basisteil 1 vorhandenen Raum,

daß zwei Anrchlußkontaktteile 6, 7 als öffner und drei
Anschlußkontaktteile 8—10 als Schließer arbeiten. Für 40
diese Schaltfunktionen ist zwischen dem Basisteil 1 und
dem Kopfteil 2 eine Sprungtellerfeder 12 aus elektrisch
leitendem Material eingespannt die im Ruhezustand
(siehe F i g. 1) mit ihrem Randbereich auf den Kontaktköpfen 6", 7" kontaktgebend aufliegt Bei Niederdrük- 45
ken des Kopfteiles 2 ändert die Sprungtellerfeder 12 zu
einem bestimmten Zeitpunkt sprunghaft ihre Lage (siehe Fig.2) und liegt dabei einerseits mit ihrem Randbereich an den Kontaktköpfon 8", 9" sowie andererseits
mit ihrem Zentrum an den Kontaktkopf 10". Um die 50
Einspannung der Sprungtellerfeder 12 zu realisieren, ist
zwischen dem Kopfteil 2 und dem Zentrum der Sprungtellerfeder 12 eine Druckfeder 13 angeordnet. Die
Druckfeder 13 winS einerseits größtenteils von einem
am Kopfteil 2 angeformten, in Richtung auf die Sprung- 55
tellerfeder 12 sich erstreckenden Kammeransatz 14 aufgenommen und umschließt andererseits eine im Zentrum der Sprungtellerfeder 12 vorhandene, in Richtung
auf das Kopfteil 2 weisende warzenförmige Ausprägung
IS. Unterhalb der Sprungtellerfeder 12 ist eine ringför- 60
mige Scheibe 16 aus elektrisch leitendem Material am
Basisteil 1 befestigt, die mit dem Anschlußkontaktteil 10
elektrisch leitend verbunden ist Am Rand dieser Scheibe 16 ist eine umlaufende, symmetrisch zur Schalterlängsachse liegende, in Richtung auf das Kopfteil 2 sich 65
erstreckende Erhebung W vorgesehen. Die Höhe h\ des
Kammeransatzes 14 und die Höhe Λ2 der Erhebung 16
sind dabei so gewählt, daß beim Niederdrücken des

Claims

Patentansprüche:

1. Drucktastenschalter mit einem Isolierstoff-Basisteil, mit einem von einer Ruhestellung in eine Betätigungsstelhmg und zurück bewegbaren Isolierstoff-Kopfteil sowie mit einer, mehreren am Basisteil vorgesehenen Festkontaktteilen zugeordneten, in der Ruhestellung des Kopfteiles in Richtung auf das Kopfteil hin konkav gewölbten, über das Kopfteil in ihre Lage beeinflußbaren, scheibenförmigen Sprungfeder aus elektrisch leitfähigem Material, die mittels einer zwischen ihrem Zentrum und dem Zentrum des Kopfteiles angeordnetea sich in Richtung der Schalterlängsachse erstreckenden Druckfeder unter Vorspannung über dem Zentrum des Basisteiles gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Basisteil (1) zumindest eine sich symmetrisch zur Schalterlängsachse erstreckende, der Sprungfeder (12) a.u3ermittig zugeordnete, bei Bewegung des Kopfieiles (2) von der Ruhe- in die Betätigungsstellung eine die Lage der Sprungfeder (12) von konkav nach konvex hin verändernde Erhebung (16') vorhanden ist und daß die Festkontaktteile (6—10) der Sprungfeder (12) derart zugeordnet sind, daß mit der Sprungfeder (12) in ihrer eiijsn Lage mehrere Festkontaktteile (6,7) und in ihrer anderen Lage mehrere andere Festkontaktteile (8—10) miteinander verbindbar sind.

2. Drucktastenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopfteil (2) einen in Richtung der Sprungfeder (12) r-^ch erstreckenden, mit einer Ausnehmung (17) versehenen und die Druckfeder (13) größtenteils umschließenden Kammeransatz (14) aufweist.

3. Druckiastenschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Erhebungen) (16') am Basisteil (1) sowie Höhe und Randdurchmesser (c) des Kammeransatzes (14) hinsichtlich Vorspannung und Federkraft von Druckfeder (13) und Sprungfeder (12) entsprechend den zu erwartenden Betätigungskräften bemessen sind.

4. Drucktastenschalter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kammeransatz (14) am Kopfteil (2) auswechselbar gehalten ist

5. Drucktastenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprungfeder (12) einen in Richtung auf das Kopfteil (2) weisenden, von der Druckfeder (13) umschlossenen warzenförmigen Vorsprung (15) aufweist.

6. Drucktastenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprungfeder (12) als Tellerfeder ausgebildet ist.

7. Drucktastenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebung(en) (16') einstükkig an das Basisteil (1) angeformt ist (sind).

8. Drucktastenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen) (16') am Rand einer mit dem Basisteil (1) verbundenen Kunststoffscheibe (16) vorgesehen ist (sind).

9. Drucktastenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen) (16') am Rand einer mit dem Basisteil (1) verbundenen metallischen Scheibe (16) vorgesehen ist (sind), die mit einem zentral angeordneten Anschlußkontaktteil (10) elektrisch leitend verbunden ist.

10. Drucktastenschalter nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die im Kammeransatz (14) vorhandene Ausnehmung (17) konisch ausgebildet ist

11. Drucktastenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisteil (1) als Leiterplatte ausgebildet ist, in die das Kopfteil (2) mit zwei oder mehr Haltearrren (3) eingeclipst ist und daß die Anschlußkontaktteile (6—10) als durch die Leiterplatte gehende Stifte (6'—10') mit Kontaktköpfen (6"—10") ausgebildet und auf der der Kontaktseite abgewandten Seite (Γ) der Leiterplatte mit den darauf befindlichen Leiterbahnen (11) verbunden sind.