DE3130244C2 - "Tastenschalter" - Google Patents

Abstract

Der Tastenschalter besitzt eine mittels Blattfeder (11) beaufschlagte Taste (2). Die Blattfeder (11) ist mittels ihres Mittelbereiches (13) und ihrer Seitenbereiche (12) gegen gehäusefeste und tastenfeste Widerlager (14, 15) gespannt. Außerhalb der Seitenbereiche (12) sind an der Blattfeder (2) Fortsätze (16) angeordnet, die durch elastische Verbiegung der Blattfeder (11) schwenkbar sind und als bewegliche Kontaktelemente mit tastenfesten und/oder gehäusefesten Gegenkontakten (7, 8) zusammenwirken.

Description

Die Erfindung betrifft einen Tastenschalter mit einer die Taste federnd beaufschlagenden, mittels ihrer Randzonen bzw, seitlichen Bereiche und ihres Mittelteiles gegen tastenfeste und gehäusefeste Widerlager gespannten Blattfeder, an der mindestens ein zungenartiger, über eines der mit den Randzonen bzw. seitlichen Bereichen zusammenwirkenden Widerlager hinausragenden Fortsatz unter einem Winkel zum Mittelteil der Blattfeder derart angeordnet ist, daß er durch elastische Verbiegung der Blattfeder bei Betätigung der Taste schwenkbar ist und als bewegliches Kontaktelement mit einem tastenfesten und/oder gehäusefesten Gegenkontakt zusammenwirkt

Bei einem aus der DE-AS 26 46107 bekannten derartigen Tastenschalter liegen die Randzonen bzw. seitlichen Bereiche auf gehäusefesten Widerlagern auf, und der gewölbte Mittelbereich ist mit seiner konvexen Seite gegen die Taste 2 gespannt Der an der Blattfeder angeordnete, das bewegliche Kontaktelemem bildende Fortsatz ist in Richtung der konvexen Seite der Blattfeder aufgebogen, während eines der gehäusefesten Widerlager als fester Kontakt ausgebildet ist Die Blattfeder hat eine schnappfederartige Ausbildung, so daß einer Betätigung der Taste ein zunächst relativ starker und bei weiteren Niederdrücken ein relativ geringer Widerstand entgegengesetzt wird.

Die an sich vorteilhafte, konstruktive Einfachheit dieses bekannten Schalters wird dadurch stark beeinträchtigt daß das als bewegliches Kontaktelement angeordnete freie Ende des Fortsatzes bei geschlossenem Strompfad annähernd senkrecht zu der vom Fortsatz gebildeten Ebene gegen einen Gegenkoniakt gedrückt wird. Die dabei auftretenden Kontaktdrücke sind vergleichsweise gering, so daß gegebenenfalls am Fortsatz bzw. am Gegenkontakt auftretende Oxydationserscheinungen eine einwandfreie Kontaktgabe verhindern. Oxydationserscheinungen müssen daher durch geeignete Maßnahmen vermieden werden, beispielsweise durch vergleichsweise teure Beschichtungen des Fortsatzes sowie des Gegenkontaktes aus Edelmetallen.

Die DE-OS 23 60168 zeigt einen weiteren Tastenschalter, an dessen Blattfeder zu deren Mittelteil hin umgebogene Fortsätze angeordnet sind, welche bei Betätigung der Taste verschwenkt und etwa quer zur von den Fortsätzen gebildeten Ebene gegen die Gegenkontakte angedrückt werden. Auch hier sind die erreichbaren Kontaktkräfte vergleichsweise gering, so daß Oxydationserscheinungen verhindert werden müssen, um eine einwandfreie Kontavtgabe gewährleisten zu können.

Deshalb ist es Aufgabe der Erfindung, einen Tastenschalter der eingangs genannten Art bezüglich der erreichbaren Kontaktkräfte zu verbessern, so daß gegebenenfalls an den Kontaktflächen u. dgl. gebildete Verschmutzungen bei Betätigung des Schalters selbsttätig entfernt werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Fortsatz mit seinem Seitenrand auf dem Gegenkontakt aufliegt bzw. gegen denselben andrückbar ist.

Dadurch liegt vorteilhafterweise bei geschlossenem Strompfad der Rand des Fortsatzes auf dem Gegenkontikt auf. wobei die den Kontaktdruck herstellende Kraft in einer Richtung wirkt, welche im wesentlichen in der durch den Fortsatz gebildeten Ebene liegt. In dieser Richtung ist der Fortsatz vergleichsweise wenig nachgiebig, so daß hohe Kontaktkräfte erzeugt werden können, welche zur Selbstreinigung bei gegebenenfalls gebildeten Verschmutzungen u. dgl. ausreichen. Der beschriebene Tastenschalter weist somit bei einfacher Ausbildung aus preiswerten Materialien eine hohe Funktionssicherheit auf.

Zweckmäßigerweise sind die Fortsätze zueinander symmetrisch bezüglich des Mittelbereiches der Blattfeder angeordnet, um eine entsprechend ausgeglichene Belastung der Blattfeder zu gewährleisten.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt

F i g. 1 ein Schnittbild eines Tastenschalters der beschriebenen Art

F i g. 2 die Feder einer abgewandelten Ausführungsform und

F i g. 3 die Feder einer v/eiteren Ausführungsform.

Nach F i g. 1 besitzt das Ausführungsbeispiel des beschriebenen Tastenschalters ein nach unten offenes quaderförmiges Gehäuse 1 mit einer öffnung in seiner Oberseite für eine Drucktaste 2, welche mittels eines, an ihrer Unterseite ungeordneten abgewinkelten Randes 3 den Rand der Öffnung auf der Innenseite des Gehäuses 1 zur Sicherung gegen ein Herausfallen aus dem Gehäuse 1 untergreift

Die Unterseite des Gehäuses ist mittels eines Bodenteiles 4 verschlossen, dessen umlaufend angeordnete Seitenwandungen 5 innerhalb des Gehäuses 1 bis zu dessen Oberseite hochgezogen sind.

Zwischen den Seitenwandungen 5 des Bodenteiles und den Seitenflächen 6 des Gehäuses 1 sind einander gegenüberliegend zwei laschenförmige Kontakte 7 und 8 hindurchgeführt deren abgewinkelte Enden 9 und 10 um die Oberkanten der Seitenwandungen 5 an der Oberseite des Gehäuses in dessen Innenraum hineingezogen sind.

Innerhalb des Gehäuses 1 ist als bewegliches Kontaktelement eine Blattfeder 11 angeordnet deren Seitenränder 12 gegen den Boden des Bodenteiles und deren gewölbtes Mittelteil 13 gegen einen Nocken 14 auf der Innenseite der Taste 2 gespannt sind, so daß der Nocken 14 sowie die Bodenbereiche 15 die gehäusefesten bzw. das bewegliche Widerlager der Blattfeder 11 bilden.

Besondere Befestigungsmaßnahmen für die Blattfeder sind bei entsprechender Ausbildung des Gehäuses nicht erforderlich, beispielsweise wenn in demselben eine dem Grundriß Jer Blattfeder angepaßte Aussparung angeordnet ist, die ein unzulässiges seitliches Verrutschen der Blattfeder verhindert Im übrigen wird die Blattfeder durch die Widerlager festgehalten.

An der Blattfeder 11 sind über deren Seitenränder 12 nach oben abgebogene Fortsätze 16 angeordnet, die im dargestellten Zustand des Tastenschalters — Taste nicht betätigt — von den freien Enden 9 und 10 der Kontakte 7 und 8 durch einen Abstand getrennt sind, so daß die Kontakte 7 und 8 elektrisch voneinander getrennt sind. Beim Niederdrücken der Taste wird die Wölbung des Mittelteiles 13 der Blattfeder 11 entsprechend eingedrückt, wobei die Fortsätze 16 nach oben schwenken und mit ihren Seitenrändern mit großer Kraft gegen die freien Enden 9 und 10 der Kontakte 7 und 8 gedrückt werden, so daß mittels der Blattfeder 11 zwischen den Kontakten 7 und 8 ein Strompfad gebildet wird.

Da die Seitenränder der Fortsätze 16 mit den freien Enden 9 und 10 der Kontakte 7 und 8 zusammenwirken, wird ein hoher Kontaktdruck erreicht, der dazu führt, daß Verschmutzungen an den Rändern der Fortsätze 16 bzw. Verschmutzungen an den freien Enden 9 und 10 der Kontakte 7 und 8 selbsttätig entfernt werden. Aufgrund dieser Selbstreinigung kann im Regelfalle auf eine Vergoldung o. dgl. der freien Enden 7 und 8 sowie der Blattfeder 11 verzichtet werden.

Bei dem beschriebenen Tastenschalter können deshalb vergleichsweise preiswerte Materialien für die elektrisch leitenden Teile 7 bis 11 verwendet werden.

Der in F i g. 1 dargestellte Schalter wird jeweils beim Betätigen der Taste geschlossen.

Gegebenenfalls können die Fortsätze, zumindest teilweise, zu der Seite der Blattfeder hin abgebogen sein, auf der deren mit den Randzonen bzw. seitlichen Bereichen zusammenwirkende Widerlager angeordnet sind. In diesem Falle lassen sich die Gegenkontakte so anordnen, daß die Fortsätze bei ungedrückter Taste auf den Gegenkontakten aufliegen und bei Betätigung der Taste abgehoben werden.

In Fig.2 ist eine abgewandelte Blattfeder 11 dargestellt die mit drei festen Kontakten 17 bis 19 in der Weise zusammenwirkt daß bei nichtbetätigter Taste der Strompfad vom Kontakt 17 zum Kontakt 18 und bei betätigter T^te vom Kontakt 17 zum Kontakt 19 führt Dazu liegt der eine Seitenrand 12 r r Blattfeder 11 dauernd auf dem Kontakt i7 auf. A> Berhalb des anderen Seitenrandes 12 der Blattfeder 11 sind zwei Fortsätze 16 und 16' angeordnet wobei der Fortsatz 16 nach oben gerichtet ist während der Fortsatz 16' U-förmij? nach unten abgebogen ist Solange die Taste nicht gedrückt wird, liegt der Fortsatz 16' elastisch auf dem Kontakt 18. Wird die Feder 11 in Pfeilrichtung P belastet, werden die Fortsätze 16 und 16' nach oben geschwenkt wobei der Fortsatz 16' vGfn Kontakt 19 abhebt und der Fortsatz 16 gegen den Kontakt 19 gedruckt wird.

F i g. 3 zeigt eine Draufsicht auf eine Blattfeder 11 mit insgesamt vier Fortsätzen 20 bis 23, die mit nicht dargestellten Kontakten zusammenwirken können. Das Mittelteil 13 der Blattfeder 11 besitzt einen im wesentlichen kreisförmigen Grundriß und ist, bei unbelasteter Feder, konvex aus der Zeichenebene herausgewölbt. Die Fortsätze 20 bis 23 kernen entsprechend dem Fortsatz 16 in F i g. 2 nach oben bzw. entsprechend dem Fortsatz 16' in Fig. U-förmig nach unten abgebogen sein. Wird auf die Mitte des Mittelteiles 13 ein Druck ausgeübt, wird zunächst nur die unmittelbare Umgebung am Druckpunkt eingedrückt die weiter außen liegenden Bereiche des Mittelteiles 13 halten ihre Lage zunächst unverändert bei. Erst wenn ein kritischer Druck überschritten wird, biegt sich die gesamte Blattfeder 11 plötzlich unter starker Verminderung ihres Gegendruckes durch, wobei die Fortsätze 20 bis 23 aus der Zeichenebene nach oben geschwenkt werden.

Die in F i g. 3 dargestellte Blattfeder ist also als Schnappfeder ausgebildet, die erst nach Überwindung eines D ^-u;kpunktes umschlägt.

Für dieses Schnappverhalten ist wesentlich, daß das Mittelteil 13 der Blat feder 11 in mehreren Richtungen gewölbt ist. Im in F i g. 3 dargestellten Beispiel besitzt das Mittelteil 13 eine sphärische Wölbung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Tastenschalter mit einer die Taste federnd beaufschlagenden, mittels ihrer Randzonen bzw. seitlichen Bereiche und ihres Mittelteiles gegen tastenfeste und gehäusefeste Widerlager gespannten Blattfeder, an der mindestens ein zungenartiger, über eines der mit den Randzonen bzw. seitlichen Bereichen zusammenwirkenden Widerlager hinausragender Fortsatz unter einem Winkel zum Mittelteil der Blattfeder derart angeordnet ist, daß er durch elastische Verbiegung der Blattfeder bei Betätigung der Taste schwenkbar ist und als bewegliches Kontaktelement mit einem tastenfesten und/oder gehäusefesten Gegenkontakt zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz (16,16', 20 bis 23) mit seinem Seitenrand auf dem Gegenkontakt (7, 8, 17 bis 19) aufliegt bzw. gegen denselben (7,8,17 bis 19) andrückbar ist

2. Tastenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Randzonen bzw. seitlichen Bereiche (12) auf gehäusefesten Widerlagern (15) aufliegen und der gewölbte bzw. winkelartige Mittelbereich (13) mit seiner konvexen Seite gegen die Taste (2) gespannt ist

3. Tastenschalter nach einem der Ansprüche 1 und

2, dadurch gekennzeichnet daß mindestens einer der Fortsätze (16,20 bis 23) zur vom Widerlager (15) der zugehörigen Randzone (12) abgewandten Seite aufgebogen ist

4. Tastenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet daß mindestens einer der Fortsätze (16') zur dem Widerlager (15) am Fortsatz (16') zugewandten Seite der Blattfeder (11) abgebogen ist

5. Tastenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fortsätze (16,20 bis 23) zueinander symmetrisch bezüglich des Mittelbereiches (13) der Blattfeder (11) angeordnet sind.

6. Tastenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß als Blattfeder (11) eine Schnappfeder angeordnet ist, welche ein^r Betätigung der Taste (2) einen zunächst stark steigenden Widerstand und bei weiterem Niederdrücken der Taste (2) einen relativ geringen Widerstand entgegensetzt.

7. Tastenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis

6, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Widerlager (15) als Kontakt ausgebildet ist

8. Tastenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis

7, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (11) in einer Gehäusevertiefung, seitwärts im wesentlichen unbeweglich, angeordnet ist.

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