DE3137749C2 - - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
- H01H13/02—Details
- H01H13/26—Snap-action arrangements depending upon deformation of elastic members
- H01H13/48—Snap-action arrangements depending upon deformation of elastic members using buckling of disc springs
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
- H01H13/02—Details
- H01H13/12—Movable parts; Contacts mounted thereon
Landscapes
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Description
Die Erfindung betrifft einen Druckknopfschalter nach dem
Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Ähnliche Druckknopfschalter sind bereits bekannt (DE-OS
27 06 463); dort ist allerdings der Kopf des nach außen
ragenden Gleitstückes auch deshalb, um eine Wendelfeder
hinreichend großen Durchmessers abstützen zu können,
relativ hoch. Einer Miniaturisierung des Gleitstückkopfes
und der Rückstellfeder sind durch die Betriebsicherheit
Grenzen gesetzt, wenn es um eine flachere Ausbildung geht.
Ferner ist der in das Gehäuse eingeführte Schieberteil
des Gleitstückes relativ dick ausgebildet, da eine Aus
nehmung zur Aufnahme eines von mehreren zusätzlichen
Bauteilen gebildet werden muß, wobei solche Bauteile in
Form einer zick-zack-förmigen am Gehäuse einseitig ein
geklemmten Blattfeder sowie eines zusätzlichen elastischen
Gliedes benötigt werden, um die Stellbewegung des Gleit
stücks auf die Kontaktscheibe zu übertragen. Diese Bauart
steht einer gedrungenen flachen Form des Druckknopf
schalters entgegen und es werden trotzdem zusätzliche
Bauteile benötigt.
Nach dem Hauptpatent, DE-PS 31 32 918 ist es vorgesehen,
die zu einer Kontaktscheibe gehörenden Randarme leisten
förmig auszubilden und an gegenüberliegenden Seiten der
Kontaktscheibe anzuordnen, wobei lediglich einer der
Randarme an einem Gehäuse abgestützt ist und ein Gleit
stück oder sein Flanschteil unmittelbar mit dem, nicht
am Gehäuse abgestützten Randarm in Eingriff steht und
ferner die Randarme über zwei stegartige Ränder mitein
ander verbunden sind, die eine gewölbte Oberfläche
aufweisen und bei Betätigung der Kontaktscheibe eine
Wölbungsumkehr bewirken. Allerdings liegen hier die
Randarme, die leistenförmige Längsränder bilden, quer zur
Verstellbewegung des Gleitstücks, während die stegartigen
Ränder, die als Verbindungsabschnitte an der Kontakt
scheibe dienen, im wesentlichen in dieser Verstellrichtung
des Gleitstücks liegen. Zwar wird das Gleitstück relativ
dünn ausgebildet und eine zusätzliche Rückstellfeder
entfällt, jedoch ist hier der Schaltzustand an der
Fingerkuppe der Bedienungsperson nicht sicher zu erfühlen
bzw. verbesserungsbedürftig, somit die Schaltsicherheit
nicht hinreichend hoch.
Bekannt ist auch bereits ein Tastenfeld mit einer
Vielzahl von Druckknopfschaltern der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art für Telefonanlagen
(DE-OS 26 14 119). Die dort verwendeten Druckknopf
schalter weisen eine bewegliche Kontaktscheibe mit nach
einwärts abstehenden Kontaktarmen auf, an die sich hierzu
schräg abstehende Kontaktzungen anschließen, die gegen
über Festkontaktstücken liegen. Die zungenartigen Teile
der Kontaktarme erstrecken sich zu beiden Seiten von
einer durch die Kontaktarme gehende Mittellinie. Die ein
zelne Zunge der Kontaktarme in einer der Zungengruppen
hat die Form eines streifenförmigen Bauteils. Allerdings
ist die bekannte Kontaktscheibe mit ihren radialen
Kontaktarmen am ganzen Umfang mit einer die Basis bilden
den Federkontaktplatte starr verbunden bzw. einteilig
ausgebildet. Die Randteile der Kontaktscheibe sind dort
nicht hochelastisch ausgebildet, weil die Betätigung der
Kontaktscheibe senkrecht zur Scheibenebene erfolgt.
Bei einem bekannten Druckknopf-Schalter, vgl. Fig. 1, wird der Mittelteil des beweg
lichen Kontaktes 11 in Richtung der größten Ausdehnung des
Kontaktstückes 11 a niedergedrückt. Deshalb sind die Abmessungen des Schal
ters relativ groß. Dies ist jedoch ein Nachteil, wenn ein Gerät zu miniaturi
sieren ist, besonders wenn im Gerät eine grö
ßere Anzahl von Schaltern dicht nebeneinander anzuordnen sind, also bei mehr
funktionalen Geräten. Ferner kann beim bekannten Schalter
das Tastgefühl nicht feinfühlig genug an die Fingerkuppe der Bedienungs
person übertragen werden. Die Folge ist, daß die Person die Umschalt
bewegung nicht genau erkennt, die Betätigung für sie unsicher bleibt, so
daß sie nicht mit Sicherheit den jeweiligen Schaltzustand erkennt. Dies ist be
sonders bei Betätigung in Autoradios während der Dunkelheit von beachtlichem
Nachteil.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Druckknopfschalter eingangs genannter Art, den Druckknopf
schalter noch flacher auszuführen, den Schaltzustand
durch die Fingerkuppe der Bedienungsperson besser zu erfühlen, sowie
die Zuverlässigkeit und die Anwendbarkeit des Schalters für andere
Einbauzwecke oder Schaltzustände zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspru
ches 1 angegebenen Mittel gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäßen Vorteile sind darin zu sehen, daß
ausgehend von der hochelastischen und leitenden Metallscheibe als Kon
taktscheibe, die eine gewölbte, bzw. haubenartige Form
hat oder die Form eines umgekehr
ten V aufweist, und indem ferner besondere Längsränder an bei
den Seiten der Kontaktscheibe vorgesehen und die parallel zur Ver
stellrichtung angeordnet sind, wobei diese in vorteilhafter Weise
bei Belastung oder beim Biegen so beeinflußt sind, daß sie ihre Steifigkeit gegen die
Druckkraft mit fortschreitendem Verstellweg vergrößern.
Nachdem eine derartige Anpassung an die Verstellkraft bzw. die Verstellbewegung
erfolgt, erhöht sich die Feinfühligkeit der Schaltbewegung, die eine Umkehrbe
wegung der Kontakt-Scheibe ist. Die Fingerkuppe der Bedienungsperson erfühlt den
Schaltzustand jetzt feinfühliger als bisher. Da ferner die Umkehrbewegung der
Kontaktscheibe während der Verstellbewegung, in Abhängigkeit von der angepaß
ten Druckkraft erfolgt, kann die Trennzeit der Kontaktstücke noch kleiner ge
macht werden, verglichen mit dem bekannten Schalter.
Dadurch werden Schäden am Schalter, die auf Bogenbildung zurückgeht, ver
ringert unter Beibehaltung des Vorteils, daß der Schalter besonders
flach ausgebildet ist, mit hoher Zuverlässigkeit arbeitet und stabile Kontakt
stellungen gewährleistet.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung Fig. 2 und Fig. 3 dar
gestellt und werden im nachfolgenden näher erläutert. Es zeigt
Fig. 2 eine Explosionszeichnung eines Druckknopfschalters
und
Fig. 3(a)-3(d) jeweilige Schnitte durch den Druck
knopfschalter, welche die Arbeisweise dieses Schalters
erläutern.
Ein Gehäuse 21 des Schalters besteht aus Kunstharz, in welches dazugehörige
Metallteile in einem Arbeitsgang eingegossen sind (sog. insert-molding).
Ein Hohlraum 21 a des Gehäuses ist zu einer Seite offen, und es sind eine Öffnung
21 b und eine Nut 21 d vorhanden, welche in einem V-förmigen Abschnitt
der seitlichen Wand 21 c gegenüber der Öffnung vorhanden sind; der Boden
21 e besitzt Festkontakte, deren
Oberfläche dem Hohlraum zugekehrt ist.
Das Gehäuse weist ferner Stifte 21 f an den jeweiligen vier Ecken auf, die da
zu dienen, den Deckel sowie die Stufen 21 g und 21 g zu montieren.
Festkontakte 22 und 23 haben Festkontaktstücke 22 a und 23 a, die der Ober
fläche des Bodens 21 e des Gehäuses 21 zugekehrt sind, als auch nach außen
abgehende Anschlußklemmen 22 b und 23 b.
Die Festkontakte 22 und 23 werden mit dem Gehäuse gleichzeitig bei der Her
stellung bzw. dem Guß verbunden, indem sie in die Metallform eingesetzt und
danach mit Kunstharz ausgegossen werden. Es ist ein bewegliches Kontakt
stück in Form einer Kontaktscheibe 24 einstückig aus
hochelastischem Metallblech hergestellt vorhanden. Sie hat einen Kontaktabschnitt 24 d, der
eine kleine Breite aufweist und in der Mitte Kontaktzungen 24 c,
wobei jede von ihnen in eine Mehrzahl von einzelnen Zungenteilen aufgespalten
ist und vorzugsweise die Form eines umgekehrten V haben; es ist ein Paar
von leistenförmigen Längsrändern 24 a und 24 b vorhanden, die parallel
an gegenüberliegenden Seiten des Kontaktabschnitts 24 d ausgeformt sind, und
Verbindungsabschnitte 24 e und 24 e′, welche die beiden Längsränder miteinander ver
binden. Die Verbindungsabschnitte 24e und 24 e′ können die Form eines V haben,
so daß sie sich in gleiche Richtung erstrecken, wie die Biegerichtung der Kontakt
zunge 24 c des Kontaktstückes 24 d. Die Längsränder 24 a und 24 a
sind so gebogen, daß sie um ein vorbestimmtes Maß zur Richtung, in der sich
die Verbindungsabschnitte 24 e und 24 e erstrecken, schräg gestellt sind, um auf diese Weise in
Richtung der Pfeile ihre Steifigkeit zu erhöhen, insbesondere im Übergangsbe
reich zwischen den Bauteilen 24 a und 24 d, bzw. 24 e, vgl.
Fig. 2, dritte Teildarstellung von oben.
Die Längsränder 24 a sind umkehrbar ausgebildet und stehen vor in der Rich
tung, in der die Kraft der Richtung der Pfeile von den Armen 24 e und 24 e′
ausgeübt wird. Es ist ein Gleitstück 25 vorhanden, das als Schieber dient und
weist einen Druckknopf 25 a und Ausschnitte 25 b auf, die mit den Stu
fen 21 g, 21 g des Gehäuses 21 zusammengreifen und ferner eine Wand
oder einen Flansch 25 c. Die Länge l c der beiden Ausschnitte 25 b
ist größer als die Länge lp der Stufen 21 g und 21 g. Somit
kann das Gleitstück 25 entweder nach vorne verschoben oder zurückkehren und
verbleibt innerhalb des Hohlraumes 21 a des Gehäuses um das Maß l c -l p .
Ein Verbindungsabschnitt 24 e′ der Kontaktscheibe 24 liegt am Flansch 25 c an. Ein Deckel 26,
um den oberen Bereich des Gehäuses 21 zu bedecken, ist an seinen vier Ecken
mit Löchern 26 a versehen, in die Stifte 21 f des Gehäuses 21
eingesetzt sind. Der Deckel 26 kann an das Gehäuse 21 durch
eine Klebeschicht befestigt werden, wobei der Deckel gleichzeitig auf die Stifte
21 f über seine Löcher 26 a aufgedrückt und verbunden wird.
Nachfolgend wird die Montage des Druckknopfschalters beschrieben:
Zunächst wird das Gehäuse 21 zusammen mit den Festkontakten 22 und 23 gleich
zeitig ausgegossen. Dann wird ein Verbindungsabschnitt 24 e und die bewegliche Kontaktscheibe 24
über die Nut 21 d des Gehäuses 21 montiert. Dann wird das Gleitstück 25 in die Öff
nung 21 b des Hohlraumes 21 a im Gehäuse 21 eingeführt und der andere Verbindungsabschnitt
24 e′ der Kontaktscheibe 24 an den Flansch 25c des Gleitstückes 25 an
gelehnt. Dann wird das Gleitstück 25 etwas in Richtung der Kontaktscheibe 24 ge
drückt, so daß die Stufen 21 g und 21 g des Gehäuses mit den Ausschnitten
25 b in Eingriff kommen. Somit kommt der Mittelteil der Kontaktscheibe 24
die die Form eines umgekehrten V hat, in innige Kontaktberührung mit der rück
wärtigen Oberfläche des Gleitstückes 25. Letzteres wird in der Ruhestellung
durch die Federkraft der beweglichen Kontaktscheibe 24 nach außen gedrückt,
wobei die Kontaktscheibe eine Art Tellerfeder ist. Der Druckknopf 25 a steht vom Ge
häuse 21 vor.
Dann werden die Stifte 21 f des Gehäuses 21 in die Löcher 26 a des Deckels 26
eingesetzt, so daß der Deckel den oberen Bereich des Gehäuses 21 umfaßt und
mit einer Klebeschicht oder einem Gel verbunden. Dann ist der Druckknopfschalter gemäß
Fig. 3(a) montiert.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise des Schalters anhand der Fig. 3(a)-3(d)
erläutert:
Wird der Druckknopf 25 a, Fig. 3(a) niedergedrückt, werden die Verbindungsabschnitte 24 e und 24 e′
der Kontaktscheibe 24 jeweils in Eingriff mit der Nut 21 d des Gehäuses
21 bzw. dem Flansch 25 c des Gleitstückes 25 gehalten; des
halb wird das Gleitstück 25 nach außen in Richtung des Pfeiles A gedrückt.
Nun liegt das Gleitstück 25 in seiner äußersten linken Stellung, gemäß Figuren,
und die bewegliche Kontaktscheibe 24 ist nicht mit den Festkontaktstücken
22 a und 23 a der Festkontakte 22, 23 in Berührung, Schaltzustand "AUS".
Wenn ausgehend von dieser Stellung der Druckknopf 25 a in Richtung des Pfeiles
B niedergedrückt wird, werden die Verbindungsabschnitte 24 e und 24 e′ der
Kontaktscheibe 24 in Richtung des Pfeiles C, vgl. Fig. 3(b), ausgewölbt
bzw. gekrümmt.
Wird der Druckknopf 25 a weiter in Richtung des Pfeiles B niedergedrückt, werden die
Längsränder 24 a der Scheibe 24 schlagartig in Richtung des Pfeiles C umge
kehrt.
Hierbei werden die Längsränder 24 a gebogen, so daß sie ihre schräge Lage um
ein vorbestimmtes Maß verändern, und ihre Steifigkeit in Richtung des Pfeiles
B wird erhöht. Wenn deshalb nicht eine vorbestimmte Kraft in Richtung des
Pfeiles C wirksam wird, bewegt sich der Kontaktabschnitt 24 d nicht bzw. noch
nicht. Wenn die niederdrückende Kraft jedoch einen vorbestimmten Grenz
wert überschreitet, wird die Kontaktscheibe schlagartig und haupt
sächlich in der Mitte, bezogen auf die Längsränder 24 a umbewölbt, d. h.
plötzlich umgekehrt. Diese Umkehrung wird begleitet durch die Bewegung der
Kontaktscheibe 24 in Richtung des Pfeiles C. Die Kontaktzunge 24 c der Kontaktscheibe
24 wird dann jeweils in Druckberührung mit den Festkontaktstücken 22 a
bzw. 23 a durch die jeweilige elastische Kraft der Kontaktscheibe 24 gebracht, so daß
der Schalter den Zustand "EIN" annimmt, vgl. Fig. 3(c).
Wird in diesem Zustand der Druckknopf 25 a weiter niedergedrückt, ge
langen Kontaktzungen 24 c der Kontaktscheibe 24 gleitend in eine Kontaktberührung mit
den Festkontaktstücken 22 a, 23 a, während sie gleichzeitig, wie Fig. 3(d) veranschau
licht, bis zu ihrer elastischen Grenze deformiert werden. Der Verstellbereich des
Gleitstückes 25 kann aber, im Einzelfall, innerhalb der Länge l c und l p der
Ausschnitte 25 b und der Stufen 21 g variiert werden.
Läßt aber der Druck am Druckknopf 25 a nach, indem der Finger der betäti
genden Person zurückgenommen wird, wird der Zustand gemäß Fig. 3(a) in der
umgekehrten Folge der Arbeitsschritte wiederhergestellt, und der Schalter
nimmt den Zustand "AUS" ein.
Claims (3)
1. Druckknopfschalter mit einem Gehäuse und einer vorge
spannten gewölbten Kontaktscheibe aus hochelastischem
Metallblech, deren Kontaktabschnitt gegen eine Mehrzahl
von festen, am Boden des Gehäuses vorhandenen Kontakt
stücken zur Kontaktbildung durch Umkehr der Wölbung der
Kontaktscheibe über ein mittels eines Druckknopfs im
Gehäuse verschiebbares Gleitstück anpreßbar ist, aber
bei entlastetem Druckknopf die Kontaktunterbrechung
durch eigene Elastizität bewirkt, wobei der Kontaktab
schnitt schräg zum Gehäuseboden hin abstehende Kontakt
zungen aufweist, die gegenüber den Festkontaktstücken
liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktscheibe (24)
zwei vom Kontaktabschnitt (24 d) miteinander verbundene
und zueinander parallel verlaufende Längsränder (24 a)
aufweist, deren Enden von jeweils einem Verbindungsab
schnitt (24 e, 24 e′) miteinander verbunden sind, von denen
einer an einer Gehäuseinnenwand (21 c) und der andere am
Gleitstück (25) abgestützt ist, welches parallel zu den
Längsrändern (24 a) der Kontaktscheibe (24) bewegbar ist
und an dessen dem Gehäuseinneren zugewandter Oberfläche
der Kontaktabschnitt (24) im unbetätigten Schaltzustand
anliegt.
2. Druckknopfschalter nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Längsränder (24 a), bezogen auf die
mittlere Kontaktscheibenebene, in Richtung der Längs
seitenwand des Hohlraumes (21 a) hin schräg und gewölbt
verlaufen.
3. Druckknopfschalter nach einem der vorstehenden
Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kontaktzungen (24 c) der Kontaktscheibe (24) parallel
zur Verstellrichtung des Gleitstückes (25) verlaufen.
Applications Claiming Priority (2)
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FR2771846B1 (fr) | 1997-11-28 | 1999-12-31 | Itt Mfg Enterprises Inc | Commutateur electrique a effet tactile a plusieurs voies et a organe de declenchement unique |
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CA1034175A (en) * | 1975-04-16 | 1978-07-04 | Pak-Jong Chu | Multi-contact push-button switch |
JPS5650647Y2 (de) * | 1976-02-20 | 1981-11-27 |
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1981
- 1981-09-23 DE DE19813137749 patent/DE3137749A1/de active Granted
Also Published As
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