DE4010746A1 - Tastenschalter - Google Patents
TastenschalterInfo
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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
- H01H13/10—Bases; Stationary contacts mounted thereon
-
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- 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
- H01H13/20—Driving mechanisms
-
- H—ELECTRICITY
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H2233/00—Key modules
- H01H2233/01—Key modules mounted on laykey
- H01H2233/014—Snap coupling
Landscapes
- Push-Button Switches (AREA)
Description
Die Erfindung geht aus von einem Tastenschalter mit einem oder mehreren in einem
Tragkörper geführten und gefederten Tastenstößeln mit einer definierten Endstellung
und mit je einem Kontaktsatz je Tastenstößel.
Derartige Tastenschalter sind seit Jahren bekannt und üblich. Hierbei sind im Trag
körper durch die Tastenstößel betätigbare Kontaktsätze mechanisch eingegliedert, so
daß bei Veränderung der Tastensätze deren Kontaktstücke gewechselt werden müs
sen. Die Kontaktstücke müssen außerdem über Anschlußfahnen und besondere Lei
tungen mit irgendwelchen elektrischen oder elektronischen Schaltungen verbunden
werden.
Darüber hinaus sind aber auch Tastenschalter bekannt, bei denen die Anschluß
fahnen der Kontaktsätze in Gruppen als Steckanschlüsse für Gruppenstecker aus
gebildet sind. Beiden Arten von Kontaktsätzen ist der Nachteil eigen, daß die Schal
ter nicht in eine elektronische Leiterplatte integriert werden können und daß für
die Betätigung der Tastenstößel große Betätigungskräfte aufgewendet und lange Be
tätigungswege überwunden werden müssen. Die Tastenstößel können dabei als einfach
nichtrastende Tasten wirken oder mittels einer mechanischen Rasteinrichtung nach
einmaligem Druck in Schaltstellung gehalten und durch erneuten Druck aus der
Schaltstellung wieder gelöst werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beschriebenen Nachteile bei einem
Tastenschalter der eingangs genannten Art dadurch zu vermeiden, daß für derartige
Tastenschalter sogenannte Mikroschalter verwendet werden können.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Kontaktsätze als auf
einer vom Tragkörper körperlich trennbaren Leiterplatte mechanisch und elektrisch
verbundene Mikroschalter ausgebildet sind und daß jeder Tastenstößel für den zuge
ordneten Mikroschalter einen Betätigungsfinger aufweist, der an dem Tastenstößel in
dessen Betätigungsrichtung verschieblich geführt und mittels einer in dieser Richtung
wirkenden Feder bei ausgelöstem Tastenstößel frei vor dem Mikroschalter gehalten
ist und bei betätigtem Tastenstößel unter einer Federspannung auf den Mikroschalter
drückt, die größer ist als die für den Mikroschalter erforderliche Betätigungskraft.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Tastenschalters gegenüber dem
Stand der Technik besteht darin, daß die mechanische Einheit im Tragkörper
konzentriert ist, während die elektrische Einheit aus einer Leiterplatte mit auf ihr
mechanisch und elektrisch verbundenen Mikroschaltern besteht. Beide Einheiten sind
voneinander trennbar ausgebildet. Dadurch ist eine freie Wahl der Anordnung von
Mikroschaltern bei unveränderter Ausführung des Tragkörpers möglich. Außerdem ha
ben die Tastenstößel eines solchen Tastenschalters kurze Betätigungswege und erfor
dern nur geringe Betätigungskräfte. Ein wesentlicher Vorteil liegt auch noch darin,
daß für die Anordnung der Mikroschalter auf der Leiterplatte verhältnismäßig groß
zügige Toleranzen zugelassen werden können, weil der Tastenstößel selbst trotz Betä
tigung bis in seine definierte Endstellung nie den Mikroschalter selbst erreicht und
ihn möglicherweise durch zu starken Druck beschädigen könnte. Zur mittelbaren Be
tätigung des Mikroschalters ist der Betätigungsfinger vorgesehen, der als längenaus
gleichendes Glied zwischen dem Mikroschalter und dem Tastenstößel anzusehen ist.
Außerdem läßt sich ein solcher Tastensatz trotz seiner äußerlich großen und konven
tionell anmutenden Gestaltung mit einer von Mikroschaltern betätigbaren elekroni
schen Schaltung kombinieren. So kann auch eine elektronische Schaltungsplatine di
rekt am Tragkörper gehalten werden, so daß besondere elektrische Leitungen zur
Verbindung zwischen dem Kontaktsatz und der Leiterplatte entfallen können.
Nicht unwesentlich ist auch der Vorteil, daß im Falle eines Defekts am Tasten
schalters nur der mechanische oder nur der elektrische Teil ausgetauscht werden
muß, was evtl. fällig werdende Reparaturen verbilligt.
In besonders vorteilhafter Weise läßt sich die Erfindung dadurch weiterbilden, daß
der Tragkörper mindestens drei sich in Richtung auf die Leiterplatte erstreckende
Stützen aufweist, von denen mindestens zwei je eine Anlagefläche mit definiertem
Abstand zum Betätigungsfinger bei ausgelöstem Tastenstößel haben und mindestens
eine der Stützen eine Rastnase aufweist, deren Rastfläche in einem auf die Dicke
der Leiterplatte abgestimmten Abstand zu den Anlageflächen liegt. Durch diese me
chanische Ausbildung des Tragkörpers zur Halterung der Leiterplatte läßt sich diese
ohne Anwendung von Werkzeugen montieren und demontieren. Zum Lösen der Befe
stigung der Leiterplatte bedarf es nur der Auslenkung der mit der Rastnase verse
henen Stütze oder Stützen; und schon läßt sich die Leiterplatte vom Tragkörper ab
nehmen. Bei entsprechend unsymmetrischer Ausbildung der Befestigungsanordnung hat
die Leiterplatte eine definierte Position in bezug auf die Betätigungsfinger der Ta
stenstößel, so daß eine Verwechselung der jeweils zu betätigenden Mikroschalter im
Hinblick auf die jeweiligen Tastenstößel nicht möglich ist.
Wenn der Betätigungsfinger gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Er
findung als ein in einer Axialbohrung des Tastenstößels geführter Stift ausgebildet
ist und die Feder eine in der Axialbohrung unter dem Stift angeordnete Druckfeder
ist, ergibt sich für den Zusammenbau des Tragkörpers und für seine Verbindung mit
der Leiterplatte die günstigste und wegen ihrer Einfachheit sicherste Gestaltung.
Anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels, das einen erfin
dungsgemäßen Tastenschalter in einem schematisch gehaltenen Schnitt entlang der
Achse des Tastenstößels zeigt, ist die Erfindung nachstehend erläutert.
Im Tragkörper 2 ist der Tastenstößel 1 gehalten und in seiner Betätigungsrichtung
längsschubgeführt. Durch Druck auf seinen Tastenkopf 3 läßt sich der Tastenstößel
auf den Mikroschalter 4 hin bewegen. Der Mikroschalter ist in eine Leiterplatte 5
eingelötet, die ihrerseits auf Stützen 6 des Tragkörpers 2 im Abstand A zum
Tastenstößel 1 und durch eine Stütze 7 mit Rastnase 8 an den Anlageflächen 9 der
Stützen 6 gehalten wird. Dazu ist der Abstand zwischen den Anlageflächen 9 der
Stützen 6 und derjenigen der Rastnase 8 auf die Dicke D der Leiterplatte 5 abge
stimmt. Der Tastenstößel 1 wird einerseits durch eine Druckfeder 10 auswärts gezo
gen, durch ein Schaltherz 11 aber, das mit einem Kulissenstein 12 zusammenarbeitet
(hier nur schematisch angedeutet), in einer definierten Ruhestellung gehalten. In ei
ner koaxialen Bohrung 13 des Tastenstößels 1 ist ein Betätigungsfinger 14 geführt
und von einer Druckfeder 15 in einer definierten Stellung innerhalb der Bohrung ge
halten.
Die Funktion des Tastenschalters sei nachstehend erläutert:
Beim Druck auf den Tastenkopf 3 bewegt sich der Tastenstößel 1 zusammen mit
seinem Betätigungsfinger 14 auf den Mikroschalter 4 zu. Sobald der Betätigungsfin
ger 14 den Mikroschalter 4 berührt, beginnt sich die Feder 15 unter dem Betäti
gungsfinger 14 zu spannen. Sobald die Spannkraft der Feder 15 während der Weiter
bewegung des Tastenstößels 1 die Betätigungskraft des Mikroschalters 4 übersteigt,
wird der Mikroschalter geschaltet. Von diesem Zeitpunkt an wird die Feder 15 vom
Betätigungsfinger 14 weiterhin gespannt, bis der Tastenstößel 1 seinen durch Schalt
herz 11 und Kulisse 12 definierten Anschlag erreicht hat. Dieser Anschlag liegt je
denfalls noch vor dem Erreichen des Mikroschalters 4 durch die Stirnfläche des Ta
stenstößels 1, falls der Tastenstößel anders als hier dargestellt aus dem Tragkör
per 2 austreten kann. Dadurch ist gewährleistet, daß der Mikroschalter 4 nicht vom
Druck des Tastenstößels 1 überlastet werden kann. In dieser Schaltstellung wird der
Tastenstößel durch Schaltherz 11 und Kulisse 12 gehalten. Bei erneutem Druck auf
den Tastenkopf 3 wird diese Schaltstellung wieder aufgelöst; das nachfolgende
Entlasten des Tastenkopfes 3 bringt den Tastenstößel unter Wirkung seiner Feder 11
wider in die gezeichnete Position, in welcher der Betätigungsfinger 14 von seiner
inzwischen wieder entspannten Feder 15 zurückgezogen wird und den Mikroschalter 4
entlastet.
Der beispielsweise dargestellte Tastenschalter kann auch ohne Schaltherz 11 und Ku
lisse 12 ausgeführt sein. Dann wird der Mikroschalter 4 nur so lange betätigt, wie
der Tastenstößel 1 mit seinem Betätigungsfinger 14 niedergehalten wird.
Die verwendeten Mikroschalter können einfache Aus- oder Einschalter, Umschalter
oder Mehrfachschalter und zum Schalten von niedrigen Strömen und Spannungen
oder sogar von hohen Strömen (bis ca. 16 A) mit Haushalts-Netzspannung (ca. 220 V)
eingerichtet sein.
Claims (3)
1. Tastenschalter mit einem oder mehreren in einem Tragkörper geführten und
gefederten Tastenstößeln mit einer definierten Endstellung und mit je einem
Kontaktsatz je Tastenstößel, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kontaktsätze als auf einer vom Tragkörper (2) körperlich trennbaren Leiter
platte (5) mechanisch und elektrisch verbundene Mikroschalter (4) ausgebildet
sind und daß jeder Tastenstößel (1) für den zugeordneten Mikroschalter (4)
einen Betätigungsfinger (14) aufweist, der an dem Tastenstößel in dessen Be
tätigungsrichtung verschieblich geführt und mittels einer in dieser Richtung
wirkenden Feder (15) bei ausgelöstem Tastenstößel (1) frei vor dem Mikro
schalter (4) gehalten ist und bei betätigtem Tastenstößel (1) unter einer Fe
derspannung (der Feder 15) auf den Mikroschalter (4) drückt, die größer ist
als die für den Mikroschalter erforderliche Betätigungskraft.
2. Tastenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper
(2) mindestens drei sich in Richtung auf die Leiterplatte (5) erstreckende
Stützen (6, 7) aufweist, von denen mindestens zwei (6) je eine Anlagefläche
(9) mit definiertem Abstand (A) zum Betätigungsfinger (14) bei ausgelöstem
Tastenstößel (1) haben und mindestens eine (7) der Stützen eine Rastnase (8)
aufweist, deren Rastfläche in einem auf die Dicke (D) der Leiterplatte (5)
abgestimmten Abstand zu den Anlageflächen (9) liegt.
3. Tastenschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Betätigungsfinger (14) als ein in einer Axialbohrung (13) des Tastenstößels
(1) geführter Stift ausgebildet ist und die Feder (15) eine in der Axialboh
rung (13) unter dem Stift (14) angeordnete Druckfeder ist.
Priority Applications (5)
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DE9007536U DE9007536U1 (de) | 1990-04-03 | 1990-04-03 | Tastenschalter |
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- 1991-03-04 ES ES91103229T patent/ES2077701T3/es not_active Expired - Lifetime
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