DE7825679U1 - Tastschalter, insbesondere für Fernsprechgeräte - Google Patents

Description

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Tastschalter, insbesondere für Fernsprechgeräte«

Die Erfindung betrifft einen Tastschalter, insbesondere für Fernsprechgeräte, mit in einer Translationsbewegung relativ zueinander verschiebbaren Teilen.

Tastschalter dieser Art sind in großer Zahl bekannt. Als wichtiges Leistungsmerkmal solcher Schalter wird ein niöglichts prellarmes Schließen oder öffnen der Kontakte an-C 15 gesehen. Prellerscheinungen, die bekanntlich darin bestehen, daß die Kontaktglieder bei der Kontaktgabe auf Grund von Schwingungen der beteiligten mechanischen Komponenten zu wiederholtem Öffnen der kontaktgebenden Teile führen, bringen verschiedene Nachteile mit sich: Bei nachrichtentechnischen Geräten, bei denen die Kontaktgabe durch den Tastschalter eine Information darstellt, wird diese Information durch die die Preilschwingungen begleitende wiederholte Kontaktöffnung unter Umständen verfälscht, so daß gegebenenfalls "Beruhigungszeiten" eingefügt werden müssen, die den Zeitablauf störend be-

Wf 1 Gru / 21.8.1978

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- 2 - VPA 78 G 6 1 7 8 einflussen können. Bei Anwandungsfällen, in denen Tastschalter nicht unbeträchtliche Leistungen zu schalten haben, können die Prellerscheinüngen zu Lichtbogenbildung und damit zu Kontaktbrand und vorzeitigem Kontaktverschleiß führen.

Die Kontaktglieder von Tastschaltern sind in aller Regel als Kontaktfedersätze ausgebildet. In solchen Kontaktfedersätzen stehen sich jeweils zwei im allgemeinen mit sogenannten Kontaktnippeln versehene Kontaktfedern gegenüber, von denen die eine, die auch als Steuerfeder bezeichnet wird, auf die andere zu bzw. von ihr wegbewegt wird. Die Betätigung der jeweiligen Steuerfeder erfolgt entweder in Richtung der Bewegung der Bedienungshandhabe des Tastschalters oder, insbesondere dann, wenn auf kurze Baulänge des Tastschalters Wert gelegt wird, über geeignete Umlenkglieder senkrecht zu dieser Richtung.

Das Schaltverhalten kann dadurch verbessert werden, daß die eigentliche Kontaktgabe bedienungsunabhängig abläuft.

Das bekannteste Beispiel für einen bedienungsunabhängigen Ablauf der Kontaktgabe bilden die sogenannten Kippschalter, bei denen ein Kontaktglied zusammen mit einer vorzugsweise verschwenkbaren Bedienungshandhabe und einem aus einer Feder bestehenden Energiespeicher ein Kippsprungwerk bildet. Kippsprungwerke sind dadurch gekennzeichnet, daß eine langsame Spannbewegung in eine schnelle Sprungbewegung umgewandelt wird, die von der Geschwindigkeit der Spannbewegung unabhängig ist. Auf diese Weise kommt bei Schaltern das gewünschte schnelle Kontaktscnließen (oder -öffnen) zustande. 35

Auch bei Fernmeldetastschaltern mit Kontaktfedersätzen

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-3- VPA7SG6178 findet dieses Prinzip Anwendung. Als Energiespeicher dient eine sogenannte Omega-Feder, die die Steuerfeder des Kontaktsatzes mit der Bedienungshandhabe verbindet.

Die oben beschriebene Prellneigung der Kontakte kann durch die Ausbildung des Schalters als Kippsprungwerk zwar verringert jedoch nicht vollständig beseitigt werden. Ein weiterer Nachteil der nach Art von Kippsprungwerken arbeitenden Tastschalter besteht in ihrem vergleichsweise komplizierten Aufbau, der eine entsprechend teuere Herstellungsweise mit sich bringt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tastschalter zu schaffen, der einen außerordentlich einfachen Aufbau besitzt und praktisch vollkommen prellfrei arbeitet.

Ausgehend von einem Tastschalter, insbesondere für Fernsprechgeräte, mit in einer Translationsbewegung relativ zueinander verschiebbaren Teilen, die jeweils wenigstens ein Kontaktglied tragen, welche bei der Relativbewegung der beiden Teile längs einer begrenzten Wegstrecke dieser Bewegung und in Richtung dieser Bewegung kontaktgebend aufeinander gleiten, wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß wenigstens eines der von einem der verschiebbaren Teile getragenen Kontaktglieder eine über einen Teil ihrer verformbaren Länge im wesentlichen ß-förmig gestaltete Kontaktfeder ist, die durch eine in Bewegungsrichtung vorne liegende Steuerkante einer sich im wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung erstreckenden vorzugsweise ebenen Fläche bei der Relativbewegung der beiden Teile senkrecht zur Richtung dieser Bewegung in eine Extremstellung auslenkbar ist. und während des beim weiteren Verlauf der Bewegung erfolgenden Aufgleitens auf das zugeordnete Gegenkontaktglied in dieser Extremstellung verbleibt, derart

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daß die Weg-Kraftkemlinie der Relativbewegung der beiden Teile derjenigen eines mechanischen Sprungverkes entspricht.

Die"Erfindung schafft also einen Tastschalter, bei dem die Bewegungsrichtung der Kontaktglieder und die Richtung der bei der Kontaktgabe auf diese wirkenden Kontaktkraft senkrecht zueinander stehen, so daß beim Aufgleiten der Kontaktstücke aufeinander keine Kraftkomponente auftritt, die ein gegenseitiges Abheben der Kontaktglieder und damit Prellerscheinungen hervorrufen kann. Die erfindungsgemäße Vereinigung dieses an sich unter der Bezeichnung Schiebeschalter bekannten Kontaktierprinzips mit einem überaus einfach gestalteten, nämlich ohne zusätzliche Energiespeicher arbeitenden, Betätigungsmechanismus, das nach Art eines mechanischen Sprungwerkes wirkt, führt zu einem Tastschalter, der praktisch prellfrei arbeitet und außerordentlicn billig herzustellen ist.

Von den oben beschriebenen Schaltern, bei denen zwischen Bedienungshandhabe und bewegbarem Kontaktglied ein Kippsprungwerk eingefügt ist, unterscheidet sich der Tastschalter gemäß der Erfindung dadurch, daß der Speicher für die potentielle Energie unmittelbar von einem der Kontaktglieder, nämlich der im wesentlichen ß-förmig gestalteten Kontaktfeder, gebildet ist. Der "Sprungeffekt™ kommt bei dem erfindungsgemäß gestalteten Tastschalter nicht dadurch zustande, daß dieser Energiespeicher sich bedienungsunabhängig entlädt sondern dadurch, daß die auf das Betätigungsorgan ausgeübte Kraft von dem Augenblick an, in welchem die im wesentlichen ß-förmig gestaltete Kontaktfeder in ihre Extremstellung ausgelenkt ist, keine Gegenkraft mehr vorfindet, so daß die im Augenblick der maximalen Auslenkung der genannten Kontaktfeder vorhandene Bedie-

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nungski-aft ein außerordentliches schnelles Ubereinandergleiten der Kontaktglieder bewirkt. Dieses rasche Aufeinandergleiten der Kontaktglieder bewirkt zusammen mit der Tatsachef daß bei dieser Gleitbewegung keine Normalkomponente auftritt, ein praktisch prellfreies Arbeiten des erfindungsgemäß gestalteten Tastschalters,

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Im folgendan sei di«s Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert:

Fig. 1 zeigt eine zentrale Schnittzeichnung durch einen Tastschalter gemäß der Erfindung,

Fig. 2 bis 4 zeigen verschiedene Schnittansichten des

Gehäuseoberteils des in Fig. 1 dargestellten

Tastschalters.

Der in den Zeichnungen dargestellte Tastschalter umfaßt ein Gehäuseoberteil 1, das mittels einer Schnappverbindung mit einem Gehäuseunterteil 2 verbunden ist. Die
Mittel zur Schnappverbindung der genannten Teile bestehen aus einem an dem Gehäuseunterteil gebildeten Vor-

sprung 3 sowie aus einer an dem als Tastknopf ausgebildeten Gehäuseoberteil 1 angebrachten Ausnehmung 4, die eine begrenzte Relativbewegung der Teile 1 und 2 ermöglicht. Die Gehäuseteile 1 und 2 haben eine im wesentlichen quadratische Querschnittsform. Bei der Relativbewegung werden sie von einem an dem Gehäuseoberteil angebrachten zylindrischen Ansatz 5 geführt, der in einer an dem Gehäuseteil 2 angespritzten Buchse gleitet* Die Gehäuseteile 1 und 2 sind durch eine Schraubenfeder 7
in der in Fig. 1 dargestellten Position gegeneinander

vorgespannt.

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- 6 - VPA 78 G 6 1 7 8 An dem Gehäuseoberteil 1 sind nach innen ragende Rippen 8 angespritzt, die von einer Seitenwandung und der oberen Gehäusewandung aus senkrecht zu diesen Wandungen in den Gehäuseinnenraum ragen. An den Rippen 8 sind St e ge 9 angebracht, die eine größere axiale Länge besitzen als die genannten Rippen 8.

Als bewegbares Kontaktstück dient ein im wesentlicher. U-förmig gestalteter Kontaktbügel 10. Dieser weist im Bereich seiner Seitenschenkel Schlitze auf, die mit an den Rippen 8 angebrachten Rastnasen 11 verrastbar sind. Die genannten Schlitze setzen sich jeweils im Bod&nbereich des ü-förmig gestalteten Kontaktbügels 10 so weit fort, daß die Stege 9 durch sie hindurchtreten können. Die Außenflächen der beiden Seitenschenkel des Kontaktbügels 10 liegen mit den entsprechenden Außenflächen der Stege 9 im wesentlichen in einer Ebene.

Die unteren nach außen ragenden Kanten der Stege 9 bilden Steuerkanten zur Auslenkung von Kontaktfedern 12, die in der Bodenwandung des Gehäuseteils 2 befestigt sind und mit Anschlußfahnen 13 aus der Unterseite dieses Gehäuseteils 2 herausragen. Der verformbare Bereich der Kontaktfedern 12 ist im wesentlichen ß-förmig gestaltet.

Im folgenden sei die Wirkungsweise des Tastschalter kurz erläutert:

Das Gehäuseoberteil 1 bildet die Bedienungshandiiabe des Schalters. Zur Bedienungsvereinfachung ist die Oberseite muldenförmig vertieft. Wenn auf diese Oberseite ein Druck ausgeübt wird, verschiebt sich das Teil 1 gegen die Wirkung der Feder 7 nach -unten. Während eines Teils dieser Bewegung werden die ß-förmigen Kontaktfedern 12 von den an den Stegen 9 gebildeten Steuerkanten nach

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außen ausgelenkt. Während dieser Bewegungsphase entspricht die Weg-Kraftkennlinie der Bewegung der Charakteristik der Kontaktfeder^ 12. Sobald die Kontaktfedern 12 in ihre durch den Wendepunkt 14 ihrer Guerschnittsform gegebene Extremlage ausgelenkt sind, gleiten sie über die Außenkanten der Stege 9. Die weitere Relativbewegung zwischen den Gehäuseteilen 1 und 2 erfolgt nunmehr - von der Wirkung der Rückholfeder 7 abgesehen praktisch kraftfrei. Da die zur Auslenkung der Kontaktfedern 12 in die erwähnte Extremlage auf das Gehäuse- f . oberteil ausgeübte Kraft in diesem Zeitpunkt jedoch im wsentlichen unverändert weiter wirkt, erfährt die Relativbewegung der beiden Gehäuseteile lund 2 eins sehr starke Beschleunigung. Diese hat zur Folge, daß die Kontaktfedern 12 sehr schnell auf die Seitenschenkel des Kont^ktbügels 10 aufgleiten. Die Weg-Kraftkennlinie der Relativbewegung entspricht damit im wesentlichen der eines mechanischen Sprungwerkes, d.h. sie besitzt bereichsweise einen negativen Verlauf.

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Da die Außenkanten der Stege 9 mit den von den Außenflächen der Seitenschenkel des Kantaktbügels 10 gebildeten Kontaktflächen in einer Ebene liegen, treten bei ^f ) dem Aufgleiten der Kontaktfedern 12 auf diese Kontaktflächen keine in Richtung der Kontaktkraft wirkenden Bewegungskomponenten auf, so daß eine praktisch vollkommen prellfreie Kontaktgabe zustande kommt.

5 Schutzansprüche
4 Figuren

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Claims (5)

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1. Tastschalter, insbesondere für Fernsprechgeräte, mit in einer Translationstewegung zueinander relativ verschiebbaren Teilen, die jeweils wenigstens ein Kontaktglied tragen, welche Kontaktglieder bei der Relativbewegung der beiden Teile längs einer begrenzten Wegstrekke dieser Bewegung und in Richtung dieser Bewegung kontaktgebend aufeinandergleiten, dadurch g e kennzeichnet, daß wenigstens eines der von , einem (2) der relativ zueinander- verschiebbaren Teile (1, 2) getragenen Kontaktglieder (12) eine über einen Teil ihrer verformbaren Länge im wesentlichen ß-förmig gestaltete Kontaktfeder (12) ist, die durch eine in Bewegungsrichtung vorne liegende Steuerkante einer sich im wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung erstrekkenden vorzugsweise ebenen Fläche (Außenfläche von 9) bei der Relativbewegung der beiden Teile (1, 2) senkrecht zur Richtung dieser Bewegung in eine Extremstellung auslenkbar ist und während des beim weiteren Verlauf der Bewegung erfolgenden Aufgleitens auf das zugeordnete Gegenkontaktglied (10) in dieser Extremstellung verbleibt, derart daß die Weg-Kraftkennlinie der ReIa-( ^ tivbewegung der beiden Teile (1, 2) derjenigen eines mechanischen Sprungwerkes entspricht.

2. Tastschalter nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , daß die relativ zueinander verschiebbaren Teile (1, 2) aus einem ortsfesten Gehäuse-unterteil (2) und einem auf dieses aufschnappbaren als Gehäuseschale ausgebildeten Tastknopf (1) bestehen, wobei die Schnappverbindung (3» 4·) beider Teile (1, 2) einen für die genannte Relativbewegung ausrei- \ chenden Freiraum bietet, daß die über einen Teil ihrer

35 verformbaren Länge ß-förmig gestaltete Kontaktfeder (12) an dem ortsfesten Gehäuseunterteil (2) befestigt

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ist und daß das mit ihr zusammenwirkende Gegenkontaktglied (10) in eine sich in Bewegungsrichtung erstreckende vorzugsweise ebene Fläche (Außenfläche von 9) der den Tastknopf bildenden Gehäuseschale (1) eingelassen ist und daß der die Steuerkante zur Auslenkung der Kontaktfeder (12) bildende vordere Bereich dieser Fläche aus Isolierstoff besteht,

3. Tastschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß neben cer genannten über

Λ einen Teil ihrer verformbaren Länge ß-förmig gestalteten Kontaktfeder (12) eine weitere gleichartige zu ihr spiegelsyymetrisch angeordnete Eontaktfeder (12) vorgesehen ist und daß im Innern der den Te.stknopf bildenden Gehäuseschale (1) rippenförmige Ansätze (8) gebil-. det sind, die Querstege (9) tragen, deren den Kontaktfedern (12) zugewandten Kanten die genannten Steuerkanten zur Auslenkung dieser Kontaktfedern darstellen und daß das Gegenkontaktstück (10) von einem Metallbügel gebildet ist, der mit Rastschlitzen in an den rippenartigen Ansätzen (8) gebildete Rastnasen (11) einschnappt, wobei diese Rastschlitze sich in Ausnehmungen fortsetzen, durch welche die genannten Stege (9) hindurchragen.

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4. Tastschalter nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die rippenartigen Ansätze (8) im Bereich einer Seitenwandung im Innern der den Tastknopf bildenden GehäuseschaljCe (1) gebildet sind.

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5. Tastschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß eine Mehrzahl der genannten Kontaktfedern (12) und Ansätze (S) vorgesehen sind, die jeweils einen Kontakt des Tastschalters bilden.

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