AT250448B - Contact springless switching device for the manual generation of electrical switching processes in telecommunications systems, in particular telephone subscriber systems - Google Patents

Contact springless switching device for the manual generation of electrical switching processes in telecommunications systems, in particular telephone subscriber systems

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AT250448B
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AT
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semiconductor
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contact
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springless
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AT635265A
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Siemens Ag
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Description

  

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   Kontaktfederlose Schaltvorrichtung zur manuellen Erzeugung elektrischer Schaltvorgänge in Fernmeldeanlagen, insbesondere
Fernsprechteilnehmeranlagen 
Die Erfindung bezieht sich auf eine kontaktfederlose Schaltvorrichtung zur manuellen Erzeugung elektrischer Schaltvorgänge in Fernmeldeanlagen, insbesondere auf eine Drucktaste für Tastaturen in Fernsprechteilnehmeranlagen. 
 EMI1.1 
 Betätigungsrichtung aufweist. 



   Bei den bekannten elektrischen Steuerungen für Aufzüge, Werkzeugmaschinen u. dgl. werden kontaktfederlose Schaltvorrichtungen in Form von Berührungskondensatoren verwendet, welche bei Berührung von Hand oder bei Annäherung derselben elektrische Daten eines die Steuermittel aufnehmenden Stromkreises ändern und damit Schaltvorgänge auslösen. 



   Es wurde bereits vorgeschlagen, derartige Berührungskondensatoren zur manuellen Erzeugung elektrischer Schaltvorgänge in Fernsprechanlagen zu verwenden. 



   Gemäss einem andern Vorschlag werden an Stelle von auf Kontaktfedern wirkenden Tasten für Tastaturen photoelektrische Lichtstrahlen verwendet, welche von Hand unterbrochen werden, um das gewünschte Schaltkriterium zu erzeugen. 



   Der Anwendung dieser vorgeschlagenen, an sich vorteilhaften Schaltvorrichtungen steht aber die Tatsache hindernd im Wege, dass diese Schaltvorrichtungen anders reagieren als die gewohnten normalen Tasten, welche auf einen Fingerdruck nachgeben und sich bis zu einem Endanschlag bewegen. 



   Nun ist aber schon vorgeschlagen worden, drucktastenähnlich arbeitende Schaltvorrichtungen zu verwenden, welche, statt auf die üblichen Kontaktfedern zu wirken, unmittelbar einen Schaltdraht auf einen andern aufdrücken. Doch erfordert diese Konstruktion eine entsprechende besondere Führung und Ausgestaltung der Verdrahtung bei dem zu beeinflussenden Stromkreis. 



   Um nun eine kontaktfederlose Schaltvorrichtung zu schaffen, bei welcher die Schaltdrähte wie an übliche, auf Kontaktfedern wirkende Tasten angeschlossen werden können und bei welcher gleichzeitig das von dem Bedienenden zu betätigende Betätigungselement wie ein üblicher Tastenknopf, Kipphebel oder Drehknebel wirkt, wird auf elektrische Bauelemente zurückgegriffen, bei welchen durch Änderung eines auf sie ausgeübten mechanischen Druckes die elektrischen Daten geändert werden und wie sie in Form von piezoelektrischen Widerständen bei elektroakustischen Wandlern und elektromagnetischen Relais bereits Anwendung finden. Diese auf mechanische Belastung reagierenden Halbleiter sind aber sehr empfindlich gegenüber einer Überbeanspruchung, welche gerade bei einer manuellen Betätigung auftreten kann. 



   Gemäss der Erfindung werden die Schwierigkeiten überwunden, welche sich einerseits aus den Betä- 

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 tigungseigenschaften der bisher vorgeschlagenen Ausführungen für kontaktfederlose Schaltvorrichtungen ergeben und anderseits bei Halbleitern entstehen, wenn sie durch nicht kontrollierbare Kräfte beeinflusst werden. Dies wird dadurch erreicht, dass ein im zu schaltenden Stromkreis liegender Halbleiter im Wir- kungsbereich eines durch das Betätigungselement der Schaltvorrichtung steuerbaren Federelementes an- geordnet ist.

   Eine derart ausgebildete Schaltvorrichtung hat den Vorteil, dass sie genau wie die gewohn- ten üblichen Schaltmittel mit Tastenknopf, Kipphebel oder Drehknebel arbeitet und trotzdem eine kon- taktfederlose Schaltvorrichtung darstellt, so dass der Übergang von den bekannten auf kontaktfederlose
Schaltvorrichtungen für den Bedienenden keinen Unterschied in der Betätigung mit sich bringt. Diese
Halbleiter können in so kleinen Abmessungen ausgeführt werden, dass die gesamte Schaltvorrichtung den für das bewegliche   Betätigungselement benötigten   Platz nur wenig vergrössert. Es eignet sich daher be- sonders für Tastaturen in Fernsprechteilnehmeranlagen,   z. B.   für Wähltastaturen.

   Der Empfindlichkeit dieser Art von Halbleitern gegen mechanische Überbeanspruchung wird in einfachster Weise durch Zwi- schenschaltung des genannten Federelementes Rechnung getragen. Es können auch bei solchen Schaltvor- richtungen besondere Einrichtungen für eine gegenseitige elektrische Abschirmung in Fortfall kommen, wie sie bei Berührungskondensatoren notwendig sind. 



   Bei einer Ausbildung der Erfindung ist der Halbleiter ein in der Ruhelage der Schaltvorrichtung durch das Federelement auf Zug beanspruchter piezoelektrischer Widerstand. Dabei kann der notwendige Hub des Betätigungselementes so gering gehalten werden, dass auch membranartige Betätigungselemente ver- wendet werden können. 



   In einer ändern Ausführungsform ist der Halbleiter ein durch das Federelement auf Druck beanspruch- ter Planartransistor. Derartige Halbleiter sind robuster als piezoelektrische Widerstände und weisen keine einseitig betonte Ausdehnung auf, weshalb sie sich gegebenen Raumverhältnissen leicht anpassen las- sen. 



   Bei einer dritten Ausführungsform weist das Betätigungselement einen mit ihm bewegbaren Anschlag auf, welcher das als federndes Zwischenglied ausgebildete Federelement berührt und ist der Betätigungs- anschlag schräg zur Betätigungsrichtung geneigt, so dass er nur eine, innerhalb eines bestimmten Minimums und eines bestimmten Maximums liegende Komponente der Betätigungskraft auf den Halbleiter überträgt. Da- durch wird die am Halbleiter wirksam werdende Kraft in grösserem Masse abhängig von der Anfangs - und Endstellung des   Betätigungselementes,   als bei den vorgenannten Ausführungen, was eine exakte Bedienung fördert. 



   Da die Halbleiter schon bei geringen Schwankungen der Zug- oder Druckkraft reagieren, kann es vorkommen, dass bereits durch eine unbeabsichtigte, halbe Betätigung des Betätigungselementes elektrische Schaltvorgänge ausgelöst werden können. Um dies zu vermeiden, ist gemäss einer Weiterbildung der Erfindung das Federelement eine Schnappfeder, welche mit dem Betätigungselement in Eingriff steht, so dass das Federelement bei Betätigung des Betätigungselementes seine Arbeitslage erreicht und ist ein auf den Halbleiter einwirkender Schaltarm vorgesehen und mit dem Federelement gekoppelt, so dass der Schaltarm in seiner Betätigungsstellung auf den Halbleiter drückt.

   Durch diese Ausgestaltung wird eine Beeinflussung des Halbleiters erst ab, einem gewissen Betätigungsweg erreicht, ab welchem die Beeinflussung schlagartig erfolgt, ohne aber den Halbleiter übernormal zu beanspruchen. Dabei ist es lediglich eine Frage der Einstellung, ob die Betätigung zu einer dauernden oder vorübergehenden Beeinflussung des Halbleiters führt. 



   Im folgenden wird die Erfindung unter Anführung weiterer vorteilhafter Merkmale näher erläutert. 



   Es bedeuten : Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau einer kontaktfederlosen Schaltvorrichtung, Fig. 2 den prinzipiellen Aufbau der Schaltvorrichtung in anderer   Ausführungsform, Fig. 3   ein Ausführungsbeispiel der Schaltvorrichtung nach Fig. 2 im Schnitt A-A gemäss Fig. 4, Fig. 4 die Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3, Fig. 5 den prinzipiellen Aufbau der Schaltvorrichtung in einer dritten Ausführungsform, Fig. 6 den prinzipiellen Aufbau der Schaltvorrichtung in einer vierten Ausführungsform, Fig. 7 einen Halbleiter und einen Schaltarm in Ruhelage für die Schaltvorrichtung nach Fig.   6.   Fig. 8 ein Ausführungsbeispiel der Schaltvorrichtung nach Fig. 6 im Längsschnitt und Fig. 9 einen Querschnitt durch das Ausführungsbeispiel nach Fig. 8. 



   Die in Fig. 1 im Prinzip dargestellte Schaltvorrichtung weist ein kappenförmig ausgebildetes, als Druckknopf wirkendes Betätigungselement 1 auf, das in einer als Ruheanschlag dienenden Platte 2   geführt und von Hand verschiebbar ist. Im Raumbereich des Betätigungselementes l liegt ein Einspann-    glied 3, welches das freie Ende eines fest   angeordneten, stabförmigen Halbleiters   4 bildet, und gegen welches ein als Wendelfeder ausgebildetes Federelement 5 über eine Scheibe 6 drückt. Das Federelement 5 beansprucht in Ruhestellung des Betätigungselementes 1 den Halbleiter 4 auf Zug. Als Halbleiter 4 wird ein piezoelektrischer Widerstand verwendet, welcher an einen nicht dar- 

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 gestellten Stromkreis elektrisch angeschlossen ist.

   Beim Niederdrücken des Betätigungselementes   l,   welches auf die Scheibe 6 aufdrückt, wird bei Erreichung eines Gegenanschlages 7 die Zugkraft des Federelementes 5 aufgehoben und damit in einer in dem genannten Stromkreis wirksam werdenden Weise verändert. Je nach der elektrischen Ansprechempfindlichkeit der Stromkreise genügt zur Er- zeugung des gewünschten elektrischen Schaltvorganges schon eine geringe Minderung der Zugkraft, so dass an Stelle des dargestellten kappenförmigen Betätigungselementes 1 eine nur einen kleinen Be- tätigungsweg erfordernde Membran angeordnet werden kann. Eine Beanspruchung des Halbleiters 4 auf Biegung oder eine Überbeanspruchung in oder entgegen der Kraftrichtung ist ausgeschlossen. 



   Fig. 2zeigt eine Ausbildung der Schaltvorrichtung im Prinzip, bei welchem ein auf Druck beanspruchter Planartransistor als Halbleiter 8 verwendet wird. Das Betätigungselement   1,   welches hier als voller Druckknopf ausgebildet ist, wird über die Scheibe 6 von dem Federelement 5 gegen die Platte 2 gedrückt. Gleichzeitig übt das Federelement 5 auf den an einer Traverse 9 angeordne- ten Halbleiter 8 einen ständigen Druck aus, welcher durch Anschläge 10 an dem in seiner Ruhelage durch die Platte 2 bestimmten Betätigungselement 1 begrenzt wird. Durch Verbiegen   der Tra-   verse 9 kann der Druck des Federelementes 5 auf den Halbleiter 8 genau eingestellt werden. 



  Der Planartransistor als Halbleiter 8 zeichnet sich gegenüber dem Halbleiter 4 (Fig. 1) durch grö- ssere Robustheit und durch eine nahezu gleichmässige Ausdehnung nach allen drei Koordinaten hin aus, weshalb er besonders für Schaltmittel geeignet ist, die möglichst klein zu halten sind und mit denen Tastaturen aufgebaut werden sollen, welche in ein Gerät, z.   B.   in ein Femsprechteilnehmergerät normaler Abmessung einzubauen sind. 



   Eine hiefür besonders geeignete Konstruktion ist in den Fig. 3 und 4 dargestellt. Der Halbleiter 8 ist in einem Träger 11 angeordnet, welcher verschraubbar und damit in Kraftrichtung verstellbar in einem Gehäuse 12 gelagert ist. Das Betätigungselement 1 übergreift das Gehäuse 12 kappenartig und nimmt eine leicht durchgebogene Blattfeder als Federelement 13 auf. Das Federelement 13 drückt mit seinem Scheitel auf einen am Halbleiter 8 befestigten Stift 14, vorzugsweise auf einen Saphirstift, mit einer durch die Einstellungen des Trägers 11 bestimmten Kraft. 



  Seitlich von dieser Stelle liegt das Federelement 13 mit seinen freien Enden 16 auf Anschlägen 15 am Gehäuse 12 auf. Mit seinen freien Enden steht das Federelement   13   mit dem Betätigungselement 1 in kraftschlüssiger Berührung. Bei Druck auf das Betätigungselement 1 werden die freien Enden 16 des Federelementes 13 abgebogen, wobei sich sein Scheitel in entgegengesetzter Richtung anhebt und damit den Druck auf den Halbleiter 8 mindert oder aufhebt. Das Federelement 13 wirkt, wie das Federelement 5   (Fig.   1 oder 2) gleichzeitig als Rückstellfeder für das Betätigungselement 1. Der dargestellte Aufbau zeichnet sich durch einen sehr geringen Platzbedarf aus. 



   Eine dritte Ausführungsform des Schaltmittel zeigt im Prinzip die Fig. 5, bei welcher eine Ruckzugfeder 17 für ein mit einem Schaft versehenes Betätigungselement 18 nicht unmittelbar auf den Halbleiter 8 einwirkt, sondern über ein als federndes Zwischenglied ausgebildetes Federelement 19. Das Federelement 19 hat die Form einer federnden Brücke und ist auf der Innenseite eines Gehäuses 20 gelagert, das den Halbleiter   8.   vorzugsweise verstellbar, aufnimmt. Im Ruhestand übt das Federelement 19 einen bestimmten Druck auf den Halbleiter 8 aus und ragt mit einem Stift 21 winkelig zur Betätigungsrichtung des Betätigungselementes 18 nach aussen und damit in den Weg eines Betätigungsanschlages 22, der von einer konischen Fläche am Schaft des Betätigungselementes 18 gebildet wird.

   Bei dieser Anordnung wirkt die Rückstellfeder 17 nur mit einer Komponente ihrer Kraft auf das Federelement 19 ein, die, durch die Lage und Ausbildung des Betätigungsanschlages 22 bestimmt, ein genau einjustierbares Minimum und Maximum aufweist. 



   Eine weitere Ausbildung der Schaltvorrichtung zeigen im Prinzip die Fig. 6 und 7. Mit dieser Ausbildung soll vermieden werden, dass bereits eine versehentliche, unvollkommene Betätigung des Betätigungselementes 18 zu einem Wirksamwerden des Schaltmittels führt. Zu diesem Zweck ist ein als Schnappfeder ausgebildetes Federelement 23 vorgesehen, welches in einen federnden Schaltarm 24 eingehängt ist. Der Schaltarm 24 trägt einen Betätigungsanschlag   25,   in dessen Weg ein Stift 26 des Halbleiters 8 ragt. Am andern Ende ist das Federelement 23 mit dem Betätigungselement 18 gekoppelt, das unter dem Einfluss einer Blattfeder 27 als Rückstellfeder steht. Bei Druck auf das Betätigungselement 18 wird erst ab einer bestimmten Stellung der Schaltarm 24 schlagartig umgelegt und übt dabei mit seinem Betätigungsanschlag 25 einen Druck auf den Halbleiter 8 aus.

   Ob dabei in der Arbeitslage eine dauernde oder während der Verstellung des Betätigungsanschlages 25 eine vor- übergehende Beeinflussung des Halbleiters 8 erfolgt, ist lediglich von der Einstellung der Teile zu- 

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 einander abhängig. 



   In den Fig. 8 und 9 ist eine zweckmässige, weil nur geringen Raum benötigende Ausgestaltung der vorbeschriebenen Schaltvorrichtung dargestellt. Hier ist ein Gehäuse 28 vorgesehen, das den Halbleiter 8 aufnimmt und gleichzeitig der Lagerung eines federnden Tragarmes 29   für das schnappfederar-   tige Federelement 23 und für den Schaltarm 24 dient. An dem Gehäuse ist ferner ein Betätigungselement 30 gelagert, das, kipphebelartig bewegbar, die Form einer das Gehäuse 28 überdeckenden Haube aufweist. Im Betätigungselement 30 ist ein Anschlag 31 in Form einer Keilfläche vorgesehen, welche bei Betätigung auf den Tragarm 29 einwirkt und damit das Federelement 23 zur Wirkung bringt. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Kontaktfederlose Schaltvorrichtung zur manuellen Erzeugung   elektrischer Schaltvorgänge   in Fernmeldeanlagen, insbesondere Drucktaste für Tastaturen in Fernsprechteilnehmeranlagen, dadurch gekennzeichnet, dass ein im zu schaltenden Stromkreis liegender Halbleiter (4 oder 8) im Wirkungsbereich eines durch das Betätigungselement (1, 18 oder 30) der Schaltvorrichtung steuerbaren Federelementes (5,13, 19 bzw. 23) angeordnet ist.



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   Contact springless switching device for the manual generation of electrical switching processes in telecommunications systems, in particular
Telephone subscriber systems
The invention relates to a springless switching device for the manual generation of electrical switching operations in telecommunications systems, in particular to a pushbutton for keyboards in telephone subscriber systems.
 EMI1.1
 Has operating direction.



   In the known electrical controls for elevators, machine tools and. Like. Contact springless switching devices are used in the form of contact capacitors, which change electrical data of a circuit receiving the control means when touched by hand or when the same approach and thus trigger switching processes.



   It has already been proposed to use such contact capacitors for the manual generation of electrical switching operations in telephone systems.



   According to another proposal, instead of keys acting on contact springs for keyboards, photoelectric light beams are used which are interrupted by hand in order to generate the desired switching criterion.



   The use of these proposed switching devices, which are advantageous per se, is hindered by the fact that these switching devices react differently than the usual normal keys, which give way to a finger pressure and move to an end stop.



   However, it has already been proposed to use switching devices which work like pushbuttons and which, instead of acting on the usual contact springs, directly press one switching wire onto another. However, this construction requires a corresponding special routing and configuration of the wiring in the circuit to be influenced.



   In order to create a springless switching device in which the switching wires can be connected to the usual buttons acting on contact springs and in which the actuating element to be operated by the operator acts like a conventional button button, toggle lever or rotary knob at the same time, electrical components are used, in which the electrical data are changed by changing a mechanical pressure exerted on them and how they are already used in the form of piezoelectric resistors in electroacoustic transducers and electromagnetic relays. However, these semiconductors, which react to mechanical stress, are very sensitive to overstressing, which can occur precisely when operated manually.



   According to the invention, the difficulties are overcome, which arise on the one hand from the beta-

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 The properties of the previously proposed designs for switching devices without contact springs result and, on the other hand, arise in semiconductors when they are influenced by uncontrollable forces. This is achieved in that a semiconductor located in the circuit to be switched is arranged in the area of action of a spring element controllable by the actuating element of the switching device.

   A switching device designed in this way has the advantage that it works exactly like the usual, conventional switching means with a button button, rocker arm or rotary knob and still represents a switching device without contact springs, so that the transition from the known to contact springless
Switching devices for the operator brings no difference in operation. This
Semiconductors can be designed in such small dimensions that the entire switching device only slightly increases the space required for the movable actuating element. It is therefore particularly suitable for keyboards in telephone subscriber systems, e.g. B. for keypads.

   The sensitivity of this type of semiconductors to mechanical overloading is taken into account in the simplest possible way by interposing the spring element mentioned. With such switching devices, too, special devices for mutual electrical shielding, as are necessary with contact capacitors, can be omitted.



   In one embodiment of the invention, the semiconductor is a piezoelectric resistor that is subjected to tensile stress by the spring element in the rest position of the switching device. The necessary stroke of the actuating element can be kept so small that membrane-like actuating elements can also be used.



   In another embodiment, the semiconductor is a planar transistor which is subjected to pressure by the spring element. Such semiconductors are more robust than piezoelectric resistors and do not have a one-sided accentuated expansion, which is why they can be easily adapted to given spatial conditions.



   In a third embodiment, the actuating element has a stop which can be moved with it and which touches the spring element designed as a resilient intermediate member and the actuating stop is inclined at an angle to the actuation direction so that it only has one component of the within a certain minimum and a certain maximum Transferring actuating force to the semiconductor. As a result, the force acting on the semiconductor is more dependent on the start and end position of the actuating element than in the aforementioned embodiments, which promotes precise operation.



   Since the semiconductors react even to slight fluctuations in the tensile or compressive force, it can happen that an unintentional half-actuation of the actuating element can trigger electrical switching processes. In order to avoid this, according to a development of the invention, the spring element is a snap spring which is in engagement with the actuating element so that the spring element reaches its working position when the actuating element is actuated and a switching arm acting on the semiconductor is provided and coupled to the spring element, so that the switching arm presses on the semiconductor in its actuating position.

   With this refinement, the semiconductor is not influenced until a certain actuation path is reached, from which the influencing takes place suddenly, without, however, placing excessive stress on the semiconductor. It is only a question of the setting whether the actuation leads to permanent or temporary influence on the semiconductor.



   In the following, the invention is explained in more detail with reference to further advantageous features.



   1 shows the basic structure of a switching device without contact springs, FIG. 2 shows the basic structure of the switching device in another embodiment, FIG. 3 shows an exemplary embodiment of the switching device according to FIG. 2 in section AA according to FIG. 4, FIG. 4 shows the plan view The embodiment according to FIG. 3, FIG. 5 the basic structure of the switching device in a third embodiment, FIG. 6 the basic structure of the switching device in a fourth embodiment, FIG. 7 a semiconductor and a switching arm in the rest position for the switching device according to FIG. 6 8 shows an exemplary embodiment of the switching device according to FIG. 6 in a longitudinal section, and FIG. 9 shows a cross section through the exemplary embodiment according to FIG. 8.



   The switching device shown in principle in Fig. 1 has a cap-shaped actuating element 1 acting as a push button, which is guided in a plate 2 serving as a rest stop and is displaceable by hand. In the spatial area of the actuating element 1 there is a clamping member 3 which forms the free end of a fixed, rod-shaped semiconductor 4 and against which a spring element 5 designed as a helical spring presses via a disk 6. In the rest position of the actuating element 1, the spring element 5 stresses the semiconductor 4 in tension. A piezoelectric resistor is used as the semiconductor 4, which is connected to a

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 is electrically connected.

   When the actuating element 1, which presses on the disk 6, is pressed down, the tensile force of the spring element 5 is canceled when a counter-stop 7 is reached and thus changed in a manner that becomes effective in the circuit mentioned. Depending on the electrical response sensitivity of the circuits, a slight reduction in the tensile force is sufficient to generate the desired electrical switching process, so that a membrane requiring only a small actuation path can be arranged in place of the cap-shaped actuating element 1 shown. A bending stress on the semiconductor 4 or an overstressing in or against the direction of force is excluded.



   FIG. 2 shows an embodiment of the switching device in principle, in which a pressure-loaded planar transistor is used as the semiconductor 8. The actuating element 1, which is designed here as a full push button, is pressed by the spring element 5 against the plate 2 via the disk 6. At the same time, the spring element 5 exerts a constant pressure on the semiconductor 8 arranged on a cross-member 9, which pressure is limited by stops 10 on the actuating element 1, which is determined by the plate 2 in its rest position. The pressure of the spring element 5 on the semiconductor 8 can be precisely adjusted by bending the crosspiece 9.



  The planar transistor as a semiconductor 8 is distinguished from the semiconductor 4 (FIG. 1) by greater robustness and by an almost uniform expansion in all three coordinates, which is why it is particularly suitable for switching means that are to be kept as small as possible and with which keyboards are to be built, which in a device, z. B. to be installed in a telephone subscriber device of normal dimensions.



   A construction particularly suitable for this is shown in FIGS. The semiconductor 8 is arranged in a carrier 11 which can be screwed and is therefore mounted in a housing 12 so that it can be adjusted in the direction of force. The actuating element 1 engages over the housing 12 like a cap and accommodates a slightly bent leaf spring as the spring element 13. The vertex of the spring element 13 presses on a pin 14 fastened to the semiconductor 8, preferably on a sapphire pin, with a force determined by the settings of the carrier 11.



  To the side of this point, the spring element 13 rests with its free ends 16 on stops 15 on the housing 12. With its free ends, the spring element 13 is in frictional contact with the actuating element 1. When the actuating element 1 is pressed, the free ends 16 of the spring element 13 are bent, its apex lifting in the opposite direction and thus reducing or removing the pressure on the semiconductor 8. The spring element 13 acts like the spring element 5 (Fig. 1 or 2) at the same time as a return spring for the actuating element 1. The structure shown is characterized by a very small space requirement.



   A third embodiment of the switching means is shown in principle in FIG. 5, in which a return spring 17 for an actuating element 18 provided with a shaft does not act directly on the semiconductor 8, but via a spring element 19 designed as a resilient intermediate member. The spring element 19 has the shape a resilient bridge and is mounted on the inside of a housing 20 which accommodates the semiconductor 8. preferably adjustably. In retirement, the spring element 19 exerts a certain pressure on the semiconductor 8 and protrudes with a pin 21 at an angle to the actuating direction of the actuating element 18 outwards and thus into the path of an actuating stop 22, which is formed by a conical surface on the shaft of the actuating element 18.

   In this arrangement, the restoring spring 17 acts on the spring element 19 with only one component of its force, which, determined by the position and design of the actuating stop 22, has a precisely adjustable minimum and maximum.



   A further embodiment of the switching device is shown in principle in FIGS. 6 and 7. This embodiment is intended to prevent accidental, imperfect actuation of the actuating element 18 from leading to the switching means becoming effective. For this purpose, a spring element 23 designed as a snap spring is provided, which is suspended in a resilient switching arm 24. The switching arm 24 carries an actuating stop 25, in whose path a pin 26 of the semiconductor 8 protrudes. At the other end, the spring element 23 is coupled to the actuating element 18, which is under the influence of a leaf spring 27 as a return spring. When pressure is exerted on the actuating element 18, the switching arm 24 is suddenly folded over only from a certain position and in doing so exerts pressure on the semiconductor 8 with its actuating stop 25.

   Whether the semiconductor 8 is permanently influenced in the working position or a temporary influence occurs during the adjustment of the actuating stop 25 is only dependent on the setting of the parts.

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 interdependent.



   In FIGS. 8 and 9, an expedient configuration of the switching device described above is shown because it requires only little space. A housing 28 is provided here which accommodates the semiconductor 8 and at the same time serves to mount a resilient support arm 29 for the spring element 23 and for the switching arm 24. An actuating element 30, which can be moved like a rocker arm and is in the form of a hood covering the housing 28, is also mounted on the housing. In the actuating element 30, a stop 31 in the form of a wedge surface is provided which, when actuated, acts on the support arm 29 and thus brings the spring element 23 into effect.



    PATENT CLAIMS:
1. Contact springless switching device for the manual generation of electrical switching operations in telecommunications systems, in particular pushbuttons for keyboards in telephone subscriber systems, characterized in that a semiconductor (4 or 8) located in the circuit to be switched is in the range of action of a by the operating element (1, 18 or 30) of the switching device controllable spring element (5,13, 19 or 23) is arranged.

 

Claims (1)

2. Kontaktfederlose Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Halbleiter (4, Fig. 1) ein in der Ruhelage der Schaltvorrichtung durch das Federelement (5) auf Zug beanspruchter piezoelektrischer Widerstand ist. 2. Contact springless switching device according to claim 1, characterized in that the semiconductor (4, Fig. 1) is a piezoelectric resistor which is subjected to tensile stress in the rest position of the switching device by the spring element (5). 3. Kontaktfederlose Schaltvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Halbleiter (4) stabförmig ausgebildetundinnerhalb des als Wendelfeder ausgebildeten Federelementes (5) angeordnet ist. 3. Contact springless switching device according to claim 2, characterized in that the semiconductor (4) is rod-shaped and is arranged within the spring element (5) designed as a helical spring. 4. Kontaktfederlose Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Halbleiter (8, Fig. 2) ein durch das Federelement (5) auf Druck beanspruchter Planartransistor ist. EMI4.1 Halbleiter (8) befestigten Stift (14) aufliegt, sich mit ihren freien Enden (16) an Anschlägen (15) eines den Halbleiter (8) verstellbar aufnehmenden Gehäuses (12) abstützt und welche mit ihren Enden (16) mit dem als Tastenknopf ausgebildeten Betätigungselement (1) in kraftschlüssiger Berührung steht. 4. Contact springless switching device according to claim 1, characterized in that the semiconductor (8, Fig. 2) is a pressure stressed by the spring element (5) planar transistor. EMI4.1 Semiconductor (8) attached pin (14) rests, with their free ends (16) on stops (15) of a semiconductor (8) adjustably receiving housing (12) and which with their ends (16) designed as a key button Actuating element (1) is in frictional contact. 6. Kontaktfederlose Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (18, Fig. 5) einen mit ihm bewegbaren Anschlag (22) aufweist, welcher das als federndes Zwischenglied ausgebildete Federelement (M) berührt und dass der Betätigungsanschlag (22). schräg zu seiner Betätigungsrichtung geneigt ist, so dass er nur eine, innerhalb eines bestimmten Minimums und eines bestimmten Maximums liegende Komponente der Betätigungskraft auf den Halbleiter (8) überträgt. 6. Contact springless switching device according to claim 1, characterized in that the actuating element (18, Fig. 5) has a stop (22) movable with it, which touches the spring element (M) designed as a resilient intermediate member and that the actuating stop (22). is inclined obliquely to its actuation direction, so that it transmits only one component of the actuation force lying within a certain minimum and a certain maximum to the semiconductor (8). 7. Kontaktfederlose Schaltvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsanschlag (22) eine konische Betätigungsfläche am Bedienungselement (18) ist. 7. Contact springless switching device according to claim 6, characterized in that the actuating stop (22) is a conical actuating surface on the operating element (18). 8. Kontaktfederlose Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dassdas Federelement (23, Fig. 6) eine Schnappfeder ist, welche mit dem Betätigungselement (18) in Eingriff steht, so dass das Federelement (23) bei BetätigungdesBetätigungselementes (18) seine Arbeitslage erreicht und dass ein auf den Halbleiter (8) einwirkender Schaltarm (24) vorgesehen und mit dem Federelement (23) gekoppelt ist, so dass der Schaltarm (24) in seiner betätigten Stellung auf den Halbleiter (8) drückt. 8. Contact springless switching device according to claim 1, characterized in that the spring element (23, Fig. 6) is a snap spring which is in engagement with the actuating element (18) so that the spring element (23) reaches its working position when the actuating element (18) is actuated and that a switching arm (24) acting on the semiconductor (8) is provided and coupled to the spring element (23) so that the switching arm (24) presses on the semiconductor (8) in its actuated position. 9. Kontaktfederlose Schaltvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (23, Fig. 8) und der Schaltarm (24) in einem den Halbleiter (8) aufnehmenden Gehäuse (28) gelagert sind, an welchem ein das Gehäuse (28) kappenförmig überdeckender Schwenkhebel (30) befestigt ist, so dass er mit einem Anschlag (31) das Federelement (23) betätigt. 9. Contact springless switching device according to claim 8, characterized in that the spring element (23, Fig. 8) and the switching arm (24) are mounted in a housing (28) which accommodates the semiconductor (8) and on which a housing (28) cap-shaped overlapping pivot lever (30) is attached so that it actuates the spring element (23) with a stop (31).
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