BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft eine elektrische Kontakteinrichtung, insbesondere für Tastaturen, mit einem in einem Gehäuse zwischen einem Betätigungsorgan und einem elektrischen Gegenkontakt angeordneten, federelastischen Kontaktkörper.
Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art wirkt bei hergestelltem Kontakt ein als Stössel ausgebildetes Betätigungsorgan derart auf einen federelastischen Kontaktkörper, dass die Kontaktqualität beziehungsweise der Kontaktauflagedruck direkt durch den Stössel und durch den Stösselweg beeinflusst werden.
Dabei wirken sich Führungsungenauigkeiten der Stösselbewegung in der Kontaktposition auf die Kontaktqualität aus, so dass eine genaue Einstellung des Federwinkels vom Kontaktkörper erforderlich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu vermeiden und eine Kontakteinrichtung zu schaffen, bei der ein direkter Einfluss des Betätigungsorgans auf den Kontaktkörper oder dergleichen vermieden wird, so dass die Einrichtung eine hohe Genauigkeit und Zuverlässigkeit ihrer Funktion aufweist. Weiterhin soll die Einrichtung sich einfacher herstellen lassen, indem die funktionswesentlichen Teile einfach herstellbar, montierbar und hinsichtlich ihrer Funktion kontrollierbar sind.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäss dadurch, dass - der Kontaktkörper doppelarmig ausgebildet ist und einen Haltearm sowie einen in Druckrichtung des Betätigungsorgans im Abstand dazu angeordneten Kontaktarm aufweist; - der Haltearm und der Kontaktarm an dem einen Ende durch ein Bogenstück miteinander verbunden sind; - der Haltearm am anderen Ende ein offenes Bogenstück aufweist, in welches ein Teilstück des Kontaktarms federelastisch vorgespannt eingreift, und - der mit einem Kontaktteil versehene Kontaktarm durch Druck auf das Betätigungsorgan freigegeben wird und der dabei am Gegenkontakt wirkende Kontaktdruck der federelastischen Rückstellkraft des Kontaktarms entspricht.
Der doppelarmige Kontaktkörper ist vorzugsweise einstückig aus einem Blechband spanlos geformt. Der gegenseitige Eingriff der Armteile erfordert keine besonderen mechanischen Mittel, indem das Ende des Haltearmes vorzugsweise das Ende des Kontaktarmes hinterfasst. Dies wird am einfachsten erreicht, indem das Ende des Haltearms über das Ende des Kontaktarms gebogen ist.
Da die beiden Armteile des erfindungswesentlichen Kontaktkörpers bereits bei ihrer Herstellung gegeneinander verspannt und geprüft werden, entfällt eine Einstellung der federelastischen Rückstellkraft bei der Montage.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen weiter erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Schnittansicht durch eine in grösserem Massstab dargestellte Kontakteinrichtung gemäss einem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Kontakteinrichtung nach Fig.
1, und
Fig. 3 ein in Schnittansicht dargestelltes zweites Ausführungsbeispiel einer Kontakteinrichtung.
Die vereinfachten Darstellungen der Figuren 1 bis 3 zeigen ein, einen mit 1 oder 1' bezeichneten Kontaktkörper einschliessendes Gehäuseteil 2 einer Tastatur, deren nicht näher dargestellten Tasten jeweils einen als Betätigungsorgan ausgebildeten Stössel 3 niederdrücken, der im oberen Bereich des Gehäuseteils 2 geführt ist. Im Gehäuseboden 4 sind zwei elektrische Kontaktstifte 5, 6 eingesetzt, die beispielsweise, wie in Fig. 2 dargestellt, quer zur Längsrichtung des Kontaktkörpers 1 oder 1' versetzt angeordnet sind. Es ist die Aufgabe der Kontakteinrichtung, durch Betätigen des Stössels 3 über den Kontaktkörper 1; 1' eine elektrische Verbindung zwischen diesen Kontaktstiften 5, 6 herzustellen. Hierfür ist der Kontaktstift 5, z.B.
durch eine Lötverbindung, dauerhaft am Endbereich 7; 7' des Kontaktkörpers 1; 1' elektrisch mit diesem verbunden.
Damit der als Kontaktfeder ausgebildete Kontaktkörper 1 oder 1' sich unbehindert elastisch biegen kann, hat er am Endbereich 7; 7', wie in Fig. 2 dargestellt, zwei in entgegengesetzter Richtung seitlich abstehend angeformte Flansche 8 und 9. Der eine Flansch 8 ist hierbei als Kontaktelement am Kontaktstift 5 angelötet, während der andere Flansch 9 als Befestigungselement ausgebildet ist und eine Öffnung 10 aufweist, durch wel che im zusammengebauten Zustand, wie in Fig. 1 dargestellt, sich ein am Gehäuseboden 4 angeformter Zapfen 10' erstreckt.
Mittels einem selbsthaltend (klemmend) auf den Zapfen 10' aufgesteckten, scheibenartig ausgebildeten Befestigungsteil 11 ist der Flansch 9 des jeweiligen Kontaktkörpers 1, 1' fest anliegend am Gehäuseboden 4 befestigt.
Der einzelne, in Fig. 1 beziehungsweise Fig. 2 im Profilquerschnitt dargestellte Kontaktkörper 1; 1' hat zwei in Druckrichtung X; X' des Stössels 3 übereinander und im Abstand zueinander angeordnete, aus Teilstücken 14; 14', 15; 15', 17; 17', 18; 18', 19; 19' und 20; 20' gebildete Armteile, wovon das eine, dem Stössel 3 zugewandte und die Teilstücke 17; 17', 15; 15' und 19; 19' umfassende Armteil als Haltearm 25; 25' und das andere, dem Gehäuseboden 4 zugewandte und die Teilstücke 18; 18', 14; 14' und 20; 20' umfassende Armteil als Kontaktarm 30; 30' ausgebildet ist.
Die Armteile sind an dem einen Ende 7; 7' durch ein Bogenstück 16; 16' miteinander verbunden, während am anderen Ende 12; 12' an dem Teilstück 19; 19' ein offen, hakenförmig ausgebildetes Bogenstück 22; 22' angeformt ist, in welches das freie Endstück 23; 23' des Teilstücks 14; 14' an der Innenseite federelastisch, kontaktierend anliegt.
Zur Erreichung einer optimalen Wirkungsweise des einzelnen Kontaktkörpers 1; 1' sind die jeweils am Bogenstück 16; 16' anschliessenden Teilstücke 17, 18 beziehungsweise 17', 18' parallel zueinander und parallel zum Gehäuseboden 4 angeordnet. Das sich am Teilstück 17; 17' anschliessende Teilstück 15; 15' ist nach oben, d.h., in Richtung zum Stössel 3 abgebogen und das am Teilstück 18; 18' anschliessende Teilstück 14; 14' ist ebenfalls nach oben, d.h., im wesentlichen parallel zum Teilstück 15; 15' verlaufend abgebogen. Das sich am Teilstück 15; 15' anschliessende Teilstück 19; 19' ist im wesentlichen parallel zum Gehäuseboden 4 und in der Ruhestellung (Fig. 1, 3) im Abstand zum Stössel 3 angeordnet.
Das am Teilstück 14; 14' anschliessende Teilstück 20; 20' ist mit einem keilartig in Richtung eines am Kontaktstift 6 angeformten Kopfstückes 21 ausgebogenen Kontaktteil 24; 24' versehen, welches in der Ruhestellung, wie in Fig. 1 und 3 dargestellt im Abstand zum Kopfstück 21 angeordnet ist.
Die Wirkungsweise der Kontakteinrichtung wird nachstehend beschrieben:
Beim Niederdrücken des Stössels 3 in Pfeilrichtung X; X' drückt dieser auf das Teilstück 19; 19' am freien Ende des Kontaktkörpers 1; 1' und biegt den Haltearm 25; 25' in Richtung zum Gehäuseboden 4 nach unten aus, so dass er den durch die federelastische Rückstellkraft nach unten strebenden Kontaktarm 30; 30' des im Bereich am Bogenstück 22, 22' anliegenden Endstücks 23; 23' frei gibt und dieser mit seinem nach unten ausgebogenen Kontaktteil 24; 24' am Kopfstück 21 des Kontaktstifts 6 zur Anlage gelangt. Nach weiterem Niederdrücken erfolgt eine totale Freigabe des Bogenstücks 22; 22' des Haltearms 25; 25' vom freien Endstück 23; 23' des Kontaktarms 30; 30', so dass dieser mit seiner nach unten wirkenden vollständigen Federkraft auf das Kopfstück 21 drückt.
Auf diese Weise wird erreicht, dass der Kontaktdruck zwischen dem Kontaktteil 24; 24' und dem Kopfstück 21 unbeeinflusst von der auf den Stössel 3 wirkenden Kraft ist und Führungsungenauigkeiten des Stössels 3 sich nicht auf die Kontaktgeometrie auswirken.
Im Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2 hat der Haltearm 25, bezogen auf die Befestigungsstelle des Kontaktkörpers 1 am Gehäuseboden 4 eine wesentlich grössere Länge als der Kontaktarm 30, so dass er zur Erzielung einer ausreichenden Federkraft gemäss Fig. 2 breiter ausgeführt ist als der Kontaktarm.
Der Fig. 2 ist auch zu entnehmen, dass der Kontaktarm 30; 30' im Bereich des Kontaktteils 24; 24' durch einen Längsspalt in zwei zueinander parallele Kontaktzungen 25, 26 unterteilt sein kann, die die Zuverlässigkeit des Kontaktes erhöhen, indem sich Verkantungsfehler des Teilstücks 14; 14' gegenüber dem Kopfstück 21 durch Federausgleich weniger auswirken.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 zeigt, dass der Kontaktkörper 1' anstatt über den unteren Kontaktarm 30' auch über den oberen Haltearm 25' am Gehäuse 2 befestigt sein kann, so dass der Haltearm 25' entsprechend kürzer ist. Die sich dabei ergebende grössere Distanz der Befestigungsstelle 27 zum Gehäuseboden 4 wird durch einen am Gehäuseboden 4 angeformten Befestigungssockel 28 überbrückt.
Der in Fig. 1 und Fig. 3 dargestellte Kontaktkörper 1; 1' ist, wie bereits erwähnt, einstückig aus einem Blechband spanlos geformt. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, in nicht näher dargestellter Weise, den Kontaktkörper zwei- oder mehrteilig auszuführen. Erfindungswesentlich hierbei ist es, dass bei einer vergleichbaren Ausführungsform eine im wesentlichen aus Führungsgenauigkeit und Kontaktdruck bestehende, ausreichende Kontaktqualität gewährleistet ist.
DESCRIPTION
The invention relates to an electrical contact device, in particular for keyboards, with a spring-elastic contact body arranged in a housing between an actuating member and an electrical mating contact.
In a known device of this type, when the contact is made, an actuating element designed as a plunger acts on a resilient contact body in such a way that the contact quality or the contact contact pressure are influenced directly by the plunger and by the plunger travel.
Inaccurate guidance of the plunger movement in the contact position affects the contact quality, so that an exact adjustment of the spring angle by the contact body is necessary.
The invention has for its object to avoid the disadvantages mentioned and to provide a contact device in which a direct influence of the actuating member on the contact body or the like is avoided, so that the device has a high accuracy and reliability of its function. Furthermore, the device should be easier to manufacture by the functionally essential parts being easy to manufacture, assemble and controllable in terms of their function.
This object is achieved according to the invention in that the contact body is designed with two arms and has a holding arm and a contact arm arranged at a distance from it in the pressure direction of the actuating member; - The holding arm and the contact arm are connected at one end by an arc piece; - The holding arm at the other end has an open arc piece, in which a portion of the contact arm engages spring-loaded, and - The contact arm provided with a contact part is released by pressure on the actuator and the contact pressure acting on the counter-contact corresponds to the resilient restoring force of the contact arm.
The double-armed contact body is preferably formed in one piece from a sheet metal strip without cutting. The mutual engagement of the arm parts does not require any special mechanical means, since the end of the holding arm preferably grips behind the end of the contact arm. The easiest way to do this is to bend the end of the support arm over the end of the contact arm.
Since the two arm parts of the contact body essential to the invention are already braced and checked against one another during their manufacture, there is no need to adjust the resilient restoring force during assembly.
The invention is explained in more detail below with reference to exemplary embodiments shown in the drawing. It shows:
Figure 1 is a sectional view through a contact device shown on a larger scale according to a first embodiment.
2 shows a top view of the contact device according to FIG.
1, and
Fig. 3 shows a sectional view of a second embodiment of a contact device.
The simplified representations of FIGS. 1 to 3 show a housing part 2 of a keyboard including a contact body labeled 1 or 1 ', the keys of which are not shown, each depressing a plunger 3 designed as an actuating member, which is guided in the upper region of the housing part 2. In the housing base 4, two electrical contact pins 5, 6 are inserted, which, for example, as shown in FIG. 2, are arranged offset with respect to the longitudinal direction of the contact body 1 or 1 '. It is the task of the contact device, by actuating the plunger 3 via the contact body 1; 1 'to establish an electrical connection between these contact pins 5, 6. For this the contact pin 5, e.g.
by a soldered connection, permanently at the end region 7; 7 'of the contact body 1; 1 'electrically connected to this.
So that the contact body 1 or 1 ′ designed as a contact spring can bend elastically without hindrance, it has at the end region 7; 7 ', as shown in FIG. 2, two flanges 8 and 9 formed laterally protruding in the opposite direction. One flange 8 is soldered to the contact pin 5 as a contact element, while the other flange 9 is designed as a fastening element and has an opening 10, by wel che in the assembled state, as shown in Fig. 1, a molded on the housing base 4 pin 10 'extends.
The flange 9 of the respective contact body 1, 1 'is fixedly attached to the housing base 4 by means of a self-holding (clamping), disk-like fastening part 11 which is plugged onto the pin 10'.
The individual contact body 1 shown in FIG. 1 or FIG. 2 in the profile cross section; 1 'has two in the printing direction X; X 'of the plunger 3, one above the other and at a distance from one another, made up of sections 14; 14 ', 15; 15 ', 17; 17 ', 18; 18 ', 19; 19 'and 20; 20 'formed arm parts, of which one, the plunger 3 facing and the sections 17; 17 ', 15; 15 'and 19; 19 'comprehensive arm part as a holding arm 25; 25 'and the other, facing the housing base 4 and the sections 18; 18 ', 14; 14 'and 20; 20 'comprehensive arm part as a contact arm 30; 30 'is formed.
The arm parts are at one end 7; 7 'by an arch piece 16; 16 'connected to each other, while at the other end 12; 12 'on the section 19; 19 'an open, hook-shaped arch piece 22; 22 'is formed, into which the free end piece 23; 23 'of section 14; 14 'rests on the inside in a resilient, contacting manner.
To achieve an optimal mode of operation of the individual contact body 1; 1 'are each on the arc piece 16; 16 'adjoining sections 17, 18 and 17', 18 'arranged parallel to each other and parallel to the housing base 4. The part 17; 17 'adjoining section 15; 15 'is bent upwards, i.e. towards plunger 3 and at section 18; 18 'adjoining section 14; 14 'is also upwards, i.e. essentially parallel to section 15; Turned 15 '. The part 15; 15 'adjoining section 19; 19 'is arranged essentially parallel to the housing base 4 and in the rest position (FIGS. 1, 3) at a distance from the plunger 3.
The on section 14; 14 'adjoining section 20; 20 'is with a wedge-like in the direction of a molded on the contact pin 6 head piece 21 contact part 24; 24 'provided, which is arranged in the rest position, as shown in FIGS. 1 and 3, at a distance from the head piece 21.
The operation of the contact device is described below:
When pushing the plunger 3 in the direction of the arrow X; X 'presses this on the section 19; 19 'at the free end of the contact body 1; 1 'and bends the holding arm 25; 25 'in the direction of the housing base 4 downward, so that it contacts the contact arm 30; 30 'of the end piece 23; 23 'releases and this with its contact portion 24; 24 'comes to rest on the head piece 21 of the contact pin 6. After further depression, the arc piece 22 is released completely; 22 'of the holding arm 25; 25 'from the free end piece 23; 23 'of the contact arm 30; 30 ', so that this presses with its downward full spring force on the head piece 21.
In this way it is achieved that the contact pressure between the contact part 24; 24 'and the head piece 21 is unaffected by the force acting on the plunger 3 and inaccurate guiding of the plunger 3 does not affect the contact geometry.
In the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2, the holding arm 25, based on the fastening point of the contact body 1 on the housing base 4, has a substantially greater length than the contact arm 30, so that it is made wider than the contact arm in order to achieve a sufficient spring force according to FIG. 2 .
FIG. 2 also shows that the contact arm 30; 30 'in the area of the contact part 24; 24 'can be divided by a longitudinal gap into two mutually parallel contact tongues 25, 26, which increase the reliability of the contact by canting errors of the section 14; 14 'less impact compared to the head piece 21 by spring compensation.
The exemplary embodiment according to FIG. 3 shows that the contact body 1 'can also be fastened to the housing 2 via the upper holding arm 25' instead of via the lower contact arm 30 ', so that the holding arm 25' is correspondingly shorter. The resulting greater distance between the fastening point 27 and the housing base 4 is bridged by a fastening base 28 molded onto the housing base 4.
The contact body 1 shown in FIGS. 1 and 3; 1 ', as already mentioned, is formed in one piece from a sheet metal strip without cutting. However, there is also the possibility of designing the contact body in two or more parts in a manner not shown in detail. It is essential to the invention here that, in a comparable embodiment, an adequate contact quality essentially consisting of guidance accuracy and contact pressure is ensured.