-
Die
Erfindung betrifft ein Dateneingabegerät mit einer Verbindungsanordnung
für zwei
Leitergebilde gemäß Oberbegriff
von Anspruch 1.
-
Aus
DE 44 18 609 A1 ist
ein Chipkartenleser bekannt, der ein Flexprint mit einem damit verbundenen
Endlagenschalter und mit Leiterbahnen aufweist, welche mit Anschlussenden
von Kontaktelementen verlötet
ist. Das Flexprint dient als Zwischenverbindung zwischen dem Chipkartenleser
und einer elektronischen Verarbeitungsanordnung.
-
Eine
derartiges Dateneingabegerät
ist aus
DE 100 28
561 C2 bekannt. Dort ist eine Verbindungsanordnung mit
zwei Leitergebilden beschrieben, die jeweils einen elektrischen
Anschlussbereich aufweisen, mit dem sie aneinander anliegen, und
einem elastischen Druckelement. Die Leitergebilde stützen sich
an jeweils einem Abstützbereich
ab. Zur Aufrechterhaltung einer elektrisch leitenden Verbindung
zwischen den Anschlussbereichen ist das elastische Druckelement
zwischen einem der beiden Leitergebilde und dem jeweiligen Abstützbereich
angeordnet. Eine Kontaktkraft wird dadurch aufgebracht, dass einer
der beiden Abstützbereiche
das elastische Druckelement auf den jeweiligen elektrischen Anschlussbereich
presst. Das bekannte separate Druckelement ist X-förmig ausgebildet
und nimmt einen relativ großen
Raum ein. Da das elastische Druckelement sich als separates Teil
in der Verbindungsanordnung befindet, hat die Kontaktierung nicht
die höchste
Sicherheit, das heißt
es kann das Problem auftreten, dass die elektrischen Anschlussbereiche
gegeneinander verrutschen und somit die elektrische Kontaktierung
verloren geht. Darüber
hinaus bedeutet jedes zusätzliche
Bauteil zusätzlichen Montage-
und Lagerhaltungsaufwand.
-
Demgegenüber ist
es Aufgabe der Erfindung, ein Dateneingabegerät mit einer Verbindungsanordnung
herzustellen, mit welcher eine sichere elektrische Kontaktierung
für zwei
Leitergebilde in dieser Verbindungsanordnung möglich ist, welche leicht montierbar
ist und einen geringen Bauraum erfordert.
-
Die
Lösung
dieser Aufgabe erfolgt durch ein Dateneingabegerät mit den Merkmalen gemäß Anspruch
1. Zweckmäßige Weiterbildungen
sind in den abhängigen
Ansprüchen
definiert.
-
Erfindungsgemäß ist gemäß kennzeichnendem
Teil des Anspruchs 1 eine feste, unlösbare Verbindung zwischen einem
Druckelement und einem flexiblen Leitergebilde vorhanden. Ein Vorteil
dieser festen Verbindung ist eine besonders sichere elektrische
Kontaktierung für
zwei Leitergebilde in einer Verbindungsanordnung. Außerdem sind
die Teile der Verbindungsanordnung leicht montierbar und benötigen nur
einen geringen Bauraum.
-
Die
für eine
sichere Kontaktierung erforderliche Kontaktkraft wird durch ein
Zusammendrücken von
zumindest einem elastischen Druckelement erzeugt, welches, nach
dem Zusammenfügen
von zwei Gehäusehälften eines
Dateneingabegerätes,
ein flexibles Leitergebilde, vorzugsweise eine Schaltfolie, gegen
ein gegenüberliegendes
Leitergebilde, insbesondere eine Leiterplatte, presst. Dadurch entsteht eine
mechanische Kontaktkraft zwischen zwei elektrischen Anschlussbereichen.
Die beiden Gehäusehälften werden
vorzugsweise durch zumindest eine Schraubverbindung oder eine Nietverbindung
zusammengefügt.
Vorteilhafterweise können
in einem Arbeitsgang die Gehäusehälften eines
Gehäuses des
Dateneingabegerätes
verbunden und somit die Kontaktierung der Leitergebilde erreicht
werden.
-
Eine
zweckmäßige Weiterbildung
des erfindungsgemäßen Dateneingabegerätes besteht
darin, dass das Druckelement elastisch ist und als Prägung ausgebildet
und in das flexible Leitergebilde integriert ist. Die Prägungshöhe dient
dabei als Toleranzausgleich. Dadurch, dass das elastische Druckelement fest
in das Leitergebilde integriert ist, ergibt sich eine besonders
sichere Kontaktierung. Vorzugsweise kann auch eine Vielzahl vorzugsweise halbkugelförmiger Einprägungen vorgesehen
sein. Es ist auch möglich,
eine derartige Prägung
in einer Leiterplatte vorzusehen. Die Prägung ist vorzugsweise elastisch verformbar,
kann aber zum Beispiel auch zumindest teilweise plastisch verformbar
sein.
-
Eine
weitere zweckmäßige Weiterbildung des
erfindungsgemäßen Dateneingabegerätes besteht
darin, dass die feste Verbindung zwischen dem insbesondere elastischen
Druckelement und dem Leitergebilde durch Aufkleben des Druckelementes auf
das Leitergebilde hergestellt wird. Somit ist kein Verrutschen zwischen
Druckelement und Leitergebilde möglich.
Vorzugsweise kann das Druckelement ein Körper mit Kammern oder ein Hohlkörper sein. Ebenso
ist die vorzugsweise Ausgestaltung in Form von Einzelgummidomen
sinnvoll.
-
Gemäß noch einer
zweckmäßigen Weiterbildung
des erfindungsgemäßen Dateneingabegerätes erfolgt
die feste Verbindung des Druckelementes an dem Leitergebilde durch
Aufdrucken des Druckelementes auf das Leitergebilde. Dieses Druckelement besteht
vorzugsweise aus zumindest einem Schlauch, vorzugsweise einem elastischen
Gummischlauch. Durch den vorhandenen Hohlkörper ist das Druckelement besonders
elastisch und sorgt somit für
einen besonders guten Druckausgleich zwischen dem Druckelement und
dem flexiblen Leitergebilde. Damit wird die erforderliche Kontaktkraft
erzeugt, ohne das flexible Leitergebilde beim Anpressen zu beschädigen.
-
Vorzugsweise
ist das Druckelement in Form von elastisch verformbaren Rippen,
Zylindern, Kegeln oder Pyramiden ausgebildet. Bei solchen Druckelementen
wird die Belastung auf die Leitergebilde und/oder die Gehäusehälften und/oder
deren Verschraubungen besonders gut reduziert.
-
Auch
die Ausführungsform,
dass vorzugsweise beide Leitergebilde als flexible Leiterfolien
ausgebildet sind, ist möglich.
Hier kann zum Beispiel ein Druckelement je Leiterfolie vorhanden
sein, wobei dann für
eine sichere Kontaktierung beide flexiblen Leiterfolien von je einem
Druckelement aneinander gedrückt
werden, wobei die jeweiligen Druckelemente an der dem unmittelbaren
Kontaktbereich abgewandten Oberfläche der jeweiligen Leiterfolie
angeordnet sind.
-
Die
Verbindungsanordnung befindet sich vorzugsweise in einem Elektronikmodul,
wobei das Elektronikmodul vorzugsweise in einer Tastatur vorhanden
ist.
-
Weitere
Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten
der Erfindung werden nun anhand einer detaillierten Beschreibung
von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
-
1 ein
Ausführungsbeispiel,
bei dem ein elastisches Druckelement als Prägung ausgebildet und in ein
Leitergebilde integriert ist;
-
2 ein
weiteres Ausführungsbeispiel,
bei dem eine feste Verbindung zwischen einem elastischen Druckelement
und einem Leitergebilde durch Aufkleben des Druckelementes auf das
Leitergebilde erfolgt;
-
3 anhand
eines Ausschnittes aus einer Verbindungsanordnung ein Druckelement
gemäß noch einem
Ausführungsbeispiel,
bei dem eine feste Verbindung durch Aufdrucken eines Druckelementes,
welches aus einem Gummischlauch besteht, auf ein Leitergebilde erfolgt;
-
4 noch
ein weiteres Ausführungsbeispiel,
bei dem zwei elektrische Anschlussbereiche anhand einer offenen Verbindung
zwischen zwei Leitergebilden ausgebildet sind; und
-
5 ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei welchem
das Druckelement mit einer Vielzahl von Rippen ausgebildet ist.
-
In 1 ist
ein Ausführungsbeispiel
beschrieben, bei welchem ein Druckelement 3 als Prägung ausgebildet
und in eine Leiterfolie 2 integriert ist. Die Prägung 3 ist
bei diesem Ausführungsbeispiel in
Form einer Doppelsicke ausgebildet, welche mittels zweier Stege
als Teil einer oberen Gehäusehälfte 5 auf
den Kontaktbereich einer Leiterplatte 1 gedrückt wird.
Die Höhe
der Prägung
dient als Toleranzausgleich. Durch Verbinden der oberen Gehäusehälfte 5 mit
einer unteren Gehäusehälfte 6 drückt die obere
Gehäusehälfte 5 die
Leiterfolie 2 gegen die Leiterplatte 1. Somit
entsteht eine hohe Kontaktkraft und es wird eine sichere elektrische
Kontaktierung hergestellt. Durch das Integrieren des elastischen Druckelementes 3 in
der Leiterfolie 2 wird nur ein geringer Bauraum benötigt. Eine
solche Verbindungsanordnung ist besonders leicht montierbar, da
das Druckelement nicht als gesondertes Bauteil ausgebildet ist.
-
In 2 ist
ein Ausführungsbeispiel
gezeigt, bei welchem ein elastisches Druckelement 3 auf
einer Leiterfolie 2 aufgeklebt ist. Beim Verbinden einer oberen
Gehäusehälfte 5 mit
einer unteren Gehäusehälfte 6 drückt die
obere Gehäusehälfte auf
das elastische Druckelement 3, welches wiederum die Leiterfolie 2 gegen
eine Leiterplatte 1 drückt
und somit eine besonders sichere Kontaktierung herstellt. Auch diese
Verbindungsanordnung ist einfach zu montieren, da hier wie bei dem
Ausführungsbeispiel
1 keine ansonsten erforderliche zusätzliche Fixierung des Druckelementes
nötig ist.
-
In 3 ist
ein elastischer Gummischlauch als Druckelement 3 dargestellt,
wobei dieser auf eine flexible Leiterfolie 2 aufgedruckt
oder an diese anvulkanisiert ist. Für eine sichere Kontaktierung
zwischen Leiterfolie 2 und einer Leiterplatte 1 drücken zwei Stege
einer oberen Gehäusehälfte 5 auf
den elastischen Schlauch 3, und dieser presst wiederum
die Leiterfolie 2 gegen die Leiterplatte 1. Da
auch hier keine zusätzliche
Fixierung des Druckelementes bezüglich
der Leiterplatte notwendig ist, ist auch bei diesem Ausführungsbeispiel
die Verbindungsanordnung besonders leicht montierbar. Dieses Ausführungsbeispiel,
bei dem das Druckelement als Hohlkörper ausgebildet ist, stellt
eine besonders elastische Druckverbindung dar.
-
In 4 ist
ein zusätzliches
Ausführungsbeispiel
in vergrößerter Darstellung
anhand einer offenen Verbindung zwischen einer Leiterplatte 1 und
einer Leiterfolie 2 gezeigt, wie sie beispielsweise in Schaltern
eingesetzt wird. Ein oberer elektrischer Anschlussbereich 7 liegt
genau gegenüber
einem unteren elektrischen Anschlussbereich 8. Sobald eine Kontaktkraft
durch Zusammenpressen eines (nichtdargestellten) Druckelementes
die beiden Anschlussbereiche 7 und 8 aneinander
drückt,
findet eine elektrische Kontaktierung zwischen der Leiterplatte 1 und
der Leiterfolie 2 statt.
-
In 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt,
bei welchem das aus elastischem Material bestehende Druckelement 3 auf
einer Seite eine Vielzahl von Rippen aufweist. Sowohl in 5a als auch
in 5b sind jeweils links eine Vorderansicht und rechts
eine Seitenansicht gezeigt. Aus den 5a und 5b ist
ersichtlich, dass nichtbezeichnete Stege einer Gehäusehälfte 5 auf
das elastische Druckelement 3 im eingebauten Zustand drücken. Bei
der Variante gemäß 5a weist
das elastische Druckelement 3 auf seiner zu der Befestigungsseite der
Leiterfolie (2) gegenüberliegenden
Seite eine Vielzahl von Rippen 9 auf. Die Stege der Gehäusehälfte 5 drücken dabei
auf diese Rippen. Das elastische Druckelement weist damit einen
leichter deformierbaren Bereich an seiner der Befestigungsstelle an
der Leiterfolie 2 gegenüberliegenden
Seite auf. Der Bereich des Druckelementes 3, welcher mit
der Leiterfolie 2 verbunden ist, wobei der Einfachheit
halber diese Verbindung in der Seitenansicht der 5a und 5b nicht
dargestellt sind, weist keine Rippen auf. Dadurch kann das elastische
Druckelement vollflächig
mit der Leiterfolie 2 verbunden sein und erzeugt damit
einen gleichmäßigen Druck
im zusammengebauten Zustand über
den gesamten Bereich der Kontaktstelle zwischen Leiterfolie 2 und
Leiterplatte 1.
-
Wie
in 5b dargestellt, ist es jedoch auch möglich, das
elastische Druckelement 3 so anzuordnen, dass die Rippen 9 an
der Leiterfolie 2 im Kontaktbereich befestigt sind. Die
Stege der Gehäusehälfte 5 drücken dabei
auf die nicht mit Rippen ausgebildete Seite des Druckelementes 3.
Eine derartige Anordnung bzw. Befestigung des Druckelementes an der
Leiterfolie 2 kann vorzugsweise in solchen Fällen eingesetzt
werden, wenn die Leiterfolie einerseits besonders empfindlich ist
und wenn andererseits auch im Kontaktbereich gegebenenfalls Elemente
an der Leiterfolie befestigt sind, auf welche kein direkter Druck
seitens des Druckelements ausgeübt
werden soll.
-
In
jedem Fall ist durch die Befestigung des Druckelementes 3 an
der Leiterfolie 2 eine vereinfachte Montage erforderlich,
wobei gleichzeitig eine zuverlässige
Kontaktierung dadurch gewährleistet ist,
dass durch die feste Verbindung des Druckelementes an der Leiterfolie 2 ein
Verrutschen während des
Montagevorganges vermieden werden kann.
-
- 1
- Leitergebilde 1
- 2
- Leitergebilde 2
- 3
- Druckelement
- 5
- obere
Gehäusehälfte
- 6
- untere
Gehäusehälfte
- 7
- oberer
elektrischer Anschlussbereich
- 8
- unterer
elektrischer Anschlussbereich
- 9
- Rippen