DE1803662A1 - Kontaktanordnung,insbesondere fuer Tastschalter - Google Patents

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT München, den 1 7.OKT. 1988

pa 68/3035

Kontaktanordnung, insbesondere für Tastschalter

Die Erfindung betrifft eine Kontaktanordnung, insbesondere für Tastschalter. Üblicherweise sind die Kontaktpaare derartiger Schalter als Plan- oder Kugelflächenkontakte ausgebildet. Die Kontaktpunkte sind bei diesen Ausführungen jedoch wechselnd und Undefiniert und beschränken sich ineist auf eine leitende Kontaktstelle. Sie sich durch Oxydation oder andere Umgebungseinflüsse bildenden Fremdschichten auf den Kontaktflächen v/erden meist nur bedingt mechanisch durchstoßen. Durch Prellen der Kontakte sind Spannungseinbrüche möglich, was zur Fehlansteuerung schneller elektronischer Bauelemente führen kann.

Zur Beseitigung der genannten Nachteile bei Kontaktanordnungen, insbesondere für Tastschalter, wird gemüß der Erfindung vorgeschlagen, daß an den Stirnseiten zweier Kontaktstifte Kontakt-

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25. 9. 1968, Schp/Bs

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flächen angebracht sind, die derart ausgebildet sind, daß die Kontaktberührung an drei Punkten erfolgt und dabei die Mittelachse des einen Kontaktstifts in bezug auf die Mittelachse des anderen Kontaktstifts zentriert wird, und daß mindestens einer der Kontaktstifte unter mechanischer, in Richtung auf den anderen Kontaktstift wirkender Vorspannung steht. Durch die angenähert punktförmige Auflage an drei Punkten ist der Flächendruck relativ hoch und die vorhandenen Fremdschichten v/erden mit Sicherheit durchstoßen. Die Kontaktpunkte sind räumlich definiert, die Stromverteilung ist symmetrisch. Ein Prellen tritt infolge der beweglichen und unter Vorspannung stehenden Lagerung des einen Kontaktstifts nicht auf.

Eine bevorzugte Ausführungsforn der Kontaktanordnung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite eine? Kontaktstifts in drei-dachförmig ausgebildete Abschnitte aufgeteilt ist, deren Oberkanten radial und vom Umfang gegen den Mittelpunkt zu geneigt verlaufen. Bei höheren Spannungen oder bei induktiver Last empfiehlt es sich, zur Reduzierung der Feldstärke bzw. zur Vermeidung einer Lichtbogenbildung die Kontaktkanten zu verrunden oder sie als Kugelflächenabschnitte der art auszubilden, daß die Kc/ntaktgabe an drei Punkten gewährleistet ist.

2ur !Erläuterung der Erfindung sind in den Figuren 1 und 2 Ausführungsbeispiele von Kontaktanordnungen schematiech dargestellt und im folgenden beschrieben.

Kontaktpaar eines Tastechalters besteht aus den Kontaktstiften·1 und 2, Der Kontaktstift 1 ist mit der in der Figur nicht dargestellten Taste verbunden und wird zur Betätigung in Pfeilrichtung auf den Kontaktstift 2 zu bewegt. Die Stirnseite des Kontaktstifts 2 ist in drei dachförmig-ausgebildete Abschnitte 3 aufgeteilt» deren Oberkanten 4 radial und von Umfang gegen den Kittelpunkt zu geneigt verlaufen» Der obere

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Teil des Kontaktstifts 2' ragt durch eine Öffnung 5 in einem Gehäuse 6. Der Durchmesser der Öffnung 5 ist um etwa 10 # größer als der des Kontaktstifts 2. Der Kontaktstift 2 ist weiter mit einem Eund 7 versehen, dessen eine Seitenfläche an dem inneren Rand der Gehäuseöffnung 5 anliegt und auf dessen andere Seitenfläche eine Kegelfeder 8 drückt, die sich auf dem Gehäuseboden 9 abstützt. Der Kontaktstift 2 weist an seinem, der KontaktflUche entgegengesetzten Ende eine Lötfahne 9 auf, die durch eine untere Öffnung 10 des Gehäuses 6 ragt. Die Achsen der beiden Kontaktstifte 1 und 2 sind, so genau es die nicht zu engen Pertigungs- und Einbautoleranzen zulassen, aufeinander ausgerichtet.

Funktion: Wird der Kontaktstift 1 unter dem Tastendruck in Pfeilrichtung bewegt, so kommt der Hand seiner als plane Kontaktflache ausgebildeten Stirnseite an einem Punkt auf einer der Oberkanten 4 mit dem Kontaktstift 2 in Eerührung. Da der Kontaktstift 2 so gelagert ist, daß er sowohl in seiner Achsrichtung wie auch senkrecht dazu pendelnd bewegbar ist, gleitet der Rand des Kontaktstifts 1 so lange auf einer der Oberkanten 4, bis die Achsen der Kontaktstifte 1 und 2 fluchten und Kontaktberührung an drei symmetrisch verteilten Punkten der Oberkanten 4 besteht. Der Kontaktdruck an den Kanten ist dabei so hoch, daß Fremdschichten sicher durchstoßen werden. Ein Prellen wird durch geeignete Auslegung der Kegelfeder. 8 vermieden.

Zur Vermeidung von Lichtbogenbildung beim Schalten höherer Spannungen oder von induktiver Last ist es vorteilhaft, wenn die Kontaktflächen der Kontaktstifte keine scharfen Kanten auf- ZO weisen. Dies kann wie bei dem Ausführungsbeispiel in Figur 2 dadurch erreicht werden, daß die Stirnseite eines Kontaktstift? 2 drei in gleichmäßigen Abständen um die Mitte herum angeordnete halbkugelfürmige Erhebungen 12 aufweist. Um zu dem gewünschten Dreipunkt-Kontakt zu kor.mcn, ist die Stirnfläche des Gegenkontaktes 1 halbkugelförmig oder kegelförmig ausgebildet.

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Bei beiden Ausführungsbeispielen ist der Durchmesser des Kontaktstifts 1 jeweils kleiner als der des Kontaktstifts 2 und so zu wählen, daß das zum Zentrieren der beiden Kontaktstifte notwendige Gleiten auf den Flächen oder Kanten sicher eintritt,

Die Vorteile dieser Kontaktanordnung inachen sich insbesondere

bei Schaltern bemerkbar, in denen jeder Kontaktstift in einem eigenen, von anderen getrennten oder trennbaren Gehauseteil untergebracht ist, beispieleweise bei Schaltern in Schaltpulten, | 10 wo die Tasten mit den Kontaktstiften 1 in den Deckplatten, die Gehäuse 6 mit den Kontaktetiften 2 in den unter den Deckplatten angebrachten Fächern angeordnet sind.

9 Patentansprüche
1 Bl. Zeichnungen

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Claims (9)

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1. Kontaktanordnimg, insbesondere für Tastschalter, dadurch gekennzeichnet, daß an den Stirnseiten zweier Kontaktstifte (1, 2) Kontaktflächen angebracht sind, die derart ausgebildet sind, daß die Kontaktberührung an drei Punkten erfolgt und dabei die Kittelachse des einen Kontaktstifts in bezug auf die Mittelachse des anderen Kontaktstifts zentriert wird, und daß mindestens einer der Kontaktßtifte unter mechanischer, in Richtung auf den anderen Kontaktstift wirkender Vorspannung steht.

2. Kontaktanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Kontaktstifte federnd derart gelagert ist, daß er in Achsrichtung wie auch senkrecht dazu beweglich'ist.

3. Kontaktanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite eines Kontaktstifts (2) in drei dachförmig abgebildete Abschnitte (3) aufgeteilt ist, deren Oberkanten (4) radial und von Umfang gegen den Mittelpunkt zu geneigt verlaufen.

4. Kontaktanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite eines Kontaktstifts (2) drei in gleichmäßigen Abständen um die LIitte herum angeordnete halbkugelförmige Erhebungen (12) aufweist.

5. Kontaktanordnung nach Anspruch 2 und 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche des anderen Kontaktstifte (1) als senkrecht zur Mittelachse stehende Ebene auegebildet ist.

6. Kontaktanordnung nach Anspruch 2 und 3 oder ^, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche doa anderen Kontaktstiftp (1) als Kugelflächenabechnitt ausgebildet iet,

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7. Kontaktanordnung nach Anspruch 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche des anderen Kontaktstifts (1) als Kegel ausgebildet ist.

8« Kontaktanordnung nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stirnflächendurchnesser des einen Kontaktstifts (2) größer ist als der des anderen Kontaktstifts (1).

9. Kontaktanordnung nach Anspruch 2 und 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktstift (2) durch eine Gehäuseöffnung (5) ragt, deren Durchmesser um ca. 1/10 des Kontaktstiftdurchmessers größer ist als dieser und daß der Kontaktstift (2) zur Halterung mit einem Bund (7) versehen ist, der unter den !Druck einer Kegelfeder (0) an den inneren Rand der Gehäuseoffnung (5) anliegt.

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