DE1803662C3

DE1803662C3 -

Info

Publication number: DE1803662C3
Application number: DE19681803662
Authority: DE
Inventors: Roman 7505 Ettlingen Keller
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1968-10-17
Filing date: 1968-10-17
Publication date: 1974-05-09
Also published as: DE1803662B2; DE1803662A1; CH497035A; FR2020902A1

Description

Die 1 rlir.dung betrifft eine Kontaktanordnung, insbesondere für Tastschalter mit zwei annähernd koaxial gegeneinander beweglichen, zylindrischen, an ihren Stirnseiten mit Kontaktflächen versehenen Kontaktstiften, von denen mindestens einer unter mechanischer, in Richtung auf den anderen Kontaktslift wirkender Vorspannung steht.

Üblicherweise sind die Kontaktpaarc derartiger Schalter als Plan- oder Kugelflächcnkontakie ausgebildet. Die Kontaktpunkte sind bei diesen Ausführungen jedoch wechselnd und Undefiniert und beschränken sich meist auf eine leitende Kontaktstelle. Die sich durch Oxydation oder andere Umgebungseinflüsse bildenden Fremdschichten auf den Kontaktflächen werden meist nur bedingt mechanisch durchstoßen. Durch Prellen der Kontakte sind Spannungseinbrüche möglich, was zur Fehlansteuerung schneller elektronischer Bauelemente führen kann.

ίο Es sind Kontaktanordnungen bekannt aus zwei annähernd koaxial gegeneinander beweglichen, zylindrischen, an ihren Stirnseiten mit p'anen oder kugeligen Kontaktflächen versehenen Kontaktstiften, von denen mindestens einer unter mechanischer, in Richtung auf den anderen Kontaktstift wirkender Vorspannung steht, um das Prellen der Kontakte beim schnellen Schalten zu vermeiden. Der Nachteil der Undefinierten Kontaktgabe haftet jedoch auch dieser bekannten Ausführung an.

ao Es sind auf einem anderen Gebiet, nämlich dem der elektrischen Steckverbindungen auch Stecker bekannt, die aus zwei annähernd koaxial gegeneinander beweglichen Kontaktstiften bestehen, deren Stirnfläche einerseits dachförmig erhöht, andererseits ent-

»5 sprechend eingekerot ist. Einer der Kontaktstifte ist bezüglich der Mittelcbene des anderen Kontaktstifts um einen kleinen Winkel verdreht, so daß beim Zusammenstecken eine höhere Andruckkraft erzeugt wird. Derartige Steckverbindungen sind jedoch für

Schaltzwecke, insbesondere für Tastschalter mit hoher Schalthäufigkeit nicht geeignet.

Zur Beseitigung der genannten Nachteile bei Kontaktanordnungen, insbesondere für Tastschalter, v.ird gemäß der Erfindung eine Kontaktanordnung der eingangs genannten Art angegeben, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Kontaktflächen derart ausgebilde' sind, daß d^:e Kontaktberührung an drei Punkten erfolgt und dabei die Mittelachse de* einen, pendelnd gelagerten Kontaktstifts bezüglich der Mittelachse des anderen Kontaktstifts selbsttätig zentriert wird.

Infolge der angenähert punktförmigcn Auflage an drei Punkten ist der Flächcndruck relativ hoch, und die vorhandenen Fremdschichten werden mit Sicherheit durchstoßen. Die Kontaktputikte sind räumlich definiert, die Stromverteilung ist symmetrisch.

Eine bevoi/ugte Ausführungsform der Kontaktanordnung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche eines 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 V'ermeidung einer Lichtbogenbildung die Kontaktkanten zu vcrrundcn oder sie als Kugelflächenabschnitte derart auszubilden, daß die Kontaktgabe an drei Punkten gewährleistet ist. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der crfindungsiiemäßen Kontaktanordnung sinti <Ac\\ übrige" Unteransprüchen zu entnehmen.

Zur Erläulciung der Erfindung sind in den Fig. 1 und 2 Ausführungsbcispicle von Kontaktanordnungen sch;malisch dargestellt und im folgenden bcschrieben.

!■ig. 1: Das Kontaktpaar eines Tastschalter 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 Pfeilrichiung auf den Kontaktstift 2 zu bewegt. Die Stirnseite des Kontaktstifts 2 ist in drei dachförmig ausgebildete Abschnitte 3 aufgeteilt, deren Oberkanten 4 radial und vom Umfang gegen den Mittelpunkt zu geneigt verlaufer.. Der obere Teil des Kontak'isiifts 2 ragt durch eine Öffnung S in Gehäuse 6. Der Durchmesser der Öffnung S ist um etwa 10", υ größer als der des Kontaktstifts 2. Der Kontaktstift 2 ist zur Halterung mit einem Bund 7 versehen, der unter dem Druck einer Kegelfeder 8 an dem inneren Rand der Gehäuseöffr.ung 5 anliegt. Die Kegelfeder 8 stützt sich am Gehäuseboden 9 ab. Der Kontaktstift 2 weist an seinem, der Kontaktfläche 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 Fertigungs- und Einbautoleranzen zulassen, aufeinander ausgerichtet.

Funktion: Wird der Kontaktstift 1 u"ter dem Tastendruck in Pfeilrichtung bewegt, so kommt der Hand seiner Stirnfläche, die als plane und senkrecht zur Mittelachse stehende Kontaktfläche ausgebildet ist, an einem Punkt auf einer der Oberkanten 4 mit dem Kontaktstift 2 in Berührung. 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 be-. DC,

Kegelfeder 8 vermieden. _ogenbildung beim

Zur Vermeidung von Licmo g _indukliver

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sich insbesondere bei

35

30 sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kontaktanordnung, insbesondere für Tastschalter, mit zwei annähernd koaxial gegeneinander beweglichen, zylindrischen, an ihren Stirnflächen mit Kontaktflächen versehenen Kontaktstiften, von denen mindestens einer unter mechanischer, in Richtung auf den anderen Kontaktstift wirkender Vorspannung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktflächen derart ausgebildet sind, daß die Kontaktberührung an drei Punkten erfolgt und dabei die Mittelachse des einen, pendelnd gelagerten Kontaktstifts bezüglich der Mittelachse des anderen Kontaktstifts selbsttätig zentriert wird.

2. Kontaktanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche eines Kontaktstifis (2) in drei dachförmig ausgebildete Abschnitte (3) aufgeteilt ist, deren Oberkanten

(4) radial und vom Umfang gegen den Mittelpunkt zu geneigt verlaufen.

3. Kontaktanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche eines Kontaktstifts (2) drei in gleichmäßigen Abständen um die Mitte herum angeordnete, halbkugelförmige Erhebungen (12) aufweist.

4. Kontaktanordnung nach einem der Ansprüche 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche des anderen Kontaktstifts (Π als plane, senkiecht zur Mittelachse stehende Kontaktfläche ausgebildet ist.

5. Kontaktanordnung nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche des anderen Kontaktstifts (1) als Kugelflächenabschnitt ausgebildet ist.

6. Kontaktanordnung nach Anspruch 1 oder 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche des anderen Kontaktstifts (1) als Kegel ausgebildet ist.

7. Kontaktanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurc' gekennzeichnet, daß der Stirnflächuidurcnmesser des einen Kontaktstifts (2) größer ist als der des anderen Kontaktstifis (1).

8. Kontaktanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Kontaktstift (2) durch eine öffnung

(5) in einem Gehäuse (6) ragt „.id daß der Durchmesser der öffnung (5) um etwa 10" ο größer ist als der des Kontaktstifts (2) und daß der Kontaktstift (2) zur Halterung mit einem Bund (7) verschen ist, der unter dem Druck einer Keyelfeuer (8) an dem inneren Rand der öffnung (5) im Gehäuse (6) anliegt.