DE2115728B2 - - Google Patents

Description

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Leiterplatten in der üblichen Weise verbunden. Solche Schalter sind recht kompliziert aufgebaut und haben einen relativ großen Platzbedarf. Außerdem ist ein Nachteil, daß jeder benötigte Schaltcrtyp gesondert hergestellt und bevorratet werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den eingangs genannten, bekannten Schalter (deutsche Auslegeschrift 1111 703) so weiterzubilden, daß einerseits Beschränkungen bezüglich der Ausbildung der Leiterplatte durch den Schalter weniger stark sind und daß insbesondere andererseits der Kontaktwerkstoff des Schalters nicht auf den Werkstoff der elektrischen Leiter der Leiterplatte beschränkt ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Haupianspruches aufgeführten Maßnahmen gelöst.

Der erfindungsgemäße Schalter beruht auf der Idee, nicht nur die Betätigungsvorrichtung, sondern auch den Kontaktsatz als getrennte Baugruppe vorzusehen und beide erst durch ihre Verbindung mit der Leiterplatte in diejenige gegenseitige räumliche Zuordnung zu bringen, bei der sie einen funktionsfähigen Schalter bilden. Bei dem neuen Schalter können sowohl die Betätigungsvorrichtung als auch insbesondere der Kontaktsatz beide speziell für den jeweiligen Anwendungsfall ausgebildet sein, ohne daß Beschränkungen von seiten der Leiterplatte bestehen. Insbesondere kann jedes geeignete Kontakt'.naterial gewählt werden, so daß auch Schalter ohne schleifende Kontaktgabe, z. B. Moment- oder Kippschalter verwicklicht werden können. Umgekehrt erfordert der neue Schalter auch keine bestimmte, auf seinen jeweiligen Aufbau abgestimmte Führung der elektrischen Leiter der Leiterplatte. Vielmehr brauchen nur für jede zu schließende Verbindung zwei Anschlußstellen ganz ähnlich wie bei anderen elektrischen Bauelementen, z. B. den Widerständen oder Kondensatoren, vorgesehen zu sein, so daß die durch den Schalter gegebenen Beschränkungen nicht größer als auch bei den anderen Bauelementen sind. Durch die getrennte Befestigung des Komaktsatzes und der Haltevorrichtung mit der Betätigungsvorrichtung an der Leiterplatte wird schließlich auch noch der wichtige Vorteil erreicht, daß verschiedene Kontaktsätze ohne weiteres mit verschiedenen Halte- und Betätigungsvorrichtungen kombiniert und dadurch verschiedene Schalter-Bauformen ohne eine aufwendige Lagerhaltung bereitgestellt werden können.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran^prüchen gekennzeichnet.

Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Einzelheiten an Hand schematischer Zeichnungen an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform eines elektrischen Schalters nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Schalter nach Fig.l,

F i g. 3 eine Unteransicht auf den Schalter nach Fig.l,

Fig.4 einen Schnitt nach der Linie A~A in Fig. 2,

F i g. 5 einen Schnitt nach der Linie B-B in F i g. 2,

Fig.6 eine Teilansicht, aus welcher die Anbringung des Schalters nach F i g. 1 an der Isolierplatte einer gedruckte λ Schaltung hervorgeht, . Fig.7 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform eines elektrischen Schalters nach der Frfindung,

Fig. 8 eine Draufsicht auf den Schalter narH F i g. 7 ohne die schwenkbare Schaltwippe, F i g. 9 einen Schnitt nach der Linie C-C in F i g. 8, Fig. 10 einen Schnitt nach der Linie D-D in Fig. 8.

In den Fig. 1 bis 6 ist eine erste Ausführungsfr-rm eines elektrischen Schalters 1 gezeigt, der zur Anwendung für eine elektrische Schaltungsanordnung bestimmt ist, die als gedruckte Schaltung auf einer flachen Leiterplatte 3 ausgebildet ist. Die Fig. 2 und 3 lassen erkennen, daß der Schalter 1 einen quadratischen Umriß hat. Das Oberteil des Schalters reicht durch eine quadratische Öffnung 2 in einer Deckplatte 4, welche über der Leiterplatte 3 und parallel zu dieser angeordnet ist. Der Schalter 1 umfaßt, vgl. F i g. 2,3 und 5, einen Arbeits-Kontaktsatz aus zwei Kontaktstücken 5 und 7. Das Kontaktstück 5 ist als

ao Niet ausgebildet und be^-;ht aus Silber-Graphit. Es ist an der Leiterplatte 3 dadurch befestigt, daß der Schaft des Niets durch ein Loch 8 in der Leiterplatte 3 hindurchgesteckt und das hindurchgesteckte Ende angestaucht ist. Das hindurchgesteckte Ende

arj. kann außerdem zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen dem Kontaktstück 5 und einer auf der Leiterplatte 3 ausgebildeten Leiterbahn 9 verlötet sein. Das andere Kontaktstück 7 ist als Feder ausgebildet. Es ist aus F hosphorbronze hergestellt und hat die Gestalt eines Hakens mit einem kurzen und einem langen Arm, von denen letzterer an seinem freien Ende stufenförmig abgewinkelt ist. Am kurzen Arm der Feder 7 sind einander diagonal gegenüberliegend zwei Befestigungslappen 11 vorgese· hen, welche vom kurzen Arm senkrecht wegstehen. Die Befestigungslappen 11 werden durch Löcher 12 in der Leiterplatte 3 hindurchgesteckt, bis zur Anlage an die Leiterplatte umgebogen und dann mit einer anderen Leiterbahn 13 der gedruckten Schaltung verlötet.

Der Schalter 1 umfaßt ferner eine Haltevorrichtung in Form eines Gehäuses 15 und eine Betätigungsvorrichtung für den. Kontaktsatz in Form einer Tastenanordnung 17.

Das Gehäuse 15 ist rechteckig mit quadratischem Umriß und an einer unteren, großen Flachseite offen. Es ist aus einem geeigneten Kunststoff, beispielsweise Nylon, hergestellt. Das Gehäuse 15 ist derart an der Leiterplatte 3 angebracht, daß es den Kontaktsatz umschließt. Zur Anbringung dienen drei elastische Klemmlappen 19, welche an gegenüberliegenden Seitenwänden des Gehäuses 15, und zwar einer an der einen Seitenwand und die zwei anderen an der gegenüberliegenden Seitenwand, angeformt sind, wie dies in den F i g. 2 und 3 und in Seitenansicht in den Fig. 1, 4, 5 und 6 gezeigt ist. Jeder Befestigungslappen 15, vgl. Fi g. 6, besitzt eine geneigte, den Befestigungslappen vom freien Ende her breiter werden lassende Kante 21, welche in eine zurückspringende Aussparung 23 übergeht, diren Höhe der Dicke der Leiterplatte 3 gleicht. In der Leiterplatte 3 sind drei rechteckige Schlitze 25 in einer derartigen Anordnung ausgebildet, daß dv drei Klemmlappen 19 beim Einführen in die Schlitze auf Grund der Anlage der geneigten Kanten 21 an den Seitenwänden der Schlitze 25 aus ihrer normalen Stellung heraus nach innen umgebogen werden, bis die geneigten Kanten 21 durch die Schlitze 25 hindurchgetreten sind und sich

die Aussparungen 23 in der Höhe der Schlitze 25 be- Ausmaß auch die Kontakt-Feder 7 den Tastenknopf

finden. Sobald dies der Fall ist, biegen sich die 35 in die Ausgangsposition zurück, in welcher der

Klcmmlappcn 19 auf Grund ihrer Elastizität in ihre Flansch 42 des Zapfens 39 am inneren Flansch der

normalen Stellungen zurück, wobei die Leiterplatte 3 Bohrung 27 anliegt.

in der in F i g. 6 gezeigten Weise in die Aussparungen S In den F i g. 7 bis 10 ist ein elektrischer Schalter 1'

23 eintritt. als eine zweite Ausführungsform der Erfindung ge-

Das Gehäuse 15 besitzt eine durch Flansche gebil- zeigt. Der Schalter 1' ist ebenfalls für eine als ge-

dete Bohrung 27 und eine Öffnung 29 in einer sym- druckte Schaltung auf einer flachen Leiterplatte 3

metrischen Anordnung an der oberen großen Stirn- ausgebildete Schaltungsanordnung bestimmt. Der

vand 24 gegenüber der unteren offenen Flachseite. io Schalter 1'besitzt den gleichen Kontaktsatz aus einem

Der äußere Flansch der Bohrung 27 besitzt zwei Kontakt-Niet 5 und einer Kontakt-Feder 7 wie der

Verlängerungsplattcn 31, zwischen denen die Öff- Schalter 1. Der Kontaktsatz ist von einem Gehäuse

nung 29 angeordnet ist. In die große Stirnwand 24 ist 15' überdeckt, das in der gleichen Weise wie das Ge-

außerdem eine Ringnut 33 zur Halterung einer häuse 15 an der Leiterplatte 3 angebracht ist. Das

Schraubenfeder eingelassen. Der innere Flansch der is Gehäuse 15' ist mit dem Gehäuse 15 austauschbar.

Bohrung 27 reicht durch ein Loch 34 in der Leiter- Das Gehäuse 15' trägt an einer offenen Oberseite

platte 3, wenn das Gehäuse 15 an der Leiterplatte 3 eine schwenkbar gelagerte Betätigungsvorrichtung

angebracht ist 17' mit einer abgewinkelten Schaltwippe 45, welche

Die Tastenanordnung 17 umfaßt einen Tasten- ein mit der Schaltwippe aus einem Stück bestehenden knopf 35 aus Kunststoff, dessen Oberseite in bekann- ao Kontaktarm 47 und eine Rastvorrichtung aufweist, ter Weise konkav ausgenommen und gerieft ist. An Zur schwenkbaren Lagerung der Schaltwippe sind der Unterseite besitzt der Tastenknopf 35 eine kreis- zwei Vorsprünge 44 mit jeweils einem Lagernoppen förmige Aussparung 36, deren Durchmesser dem äu- 46 an gegenüberliegenden Enden des Gehäuses 15' ßcren Durchmesser der Ringnut 35 im Gehäuse 15 vorgesehen. Die Schaltwippe 45 besitzt zwei nicht gleicht. An der Unterseite ist ferner ein mit dem Ta- as gezeigte Aussparungen in einer den Vorsprüngeri*44 stenknopf aus einem Stück bestehender Zapfen 39 entsprechenden Anordnung und zwei Löcher 48, in vorgesehen, dessen Lage in der kreisförmigen Aus- weld.,; die Lagernoppen 46 hineinreichen. Der Konsparung 36 der durch Flansche gebildeten Bohrung taktarm 47 weist eine zum Zusammenwirken mit 27 in der oberen Stirnwand 24 des Gehäuses 15 ent- dem Kontaktsatz bestimmte, abgerundete Rippe 49 spricht. Schließlich ist ein mit dem Tastenknopf 35 30 von sägezahnförmiger Gestalt auf, welche durch eine aus einem Stück bestehendes Mitr.ehmerstück 41 Öffnung 51. vgl. F i g. 8 uno 9. in der oberen, großen vorgesehen, dessen Lage in der kreisförmigen Aus- Stirnwand 24' des Gehäuses 15' hindurchreicht und sparung der Öffnung 29 in der Stirnwand 24 ent- über dem Kontaktsatz liegt, wenn das Gehäuse 15' spricht. Die Tastenanordnung 17 umfaßt weiterhin an der Leiterplatte 3 angebracht ist. Wie aus F i g. 9 eine Schraubenfeder 43 aus Federstahl. Zur elasti- 35 hervorgeht, berührt der Kontaktarm 47 in der sehen Befestigung des Tastenknopfes 35 am Gehäuse Schließstellung der Schaltwippe 45 die Kontakt-Fe-15 wird die Feder 43 in die Ringnut 35 und die Aus- der 7 und drückt sie zur Herbeiführung einer »wisparung 36 eingesetzt, der Zapfen 39 in die Bohrung sehenden« Kontaktgabe gegen den Kontakt-Niet 5. 27 eingeführt und gleichzeitig das Mitnehmerstück Die Stellung der Kontakt-Feder 7 für die Ruhestel-41 verschiebbar in die Öffnung 29 eingesteckt, um 40 lung des Schalters, in welcher der Kontaktarm 47 das eine Relativdrehung zwischen dem Tastenknopf 35 Gehäuse 15' berührt, ist in Fig.9 strichpunktiert und dem Gehäuse 15 zu verhindern. Anschließend dargestellt.

wird der Tastenknopf 35 bis zum Zusammendrücken Um die Schaltwjppe 45 entweder in der Schließder Schraubenfeder 43 herabgedrückt, so daß das c der der Ruhestellung zu halten, ist die Rastvorrich-Ende des Zapfens 39 über den inneren Flansch der 45 tung vorgesehen. Diese umfaßt einen federbelasteten Bohrung 27 hinaussteht. Dieses hinausstehende Ende Rastbolzen 60, welcher an der Schaltwippe 45 singedes Zapfens 39 wird dann zu einem Flansch 42 ge- bracht ist und mit einer steifen Aussparung im Geformt. Nach Entfernen der entsprechenden Form häuse 15' zusammenwirkt. Im einzelnen, vgl. und Loslassen des Tastenknopfes 35 drückt die Fi g. 10, besitzt die Schaltwippe 45 einen l.iit ihr aus Schraubenfeder 43 den Tastenknopf 35 vom Ge- 50 einem Stück bestehenden Ansatz 52, in dem ein häuse 15 fort, bis der Flansch 42 am inneren Flansch Blindloch 53 ausgebildet ist In das Blindloch 53 ist der Bohrung 27 anliegt. Wenn das Gehäuse 15 an eine Schraubenfeder 55 und ein zylindrischer Rastder Leiterplatte 3 angebracht ist, liegt das Mitneh- bolzen 60 eingesetzt, wobei die Schraubenfeder 55 in merstück 41 des Tastenknopfes 35 über der Kon- ein Blindloch 57 im Rastbolzen hineinreicht Der takt-Feder 7 des an der Leiterplatte 3 befestigten 55 Rastbolzen 60 ist aus Kunststoff, beispielsweise aus Kontaktsatzes. Nylon, hergestellt und besitzt ein abgerundetes IuBe-

Zur Betätigung des Schalters wird der Tasten- res Ende, mit welchem er in eine rechteckige Ausknopf 35 herabgedrückt, wobei sich das Mitnehmer- sparung 62 im Gehäuse 15' hineinreicht Am Grund stück41 durch die Öffnung 29 im Gehäuse 15 durch- der Aussparung, vgl. Pig. 8, Ut eine V-förmige schiebt und die Kontakt-Feder 7 in Anlage an den 60 Querrippe 64 vorgesehen, welche die Aussparung in Kontakt-Niet 5 drüdet Unter der Wirkung des Mit- zwei Teile unterteilt. Das abgerundete Ende des nehmerstückes 41 nimmt die Kontakt-Feder 7 eine Rastbolzens 60 liegt an der von def Berührungsstelle bogenförmige Gestalt an, so daß das Ende der Kon- der Schaltwippe 45 mit dem Gehäuse 15' abgewandtakt-Feder7 eine »wischende« Kontaktgabe herbei- ten Seite der Querrippe an, so daß die Schaltwppe führt Durch das Herabdrücken des Tastenknopfes 65 45 in ihrer jeweiligen Stellung verrastet und festge-35 wurde die Schraubenfeder 43 zusammengedrückt; halten ist Ein Herabdrücken des jeweils angehobenen nach dem Loslassen des Tastenknopfes 35 bewegt Teils der Schaltwippe 45 bewirkt, daß sich der Rastdaber die Schraubenfeder 43 und in einem gewissen bolzen 60 unter der Wirkung des Druckes, dem die

Querrippe 64 beim Hinübergehen des abgerundeten Endes des Rastbolzens auf ihn ausübt, in das Blindloch 53 hineinschiebt und anschließend die Schaltwippe 45 durch Anlage an der.anderen Seite der Querrippe in der neuen Position festhält

Der Schalter 1' kann deshalb als Ein-Aus-Schalter bzw. als ein in beiden Stellungen einrastbarer Schalter benutzt werden. Beide als Ausführungsbeispiele erläuterte Schalter sind gleichermaßen gut für integrierte Schallungen wie für gedruckte Schaltungen geeignet. Die Kontaktsätze können auch so ausgebildet sein, daß Mehrfachverbindungen und die bei Drehschaltungen üblichen Verbindungen hergestellt werden. Der in den Fig.7 bis 10 gezeigte Schalter ist insbesondere als Ein-Aus-Schalter für die Netzspannung geeignet

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

309546/35}

Claims (9)

- . . .· , einstückig aneeformtes Mitnehmerstück (41) Patentanspruchc: bjldct -^

1. Elektrischer Schalter zur Anwendung an 10. Schalter nach Anspruch S. dadurch rekenneincr für eine beliebige Schaltungsanordnung aus- zeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung (17') gebildeten Leiterplatte mit einer an der Leiter- ⁵ eine an der Haltevorrichtung (15'} schwenkbar platte befestigbaren Betätigungsvorrichtung zur gelagerte Schaltwipne (45) umfaßt und daß das Betätigung des Kontaktsatzes des Schauers, da- Betaiigungsglied durch einen mit dei Schaltwippe durch gekennzeichnet, daß dei Kon- einLtückigen Kontaktarm (47) gebiiiki ist. taktsatz(5. 7) als getrennte Baugruppe zwischen U. Schalter nach Anspruch 10, dadurch gedcr mittels einer Haltevorrichtung (15, 15') an io kennzeichnet, daß eine Rastvorrichtung für die der Leiterplatte (3) befestigten Betätigungsvor- Schaltwippe (45) vorgesehen ist, welche einen an richtung (17, 17") und der Leiterplatte einfügbar der Schaltwippe längsverschieblich geführten und mit Leitern (9. 13) der Leiterplatte elektrisch Rastbolzen (60) umfaßt, welcher mittels einer verbindbar ist. Feder (55) elastisch gegen den eine firstartige

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekenn- .„ Querrippe (64) aufweisenden Grund einer nutenzeichnet, daß die Haltevorrichtung (15, 15') der- förmigen Aussparung (62) in der Haltevorrichart ausgebildet ist, daß der Kontaktsatz {5, 7) von tung (15') gedruckt ist.

der Leiterplatte (3) und der Haltevorrichtung
umschlossen ist.

3. Schalt' ι nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ao

gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (15,

15') an der leiterplatte (3) mittels mindestens
zwei Klcmmlappen (19) angebracht ist, welche in
entsprechenden Aussparungen (25) in der Leiterplatte aufgenommen sind. as Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schajter

4. Schalter nach Anspruch 3 für eine flache gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Leiterplatte mit schlitzartigen Aussparungen zur Ein derartiger ixhalter ist aus der deutschen AusAufnahme der Klemmlappen, dadurch gekenn- legeschrift 1111703 bekannt. Bei dem bekannten zeichnet, daß die Klemmlappen (19) aus einem Schalter wird der Kontaktsatz des Schalters durch elastischen Matrial bestehen und einen, ausge- 30 Abschnitte der elektrischen Leiterbahnen der Leiterhend vom ftuen Ende, allmählich breiter wer- platte einer gedruckten Schaltung gebildet, die von denden Abschnitt mit einer j;neigten Kante (21) einer an der Betätigungsvorrichtung angebrachten, besitzen, welche in ein ζ zurückspringende Aus- federnden Kontaktbrücke überstrichen werden. Die sparung (23) übergeht, deren T öhe der Dicke des Betätigungsvorrichtung ist eine Scheibe, die mit Trägers (3) gleicht. 35 einem Zapfen in einem Loch in der Leiterplatte

5. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4 drehbar gelagert ist und mittels eines weiteren Zapmit einem Arbeits-Kontaktsatz, dadurch gekenn- fens durch eine zweite, zur Leiterplatte parallele zeichnet, daß ein Kontaktstück des Kontaktsatzes Platte, die eine Öffnung zur Aufnahme des zweiten durch einen metallenen Niet (5) gebildet ist, des- Zapfens aufweist, in ihre Lage gehalten wird. Die sen Schaft an der Leiterplatte (3) befestigt ist, und 40 Leiterplatte ist nicht nur für den Schalter, sondern daß das andere Kontaktstück durch eine Feder für eine umfangreichere Schaltungsanordnung mit (7) gebildet ist. noch weiteren elektrischen Bauelementen bestimmt.

6. Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekenn- Wegen des Zwangs, die die Kontakte des Schalters zeichnet, daß der Niet (5) aus Silber-Graphit und bildenden Abschnitte der Leiterbahnen in einer ganz die Feder (7) aus Phosphorbronze besteht. 45 bestimmten räumlichen Lage anbringen zu müssen,

7. Schalter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch damit sie mit der Kontaktbrücke richtig zusammengekennzeichnet, daß die Feder (7) am einen Ende wirken, wird der bei gedruckten Schaltungen an sich mindestens zwei Befestigungslappen (11) besitzt, schwierige Entwurf des Verlaufs der Leiterbahnen welche in entsprechenden Aussparungen (12) in durch den bekannten Schalter für die gesamte Leiterder Leiterplatte (3) aufgenommen sind und 50 platte noch weiter erschwert. Außerdem ist bei dem gleichzeitig die elektrische Verbindung zum zu- bekannten Schalter sehr nachteilig, daß der für die geordneten elektrischen Leiter (13) herstellen. Ausbildung der Leiterbahnen verwendete Werkstoff

8. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, kein besonders guter Kontaktwerkstoff ist und es desdadurch gekennzeichnet, daß ein Betätigungsglied halb sehr schnell zu unerwünschten Instabilitäten (41, 47) der Betätigungsvorrichtung (17, 17') in 55 und Erhöhungen des Kontaktwiderstandes kommen der Betätigungsstellung durch eine öffnung (29, kann. Ohne den Selbstreinigungseffekt der schleifen-51) in der Haltevorrichtung (15, 15') hindurch- den Kontaktgabe eines Drehschalters wäre der bereicht, kannte Schalter sicherlich überhaupt nicht brauch-

9. Schalter nach Anspruch 8, dadurch gekenn- bar.

zeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung (17) ein 60 Es sind ferner Schalter in verschiedenen Formen als Taste ausgebildetes Oberteil (35) umfaßt, das bekannt (deutsche Patentschrift 1170 495 und mit einem an seiner Unterseite einstückig ange- deutsche Auslegeschrtft 1183 570), die als fertige, formten Zapfen (39) verschiebbar in der Halte- funktionsfähige Baueinheit unter Verwendung von vorrichtung (15) geführt und mittels einer zwi- einer oder mehreren, speziell für den Schalter besehen der Haltevorrichtung und dem Oberteil an- 65 stimmten und dessen Kontakte und Anschlüsse aufgeordneten Feder (43) von der Haltevorrichtung weisenden Leiterplatten aufgebaut sind. Diese Schalweg vorgespannt ist, und daß das Betätigungs- ter werden in dem fertigen Zustand, in dem sie gelieelied durch ein an der Unterseite des Oberteils fert werden, mit anderen Schaltungsteilen, z. B. mit