DE2313042A1 - Druckknopfschalter - Google Patents

Description

14. März 1973 IG/bü A-1-9032

ALPS ELlOTRIC 00., £TD.

Ko. 1-7ι Tukigaya Otsuka-Cho, Qta-ku,

Tokyo, Japan

Druckknopfschalter

Die Erfindung betrifft einen Druckknopfschalter mit Schieber und Feder zur Ein- bzw. Ausschaltung eines elektrischen Schaltkreises, bzw. mindestens einer Kontaktbahn.

Es sind bereits Druckknopfschalter bekannt, bei welchen im Gehäuse des Schiebers lappenartige Eontaktbleche über die Gehäuselänge verteilt sind, welche durch ein Kontaktelement des Schiebers, das ein Kontaktblech ist, überbrückt werden, socaß ein zugehöriger elektrischer Schaltkreis ein- bzw· ausgeschaltet werden kann, Ferner ist es bekannt, für Tastenschalter federnde Kontaktbrücken, insbesondere bei Messerkontakten zu verwenden (PS 1 183 576), wobei aber Spezialfedern verwendet werden müssen, die einen verwickelten Aufbau haben. Auch ist hier nicht erkennbar, wie der zugehörige Druckknopfschalter insgesamt ausgebildet sein soll. Ferner ist es bekannt, Einschaltdruckknöpfe mit Führungsstangen zu verbinden, auf denen die Kontaktbrücken zwischen Federn verschieblich gelagert sind (DT-AS 1111268), wobei die Kontaktstücke relativ schwer zu montieren sind. Ferner ist ein Kontaktfedersatz für elektrische Schaltgeräte bekannt

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(Gm 1 745 679), bei dem drahtförmige Kontaktfedern verwendet werden, die U-förmig gebogen sind und ein Gegendraht ver wendet wird und die U-Schenkel Kontaktstellen bilden. Aber auch hier ist eine besondere Montage erforderlich, bzw. der Schalter gestattet keine geringen Abmessungen. Zwar ist es noch bekannt, ein Paar von zylindrisch gewickelten Schraubenfedern zur Kontaktbildung heranzuziehen, um einen verbesserten Kontakt zwischen diesen Federn und dem Kontaktgehäuse zu erzielen (Gm 1 694 864). Allerdings handelt es sich hier nicht um Druckknopfschalter und den zugehörigen Aufbau, diese Konstruktion unterscheidet sich ferner durch die Notwendigkeit, durch besondere Flachstäbe die Durchmesser der Schraubenfedern auszufüllen und durch erhöhte Abmessungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Druckknopfschalter zu schaffen, bei dem eine Feder als beweglicher Kontakt unter niedrigen Kosten geräuscharm Anwendung finden kann und die Kontaktierung verbessert wird.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß eine wendeiförmige, stromleitende Kontaktfeder in einem offenen, bzw· seitlich offenem Hohlraum des Schiebers angeordnet, sowie gemeinsam mit diesem relativ zu einem Trägerbauteil verstellbar, bzw. verschiebbar ist und diese Kontaktfeder in gleitfähiger Be rührung mit der Oberfläche dieses Trägerbauteils steht, welche eine elektrische Kontaktbahn bzw. Schaltung bzw. ein Schaltungsteil trägt.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die sich gegenüberliegenden Wände des Hohlraums, an welchen die

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axialen Enden der wendeiförmigen Eontaktfeder abgestützt sind, abgeschrägte Form haben und sich nach außen erweitern bzw. divergieren, sodaß im nicht zusammengepressten Zustand die Wendelfeder in Seitenansicht fächerförmig aussieht. Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, daß in der Bodenfläche des Hohlraums eine Vertiefung vorgesehen ist, die es gestattet, die Elastizität im Mittelteil der wendeiförmigen Eontaktfeder zu erhöhen, sodaß diese Feder mit dem elektrischen Schaltkreis, bzw. einer Kontaktbahn gleichmäsßig eben bzw. innig in Berührung kommt«

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt einer Ausführungsform des Druckknopfschalters.

Fig. 2 eine, der Fig. 1 ähnliche Ansicht, wobei der

Schalter etwa um 90° aus der in Fig. 1 gezeigten Stellung herausgeklappt ist.

Fig. 3 eine vergrösserte Querschnittsansicht, welche die gegenseitige Beziehung des Trägerelementes und der wendeiförmigen Eontaktfeder, die sich im offenen Hohlraum befindet, zeigt.

Fig. 4 eine, der Fig. 3 ähnliche Ansicht, wobei das

Trägerbauteil eine gewisse Unebenheit zeigt und

Fig. 5 eine vergrößerte, schematische Querschnittsansicht, die die Eontaktfeder im offenen Hohl- , raum in nicht belastetem Zustand veranschaulicht«

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In den Figuren 1-5 ist eine Aus füiirungsf orm des Druckknopfschalters gezeigt, wobei dieser Schalter einen Kopf 1 mit einem Vorsprung 4 hat und welche, aus Kunstharz "bestehen können. Kopf 1 hat eine Rückfläche 2 mit einer Furche 3, welche das eine Ende einer Wendelfeder 18 aufnimmt, um die Rückstellung des Kopfes 1, wie nachfolgend näher angegeben, zu gewährleisten. Der einstückig auf der Rückfläche 2 vorhandene Vorsprung 4 des Kopfes 1 ist mit einem Schieber 5 starr verbunden, oder gekoppelt, sodaß Kopf 1 und Schieber zusammen bewegbar sind, wenn auf sie eine Druckkraft ausgeübt wird. Es ist jedoch ersichtlich, daß im Rahmen dieser Konstruktion der Schieber ein separates Bauteil bilden kann oder der Schieber 5 kann auch einstückig mit dem Vorsprung und/oder mit dem Kopf 1 hergestellt sein.

Schieber 5 ist mit einem offenen Hohlraum 6, wie aus Fig. ersichtlich, versehen, um eine wendeiförmige als Kontaktfeder 11 dienende Feder aufzunehmen, die als beweglicher Kontakt des Schalters dient. Entgegengesetzte Wände 7 und 7 des offenen Hohlraumes 6, an welchem die axialen Enden der Kontaktfeder 11 abgestützt sind, wenn diese Feder im Hohlraum gelagert ist, sind abgeschrägt, sodaß sie nach außen divergieren, bzw. sich erweitern, und es ist eine Vertiefung 9 im Boden 8 des offenen Hohlraumes 11, wie aus Fig. 3 ersichtlich, vorhanden. Der Schieber 5 hat Anschläge 10 und 10, wie aus Fig. 2 ersichtlich.

Die als beweglicher Kontakt dienende Wendelfeder 11 besteht vorzugsweise aus gut elektrisch leitendem Werkstoff, wie

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Gold «der Silber, oder aus einer stromleitenden Feder, die mit einem gut Elektrizität leitenden Werkstoff übersogen ist, z,B, mit Gold oder Silber·

Die Abmessungen der Kontaktfeder 11 in Bezug auf den offenen Hohlraum 6 sind so vorgesehen, daß die axiale Länge der Kontaktfeder etwas größer als der Abstand zwischen den abgeschrägten, entgegengesetzten Wunden 7 und 7 des offenen Hohlraums 6 ist, und der Durchmesser einer jeden Federwindung ist so bemessen, daß diese aus der öffnung 6, wie in Fig. 3 angedeutet, hinausragen« Die hinausragenden Seile der Feder 11 können mit einer elektrischen Schaltung (nicht dargestellt) in Kontaktbertihrung stehen, welche auf dem Trägerbauteil 12 vorgesehen ist, und durch diese Teile wird die elektrische Schaltung geöffnet bzw. geschlossen, wenn der Kopf 1 des Druckknopfschalters auf oder abwärts bewegt wird, wie in Fig· 1 angedeutet· Ss ist zu beachten, daß die Kontaktfeder 11 eine grobe Wicklung hat, bzw· eine Wicklung mit beachtlichem Abstand von Windung zu Windung·

Das Schaltergehäuse 13 kann z.B. aus synthetischem Kunstharz bestehen und stützt kräftig den Trägerbauteil 12. ab, auf welchem ein elektrischer Schaltkreis gebildet sein kann, und zu diesem Zweck ist ein erstes Loch 15 im Gehäuse bzw. Rahmen 13 vorgesehen. Ferner besitzt das Gehäuse 13 einen Raum 14, der das Gleiten des Schiebers 5 ermöglicht und ferner (nicht dargestellte) Furchen, um den Schieber 5 zu führen, wenn dieser aus dem Raum 14 heraus, bzw· in ihn hinein gleitet·

Eine deckeiförmige, z.B. aus Kunstharz bestehende Platte 16 ist auf dem offenen, oberen Bade des Gehäuses 13, wie aus Fig·

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ersichtlich, montiert und durch, geeignete Befestigungselemente an den Rahmen 13 befestigt, welcher als Begrenzer für die Anschläge 10 und 10 des Schiebers 5 dient, und das Gehäuse, bzw. Rahmen hat ein zweites Loch 17, durch welches der Schieber 5 gleitet.

Die als Rückstellfeder dienende Feder 18 des Kopfes 1 befindet sich zwischen der Rückfläche 2 dieses Kopfes und der Deckelplatte 16, wie in Pig. 1 veranschaulicht.

Um diesen beispielhaft angegebenen Schalter zu montieren, wird zuerst der Träger bau te il 12, auf dem vorher eine oder mehrere Kontaktbahnen bzw. der elektrische Schaltkreis aufgebracht waren, durch das erste Loch 15 im G-ehäuse 13 befestigt, derart, daß der auf dem Träger bauteil 12 vorhandene elektrische Schaltkreis zur Mitte des hohlen Raumes 14 weist, Dann wird die wendeiförmige Kontaktfeder in den im Schieber vorhandenen offenen Hohlraum 6 eingesetzt. Da die gegenüberliegenden Wände 7 und 7 des Hohlraumes 6 abgeschrägt sind und sich nach außen d.h. zur Bewegung des Schiebers 5 hin erweitern, ergibt sich, daß die Kontaktfeder 11 gezwungen wird, eine in Seitenansicht fächerartige Form anzunehmen, wie in Fig. 5 veranschaulicht.

Dann wird Schieber 5 mit der Kontaktfeder 11 in den Hohlraum 14 im Gehäuse 13 eingesetzt, derart, daß die Kontaktfeder in Kontaktberührung mit dem Trägerbauteil 12 und dem, auf diesem vorhandenen elektrischen Schaltkreis kommt.

Die Deckelplatte 16 wird auf das offene obere Ende des Gehäuses 13 aufgesetzt und durch geeignete Befestigungs-

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elemente festgemacht und danach wird Kopf 1 mit seinem Vorsprung 4 mit dem Schieber 5 gekoppelt, indem Rückstellfeder 18 zwischen Rückfläche 2 des Kopfes 1 und zwischen dem Deckel 16 angebracht wird, wonach der Druckschalter fertiggestellt ist.

Wie bereits erwähnt, wird erfindungsgemäß eine neue Form eines Druckknopfschalters geschaffen, bei dem die gegenüberliegenden Wände 7 und 7 des offenen Hohlraumes 6 im Schieber 5 vorhanden sind und dieser Hohlraum zur Aufnahme einer leitenden wendei-förmigen Kontaktfeder 11 dient, wobei dieser als ein beweglicher Kontakt verwendet wird, die Seitenwände 7 und 7 abgeschrägt, sowie nach außen in Richtung der Bewegung des Schiebers 5 erweitert sind, und ferner eine Vertiefung 9 im Bodenteil 8 des Hohlraumes 6 angebracht wird. Wenn Schieber 5 mit der Kontaktfeder 11 im Gehäuse 13 montiert wird, so stößt der hohe Abschnitt der fächerförmigen Kontaktfeder 11 zunächst gegen den Trägerbauteil 12 an und danach kommen nacheinander, bzw· progressiv die benachbarten Federabschnitte der Kontaktfeder 11 in Berührung mit dem Trägerbauteil 12, während gleichzeitig der hohe, bzw. mittlere Abschnitt dieser Feder in die Vertiefung 9 einsinkt· Hierdurch wird in vorteilhafter Weise eine nachgiebige bzw. flexible Wirkung des hohen bzw. mittleren Abschnittes erreicht, dadurch ebenfalls eine leichte Betätigung des Schiebers 5 ohne jegliche Möglichkeit, die Kontaktfeder 11 zu beschädigen·

Wie ferner aus Fig. 5 ersichtlich, sind die axialen Endteile der fächerförmigen Kontaktfeder 11 zusammengedrängt ausgebil-

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det, während der hohe bzw. mittlere Abschnitt dieser Feder eine weite Ausbildung hat (relativ größerer Wicklungsabstand), sodaß die Endteile der Wendelfeder kräftig mit Teilen des Trägerbauteils 12 in Berührung kommen, wo kein elektrischer Schaltkreis gebildet ist, während andererseits der hohe Abschnitt der Feder leicht und gleichmässig mit dem elektrischen Schaltkreis in Berührung kommt und somit eine gute elektrische Kontaktierung gewährleistet ist, die aber auch geräuscharm und billig bei Druckknopfschaltern ist, als auch eine lange Betriebsdauer gewährleistet.

Ferner ist vorteilhaft, daß wegen der Ausbildung der wendeiförmigen Eontaktfeder 11 fächerförmig in Seitenansicht, die Windungselemente dieser Feder 11 sich nicht an einem Punkt, bzw. an einer Linie häufen und dies verschiedene Torteile hinsichtlich des Betriebes hat. Zum Beispiel wird hierdurch die spezifische Belastung der Feder und ein VerschMß herabgesetzt. Da ferner, wie bereits erwähnt, die wendeiförmige Kontaktfeder 11 im wesentlichen weitmaschig, bzw. als grobe Windungen ausgeführt ist, gestattet die, als beweglicher Kontakt ausgebildete wendeiförmige Kontaktfeder 11 gute Nachgiebigkeit, auch, dann, wenn der Trägerbauteil 12 relativ uneben ist, wie in Fig. 4 angedeutet.

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Claims (1)

14* Mäi?e 1975 ALPS ELECTRIC CO₄, LTD.

Brückknöpfschalte* mit Schieber und Feder ztir Bin» B usschaltung eines elektrischen Schaltkreises fczW* mindestens einer Eontaktbahn, dadurch gekennzeichnet* daß eine wendeiförmige« etiOialeitende Kontaktfeder (Ii) in einem offenen bzw* seitliöh offenem Hohlratiitt (6) des SchieÜers (5) angeordnet sowie gemeinsam mit diesen relatir zu einem Präger bauteil (12) verstöllüar, insTaeSöiidere verschieTbiiar ist und diese Kontaktfeder (H) iik gleitfähiger Beirilhruiig mit der Oberfläche des !Erägerbäüteiies (12) steht* welche die Kontaktbann bzw« eine elektrische Schaltung bzw. Sehaltungs'-teile

2» Schalter nach Anspruch 1* dadurch gekennzeichnet, daß die einander gögehüberliegenden Wände (7,7) des offenen Hohlräume·s (6), an welchen die Enden der Kontaktfeder (11) abgestützt sind, eine abgeschrägte Form und/oder nach auswärts divergierend ausgebildet sind* södäß die Kontaktfeder (11) im unbelasteten Zustand in Seitenansicht etwa die Pöriä eines Fächers aufweist, daß ferner der ÖöhlraüM (6) aii seiüeni Boden (8) einö fertiöfung (9) aufweist j vöfaiiesweiae eine mittieie feHiöfuüg, söääö im inittier-e Absehnitt

Kontaktfeder (11) erhöht nachgiebig gelagert ist,

3* Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (6) relativ zur Kontaktfeder (11) so bemessen istj daß der Abstand zwischen den gegenüberliegenden Wänden etwas kleiner als die Länge der unbelasteten Feder (11) ist und daß die Tiefe der Öffnung (6) etwas kurzer als der Durchmesser der Kontaktfeder (11) bzw. ihrer Windungen ist.

4* Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendelfeder (11) aus Elektrizität gut leitenden Werkstoff, insbesondere aus gut leitendem Metall besteht.

5* Sehalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfeder (11) mit einem gut Elektrizität leitendem Metall überzogen bzw. beschichtet ist.

6. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalterkopf (1) durch eine Kupplung mit dem Schieber (5) Yerbunden ist, daß der Träger bauteil (12) im Schaltergehäuse (13) abgestützt ist und daß eine Rückstellfeder (18) zwischen Kopf und Rahmen gelagert ist.

7· Sehalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Deckenplatte (16) zur Begrenzung der Schieberbewegung am Gehäuse ( 13) Befestigt ist«

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