DE2451611C3 - Federkontakt - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Federkontakt, nach dem Anspruch 1, durch den ein im Aufbau und in der Herstellung einfacher Tastenschalter bzw. ein Tastenschalterfeld ermöglicht ist.

Vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert.

Es zeigt

F i g. 1 Seitenansicht und Schnitt des Federkontaktes,

Fig.2 Sicht in Richtung des Kontaktweges ohne Betätigungselement,

F i g. 3 Draufsicht auf den Federkontakt.

Auf der Platine 11 ist ein gerader Runddraht 2 (Rückholfeder) und ein abgewinkelter Runddraht 3 (Kontaktfeder) mit den Lötstellen 9 befestigt. Die Rückholfeder 2 dient gleichzeitig der Kontaktgabe und des Rückholens, indem durch Betätigung der Taste 1 das Gleitstück 6 die Rückholfeder 2 gegen das abgewinkelte Ende der Kontaktfeder 3 drückt Die Taste 1 dreht sich dabei um den Drehpunkt 4. Der Weg des Gleitstücks 6 ist in Ruhelage durch den oberen Schenkel und in Arbeitslage durch den unteren Schenkel einer Steuerschiene 7 begrenzt Außer der rechtwinkligen Anordnung des abgewinkelten Teils der Kontaktfeder 3 (siehe F i g. 3) ist eine Neigung dieses Stückes in Bewegungsrichtung 8 (Kontakt-Bewegungsrichtung) möglich. Die Rückholfeder 2 überragt die Kontaktfader 3 (siehe F i g. 2), um während des Kontaktschlusses ein Gleiten in Richtung des Kontaktweges zu ermöglichen. Die Kontaktfeder 3 liegt vor dem unteren Ende der Steuerschiene, so daß beide Kontakte während des Kontaktschlusses — bis zum Anschlag des Gleitstücks 6 an der Steuerschiene — bewegt werden.

Die Taste 1 weist an der Betätigungsseite einen Rahmen 12 zur Aufnahme eines Sichtschildes auf. Die angespritzte Leiste 5 (Begrenzungsnocke) hat den Zweck, ein Hineinfallen des Sichtschildes in die Tastenmechanik zu verhindern. Weiterhin schützt diese Leiste die elektrischen Kontakte vor Verschmutzung durch Staub oder ähnlichen Medien.

Der mechanische Teil des Tasters, bestehend aus der Taste 1 der Steuerschiene 7 und der Achse 4 ist mit einem Befestigungswinkel 10 in richtiger Höhe über den Federkofitakten am Gehäuse befestigt (siehe F i g. 1).

Die dargestellte Konstruktion stellt eine vorteilhafte Ausbildung der vorliegenden Erfindung dar. Der Vorteil gegenüber dem Stand der Technik ist darin zu sehen, daß der Kontakt mechanisch einfach aufgebaut ist. Ein Rückstellelement und ein Gehäuse können hier entfallen. Da die Kontaktdrähte auch abgebogen

υ werden können, braucht die Montage auf der Leiterplatte nicht im Kontaktabstand zu erfolgen; es können vielmehr auch andere Leiterbahnabstände vorgesehen werden. Damit ist eine ökonomische Leiterbahnführung bei guter Lötbarkeit der vergoldeten Federbronze-

■"> Drähte möglich. Bei niedriger Betätigungskraft ist nur ein kurzer Tasten-Drehwinkel bis zum Kontaktschluß notwendig. Die hier dargestellte Konstruktion eignet sich vorzüglich zur Anordnung als Tastensatz. Die Tasten sind dabei so dicht hintereinander montiert, daß

·" die Begrenzungsnocke 5 jeweils mit der nächsten Taste überlappt; dadurch ergibt sich bei hoher Bestückungsdichte eine geschlossene Abdeckung der darunterliegenden Kontakte.

Im folgenden wird der dem Betätigungselement

w zugewandte Kontakt als Rückholfeder 2 bezeichnet, während der zweite — im Kontaktabstand vom ersten angeordnete Kontakt — als Kontaktfeder 3 bezeichnet wird. Beide Elemente sind Runddrähte, welche senkrecht durch die Bohrung einer Platine 11 hindurchge-

" steckt — und auf der Rückseite mit entsprechenden Leiterbahnen verlötet — sind (Einspannung).

Die Runddrähte können aus vergoldeter Federbronze oder ähnlichem Material (z. B. vergoldetem, verkupfertem Stahldraht) bestehen. Die Federeigenschaft der

w) Kontakte ist durch die einseitige Befestigung auf der Platine 11, durch die geometrischen Abmessungen und Materialeigenschaften des Runddrahtes gegeben. Das freie Ende der Kontaktfeder 3 ist abgewinkelt und bildet mit seinem Winkelstück die Kontaktfläche für die

^H"' gegenüberstehende Rückholfeder. Die Rückholfeder 2 liegt an einem Betätigungselement (z. B. Taste 1 oder Schieber) an; bei Betätigung (von beispielsweise) einer Taste drückt diese die Rückholfeder 2 gegen die

Kontaktfeder 3 — unter Überwindung der Federkraft der Rückholfeder 2 — bis der Kontakt am Winkelstück der Kontaktfeder 3 hergestellt ist. Beim Loslassen der Taste i wird diese — bedingt durch die Rückstellkraft der Rückholfeder 2 — in ihre Ruhelage zurückgestellt. Die Taste 1 kann dabei zur Verringerung der Betätigungskraft drehbar gelagert sein. In diesem Fall wirkt ein Ende 6 der Taste 1 (Hebelarm) auf die Rückholfeder 2, der andere Hebelarm nimmt den Betätigungsdruck auf.

Das an der Rückholfeder 2 angreifende Ende der Taste 1 ist in einer Steuerschiene 7 angeordnet Das eine Ende der Steuerschiene 7 begrenzt die Ruhelage der Taste 1, da ja die Rückholfeder 2 auch in der Ruhelage auf die Taste 1 einwirkt, um Spiel zu vermeiden. Das andere Ende der Steuerschiene 7 begrenzt den Arbeitsweg der Taste 1, daß nach der Kontaktgabe mit der Kontaktfeder 3 beide Federn zusammen bis zum Anschlag an der Steuerschiene 7 gedrückt werden können. Damit wird ein sicherer Kontaktschluß erreicht, >o wobei der Benutzer noch einen zusätzlichen elastischen Widerstand in diesem Bereich während des Betätigens der Taste 1 verspürt Um diesen Eindruck zu verstärken, wird die Rückholfeder 2 (Durchmesser z. B. 0,6 mm) dünner ausgebildet als die Kontaktfeder 3 (Durchmes- 2~> ser z. B. 0,7 mm).

Der Vorteil dieser Anordnung ist die mechanische Einfachheit, die sich in niedrigen Herstellungs- und Montagekosten ausdrücken. Das Einsetzen des geraden und des abgewinkelten Federelementes (Rückhol- und «1 Kontaktfedern) geschieht während der Bestückung der Platine 11 mit anderen Bauteilen von der Bestückungsseite aus. Eine Justierung hat nur insoweit zu erfolgen, daß sichergestellt werden muß, daß die Rückholfeder 2 im Kontaktbereich auch in Richtung des Kontaktes die Kontaktfeder 3 berührt Die Kontaktfeder 3 kann dabei noch mit ihrem abgewinkelten StücK in Richtung zur Rückholfeder 2 abgebogen sein (z. B. im Winkel von 60° zum Kontaktweg). Diese Maßnahme zeigt zwei vorteilhafte Wirkungen. Der Federkontakt ist dadurch in zwei Richtungen selbstreinigend. Zum einen gleitet die Rückholfeder 2 während des Kontaktschlusses in Richtung des Kontaktweges vertikal am Winkelstück der Kontaktfeder 3 entlang; zum anderen gleitet die Rückholfeder 2 — bedingt durch die Neigung des abgewinkelten Stücks zum Kontaktweg — horizontal am abgewinkelten Teil der Kontaktfeder 3. Auf diese Weise wird eine festgelegte gleichbleibende Punktberührung der Kontakte vermieden.

Da die Federn in Kontaktabstand auf der Leiterplatte 11 angeordnet werden können, ergibt sich eine hohe Bestückungsdichte, welche nur durch die geometrischen Abmessungen des Betätigungselementes begrenzt ist. Die drehbar gelagerte Taste 1 und die Steuerschiene 7 werden mit Abstandsbolzen über der Leiterplatte montiert. Diese Befestigungsart ist besonders bei Tastenfeldern vorteilhaft, da sich das gesamte Tastenfeld abnehmen läßt, wenn zu Reparaturzwecken die Bestückungsseite der Leiterplatte 11 zugänglich sein muß.

Statt der Runddrähte können auch zwei sich gegenüberliegende Blattfedern verwendet werden. Ebenso kann der als Schließer dargestellte Kontakt auch als öffner oder Wechsler ausgebildet werden. Die Federkontakte brauchen auch nicht im Kontaktabstand entfernt auf der Platine eingelötet zu werden, eine entsprechende Biegung der Federelemente erlaubt auch andere Montageabstände.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Federkontakt mit zwei federnden, im Abstand voneinander in einem Isolierblock gehaltenen Kontaktfedern, die mit jeweils einem Ende den Isolierblock durchgreifen und am überstehenden Ende mit Anschlußelementen verlötbar sind, wobei die gegenüberliegenden freien Enden durch ein an einer der Kontaktfedern angreifendes Betätigungselement in gegenseitigen Kontakt bringbar sind, und die eine Kontaktfeder gerade und die andere Kontaktfeder in ihrem kontaktgebenden Teil winklig zum geraden Stück der einen Kontaktfeder abgebogen ist, dadurch gekennzeichnet, daß Isolierblock und Anschlußelemente von einer gedruckten Schaltung gebildet sind, indem die die Platine (.11) durchgreifenden Enden der Kontaktfedern (2,3) unmittelbar mit den Leiterbahnen (9) auf der Rückseite der Platine (11) verlötet sind und daß das Betätigungselement eine schwenkbar gelagerte Taste (1) ist, deren freies Ende (6) die Kontaktfedern (2, 3) betätigt und zur Begrenzung ihres Arbeitsweges in eine Ausnehmung einer Steuerschiene (7) eingreift.

2. Federkontakt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfedern (2, 3) Rückhohlfedern für die Taste (1) bilden.

3. Federkontakt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfedern (2, 3) im kontaktgebenden Teil winklig in Richtung des Kontaktweges (8) zueinander angeordnet sind.

4. Federkontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfedern (2, 3) aus vergoldeter Federbrcnze bestehen.

5. Federkontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kontaktfeder (2) die andere (3) in ihrer Länge überragt.

6. Federkontakt nach Anspruch ii, dadurch gekennzeichnet, daß die eine längere Kontaktfeder (2) im Durchmesser dünner ist ais die andere Kontaktfeder (3).

7. Federkontakt nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Taste (1) eine angespritzte Leiste (5) zur Verhinderung des Hereinfallens eines Sichtschildes (12) in die Tastenmechanik sowie zum Schutz der Kontaktledern (2,3) vor Verschmutzung aufweist.