-
Drucktaster insbesondere zur Schaltung elektronischer Vorrichtungen
Die
Erfindung betrifft einen Drucktaster insbesondere zur schaltung elektronischer Vorrichtungen1
bei welchem in einem mit der Vorrichtung zu verbindenden Gehäuse eine hohle Taste
um eine begrenzte Vertikalstrecke beweglich geführt und durch ein Federelement ih
seine obere Fndstellung gedrückt ist, an der Gehäuseinnentläche mindestens zWei
an die Vorrichtung anschließbare Kontaktfahnen blank austreten und im Hohlraum der
Taste mindestens eine blankmetallische kontaktbrücke gelagert ist, die in unterer
Endstellung der Taste eine andere Kontaktberührung als in ihrer oberen Endstellun
einnimmt.
-
Solche Drucktaster sind in vielen Ausbildungsformen bereits bekannt,
so z.B. mit zwei federnden Kontaktfahnen, die sich in Ruhelage berühren und bei
Tastendruck mittels Keil voneinander getrennt werden und umgekehrt oder bei anderen
Kontakt ausbildungen münden diese nach oben in Nocken o.ä. aus, auf die sich bei
Tastendruck eine blankmetallische Scheibe o.ä.
-
Brücke auflegt u.a.m..
-
Allen bisher bekannten Ausbildungsformen sind wesentliche Nachteile
gemeinsam: sie müssen alle in relativ komplizierter und zeitraubender Montage aus
einer größeren Zahl von Einzelteilen zusammengesetzt werden, wodurch nicht nur die
Herstellung erschwert und verteuert wird, sondern auch die Funktionssicherheit auf
Dauer beeinträchtigt wird, da jedes einzelne Bauteil eine zusätzliche Fehlerquelle
sein kann, die sich oft erst
später bemerkbar macht. Besonders nachteilig
macht sich auch jedes auch nur geringfügige Erlahmen der Federelemente bemerkbar,
dUrch welches die einwandfreie Kontaktgabe in Frage gestellt wird. Ein weiterer,
allen bisher bekannten Ausführungen anhaftender Mangel liegt darin, daß die Tendenz
zum Prellen nicht beseitigt werden kann, was sich durch Verfälschung der Eingabeimpulse
sehr nachteilig auswirken kann.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Drucktaster der vorgeschilderten
Art so auszubilden, daß er aus möglichst wenigen Einzelteilen zusammengesetzt ist,
billig hergestellt und leicht und schnell montiert werden kann und eine einwandfreie
Funktionssicherheit auf lange Zeit bei weitgehender Ausschaltung jeder Prellerscheinung
gewährleistet.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch geklöst, daß das Federelement
und die Kontaktbrücke aus einer gemeinschaftlichen einstückigen Feder besteht, die
im Hohlraum der Taste eingehängt ist und in zwei nach unten gerichtete Endschenkel
ausmündet, welche in oberer Endstellung der Taste in vorgespannter Spreizlage auf
der inneren Bodenflä-che des Gehäuses unter Druck aufliegen und auf ihr bei Tastendruck
nach außen gleiten.
-
Weitere Merkinale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die in der Zeichnung veranschaulicht sind.
Fs zeigt
Fig. 1 Vertikalschnitte eines ersten Ausführungsbeispiels
in verschiedenen blontageschritten, Fig. 2 drei Schaltungsbeispiele in Vertikalschnitten
der Ausführung nach Fig. 1 und Fig. 3 zwei weitere Ausführungsbeispiele Je in Vertikalschnitten
und einer' Drautslcht.
-
Die Zeichnungen beziehen sich auf Beispiele von Drucktasterh in etwa
Würfel form, bei welchen also das Gehäuse 1 aus einem oben offenen Hohlwürfel besteht,
in dem der unten offene Hohlwürfel der Taste 2 geführt ist, so daß dieser vertikale
Bewegungen vollziehen kann. Die Begrenzung dieses iiubwegs kann in an sich bekannter
Weise durch Nasen 3, Nocken 4 und dgl.
-
erfolgen. In das Gehäuse 1 sind zwei, ggfs. auch mehrere Kontaktfahnen
5 eingeführt und ihre oberen Enden treten blank im Bodenbereich des Gehäuses 1 aus.
-
Im Innern der Taste 2 ist erfindungsgemäß eine Feder 6 gelagert, die
aus einem Stück besteht und die Funktionen sowohl der Kontaktbrücke wie auch die
des die Taste 2 in ihre Ausgangs lage zurückholenden Federelements übernimmt. Eine
besonders zweckmäßige Form dieser Feder 6 ist in den Fig. 1 und 2 dargestellt. Sie
besteht aus einigen schraubenförmigen Windungen dünnen Federdrahts, dessen beide
Endschenkel in entspannter Lage etwa parallel verlaufen. An zwei gegenüberliegenden
Innenflachen der Taste 2 sind koaxial zueinander zwei kurze Zylinderstutzen
7
angegossen, deren Durchmesser der Lichtweite der Federwindungen entspricht. Die
Feder 6 kann so in geringfügig zusammengedrücktem Zustand bei der Montage leicht
in den Hohlraum der Taste 2 eingeführt werden und rastet dann dort von selbst auf
die Zylinderstutzen 7 auf (vgl. Fig. la, lb), wonach ihre Endschenkei etwa vertikal
nach unten gerichtet sind und um ein bestilnmtes Maß über die Unterkante der Taste
2 überstehen. Die Zylinderstutzen 7 sind zweckmäßigerweise am wandseitigen Ende
nach außen abgestuft, so daß die Endschenkel der Feder 6 nicht an den Innenwänden
der Taste 2 reiben können, sondern einen bestand zu ihnen einhalten.
-
Unterhalb jedes Zylinderstutzens 7 ist Je ein kurzer Haltestift 8
angeordnet, der nahe dem unteren Tastenrand so plazielt ist, daß er sich innerhalb
der FederEndschenkel befindet. Ist die Feder 6 gemäß Fig. la, lb eingesetzt, dann
können die beiden noch parallel verlaufenden Endschenkel über diese Haltestifte
8 gelegt werden (vgl. Fig. lc, ld), so daß sie sich etwa im Bereich der unteren
Tastenkante kreuzen und unterhalb dieser eine nach außen gespreizte Lage einnehmen.
-
Hierbei steht die Feder 6 bereits unter Spannung, wodurch ihre Lage
in der Taste 2 gesichert fest ist. Die Taste 2 samt Feder 6 wann dann mühelos in
das Gehäuse 1 eingeschoben werden, ohne daß dabei Einzelteile festgehalten oder
gar balanciert werden müßten. Dies ermöglicht eine rasche Montage mit geringstem
Aufwand auch in horizontaler oder beliebiger Richtung.
-
Die Abmessungen des Gehäuses 1 und der Taste 2 gegenüber der Feder
6 sind so gewählt, daß das Maß des Uberstands der gespreizten Endschenkel der Feder
6 größer ist als der Abstand zwischen der in oberer Endstellung befindlichen Taste
2 zur oberfläche des Gehäusebodens, so daß sich die beiden Endschenkel bei eingesetzter
Taste 2 noch weiter nach außen spreizen und die Feder 6 schon in Ruhestellung eine
entsprechende Vorspannung erhält, wie es in Fig. le dargestellt ist. Wird dann der
fertig montierte Drucktaster betätigt, dann gleiten die - selbstverständlich kufen-
oder ringförmig rundgebogenen Enden der Endschenkel der Feder 6 auf dem Gehäuseboden
1 nach außen und schließen beim Beispiel nach Fig. lf den Kontakt.
-
Dies erfolgt aufgrund der Vorspannung det Feder 6 unter ununterbrochenem
Druck und sehr weich Jede re1 erscheinung ist hierbei weitestgehend ausgeschaltet,
da ein Zurückfedern unmöglich gemacht ist. Beim Freigeben der Taste 2 bewirkt die
Feder 6 eine Verkleinerung der Spreizlage ihrer Endschenkel und drückt so die Taste
2 in ihre obere Endstellung zurück.
-
Die Erfindung läßt mannigfaltige Variationen der in Fig. 1 gezeigten
Teile zu. bo können z.B. die Kontaktfahnen 5 gemäß Fig. 2a, 2b ähnlich Fig. 1 Ärbeitskontakte
oder Schließer sein (Fig. 2a in offener Lage bei ungedrückter Taste und 2b bei gedrückter
Taste mit geschlossenem Kontakt) oder umgekehrt gemäß Fig. 2c, 2d Ruhekontakte oder
Öffner.
-
Weiterhin können mit drei oder mehreren Kontaktfahnen 5 Umschalter
gebildet werden, wie es ein Beispiel in Fig. 2e,2f darstellt. Außerdem können -
wie es in den Fig. 2 und 3 schematisch angedeutet ist - die Kontaktfahnen 5 auch
auf größeren Flatten la montiert sein, die zugleich anteilig den jeweiligen Boden
des Gehäuses 1 bilden. In solchen Fällen sind die Gehäuse 1 ohne Boden rohrförmig
ausgebildet und werden nachträglich auf die Platte la aufgesteckt.
-
Letztgenannte Form erlaubt zudem auch in gleicher Weise die Verwendung
von gedruckten Leiterplatten lb gemäß Fig. 3a, 3b, 3c, wobei die Feder 6 direkt
auf die Leiterbahnen 5a greift. Eine solche Möglichkeit war bei den bisher bekannten
Drucktastern nicht gegeben.
-
Schließlich können die Kontaktfahnen 5 oben in abgewinkelte, schräg
nach innen zeigende Enden 5b auslaufen. Diese Variante gemäß den Fig. 3d. 3e, 3f
hat den Vorteil, daß der durch die Feder 6 allein bewirkte Kontaktdruck durch den
manuellen Druck auf die Taste 2 noch wesentlich verstärkt wird.
-
Auch die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Feder 6 aus dünnem Draht
in Stahl, Messing o.dgl. läßt Varianten mit gleicher Wirkung zu. So kann eine ähnliche
Feder beispielsweIse in vertikaler Stellung in der Taste 2 verankert sein und ebenfalls
in der schon beschriebenen Weise mit schräg gespreizt
nach unten
überstehenden tndschenkeln versehen sein, was allerdings nur in besonderen Fällen
zweckmäßig ist. Eine andere Variante kann darin bestehen, daß die Feder gemäß Fig.
3a-c als relativ großflächige Blattfeder 6a ausgebildet ist, wobei diese im tZuerschnitt
keinen geschlossenen, sendern nur etwa einen Dreiviertel kreis beschreibt und von
dessen Enden aus wieder nach außen abgebogen ist und so in die Endschenkel übergeht,
die dann ebenfalls gespreizt in Form und Funktion der erstbeschriebenen Feder 6
entsprechen. Auch die Vorspannung ist hier natürlich in gleicher Weise gegeben.
Um bei dieser Variante ein besonders weiches und absolut sicheres \ansprechen zu
gewährleisten, kann diese Blatt feder 6a an ihren aufgebogenen Enden mehrfach geschlitzt
in weichere Finzelenden 6b unterteilt sein. Die letzte Variante gemäß Fig. 3d-f
zeigt eine Feder wie in Fig. 1 und 2, die aus einer schmäleren Blattfeder 6c gebildet
ist.
-
Die Vorteile der Erfindung liegen darin, daß die Drucktaster aus nur
wenigen, mit geringstem Aufwand rasch montierbaren Einzelteilen bestehen, aber ein
Höchstmaß an Funktionssicherheit bieten. Ein etwaiges geringfügiges Erlahmen der
Feder 6 im Gebrauch kann sich infolge der Vorspannung nicht negativ auswirken und
die Vorspannung bewirkt andrerseits eine weiche und weitestgehend prellfreie .snsprache
der Kontaktgabe. Von besonderem Verteil ist weiter die Möglichkeit, diese Drucktaster
direkt auf gedruckte Leiterplatten aufzubringen.