DE2504091A1

DE2504091A1 - Taster fuer elektrische geraete

Info

Publication number: DE2504091A1
Application number: DE19752504091
Authority: DE
Inventors: Albert Wasmeier
Original assignee: FINSTERHOELZL RAFI ELEKT
Current assignee: FINSTERHOELZL RAFI ELEKT
Priority date: 1975-01-31
Filing date: 1975-01-31
Publication date: 1976-08-05
Also published as: GB1533154A; FR2299711A1; DE2504091B2; FR2299711B1

Description

HAFI RAIMUND FINSTERHÜLZL eleKtrotechn. gpezialfabrik

Ravensburg, Allmandstraiae 20

Taster fur elektrische Gerste

Die Erfindung bezieht; sich auf einen Taster für elektrische Geräte, bestehend aus Gehäuseunterteil und einer gegen die Kraft eines Federelementes dagegen verschiebbare Druckplatte zum Einbau in Geräte, Bedienungsplatten u. dgl.. Taster dieser Art sind bereits in verschiedenen Ausführungsformen bekannt.

Die vorliegende Erfindung bezweckt eine neuartige besonders einfache und mit geringem Aufwand herstellbare Ausführungsform anzugeben, welche bei flacher Bauweise, also geringer Einbautiefe eine präzise Führung der beweglichen Druckplatte gewährleistet.

Zur Losung dieser Aufgabe besitzt bei einem Taster der eingangs genannten Art erfindungsgemäß der Gehäuseunterteil einen nach innen ragenden zentralen Hohlzylinder, in dessen zentraler Bohrung ein mit der als Gehäuseoberteil ausgebildeten Druckplatte verbundener Führungsstift längsverschiebbar gelagert ist, und den die als Rückstellkraft wirksame Feder konzentrisch umgibt und der nach innen eine zur Achse des Hohlzylinders parallele Nut hat, in der ein als Sicherung gegen Verdrehen wirksamer, mit dem Führungsstift fest verbundener Zapfen längsverschiebbar gelagert ist, und es sind im Inneren des Gehäuses Schaltelemente vorgesehen, die in Abhängigkeit von der Stellung der Druckplatte zwischen nach außen geführten Anschlußstiften eine leitende Verbindung herstellen und/oder unterbrechen.

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ORIGINAL INSPECTED

Es ist vorteilhaft, wenn die vorzugsweise viereckig ausgebildete Druckplatte einen nach unten vorragenden Rand hat, der beim Niederdrücken der Druckplatte die am Gehäuseunterteil angeordneten Führungselemente für die Druckplatte rahinenartig umgibt und in der niedergedrückten Endstellung, an entsprechenden Gegenflächen des Gehäuseunterteils anliegt, zweckmäßigerweise werden die am Gehäuseunterteil befindlichen Führungselemente als vorzugsweise viereckiger, das innere des Gehäuseunterteils umgebender vorspringender Rahmen ausgebildet. Bei einer bevorzugten ausführungsform hat das Gehäuseunterteil auf der von der Druckplatte abgewendeten Seite einen vorzugsweise zylindrischen Vorsprung, der eine Bohrung aufweist, die mit der zentralen Bohrung des nohlzylinders fluchtet.

Es ist günstig, wenn die Druckplatte bzw. ein damit formschlüssig verbundener Bauteil 4üf der dem Gehäuseunterteil zugewendeten Seite im mittleren Bereich vorragende paßstücke hat, zwischen denen ein Führungskörper angeordnet ist, welcher den damit im Material verbundenen Führungsstift und die damit im Material verbundene, rechtwinklig zum Führungsstift vorragende als sicherung gegen Verdrehung wirksame zum Eingriff in die Nut vorgesehene Nase trägt. Hierbei hat sich bewährt, wenn die paßstücke als ein zusammenhängender, vorzugsweise viereckiger Rahmen ausgebildet sind, der zentrisch symmetrisch die Achse der Bohrung umgibt.

Es ist zweckmäßig, wenn der Führungskörper auf der vom zapfen abgewendeten Seite wenigstens einen im Material verbundenen Vorsprung trägt, welcher sich zwischen den Paßstücken bzw. in einer vertieften zone des viereckigen Rahmens befindet.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den unteransprüchen gekennzeichnet.

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Im nachstehenden wird die Erfindung anhand der Ausfuhrungsbeispiele darstellenden Figuren beschrieben, wobei einander entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.

Es zeigt:

pig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäuen Tasters mit aufgesetzter Druckplatte,

pig. 2 als konstruktives Detail der in pig. 1 dargestellten Ausführungsform deren pührungskörper in perspektivischer Darstellung,

pig. 3 eine Draufsicht auf die in pig. 1 dargestellte Ausführungsform mit abgenommener Druckplatte,

pig. 4 einen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäioen Tasters mit abgenommener Druckplatte,

pig. 5 eine nur zur Hälfte dargestellte Draufsicht auf die in pig. 4 dargestellte Ausführungsform,

pig. 6 als konstruktives Detail der in pig. 4 dargestellten Ausfuhrungsform deren pührungskörper in perspektivischer Darstellung,

pig. 7 ein weiteres Detail der in pig. 4 dargestellten Ausführungsform in perspektivischer Darsxellung.

Die in den piguren 1 bis 3 dargestellte erste Ausführungsform des erfindungsgemäisen Tasters besteht im wesentlichen aus einer den Gehäuseoberteil bildenden Druckplatte 1 mit einem nach innen vorspringenden quadratischen zentralen Rahmen 1', einem pührungs-

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körper 2, auf dessen würfelförmigem Oberteil 3 die Druckplatte aufgesetzt ist, sowie einem Gehauseunterteil 4. Dieses hat einen im Material verbundenen, nach innen ragenden Hohlzylinder 4' und unten einen zylinderischen Vorsprung 5, der in seinem Inneren eine mit der Bohrung des Hohlzylinders 4' fluchtende zylindrische Bohrung 5' hat, in die ein zylinderförmiger Führungsstift 6 des FührungsKörpers 2 beweglich eingesteckt ist. Durch Pingerdruck auf die Druckplatte 1 kann der Führungskörper 2 gegen den Druck einer schraubenförmigen Feder 7 in Richtung des Pfeiles 8 von dessen Ruhestellung in dessen Arbeitsstellung bewegt werden. Weiterhin enthält der G-ehäuseunterteil 4 eine viereckig gebogene Blattfeder 9, die durch den winkligen Fortsatz 10 in einer Führungsnut 11 des Gehäuses 4 gehalten wird (Fig. 2). Der winklige Fortsatz 10 endigt in nach außen geführten, als Lötfahne ausgebildeten Anschlußstiften 12. Die viereckig gebogene Blattfeder 3 tragt an den von der Führungsnut 11 entfernt liegenden zwei Ecken je eine Kontaktfläche 13 bzw. 14· Diese beiden Kontaktflächen werden durch ein Blattfederelement 15 federnd miteinander verbunden, das durch zwei Vorsprünge 16 und 17 des Führungskörpers in dessen axialer Richtung geführt wird. In einer ersten Nut 19 des Gehäuseunterteils 4 ist ein erster Gegenkontakt 20 als Arbeitskontakt ange-

ordnet, der der Kontaktfläche 13 gegenüberliegt. Durch niederdrücken der Druckplatte 1 in Richtung des Pfeiles 8 wird mittels Vorsprung 16 die Kontaktfläche 13 solange bewegt, bis diese den Gegenkontakt 20 elektrisch leitend berührt. Blattfederelement 15 sorgt hierbei für den für einwandfreien stromübergang erforderlichen Anpreisdruck.

Der erste Gegenkontakt 20 besitzt eine abgewinkelt aus dem Gehäuseunterteil 4 herausragende nicht dargestellte Lötfahne. Ih einer zweiten Nut 22 des Gehäuses 4 ist ein zweiter Gegen-

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kontakt 23 als Ruhekontakt angeordnet, der der Kontaktfläche 14 gegenüberliegt und in Ruhestellung des Tasters mit letzterem elektrisch leitend verbunden ist. Durch Niederdrücken der Druckplatte 1 in Richtung des Pfeiles 6 wird mittels Vorsprung 16 diese leitende Verbindung unterbrochen. Vorsprung I7 dient zum Rückstellen der viereckig gebogenen Blattfeder 4 in dessen Ruhestellung.

Der würfelförmige Oberteil 3 des Führungskürpers 2 weist an seinen den Vorsprüngen 16 und 17 benachbarten Seiten zwei erste Nasen 24 und 25 auf (Fig. 2). Diese sind derart geformt, dau beim Aufschieben der Druckplatte 1 auf den würfelförmigen Oberteil 3 diese in nicht dargestellte viereckige Aussparungen der Druckplatte 1 einrasten und somit die Druckplatte T in dieser Stellung fixieren. An der den Vorsprüngen 16 und 17 gegenüberliegenden Seite des würfelförmigen Oberteils 3 ist als Vorsprung eine zweite Nase 26 angebracht, die eine schräge Fläche 27 und eine Anschlagfläche 29 aufweist. Mit Hilfe der- Seitenflächen der zweiten Nase 26 wird der Führ^ngskörper 2 gegen Verdrehen um seine axiale Richtung (pfeil 8) in einer achsparallel verlaufenden dritten Nut 30 des Gehäuseunterteils 4 gehalten (Fig. 1).

Die dritte Nut 30 besitzt an ihrem oberen Ende einen Anschlag 31, gegen den die zweite Nase 26 des Führungskörpers 2 durch Druck der Schraubenfeder 7 gedrückt wird, wodurch letzterer in seiner Ruhestellung fixiert wird. Der Anschlag 31 weist auf der dem Führungskörper 2 zugewendeten Seite zur Montageerleichterung eine Aussparung 32 auf, deren Tiefe gerade so groß ist, daß beim Einsetzen des Führungskörpers 2 in den G-ehäus eunt erteil 4 die zweite Nase 26 mittels elastischer Verformung durch die Nut 32 in die dritte Nut 30 eingeführt werden kann, jedoch so

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klein ist, da^ im Betrieb bei axialer Verschiebung eine ausreichende Hubbegrenzung durch Anschlag 31 erzielt wird.

Die Druckplatte 1 weist in ihrem äußeren Bereich auf der dem Gehäuse 4 zugewendeten Seite einen vorspringenden Rand 33» der eine umlaufende Fläche hat, die mit der umlaufenden Gehäusefläche 34 derart zusammenwirkt, daß bei in Richtung des Pfeiles ö niedergedrückter Druckplatte deren Hub begrenzt und somit deren Arbeixsstellung fixiert wird. Beim Niederdrücken der Druckplatte 1 umgibt deren vorspringender Rand 33 mit knappem Spiel den als viereckigen Rahmen 34' ausgebildeten Rand des Gehäuseunterteils.

Der Gehäuseunterteil 4 weist weiterhin eine Bodenplatte 35 auf, an deren Unterseite vier Befestigungsstifte 36 nach außen her*- vorragen, die zur Positionsfixierung des Tasters in Aussparungen einer nicht dargestellten Leiterplatte oder Tragerplatte einsteckbar sind.

Die in den Figuren 4 bis 7 dargestellte zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Tasters besteht im wesentlichen aus einer nicht dargestellten Druckplatte, die der in Fig. 4 dargestellten Druckplatte 1 entspricht, einem Führungskörper 102, auf dessen Würfelförmigem Oberteil 103 die nicht dargestellte Druckplatte aufgesetzt werden kann, sowie einem Gehäuseunterteil 104.

Einander entsprechende Teile sind in der zweiten Ausführungsform mit 102, 103» 104 usw. benannt, während sie in der ersten Ausführungsform mit 2, 3> 4 usw. benannt sind.

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!Der (Jehuuseunterteil 104 bzw. dessen unterer zylindrischer Vorsprung 105 weist in dessen Innerem eine zylindrische Bohrung 105' auf, in die ein zylinderförmiger Fortsatz 1θ6 des Führungskörpers 102 eingesteckt ist und gegen den Druck einer schraubenförmigen Feder 107 in Richtung des Pfeiles 10Ö durch Fingerdruck von dessen Ruhestellung in dessen Arbeits- stellung bewegt werden kann. Ein metallischer Fortsatz 110 wird in einer Führungsnut 111 des G-ehäuseunterteiles 104 gehalten und weist eine zur Befestigung auf einer nicht dargestellten Trägerplatte dienende, nach außen geführte Lötfahne 112 auf.

Wie Fig· 6 zeigt, weist der Führungskörper 102 zwei erste Nasen 124 und 125 sowie eine zweite Nase 126 mit einer schrägen Fläche 127 und einer Anschlagfläche 129 auf. Mit Hilfe der Seitenfläche der zweiten Nase 126 wird der Führungskörper 102 gegen Verdrehen um seine axiale Richtung (Pfeil 108) in einer achsparallel verlaufenden dritten nut 130 gehalten» Die dritte Nut 130 weist an ihrem oberen Ende einen Anschlag 131 mit zugehöriger Aussparung 132-auf. Gehäuse 104 weist an der nicht dargestellten Druckplatte zugewendeten Seite zur Hubbegrenzung eine umlaufende Fläche 134 auf. Beim Niederdrücken der Druckplatte 1 umgibt deren vorspringender Rand 133 mit knappem Spiel den als viereckigen Rahmen 134' ausgebildeten Rand des Gehäuseunterteils.

Der G-ehäuseunterteil 104 enthält weiterhin eine Bodenplatte 135, in die auf der der dritten Nut 130 abgewendeten Seite eine Aussparung 140 eingelassen ist. Diese Aussparung ist derart geformt, daß in dieser bei der Montage von der Unterseiteein kontaktloses Schaltelement 141 bekannter Bauart eingeführt wird. Dieses kontaktlose. Schaltelement 141 wird gegen Herausfallen durch ein U-förmiges Befestigungsbleeh 142 gesichert (Fig. 7), dessen beide Enden 143 und 144 durch ge-

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waltsaines Verformen sich gegen entsprechende Gegenflächen 145 der Bodenplatte 155 abstützen (pig. 5)·

Das kontaktlose Schaltelement 141 weist in dessen Innerem einen magnetisch empfindlichen Bereich 146 auf (Fig. 4) oberhalb dessen in einem far die Ruhestellung ausreichenden Abstand ein stabformiger Permanentmagnet 147 zwischen einer hervorkragenden Platte 149 und zwei entsprechenden Gegenstücken 150 des Führungskörpers 102 gehalten wird. Die hervorkragende Platte 14y und die zwei entsprechenden Gegenstücke 150 sind auf der der zweiten Nase 146 gegenüberliegenden Seite des ' würfelförmigen Oberteils 103 ausgebildet (Fig. 6). Die hervorkragende Platte 149 weist eine viereckige Aussparung 151 auf, in die eine magnetisch leitende viereckige Platte 152 festeingelassen ist. Der stabförmige Permanentmagnet 147 weist in seinem mittleren Bereich eine Nase 153 auf (Fig. 4), die in eine entsprechend ausgebildete Aussparung 154 eines konsolartigen Fortsatzes 155 der hervorkragenden Platte 14y eingreift (Fig. 6). Durch diese Maßnahme kann der stabförmige Permanentmagnet 147 zwar bei dessen Montage durch elastisches Verformen der Gegenstücke 150 auf die hervorkragende Platte 149 eingesetzt werden, ist jedoch für den Betrieb des Tasters in seiner lage fixiert.

Wird nun der Führungskörper 102 von seiner Ruhestellung in seine Arbeitsstellung gebracht, so wird das magnetische Feld des stabförmigen Permanentmagneten 147 so dicht an den magnetisch empfindlichen Bereich 146 des kontaktlosen Schaltelements 141 herangebracht, dais in letzterem in bekannter weise ein Schaltvorgang ausgelöst wird. Das kontaktIose Schaltelement 141 weist vier Lötfahnen 156 auf, die an der Unterseite der Bodenplatte 135 nach aui^en hervorragen und über die Versorgung sspannungen und Sehaltspannungen zugeführt bzw. abge-

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griffen werden. Zur Fixierung auf einer nicht dargestellten Trägerplatte dienen zwei sich gegenüberliegende, an der Bodenplatte 135 hervorragende Schienen 160, von denen nur eine in. Fig. 4 dargestellt ist.

Der erfindungsgemä^e Taster bietet den Vorteil, daij bei seiner Befestigung auf einer Trägerplatte, ζ. B. Leiterplatte, die Maße der Bauhöhe des Tasters und der Dicke der platte sich nicht addieren, da man den Führungsbereich des Tasters, also den auf dem Gehäuseunterteil nach unten vorspringenden Zapfen, in einer Bohrung der Platte unterbringen kann.

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Claims

-10 -
2.1.1975

pe/Db

Patentansprüche

Taster für elektrische Geräte, bestehend aus Gehäuseunterteil und einer gegen die Kraft eines Federelementes dagegen verschiebbare Druckplatte, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuseunterteil (4,lo4) einen nach innen ragenden, zentralen Hohlzylinder (4«, Io4^f ) aufweist, in dessen zentraler Bohrung (5¹, Io5^!) ein Alt der als GehäuseobertBll ausgebildeten Druckplatte (1) verbundener pührungsstift (6, Io6) längsverschiebbar gelagert ist, und den die als Rückstellkraft wirksame Feder (7, 1O7) konzentrisch umgibt, daß der Gehäuseunterteil (4, Io4) innen eine zur Achse des Hohlzylinders (4, Io4) parallele Nut (30, 130) hat, in der eine als Sicherung gegen verdrehen wirksamer, mit dem Führungsstift (6, Io6) fest verbundene Nase (26, 126) längsverschiebbar gelagert ist, und daß im inneren des Gehäuses Schaltelemente (13, 2o bzw. 141, 147) vorgesehen sind, die in Abhängigkeit von der stellung der Druckplatte (1) zwischen nach außen geführten Anschlußstiften (12, 17 bzw. 156) eine leitende verbindung herstellen und/oder unterbrechen.

2. Taster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise viereckig ausgebildete Druckplatte (1) einen nach unten vorragenden Rand (33) hat, der beim Niederdrücken der Druckplatte (1) die am Gehäuseunterteil (4, lO4). angeordneten Führungselemente (5^r> 6, 26, 3o, 34 bzw. Io5^f, I06, 126, 130, 134) für die Druckplatte (1) rahmenartig umgibt, und in der niedergedrückten Endstellung an entsprechenden Gegenflächen (34, 134) des Gehäuseunterteils anliegt.

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3. Taster nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuseunterteil (4, Io4) befindliche Führungselemente als vorzugsweise viereckige·, das innere des Gehäuseunterteils (4jIo4) umgebender vorspringender Rahmen (34·, 134') ausgebildet sind.
4. Taster nach Anspruch 1 und 3f dadurch gekennzeichnet, daß die den Hub des Tasters begrenzenden Gegenflächen (33¹ und 34 bzw. 134) außerhalb des vorspringenden Rahmens angeordnet sind.
5. Taster nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des vorspringenden Rahmens (34·, 134«) des Gehäuseunterteils (4, Io4) etwa gleich ist der Höhe des nach unten vorragenden Randes (33) der Druckplatte (1).
6. Taster nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des in Richtung zum Gehäuseunterteil (4, Io4) vorragenden Randes (33) der Druckplatte (1) wenigstens gleich vorzugsweise größer ist als die liegstrecke (Hub) zwischen den Endstellungen der verschiebbaren Druckplatte (1)

7. Taster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseunterteil auf der von der Druckplatte (1) abgewendeten Seite einen vorzugsweise zylindrischen Vorsprung (5, lO5) aufweist, der eine Bohrung (5¹, lO5^f) hat, die mit der zentralen Bohrung des Hohlzylinders (4«, 104«) fluchtet.

8. Taster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte (1) bzw. ein damit formschlüssig verbundener Bauteil (2, l02) auf der dem Gehäuseunterteil (4, Io4) zugewendeten Seite im mittleren Bereich vorragende paßstücke hat, zwischen denen ein Führungskörper (2, 102) angeordnet ist, welcher den damit im Material verbundenen

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piihrungsstift (6, Io6) und die damit im Material verbundene, rechtwinklig zum Führungsstift vorragende als Sicherung gegen Verdrehung wirksame, zum Eingriff in die Nut (30, 150) vorgesehene Nase (26, 126) trägt.

9. Taster nach Anspruch 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Paßstücke als ein zusammenhängender, vorzugsweise viereckiger Rahmen (1·) ausgebildet sind, der zentrisch symmetrisch die Achse der Bohrung (5^f, 109') umgibt.

lO. Taster nach Anspruch 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskörper (2, Io2) auf der vom zapfen (2) abgewendeten Seite wenigstens einen im Material verbundenen ■$orsprung (16, 149) trägt, welcher sich zwischen den Paßstücken bzw. in einer vertieften zone des viereckigen Rahmens (!') befindet. (Fig. 2, 6)

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