DE2706463C2

DE2706463C2 - Druckknopfschalter für elektrische Rechnengeräte wie Tischrechner

Info

Publication number: DE2706463C2
Application number: DE2706463A
Authority: DE
Inventors: Taneo Tokyo Murata
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1976-02-20
Filing date: 1977-02-16
Publication date: 1984-06-14
Also published as: JPS52111379U; DE2706463A1; US4153829A; JPS5650647Y2

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckknopfschalter für elektrische Rechengeräte wie Tischrechner nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Solche Druckknopfschalter sind bereits bekannt (US-PS 36 84 842); dort wird die stirnseitige Fläche des Schiebers ausgenutzt, um auf den scheibenförmigen beweglichen Kontakt zu drücken. Hierdurch wird der Stellweg ungünstig festgelegt, er kann z. B. nicht hinreichend lang ausgebildet werden. Die Bereiche seitlich von der Schieberoberfläuhe werden zur Kontaktbildung nur beschränkt ausgenutzt. Die bekannte bewegliche Kontaktscheibe wird lose in den Schalter eingebaut, was einen zusätzlichen Montageschritt benötigt. Man verwendet eine gemeinsame Isolierstoffplatte mit einer Vielzahl von Perforationen für ebenfalls eine Vielzahl von Druckknöpfen, so daß bekannte Druckknopfschalter nicht baukastenartig in größerer oder geringerer Anzahl, je nach Bedarf einsetzbar sind, sondern für eine vorbestimmte größere Anzahl von Druckknopfschaltern. Eine solche wesentlich größere Isolierstoffplatte benötigt stets ein entsprechend größeres Schalter-Gesamtgehäuse. Die übrigen platienartigen Bauteile, die auch eine Öffnung für einen Vorsprung der bekannten Kontaktscheibe haben, liegen alle parallel zu einer Basisplatte bzw. zur Hauptebene der beweglichen Kontaktscheibe und verbessern nicht die Federeigenschaften oder den Verstellweg der beweglichen Kontaktscheibe, insbesondere kann hier das unerwünschte Schalterprellen der Kontakte mit zugehöriger Geräuschbildung auftreten.

Es sind auch bereits Druckknopfschalter bekannt, durch welche die Kontaktbildung zwischen relativ zueinander verstellbaren Festkontakten und beweglichen Kontakten erfolgt, mit Rastgliedern, die im Gehäuse oder im Schieber untergebracht sind, wobei die Kontakte lappenförmig, U-förmig o. dgl. ausgebildet werden können, und in z. B. Fernsehgeräten eingesetzt werden.

Nach Aufbau und Einsatz dienen bekannte Druckknopfschalter aber verschiedensten Zwecken, welchen dann jeweils der Aufbau des Druckknopfes angepaßt ist. Ferner ist ein Druckknopfschalter bekannt, bei dem einzelne Druckknopfschalter unabhängig voneinander eingebaut werden können, so daß ihre Funktionstüchtigkeit sich gegenseitig nicht nachteilig beeinflussen kann. Dort ist eine bewegliche Kontaktscheibe gegenüber einem nietartigen hohlen Festkontakt angeordnet und über den Schaft eines Druckknopfes zu diesem Festkontakt hin verstellbar, auch mit einem Vorsprung ausgebildet sowie an seinem Umfangsrand als auch an einem Randpunkt erhöht, abgestützt. Zwischen Schieberschaft und beweglicher Kontaktscheibe ist eine dünne plastische Folie angeordnet. Dort werden ebenfalls nicht die seitlichen Bereiche des Schiebers im Schaltergehäuse ausgenutzt um in vorbestimmter Weise über entsprechende, insbesondere federnde Bauteile auf die bewegliche Kontaktscheibe so einzuwirken, daß die auf Schwingungen und auf die Schiebebewegung des Druckknopfes zurückgehenden Geräusche besser unterdrückt und die größere Unabhängigkeit vom Verstellweg gewährleistet wird (US-PS 37 49 859).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde bei einem Druckknopfschalter der eingangs genannten Art, die auf Schwingungen und auf die Schiebebewegung des Druckknopfes zurückgehenden Geräusche besser zu unterdrücken und eine sanfte Schaltbewegung zu erzeugen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Mittel gelöst.

Dadurch wird vorteilhafterweise eine hinsichtlich des Schiebers zur Seite hin arbeitende zusätzliche Feder zur Übertragung einer Stellbewegung vom Schieber auf den beweglichen Kontakt ausgenutzt, so daß der Schalter nicht mehr auf nur kurze Verstellwege des Schiebers beschränkt ist. Eine weitere Stellfeder zwischen einer z. B. Zickzackfeder und der eigentlichen beweglichen Kontaktscheibe kann am Schaltergehäuse sicher abgestützt werden, während ein Kontaktrahmen eine weitgehend schwingungsfreie Aufnahme der mit dem Schieber zusammenwirkenden anderen Feder gestattet. Ein sanftes Umschlagen der Kontaktscheibe zwischen Stellungen »Ein« und »Aus« ist gewährleistet.

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

F i g. 1 — einen Schnitt durch den Druckknopfschalter;

F i g. 2 — eine perspektivische Ansicht des hebelartigen Bauteils;

F i g. 3 — eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht des Gehäuseinneren;

F i g. 4 — eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Kontakteinheit und des Fcderbauteiles, und

F i g. 5 — eine perspektivische Ansicht von der Rückseite des Kontaktgehäuses.

Zunächst ist in den F i g. 1 —3 ein Druckknopfschalter mit einem Druckknopf 1 aus Kunstharz dargestellt, weleher ein Sackloch o. dgl. la aufweist In dem Sackloch la ist ein Schieber (Hebel) 2, bestehend aus Kunstharz, vorhanden und einstückig mit dem Kopfteil 3 hergestellt, welcher im Sackloch la befestigt ist. Der Schieber o. dgl. hat einen Schaft 4, eine Schrägfläche 5 und Vor-Sprünge 6,6, die sich an entgegengesetzten Seiten vom Schaft 4 erstrecken, wie in F i g. 2 dargestellt. Das Gehäuse 7 des Schalters weist in der oberen Wand ein Loch 8 auf, durch welches der Schieber 2 eingeführt wird. Das Gehäuse 7 weist ein Paar von Stützgliedern 9,

9 auf, die an die entgegengesetzten Scitenwände des Gehäuses 7 befestigt sind, wobei jede Wand mit einer abgesetzt ausgeführten Nut 10 ausgebildet ist, wobei diese einen engeren und einen erweiterten Teil hat, mit dem Zweck, daß der Schieber 2 längs der Nuten 10 und

10 auf und ab gleiten kann. Hierbei wird sein Schaft 4 in gleitende Berührung mit den erweiterten Teilen gehalten, während die Vorsprünge 6 und 6 in gleitendem Kontakt mit den engeren Teilen gehalten werden.

Zwischen dem eigentlichen Druckknopf 1 und der oberen Wand des Schaltergehäuses 7 ist eine Wendelfeder 11 angeordnet, welche den Druckknopf 1 soweit nach oben drückt, bis die Vorsprünge 6,6 des Schiebers 2 gegen die Innenfläche des Schaltergehäuses 7 anstoßen.

Ferner enthält das Schaltergehäuse 7 ein weiteres federndes Bauteil, nämlich eine Feder 14 und einen Rahmen 15, bestehend aus einem Endteil 22, einem beweglichen Kontakt 25, einem Isolierstück 30 und einem Festkontakt 32, vgl. Fig.4. Ein Kontaktrahmen 12 besteht aus elastischem Metallblech und hat ein mit ihm einstükkiges, U-förmiges Halteglied 13, welches auf einen Kopfteil 16 des Rahmens 15 aufgepaßt ist, wowie die zickzackförmige Feder 14 mit Schenkeln 14a, 14£> und 14c, vgl. F i g. 4. Der Kopfteil 16 des Rahmens 15 hat an entgegengesetzten Enden Vorsprünge 16a und 16a, welche in Löcher 13a und 16a im Kopfteil 13 des Kontaktrahmens 12 eingeführt und festgestemmt bind, so daß der Kontaktrahmen 12 am Rahmen 15 befestigt ist.

In einer Öffnung 17a einer Rahmensäule 17, des Rahmens 15 befindet sich eine relativ dünne Stellfeder 19, deren eines Ende an einen unteren Rand 18 des Rahmens 15 angekoppelt ist, sowie einen Vorsprung 19a an der Rückseite aufweist.

Ein Klemmglied 22 besteht aus starrem Metall in Platten- oder Blechform, z. B. aus Phosphorbronze, und ist einstückig ausgebildet mit einem L-förmigen Verbindungsstück 23 und einer Außenklemme 24, welche sich durch die Öffnung 21a nach außen erstreckt, die in der unteren Wand des Rahmens 15 ausgeformt ist. Das Klemmglied 22 ist an den beweglichen Kontakt 25 befestigt, z. B. angeschweißt. Der Kontakt 25 besteht aus elastischem dünnen Metallblech, z. B. aus Berylliumkupfer, derart, daß sein Querschnitt im wesentlichen gleich dem Querschnitt des Rahmens 15 ist. Der bewegliche Kontakt 25 ist einstückig mit einem Halteteil 26 ausgeführt, an welchem das Klemmglied 22 befestigt ist, sowie mit einer Scheibe 27, welche sich leicht von der Mitte in Richtung zur Stellfeder 19 vorwölbt. Es sind Stützteile 28 und halbkreisförmige Nuten 29, 29 vorhanden, welche dazu dienen, die schnäpperartige Funktion der Scheibe 27 zu erleichtern. Eine isolatorplatte 30 besieht aus Kunstharz, ihre rechteckige Oberfläche ist im wesentlichen gleich der Oberfläche des beweglichen Kontaktes 25, um letztere zum Festkontakt 32 zu isolieren. Die Isolatorplatte 30 weist in der Mitte eine öffnung 31 mit einer Fläche auf, die hinreichend groß ist um die Scheibe, insbesondere kreisförmige Scheibe 27, des beweglichen Kontaktes 25 aufnehmen zu können. Der Festkontakt 32 ist plattenförmig und besteht insbesondere aus Phosphorbronze, die goldplattiert ist. Ferner ist eine nach außen abgehende Klemme 33 vorgesehen, welche sich durch eine Vertiefung 21b nach außen erstreckt, wobei letztere in der unteren Wand des Rahmens 15 vorgesehen ist.

Es ist eine etwa rechteckige Bodenplatte 34 aus Kunstharz vorhanden, welche an das untere offene Ende des Schaltergehäuses 7 in an sich bekannter Weise befestigt ist.

Das Klemmglied 22, beweglicher Kontakt 25, Isolatorplatte 30 und plattenförmiger Festkontakt 32 sind mit Hilfe von Vorsprüngen 20,20 an den Rahmensäulen 17 befestigt, welche von der Rückwand hinweg sich durch die Löcher 22a, 25a, 30a und 32a erstrecken, die in den unteren Bereichen der jeweiligen Bauteile 22—32 ausgeformt und deren spitzen Enden abgestemmt sind. Kontaktrahmen 12 wird an dem Kopfteil 16 des Rahmens 15 befesiigt, nachdem die Montage dieser Bauteile beendet ist. Der die Kontaktteile 22—32 enthaltende Rahmen 15 wird in die Öffnung 7a eingeführt, welche durch die Seitenwände des Schaltergehäuses 7 als auch diejenigen der zugehörigen Stützglieder 9 und 9 bestimmt wird und an die obere und die untere Wand 34 des Gehäuses 7 befestigt. Die Außenklemme 24 des Klemmgliedes 22 und die Außenklemme 33 des Festkontaktes 32 erstrecken sich durch jeweilige Öffnungen 21a und 21 b sowie die zugehörigen (nicht dargestellten) Öffnungen nach außen, welche in dem Boden 34 des Schaltergehäuses 7 ausgeformt sind.

Der Druckknopfschalter arbeitet folgendermaßen: Ist der Druckknopf nicht niedergedrückt, wird er nach oben gespannt, bis die Vorsprünge 6, 6 des Schiebers 2 am Rand der Öffnung 8 des Schaltergehäuses 7 zum Anschlag kommen und der Knopf seine höchste Stellung einnimmt. Hierbei hat die Feder 14 keine Kontaktberührung mit der Schrägfläche 5 des Schiebers 2, aber mit der Stellfeder 19 durch die Federkante 14a, so daß der Vorsprung 19a der Stellfeder 19 in leichter Berührung mit der Mitte der Scheibe 27 des Kontaktes 25 ist; die Scheibe 27 hat keine Kontaktberührung mit dem Festkontakt 32, der Schalter ist geöffnet bzw. in der Stellung »Aus«.

Wird Druckknopf 1 niedergedrückt, geht der Schieber 2 abwärts, so daß die Schrägfläche 5 die Feder 14 an ihrer Fläche 14ö vor sich wegstößt, und die Feder 14 auf die Stellfeder 19 drückt derart, daß ihr Vorsprung 19a gegen die Mitte der Scheibe 27 anstößt und die Scheibe 27 verstellt bzw. deformiert wird, was man als Umkippen oder Umschlagen bezeichnet, so daß sie durch die Öffnung 31 der Isolatorplatte 30 vorschnellt und am Festkontakt 32 anliegt: Der Schalter ist geschlossen bzw. in der Stellung »Ein«.

Wird der auf dem Druckknopf 1 lastende Druck weggenommen, kehrt er unter Einwirkung der Feder 11 sowie Feder 14 und Stellfeder 19 ebenfalls in ihre Anfangslagen zurück. Nun deformiert sich die Scheibe 27

schlagartig zurück, d. h. vom Festkontakt 32 hinweg: Der Schalter wird geöffnet.

Es ist erkennbar, daß hierdurch ein verbesserter Druckknopfschalter geschaffen wird, bei dem die zu bestimmter Zeit und mit bestimmten Stellgliedern zusammenwirkende und sich deformierende Scheibe »schlagartig« verstellt wird und dies für die Funktion des beweglichen Kontaktes in besonderer Weise ausgenutzt wird um die Schaltbewegungen zu stabilisieren und andererseits sanfte Schaltbewegungen zu erzeugen bei welchen Gleitgeräusche sowie das Schalterprellen verringert wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

20

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Claims

Patentansprüche:

1. Druckknopfschalter für elektrische Rechengeräte wie Tischrechner, mit einem plattenartigen Festkontakt und einem in Richtung des Festkontaktes durch ein vorspringendes Bauteil eines Druckknopfes verstellbarem scheibenförmigem beweglichem Kontakt, wobei zwischen Festkontakt und beweglichem Kontakt eine in der Mitte eine Durchgangsöffnung aufweisende Platte aus Isolierwerkstoff vorhanden ist und ein Mittelteil des beweglichen Kontaktes durch diese öffnung hindurch bei Verstellung des Druckknopfes elektrisch leitend kontaktiert und an dem als gewölbte Scheibe ausgebildetem beweglichen Kontakt anliegt und durch eine Rückstellfeder belastet ist, dadurch gekennzeichnet, daß neben der beweglichen Scheibe (27) außerhalb des Verstellweges des beweglichen Kontaktes ein am beweglichen Kontakt angreifendes bzw. anliegendes Stellglied, insbesondere eine Stellfeder (19) beweglich gelagert und ferner im Schaltergehäuse (7) ein Kontaktrahmen (12) befestigt sowie mit einer in den Verstellweg des Druckknopfschiebers (2) vorstehenden Feder (14) versehen ist derart, daß bei Verstellung des Schiebers (2) die Feder (14) das elastisch gelagerte Stellglied (19,19a)'m Richtung des scheibenförmigen beweglichen Kontaktes (27) drückt.

2. Druckknopfschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorstehende Feder (14) des Kontaktrahmens zickzackförmige Schenkelteile (14a, Hb) aufweist.

3. Druckknopfschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktrahmen (12) seitlich zum Schieber(2) angeordnet ist.

4. Druckknopfschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktrahmen (12) in einer Ecke des Schaltergehäuses (7) durch ein U-förmiges Halteglied (13) gehaltert ist.

5. Druckknopfschalter nach einerr« der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (2) mit einer gegenüber der vorstehenden Feder (14) des Kontaktrahmens (12) angeordneten Schrägfläche (5) versehen ist, die in ein verengtes Ende des Schiebers (2) übergeht.