DE2754296C3

DE2754296C3 - Druckschalter

Info

Publication number: DE2754296C3
Application number: DE19772754296
Authority: DE
Inventors: Theodore Dennis Indianapolis Ind. Smith
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Licensing Corp
Priority date: 1976-12-06
Filing date: 1977-12-06
Publication date: 1981-05-21
Also published as: IT1088702B; FR2373136A1; CA1104235A; FI64477B; FI773604A; FR2373136B1; FI64477C; JPS5386477A; DE2754296A1; JPS6051216B2; MX3894E; GB1592283A; DE2754296B2

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckschalter mit Schaltungsplatte, dielektrischer Abstandsplatte und elastischer, elektrisch leitender Kontaktplatte in Sandwichanordnung, dessen Kontaktplatte durch mindestens eine öffnung der Abstandsplatte kontaktschließend zur Schaltungsplatte niederdrückbar ist.

Ein derartiger als Membranschalter verwendeter Druckschalter mit oberer Schutzkappe ist aus der DE-OS 20 46 612 bekannt. Die Abstandsplatte dieses bekannten Schalters weist eine Vielzahl von schachbrettartigen Öffnungen auf, durch die die Kontaktplatte zu Kontaktstellen der Schaltungsplatte niederdrückbar ist. Jede Kontaktstelle der Schaltungsplatte liegt einzeln oder gruppenweise in einem Einzelbetätigungsfeld der Anordnung. Die Kontaktplatte ist im Bereich einer jeden öffnung der Abstandsplatte unter Ausbildung eines Gitters mit spiralartigen äußeren elastischen Armen derart perforiert, daß das normalerweise bei Nichtbetätigung des Schalters in Kontaktplattenebene gelegene Gitter elastisch zu den zugehörigen Kontaktkissen der Schaltungsplatte ausgelenkt werden kann. Während eines Ausler.kens wird das Gitterinnere geringfügig gedreht, wobei die einzelnen Kontaktfinger normalerweise nicht exakt gleichzeitig kontaktschließend zur Schaltungsplatte gesenkt werden können und auch keine klar definierten Kontaktstellen gegeben sind. Für ein zuverlässiges direktes Kodieren von Dezimalziffern in ein binär kodiertes Dezimalformat ist der bekannte Schalter kaum geeignet, da hierzu mindestens drei, zweckmäßigerweise vier Kontaktstellen exakt gleichzeitig geschlossen werden müssen.

Auch der aus der DE-OS 24 52 944 bekannte Druckschalter ist für das vorgenannte Kodieren nicht geeignet da nur zwei Kontaktstellen vorgesehen sind, die zudem nur zufällig exakt gleichzeitig geschlossen werden können.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines D·. ,.ckschalters der eingangs genannten Art, der bei einfacher und spürbarer Betätigung Dezimalziffern in

ein binär kodiertes Dezimalformat zuverlässig in direkter Weise kodiert

Gelöst wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe dadurch, daß die im wesentlichen planare Kontaktplatte im Innenbereich der öffnung der Abstandsplatte eine einstückig mit der Kontaktplatte ausgebildete Kreuzgitterstruktur mit zwei bezüglich der Kontaktplattenebene erhabenen Kreuzungsstegen aufweist, zwischen denen jeweils vom Kreuzungspunkt radial nach außen sich innerhalb der öffnung der Abstandsplatte befindliche Endbereich über Brückenstege mit den benachbarten Kreuzungsstegen verbunden ist, und daß die Schaltungsplatte zumindest eine Gruppe von Leiterkissen aufweist, die zu den äußeren Enden der Kontaktfinger im wesentlichen ausgerichtet sind.

Vorteilhaft weitergebildet wird die Erfindung durch die in den Unteransprüchen angeführten Merkmale.

Durch die Erfindung wird die Kontaktplatte im Bereich der öffnung der Abstandsplatte in be-onderer Weise perforiert und bezüglich der Kontaktplattenebene erhaben ausgebildet Die Geometrie der Perforation, d. h. die besondere Gitterstruktur, schafft die für ein Kodieren von Dezimalziffern in ein »BCD-Format« erforderliche Präzision eines Schalters im Betrieb, d. h. gleichzeitiges Schließen von zumindest vier Kontakten. Die Präzision wird insbesondere durch die Brückenstege erzielt, die bei einem Betätigen des Schalters die äußeren Enden der Kontaktfinger exakt zu den entsprechenden Kontaktpunkten der Schaltungsplatte in ausgerichteter Weise führen, wobei sämtliche vier Kontaktfinger in jedem Zeitpunkt einer Schalterbetätigung in gleicher Ebene parallel zur eigentlichen Kontaktplattenebene bewegt werden. Aufgrund der exakten Führung kann die Schaltungsplatte mit nahezu punktförmigen Kontaktkissen ohne Beeinträchtigung einer Kontaktschließung ausgestattet werden. Bei einer Ausbildung des Druckschalters als Mehrfachschalter trägt dies zu einem besonders kompakten und fertigungsgünstigen Aufbau bei. Die Brückenstege dienen ferner dazu, hinreichende Vorspannung bzw. ausreichende Elastizität der Kontaktfinger im Bereich ihrer Kontaktstellen bei einem Kontakt mit der Schaltungsplatte zu schaffen, so daß einerseits guter Kontakt bei relativ niedrigem Kontaktwiderstand gegeben ist und andererseits die Kontaktstellen infolge der ausreichenden Elastizität keinem übermäßigen Verschleiß oder einer Beschädigung unterliegen. Aufgrund der Gesamunordnung der erhabenen Kreuzgitterstruktur der Kontaktplatte besitzt die Kreuzver- so strebung im Kreuzungspunkt ihre erhabenste Stelle, während die eigentlichen Kontaktstellen der Kontaktfinger tiefer, d. h. näher zur eigentlichen Kontaktplattenebene hin, gelegen sind. Dadurch kann bei einem Niederdrücken der zentrale Kreuzungsbereich der Verstrebung nach einer exakt gleichzeitigen Kontaktschließung der vier Finger noch weiter nach unten in die öffnung der Abstandsplatte bis hin zur Schaltungsplatte gedrückt werden, wobei der sogenannte »Ölkanneneffekt« eintritt, der einer Person die ordnungsgemäße Kontaktherstellung sämtlicher Kontakte anzeigt und gleichzeitig auch bewirkt, daß unmittelbar nach Kontaktschließung sich die Kontaktfinger bezüglich der Kontaktstellen der Schaltungsplatte geringfügig tangential verschieben und damit eine zuverlässige Selbstreinigung der zugeordneten Kontaktpunkte eintritt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhftijd von Ausfuhr rungsbeispielen unter Bezugnahme avf die Zeichnung näher beschrieben; es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische auseinandergezogene Darstellung eines Druckschalters gemäß der Erfindung,

F i g. la eine perspektivische Ansicht eines Teils einer Kontaktplatte eines Druckschalters gemäß F i g. 1,

Fig. Ib eine perspektivische Darstellung eines Teils einer Schaltungsplatte für einen Druckschalter,

Fig. Ic einen Querschnitt durch die Schahungsplatte längs der Linie A-A der F i g. 1 b,

Fig.2a, 2b, 2c, 3a, 3b, 3c, 4a, 4b und 4c Querschnittsdarstellungen des Druckschalters gemäß F i g. 1 in verschiedenen Betätigungsstellungen,

F i g. 5 eine Tabelle von Binärkodierungsmöglichkeiten eines Druckschalters gemäß F i g. 1,

Fig.6, 7, 6a und 7a perspektivische Darstellungen bzw. entsprechende Querschnitte anderer Schaltungsplatten für einen Druckschalter.

Beim Eingabewerk oder Mehrfach-Druckschalter gemäß F i g. 1 sind in einem Körper 12 drei Öffnungen 10a, 106 und 10c für drei entsprechende (nicht dargestellte) Drucktasten vorgesehen. Der besseren Übersichtlichkeit halber sind in der Zeichnung nur die entsprechenden Druckstangen 14a, 14£> und 14c der Drucktasten gezeigt. Eine flexible Flüssigkeits- und Staubschirmung 16 ist unterhalb des Körpers 12 angeordnet und weist Führungslöcher 18a, 185,18c und 18dauf, die axial mit Führungsstiften 20a, 206, 20c und 2Od fluchten. Unterhalb der Abschirmung 16 befindet sich eine Kontaktplatte 22, die in mehrere Kreuzgitterstrukturen 45 mit Schalterkontaktmechanismen 24a, 246 und 24c aufgeteilt ist. Jeder Schalterkontaktmechanismus 24a, 246 und 24c ist zu den entsprechenden Druckstangen 14a, 146 und 14c axial ausgerichtet. Die Kontaktplatte 22 weist ferner Führungslöcher 26a, 266 und 26c auf, die axial zu den Führungsstiften 20a, 206, 20c bzw. 2Od fluchten. Unterhalb der Kontaktplatte 22 ist eine nichtleitende Abstandsplatte 28 angeordnet, die öffnungen 30a, 306 und 30c besitzt, die zu den zugehörigen Schalterkontaktmechanismen 24a, 246 und 24c ausgerichtet sind. Die Abstandsplatte 28 besitzt Führungslöcher 32a, 326,32c und 32d, die ebenfalls axial zu den Führungsstiften 20a, 206, 20c bzw. 2Od fluchten. Unterhalb der Abstandsplatte 28 ist eine Schaltungsplatte 34 angeordnet, die ein dielektrisches Material 36 aufweist, auf welchem Leiter mit Leiterkissen ausgebildet sind. Die Leiterkissen sind in Gruppen 38a, 386 und 38c und zu den zugehörigen Schalterkontaktmechanismen 24a, 246 und 24c der Kontaktplatte 22 ausgerichtet. Die Schaltungsplatte 34 besitzt Führungslöcher 40a, 406, 40c und 404 die ebenfalls axial zu den Führungsstiften 20a, 206, 20c bzw. 20d fluchten. Die Führungsstifte 20a, 206, 20c und 2Od besitzen Enden 42a, 426, 42c und 42d, deren untere Spitzen in die zugehörigen Führungslöcher 40a, 406, 40c und 4Od der Schaltungsplatte 34 einpaßbar sind. Die Länge der Enden 42a, 426, 42c und 42d der Führungsstifte 20a, 206, 20c und 20d ist derart gewählt, daß die Kontaktplatte 22 und die Abstandsplatte 28 eng, jedoch nicht unbeweglich, zwischen den unteren Enden der Führungsstifte 20a, 206, 20c und 2Od und der oberen Fläche der Schaltungsplatte 34 aus Gründen gehalten werden, die nachfolgend noch erläutert werden.

Obwohl der Körper 12 Wände und andere Abstützelementr aufweist, die die gesamte Konstruktion des Eingabewerks bilden, sind diese Teile in F i g. 1 zwecks einer übersichtlichen Darstellung der Schalterkontaktmechanismen weggelassen.

Da die einzelnen Schalterkontaktmechanismen 24a, 246 und 24c eines Druckschalters gleich ausgebildet sind, wird nur der Schalterkontaktmechanismus 24a samt zugehöriger Leiterkissengruppe 38a im einzelnen beschrieben. Gemäß den Fig. 1 und la weist der Schalterkontaktmechanismus 24a Abstützarme 44a und 446 auf, die sich diagonal nach innen von den Ecken des Umfangs 46 eines quadratischen Ausschnittbereichs der Kontaktplatte 22 erstrecken und sich über Kreuz durchschneiden. Die Durchschneidung der Abstützarme 44a und 446 fluchtet axial zur Druckstange 14a. Ein Kreuzgitterbereich 45 mit zwei bezüglich der Kontaktplattenebene erhabenen Kreuzungsstegen 60 liegt hierbei innerhalb des Umfangs 46 des Ausschnitts- oder Perforationsbereichs. Die restlichen Abschnitte der Abstützarme 44a, 44b liegen in der Ebene der Kontaktplatte 22. Kontaktfinger 48a, 48b, 48c und 4Sd erstrecken sich radial nach außen vom Kreuzungspunkt und liegen zwischen benachbarten Abstützarmen 44a und 44b. Die äußeren Enden der Kontaktfinger 48a, 4Sb. 48c und 48c/ sind durch Brückenstege 50 mit den benachbarten Kreuzungsstegen verbunden. Die vordersten Endbereiche der Kontaktfinger 48a, 486, 48c und 48c/ erstrecken sich etwas über die Brückenstege 50 hinaus. Kontaktpunkte oder -Vertiefungen 62a, 626, 62c und 62c/, die zur Schaltungsplatte 32 hin gerichtet sind, sind an den vordersten Enden der Kontaktfinger 48a, 486,48c und 48c/ ausgebildet.

Gemäß den Fig. 1 und Ib besteht die zugehörige Leiterkissengruppe 38a aus Leiterkissen 54a, 546, 54c und 54c/, welche mit den zugehörigen Kontaktvertiefungen 62a, 626, 62c und 62c/ der jeweiligen Kontaktfinger 48a, 486, 48c und 48c/ des Schalterkontaktmechanismus 24a fluchten, sowie einem zentralen Leiterkissen 56, welches mit dem Scheitelpunkt des erhabenen Bereichs 45 des Schalterkontaktmechanismus 24a fluchtet.

Die gedruckten Leiter können auf verschiedene allgemein bekannte Arten gebildet sein. Beispielsweise können die gedruckten Leiter durch chemisches Entfernen eines leitenden Materials von einer mit einem Leiter (beispielsweise Kupfer) plattierten dielektrischen Platte in vorbestimmten Bereichen gebildet sein, wo das Leitermaterial nicht durch eine gegen ein Lösungsmittel resistente Beschichtung geschützt ist, welche zuvor entsprechend einer Maske auf die Platte gedruckt wurde. Die gedruckten Leiter können ferner durch ein additives Verfahren erzeugt werden, bei welchem Leitermaterial (beispielsweise Kupfer) chemisch oder elektrochemisch auf einer unplattierten dielektrischen Platte an vorbestimmten Bereichen aufgebracht wird, die zuvor entsprechend einer Maske auf die Platte gedruckt wurden.

Eine kraierartige Cifiuruckung 74 nnt hochgezogener Kante 76 ist im zentralen Leiterkissen 56 durch Eindrücken des Leiterkissens 56 mit einem Stempel ausgebildet welcher einen kugelförmigen Kopf aufweist Wie aus der Querschnittsansicht gemäß Fig. Ic ersichtlich, wird der Stempel mit ausreichender Kraft eingedrückt so daß der Leiter und das dielektrische Material im Zentrum der Eindrückung 74 nach unten gedrückt wird und das umgebende Leiter- und dielektrische Material nach oben verschoben wird, um eine relativ scharfe Kante 76 oberhalb der Oberfläche des Leiters 56 zu bilden.

Die Funktionsweise des Schalterkontaktmechanismus 24a geht am besten aus den F i g. 2a bis 2c, 3a bis 3c und 4a bis 4c hervor. Es versteht sich, daß die Druckstange 14a um unterschiedliche Strecken herabgedrückt wird, um die Ausbiegungen gemäß den F i g. 2a bis 2c, 3a bis 3c und 4a bis 4c zu erzeugen. In den F i g. 2a, 3a und 4a ist die Normal- oder Ruhestellung des Schalterkontaktmechanismus 24a gezeigt. In den F i g. 2b, 3b und 4b ist der Schalterkontaktmechanismus 24a in der Stellung nach Aufbringung einer Kraft gezeigt, die ausreicht, um die Kontaktfinger 48a bis 48c/ in Kontakt mit den Leiterkissen 54a bis 54c/zu bringen. Die Kontaktvertiefungen 62a bis 62c/der Kontaktfinger

ίο 48a bis 48c/ treten im wesentlichen gleichzeitig in Kontakt mit den Leiterkissen 54a bis 54c/, und zwar deshalb, weil durch die Brückenstege 50 die Kontaktfinger 48a bis 48c/ sich zusammen nach unten in Richtung auf die Schaltungsplatte 34 bewegen. Um diese Gleichförmigkeit des Kontaktschließens noch weiter zu verbessern, befindet sich der Umfang 60 des erhabenen Bereichs 45 radial innerhalb des Umfangs 46 des Ausschnittbereichs der Kontaktplatte 22, von der aus sich die Abstützarme 44a und 446 nach innen erstrecken.

Der Umfang 46 des Ausschnittbereichs der Platte 22 grenzt im wesentlichen an den Umfang 66 der öffnung 30a in der Abstandsplatte 28 an. Daher können sich die Abstützarme 44a und 446 am Umfang 46 biegen. Infolgedessen treten die Kontaktfinger 48a bis 48c/ mit den Leiterkissen 54a bis 54c/ in Kontakt, bevor irgendeine merkliche nach Art einer Ölkanne wirkende Ausbeulung des erhabenen Bereichs 45 des Schalterkontaktmechanismus 24a stattfindet, wie nachstehend erläutert, welche ansonsten ein oder mehrere Kontaktfinger 48a bis 48c/ daran hindern kann, in Kontakt mit den jeweils zugehörigen Leiterkissen 54a bis 54c/ zu treten.

Während es denkbar ist, daß die beschriebene radartige Konstruktion des Schalterkontaktmechanismus 24a vollkommen mit Material gefüllt sein kann, so daß ein fester erhabener Bereich mit von seinem Umfang aus sich erstreckenden Kontaktfingern gebildert wird, wurde bei einer derartigen undurchbrochenen Ausbildung gefunden, daß wegen der Starrheit einzelne Kontaktfinger vom zugehörigen Leiterkissen abheben können, während andere Kontaktfinger sich noch in Kontakt mit ihren zugehörigen Leiterkissen befinden.

Die F i g. 2c, 3c und 4c zeigen die Stellung des Schalterkontaktmechanismus 24a, wenn dieser vollkommen herabgerückt ist. Es ist ersichtlich, daß der Scheitelpunkt des erhabenen Bereichs 45 in Kontakt mit der hochgezogenen Kante 76 der kraterartigen Eindrückung 74 des zentralen Leiterkissens 56 steht. In diesem Betriebspunkt ist der Scheitel des erhabenen Bereichs 45 durch die Ebene der oberen Fläche der Abstandsplatte 28 hindurchgetreten, wodurch ein Ausbeulen nach Art einer ölkanne aufgetreten ist. Dieses Ausbeulen findet statt, nachdem die Kontaktfinger 48a bis 48</mit den Leiterkissen 54a, 54c/in Kontakt getreten sind. Wenn der Schalterkontaktmechanismus 24a noch weiter niedergedrückt wird, versucht der erhabene Bereich 45 flach zu werden, was bewirkt daß die Abstützarme 44a bis 44c/ nach außen vom Scheitel weg gezwungen werden. Dies bewirkt daß die

Kontaktplatte 22 bestrebt ist sich auszudehnen. Da jedoch die Platte 22 durch Endbereiche 68 und 70 in Form eines geschlossenen Rahmens gezwungen ist kann sie sich nicht ausdehnen und biegt sich stattdessen in eine umgekehrt gekrümmte Form über der erhabenen Bereich 45 aus, wobei ein Ausbeulvorgang wie bei einer Ölkanne entsteht wie es in den F i g. 2c. 3c und 4c gezeigt ist Wenn dieses Ausbeulen stattfindet fühlt die Bedienungsperson eine plötzliche Entlastung

der Spannungen (Schnappen) im Schalterkontaktmeehanismus 24a, wodurch eine fühlbare Anzeige gegeben wird, daß der Schaltvorgang gerade stattfindet.

ILs wurde gefunden, daß der vorgenannte »Ölkanneneffekt« verbessert wird, wenn die Endbereiche 68 und 70 der Schallerkontaktmechanismen 24a, 24b und 24c etwas nach oben gehen, wie in den F i g. 2c, 3c und 4c gezeigt, und zwar dann, wenn die Schalterkontaktmechanismen 24a, 24b und 24c niedergedrückt werden. Hierzu sind bei der Ausführungsform gemäß Fig. I die Führungslöcher 26a bis 26</ der Platte 22 im Zentrum der Bereiche an jeder Seite der Schalter 24a, 24b und 24c angeordnet, um Führungsstifte 20a bis 2Od aufzunehmen, so daß die Eiidabschnitte 68 der Platte 22 sich während der Betätigung der Schalterkontaktmechanismen 24a, 240 und 24c anheben können. Ferner sind die Führungsstifte 20a bis 20dderart dimensioniert, daß ihre Endabschnitte 42a bis 42t/es zulassen, daß die Endbereiche 70 der Platte 22 sich etwas in vertikaler Richtung bewegen.

Um eine gewisse mechanische Isolierung zwischen den Schalterkontaktmechanismen 24a, 24b und 24c vorzusehen, ohne diese vollständig voneinander zu trennen, sind vorzugsweise Ausschnitte 58 an den Enden der Grenzlinien zwischen den Schalterkontaktmechanismen 24a, 24b und 24c angeordnet. Vollständig voneinander getrennte Schalterkontaktmechanismen sind unerwünscht, da sie eine Einzelherstellung und einen Einzeleinbau erfordert, wodurch die Kosten des Eingabewerks erhöht werden. Ferner können separate Schalterkontaktmechanismen aus ihrer Lage verschoben werden, was eine Reparatur des Eingabewerks erfordert. Aufgrund der Einkerbungen 58 können die einzelnen Endbereiche 68 der Platte 22, welche jeweils die einzelnen Schalterkontaktmechanismen 24a, 246 und 24c begrenzen, während einer Betätigung separat ohne Behinderung durch den jeweils benachbarten Schalterkontaktmechanismus hochgehen.

Die Fig.2c, 3c und 4c zeigen auch, daß die Kontaktfinger 48a bis 48d mit den Leiterkissen 54a bis 54t/in Kontakt gehalten wurde, obwohl die Kontaktvertiefungen 62a bis 62c/der Kontaktfinger 48a bis 48t/über die Oberflächen der Leiterkissen 54a bis 54c/ in Längsrichtung bewegt wurden. Diese Längsbewegung reinigt die Kontaktbereiche und stellt einen relativ niedrigen elektrischen Kontaktwiderstand für eine relativ große Anzahl von Schaltoperationen sicher. Ferner ist bei einem Vergleich der F i g. 2c, 3c und 4c mit den Fig.2b, 3b und 4b ersichtlich, daß ein letzter Kontakt, d. h. der dem zentralen Leiterkissen 56 zugeordnete, nur nach dem Schließen sämtlicher anderen Kontakte geschlossen wird. Eine derartige Anordnung ist vorteilhaft, da sie dazu verwendet werden kann, ein Markierungssignal zu erzeugen, das anzeigt daß sämtliche anderen Kontakts geschlossen sind, worauf Daten zuverlässig eingegeben werden können. Obgleich kein Wischvorgang zur Reinigung der Kontaktbereiche des Scheitels des erhabenen Bereichs 45 und des Leiterkissens 56 stattfindet, bleiben diese Kontaktbereiche relativ sauber, da Fremdkörper, wie beispielsweise Schmutzpartikel, nicht leicht durch die relativ scharfe Kante 76 abgestützt werden können. Ferner bildet bei einem gegebenen Druckbetrag die relativ scharfe Kante 76 einen relativ niedrigen Kontaktwiderstand im Vergleich zu breiten Flächen flacher oder schwach gekrümmter Kontaktflächen, wie sie üblicherweise verwendet werden, und zwar aufgrund des relativ größeren Drucks pro Flächeneinheit an der

Kante 76. Die kraterarligc Eindrückung 74 ist einfach und wirtschaftlich herstellbar, ohne daß man nach einem Verformen einen separaten Leiter anbringen muß.

Die brückenartigen Stege 50 sind derart dimensioniert, daß sie sicherstellen, daß sämtliche Kontaktfinger 48a bis 4Sd in Kontakt mit den Leilerkissen 54a bis 54c/ treten und dort bleiben, bevor der Scheitel des erhabenen Bereichs 45 in Kontakt mit dem zentralen Leiterkissen 56 tritt, wobei die brückenartigen Stege 50 dennoch flexibel genug sind, um zu ermöglichen, daß die Kontaktpunkte oder -Vertiefungen 62a bis 62c/quer über die Leiterkissen 54a bis 54c/ wischen.

Wenn auch die Schalterkontaktmechanismen der Platte 22 in einer Reihe angeordnet sind, kann auch ein rechteckiges Feld von Schalterkontaktmechanismen gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut sein. In diesem Fall ist es erwünscht, daß Ausschnitte ähnlich den Einkerbungen 58 an den Enden der Grenzen zwischen den Schalterkontaktmechanismen sowohl in Richtung der einzelnen Reihen als auch in Richtung der Spalten angeordnet sind.

Die Tabelle gemäß F i g. 5 zeigt ein Format von binären Signalen für eine Verwendung zum Kodieren der Dezimalziffern zwischen 0 und 9. Ein »X« stellt ein Kontaktschließen zwischen einem Kontakt eines Schalterkontaktmechanismus und eines entsprechenden Leiters dar. Die Leiter A, B. C und D sind besonderen BCD-Code-Positionen zugeordnet: A mit 2° = 1, ßmit 2¹ = 2, C mit 2² = 4 und D mit 2³ = 8. Bis zu drei der Leiter A, B. C und D können für einen Kontakt mit Kontaktfingern eines Schalterkontaktmechanismus angeordnet sein. Ein Leiter G ist mit einer Festpotentialquelle, beispielsweise mit einer Masse oder einer 5-Volt-Gleichspannung, verbunden und ist für einen Koniakt mit wenigstens einem Kontaktfinger eines Schalterkontaktmechanismus angeordnet. Ein Leiter F ist der Erzeugung eines Markierungssignals zugeordnet, um anzuzeigen, daß sämtliche Kontaktfinger eines Schalterkontaktmechanismus in Kontakt mit ihren zugehörigen Leitern getreten sind, so daß die Daten eingegeben werden können, wobei dieser Leiter F für einen Kontakt mit dem Scheitel des erhabenen Bereichs angeordnet ist Angenommen, der Schalterkontaktmechanismus 24a entspricht der Dezimalziffer 5, der Schalterkontaktmechanismus 24f» entspricht der Dezimalziffer 6 und der Schalterkontaktmechanismus 24c entspricht der Dezimalziffer 7, so können die Leiter A, B, C, D. Fund G angeordnet werden, wie es in Fig. 1 gezeigt ist um das BCD-Signal und das Markierungssignal für die Dezimalziffern 5,6 und 7 zu erzeugen. Bei dieser Anordnung wird, angenommen der Leiter G ist mit einer S-Volt-Gleichspannungsquelle gekoppelt bei einer Schalterbetätigung ein -t-5-Volt-Wechseispannungsniveau (d. h. ein logisches »Hoch«) den Leitern A und C aufgeprägt Danach wird, wenn der Scheitel des erhabenen Bereichs 45 mit dem zentralen Leiter 56 in Kontakt tritt ein Markierungssignal erzeugt

Da das feste Potential beim Schließen eines geeigneten Leiterfingers und des Leiters G auf die BCD-Code-Leiter aufgeprägt wird, ist es nicht notwendig, die Platte 22 an die Festpotentialquelle anzuschließen, wodurch man die getrennten im Eingabewerk benötigten Verdrahtungen verringert Unter diesen Bedingungen sind nur drei Kontaktfinger zur Erzeugung der BCD-Signale verfügbar. Da jedoch maximal nur drei Schließungen (für die Dezimalziffer 7) benötigt werden, um die Dezimalziffern im BCD-Format darzustellen, ist dies ausreichend. Sollte es erwünscht

sein, zusätzliche Signale zu erzeugen, die die Dezimalziffern von 10 bis 16 darstellten, könnte der dem Leiter G zugeordnete Kontaktfinger als ein vierter Code-Kontaktfinger verwendet werden. In diesem Fall sollte die Platte 22 an die Festpotentialquelle angeschlossen sein.

In den F i g. 6 und 7 sind andere Kontaktausbildungen mit kraterartigen Teilen dargestellt, welche hinsichtlich ihrer Wirkungsweise und ihrer Herstellung dieselben Vorteile haben wie der kraterartige Kontakt 74 gemäß den F i g. 1 und Id. In F i g. 6 und in F i g. 6a, welche einen längs der Schnittlinie A-A in F i g. 6 gesehenen Querschnitt zeigt, ist eine kraterartige Kontaktausbildung 74 dargestellt, die durch Schlagen eines Leiterkissens 56 mit einem einen meißelartigen Kopf aufweisenden Stempel mit ausreichender Kraft gebildet ist, so daß

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eine Vertiefung unterhalb der Oberfläche des Leiterkissens 56 erzeugt wird, Leiter und dielektrisches Material nach oben verschoben und eine messerartige Kante 68a oberhalb der Oberfläche des Leiterkissens 56 erzeugt wird. Durch Ändern der Kraft und der Form des meißelartigen Kopfs des Stempels können zwei messerartige Kontaktkanten erzeugt werden. In den [·' i g. 7 und 7a ist eine sternartige Kontaktausbildung mit einer Mehrzahl von radial angeordneten kraterariigen Vertiefungen dargestellt, von denen jede eine hochgezogene messerartige Kontaktkante 78 aufweist. Diese Kontaktanordnung kann durch Schlagen des Leiterkissens 56 mit einem Stempel hergestellt werden, welcher eine Mehrzahl von radial angeordneten meißelarligen Teilen an seinem Kopf aufweist.

Hierzu 7 Blatt zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Druckschalter mit Schaltungsplatte, dielektrischer Abstandsplatte und elastischer, elektrisch leitender Kontaktplatte in Sandwichanordnung, dessen Kontaktplatte durch mindestens eine öffnung der Abstandsplatte kontaktschließend zur Schaltungsplatte niederdrückbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die im wesentlichen planare Kontaktplatte (22) im Innenbereich der öffnung (30a; 306; 30c·; der Abstandsplatte (28) eine einstückig mit der Kontaktplatte ausgebildete Kreuzgitterstruktur (45) mit zwei bezüglich der Kontaktplattenebene erhabenen Kreuzungsstegen (60) aufweist zwischen denen jeweils vom Kreuzungspunkt radial nach außen sich erstreckende Kontaktfinger (48a—4Sd) vorgesehen sind, deren äußerer sich innerhalb der öffnung (30a, sOb, JtOc) der Abstandsplatte (28) befindliche cndbereich über Brückenstege (50) mit den benachbarten Kreuzungs-Stegen (60) verbunden ist, und daß die Schaltungsplatte (34) zumindest eine Gruppe von Leiterkissen (38a, 3Sb, 3Sc) aufweist, die zu den äußeren Enden der Kontaktfinger (48a—4Sd) im wesentlichen ausgerichtet sind.

2. Druckschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest mit zwei Kreuzgitterstrukturen (45) ausgebildete Kontaktplatte (22) seitliche Einkerbungen (58) an der Kreuzgitterstruktur-Trennungslinie aufweist.

3. Druckschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Kreuzgitterstrukturen im Bereich der Trennungslinie Halterungen (20a—2Od) vorgesehen sind.

4. Druckschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktplatte (22) durch die Halterungen (20a—2Od) eng, jedoch nicht unbeweglich in einer Berührung mit der Abstandsplatte (28) gehalten ist, so daß sich die Kontaktplatte (22) während einer Schalterbetätigung geringfügig in im wesentlichen senkrechter Richtung zur Ebene der Schaltungsplatte (34) bewegen kann.

5. Druckschalter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen (20a—7Od) wenigstens einen Führungsstift (20a—20c·; aufweisen, der sich in im wesentlichen senkrechter Richtung von der Schaltungsplatte (34) aus erstreckt und jeweils in einem Führungsloch (26a—26d) aufnehmbar ist, das in der Kontaktplatte (22) zwischen den Kreuzgitterstrukturen angeordnet ist, wobei der Führungsstift (20a—2Od) jeweils einen Abschnitt mit einer Länge aufweist, die eine Bewegung der Kontaktplatte (22) in einem vorbestimmten Bereich in Richtung der Achse des Führungsstifts (20a-2Od; zuläßt.

6. Druckschalter nach einem der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß an den äußeren Enden der Kontaktfinger (4Sa-4Sd) Kontaktpunkte (62a—62d) ausgebildet sind.

7. Druckschalter nach einem der Ansprüche 1 bis

6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsplatte (34) eine Gruppe von Leiterkissen (38a, 3Sb, 3Sc) mit einem zentralen Leiterkissen (56) aufweist, das zum Kreuzungspunkt der erhabenen Kreuzungsstange (60) ausgerichtet ist.

8. Druckschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der den Kontaktfingern (4Sa-ASd) zugeordneten Leiterkissen (38a, 3Sb, 3Sc) mit einem Leiter (A—F) für ein binäres Codesignal gekoppelt ist

9. Druckschalter nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet daß das dem Kreuzungspunkt der erhabenen Kreuzungsstege zugeordnete zentrale Leiterkissen (56) mit einem Leiter (F) für ein Markierungssignal gekoppelt ist das einen Kontaktschluß sämtlicher Kontaktfinger (48a—4Sd) anzeigt.

10. Druckschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet daß wenigstens eines der Leiterkissen (38a, 386, 38c; an einer Festpotentialquelle angeschlossen ist

11. Druckschalter nach Anspruch 7 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß im zentralen Leiterkissen (56) eine kraterartige Eindrückung (74) mit wenigstens einer bezüglich dieses Leiterkissens hochgezogenen Kante (76,68a, 78) ausgebildet ist

12. Druckschalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet d?ß die Kante (76) ein im wesentlichen kreisförmiger Ring ist.

13. Druckschalter nach einem der Ansprüche Π oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreuzungspunkt der erhabenen Kreuzungsstege für einen Kontakt mit der Kante (76, 68a, 78) positioniert ist.