DE2905140C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Druckschalter mit einem direkt in eine Leiterplatte einlötbaren zentrischen Festkontakt nach der Gattung des Hauptan­ spruchs.

Ein solcher Druckschalter in Mehrfachanordnung ist aus der DE-AS 22 47 905 bekannt. Dort ist ein zentrischer Kontakt in Leiterplattentechnik auf einer ebenen Leiterplatte gebildet und ein zweiter, ringförmiger Kontakt konzentrisch zu dem ersten Kontakt in gleicher Technik ausgebildet. In einem Gehäuse, das auch gleichzeitig die Führung für den Betätigungs-Druckknopf darstellt, ist eine Kegelfeder lose eingelegt, die beim Betätigen des Druckknopfes axial zusammen­ gedrückt wird und die elektrische Verbindung zwischen den beiden konzentrisch auf der Leiterplatte angeordneten Kontakten herstellt. Der bekannte Druckschalter weist den Nachteil auf, daß die Zuverlässigkeit, mit der die Kontaktgabe erfolgt, von der Genauigkeit abhängt, mit der die Druckknopfführung auf der Leiterplatte fixiert ist. Ferner ist eine Sichtkontrolle und Korrektur nur bei durchsichtigem Druckknopfgehäuse möglich.

Ferner ist aus der DE-OS 26 57 783 ein Drucktastenschalter bekannt, dessen Kontakte jedoch in ein Tastengehäuse eingebaut sind, das fertig montiert zum Befestigen auf einer Leiterplatte bestimmt ist, wobei die Anschlüsse zur mechanischen Befestigung und elektrischen Kontaktierung in eine Leiterplatte einlötbar sind. Auch weist der bekannte Drucktastenschalter eine erhebliche Anzahl von Einzelteilen auf.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Druckschalter der gattungsbildenden Art so weiterzubilden, der aus wenigen Einzelteilen besteht, geringe Abmessung aufweist und dessen Einzelteile in einfacher Weise mechanisch stabil in eine Leiterplatte einsetzbar sind, wobei größere Ströme sicher geschaltet werden.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt bei einem elektrischen Druckschalter der eingangs genannten Art durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Maßnahmen.

Dieser Druckschalter wird durch Betä­ tigung der gewundenen Feder in Richtung einer zentralen Achse bewegt, wozu vorteilhaft ein Druckknopf oberhalb der Feder angeordnet sein kann, um die direkte Berührung mit einem Kontakt zu vermeiden. Ein solcher Druckschalter kann also aus den wesentlichen drei Teilen zuammenge­ setzt werden, die zur Funktion unbedingt erforderlich sind. Die Montage ist daher einfach, maschinell durchführ­ bar, wobei die Lötverbindung der gefalteten Kröpfung der Feder sich als besonders mechanisch stabil herausgestellt hat.

Da die Feder gleichzeitig elasti­ sches Stellglied und elektrischer Leiter ist, hat sich Berylliumoxyd besonders als geeignetes Material erwiesen.

Zur Verbesserung der elektrischen Leitfähigkeit wird der feste Kontakt, der als Kontaktniet ausgebildet sein kann, und die gewundene Feder an den Stellen, an denen sie in Berührung gebracht werden, mit Kontaktmaterial beschichtet.

Ein Vorteil der Erfindung wird auch darin gesehen, daß die Kröpfung der gewundenen Feder und der Kontaktniet einseitig mit zusätzlichen lötbaren Kontaktfahnen versehen sein können, an denen außer den Leiter­ bahnen der Leiterplatte noch weitere Kontakte befestigbar sind.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung eignet sich der beschriebene Druckschalter auch für eine Mehrfach­ anordnung nach Art einer Tastatur, bei der die gebogenen Federn beispielsweise zusammenhängend herstellbar sind, wenn sie eine Tastatur bilden sollen, die je Kontakt eine gemein­ same Stromverbindung einschalten soll. Bei Zusammenschaltung mehrerer Stromwege einer solchen Tastatur kann zur Montage­ erleichterung auch ein zusammenhängendes Federsystem montiert werden, bei dem die entsprechenden Verbindungen nachträglich mechanisch trennbar sind.

Weitere Vorteile der Erfindung werden anhand der schematisch in der Zeichnung dargestellten Beispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in Seitenansicht einen Schnitt durch eine Leiter­ platte mit einer Schraubenfeder,

Fig. 2 in Draufsicht auf eine Leiterplatte den Druck­ schalter von Fig. 1 ohne Druckknopf,

Fig. 3 in Seitenansicht eine Schnittdarstellung mit einer Spiralfeder.

Der in Fig. 1 dargestellte elektrishe Druckschalter sitzt auf der Leiterplatte 4, in der der feststehende Kontakt 6 in Form eines Kontaktnietes eingelötet ist. Zusammen mit dem Kontaktniet 6 wurde eine Platte angenietet bzw. ange­ lötet, damit die um den Kontakt anzuordnende Schraubenfeder nicht zu zentrieren ist. Die Schraubenfeder 1 besteht aus einem umgebogenen, um etwa 180 Grad gefalteten Ende 2, das in einer weiteren Bohrung 5 der Leiterplatte angebracht ist. Das Ende 2 der gefalteten Kröpfung ist wie der Kontaktniet von der Gegenseite der Leiterplatte 4 eingelötet worden. Die Schraubenfeder 1 ist an ihrem anderen Ende derart ver­ formt worden, daß ein Ende 3 etwa diagonal über der letzten Windung liegend angeordnet ist.

Normalerweise ist die elektrische Verbindung zwischen dem Kontakt 6 und der Schraubenfeder 1 unterbrochen. Wird nun die Schraubenfeder 1 in Richtung auf die Leiterplatte 4 zusammengedrückt, so kommt das um 90 Grad umgebogene Ende 3 auf den Kontakt 6 zu liegen, auf dem sich eine Spezial­ schicht aus Kontaktmaterial 10, beispielsweise Edelmetall, befindet. Die elektrische Verbindung hält nur solange an, wie Druck auf die Kontaktfeder 1 ausgeübt wird. Ansonsten wird das Ende 3 der Feder 1 durch die mechanische Rückstellkraft der Feder wieder vom Kontaktniet 6 abgehoben.

Um bei Betätigung nicht den Kontakt selbst berühren zu müssen, ist ein Druckknopf 7 oberhalb der Schraubenfeder 1 angeformt, der in einer Führung 8 in Richtung der Schraubenfederachse verschiebbar ist. Eine ausreichend gute Führungseigenschaft wird bereits dann erzielt, wenn die Führung 8 nur auf einem Teil des Umfanges des Druckknopfes 7 angeordnet ist, weil die Schraubenfeder 1 selbst zentrierend führt.

Der Druckknopf 7 kann selbstverständlich auch die Aufgaben der Führung und des Anschlages selbst übernehmen, wenn er wie in Fig. 3 dargestellt ausgebildet ist. Während in Fig. 2 zur besseren Erläuterung der Erfindung eine Draufsicht des in Fig. 1 dargestellten Druckknopfes gezeichnet ist, zeigt der in Fig. 3 dargestellte Druckschalter eine andere Version der Erfindung mit einer Spiralfeder 11. Die Spiral­ feder 11 selbst kann flach oberhalb der Leiterplatte 4 angeordnet werden, so daß die Einbautiefe des Druckschalters auch noch dadurch verringert werden kann, daß der feste Kontakt 6 zurückgesetzt in seinem Durchbruch angeordnet ist. Aus Fig. 3 ist ferner ersichtlich, daß sowohl Fest­ kontakt als auch Federkontakt in der Einlötstelle Ösen be­ sitzen können, an denen außer den Leiterbahnen der Leiter­ platte selbst noch andere Kontakte - beispielsweise zum Überprüfen des Schalters - direkt befestigbar sind.

Eine Anordnung von mehreren Federn auf einer Leiterplatte für Druckschalter nach Art einer Tastatur wäre eine Ver­ vielfältigung der in Fig. 2 dargestellten Anordnung, bei der die Federn aus einem zusammenhängenden Stück bestehen können, um einfacher in einer Platte an einer oder mehreren Lötstellen befestigbar zu sein. Dies ist dann besonders von Vorteil, wenn von den Druckschaltern der Tastatur ein Kontakt mit einer gemeinsamen elektrischen Leitung verbun­ den sein soll. Einzelschalter und Tastatur lassen sich natürlich auch nachträglich noch in jeder Leiterplatte be­ festigen.

Claims (5)

1. Elektrischer Druckschalter mit einem direkt in eine Leiterplatte einlötbaren zentrischen Festkontakt, um den eine gewundene Druckfeder mit rundem Querschnitt als beweglicher Kontakt angeordnet ist und die Achse der Feder sich etwa senkrecht zur Leiterplattenebene erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende (2) der gewundenen Feder (1) mit einer etwa um 180 Grad gefalteten Kröpfung in einem etwa querschnittsgleichen Durchbruch (5) der Leiterplatte (4) eingelötet ist und daß das andere Ende (3) der Feder (1) etwa 90 Grad in radialer Richtung, diagonal über der letzten Windung liegend, zur Mitte hin umgebogen ist.

2. Elektrischer Druckschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt (6) und/oder das diagonal umgebogene Ende (3) der Feder (1, 11) mit die Leitfähigkeit verbesserndem Kontaktmaterial (10) beschichtet sind.

3. Elektrischer Druckschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gewundene Feder (1, 11) aus Berylliumoxyd besteht.

4. Elektrischer Druckschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an das umgefaltete Ende (2) der gebogenen Feder (11) eine zusätzliche lötbare Kontaktfahne (12) angeformt ist (Fig. 3).

5. Elektrischer Druckschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Einzeldruckschalter auf einer Leiterplatte (4) nach Art einer Tastatur eingelötet sind.