DE3013115A1

DE3013115A1 - Elektrischer tastenschalter

Info

Publication number: DE3013115A1
Application number: DE19803013115
Authority: DE
Inventors: Ludwig 6078 Neu Isenburg Noll
Original assignee: Schoeller and Co Elektrotecnische Fabrik GmbH and Co
Current assignee: Schoeller and Co Elektrotecnische Fabrik GmbH and Co
Priority date: 1980-04-03
Filing date: 1980-04-03
Publication date: 1981-10-08
Also published as: GB2073494B; DE3013115C2; FR2480027A1; IT8120761A0; IT1136868B; FR2480027B1; GB2073494A

Description

Elektrischer Tastenschalter

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Tastenschalter, insbesondere für elektronische Geräte und in Anwendung mit Kontaktfolien und in Tastenfeldern, mit einer schraubenförmigen Rückstellfeder für die Taste und einer zwischen dem Kontakt des Schalters und der Taste angeordneten Kontaktdruckfeder.

Es ist bereits ein elektrischer Tastenschalter bekannt (US-PS 37 73 998), der zwei schraubenförmige Federn aufweist, von denen die eine einen größeren Durchmesser hat und als Rückstellfeder für die Taste dient, während die andere Feder innerhalb der Rückstellfeder zwischen dem Kontakt des Schalters und der Taste angeordnet ist und die Kontaktdruckfeder bildet. Dieser bekannte Schalter hat den Nachteil, daß zwei getrennte Federn für die Rückstellung der Taste und für die Betätigung des Kontaktes erforderlich sind.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, den bekannten Schalter weiter zu verbessern und nur eine einzige Feder vorzusehen, die sowohl die Rückstellung der Taste als auch die Betätigung des Kontaktes bewirkt, einen großen Hub ermöglicht, einen genauen Schaltpunkt nach einem bestimmten Hubweg definiert und einen definierten Uberhub besitzt. Dies wird gemäß der Erfindung auf vorteilhafte Weise dadurch erreicht, daß Rückstellfeder und Kontaktdruckfeder aus einer, eine Doppelfeder bildenden Einheit gefertigt sind.

Der erfindungsgemäße Schalter hat den Vorteil, daß er einfach im Aufbau und billig in der Herstellung ist, eine leichte und schnelle Montage der Doppelfeder zuläßt und eine lange Lebensdauer besitzt. Besondere Vorteile bietet die Erfindung bei Minischaltern mit dadurch notwendig werdenden kleinen Kontaktsystemen, bei denen ein relativ großer Tastenhub gefordert wird.

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Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die innere Kontaktdruckfeder kegelförmig gewickelt ist und in den freien Innenraum der Ruckstellfeder hineinragt. Die letzte Windung der größeren Außenfeder kann auf dem einen elektrischen Potential aufliegen und beim Drücken der Taste die letzte Windung der Innenfeder das andere, zentrisch angeordnete Potential berühren und somit einen elektrischen Kontakt herstellen. Der die Kontaktdruckfeder bildende Teil der Doppelfeder kann kürzer sein als der sie umgebende Teil der Rückstellfeder und somit verzögert den elektrischen Kontakt herstellen. Die den Mittenkontakt betätigende Innenfeder kann kräftemäßig stärker sein als die als Rückstellfeder dienende Außenfeder. Die Innenfeder kann beim Drücken eine Knackscheibe als Kontaktgabe mit Feedback-Impuls betätigen, um einen möglichst großen Hub zu erreichen. Die letzte Windung der größeren Außenfeder kann auf der Kontaktscheibe aufliegen und diese in ihrer Position festhalten. Die Innenfeder kann nach Erreichen des Kontaktpunktes beim Weiterdrücken durchfedern und einerseits den Kontaktdruck erhöhen und andererseits einen genau definierten Uberhub erzeugen. Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Doppelfeder in Tastenfeldern mit Kontaktfolien kann der Durchmesser der äußeren Feder größer sein als der Durchmesser, des Abstandsloches. Die Innenfeder kann beim Betätigen der Kontaktfolie durch das Abstandsloch drücken und dadurch die Kontaktflächen in elektrische Verbindung bringen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung können aus der Zeichnung und der zugehörigen Beschreibung entnommen werden. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt:

Fig. 1 eine Doppelfeder in Seitenansicht,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Tastenschalter

in Ausschaltstellung,

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Fig. 3 eine Draufsicht auf die Doppelfeder und die

Kontakte des Schalters nach Fig. 2, l Fig. 4 den Schalter nach Fig. 2 in Einschaltstellung,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungs-

form des Tastenschalters mit einer Kontaktfederscheibe in Ausschaltstellung,

Fig. 6 den Schalter nach Fig. 5 in Einschaltstellung,

Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine dritte Ausführungs-

form des Tastenschalters mit einer Kontaktfolie in Ausschaltstellung und

Fig. 8 den Schalter nach Fig. 7 in Einschaltstellung.

Die Feder nach Fig. 1 besteht aus dem äußeren zylindrischen Teil 1 und dem nach innen gestülpten kegelförmigen Teil 2, wobei beide Teile aus einem Federdrahtstück gewickelt sind, also eine Baueinheit bilden. Der äußere Teil 1 kann auch kegelförmig und der innere Teil 2 zylinderförmig oder beide Teile können kegelförmig gewickelt sein. Der Teil 2 der Doppelfeder ist kürzer als der Teil 1, um verzögert den elektrischen Kontakt herstellen zu können. Diese Verzögerung ist je nach Bemaßung der beiden Federteile genau voraus bestimmbar. Kräftemäßig ist der innere Teil 2 stärker als der äußere Teil 1 ausgebildet.

Ein Tastenschalter mit der Doppelfeder nach Fig. 1 ist in Fig. 2 abgebildet. Der Schalter besteht aus dem Gehäuse 5, der im Gehäuse 5 geführten Taste 6 und den in das Gehäuse 5 eingesetzten beiden Festkontakten 7 und 8 mit den Anschlußfahnen 9 und 10. Zwischen der Taste 6 und den beiden Kontakten 7 und 8 ist die Doppelfeder angeordnet, deren äußeres Teil 1 die Rückstellfeder für die Taste 6 und deren inneres Teil 2 den beweglichen Kontakt bildet und sich beim Drücken der Taste 6 mit seinem unteren Ende auf dem Festkontakt 7 aufsetzt, wie dies aus Fig. 4 hervorgeht. Der innere Teil 2 der Doppelfeder sorgt bei niedergedrückter Taste 6 für den erforderlichen Kontaktdruck,

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um einen guten Stromübergang an der Kontaktstelle zu gewährleisten. Der äußere Teil 1 ruht auf dem Festkontakt 8 auf, so daß die Doppel feder in zusammengedrücktem Zustand dann die Funktion einer Kontaktbrücke zwischen den Festkontakten 7 und 8 übernimmt. An der Taste 6 sind seitliche Vorsprünge 11 und 12 angebracht, die als Anschläge zur Begrenzung des Tastenhubs und nach Fig. 7 und 8 auch zur Führung der Taste im Gehäuse vorgesehen sind. Der innere Teil 2 der Doppelfeder federt nach Erreichen des Kontaktpunktes beim Weiterdrücken durch und erhöht den Kontaktdruck. Die Doppelfeder kann mit dem äußeren Teil 1 auch auf einer kugelkalottenförmigen Kontaktfederscheibe 15 aufruhen, wie dies die Fig. 5 und 6 erkennen lassen. Beim Betätigen der Taste drückt dann der innere Teil der Doppelfeder Teil 2 auf die Kontaktfederscheibe 15, die dann nach dem Durchknicken die Funktion der Kontaktbrücke zwischen den Festkontakten 7 und 8 übernimmt, wie Fig. 6 zeigt. Dabei liegt nach wie vor die letzte Windung der größeren Außenfeder 1 auf der Kontaktecheibe 15 auf und hält diese in ihrer Position fest.

Die in Fig. 7 und 8 dargestellte Ausführungsform findet insbesondere bei Tastenfeldern mit Kontaktfolien mit mehreren in Reihen nebeneinander und übereinander angeordneten Tasten Verwendung. Hier ist das Schaltergehäuse 20 auf eine Platte 21 mit einer gedruckten Schaltung 22 aufgesetzt, die die Festkontakte 23 enthält. Die beweglichen Kontakte 24 befinden sich an einer Kontaktfolie 25, die auf einer perforierten Abs tandsplatte 26 aufliegt. Die Abs tandsplatte 26 ist auf der Grundplatte 21 befestigt. Auf der Kontaktfolie 25 sitzt die Doppelfeder mit ihrer äußeren großen Windung 1, deren inneres Teil 2 beim Drücken der Taste 6 (Fig. 8) einen Federdruck auf die Kontaktfläche 24 ausübt und diese durch das Abstandsloch 27 drückt, um den Stromübergang mit der Kontaktstelle 23 zu ermöglichen.

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Von der Erfindung wurden vorstehend mehrere, in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiele beschrieben. Es versteht sich jedoch, daß die Erfindung keineswegs auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist, denn es gibt mannigfaltige Abwandlungsmöglichkeiten in der Gestaltung der Doppelfeder und der übrigen Einzelteile sowie im Aufbau des Schalters, ohne daß dabei der durch die Erfindung abgesteckte Rahmen verlassen wird.

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Claims

Elektrischer Tastenschalter

Patentansprüche:

(1 λ Elektrischer Tastenschalter, insbesondere für elektronische Geräte und in Anwendung mit Kontaktfolien und Tastenfeldern, mit einer schraubenförmigen Rückstellfeder für die Taste und einer zwischen den Kontakten des Schalters und der Taste angeordneten Kontaktdruckfeder, dadurch gekennzeichnet, daß Rückstellfedern (1) und Kontaktdruckfedern (2) aus einer, eine Doppelfeder bildenden Einheit gefertigt sind.
2. Tastenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Kontaktdruckfeder (2) kegelförmig gewickelt ist und in den freien Innenraum der Rückstellfeder (1) hineinragt.
3. Tastenschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die letzte Windung der größeren Außenfeder (1) auf dem einen elektrischen Potential (8, 15) aufliegt und beim Drücken der Taste (6) die letzte Windung der Innenfeder (2) das andere, zentrisch angeordnete Potential (7, 23) berührt und somit einen elektrischen Kontakt herstellt.
4. Tastenschalter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeiqhnet, daß der die Kontaktdruckfeder bildende Teil (2) der Doppelfeder kürzer ist als der sie umgebende Teil der Rückstellfeder und somit verzögert den elektrischen Kontakt herstellen kann.
5. Tastenschalter nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die den Mittenkontakt (7) betätigende Innenfedsjr (2) kräftemäßig stärker ist als die als Rückstellfeder dienende Außenfeder (1).

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6. Tastenschalter nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfeder (2) beim Drücken verzögert eine Knackscheibe (15) als Kontaktgabe mit Feedback-Impuls betätigen kann und somit Schalter dieser Art mit großem Hub möglich macht.
7. Tastenschalter nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die letzte Windung der größeren Außenfeder (1) auf der Kontaktscheibe (15) aufliegt und diese in ihrer Position

. festhält.
8. Tastenschalter nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfeder (2) nach Erreichen des Kontaktpunktes beim Weiter drücke η durchfedert und einerseits den Kontaktdruck erhöht und andererseits einen genau definierten Uberhub erreicht.
9. Tastenfeld mit Tastenschaltern nach einem der Ansprüche 1 bis mit Kontaktfolien, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der äußeren Doppelfeder (1) größer ist als der Durchmesser des Abstandsloches (27).
10. Tastenfeld nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Jnnenfeder (2) beim Drücken die Kontaktfolie (25) durch das Abstandsloch (27) drückt und somit die Kb ntaktflachen (23 u. 24) in elektrische Verbindung bringt.

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