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Drucktastenschalter
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Priorität der japanischen Anmeldungn(No. 28627/bo vom 5. März 198o,
No. 33163/80 vom 14. März l9Mo und No. 3316kl80 vom 14. März 1980) Die Erfindung
betrifft einen Drucktastenschalter mit aus Kunstharz bestehendem, Festkontakte aurweisendem
Gehäuse, dessen ein Kontaktdglied mitnehmRnden Schieber in einer Schaltstellung
über ein Rastglied, das mit einem Ende in einer herzförmigen Steuerkurve bewegbar
ist, an einem Herznocken arretierbar, aber wieder lösbar ist.
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Bei einem bekannten Drucktastenschalter werden die Löcher in der plattenartigen
Grundfläche zum Einsetzen der Festkontakte durch einen Schlag- oder Pressvorgang
hergestellt, danach werden die Festkontakte in diese Löcher eingesetzt und durch
Fest stemmen befestigt. Die Platte kann aus Phenolkunstharz bestehen. Wenn aber
bei dieser Arbeitsweise in der Serienfertigung selbstätig gelötet wird, kann das
Flußmittel über die WWstkontakte ausfließen und gelangt weiter über .Spalt welche
diese Löcher zur Grundplatte haben, in den Schalter herein. Deshalb muß man den
Spalt
auffüllen, z.B. durch ein Bindemittel. Dies erfordert aber
einen besonderen Arbeitsschritt zum Ausfüllen oder Auskleiden der Löcher; dieser
ist mühsam und zeitraubend. Zwar soll eine Verbesserung dadurch erreicht werden,
daß man aus Kunstharz ein Schaltergehäuse formt, bzw. gießt und in dieses Gehäuse
Festkontakte einbettet. Wenn aber ganz allgemein ein kastenförmiges Schaltergehäuse
durch Verformung von Kunststoff hergestellt wird, besteht in der Praxis ein doch
schwerwiegendes Problem darin, daß die oberen Ränder der offenen Seite in einem
gewissen Maß nach einwärts gebogen werden und dieser Nachteil läßt sich mit den
bekannten Verfahren nicht vermeiden. Andererseits, wenn man aus Kunstharz bestehende
Gußteile fertigt, kann man an diese Arbeitsweise keine sehr hohen Anforderungen
hinsichtlich der Genauigkeit stellen. Die Folge ist, daß ein Gußteilgehäuse vorliegt,
mit vorstehend bezeichneten deformierten Teilen und deshalb den Nachteil aufweist,
daß es öfters nicht möglich ist, den Schieber in ein solches Schaltergehäuse einzusetzen,
oder daß andererseits die Bewegung des Schiebers nicht sanft genug erfolgt. Wenn
man andererseits aber die Abmessungen zu groß macht, wi.rd das Spiel des Schiebers
vergrößert mit dem Ergebnis, daß der Schalter in unerwünschter Weise nicht ein sanftes
Umschalten mehr zu gewährleisten: vermag.
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Außerdem ist zu berücksichtigen, daß bei eine herzförmige Steuernut
aufweisenden Drucktastenschaltern, bei welchen die Arbeitsweise mit einer hin- und
hergehenden Bewegung von Bauteilen verbunden ist, es erforderlich wird, das Rastglied
hochgenau in der
herzförmigen Steuernut zu lagern und das Rastglied
außerdem unter der Druckwirkung einer Blattfeder odgl. stehen muß. Ferner sind diese
fraglichen Bauteile des Schalters relativ klein,und die Montage muß üblicherweise
von Hand und zuverlässig ausgeführt werden. Diese Probleme müssen alle überwunden
werden, wenn es darauf ankommt, den Schalter selbsttätig zu montieren.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drucktastenschalter
anzugeben, bei dem die selbstätige Montage der einzelnen Baueinheiten zuverlässiger
und schneller als bisher erfolgen kann, andererseits aber vermieden wird, daß das
Flußmittel beim Lötvorgang in das Schaltergehäuse eindringen kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruches
gelöst.
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Weitere Vorteile ergeben sich dadurch, daß nunmehr der Schieber noch
sanfter im Gehäuse verstellbar ist, auch dann, wenn die Festkontakte in einem Arbeitsgang
beim Gießen oder Spritzen des Gehäuses mit letzterem integriert werden. Ferner ist
vorteilhaft, daß gerade die Montage der Feder und des Rastgliedes als Bauteile des
Herznockenmechanismus selbstätig bzw. automatisch/ maschinell möglich wird.
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Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine auseinandergezogene
perspektivische Ansicht eines Drucktastenschalters Fig. 2 eine Seitenansicht des
Drucktastenschalters, bei welchem die einzelnen Teile montiert sind Fig. 3 eine
Seitenansicht, teilweise im Schnitt, des Schalters nach Fig. 2 Fig. 4 eine perspektivische,
auseinandergezogene Ansicht des oberen Gehäuseteils, des Rastgliedes und einer Blattfeder
Fig. 5 eine Ansicht des Drucktastenschalters, quer geschnitten und Fig. 6 eine perspektivische
Ansicht des Rastgliedes des Tastenschalters Der obere Teil 1 des Gehäuses besteht
aus Kunstharz und ist ein Spritz- oder Gußteil. Die äußeren Seitenflächen dieses
Gehäuseteiles 1 sind mit Vorsprüngen 2.versehen, die eine Kupplungsfunktion haben
und dreickförmig im Querschnitt sind, während die Gehäusestirnwand einen Vorsprung
3 aufweist, der in eine nachfolgend genauer bezeichnete Führungsnut des Schiebers
eingesetzt wird. Wie am besten aus Fig. 4 erkennbar
ist in Gehäuse
1 eine Nut 4 vorhanden,in welche ein als Führung dienender Vorsprung des Schiebers
innerhalb des den Deckel bildenden Gehäuseteiles 1 gleitet. Weiter ist hier eine
relativ starke Vertiefung 5 zur Aufnahme der nachfolgend bezeichneten Blattfeder
vorhanden. Es sind hier ferner Ansätze oder Wülste 6 anoden die Vertiefung 5 umfassenden
Wänden, einander gegenüberliegend, vorhanden. Eine vorspringende Nase 7 mit dreieckfdrmigen
Querschnitt ist an einer anderen der Seitenwände, vgl. Fig. 4, vorhanden. Eine öffnung
oder ein Loch 8 in der oberen Wand deß Deckels 1 ist außerhalb des Bereiches der
Vertiefung 5 vorhanden und liegt gegenüber der Nase 7. Das eigentliche Gehäusel.O.des
Schalters besteht aus Kunstharz und seine Festkontakte sind mit ihm durch das Herstellungsverfahren
starr eingegossen. Das Gehäuse 10 hat etwa eine Kastenform. Die Festkontakte 12,
..., die eine Mehrzahl bilden, sind mit dem Boden 11 deS Gehäuses fest verbunden.
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Eine Schiene 14, welche ein bewegliches Kontaktglied 13 führt, ist
in Verlängerung jeder Reihe der Festkontakte 12 vorhanden.
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Ein Längsschlitz 15 als Führungteil ist im zentralen Teil des Bodens
ausgeformt. Ein Paar von gegenüberliegenden Seitenwänden 16, 16 bestehen aus verdiekten
Bodenteilen 17 und oberen Randteilen 18, die dünnere Wände haben. Die oberen Randteile
18 sind mit Schlitzen 19 versehen, die mit den Vorsprüngen 2 des Deckels 1 zusammengreifen.
Ferner ist ein Schieber 20 aus Kunstharz vorhanden. Der Schieber weist eine Taste
21 und einen Flansch 22 auf. Es ist eine herzförmige Steuernut 23 für das Rastglied,
eine Führungsnut 24 und ein führender Vorsprung 25 an der oberen Fläche des Schiebers
vorhanden, während an seiner unteren Seite Bereiche 26 zur Aufnahme des
beweglichen
Kontaktgliedes 15 und eine streifenartige Wand 27 vorhanden sind, wobei letztere
in den Führungsschlitz 15 des Gehäuses Io an der unteren Seite vorhanden sind. Das
bewegliche Kontaktglied 13 wird aus Phosphorbronze durch Pressen und Biegen hergestellt,
seine Oberfläche ist mit Silber plattiert. Das Kontaktglied 13 liegt innerhalb des
aufnehmenden Bereiches 26 des Schiebers 20 und gleitet entlang der Kontaktköpfe
12a des Festkontaktes 12. Es ist ein Rastglied 30 vorhanden, das aus einem Draht
bestehen kann, oder in Form eines Stiftes ausgebildet ist, insbesonderX eines Z-formigen
Stiftes. Es kann dadurch hergestellt werden, daß man einen Metalldraht zweimal abbiegt,
wobei das eine Ende einen verbreiterten Teil 31, z.B. durch Stauchen hergestellt,
erhält.
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Eine Blattfeder 33 wird durch Ausstanzen und Biegen einer elastischen
Metallplatte hergestellt. Diese Feder weist Kerben 34 und i34 in einem Paar von
entgegengesetzten Seitenrändern auf. Unter einem Winkel von etwa 450 ist eine Zunge
35 herausgebogen, und die Feder weist ferner einen relativ langen Arm 36 auf, der
das Rastglied 30 niederdrückt. Die Bauteile 35,S6 sind in Längsrichtung der Blattfeder
33 ausgebildet.
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Es ist eine Wendelfeder 37 vorhanden, um den Schieber 20 in einer
Richtung zu belasten ( Rückstellfeder). Wie ferner Fig. 6 zeigt, sind ebene Flächen
30a und 3oa, parallel zueinander ( nur eine Fläche dargestellt) im wesentlichen
im mittleren Teil des Rastgliedes 30 ausgebildet. Besonders dann, wenn die Montage
automatisch r(:hfreSLIhrt wird, greift die Montagemaschine an den flachen Teilen
bequem das Rastglied und das Setzen des Letzteren in der Rastrichtung
wird
erleichtert.
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Der Drucktastenschalter wird wie folgt montiert: Zunächst wird die
Blattfeder 33 in die relativ tiefe Ausnehmung 5 in dem Deckel 1 zu der Zeit eingesetzt,
wenn die Kerben 34,34 von den Wülsten 6,6 gehalten werden. Hierbei erstreckt sich
die Zunge 35 der Blattfeder 33 längs der schrägen Oberfläche der Nase 7. Wenn die
Zunge 35 nunmehr Abstand zu der schrägen Oberfläche der Nase 7 gewonnen hat, erreicht
die Blattfeder 33 den Boden der Vertiefung 5 wie aus Fig. 4 ersichtlich, das Zusammengreifen
der Zunge 35 und der Nase 7 hört auf und die Blattfeder 33 ist im Deckel 1 festgelegt.
Infolgedessen wird ein Ende des Rastmit gliedes 3o dem kuppelnden Teil 31 unter
Kraftschluß in das Loch U eingepat, und der Arm 36 der Blattfeder 33 kommt mit dem
Rastglied 30 zum Anschlag. Hierdurch ist eine Einheit bestehend aus dem Deckel 1,
der Blattfeder 33 und dem Rastglied 30 montiert.
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Alle Montageschritte werden durch Einsetzen der einzelnen Bauteile
in den Deckel 1 nur in eine Richtung bewerkstelligt.
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Mit dem nächsten Arbeitschritt werden die beweglichen Kontaktglieder
13 in die Ausnehmungen 26 des. Schiebers 20 eingesetzt. Die Rückstellfeder 3'( wird
von einer Seite des führenden Vorsprunges 25 des Schiebers 20 eingesetzt und wird
an einem Ende gegen den Flansch 22 angedrückt. Danach wird der Schieber 20 von der
Stirnseite eingeschoben, bzw. in das Gehäuse io eingesetzt, bis die beweglichen
Kontaktglieder 13 butterbrotartig mit den Kontaktköpfen 12a der Festkontakte 12
in Eingriff kommen.
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Danach wird der Deckel auf das nach oben offene Gehäuse lo gesetzt,
so daß der Deckel butterbrotartig zwischen einem Paar von dünnwandigen oberen Rändern
18 und 18 befestigt wird. Diese Einsetzbewegung wird fortgeführt, indem die Vorsprünge
2 des Deckels 1 in Eingriff mit den Schlitzen 19 der Seitenwände 16 des Schaltergehäuses
lo gebracht sind und danach ist Deckel 1 mit dem Schaltergehäuse 1o verbunden. Zu
diesem Zeitpunkt kommt das andere Ende 31a des Rastgliedes 30, welches dem verbreiterteni
Ende 31 gegenüberliegt, in der herzförmigen Steuerkurve 23 des Schiebers 20 zu liegen
und wird unter der Wirkung der Blattfeder 33, vgl. Fig. 3, in diese hereingedrückt.
Danach, wenn nunmehr die Rückstellfeder 34 die zusammengedrückt war, freigegeben
(entlastet) wird, bewegt sich der Schieber 20 unter der Einwirkung der Rückstellkraft
der Feder 37 in die entgegengesetzte, also aus dem Gehäuse herausführende Richtung.
Jedoch der Vorsprung 3 des Deckels 1 liegt in der Führungsnut 24 des Schiebers 20
und dient als Anschlagglied, wenn der Schieber zum rückwärtigen Ende der Führungsnut
24 gekommen ist, und Schieber 20 kann aus dem Schaltergehäuse lo nicht heraus. Dieser
Zustand des Drucktastenschalteri, wenn die Rückstellfeder entlastet ist, ist in
der Fig. 3 dargestellt.
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Nahfolgend wird die Arbeitsweise des Drucktastenschalters kurz erläutert:
Wird die Taste 21 des Schiebers 20 niedergedrückt, der Ruhezustand gem. Fig. 3 also
verlassen, drückt Schieber 20 gegen die Federkraft die Rückstellfeder 37 zusammen.
Hierbei werden die beweglichen
Kontaktglieder 13 verstellt und
bewirken ein Umschalten der leitenden Festkontakte und eine umgeschaltete Stellung
des Schalters schlechthin. Zur gleichen Zeit bewegt sich das Rastglied 30 innerhalb
der Steuernut 23, und läßt man den Schieber 20 frei, wird er in dieser Stellung
eingerastet, indem das Ende 31a des Rastgliedes am Herznocken einrastet und die
Umschaltstellung bleibt für vorbestimmte Zeit eingehalten. Wenn nunmehr die Taste
21 des Schiebers 20 nochmals niedergedrückt wird, fällt das Rastglied 30 aus der
Raststellung heraus. Hierbei kehrt der Schieber 20 in die Ruhelage zurück, in der
die Feder 37 freigegeben, bzw.
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nicht zusammengedrückt ist. Zu diesem Zeitpunkt werden die beweglichen-Kontaktglieder
13 ebenfalls verstellt und bewirken ein Umschalten innerhalb des Schalters. Die
Erfindung ist auf diese Ausführungsform nicht eingeschrAnktt sondern es sind verschiedene
Abweichungen im Rahmen der vorstehenden Beschreibung gem. der Patentansprüche möglich.
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