DE3241159C2 - Befehlstaster zum Einbau in eine Schalttafel oder dergleichen - Google Patents

Abstract

Ein Befehlstaster zum Einbau in eine Schalttafel, bestehend aus zwei Teilen, nämlich einem Betätiger (1), der die Schalttafel durchsetzend an dieser befestigbar ist und einen Stößel (2) enthält und einem Kontaktgeber, der hinter der Schalttafel mit dem Betätiger zusammenfügbar und an diesem befestigbar ist, soll speziell zur Verwendung im Zusammenhang mit gedruckten Schaltungen weitergebildet werden. Der Kontaktgeber besteht aus einem Tragstück (6), das mit einer zu der Schalttafel parallelen, Leiterbahnen (20, 21) aufweisenden Platine (18) verbindbar ist und einen zwischen dem Stößel (2) und der Platine (18) angeordneten gummielastischen Membrankörper (13) enthält, wobei der Stößel (2) bei seiner Betätigung sich gegen den Membrankörper (13) legt, diesen in Achsrichtung verformt und dabei eine an dem Membrankörper (13) angebrachte Schicht (16, 17) aus einem leitfähigen Elastomer gegen die Leiterbahnen (20, 21) drückt. Der Membrankörper (13) ist vorzugsweise als Ringmembran ausgebildet, welche die Fassung einer Anzeigeleuchte (22) umschließen kann. Zweckmäßig ist ein langhubig kompressibler Kragen (14) an dem Membrankörper, um einen Überhub des Stößels (2) zu ermöglichen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Befehlstaster zum Einbau in eine Schalttafel oder dergleichen, bestehend aus zwei Teilen, nämlich einem Betätiger, der sich aus einem Gehäuse und einem Stößel zusammensetzt und dazu bestimmt ist, in eine Tragwand gesteckt und an dieser befestigt zu werden, und einem Kontaktgeber, der an der Tragwandinnenseite mit dem Betätiger zusammenfügbar und an diesem befestigbar ist

Befehlstaster dieser Art sind bereits bekannt (DE-OS 44 579); dort enthält der zugehörige Kontaktgeber metallische Kontaktzungen. Andere Kontaktgeber solcher Befehlstaster sind bekanntlich als induktive oder kapazitive Näherungsschalter ausgebildet.

Bekannt sind auch bereits Tastaturen für Computer, bei denen mit Hilfe von gummielastischen Schnappelementen, die eine leitfähige elastomere Schicht aufweisen, Leiterbahnen von gedruckten Schaltungen miteinander elektrisch verbunden sind (DE-OS 30 41859). Dort ist eine ebene Tragplatte vorgesehen, und zwar für mehrere Schnappelemente in Form von Membrankörpern, die je in einer Öffnung der Tragplatte gehaltert sind, wobei die jeweiligen Schichten aus einem leitfähigen Elastomer bezüglich der Plattenebene zurückge setzt sind. Diese Tragplatte wird von einer Abdeckplatte abgedeckt, die mit Hilfe von durchgehenden Haltefüßchen bzw. am Rand mit ihr verbunden ist und hülsenförmige Halterungen für Drucktasten aufweist welche auf die Membrankörper einwirken.

Das Vordringen von elektronischen Schaltkreisen auch im starkstromtechnischen Bereich läßt es wünschenswert erscheinen, gedruckte Schaltungen, d. h. mit Leiterbahnen versehene Platinen, in der Nähe der Kontaktgeber hinter der Schalttafel unterzubringen, um so die Leitungsführung zu vereinfachen und kleinvolumigere Baugruppen zu schaffen. Allerdings müssen auch bei diesem Vorgehen die Anschlußleitungen des Kontaktgebers einzeln mit den Leiterbahnen an den Platinen verlötet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen starkstromtechnischen Sefehlstaster der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß dessen Kontaktgeber für eine Verwendung in Verbindung mit gedruckten Schaltungen besonders geeignet ist und sich leicht an diese anschließen läßt Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kontaktgeber ein einen zentralen Hohlraum bildendes Tragstück aufweist, an dessen dem Betätiger gegenüberliegender Seite ein flanschartiges Fußteil zur Befestigung einer mit Leiterbahnen beschichteten steifen Platine angeformt ist und daß in dem Hohlraum ein mittels des Stößels deformierbarer gumrnielastischer Membrankörper enthalten ist, an dem eine Schicht aus einem leitfähigen Elastomer bezüglich der Stirnfläche zurückgesetzt angebracht ist.

Dadurch wird vorteilhafterweise erreicht, daß sich der Kontaktgeber bei der Montage einfach auf eine mit entsprechend gestalteten Leiterbahnen versehene Platine aufschrauben läßt. Dabei kann entweder der wie üb-Hch an einer Tragwand montierte Befehlstaster die Platine tragen oder umgekehrt der Kontaktgeber mit zugehörigem Betätiger auf einer tragenden Platine befestigt sein. Leitungsanschlüsse im bisherigen Sinne am Kontaktgeber sind nicht mehr erforderlich.

Die Befestigung des Membrankörpers am Tragstück bzw. seinem Fußteil erfolgt vorzugsweise derart, daß der Rand des Membrankörpers in axialer Richtung zurückgebogen ist und einen Steckbund bildet, der von einer Ringnut in der Stirnfläche des Fußteils aufgenommen ist. Dadurch ist der Membrankörper einfach zu montieren, er haftet während des Transports und der Lagerhaltung am Tragstück und wird nach dem Anbringen der Platine durch Einklemmen des Steckbundes endgültig befestigt.

Der Membrankörper kann als Ringmembrcn ausgebildet sein, so daß es möglich ist, Betätiger mitbeleuchtetem Stößel zu verwenden, wobei die Ringmembran die Fassung einer Anzeigeleuchte und/oder deren elektrische Anschlußleitungen umschließt.

Infolge der Zurücksetzung der leitfähigen Schicht in das Tragstück hinein muß der Stößel zur Berührung des Membrankörpers einen Leerhub von 3 mm zurücklegen, so daß nach den geltenden Sicherheitsvorschriften eine unbeabsichtigte Betätigung vermieden wird. Andererseits läßt ein entsprechend gestalteter Membrankörper auch nach dem Aufliegen der leitfähigen elastomeren Schicht auf den Leiterbahnen einen beträchtlichen Überhub des Stößels zu, so daß beispielsweise der Riegelbolzen eines Schiebeschlosses sicher einrasten kann oder andere spezielle Schalterantriebe, deren Hublänge eine größere Toleran hat, einwandfrei funktionieren. Im Hinblick auf den erwähnten Überhub ist es zweckmäßig, wenn der Membrankörper einen gegebenenfalls ra-

dial gelochten Ianghubig kompressiblen Kragen aufweist

Die den Kontakt schaffende leitfähige Schicht des Membrankörpers kann in mehrere einzelne Segmente aufgeteilt sein, denen je zwei Leiterbahnen zugeordnet sind. Die zu verbindenden Leiterbahnen sind im einfachsten Fall konzentrische Bogenstücke, r.ie können aber auch Kamm- oder mäanderförmig ineinander verzahnt oder verschachtelt sein.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiei der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert Im einzelnen zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt I-I des unteren Teils eines Befehlstasters,

Fig.2 einen Querschnitt II-II der Anordnung nach F i g. 1, wobei Teile weggebrochen sind,

F i g. 3 eine Ansicht des Membrankörpers von unten und

F i g. 4 einen Teilschnitt wie F i g. 1 mit anderer Lampe und dem Membrankörper in kontaktgebender Stellung.

In den Fig. i und 2 ist von dem Betätiger das hülsenförmige Endstück seines Gehäuses 1 sowie das Ende des ebenfalls hülsenförmigen Stößels 2 dargestellt Der Stößel wird durch eine Druckfeder 3 in seiner Ruhestellung gehalten, wobei er sich mit radialen Ansätzen 4 an Anschlägen 5 des Gehäuses abstützt, die auch als Widerlager für die Druckfeder 3 dienen.

Das Gehäuse 1 des Betätigers ist mit einem Tragstück

6 zusammengesteckt und verrastet, das aus enem quadratischen Fußteil 7 und einer im wesentlichen zylindrischen Aufnahmepartie besteht, welch letztere durch Längsschlitze in acht streifenförmige Segmente 8 und 9 geteilt ist. An den Segmenten 9 befindet sich oben jeweils eine Klinke 10, die in eine entsprechende Aussparung 11 des Gehäuses 1 eingeschnappt ist. Die Stirn des Gehäuses 1 liegt an einem inneren Bund 12 des Fußteils

In das Fußteil 7 ist ein Membrankörper 13 eingesetzt, der aus Gummi oder einem anderen Elastomer besteht und sich in einen hohlzylindrischen Kragen 14, eine dünne, gewölbte Membranzone und einen Flansch mit einem Steckbund 15 gliedert, welch letzterer in eine passende Ringnut an der Unterseite des Fußteils 7 eingesteckt ist. Der Membrankörper ist mit zwei nierenförmigen Kontaktstücken 16 und 17 aus leitfähigem Silikonkautschuk versehen. Das Fußteil 7 ist auf eine Platine 18 aufgesetzt und mit dieser fest verbunden, wodurch der Membrankörper 13 in das Tragstück 6 eingeschlossen ist. Das Fußteil 7 hat zwei Befestigungslöcher 19, um eine nicht dargestellte Schraubverbindung zu ermöglichen.

Die Platine 18 hat im Bereich des dargestellten Befehlstasters auf der Oberseite vier Leiterbahnen, die je zwei konzentrisch ineinanderliegende Bogenabschnitte z. B. 20 und 21, bilden. Diese Bogenabschnitte wirken mit dem darüberliegenden Keiitaktstücken 16 zusammen, die beiden anderen Bogenabschnitte mit dem Kontaktstück 17.

Die Anordnung bildet somit einen zweipoligen Einschalter. Wird durch Druck auf die nicht dargestellte Tastfläche der Stößel 2 nach unten bewegt, so legt er sich nach einem Leerhub von 3 mm auf den Kragen 14 des Membrankörpers 13 auf. Im weiteren Verlauf verformt sich der Membrankörper und die Kontaktstücke 16 und 17 kommen mit den entsprechenden Bogenabschnitten 20 und 21 der Leiterbahnen in Berührung und verbinden diese elektrisch. Wenn schließlich der Stößel noch weiter eingedrückt wird oder aus konstruktiven Gründen bei bestimmten Betätigern ein Überhub auftritt, wird insbesondere der Kragen 14 weiter komprimiert was in Fig.4 dargestellt ist Bei Freigabe des Stößels 2 bewegt sich dieser und der Membrankörper 13 in die Ausgangsstellung nach F i g. 1 zurück.

Infolge der Ringform des Membrankörpers 14 ist es möglich, die Tastfläche des Betätigers wie üblich von innen zu beleuchten. Im Beispiel nach F i g. 1 ist eine Licht emittierende Diode (LED) 22 vorgesehen, die mit Hilfe ihrer beiden Anschlußdrähte 23 im Innern des Stößels 2 gehalten wird. Die Anschlußdrähte 23 sind in die Platine 18 eingesteckt und mit besonderen Leiterbahnen 24, die als Stromzuleitungen dienen, verlötet

Ebenso gut kann den Membrankörper 13 durchsetzend eine andere Lichtquelle vorgesehen sein. Im Beispiel nach Fi g. 4 ist eine Fassung für eine Telefonstecklampe 25 gezeigt deren Führungshülse 26 zwei Kontaktstreifen 27 enthält Diese sind durch die Platine 18 gesteckt und an deren Unterseite mit Leiterbahnen verlötet, die den Strom zuführen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Befehlstaster zum Einbau in eine Schalttafel oder dergleichen, bestehend aus zwei Teilen, nämlich einem Betätiger, der sich aus einem Gehäuse und einem Stößel zusammensetzt und dazu bestimmt ist, in eine Tragwand gesteckt und an dieser befestigt zu werden, und einem Kontaktgeber, der an der Tragwandinnenseite mit dem Betätiger zusammenfügbar und an diesem befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktgeber ein einen zentralen Hohlraum bildendes Tragstück (6) aufweist, an dessen dem Betätiger gegenüberliegender Seite ein flanschartiges Fußteil (7) zur Befestigung einer mit Leiterbahnen (20, 21) beschichteten steifen Platine (18) angeformt ist und daß in dem Hohlraum ein mittels des Stößels (2) deformierbarer gummielastischer Membrankörper (13) enthalten ist, an dem eine Schicht (16) aus einem leitfähigen Elastomer bezüglich der Stirnfläche zurückgesetzt angebracht ist

2. Befehlstaster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand des Membrankörpers (13) in axialer Richtung zurückgebogen ist und einen Steckbund (15) bildet, der von einer Ringnut in der Stirnfläche des Fußteils (7) aufgenommen ist

3. Befehlstaster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Membrankörper (13) als Ringmembran ausgebildet ist

4. Befehlstaster nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringmembran die Fassung einer Anzeigeleuchte (22) und/oder deren elektrische Anschlußleitungen (23) umschließt.

5. Befehlstaster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Membrankörper (13) einen gegebenenfalls radial gelochten, langhubig kompressiblen Kragen (14) aufweist.

6. Befehlstaster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die leitfähige Schicht (16) in mehrere einzelne Segmente aufgeteilt ist.