DE3320116A1

DE3320116A1 - Tastschaltvorrichtung

Info

Publication number: DE3320116A1
Application number: DE3320116A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Dipl.-Ing. 8740 Salz Oelsch
Original assignee: Preh GmbH
Current assignee: Preh GmbH
Priority date: 1983-06-03
Filing date: 1983-06-03
Publication date: 1984-12-06
Also published as: US4743722A; EP0128315A3; DE3320116C2; JPS6041716A; EP0128315A2

Description

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Preh-Elektrofeinmechanische Werke, Jakob Preh Nachf. GmbH & Co., 87ΊΟ Bad Neustadt / Saale

Tastschaltvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Tastschaltvorrichtung, bei der wenigstens eine Schaltkammer von einer flexiblen, elastischen Schaltfolie überwölbt ist, wobei in der .Schaltkammer und an der Schaltfolie elektrische Kontaktflächen angeordnet sind, die sich bei einem Niederdrücken der Überwölbung der Schaltfolie berühren.

Derartige Tastschaltvorrichtungen sind in der DE-OS 29 02 769 beschrieben. Dort soll durch die Überwölbung ein Schnappeffekt erreicht werden. Eine ähnliche Tast- " schaltvorrichtung ist in der DE-PS 30 25 02^ gezeigt. Durch die Überwölbung soll der notwendige Schaltabstand

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sichergestellt sein. Bei dem genannten Stand der Technik sind die Überwölbungen von kuppelförmigen Verformungen dor Schaltfolie gebildet, die vor dem Aufbringen der Schaltfolie auf die Schaltkammer gefertigt sein müssen. Die Herstellung und die Montage einer solchen Schaltfolie ist aufwendig.

In der DE-OS 29 03 898 und der DE-OS 30 06 591 sind Tastschaltvorrichtungen beschrieben, bei denen die Schaltfolie in einer ebenen Fläche die Schaltkammern überspannt. Der notwendige Schaltabstand ist durch eine Abstandsfolie geschaffen.

Ist die Schaltfolie Feuchtigkeit und erhöhter Temperatur ausgesetzt, dann dehnt sie sich. Es wurde gefunden, daß die mit der Dehnung verbundene Längenzunahme bei in einer Ebene verlegten Schaltfolie dazu führen kann, daß sich die Schaltfolie in die Schaltkammer hinein auswölbt. Dies kann dazu führen, daß sich die Kontaktflächen berühren und eine Fehlschaltung auslösen. Um diesen Effekt zu verhindern, könnte von vornherein der Schaltabstand vergrößert werden. Dies ist jedoch in vielen Fällen unerwünscht, weil hierdurch die Gesamtdicke der Tastschaltvorrichtung vergrößert würde und größere Betätigungskräfte nötig wären.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine. Tastschaltvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der eine Längenzunahme der Schaltfolie den Schaltabstand der Kontaktflächen nicht verkleinert, wobei eine hierfür

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nötige Vorverformung dor Schaltfolie einfach herzustellen ist.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einer Tastschaltvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Schaltfolie bei der Schaltkammer wenigstens eine punkt- oder linienförmige Verformung aufweist, die einen von dem Niederdrücken der Schaltfolie unabhängigen, bleibenden Knick darstellt, und daß die Schaltfolie infolge des Knicks in dessen Umgebung hochgewölbt ist. Durch den Knick ist die Schaltfolie von der Schaltkammer aus gesehen leicht konkav gewölbt. Es kommt dabei nicht darauf an, daß diese Wölbung die Schaltkammer gleichmäßig überspannt. Die Wölbung soll auch nicht den Schalt— abstand der Kontaktflächen vergrößern. Sie dient vielmehr nur dazu, der Schaltfolie im Bereich der Schaltkammer eine Vorauslenkung aus der Ebene in der Weise zu geben, daß bei einer Längenzunahme der Schaltfolie, beispielsweise infolge hoher Feuchtigkeit oder erhöhter Temperatur, sich diese dahingehend auswirkt, daß sich die Wölbung vergrößert, so daß der Schaltabstand der Kontaktflächen größer wird. Damit ist sichergestellt, daß bei einer Längenzunahme sich die Kontaktflächen nicht einander nähern. Dies hat zur Folge, daß der Schaltabstand und die gesamte Bauhöhe der Tastschaltvorrichtung kleiner als beim Stand der Technik ausgelegt werden können.

Vorteilhaft ist außerdem, daß die Schaltkammer für die getroffenen Maßnahmen nicht geöffnet werden muß.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung- ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. In der Zeichnung zeigen:

Figur 1 einen vergrößerten Teil—Querschnitt einer Tastschaltvorrichtung, längs der Linie I-I nach Figur 2,

Figur 2 eine Teilaufsicht der Tastschaltvorrichtung und

Figur 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Tastschaltvorrichtung in Aufsicht.

Eine Tastschaltvorrichtung ist als Folienschaltung aufgebaut. Diese weist eine Grundfolie 1, eine Abstandsfolie 2 und eine Schaltfolie 3 auf. Die Abstandsfolie 2 weist Schaltkammern h bildende Durchbrechungen auf. In Figur 1 ist eine Schaltkammer h dargestellt. Die Grundfolie 1 trägt in der Schaltkammer k eine Kontaktfläche Die Schaltfolie 3 ist mit einer Kontaktfläche 6 versehen. Die Tastschaltvorrichtung ist für sehr geringe Betätigungskräfte ausgelegt, die unter 0,5 N, insbesondere untere 0,2 N, liegen. Solch niedrige Betätigungskräfte genügen zur Kontaktgabo, wenn die flexible, elastische Schaltfolie 3 ^un<3 die Abstandsfolie 2 dünn, sind und demgegenüber dor Querschnitt der Schaltkammer h groß ist. Die Dicke der Schaltfolie 3 liegt etwa zwischen 75 p^m bis 150 um_o Die Dicke der Abstandsfolie 2 liegt

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etwa bei 50 um bis 200 um. Der Querschnitt (Grundfläche j der Schaltkammer k beträgt etwa 10 mm bis 20 mm. Im Bereich der Schaltkammer k weist die Schaltfolie 3 zwei linienförmige Verformungen 7 und 8 auf. Diese liegen innerhalb der Schaltkammer h neben den Kontaktflächen 5 ! und 6. Die Schaltkammer sind mit Luftausgleichskanälen ^¹ j miteinander verbunden. ;

Die Verformungen 7 und 8 sind ein eingeprägter, nicht reversibler Knick der Schaltfolie 3· I"i Prinzip ist dieser Knick so hergestellt, daß nach dem" Verkleben der Folien 1, 2 und 3 die Schaltfolie 3 ^von oben mit einem spitzen Werkzeug eingedrückt oder geprägt wird. Diese Eindrückung kann tiefer sein als die Foliendicke. Es kann jedoch auch eine relativ zur Foliendicke geringe Prägung genügen, um das Gewünschte zu erreichen. Die Schaltfolie 3 darf durch das Werkzeug nicht aufgeschlitzt werden.

Durch die Knicke 7 und '8 ist erreicht, daß sich im Anschluß an den Knick die Schaltfolie 3 hochwölbt.

Erfolgt nun eine Längenzunahme der Schaltfolie 3 durch Aufnahme von Feuchtigkeit oder den Einfluß erhöhter Temperatur, dann wirkt sich diese Verlängerung so aus, daß sich die Wölbung verstärkt, wie dies in Figur 1 strichliert schematisch angedeutet ist. Jedenfalls ist verhindert, daß sich durch die Längenzunahme der Schaltabstand zwischen den Kontaktflächen 5 und 6 verringert/ so daß nicht damit gerechnet werden muß, daß durch klimatische Einflüsse Fehlschaltungen infolge eines ungewollten Auftreffens der Kontaktfläche 6 auf die Kontaktfläche 5

auftreten. . _r

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In Figur 2 erstrecken sich die Verformungen 7 und 8 geradlinig durchgehend über mehrere Schaltkammern h.

Zwischen den Schaltkammern h sind die Verformungen 7 und 8 zwar nicht wichtig. Jedoch sind sie über die / gesamte Schaltfolie 3 durchgehend besonders einfach herzustellen. Das Werkzeug braucht dabei zwischen den Schaltkammern k nicht abgehoben, zu werden.

In Figur 3 sind die Verformungen als punktförmige Knicke 9 hergestellt. Es sind vier Knicke vorgesehen. Auch hier entsteht die beschriebene Wölbung.

Im Rahmen dor Erfindung liegen zahlreiche weitere Ausgestaltungen der- Verformungen. Beispielsweise können die Verformungen auf der Schaltfolie 3 auch bogenförmig verlaufen. Auf einer Schaltfolie können auch Kombinationen von punktförmigen, linienförmigen und/oder bogenförmigen Verformungen vorgesehen sein. Es ist nicht notwendig, daß die Verformungen zur Schaltkammer k symmetrisch liegen, wie dies in den Figuren dargestellt ist. Auch eine unsymmetrisch angeordnete Verformungen führt zu der Wölbung in ihrer Umgebung.

Zur Kontaktierung der Kontaktflächen 5 und 6 wird die Schaltfolie 3 mit geringer Betätigungskraft in die Schaltkammer Jf eingedrückt. Die Verformungen 7 und 8 bzw. 9 ändern dabei ihre Gestalt praktisch nicht. Sie haben keinen wesentlichen Einfluß auf das Schaltvorhalten.

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Claims

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Ansprüche

1 Λ Tastschal tvorrichtung, bei der wenigstens eine Schaltkammor von einer flexiblen, elastischen Schaltfolie überwölbt ist, wobei in der Schaltkammer und an der Schaltfolie elektrische Kontaktflächen angeordnet sind, die sich bei einem Niederdrücken der Wölbung der Schaltfolie berühren, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltfolie (3) bei der Schaltkammer (4) wenigstens eine punkt- oder linienförmige Verformung (7» 8 bzw. 9) aufweist, ,die einen von dem Niederdrücken der Schaltfolie (3) unabhängigen, bleibenden Knick darstellt und* daß die Schaltfolie (3) infolge des Knicks in dessen Umgebung hochgewölbt ist.
2. Tastschaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformung (7» 8 bzw. 9) innerhalb der Schaltkammer (k) und außerhalb der Kontaktflächen (5, 6) liegt.
3. Tastschaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungen (7» 8 bzw. 9) tiefer als die Dicke der Schaltfolie (3) sind.
Ho Tastschaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungen (7, 8) geradlinig verlaufen.
5. Tastschaltvorrichtung nach einem der vorhergehen-

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den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Ver formungen (7» 8) über mehrere Schaltkammern (4)
erstrecken.
6. Tastschaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer
Schaltkammer (^f) mehrere, symmetrisch verteilte Verformungen (7» 8 bzw. 9) vorgesehen sind.