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Umschaltekontakt
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Die Erfindung betrifft einen Umschaltekontakt mit einem Federbauteil
und zwei Gegenkontakten, für den Aufbau auf einer Leiterplatte, z.B. in einem fernmeldetechnischen
Gerät.
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Bekannte Kontakteinrichtungen dieser Art besitzen gewöhnlich einen
eigenen Träger, in dem wenigstens ein einen Arbeits- und einen Ruhekontakt bildendes
Federbauteil und die Gegenkontake funktionsgerecht, von einem Betätigungselement
zumindest teilweise auslenkbar aufgenommen sind.
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Der Träger kann z.B. ausgestattet sein mit Führungsschlitzen und Stützelementen
für die lagerichtige Halterung der Kontaktelemente, sowie mit einer ebenen Auflagefläche,
aus der den Kontaktelementen zugehörige Lötfahnen für den Eingriff in die Leiterplatte
hervortreten.
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Das Betätigungselement, z.B. ein Tastknopf oder ein durch Auflegen
oder Abheben eines Handapparates steuerbarer Schalthebel ist ebenfalls entweder
am Träger der Kontaktelemente geführt bzw. gelagert, oder diesem zumindest räumlich
zugeordnet durch Lagerung z.B. auf einem entsprechend gestalteten Gerätechassis.
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Träger mit Kontakt- und gegebenenfalls Betätigungselementen in unterschiedlichen
Kontaktkombinationen werden meist als vorgefertigte Baugruppen bereitgehalten und
bedarfsweise für die Komplettierung entsprechender Lei-
terplatten
- als nächstgrößerer Baugruppen - abgerufen.
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Die Leiterplatten sind nun ebenfalls Träger, und zwar einesteils,
üblicherweise von Bauelementen, andernteils dort zumindest von einer einen eigenen
Träger umfassenden Baugruppe.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Trägerfunktion der Leiterplatte
aus Rationalisierungsgründen unmittelbar zu nutzen auch für die Elemente des Umschaltekontakts,
unter Verzicht auf ein eigenes Trägerteil für diesen, und die Elemente des Umschaltekontakts
im Hinblick auf ihre funktionsgerechte Anordnung und Halterung auf der Leiterplatte
zweckmäßig zu gestalten.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Federbauteil
des Umschaltekontakts einen Basisabschnitt für die Befestigung auf und den galvanischen
Anschluß an der Leiterplatte, eine am Basisabschnitt angelenkte, wippenartige Kontaktfeder
mit zwei sich von ihrer Lagerstelle aus in einander entgegengesetzte Richtungen
erstreckenden, etwa parallel zur Anlageebene orientierten Kontaktenden sowie eine
Betätigungsfeder aufweist und im wesentlichen einstückig als Stanz-Biegeteil gestaltet
ist, daß die beiden Gegenkontakte unmittelbar auf der Leiterplatte flach aufliegend
anzuordnen und je einem der Kontaktenden der wippenartigen Feder zuzuordnen sind
und daß die wippenartige Feder mit einem ihrer Kontaktenden auf den ihm zugeordneten
Gegenkontakt elastisch vorspannbar ist.
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Die Elemente des Umschaltekontakts sind auf diese Weise funktionsgerecht
unmittelbar auf der Leiterplatte festlegbar und ermöglichen durch die im wesentlichen
parallel zur Leiterplatte orientierte, wippenartige Umschaltfeder in vorteilhafter
Weise einen besonders flachen Aufbau der Kontakteinrichtung.
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Die Kontaktenden der wippenartigen Feder können z.B. durch aufgeschweißte
Kontaktdrähte mit Kontaktmaterial beschichtet sein. Aus diesem Grund ist weiter
oben der die Einstückigkeit des Federbauteils einschränkende Vermerk "im wesentlichen
eingefügt.
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Der Basisabschnitt des Federbauteils kann nun, nach einer vorteilhaften
Weiterbildung der Erfindung, von zwei sich zu einer annähernd U-förmigen Wand ergänzenden
Winkelblechen gebildet und mit einer die Anlageebene für die Leiterplatte darstellenden
Kante sowie mit rechtwinklig von dieser Kante ausgehenden Lötfahnen für den Eingriff
in die Leiterplatte versehen sein.
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Eine bewegliche Verbindung zwischen diesem Basisabschnitt und der
wippenartigen Kontaktfeder bzw. der Betätigungsfeder kann nach einer anderen Weiterbildung
mittels elastischer Biegestege dargestellt sein, die auch die Einstellung einer
elastischen Vorspannung des Federbauteils auf der Leiterplatte ermöglicht, durch
die ein Kontaktende der wippenartigen Feder bei Ruhestellung in Anlage an den zugeordneten
Gegenkontakt gehalten ist.
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Die. Betätigungsfeder kann die Fläche eines der Kontaktenden der wippenartigen
Feder umschließen, sich in der gleichen Ebene mit diesem erstrecken und durch einen
U-förmigen Schlitz partiell von diesem getrennt sein. Durch eine derartige Ausbildung
ermöglicht die Betätigungsfeder das Auslenken der wippenartigen Feder und deren
unabhängiges Anschlagen mit dem umschlossenen Kontaktende an dem betreffenden Gegenkontakt,
zwecks Darstellung eines Arbeitskontakts, sowie dessen elastisch zunehmende Kontaktkraft
bei entsprechendem Überhub der Betätigungsfeder.
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Das andere Kontaktende der wippenartigen Feder kann zwischen ihrer
Lagerstelle und dem freien Ende mit einer gegen die Leiterplatte geneigten Kröpfung
versehen und dadurch für die Anlage an dem betreffenden Gegenkontakt bei nicht ausgelenkter
Betätigungsfeder, also als Ruhekontakt ausgebildet sein.
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Die Gegenkontakte schließlich können als U-förmige Bügel aus Kontaktdraht
ausgebildet sein, und sind als solche -flach aufliegend - unmittelbar in die Leiterplatte
einlötbar.
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Auf die am einstückigen Federbauteil vorgesehene, das Auslenken der
wippenartigen Feder ermöglichende Betätigungsfeder kann nun, z.B. mit einem Tastknopf,
gegen die Vorspannung der Betätigungsfeder eingewirkt werden. Der Tastknopf kann
mit einem Betätigungsschaft einerseits in einem Durchbruch der Leiterplatte, andererseits
in einem Durchbruch der Gehäuseoberfläche des Gerätes geführt, in seiner axialen
Bewegbarkeit in beiden Richtungen durch Anschläge begrenzt sein, und mit einer rechtwinklig
zu seiner Achse verlaufenden Kante am freien Ende der Betätigungsfeder angreifen.
Anstelle eines Tastknopfes ist auch ein hebelartiges Bauteil mit einer vom Handapparat
zu betätigenden, die Gehäusewand durchsetzenden Nase vorstellbar.
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Im folgenden sei die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 die BauteLle des Umschaltekontakts in vergrößertem
Abbildungsmaßstab, in perspektivischer Darstellung, Fig. 2 den Umschaltekontakt
im Aufriß, auf einer Leiterplatte, in Ruhestellung,
Fig. 3 den Umschaltekontakt
entsprechend Fig. 2, in Arbeitsstellung.
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Der Umschaltekontakt umfaßt ein Federbauteil 1 und zwei Drahtbügel
2, 3 als Gegenkontakte, die für en unmittelbaren Aufbau auf einer Leiterplatte 4
bestimmt sind. Das Federbauteil 1 ist als Stanz-Biegeteil aus Federblech im wesentlichen
einstückig gestaltet. Lediglich in seinen Kontaktbereichen 13, 14, die mit den von
Drahtbügeln dargestellten Gegenkontakten 2, 3 zusammenwirken, ist es einseitig mit
Kontaktwerkstoff, z.B. in Form von aufgeschweißten Kontaktdrähten 5 beschichtet.
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Das Federbauteil weist einen Basisabschnitt auf, der von einer etwa
U-förmigen, aus zwei Winkelabschnitten 6, 7 gebildeten Wand dargestellt ist und
eine die Anlageebene für die Leiterplatte bestimmende Kante bildet. Von dieser Kante
aus erstrecken sich rechtwinklig mehrere Lötfahnen 3 für den galvanischen Anschluß
und die mechanische Befestigung des Basisabschnittes auf der Leiterplatte.
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Vom in seinem mittleren Bereich unterbrochenen Basisabschnitt erstrecken
sich senkrecht zu dessen der Anlageebene abgewandter Kante zwei symmetrische Biegestege
9, die über elastische Krümmungsabschnitte mit der etwa parallel zur Leiterplattenebene
orientierten Betätigungsfeder 10, sowie einer wippenartigen Umschaltfeder verbunden
ist. Die Umschaltfeder bildet zwei von ihrer Lagerstelle aus in einander entgegengesetzte
Richtungen weisende Kontaktenden 13, 14, die in Zusammenwirkung mit den Gegenkontakten
2, 3 einen Arbeits- und einen Ruhekontakt darstellen.
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Das freie Ende 11 der Betätigungsfeder ragt parallel, mit Abstand
über der Leiterplatte verlaufend, nach einer Seite über den Basisabschnitt des Federbauteils
hinaus und
bildet den Angriffspunkt für ein senkrecht oder geneigt
zur Leiterplattenebene orientiertes Betätigungselement (Pfeil P).
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Die Innenfläche der Betätigungsfeder 10 umschließt das durch einen
U-förmigen Freischnitt 12 mechanisch partiell von der Betätigungsfeder entkoppelte
Kontakt ende 13 der wippenartigen Umschaltfeder, das in die gleiche Richtung wie
das freie Ende 11 der Betätigungsfeder weist und den Arbeitskontakt der Umschaltfeder
darstellt. Der Freischnitt 12 umgrenzt dieses den Arbeitskontakt darstellende Ende
der Umschaltfeder, das im Ruhezustand (Fig. 2) mit Abstand über einem ersten, den
entsprechenden Gegenkon- * takt bildenden Drahtbügel 2 gehalten, und durch Niederdrücken
(Fig. 3) der Betätigungsfeder 10 an den Gegenkontakt heranführbar ist. Bei weiterem
Niederdrücken der Betätigungsfeder kann das den Arbeitskontakt darstellende Ende
13 der Umschaltfeder einerseits gegenüber der Bewegung der Betätigungsfeder aufgrund
der Entkoppelung durch den Freischnitt zurückbleiben, andererseits am Gegenkontakt
2 eine zunehmende Kontaktkraft erzeugen.
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In entgegengesetzter Richtung zum den Arbeitskontakt darstellenden
Kontaktende 13 erstreckt sich - über die mit dem Basisabschnitt verbundenen Biegestege
9 hinaus, das andere Kontaktende 14 der wippenartigen Umschaltfeder, mit dem der
Ruhekontakt dargestellt ist. Dieses Kontaktende verläuft ebenfalls annähernd parallel
über der Leiterplatte. Zur Verringerung seines Abstandes von der Leiterplatte weist
es zwischen der Lagerstelle und dem freien Ende eine gegen die Leiterplatte geneigte
Kröpfung 16 auf.
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Im Ruhezustand liegt das Kontaktende am zweiten einen Gegenkontakt
darstellenden Drahtbügel 3 an.
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Beim Niederdrücken der Betätigungsfeder 10 wird, gleichzeitig mit
dem Heranführen des den Arbeitskontakt darstellenden Endes der Umschaltfeder an
den zugeordneten ersten Gegenkontakt 2, das den Ruhekontakt darstellende Ende 14
von dem ihm zugeordneten zweiten Gegenkontakt 3 abgehoben. Durch Freigeben der Betätigungsfeder
stellt sich aufgrund der im wesentlichen von den Biegestegen 9 erzeugten Vorspannung
der Ausgangszustand wieder ein.
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In der Symmetrieachse der Umschaltfeder erstreckt sich zwischen ihren
Kontaktfedern 13, 14 ein schmaler Schlitz 15, der eine Versteifung dieser wippenartigen
Funktionseinheit bewirkt.
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In Fig. 2 und 3 sind Lötstellen 17 zu erkennen, mit denen die galvanischen
und mechanischen Verbindungen der Basis des Federbauteils sowie der Gegenkontakte
an den Leiterbahnen hergestellt sind.
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6 Patentansprüche 3 Figuren
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