DE3624166A1

DE3624166A1 - Folienschaltung

Info

Publication number: DE3624166A1
Application number: DE19863624166
Authority: DE
Inventors: Guenter Dipl Ing Tessendorf; Klaus Dr Ing Quirder; Alexander Fischer
Original assignee: Schoeller and Co Elektrotecnische Fabrik GmbH and Co
Current assignee: Schoeller and Co Elektrotecnische Fabrik GmbH and Co
Priority date: 1986-07-17
Filing date: 1986-07-17
Publication date: 1988-01-21
Also published as: GB8713981D0; FR2601810A1; GB2194102A

Description

Die Erfindung betrifft eine Folienschaltung mit einstellbarem Widerstand und Leiterbahnfolien, die durch eine Abstandsfolie beabstandet sind.

Solche Folienschaltungen sind beispielsweise Folientastaturen mit einer Vielzahl von Schaltkammern. Über den Schaltkammern werden Tasten zur Betätigung von Kontaktstellen angeordnet. Wird bei solchen Folienschaltungen außer den durch Tasten betätigbaren Schaltkontakten auch ein manuell einstellbarer Widerstand benötigt, dann wird ein separates Widerstandsbauteil mit der Folienschaltung verbunden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Folienschaltung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei der der einstellbare Widerstand ein integraler Bestandteil der Folienschaltung ist.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einer Folienschaltung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß auf der einen Leiterbahnfolie eine Leiterbahn und dieser gegenüber beabstandet auf der anderen Leiterbahnfolie eine Widerstandsbahn vorgesehen ist, daß an der Folienschaltung ein in Längsrichtung der Leiter bzw. der Widerstandsbahn verschiebliches Andruckglied gelagert ist, das eine Stelle der Leiter- bzw. der Widerstandsbahn auf die andere Bahn drückt, wobei diese Stelle beim Verschieben längs der Bahnen wandert.

Die Leiterbahn und die Widerstandsbahn stehen sich frei - ohne zwischenliegende Abstandsfolie - gegenüber. Von dem Andruckglied werden die Bahnen an einer Stelle so aufeinandergedrückt, daß sie sich kontaktieren. Die Folienschaltung umfaßt damit einen einstellbaren Widerstand als integralen Bestandteil. Der Widerstand kann auch als Potentiometer geschaltet sein. Es erübrigen sich dabei zusätzliche elektrische Verbindungsmittel zwischen dem einstellbaren Widerstand und den übrigen Leiterbahnen der Leiterbahnfolien. Die Widerstandsbahn läßt sich in einer Drucktechnik auf die entsprechende Leiterbahnfolie aufdrucken. Die gegenüberliegende Leiterbahn der anderen Leiterbahnfolie kann zusammen mit deren anderen Leiterbahnen aufgebracht werden.

Das Andruckglied kontaktiert aufgrund der flexiblen Elastizität der Leiterbahnfolien die beiden Bahnen an der zur Kontaktierung vorgesehenen Stelle ohne besondere Maßnahmen miteinander.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist ein Schieber vorgesehen ist, der sich zusammen mit dem Andruckglied längs der Leiterbahn verschiebt, der zwischen der Basisfolie und der Oberfolie liegt die Bahnen neben dem Andruckglied beabstandet hält und der eine Öffnung aufweist, durch die das Andruckglied die eine Bahn auf die andere drückt.

Vorzugsweise ist neben wenigstens einem Längsrand der Leiter- und/oder der Widerstandsbahn an wenigstens einer Leiterbahnfolie ein Führungsschlitz vorgesehen, in dem ein Rand des Schiebers verschieblich geführt ist. Dadurch ist eine besonders einfache Lagerung des Schiebers an der Folienschaltung und eine sichere Zuordnung des Andruckgliedes zu den Bahnen erreicht.

Um zu erreichen, daß die Stelle, an der sich unter der Wirkung des Andruckgliedes die Leiterbahn und die Widerstandsbahn berühren, möglichst begrenzt und definiert ist weist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung der von einem Rahmen gebildete Schieber neben dem Andruckglied in Längsrichtung der Bahnen beabstandete Abstandsstege auf, die sich zwischen den beiden Leiterbahnfolien erstrecken. Die Abstandsstege stellen beidseitig der Kontaktstelle den nötigen Abstand zwischen den beiden Bahnen sicher.

An dem Schieber ist ein manuell betätigbares Bedienteil angebracht.

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

Fig. 1 eine Teil-Aufsicht auf eine Folienschaltung,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Aufsicht auf die Basisfolie mit Widerstandsschicht,

Fig. 4 eine Ansicht der Unterseite der Abdeckfolie mit Silberbahn,

Fig. 5 eine Aufsicht einer Isolierzwischenlage, als Schieber für die Folienschaltung nach Fig.1

Fig. 6 eine Teil-Aufsicht auf eine weitere Folienschaltung,

Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie VII-VII nach Fig.6,

Fig. 8 einen Schnitt längs der Linie IIX-IIX nach Fig.7,

Fig. 9 den in den Fig. 7 und 8 gezeigten Schieber vor der Montage an der Folienschaltung,

Fig. 10 eine Schnittansicht des Schiebers nach Fig. 8 längs der Linie X-X nach Fig. 9,

Fig. 11 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Schiebers in einer Fig. 8 entsprechenden Darstellung,

Fig. 12 den Schieber nach Fig. 11 in Einzeldarstellung,

Fig. 13 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Schiebers in einer Fig. 7 entsprechenden Darstellung längs der Linie XIII-XIII nach Fig. 14 und

Fig. 14 einen Schnitt längs der Linie XIV-XIV nach Fig. 13.

Eine Folienschaltung weist ein Potentiometer auf. Das Potentiometer besteht nach der Ausführung entsprechend Fig. 1 bis 5 aus einer auf einer Basisfolie (1) der Folienschaltung befindlichen, bahnförmigen Widerstandsschicht (2), einer aus Silber bestehenden Leiterbahn (4) auf einer Abdeckfolie (3) der Folienschaltung und einer zwischen der Basisfolie (1) und der Abdeckfolie (3) verschiebbar angeordneten Isolierzwischenlage (8) mit einer Öffnung (9). Zu der Widerstandsschicht (2) führen zwei Zuleitungen (10 und 11), die auf einer Kontaktzunge (12) enden. Die Silberbahn (4) liegt über der Widerstandsschicht (2) und ist mit einer Zuleitung (15) verbunden, die zu einer Kontaktzunge (16) führt. Zwischen Widerstandsschicht (2) und Silberbahn (4) befindet sich die einen Schieber bildende Isolierzwischenlage (8), deren Öffnung (9) eine Kontaktgabe der Silberbahn (4) mit der Widerstandsschicht (2) ermöglicht. Die Isolierzwischenlage (8) ist über zwei Zapfen (20 und 21) mit einem Federarm (22) eines Betätigungsschiebers (23) verbunden. Am freien Ende des Federarmes (22) ist als Andruckglied ein Nocken (24) angebracht, der auf der Abdeckfolie (3) im Bereich der Silberbahn (4) aufliegt und diese zur Kontaktgabe mit der Widerstandsschicht (2) durch die Öffnung (9) hindurchdrückt. Eine die Basisfolie (1) tragende Grundplatte (26) ist über die Folie (1) hinaus verlängert und weist einen Schlitz (27) für ein Führungsstück (28) auf, an dem ein Bedienungsknopf (30) befestigt ist. Das Führungsstück (28) besitzt eine Schulter (31) und eine Abstützung (32) für den Federarm (22) zur verschiebbaren Lagerung des Führungsstückes (28) auf der Grundplatte (26).

Wird der Betätigungsschieber (23) mit Hilfe des Bedienungsknopfes (30) verschoben, dann rutscht der Nocken (24) auf der Abdeckfolie (3) über der Silberbahn (4) entlang und drückt diese durch die Öffnung (9) der Isolierzwischenlage (8) auf seinem Verschiebeweg auf die Widerstandsschicht (2) bis der Betätigungsschieber (23) die gewünschte Stellung erreicht hat. Die Silberbahn (4) steht also an der Stelle (17), wo sich der Nocken (24) und damit auch der Schlitz (9) der Isolierzwischenlage (8) befindet, mit der Widerstandsschicht (2) in Kontakt, so daß sich verschiedene Widerstands- bzw. Spannungswerte einstellen lassen. Es ist also zum Abgreifen der verschiedenen Werte nur eine Kontaktstelle vorhanden, und zwar an der Stelle, wo sich Silberbahn (4) und Widerstandsschicht (2) jeweils berühren.

Auch eine Folienschaltung nach den Fig. 6 weist eine Abdeckfolie (3) und eine Basisfolie (1) auf. Beide Folien sind mit Leiterbahnen bedruckt, die durch eine Abstandsfolie (5) beabstandet sind. Im Bereich von Schaltkammern (6) stehen sich die Leiterbahnen frei gegenüber. Die Abdeckfolie (3) ist an ihrem einen Rand mit einer zusätzlichen Leiterbahn (4) bedruckt. Die Basisfolie (1) ist der Leiterbahn (4) gegenüber mit einer Widerstandsbahn (2) bedruckt. Die Bahnen (2, 4) sind etwa gleich lang und gleich breit. Sie stehen einander frei gegenüber. Die elektrischen Anschlüsse der Bahnen (2, 4) sind an deren Schmalseiten vorgesehen.

Die Leiterbahnfolien (1, 2) sind mit zwei durchgehenden Schlitzen (7, 7′) versehen. Die Schlitze (7, 7′) erstrecken sich parallel neben den Bahnen (4, 2). Neben dem Schlitz (7) ist zwischen die Abdeckfolie (3) und die Basisfolie (1) ein Abstandsstreifen (29) eingeklebt, der dicker als die Abstandsfolie (5) ist. Dadurch ist der Abstand zwischen den Bahnen (4, 2) vergrößert (vgl. Fig. 7).

Ein Schieber (8) nach Fig. 9 besteht aus einem rechteckigen Kunststoffrahmen, der Randleisten (8′, 8′′) und Abstandsstege (13, 14) bildet. An den Randleisten (8′, 8′′) sind mittig zwischen den Abstandsstegen (13, 14) Andruckglieder (24, 25) als federelastische Arme ausgebildet. Im nicht in die Folienschaltung eingesetzten Zustand drücken die Andruckglieder (24, 25) aufeinander (vgl. Fig. 10).

Der Schieber (8) ist so in die Folienschaltung eingesetzt, daß seine Randleisten (8′, 8′′) in dem Schlitz (7 bzw. 7′) liegen und sich die Abstandsstege (13, 14) zwischen den Bahnen (4, 2) erstrecken. Das Andruckglied (24) drückt auf die Abdeckfolie (3) und das Andruckglied (25) drückt auf die Basisfolie (1). Dadurch kontaktieren sich die Bahnen (4, 2) an einer Stelle (17) (vgl. Fig. 7 und 8). Durch die beidseitig wirkenden Andruckglieder (15, 16) werden beide Leiterbahnfolien (1, 2) durchgebogen, bis sich deren Bahnen (4, 2) berühren. Die Abstandsstege (13, 14) stellen sicher, daß die Berührung der Bahnen (5, 6) auf die gewünschte Stelle (17) beschränkt bleibt.

Wird nun der Schieber (8) mittels eines hier nicht näher dargestellten, an ihm angreifenden Betätigungsglied in Längsrichtung der Bahnen (4, 2) verschoben, dann ist er dabei mittels seiner Randleisten (8′, 8′′) sicher in den Schlitzen (7, 7′) geführt. Beim Verschieben wandert die Stelle (17) entsprechend mit, so daß die Leiterbahn (4) an der Widerstandsbahn (2) einen entsprechend anderen Widerstandswert abgreift.

Der Schieber (8) nach Fig. 12 weist im Gegensatz zum Schieber (8) nach Fig. 9 nur ein einziges Andruckglied, nämlich (24), auf; ansonsten gleicht er dem Schieber (8) nach Fig. 9.

In Fig. 11 ist der Schieber (8) nach Fig. 12 in seiner Einbaulage gezeigt. Das Andruckglied (24) drückt nur auf die Basisfolie (1). Es drückt deren Widerstandsbahn (2) auf die Leiterbahn (4) der oberen Leiterbahnfolie (1), die nicht durchgebogen wird, sondern abgestützt sein kann. Die Durchbiegung der unteren Leiterbahnfolie (1) ist dementsprechend größer als nach Fig. 8. Hierfür ist das Andruckglied (24) entsprechend steiffedernd ausgebildet.

Der Schieber (8) nach den Fig. 13 und 14 besteht aus einem Oberteil (18) und einem Unterteil (19). Diese beiden Teile (18, 19) sind über ein einstückig mit diesen beiden Teilen verbundenes Kunststoff-Gelenkband (33) miteinander verbunden. An der dem Gelenkband (33) abgewandten Seite weist das Oberteil (18) eine Randleiste (34) und das Unterteil (19) eine Randleiste (35) auf, die beispielsweise durch eine Schnappverbindung aneinander fixierbar sind.

Am Oberteil (18) ist ein Andruckglied (24) ausgebildet. Am Unterteil (19) sind Abstandsstege (13, 14) vorgesehen, die sich zwischen der Basisfolie (1) und der Abdeckfolie (3) erstrecken.

Das Unterteil (19) stützt die Basisfolie (1) unterhalb des Andruckgliedes (24) ab, so daß durch das Andruckglied (24) nur die Abdeckfolie (3) durchgebogen wird.

Im Rahmen der Erfindung liegen zahlreiche weitere Ausführungsbeispiele. So ist es beispielsweise möglich, beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 11 und 12 das Andruckglied (24) so anzuordnen, daß es nicht die Widerstandsbahn (2), sondern die Leiterbahn (4) verformt. Es kann auch der Schlitz (7′) entfallen. Der Schieber (8) wird dann direkt vom Rand der Folienschaltung eingesetzt und liegt an diesem an. Es können auch die Einzelmaßnahmen der verschiedenen Figuren miteinander kombiniert werden.

Wenn die Folien (1, 3) hinreichend steif-flexibel sind, kann die Isolierzwischenlage (8) auch zwischen den beiden Folien festgelegt, beispielsweise eingeklebt, sein. Ihre Öffnung (9) ist dann als Schlitz ausgebildet, der sich längs der Bahnen (2, 4) erstreckt. Es erübrigt sich in diesem Fall ein Schieber (8).

Die Bahnen (2, 4) müssen nicht geradlinig - wie in den Figuren dargestellt - verlaufen. Sie können auch gekrümmt sein. Verlaufen sie auf einem Kreisbogen, dann ist anstelle des dargestellten Schiebepotentiometers ein Drehpotentiometer geschaffen. Anstelle des Schlitzes (27) der Fig.1 ist dann ein Drehlager für den Federarm (22) vorgesehen.

Es können auch zwei Widerstandsbahnen parallel nebeneinander angeordnet sein. Es ist dann ein Tandembetrieb möglich. In diesem Fall ist jeder Widerstandsbahn ein eigenes Andruckglied zugeordnet. Die Widerstandsbahn kann auch eine nichtlineare Charakteristik des Verlaufs ihres Widerstandswertes haben.

Das Potentiometer kann nicht nur bei solchen Folienschaltungen vorgesehen sein, die reine Tastenfelder bzw. Keyboards sind. Die Folienschaltung kann auch gedruckte Spulen oder gedruckte Kondensatoren passiver Netzwerke aufweisen.

Claims

1. Folienschaltung mit einstellbarem Widerstand und Leiterbahnfolien, die durch eine Abstandsfolie beabstandet sind, dadurch gekennzeichnet, daß auf der einen Leiterbahnfolie (3) eine Leiterbahn (4) und dieser gegenüber beabstandet auf der anderen Leiterbahnfolie (1) eine Widerstandsbahn (2) vorgesehen ist, daß an der Folienschaltung ein in Längsrichtung der Leiter- bzw. der Widerstandsbahn (2, 4) verschiebliches Andruckglied (24, 25) gelagert ist, das eine Stelle (17) der Leiter- bzw. Widerstandsbahn (2, 4) auf die andere Bahn (4, 2) drückt, wobei diese Stelle (17) beim Verschieben längs der Bahnen (2, 4) wandert.

2. Folienschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schieber (8) vorgesehen ist, der sich zusammen mit dem Andruckglied (24, 25) längs der Bahnen (4, 2) verschiebt, der zwischen den Leiterbahnfolien (1, 3) liegt und die Bahnen (2, 4) neben dem Andruckglied (24, 25) beabstandet hält und der eine Öffnung (9) aufweist, durch die das Andruckglied (24, 25) die eine Bahn (2, 4) auf die andere drückt.

3. Folienschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber von einer Isolierzwischenlage (8) gebildet ist, die sich zwischen den Bahne (2, 4) erstreckt, diese beabstandet hält jedoch im Bereich des auf eine der Bahnen (2, 4) drückenden Andruckgliedes (24, 24) eine Öffnung (9) aufweist.

4. Folienschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Schieber (8) bzw. am Andruckglied (24, 25) ein Betätigungsschieber (23) angreift.

5. Folienschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsschieber (23) in einem Schlitz (27) einer die Basisfolie (1) tragenden Grundplatte (26) geführt ist.

6. Folienschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsschieber (23) einen Federarm (22) aufweist, an dessen freiem Ende ein Nocken (24) als Andruckglied befestigt ist.

7. Folienschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsschieber (23) einen Bedienungsknopf (30), ein durch den Schlitz (27) in der Grundplatte (26) oder dem Gehäuse hindurchragendes Führungsstück (28) und eine unter der Grundplatte (26) befindliche Abstützung (32) für den Federarm (22) aufweist.

8. Folienschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß neben wenigstens einem Längsrand der Leiter- und/oder Widerstandsbahn (2, 4) an wenigstens einer Leiterbahnfolie (1, 3) ein Führungsschlitz (7, 7′) vorgesehen ist, in dem eine Randleiste (8′, 8′′, 34, 35) des Schiebers (8) verschieblich geführt ist.

9. Folienschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (8) wenigstens einen Steg (13, 14) aufweist, der an einer dem Andruckglied (24) abgewandten Seite der Leiterbahnfolie (1, 3) anliegt und gemeinsam mit dem Andruckglied (24) die Leiterbahnfolie (1, 3) durchbiegt.

10. Folienschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (8) neben dem Andruckglied (15) in Längsrichtung der Bahnen (2, 4) beabstandete Abstandsstege (13, 14) aufweist, die sich zwischen den Leiterbahnfolien (1, 3) erstrecken.

11. Folienschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (8) dem Andruckglied (24) gegenüber ein weiteres Andruckglied (25) aufweist und daß die beiden Andruckglieder (24, 25) die beiden Leiterbahnfolien (1, 3) durchbiegen und die Leiterbahn (5) und die Widerstandsbahn (6) an der Stelle (17) zusammendrücken.

12. Folienschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (8) von einem einstückigen Kunststoffrahmen gebildet ist, an dem das Andruckglied (24) bzw. die Andruckglieder (24, 25) als federelastische Arme ausgebildet sind.

13. Folienschaltung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffrahmen Randleisten (8′, 8′′) zur Führung des Schiebers (8) und Abstandsstege (13, 14) bildet.

14. Folienschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (8) aus einem Oberteil (18) und einem Unterteil (19) besteht und daß am Oberteil (18) das Andruckglied (24) für die eine Leiterbahnfolie (1) ausgebildet ist und das Unterteil (19) die andere Leiterbahnfolie (2) abstützt.

15. Folienschaltung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberteil (18) und das Unterteill(19) an einer Seite mittels eines Gelenks (33) verbunden sind und an der gegenüberliegenden Seite mittels Randleisten (34, 35) aneinander festgelegt sind, die im Schlitz (7) der Leiterbahnfolien (1, 3) liegen.

16. Folienschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß parallel neben den Bahnen (2, 4) zwischen die Leiterbahnfolien (1, 3) ein Abstandsstreifen (9) eingelegt ist, der dicker als die Abstandsfolie (5) ist.

17. Folienschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierzwischenlage (8) zwischen den Leiterbahnfolien (1, 3) festgelegt ist und ihre Öffnung (9) als sich längs der Bahnen (2, 4) erstreckender Schlitz ausgebildet ist, durch den das Andruckglied (24, 25) die eine Bahn (2, 4) auf die andere Bahn (4, 2) drückt.