DE3731015A1

DE3731015A1 - Verfahren zur herstellung von schaltmatten fuer tastenfelder

Info

Publication number: DE3731015A1
Application number: DE19873731015
Authority: DE
Inventors: Dieter Brettschneider; Wolfgang Klein; Manfred Plieske; Horst Schurmann
Original assignee: Deutsche Telephonwerke und Kabelindustrie AG
Current assignee: Deutsche Telephonwerke und Kabelindustrie AG
Priority date: 1987-09-11
Filing date: 1987-09-11
Publication date: 1989-03-23

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Schaltmatten für Tastenfelder, die aus einer Vielzahl von elastischen Hubbälgen gebildet werden.

Schaltmatten, die aus einer Vielzahl von glockenförmigen, elastischen Hubbälgen gebildet werden, sind bekannt. Die Hubbälge weisen innen Kontaktpillen auf, die auf Kontaktbahnen einer Leiterplatte wirken (DE-PS 30 32 557, DE-OS 33 35 582).

Derartige Schaltmatten werden z. B. für Tastaturen von Kommunikations-Endgeräten verwendet. Die Schaltmatten werden als handelsübliche Erzeugnisse mit festgelegten regelmäßigen Abständen zwischen den einzelnen Hubbälgen angeboten. Oftmals sind andere Anordnungen der Hubbälge einer Schaltmatte erforderlich, die Sonderformen für die Herstellung bedingen. Für geringe Stückzahlen der artiger Schaltmatten ist die Umstellung einer Fertigungs straße unwirtschaftlich und zeitaufwendig.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Schaltmatten zu schaffen, durch das mit geringem wirtschaftlichen Aufwand Schaltmatten verschiedenster Hubbalganordnung erzeugt werden können.

Diese Aufgabe ist durch die Erfindung gelöst, wie sie im Kennzeichnungsteil des ersten Patentanspruches dargestellt ist. Weitere vorteilhafte Anordnungen zur Ausführung des Verfahrens sind Gegenstand der Unter ansprüche.

Anhand einer aus drei Figuren bestehenden Zeichnung wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert.

Darin zeigen die

Fig. 1 einen Schnitt durch das Gießwerkzeug zur Her stellung der Schaltmatte, die

Fig. 2 einen vergrößerten Schnitt durch das Gießwerkzeug mit einem eingesetzten Hubbalg und die

Fig. 3 eine Schaltmatte in der Aufsicht.

In allen Figuren tragen gleiche Teile und Ausformungen dieselben Bezugszeichen.

Das Verfahren zur Herstellung von Schaltmatten für Tastenfelder beruht darauf, aus einzelnen Hubbälgen und/oder Teilen von handelsüblichen Matten eine neue Mattenform durch Verbindung mittels gießbarer Massen zu erzeugen. Zu diesem Zweck wird ein Gießwerkzeug erstellt, wie es in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist. Das Gießwerkzeug besteht aus einem Unterteil 10, einem Oberteil 20 und einer Maske 30. Das Unterteil 10 und die Maske 30 sind vorzugsweise aus Werkzeugstahl ge fertigt, während das Oberteil 30 aus Plexiglas her gestellt ist.

Das Unterteil 10 wird entsprechend der Hubbälgeanordnung mit Kernen 11 bestückt, die Scheiben 12 tragen. Die Scheiben 12 überragen die Maske 30 in ihrer Dicke und liegen formschlüssig am Unterteil 10 an. Die Scheiben 12 sind planparallel gestaltet und an ihrer freien Ober seite mit einer Fase versehen oder linsenkopfförmig geformt zur Aufnahme der Hubbälge. Ferner weisen die Scheiben 12 ein geringes Übermaß gegenüber dem größten Innendurchmesser der Hubbälge 34 auf.

Andere Kerne 11 mit aufgesetzten, planparallelen Zylinder scheiben 13 sind zur Erzeugung von Positionierungsdurch brüchen 32 der Schaltmatte 31 (Fig. 3) und Befestigungs durchbrüchen 33 für zugeordnete Leiterplatten an einem Gehäuse in das Unterteil 10 des Gießwerkzeuges eingesetzt. Dabei können Zylinderscheiben 13 unterschiedlichen Durch messers verwendet werden. Die Zylinderscheiben 13 weisen die gleiche Dicke wie die Maske 30 auf. Kerne 11 sowie Scheiben 12 und 13 sind vorzugsweise aus Messing gefertigt. Anstelle von Kernen 11 mit Zylinderscheiben 13 werden auch nichtdargestellte Schraubverbindungen zwischen Oberteil 20 und Unterteil 10 als Freihaltungen für Positionierungsdurchbrüche 32, 33 beim Gießen der Schalt matte 31 genutzt. Das Oberteil 20 ist an den den Scheiben 12 des Unterteiles 10 zur Hubbalgaufnahme gegenüber liegenden Stellen mit Bohrungen 21 versehen. Die Bohrungen sind an der dem Unterteil 10 zugewandten Seite kegel stumpfförmig erweitert. Anstelle der kegelstumpfförmigen Erweiterung können auch stufenförmige, zylindrische Senkbohrungen vorgesehen sein.

Weiterhin sind ein Gießschacht 22 sowie an verschiedenen Stellen Entlüftungsbohrungen (nicht dargestellt) im Oberteil 20 eingebracht.

Die Maske 30 als Zwischenlage zwischen Unterteil 10 und Oberteil 20 begrenzt die äußere Kontur der Schaltmatte 31 und verhindert ein seitliches Auslaufen der Gießmasse.

Zur Herstellung einer Schaltmatte 31 werden die Hubbälge 34, von denen in der Fig. 3 beispielsweise 50 gezeigt sind, einzeln und/oder als Mattenteile 36 über die Scheiben 12 des Unterteils 10 gelegt. Das Oberteil 20 wird auf gesetzt. Dadurch werden die überstehenden Ränder 35 der Hubbälge 34 an das Unterteil 10 gedrückt, während die Scheiben 12 in den Hohlraum der glockenförmigen Hubbälge 34 greifen. Durch diese Maßnahme ist verhindert, daß Gießmasse in die Hohlräume der Hubbälge 34 gelangt und eine sichere Festhaltung der Hubbälge 34 während des Gieß- und Härteprozesses gewährleistet. Die Hubbälge 34 sind außerdem durch die relativ eng anliegende kegel stumpfförmige oder stufenförmige Kontur der erweiterten Bohrungen 21 und der Scheiben 12 in ihrer Lage fixiert.

Das Oberteil 20 und das Unterteil 10 mit der dazwischen liegenden Maske 30 werden an mehreren Stellen miteinander verschraubt. Hierzu dienen vorzugsweise die Befestigungs durchbrüche 33. Diese Verschraubungen sind erforderlich, da beim Gießen der zwei Komponenten eines additions vernetzten Siliconkautschuks, vorzugsweise Siloxan polymere, in eine geschlossene Form eine relativ hohe Wärmeausdehnung auftritt.

Die Schaltmatte 31 wird durch Einfüllen der Gießmasse über den Gießschacht 22 erzeugt, die die Zwischenräume zwischen den Hubbälgen 34 füllt. Infolge des Vulkanisations vorganges werden die Hubbälge 34 und Mattenteile 36 durch die sich verfestigende Gießmasse zu einer elastischen Schaltmatte 31 verbunden.

Durch Austausch der Kerne 11 mit Scheiben 12 gegen Kerne 11 mit Zylinderscheiben 13 sind Schaltmatten unterschied licher Hubbalganordnung möglich. Es sind dann lediglich verschiedene Masken 30 und Oberteile 20 erforderlich.

Da bei Betätigung eines Hubbalges durch die glatten Oberflächen von Leiterplatte und Schaltmatte eine Evakuierung des Hohlraumes des Hubbalges eintreten kann und dieser nur langsam in seine Ausgangslage zurückkehrt, sind im Bereich der Kontaktflächen der Leiterplatte Lüftungsbohrungen vorzusehen.

Claims

1. Verfahren und Werkzeug zur Herstellung von Schaltmatten für Tastenfelder, deren Tastelemente aus einer Vielzahl von elastischen Hubbälgen gebildet werden, für Kommunikations-Endgeräte, dadurch gekennzeichnet, daß durch ein mehrteiliges Gießwerkzeug (10, 20, 30) einzelne Hubbälge (34) und/oder zusammenhängende Mattenteile (36) in ihrer Lage fixiert und durch Ausgießen der Zwischenräume mittels Gießmassen zu einer elastischen Schaltmatte verbunden werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Gießmasse Siloxanpolymere verwendet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Siloxanpolymere durch Additionsvernetzung zu Siliconkautschuk unter Einbinden der Hubbälge (34) vulkanisieren.

4. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gießwerkzeug aus einem Unterteil (10), einem Oberteil (20) und einer Maske (30) als Zwischenlage zusammengesetzt ist.

5. Werkzeug nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterteil (10) Kerne (11) mit aufgesetzten Scheiben (12, 13) zur Aufnahme der Hubbälge (34) und zur Erzeugung von Positionierungsdurchbrüchen in der Schaltmatte (31) trägt.

6. Werkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (12) zur Aufnahme der Hubbälge (34) einseitig linsenkopfförmig gestaltet sind, in ihrer Dicke die Stärke der Maske (30) übertreffen und ein geringes Übermaß gegenüber dem größten Innendurchmesser der Hubbälge (34) aufweisen.

7. Werkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (12) planparallel mit einer Fase an der Oberseite gestaltet sind.

8. Werkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderscheiben (13) für Positionierungs durchbrüche planparallel geformt sind.

9. Werkzeug nach Anspruch 1, 4 bis 8, dadurch gekenn zeichnet, daß die Kerne (11) mit den Scheiben (12, 13) austauschbar sind zur Herstellung von Schaltmatten (31) unterschiedlicher Hubbalganordnungen.

10. Werkzeug nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberteil (20) zur Positionierung und Fest haltung der Hubbälge (34) während des Gieß- und Härteprozesses der Schaltmatte (31) mit Bohrungen (21) versehen ist, die an der dem Unterteil (10) zugewandten Seite kegelstumpfförmig erweitert sind.

11. Werkzeug nach Anspruch 1, 4 und 9, dadurch gekenn zeichnet, daß das Oberteil (20) einen Gießschacht (22) und Entlüftungsbohrungen aufweist.

12. Werkzeug nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterteil (10) und die Maske (30) aus Werkzeug stahl gefertigt sind.

13. Werkzeug nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberteil (20) aus Plexiglas hergestellt ist.

14. Werkzeug nach Anspruch 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerne (11) und Scheiben (12, 13) aus Messing bestehen.