DE4323542C2 - Elektrischer Schalter - Google Patents
Elektrischer SchalterInfo
- Publication number
- DE4323542C2 DE4323542C2 DE19934323542 DE4323542A DE4323542C2 DE 4323542 C2 DE4323542 C2 DE 4323542C2 DE 19934323542 DE19934323542 DE 19934323542 DE 4323542 A DE4323542 A DE 4323542A DE 4323542 C2 DE4323542 C2 DE 4323542C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- contact
- electrically conductive
- carrier layer
- switch according
- contact surfaces
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 43
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 11
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 8
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 claims description 6
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 claims description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 8
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 3
- 239000004821 Contact adhesive Substances 0.000 description 2
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 240000005702 Galium aparine Species 0.000 description 1
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 239000004840 adhesive resin Substances 0.000 description 1
- 229920006223 adhesive resin Polymers 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 230000003670 easy-to-clean Effects 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
- H01H3/02—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch
- H01H3/14—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch adapted for operation by a part of the human body other than the hand, e.g. by foot
- H01H3/141—Cushion or mat switches
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H1/00—Contacts
- H01H1/06—Contacts characterised by the shape or structure of the contact-making surface, e.g. grooved
Landscapes
- Push-Button Switches (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen
Schalter, mit wenigstens einem ersten Kontakt und
wenigstens einem zweiten Kontakt, nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1, 2 bzw. 16.
Elektrische Schalter finden in vielen Bereichen der Technik
Anwendung. Insbesondere bei der Ausbildung des Schalters
als Mehrfachschalter ergeben sich Nachteile bei den
bekannten Schaltern dahingehend, daß sie eine entsprechend
große Baugröße erfordern und für den jeweiligen
Verwendungszweck erheblich anders ausgestaltet werden
müssen.
Aus der CH-382 831 ist ein elektrischer Schalter mit wenigstens
einem ersten Kontakt und wenigstens einem zweiten Kontakt
bekannt, wobei der erste Kontakt eine Trägerschicht aus
elastischem Material aufweist, die wenigstens eine elektrisch
leitende Kontaktfläche trägt, welche an einer linienförmigen
elektrischen Bahn, die in die Trägerschicht eingelassen ist,
vorgesehen ist, wobei die linienförmige Bahn sich zwischen
Erhebungen erstreckt, wobei der zweite Kontakt wenigstens eine
zweite elektrisch leitende Kontaktfläche aufweist, wobei zwischen
der Ebene aller ersten leitenden Kontaktflächen und der Ebene
aller zweiten elektrisch leitenden Kontaktflächen eine
dreidimensionale Struktur angeordnet ist, die die Erhebungen
aufweist, durch welche ein Berühren der Kontaktflächen im
betätigten Zustand vermieden wird, wobei die dreidimensionale
Struktur mit der Trägerschicht des ersten Kontakts einstückig
ausgebildet ist, und wobei durch Aufbringen von Druck auf
wenigstens einen Bereich der ersten Trägerschicht ein
elektrischer Kontakt zwischen einer der ersten und einer der
zweiten Kontaktflächen erzeugbar ist.
Ein wesentlicher Nachteil gemäß diesem Stand der Technik ist, daß
durch den Druck auf den Schalter ein Kurzschluß erzeugt wird, der
eine Zeitmeßuhr unterbricht. Dabei ist der Schalter so
ausgelegt, daß ein Berühren irgendeiner Stelle des Schalters
immer zu demselben Ergebnis führt. Eine Differenzierung ist
hierbei nicht möglich.
Aus der DE-OS 24 18 856 ist ein druckbeeinflußter Schalter
bekannt, der ebenfalls im wesentlichen die Merkmale gemäß CH-38 28 31
aufweist. Bei diesem Schalter wird eine isolierte Schicht
auf eine Metallplatte geklebt. Die Metallplatte selbst ist in
sich gewölbt und liegt gegenüber einer ebenen Metallplatte. In
Richtung der ebenen Metallplatte vorspringende Bereiche der
gewölbten bzw. gewellten Metallplatte sind an den vorspringenden
Bereichen mit dieser isolierenden Schicht versehen. Nachteilig
hierbei ist die äußerst verschleißempfindliche Ausbildung, da bei
Betätigen der gewellten Metallplatte ein Verschieben der Bereiche
mit isolierender Schicht gegenüber der ebenen Metallplatte
erfolgt. Aus diesem Grund ist der Schalter gemäß dieser
Druckschrift als Fußbodenschalter zur Auslösung einer
einbruchssicheren Alarmeinrichtung vorgesehen. Das bedeutet, daß
eine Betätigung nur im Alarmfall erfolgt und ggf. nach Auslösung
des Alarms, also bereits nach einmaliger Betätigung,
ausgewechselt werden muß.
Aus der DE 36 28 812 A1 ist eine tastempfindliche Kontakt-Auflage
bekannt, wobei Teilchen aus brauner Tonerde sich zwischen den mit
geringem Zwischenabstand und normalerweise parallel zueinander
angeordneten Flächen von zwei sich gegenüberliegenden
transparenten Schichten einer tastempfindlichen Auflage
angeordnet sind. Die Größe der Teilchen liegt im Bereich zwischen
3 und 100 Mikrometer und die Teilchen sind mit einer Dichte von
155 bis 460 Teilchen je cm³ so verteilt, daß die größeren
Teilchen beide parallel die Flächen gleichzeitig berühren.
Aufgrund dieser Teilchen uneinheitlicher Größe entsteht bei
örtlichem Druck auf die Kontaktauflagetafel zwischen den die
Teilchen berührenden Flächen keine störenden Newton′schen Ringe
mehr, wobei die Teilchen auf eine der parallelen Flächen in
Suspension in einer Trägerflüssigkeit aufgesprüht werden, die
verdampft und die Teilchen an der besprühten Fläche haftend
zurückläßt.
Aus der Zeitschrift "Feinwerktechnik und Meßtechnik 99" (1991,
Seite 339 bis 341) sind Druck- und Positionssensoren für
Tastaturen bekannt. In diesem Artikel sind Folientastaturen und
Flacheingabesysteme beschrieben, wobei insbesondere Drucksensoren
dargestellt und beschrieben sind.
Aus der EP 395 784 A1 ist eine elektrische Kontaktmatte bekannt, die
zumindest zwei im Ruhezustand mit Abstand zueinander angeordnete
elektrisch leitende Platten aufweist, wobei der Abstand durch
elastisch kompressible, nicht leitende Distanzhalter hergestellt
ist. Zwischen den Platten sind Kontaktkleber vorgesehen, die nach
dem Zusammendrücken der elastisch kompressiven Distanzhalter um
einen vorgegebenen Wert eine elektrische Verbindung zwischen den
Platten herstellen. An den Platten ist eine elektrische Auswerte-
Einheit angeschlossen. Die Platten der Kontaktmatte sind aus
Gummi hergestellt, wobei die elektrische Leitfähigkeit durch
Beimischung von leitenden Stoffen, wie Ruß, Graphit, Metallpulver
und dergleichen erzeugt wird. Die Kontaktkleber und Distanzhalter
können einstückig mit den Platten, ebenfalls aus Gummi
hergestellt, sein.
Aus der DE 25 16 421 A1 ist eine Schaltleiste bekannt, die durch
Belastung betätigbar ist und in einer schlauchähnlichen Umhüllung
Stromleitungen aufnimmt. Dabei wird die Stromleitung in ein als
Kontaktband dienendes leicht biegbares Textilgewebe eingewoben.
Aus der DE 93 06 503 U1 ist ein Sicherheitsschalter bekannt, der
in ein Elastomerhohlprofil integriert ist. Vom Umfang seines
Hohlraums erstreckt sich eine keilförmige Rippe bis über die
Längsachse des Hohlraums hinaus. Die Oberfläche der Rippe ist
elektrisch leitend gemacht, desgleichen ein dem Scheitel der
Rippe gegenüberliegende Oberflächenumfangsbereich des Hohlraumes.
Eine einen langgestreckten Hohlraum umgebende Tragvorrichtung ist
vorgesehen, welche unter Einwirkung einer äußeren Kraft derart
reversibel deformierbar ist, daß die elektrischen Leiter in einem
Betriebszustand in Berührung miteinander treten, wobei beim Stand
der Technik darauf abgestellt wird, daß wenigstens einer der
elektrischen Leiter aus Kohlenstoffasern besteht.
Aus Elektrie Heft 2 (1951), S. 12-15, ist von Herrn Dipl.-Ing. A. Wentzel
eine Veröffentlichung "Leitende Kleber" bekannt, in der
dargestellt ist, daß durch entsprechende Maßnahmen Klebharze
leitend gemacht werden können.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde,
einen elektrischen Schalter der eingangs genannten Art derart zu
verbessern, daß dieser einen einfacheren Aufbau aufweist, nahezu
ohne mechanischen Verschleiß arbeitet und an die verschiedenen
Verwendungszwecke universell anpaßbar ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1, 2 und 6
gelöst.
Der elektrische Schalter der vorliegenden Erfindung zeichnet sich
insbesondere dadurch aus, daß jede der in die erste Trägerschicht
eingelassenen linienförmigen Bahnen einen
kreisrunden, mit mehr als dem halben Umfang formschlüssig
eingelassenen Querschnitt oder einen trapezförmigen, sich zur freien
Oberfläche verjüngenden formschlüssig eingelassenen
Querschnitt aufweist. Damit wird nicht nur eine besonders
einfache Gestaltung des Schalters erreicht, sondern der
elektrische Schalter arbeitet nahezu mechanisch verschleißfrei,
was ihm eine besonders lange Lebensdauer ermöglicht.
Gemäß Anspruch 2 zeichnet sich der elektrische Schalter dadurch
aus, daß die ersten Kontaktflächen jeweils an linienförmigen in
die Trägerschicht eingelassenen elektrisch leitenden Bahnen
vorgesehen sind, die mit ihren Kontaktflächen jeweils bündig in
der im unbetätigten Zustand ebenen Oberfläche der ersten
Trägerschicht liegen.
Weitere Vorteile sind, daß der Schalter hygienisch ist und
leicht zu säubern ist, was insgesamt besonders
bedienerfreundlich ist.
Der für die Erzeugung des Kontakts aufzubringende Druck
kann entweder dabei manuell aufgebracht werden oder über
entsprechende Handhabungsvorrichtungen, beispielsweise
feste Stellvorrichtungen oder Roboter.
Aufgrund seines Aufbaus kann der erfindungsgemäße Schalter
auch als Großflächenschalter oder als ganzes Bedienfeld
ausgebildet werden, wobei durch Anschluß der entsprechenden
Kontakte entsprechende Felder zu entsprechenden
Schaltkontakten führen.
Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich
aus den Unteransprüchen.
In einer besonders einfachen Ausführungsform ist der zweite
Kontakt als ebene Metallplatte ausgebildet. Somit wird
durch Drücken auf eine jegliche Stelle des ersten Kontakts
ein Kontakt zwischen diesem und der Metallplatte erzeugt,
was den Vorteil mit sich bringt, daß jegliches Drücken auf
den ersten Kontakt sicher zu einem elektrischen Kontakt
führt, wozu sich diese Ausführungsform insbesondere für
Notschalter besonders eignet.
Wird der zweite Kontakt als Leiterplatte ausgebildet, so
können gezielt Bereiche dieser Leiterplatte mit Anschlüssen
zu unterschiedlichen Funktionselementen vorgesehen werden,
was wiederum eine besonders einfache Ausgestaltung eines
Mehrfachschalters ermöglicht.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich
dadurch, daß der Aufbau des zweiten Kontakts
dem des ersten Kontakts entspricht. Dies führt
zu einer entsprechenden Reduzierung bei den
Herstellungskosten, da identische Teile für beide Kontakte
verwendet werden können und allenfalls unterschiedliche
Konfektionierung der Teile notwendig ist.
Durch Verbinden der dreidimensionalen Struktur mit dem
ersten und/oder dem zweiten Kontakt wird eine vorteilhafte
Lagesicherung der dreidimensionalen Struktur erreicht und
die sichere Betriebsweise des Schalters sichergestellt. Das
Verbinden kann beispielsweise durch Verkleben, Verschweißen
etc. erfolgen.
Andererseits kann die dreidimensionale Struktur auch von
vornherein einstückig ausgebildet sein, d. h. die
Trägerschicht und/oder der zweite Kontakt weist die
dreidimensionale Struktur auf, bevorzugt aus demselben
Material wie die Trägerschicht bzw. der Kontakt selbst.
Die dreidimensionale Struktur kann auf unterschiedlichste
Weise ausgebildet sein. In einer ersten Ausführungsform der
Erfindung kann diese als eine netzartige Folie mit
Durchbrüchen ausgebildet sein, wobei die Stege des Netzes
im wesentlichen parallel bzw. sich unter einem Winkel von
90° schneidend ausgebildet sein können.
Alternativ hierzu kann die dreidimensionale Struktur als
eine Folie mit Durchbrüchen ausgebildet sein, die gleiche
oder unterschiedliche Struktur haben können.
Bevorzugt sind die Durchbrüche als kreisförmige Löcher
ausgebildet, die besonders einfach herzustellen sind.
Weiterhin kann die dreidimensionale Struktur auch als eine
ununterbrochene Foulie ausgebildet sein, die mit einem
Material versehen ist, das auf Druck elektrisch leitet.
Weiterhin kann die dreidimensionale Struktur auch sägezahn-
dachförmig ausgebildet sein, wobei vorzugsweise sich die
dachförmigen Vorsprünge über den gesamten Bereich des
entsprechenden Kontaktes geradlinig erstrecken.
Alternativ hierzu kann die dreidimensionale Struktur auch
halbkugelförmige Vorsprünge aufweisen. Möglich ist auch
eine kreiszylindrische oder rechteckige Vorsprungsform.
Diese erstreckt sich dann zapfenartig von dem jeweiligen
Kontakt weg.
Anstelle der sägezahn-dachförmigen Ausbildung der
dreidimensionalen Struktur ist auch eine Struktur möglich,
die aus längsverlaufenden wulstförmigen Erhebungen gebildet
ist. Diese eignet sich für den Fall einer exakten Zuordnung
von Kontaktbereichen bei Aufbringen einer großen Druckkraft
besonders.
Um einen entsprechenden elektrischen Kontakt herzustellen,
weisen der erste und der zweite Kontakt entsprechende
leitende Kontaktflächen auf. Diese können
vorteilhafterweise als linienförmige Bahnen ausgebildet
sein. Somit können definierte Bereiche des Schalters mit
entsprechenden anderen Bauteilen abschnittsweise verbunden
werden, wobei die kleinste Einheit eine linienförmige Bahn
ist.
Zur Verbindung der elektrisch leitenden Bahn mit dem
zugehörigen elektrischen Kontakt ist diese vorzugsweise aus
zwei Elementen gebildet, nämlich aus einem draht- oder
faserförmigen Leiter und einer unter Umständen auch
elektrisch leitenden Klebstoffschicht. Dadurch wird eine
besonders gute elektrische Leitung erzeugt.
Da die Trägerschicht und ggfs. der zweite Kontakt aus
einem elastischen Material gebildet sind, kann das
elastische Material auch selbst am Leiter bzw. der
elektrisch leitenden Bahn anhaften.
Je nach Anforderung kann die elektrisch leitende Bahn einen
rechteckigen Querschnitt oder einen kreisrunden Querschnitt
aufweisen. Weitere Ausgestaltungen der elektrisch leitenden
Bahn sind ebenfalls möglich. So kann diese einen
trapezförmigen Querschnitt aufweisen, wobei das Trapez sich
zur freien Oberfläche hin verjüngen kann.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der
vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Darin
zeigt:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
elektrischen Schalters, bei dem der erste und der zweite
Kontakt identisch ausgebildet sind;
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen
elektrischen Kontakts, mit einer Trägerschicht als erster
Kontakt und einem als Leiterplatte ausgebildeten zweiten
Kontakt;
Fig. 3 zwei unterschiedliche Ausgestaltungen der elektrisch
leitenden Bahn, angeordnet in der Trägerschicht gemäß
Fig. 1 und 2;
Fig. 4 eine mögliche Anwendungsform eines
erfindungsgemäßen Schalters, der als Mehrfachschalter
ausgebildet ist und vier verschiedene Schaltmöglichkeiten
zeigt;
Fig. 5 den prinzipiellen Leitungsaufbau des Schalters von
Fig. 4;
Fig. 6 eine Ausführungsform der dreidimensionalen Struktur
mit pyramidenförmigen Erhebungen;
Fig. 7 eine weitere Ausführungsform der dreidimensionalen
Struktur, die sägezahn-dachförmig und einstückig mit der
zugehörigen Kontaktschicht ausgebildet ist;
Fig. 8 eine weitere Ausführungsform der dreidimensionalen
Struktur von halbkugelförmigen Vorsprüngen; und
Fig. 9 eine weitere Ausführungsform der dreidimensionalen
Strukturen in Form von sich geradlinig erstreckenden
wulstförmigen Erhebungen;
Fig. 10 eine erste Ausführungsform einer dreidimensionalen
Struktur, die zwischen dem ersten und dem zweiten Kontakt
angeordnet ist;
Fig. 11 eine zweite Ausführungsform einer dreidimensionalen
Struktur, die zwischen dem ersten und dem zweiten Kontakt
angeordnet ist;
Fig. 12 den prinzipiellen Aufbau einer elektrisch leitenden
Bahn.
In Fig. 1 ist eine erste bevorzugte Ausführungsform des
erfindungsgemäßen elektrischen Schalters dargestellt. Der
Schalter 1 weist einen ersten Kontakt 3 und einen zweiten
Kontakt 5 auf. Jeder der Kontakte 3 und 5 weist seinerseits
wenigstens eine erste bzw. zweite elektrisch leitende
Kontaktfläche C auf.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, sind der erste Kontakt 3 und
der zweite Kontakt 5 identisch aufgebaut, und weisen
jeweils die Trägerschichten A bzw. A′ auf.
Die Trägerschicht A bzw. A′ kann gebildet sein aus Silikon,
Naturkautschuk, thermoplastischen und/oder duroplastischen
Elastomeren und dergleichen, d. h. sie ist als eine
biegsame auf Druck sich elastisch verformende und nach
Entfernung des Druckes wieder in die Ausgangsform
zurückspringende Schicht ausgebildet. Jegliche Art von
Elastomeren, die dauerhaft elastischen Verformungen
unterworfen werden können, sind hierbei geeignet.
Wie ersichtlich, befinden sich die elektrisch leitenden
Bahnen C eingebettet in die Trägerschicht A bzw. A′ und
sind durch sägezahn-dachförmig ausgebildete Vorsprünge 9
voneinander getrennt. Diese Vorsprünge 9 sind, wie
ersichtlich, einstückig mit der Trägerschicht A bzw. A′
ausgebildet.
Durch Zusammendrücken der Schichten A bzw. A′ gelangen die
elektrisch leitenden Bahnen C miteinander in Kontakt,
wodurch ein elektrischer Kontakt erzeugt wird.
Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform des elektrischen
Schalters gemäß der vorliegenden Erfindung. Der erste
Kontakt 3 ist hierbei identisch ausgebildet zum Kontakt 3
von Fig. 1.
Der zweite elektrische Kontakt 11 ist als elektrische
Leiterplatte B ausgebildet, und weist ebenfalls elektrisch
leitende geradlinig und parallel verlaufende Bahnen C auf.
Wiederum ist ersichtlich, daß durch Ausüben von Druck auf
den ersten Kontakt 3 bzw. die Trägerschicht A die
elektrischen Leiterbahnen C der Trägerschicht A und des
zweiten Kontakts B in Anlage zueinander kommen und einen
entsprechenden elektrischen Kontakt herstellen.
In Fig. 3 sind zwei verschiedene Ausbildungsformen der
elektrisch leitenden Bahnen C dargestellt.
C′′ zeigt
einen erheblich
vergrößerten kreisförmigen Querschnitt.
Cn′ zeigt eine weitere Ausführungsform der elektrisch
leitenden Bahn, die trapezförmig ausgestaltet ist, wobei
sie sich zur Verbindungsseite mit der entsprechenden
elektrisch leitenden Bahn des anderen Kontaktes hin
verjüngt.
Wie bereits oben erläutert, kann das Material der
Trägerschicht und ggfs. das des zweiten Kontakt an der
leitenden Bahn selbst haften.
In Fig. 4 ist ein Anwendungsbeispiel eines elektrischen
Schalters dargestellt, der als Mehrfachschalter ausgebildet
ist. Der elektrische Schalter 1 ist in vier Bereiche
unterteilt, auf die jeweils ein Druck D1, D2, D3 bzw. D4
ausgeübt werden kann. Die Leitungsbahnen sind entsprechend
gruppiert, wie aus den Anschlußbahnen Ca, Cb, Cc, Cd
einerseits für den ersten Kontakt A und Ca für den zweiten
Kontakt B ersichtlich.
Die Trägerschicht A weist entlang der Trennlinie zwischen
den Bereichen D1-D4 bzw. D2-D3 einen Sprung der
Leiterbahnen auf, wie aus Fig. 5 ersichtlich.
Somit kann durch Ausübung von Druck auf den Bereich D1 eine
Lampe zum Aufleuchten gebracht werden, durch die Ausübung
von Druck auf D2 zwei Lampen zum Leuchten gebracht werden,
durch Ausübung von Druck auf den Bereich D3 drei Lampen zum
Leuchten gebracht werden und schließlich, aufgrund von
Ausübung von Druck auf den Bereich D4 vier Lampen zum
Leuchten gebracht werden.
Dieses einfache Beispiel zeigt die mögliche Ausgestaltung
und Anwendung des erfindungsgemäßen elektrischen Schalters
für verschiedene unterschiedliche Anwendungen, wobei
insbesondere durch entsprechende Gruppierungen von
Leiterbahnen auf einfachste Weise eine Unterteilung des
Schalters erfolgen kann.
In den Fig. 6 bis 11 sind unterschiedliche
Ausbildungsformen der dreidimensionalen Struktur
dargestellt, die sich zwischen den beiden elektrischen
Kontakten A und B befindet. In den Fig. 6 bis 11 ist die
dreidimensionale Struktur bezeichnet mit IS1 bis IS6.
Fig. 6 zeigt eine alternative Ausführungsform der
dreidimensionalen Struktur. Diese ist hierbei mit IS3
bezeichnet. Die Struktur IS3 ist aus pyramidenförmigen
Erhebungen gebildet, die reihenförmig ausgebildet sind und
zwischen denen die entsprechenden elektrischen Leiterbahnen
Platz finden.
Fig. 7 zeigt wiederum eine Ausgestaltung gemäß den
Fig. 1 bis 3, wobei die dreidimensionale Struktur mit
IS4 bezeichnet ist.
Fig. 8 zeigt eine alternative Ausführungsform der
dreidimensionalen Struktur mit im wesentlichen
halbkugelförmig ausgebildeten Vorsprüngen IS5 und Fig. 9
zeigt eine Ausgestaltung der dreidimensionalen Struktur mit
wulstförmig sich geradlinig erstreckenden Erhebungen IS6.
Fig. 12 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer elektrisch
leitenden Bahn C, die einerseits aus einem leitenden
Element 13 und einer Klebstoffschicht 15 gebildet ist. Die
Klebstoffschicht 15 kann wiederum selbst auch elektrisch
leitend sein, was insgesamt eine verbesserte
Leitungsübertragung sicherstellt.
Aufgrund der vorliegenden Erfindung ergibt sich die
Möglichkeit eines einfachen Aufbaus eines insbesondere für
mehrfache Schaltungen ausgebildeten elektrischen Schalters,
wobei vorteilhafterweise mit hoher Auflösung und Verbindung
der elektrisch leitenden Bahnen es möglich ist, einen
linienförmig ausgeübten Druck auf die Trägerschicht A
entsprechend aufzunehmen und beispielsweise auf einem
Bildschirm wiederzugeben. Dadurch ist es möglich auf einem
mit der Trägerschicht A ausgebildeten Arbeitsfeld
zweidimensionale Gebilde zu erzeugen, die direkt übertragen
werden können.
Wie bereits eingangs erwähnt, ist die Anwendung des
erfindungsgemäßen elektrischen Schalters sehr vielseitig,
wobei je nach Ausgestaltung der Trägerschicht großer oder
eben nur geringer Druck ausgeübt werden muß, um einen
entsprechenden lokalen elektrischen Kontakt zu erzeugen.
Claims (16)
1. Elektrischer Schalter (1) mit wenigstens einem ersten
Kontakt (A, 3) und wenigstens einem zweiten Kontakt
(A′, B, 5, 11), wobei der erste Kontakt eine Träger
schicht (A) aus elastischem Material aufweist, die we
nigstens eine elektrisch leitende Kontaktfläche (C)
trägt, welche an einer linienförmigen elektrisch lei
tenden Bahn (C′′, Cn′), die in die Trägerschicht (A,
A′) eingelassen ist, vorgesehen ist,
wobei die linienförmige Bahn (C′′, Cn′) sich zwischen Erhebungen erstreckt,
wobei der zweite Kontakt (5, B) wenigstens eine zweite elektrisch leitende Kontaktfläche (C) aufweist,
wobei zwischen der Ebene aller ersten elektrisch lei tenden Kontaktflächen (A) und der Ebene aller zweiten elektrisch leitenden Kontaktflächen (A′, B) eine drei dimensionale Struktur (IS3, IS4, IS5, IS6) angeordnet ist, die die Erhebungen (IS3, IS4, IS5, IS6) aufweist, durch welche ein Berühren der Kontaktflächen im unbe tätigten Zustand vermieden wird,
wobei die dreidimensionale Struktur mit der Träger schicht des ersten Kontakts einstückig ausgebildet ist, und
wobei durch Aufbringen von Druck auf wenigstens einen Bereich der ersten Trägerschicht (A) ein elektrischer Kontakt zwischen einer der ersten und einer der zwei ten Kontaktflächen erzeugbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß jede der in der ersten Trägerschicht eingelassenen linienförmigen Bahnen (C′, Cn′) einen kreisrunden, mit mehr als dem halben Umfang formschlüssig eingelassenen Querschnitt oder einen trapezförmigen, sich zur freien Oberfläche verjüngenden formschlüssig eingelassenen Querschnitt aufweist.
wobei die linienförmige Bahn (C′′, Cn′) sich zwischen Erhebungen erstreckt,
wobei der zweite Kontakt (5, B) wenigstens eine zweite elektrisch leitende Kontaktfläche (C) aufweist,
wobei zwischen der Ebene aller ersten elektrisch lei tenden Kontaktflächen (A) und der Ebene aller zweiten elektrisch leitenden Kontaktflächen (A′, B) eine drei dimensionale Struktur (IS3, IS4, IS5, IS6) angeordnet ist, die die Erhebungen (IS3, IS4, IS5, IS6) aufweist, durch welche ein Berühren der Kontaktflächen im unbe tätigten Zustand vermieden wird,
wobei die dreidimensionale Struktur mit der Träger schicht des ersten Kontakts einstückig ausgebildet ist, und
wobei durch Aufbringen von Druck auf wenigstens einen Bereich der ersten Trägerschicht (A) ein elektrischer Kontakt zwischen einer der ersten und einer der zwei ten Kontaktflächen erzeugbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß jede der in der ersten Trägerschicht eingelassenen linienförmigen Bahnen (C′, Cn′) einen kreisrunden, mit mehr als dem halben Umfang formschlüssig eingelassenen Querschnitt oder einen trapezförmigen, sich zur freien Oberfläche verjüngenden formschlüssig eingelassenen Querschnitt aufweist.
2. Elektrischer Schalter (1) mit wenigstens einem ersten
Kontakt (A, 3) und wenigstens einem zweiten Kontakt
(A′, B, 5, 11), wobei der erste Kontakt eine Träger
schicht (A) aus elastischem Material aufweist, die we
nigstens eine elektrisch leitende Kontaktfläche (C)
trägt,
wobei der zweite Kontakt (5, B) wenigstens eine zweite elektrisch leitende Kontaktfläche (C) trägt,
wobei zwischen der Ebene aller ersten elektrisch lei tenden Kontaktflächen (A) und der Ebene aller zweiten elektrisch leitenden Kontaktflächen (A′, B) eine Folie (IS3, IS4, IS5, IS6) mit Durchbrüchen angeordnet ist, wodurch ein Berühren, der Kontaktflächen im unbetätig ten Zustand vermieden wird,
wobei durch Aufbringen von Druck auf die erste Träger schicht im Bereich wenigstens eines Durchbruchs ein elektrischer Kontakt zwischen einer der ersten und einer der zweiten Kontaktflächen erzeugbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die ersten Kontaktflächen jeweils an linienförmi gen in die erste Trägerschicht (A) eingelassenen elek trisch leitenden Bahnen vorgesehen sind, die mit ihren Kontaktflächen jeweils bündig in der im unbetätigten Zustand ebenen Oberfläche der ersten Trägerschicht (A) liegen.
wobei der zweite Kontakt (5, B) wenigstens eine zweite elektrisch leitende Kontaktfläche (C) trägt,
wobei zwischen der Ebene aller ersten elektrisch lei tenden Kontaktflächen (A) und der Ebene aller zweiten elektrisch leitenden Kontaktflächen (A′, B) eine Folie (IS3, IS4, IS5, IS6) mit Durchbrüchen angeordnet ist, wodurch ein Berühren, der Kontaktflächen im unbetätig ten Zustand vermieden wird,
wobei durch Aufbringen von Druck auf die erste Träger schicht im Bereich wenigstens eines Durchbruchs ein elektrischer Kontakt zwischen einer der ersten und einer der zweiten Kontaktflächen erzeugbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die ersten Kontaktflächen jeweils an linienförmi gen in die erste Trägerschicht (A) eingelassenen elek trisch leitenden Bahnen vorgesehen sind, die mit ihren Kontaktflächen jeweils bündig in der im unbetätigten Zustand ebenen Oberfläche der ersten Trägerschicht (A) liegen.
3. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß der zweite Kontakt als eine ebene Metallplat
te ausgebildet ist.
4. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der zweite Kontakt als Leiterplatte (B) ausgebildet
ist.
5. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auf
bau des zweiten Kontakts (A′) dem des ersten Kontakts
(A) entspricht.
6. Schalter nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Durchbrüche kreisförmige Löcher
(19) sind.
7. Schalter nach einem der Ansprüche 1 oder 3-5, dadurch ge
kennzeichnet, daß die dreidimensionale Struktur pyra
midenförmige Erhebungen (IS3) aufweist.
8. Schalter nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß die dreidimensionale Struktur säge
zahn- dachförmig ausgebildete Erhebungen (IS4) auf
weist.
9. Schalter nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß die dreidimensionale Struktur als
halbkugelförmige Vorsprünge (IS5) ausgebildet ist.
10. Schalter nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß die dreidimensionale Struktur als
längsverlaufende wulstförmige Erhebungen (IS6) ausge
bildet ist.
11. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die elektrisch leitende Bahn aus
einem draht- oder faserförmigen Leiter (13) und einer
Klebstoffschicht (15) gebildet ist.
12. Schalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
der draht- oder faserförmige Leiter (13) aus mehreren
Drähten oder Fasern gebildet ist.
13. Schalter nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die elektrisch leitende Bahn einen
rechteckigen Querschnitt aufweist.
14. Schalter nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die elektrisch leitende Bahn einen
kreisförmigen Querschnitt aufweist.
15. Schalter nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die elektrisch leitende Bahn einen
trapezförmigen Querschnitt (Cn′) aufweist.
16. Elektrischer Schalter (1) mit wenigstens einem ersten
Kontakt (A, 3) und wenigstens einem zweiten Kontakt
(A′, B, 5, 11), wobei der erste Kontakt eine Träger
schicht (A) aus elastischem Material aufweist, die we
nigstens eine elektrisch leitende Kontaktfläche (C)
trägt,
wobei der zweite Kontakt (5, B) wenigstens eine zweite elektrisch leitende Kontaktfläche (C) trägt,
wobei zwischen der Ebene aller ersten elektrisch lei tenden Kontaktflächen (A) und der Ebene aller zweiten elektrisch leitenden Kontaktflächen (A′, B) eine Folie mit unter Druck leitenden Bereichen vorgesehen ist, wodurch ein Berühren der Kontaktflächen im unbetätig ten Zustand vermieden wird,
wobei durch Aufbringen von Druck auf die erste Träger schicht im Bereich wenigstens eines der unter Druck leitenden Bereiche ein elektrischer Kontakt zwischen einer der ersten und einer der zweiten Kontaktflächen erzeugbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Kontaktflächen jeweils an linienförmigen in die erste Trägerschicht eingelassenen elektrisch leitenden Bahnen vorgesehen sind, die mit ihren Kontaktflächen jeweils bündig in der in unbetätigtem Zustand ebenen Oberfläche der er sten Trägerschicht liegen.
wobei der zweite Kontakt (5, B) wenigstens eine zweite elektrisch leitende Kontaktfläche (C) trägt,
wobei zwischen der Ebene aller ersten elektrisch lei tenden Kontaktflächen (A) und der Ebene aller zweiten elektrisch leitenden Kontaktflächen (A′, B) eine Folie mit unter Druck leitenden Bereichen vorgesehen ist, wodurch ein Berühren der Kontaktflächen im unbetätig ten Zustand vermieden wird,
wobei durch Aufbringen von Druck auf die erste Träger schicht im Bereich wenigstens eines der unter Druck leitenden Bereiche ein elektrischer Kontakt zwischen einer der ersten und einer der zweiten Kontaktflächen erzeugbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Kontaktflächen jeweils an linienförmigen in die erste Trägerschicht eingelassenen elektrisch leitenden Bahnen vorgesehen sind, die mit ihren Kontaktflächen jeweils bündig in der in unbetätigtem Zustand ebenen Oberfläche der er sten Trägerschicht liegen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934323542 DE4323542C2 (de) | 1993-07-14 | 1993-07-14 | Elektrischer Schalter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934323542 DE4323542C2 (de) | 1993-07-14 | 1993-07-14 | Elektrischer Schalter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4323542A1 DE4323542A1 (de) | 1995-01-19 |
DE4323542C2 true DE4323542C2 (de) | 1996-12-19 |
Family
ID=6492767
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934323542 Expired - Fee Related DE4323542C2 (de) | 1993-07-14 | 1993-07-14 | Elektrischer Schalter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4323542C2 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10028561A1 (de) * | 2000-06-09 | 2001-12-20 | Cherry Gmbh | Elastisches Druckelement in einer Verbindungsanordnung |
DE10103814A1 (de) * | 2001-01-29 | 2002-08-29 | Rohde & Schwarz | Elektrischer Schaltkontakt und Verfahren zu dessen Herstellung |
DE10309538A1 (de) * | 2003-03-04 | 2004-09-23 | Methode Electronics International Gmbh | Elektrischer Kontakt mit einem elastomeren Träger und mit diesem verbundenen Kontaktmaterial |
DE102004054563B3 (de) * | 2004-11-11 | 2006-06-01 | Cherry Gmbh | Dateneingabegerät mit einer Verbindungsanordnung für zwei Leitergebilde |
CN108955966A (zh) * | 2017-05-19 | 2018-12-07 | 冲击力科技实验室股份公司 | 传感器垫 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10018475A1 (de) * | 2000-04-14 | 2001-10-18 | Karlheinz Beckhausen | Elektrische Kontaktmatte mit Vorrichtung zur Ruhestromüberwachung |
NO20074816L (no) * | 2007-09-21 | 2009-03-23 | Positive Gaming Internat As | Treningsplattform |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH382831A (fr) * | 1963-01-07 | 1964-10-15 | Omega Brandt & Freres Sa Louis | Dispositif de contact électrique d'arrivée pour épreuves de natation |
DE1981909U (de) * | 1968-01-08 | 1968-03-28 | Ver Baubeschlag Gretsch Co | Kontaktmatte. |
DE2138919A1 (de) * | 1971-08-04 | 1973-02-15 | Ver Baubeschlag Gretsch Co | Kontaktmatte |
DE2418856A1 (de) * | 1974-04-19 | 1975-11-20 | Crawley | Druckbeeinflusster schalter |
DE2516421A1 (de) * | 1975-04-15 | 1976-11-04 | Fritz Dipl Ing Deyle | Schaltleiste |
DD146873A1 (de) * | 1979-11-20 | 1981-03-04 | Guenter Schieferdecker | Kontaktschicht fuer elektrische kontaktflaechen auf leiterplatten |
DE3507922A1 (de) * | 1985-03-06 | 1986-09-11 | Mayser-Gmbh & Co, 7900 Ulm | Schaltmatte und verfahren zu ihrer herstellung |
US4696860A (en) * | 1985-09-26 | 1987-09-29 | John Fluke Mfg. Co., Inc. | Particulate spacers for inhibiting Newton rings in touch sensitive overlays |
ATE118641T1 (de) * | 1989-05-05 | 1995-03-15 | Karlheinz Beckhausen | Elektrische kontaktmatte. |
DE9306503U1 (de) * | 1993-04-30 | 1993-07-08 | Meteor Gummiwerke K. H. Bädje GmbH & Co, 31167 Bockenem | Sicherheitsschalter |
-
1993
- 1993-07-14 DE DE19934323542 patent/DE4323542C2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10028561A1 (de) * | 2000-06-09 | 2001-12-20 | Cherry Gmbh | Elastisches Druckelement in einer Verbindungsanordnung |
DE10028561C2 (de) * | 2000-06-09 | 2002-04-25 | Cherry Gmbh | Verbindungsanordnung |
DE10103814A1 (de) * | 2001-01-29 | 2002-08-29 | Rohde & Schwarz | Elektrischer Schaltkontakt und Verfahren zu dessen Herstellung |
DE10103814B4 (de) * | 2001-01-29 | 2004-08-05 | Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg | Elektrischer Schaltkontakt und Verfahren zu dessen Herstellung |
DE10309538A1 (de) * | 2003-03-04 | 2004-09-23 | Methode Electronics International Gmbh | Elektrischer Kontakt mit einem elastomeren Träger und mit diesem verbundenen Kontaktmaterial |
DE10309538B4 (de) * | 2003-03-04 | 2005-06-09 | Methode Electronics International Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes mit einem elastomeren Träger |
DE102004054563B3 (de) * | 2004-11-11 | 2006-06-01 | Cherry Gmbh | Dateneingabegerät mit einer Verbindungsanordnung für zwei Leitergebilde |
CN108955966A (zh) * | 2017-05-19 | 2018-12-07 | 冲击力科技实验室股份公司 | 传感器垫 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4323542A1 (de) | 1995-01-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3041859C2 (de) | ||
DE4493317C2 (de) | Flexibles Potentiometer im Kontrollsystem einer Hupe | |
DE2559681C2 (de) | Betätigungsvorrichtung zum wahlweisen Schließen mehrerer elektrischer Stromkreise | |
DE3015634C2 (de) | Druckschalter mit einer Anzeigetafel | |
DE2623229A1 (de) | Membranschalter | |
DE2347722B2 (de) | Druckknopfschalter | |
EP0451676A2 (de) | Eingabetastatur für ein elektronisches Gerät der Unterhaltungselektronik | |
WO1995012208A2 (de) | Flacheingabetastatur für datenverarbeitungsgerät oder dergleichen sowie verfahren zu ihrer herstellung | |
EP1559195A1 (de) | Kapazitiver annäherungs- und/oder berührungssensor sowie elektrisch leitfähiger kunststoffkörper für einen solchen sensor | |
DE3619035C2 (de) | ||
DE4323542C2 (de) | Elektrischer Schalter | |
DE3533719A1 (de) | Schalteranordnung mit einer mehrzahl von bedienelementen | |
DE3643124C2 (de) | ||
EP1695035A2 (de) | Bedieneinrichtung | |
EP0395784B1 (de) | Elektrische Kontaktmatte | |
DE2439697B2 (de) | Druckschalter | |
DE212019000160U1 (de) | Druckknopfschalterelement | |
DE102007022056A1 (de) | Taktiles Display | |
EP2071293B1 (de) | Positionssensor | |
DE3734021C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Tastschaltern | |
DE3441129A1 (de) | Mit schaumstoff umspritzter tastschalter | |
DE29608899U1 (de) | Handschalter | |
DE102008014463A1 (de) | Bedieneinheit für eine Fahrzeugkomponente, insbesondere für eine Belüftungs- und/oder Klimaanlage eines Fahrzeuges | |
DE102018132598A1 (de) | Elektroaktives Polymer-Wandlergerät | |
EP1160814B1 (de) | Elektrische Schalteinrichtung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: HENNIG, HANS JUERGEN, 83569 VOGTAREUTH, DE MOOSAUE |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |