DE7719352U1

DE7719352U1 - Drucktastenschalter mit einem geschlossenen Schaltergehäuse

Info

Publication number: DE7719352U1
Application number: DE19777719352
Authority: DE
Original assignee: Petrick Elektromechanische Bauelemente 3202 Bad Salzdetfurth GmbH
Current assignee: Petrick Elektromechanische Bauelemente 3202 Bad Salzdetfurth GmbH
Priority date: 1977-06-21
Filing date: 1977-06-21
Publication date: 1980-03-13

Description

"Drucktastenschalter mit einem geschlossenen Schaltergehäuse"^ '

Die Erfindung betrifft einen Drucktastenschalter mit einem geschlossenen Schaltergehäuse und einer annähernd kugelkalottenförmig gewölbten, aus elektrisch leitendem und federndem Material bestehenden Kontaktscheibe, die mit Randteilen auf einer Stützfläche aufliegt und von einem senkrecht zu dieser Stützfläche wirkenden, einstückig mit der Drucktaste verbundenen Betätigungselement eindrückbar ist und in eingedrückter Lage zumindest zwei Kontakte elektrisch leitend überbrückt und bei Druckentlastung selbsttätig in ihre Ausgangslage zurückspringt, wobei die Drucktaste Vorsprünge aufweist, die Anschläge an Seitenwänden des Schaltergehäuses hintergreifen und die Drucktaste im nicht betätigten Zustand durch den Druck der Kontaktscheibe auf das Betätigungselement mit den VorSprüngen gegen die Anschläge gedrückt wird.

Seit einiger Zeit ist es üblich, Drucktastenschalter mit kugelkalottenförmig gewölbten Kontaktscheiben aufzubauen, die beim Drücken auf ihre Kugeloberfläche sprungartig aus ihrer konkaven in die konvexe Wölbung übergehen und nach Druckentlastung ebenso sprungartig ihre Ausgangsstellung wieder einnehmen. Die Vorteile dieser Kontaktscheiben bestehen darin, daß durch die sprungartigen übergängedas öffnen und Schließen der Kontakte sehr zuverlässig und mit minimaler Funkenbildung erfolgt.

Ein Drucktastenschalter der eingangs erwähnten Art ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 23 41 521 bekannt. Die Kontaktscheibe liegt dabei auf dem Boden des Schaltergehäuses auf. Die Drucktaste hintergreift mit einem Kragen eine öffnung in der Oberseite des Schaltergehäuses. Dieser bekannte Drucktastenschalter weist den Nachteil auf, daß er keine zuverlässige Schaltung gewährleistet, wenn die Drucktaste nur am Rande mit dem Finger betätigt wird.

Speziell bei den Drucktastenschaltern, die eine kugelkalottenförmig ausgeformte Kontaktscheibe aufweisen, welche sprungartig ihren Schaltzustand wechselt, besteht ein erhebliches Bedürfnis dafür, daß die Schaltung auch dann sicher durchgeführt wird, v/enn die Taste nur am Rande ihrer Bedienfläche betätigt wird. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den eingangs erwähnten Drucktastenschalter so auszugestalten, daß diese Forderung unter einer Vereinfachung des konstruktiven Aufbaus erfüllt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kontaktscheibe im freien Abstand über dem Boden des Schaltergehäuses auf Stützflächen gelagert ist und die Drucktaste Federzungen aufweist, welche in Führungsnuten des Schaltergehäuses in Betätigungsrichtung der Drucktaste verschiebbar sind und mit Rastnasen versehen sind,die die Vorsprünge bilden und die Anschläge an Seitenwänden des Schaltergehäuses in einer derartigen relativen Höhe zu der auf den Stützflächen gelagerten Kontaktscheibe hintergreifen, daß bei einer Betätigung der Drucktaste am Rand mindestens eine Federzunge ein Gegenlager bildet, wodurch das Betätigungselement die Kontaktscheibe in den eingeschalteten Zustand überführt.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Drucktastenschalters gewährleistet eine sichere Schalterfunktion auch dann, wenn

die Drucktaste lediglich an ihrem äußersten Rande herabgedrückt wird. In diesem Fall bildet mindestens eine der Federzungen ein geeignetes Gegenlager, so daß das Betätigungselement die Kontaktscheibe sicher in ihren eingeschalteten Zustand überführen kann. Die hochgelagerte Kontaktscheibe ist weiterhin gegen Verschmutzung durch eventuell aufgrund von Kapillareffekten in das Gehäuse eindringende Lötmittel geschützt. Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Schalters bestehen insbesondere darin, daß er unkompliziert und preiswert herstellbar ist, weil sein Gehäuse aus einem Kunststoff-Spritzteil bestehen kann, das durch die ebenfalls gespritzte Drucktaste nach oben hin abgeschlossen wird. Die Montage und Demontage des Schalters gestaltet sich durch die Federzungen außerordentlich einfach, da die Drucktaste lediglich in das Gehäuse eingeschnappt werden muß.

Der erfindungsgemäße Schalter läßt sich besonders platzsparend aufbauen, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Kontaktscheibe Ausnehmungen aufweist, in die Vorsprünge des Schaltergehäuses hineinragen. Zwischen diesen Vorsprüngen, die als Führungsnasen ausgestaltet sein können, kann sich die Führungsnut für eine Federzunge befinden.

In einer hierfür besonders geeigneten Ausgestaltung der Kontaktscheibe, die insbesondere ein sehr zuverlässiges Schalten bei einem kompakten Aufbau des Drucktastenschalters ermöglicht, weist die Kontaktscheibe im Grundriß angenähert die Form eines Kreuzes auf, dessen Mittelteil kugelkalottenförmig ausgebildet ist, wobei die Kontaktscheibe mit ihren vier Füßen auf den Stützflächen aufliegt. Dabei wird die Außenkontur der Kontaktscheibe vorzugsweise durch vier Viertelkreisbögen gebildet.

Bei einer derartigen Ausgestaltung des Drucktastenschalters läßt sich ein besonders einfacher Aufbau dadurch erreichen, daß

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die Kontaktscheibe lose zwischen den Führungsnasen liegt, die sich über die Stützfläche erheben und zum Innenraum des Schaltergehäuses hin abgerundet sind.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann eine elektrisch-optische Anzeige des Schaltzustands am Schalter selbst dadurch verwirklicht sein, daß unterhalb der Kontaktscheibe ein Leuchtelement, vorzugsweise eine Leuchtdiode, angeordnet ist, das über eine zentrale Durchbrechung der Kontaktscheibe mit einem lichtdurchlässigen Teil in dem Betätigungselement fluchtet.

Dabei ist vorteilhaft, wenn das Leuchtelement außerhalb und unabhängig von dem Boden des Schaltergehäuses angeordnet ist, der das Leuchtelement mit einem lichtdurchlässigen Teil übergreift. Der Schalter läßt sich somit z.B. von einer Grundplatte demontieren, ohne daß dabei das Leuchtelement zerstört wird.

Der lichtdurchlässige Teil in dem Betätigungselement kann vorzugsweise durch einen eingesetzten Lichtleiter gebildet sein, der vorzugsweise leicht eingefärbt ist, um eine Diffusion des Lichtes zu bewirken. Der lichtdurchlässige Teil im Boden des Schaltergehäuses kann ein glasklar polierter Lichtleiter sein.

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Weitere Vorteile der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels zu entnehmen. Es zeigen:

Figur 1 einen Impulstaster im Längsschnitt gemäß der Linie I - I in Figur 2 und

Figur 2 einen Querschnitt gemäß der Linie II - II in Fig. 1.

Der dargestellte Impulstaster besteht aus einem einteiligen Schaltergehäuse 1, das einen quadratischen Querschnitt aufweist, nur nach oben offen ist und mit elektrischen Kontakten 2 bestückt ist, die in den Boden 3 des Schaltergehäuses 1 staubdicht eingesetzt sind und im Innenraum des Schaltergehäuses in einem verhältnismäßig großen lichten Abstand über dem Boden 3 enden. Figur 2 läßt erkennen, daß in dem gewählten Ausführungsbeispiel vier Kontakte 2 vorgesehen sind.

In die quadratische Ausnehmung in der Oberseite des SchaltergehHuses 1 ist eine Drucktaste 4 verschiebbar eingesetzt, die an ihren vier Seiten je eine Federzunge 5 trägt, deren Enden als Rastnasen 6 ausgebildet sind. In Ruhestellung der Drucktaste 4 (siehe Figur 1, linke Hälfte der Darstellung) untergreifen die Rastnasen 6 entsprechende Anschläge 7 des Schaltergehäuses 1. Die Drucktaste 4 bildet mit ihren Federzungen 5 gegenüber den Seitenwandungen des Schaltergehäuses 1 eine Art Labyrinthdichtung gegen

; eindringenden Staub, Feuchtigkeit ο.dgl.. Zur Führung der Federi zungen 5 sind an den Innenwandungen des Schaltergehäuses 1 : Führungsnasen 8 vorgesehen.

! In dem Schaltergehäuse 1 ist eine angenähert kugelkalottenförmig gewölbte, aus elektrisch leitendem und federndem Material bestehende Kontaktscheibe 9 angeordnet, die im Grundriß angenähert die Form eines Kreuzes aufweist, dessen Mittelteil kugelkalottenförmig ausgebildet ist. Die Außenkontur der Kontaktscheibe 9 ist im wesentlichen durch vier Viertelkreisbögen 10 gebildet. Die Kontaktscheibe liegt mit zweien ihrer vier Füße 11 auf zwei sich diagonal gegenüberliegenden elektrischen Kontakten 2 und mit ihren anderen beiden Füßen 11 auf Zapfen 12 auf, die sich über den Boden 3 des Schaltergehäuse^ 1 erstrecken und mit letzterem einteilig ausgebildet sind. Die freien Enden der Zapfen 12 bilden zusammen mit den beiden in den anderen Ecken des Schaltergehäuses 1 angeordnetei Kontakten 2 für die Kontaktscheibe 9 eine Stützfläche 13, die die Kontaktscheibe 9 in verhältnismäßig großem Abstand ?'on dem Boden 3 hält. Die Kontaktscheibe 9 liegt lose auf dieser Stützfläche auf, wird jedoch in ihrer Lage durch die Führungsnasen 8 zentriert, die zum Innenraum des Schaltergehäuses hin abgerundet sind und daher beim Einlegen der Kontaktscheibe als Justiernasen fungieren. Die Kontaktscheibe 9 ist auf ihrer Unterseite mit vier Kontaktwarzen 1 versehen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich «war um einen Einschalter in Form eines Impulstasters, jedoch ist erkennbar, daß der neue Schalter zahlreiche Beschaltungen zuläßt.

Unterhalb von dem Boden 3 des Schaltergehäuses und unabhängig hiervon ist eine Leuchtdiode 15 vorgesehen, die auf einer Unterlage 16 montiert sein kann, der gegenüber sich das Schaltergehäuse 1 mit

Füßen 17 abstützt. Der Boden 3 übergreift die Leuchtdiode 15 mit einer lichtdurchlässigen Ausnehmung 18 in Form eines glasklar polierten Lichtleiters, der staubdicht in einen zapfenförmigen Ansatz 19 des Bodens eingesetzt ist. Leuchtdiode 15 und der genannte Lichtleiter fluchten mit einer zentralen Durchbrechung in der Kontaktscheibe 9 sowie mit einer lichtdurchlässigen Ausnehmung 21 in der Drucktaste 4. Auch diese lichtdurchlässige Ausnehmung 21 besteht aus einem staubdicht eingesetzten und leicht eingefärbten Lichtleiter.

;Der neue Schalter ist in seinem Aufbau sehr einfach und daher preis/ :wert herzustellen. Schaltergehäuse 1, Anschläge 7, Führungs- bzw. IJustiernasen 8, Zapfen 12, Füße 17 und zapfenförmiger Ansatz 19

j bestehen aus einem einzigen Kunststoffteil. Durch die staubdicht eingepaßte lichtdurchlässige Ausnehmung 18 im Boden 13 ist sichergestellt, daß vomBoden her keinerlei Verunreinigungen wie z.B. !Lötmittel ο.dgl. in das Schaltergehäuse eindringen können. Von der ' .Oberseite her bietet die Labyrinthdichtung zwischen der Druck- : taste 4 bzw. ihrer Federzungen 5 und den Seitenwandungen des !Schaltergehäuses 1 einen guten Schutz, der noch dadurch verbessert i !wird, daß die Kontaktscheibe 9 bzw. die elektrischen Kontakte 2 j in einem verhältnismäßig großen lichten Abstand vom Boden 3 des Schaltergehäuses liegen.

j Der Schalter selbst ist völlig unabhängig von der Leuchtdiode 15, !die beim Auswechseln des Schalters daher auf der Unterlage 16 mon- j tiert bleiben kann.

Li/Gru.

Claims

1. Drucktastenschalter mit einem geschlossenen Schaltergehäuse und einer annähernd kugelkalottenförmig gewölbten, aus elektrisch leitendem und federndem Material bestehenden Kontaktscheibe, die mit Randteilen auf einer Stützfläche aufliegt und von einem senkrecht zu dieser Stützfläche wirkenden, einstückig mit der Drucktaste verbundenen Betätigungselement eindrückbar ist und in eingedrückter Lage zumindest zwei Kontakte elektrisch leitend überbrückt und bei Druckentlastung selbsttätig in ihre Ausgangslage zurückspringt, wobei die Drucktaste Vorsprünge aufweist, die Anschläge an Seitenwänden des Schaltergehäuses hintergreifen und die Drucktaste im nicht betätigten Zustand durch den Druck der Kontaktscheibe auf das Betätigungselement mit den Vorsprüngen gegen die Anschläge gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktscheibe (9) im freien Abstand über dem Boden (3) des Schaltergehäuses (1) auf Stützflächen (13) gelagert ist und die Drucktaste (4) Federzungen (5) aufweist, welche in Führungsnuten (8) des Schaltergehäuses (1) in Betätigungsrich-

tung der Drucktaste (4) verschiebbar sind und mit Rastnasen (6) versehen sind, die die Vorsprünge bilden und die Anschläge (7) an Seitenwänden des Schaltergehäuses (1) in einer derartigen relativen Höhe zu der auf den Stützflächen (13) gelagerten Kontaktscheibe (9) hintergreifen, daß bei einer Betätigung der Drucktaste (4) am Rand mindestens eine Federzunge (6) ein Gegenlager bildet, wodurch das Betätigungselement (4) die Kontaktscheibe (9) in den eingeschalteten Zustand überführt.

2. Drucktastenschalter nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktscheibe (9) Ausnehmungen aufweist, in die Vorsprünge (8) des Schaltergehäuses (1 ) hineinragen.

3. Drucktastenschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge des Schaltergehäuses (1) durch Führungsnasen (8) gebildet sind, zwischen denen sich die Führungsnut für eine Federzunge (5) befindet.

4. Drucktastenschalter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktscheibe (9) im Grundriß angenähert die Form eines Kreuzes aufweist, bei dem das Mittelteil die kugelkalottenförmige Wölbung aufweist und dessen vier Füße (11) die genannten Randteile bilden.

5. Drucktastenschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkontur der Kontaktscheibe (9) im wesentlichen durch vier Viertelkreisbögen (10) gebildet ist.

6. Drucktastenschalter nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktscheibe (9) mit ihren vier Fußend 1) in die Ecken des Schaltergehäuses (1) ragt und lose zwischen den Führungsnasen (0) liegt, die sich über die Stützfläche (13) erheben und zum Innenraum des Schaltergehäuses hin abgerundet sind.

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7. Drucktastenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Kontaktscheibe (9) ein Leuchtelement (15) angeordnet ist, das über eine zentrale Durchbrechung (20) der Kontaktscheibe mit einem lichtdurchlässigen Teil (21) in dem Betätigungselement (4) fluchtet.

8. Drucktastenschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdiode (15) außerhalb und abhängig von dem Boden (3) des Schaltergehäuses (1) angeordnet ist, der das Leuchtelement (15) mit einem lichtdurchlässigen Teil (18) übergreift.

9. Schalter nach Anspruch 7 oder 8, dadurcn gekennzeichnet, daß der lichtdurchlässige Teil (21) in dem Betätigungselement (4) durch einen eingesetzten Lichtleiter gebildet ist, der vorzugsweise leicht eingefärbt ist.

1O. Schalter nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der lichtdurchlässige Teil (18) im Boden (3) des Schaltergehäuses (1) ein glasklar polierter Lichtleiter ist.

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