DK146080B - Trykknapmekanisme og fremgangsmaade til fremstilling af et fjeder- og tilbagefoeringsorgan dertil - Google Patents

Description

i 145080

Den foreliggende opfindelse angår en trykknapmekanis-me til påvirkning af et elektrisk kontaktorgan og omfattende en trykknap og et fjeder- og tilbageføringsorgan med snapvirkningskarakteristik bestående af en elastisk plade 5 eller folie, som indenfor en udskæring har en påvirkningsflade med mindst to arme, som danner bro over udskæringen, og hvor påvirkningsfladen og armene i upåvirket tilstand danner en hvælving.

Fra dansk patentskrift nr. 137.586 kendes en tryklo knapmekanisme, hvor fjeder- og tilbageføringsorganet udgøres af tynde fjedertråde, som af en stilk med skråflader med indbyrdes forskellige hældninger på trykknappens underdel bøjes udad til siden ved knappens nedtrykning. Denne trykknapmekanisme har en bestemt ønsket karakteristik med 15 hensyn til indledende tilbageføringskraft på trykknappen, kvitterings- eller gennemtryksfomemmelse for operatøren og relativt lav afsluttende tilbageføringskraft. For at opnå dette stilles der ved den kendte konstruktion temmelig store krav til materialernes hårdhed og elasticitet, fjeder-2o trådenes indspænding og disses bæreplade, langs hvilken fjedrene glider, idet ujævnheder og eventuelt snavs kan blokere fjedrenes bevægelse.

Fra USA patentskrift nr. 4.o84.o71 kendes en trykknapmekanisme af den indledningsvis angivne art, hvor 25 fjeder- og tilbageføringsorganet udgør en del af selve det elektriske kontaktorgan, idet det er af elektrisk ledende materiale og forsynet med kontaktelementer, som ved organets nedtrykning bringes i berøring med underliggende faste kontaktelementer. Dette metalliske kontakt- og fje-3o derorgan er på ikke angivet måde deformeret til dannelse af en kuppelform af påvirkningsfladen og den indre del af fire diagonalt rettede arme, medens den ydre del af armene ligger plant. Ved nedtrykning af påvirkningsfladen danner dens kontaktelementer først kontakt med de faste kon-35 taktelementer, hvorefter der fremkommer en traditionel "oliekande"- eller snapvirkning. Der er ved dette metalorgan ikke nogen veldefineret bøjningszone af armene, men oliekandeeffekten fremkommer på mere eller mindre tilfæl- 146080 2 dige.steder, hvorved karakteristikken også er mindre veldefineret. En yderligere ulempe ved den kendte trykknapmekanisme er, at den på grund af sin dimensionering,og navnlig da den består af metal, kun muliggør en relativt lille 5 trykknapvandring, ligesom der kun kan forventes et begrænset antal bøjninger af metallet, før der opstår brud.

Formålet med den foreliggende opfindelse er at tilvejebringe en trykknapmekanisme, som har en lignende karakteristik som den ovenfor først omtalte kendte konstruk-lo tion, men hvor ulemperne ved begge de nævnte kendte konstruktioner er undgået.

Ifølge opfindelsen opnås dette ved, at fjeder- og tilbageføringsorganet er af plastmateriale, og at hver af armene er forsynet med mindst et præget hængsel.

15 Ved prægningen af hængslerne frembringes umiddelbart på hængselstedet en nedsat bøjningsmodstand, og samtidig forlænges armene ved den materialeflytning, som finder sted, hvorved der umiddelbart fremkommer den hvælvede stilling af påvirkningsfladen og dennes arme, som medfører den 2o ønskede fjederkarakteristik med snapvirkning. Da prægningen af plastmaterialet medfører en strækning af dettes lange molekylkæder, opnås der herved en særdeles stor træk- og brudstyrke af hængslerne. Ved prægningen er det muligt at give hvælvingen den pilhøjde, man har brug for, 25 og således navnlig tilvejebringe en stor trykknapvandring sammenlignet med, hvad der kan opnås ved anvendelse af et fjederorgan af metal.

Ved en særlig foretrukken udførelsesform for trykknapmekanismen ifølge opfindelsen er den elastisk bøjelige 3o plade eller folie af polyestermateriale, idet hængslerne herved er praktisk taget uopslidelige.

For at tilvejebringe en sikker styring af påvirkningsfladens bevægelse kan ifølge opfindelsen trykknappen være låst til påvirkningsfladen og have forud fastlagt 35 øverste og nederste stilling. Herved forhindres samtidig på simpel måde, at påvirkningsfladen føres for langt forbi sit klikpunkt.

En sikker styring af påvirkningsfladen uden nævne- ...----·:'··:................. ' ZZ. .---- 3 146080 værdig kæntring af denne ved påvirkningsbevægelsen kan ifølge opfindelsen hensigtsmæssigt opnås ved, at trykknappen på undersiden har en stilk, som er form- eller kraftbetinget fastholdt i et hul i påvirkningsfladen.

5 En særlig simpel og fordelagtig udførelsesform iføl ge opfindelsen er ejendommelig ved, at fjederorganet har to diametralt liggende arme. Herved opnås desuden, at nabovirkning undgås på trykknapmekanismer, der er indbyrdes forbundet vinkelret på armenes retning, lo En reduceret nabovirkning på i armenes retning ind byrdes forbundne trykknapmekanismer opnås ifølge opfindelsen ved, at fjederorganet er forbundet med yderligere fjederorganer i armenes længderetning ved hjælp af smalle, diagonalt beliggende forbindelsesstykker.

15 Opfindelsen angår endvidere en fremgangsmåde til fremstilling af et fjeder- og tilbageføringsorgan med snapvirkningskarakteristik til anvendelse i en trykknapmekanisme ifølge krav 1 til påvirkning af et elektrisk kontaktorgan, og det for fremgangsmåden ifølge opfindelsen ejendommelige er, 2o at der i en elastisk bøjelig plade eller folie af plastmateriale og fortrinsvis polyesterfolie, udstanses huller, som afgrænser en påvirkningsflade, der med mindst to arme er forbundet med den udenfor hullerne liggende plade, og at hver af armene præges i tværretning på mindst et sted, 25 således at materiale flyttes i armenes længderetning for dannelse af hængselsteder og for opadhvælvning af påvirkningsfladen og dennes arme. Herved fås den ovennævnte simple og billige produktionsteknik.

Ved en i praksis hensigtsmæssig udførelsesform for 3o fremgangsmåden ifølge opfindelsen udføres prægningen af hængslerne ved hjælp af ruller.

Opfindelsen skal herefter forklares nærmere under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser et tastatur bestående af flere indbyrdes 35 forbundne trykknapmekanismer ifølge opfindelsen, fig. 2 et i en trykknapmekanisme i fig. 1 indgående fjederorgan i større målestok og set fra oven, fig. 3 samme set i snit efter linien 3-3 .i fig. 2, 4 146080 fig. 4 en i trykknapmekanismen indgående trykknap set fra siden, fig. 5 samme set i en derpå vinkelret retning, og fig. 6 et lodret tværsnit gennem en trykknapmekanisme med 5 tilhørende kontaktorgan.

På tegningen viser fig. 1 et tastatur bestående af i alt tolv sammenhængende trykknapmekanismer 1. Hver mekanisme 1 omfatter en trykknap 2 og et fjederorgan 3. Fjederorganerne 3 er som vist forbundet med hinanden i den ene retning ved hjælp af smalle, diagonalt 10 beliggende forbindelsesstykker 4 og 5 og i den anden retning ved hjælp af forbindelsesstykker 6 og 7. Fjederorganerne 3 kan naturligvis også anvendes enkeltvis eller i rækker.

Fjederorganet, der er vist tydeligere i fig. 2 og 3, består af en plastfolie, fortrinsvis en polyesterfolie, såsom Mylar eller lignende, 15 hvori der er udstanset dels huller 8 og 9 og dels et hul 10. Herved er der dannet en påvirkningsflade 11, som er forbundet med den uden for hullerne 8 og 9 liggende pladedel, ved hjælp af to arme 12 og 13. Den efter stanseoperationen plane folieflade er derefter præget ved hjælp af ruller (i en . udførelsesform med en diameter på 2,5 mm), som, medens 20 folien er understøttet på et plant underlag, presses ned på armene 12 og 13 i nærheden af disses ender som vist. Herved sker der en materialeflytning til siderne, som bevirker en delvis blivende forlængelse af armene og en materialetykkelsesreduktion under rullerne, således at der fremkommer steder med nedsat stivhed, som danner en slags hængsler 25 14, 15, 16, 17, der, som det er i og for sig kendt, pi denne måde får en særdeles stor styrke på grund af strækningen af materialets lange molekyler. På grund af den nævnte forlængelse af enheden bestående af påvirkningsfladen 11 og armene 12 og 13 vil denne nu af sig selv bue opad og antage en hvælvingform, som det fremgår af fig. 3.

30 Den geometriske form af udskæringerne er, som det vil indses, medbestemmende for fjeder karakteristikken af hele fjederorganet, idet fodpunkterne for hvælvingen er eftergivende i afhængighed af materialemængden i og faconen af fjederorganets randsystem, der virker som en fjedrende ring. Der vil kunne være mere end to arme, og endvidere 35 kan hængselstedernes antal og placering ændres, ligesom prægningsdybden og andre prægningsparametre kan indstilles for at tilvejebringe en fjederkarakteristik med ønsket starttryk, snapvirkning og slutreturtryk.

For at fastholde en trykknap 2 (se fig. 4 og 5) i hullet 10 i fladen 11 er trykknappens stilk 18 lidt under trykknaphovedet 20 forsynet med 146080 5 riller 19, og stilkens dimension er iøvrigt afpasset således efter hullet 10's dimension, at trykknappen 2 fikseres med snapvirkning i hullet.

Fig. 6 viser trykknapmekanismen 1, 2, 3 placeret mellem en dæk-plade 21, som trykknappen 2‘s krave 22 ligger an imod, og en under-5 støtningsplade 23 for fjederorganet 3. Trykknappen og påvirkningsfladen 11 er herved styret og begrænset i deres bevægelse. Rillerne 19 på trykknapstilken 18 skal naturligvis være placeret således, at fjederorganets klikpunkt passeres. Under trykknapmekanismen er i fig. 6 vist et elektrisk kontaktorgan 24, som aktiveres af enden af stilken 18.

10 Dette kontaktorgan er på ikke nærmere vist måde monteret i en nøjagtig afstand fra trykknapmekanismen til at sikre kontaktslutning på det korrekte sted under knappens nedtrykningsbevægelse, således at den ved fjederorganets snapvirkning fremkaldte gennemtrykningsfornemmelse først fremkommer, efter at kontaktslutningen er sket.

15 Trykknapmekanismen kan som nævnt ovenfor anvendes enkeltvis, i række eller i et fladeformet tastatur, og i det sidstnævnte tilfælde vil det ses, at den indbyrdes påvirkning ved nedtrykning af en trykknap er forsvindende i en retning vinkelret på armene 12, 13, medens den er reduceret til et minimum i armenes retning på grund af den nævnte 20 svage diagonale forbindelse ved 4 og 5.

Claims (8)

146080 Patentkrav.

1. Trykknapmekanisme til påvirkning af et elektrisk kontaktorgan (24) og omfattende en trykknap (2) og et fjeder- og tilbageføringsorgan (3) med snapvirkningskarak- 5 teristik bestående af en elastisk bøjelig plade eller folie, som indenfor en udskæring (8,9) har en påvirkningsflade (11) med mindst to arme (12,13), som danner bro over udskæringen, og hvor påvirkningsfladen (11) og armene (12, 13. i upåvirket tilstand danner en hvælving, kende- lo tegnet ved, at fjeder- og tilbageføringsorganet (3) er af plastmateriale, og at hver af armene (12,13) er forsynet med mindst et præget hængsel (14,15,16,17).

2. Trykknapmekanisme ifølge krav 1, kendete gr net ved, at den elastisk bøjelige plade eller folie er 15 af polyestermateriale.

3. Trykknapmekanisme ifølge krav 1 eller 2, k e n-detegnet ved, at trykknappen (2) er låst til påvirkningsfladen (11) og har forud fastlagt øverste og ne-derste stilling. 2o 4. Trykknapmekanisme ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at trykknappen (2) på undersiden har en stilk (18), som er formeller kraftbetinget fastholdt (ved 19) i et hul (lo) i påvirkningsfladen (11).

5. Trykknapmekanisme ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at fjederorganet (3) har to diametralt liggende arme (12,13).

6. Trykknapmekanisme ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at armene 3o (12,13) er forsynet med et hængsel (14,15,16,17) ved hver af deres ender.

7. Trykknapmekanisme ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at fjederorganet (3) i armenes længderetning er forbundet med yder- 35 ligere fjederorganer ved hjælp af smalle, diagonalt beliggende forbindelsesstykker (4,5).

8. Fremgangsmåde til fremstilling af et fjeder- og tilbageføringsorgan med snapvirkningskarakteristik til an- _