EP0118599A1

EP0118599A1 - Drucktastenschalter

Info

Publication number: EP0118599A1
Application number: EP83111249A
Authority: EP
Inventors: Karl-Heinz Bauer
Original assignee: Preh GmbH
Current assignee: Preh GmbH
Priority date: 1983-02-04
Filing date: 1983-11-11
Publication date: 1984-09-19
Also published as: EP0118599B1; JPS59143219A; ATE19323T1

Abstract

Es wird ein Drucktastenschalter mit einem topfförmigen Gehäuse, (1) beschrieben in dem ein Schaltsystem angeordnet ist. Mit dem Schaltschieber (4) des Schaltsystems ist ein Tastenschieber (15) gekoppelt, der eine Rastvorrichtung aufweist und der durch eine Schraubendruckfeder (11) federbelastet ist. Diese Schraubendruckfeder dient sowohl als Sprungwerk als auch zur Erzeugung des Kontaktdruckes. Der Tastenschieber ist in zwei Gleitlagern geführt, wobei das erste Gleitlager aus einem an das Gehäuse angeformten, hohlförmigen Ansatz besteht (19), der in eine Ausnehmung des Tastenschiebers hineinragt. Die Schraubendruckfeder durchsetzt diesen Ansatz und stützt sich am Schaltschieber und am Tastenschieber ab. Das zweite Gleitlager besteht aus einer Rastzunge (21) des Tastenschiebers, die im Gehäuse geführt ist. Zwischen dem Schaltsystem ist die Rastvorrichtung (16) angeordnet. Der das Gehäuse abschließende Deckel (24) ist an den Tastenschieber angeformt.

Description

Die Erfindung geht von einem Drucktastenschalter nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 aus.
Aus dem DE-GM 19 13 691 sind bereits zweipolige Schalter bekannt, bei denen die beweglichen Kontaktelemente als Schaltschwingen mit seitlichen Ausnehmungen ausgebildet sind, in denen Schraubenfedern eingesetzt sind, die sich mit einem Ende in der Schaltschwinge und mit dem anderen Ende auf Zapfen des annähernd senkrecht zu den Schaltschwingen angeordneten Schiebers abstützen. Außerdem ist es bekannt (DE-GM 19 28 070), bei einem Schalter den Schaltschieber auf einem schwenkbaren Kippglied zu lagern, welches drehbeweglich am Schaltergehäuse befestigt ist und mit einer Schneide in eine angepaßte Kerbe des Schiebers eingreift.
Ein weiterer Schalter ist aus der BE-PS 508 615 bekannt. Dieser besteht aus einem Gehäuse, in dessen Gehäusewand ein Schaltschieber verschiebbar gelagert ist. In einem hohlraumförmigen Mittelteil des-Schaltschiebers ist eine Druckfeder angeordnet, die sich mit einem Ende am Boden des hohlraumförmigen Mittelteils und mit ihrem anderen Ende am Kontaktelement selbst abstützt. Dieses Kontaktelement ist an seinem einen Ende in einer 1 Einkerbung der Gehäusewand schwenkbar gelagert. Auch hier dient die Druckfeder sowohl als Sprungwerk wie auch zur Erzeugung des Kontaktdruckes. Ferner drückt die Druckfeder den Schaltschieber an die Gehäusewand.
Im Gehäuse eines aus der DE-AS 28 39 108 bekannten Drucktastenschalters 5 ist gegen die Kraft einer Rückholfeder ein verschiebbarer Tastenschieber angeordnet, durch den eine an einem Sprungstück angeordnete Kontaktbrücke relativ zu ortsfesten Kontaktstücken bewegbar ist. Am Tastenschieber ist ein Tastenknopf mit angeformt. Mit dem Tastenschieber über eine Druckfeder verbunden ist das bewegliche Sprungstück, das beidseitig angeformte Rastarme mit Rastnasen besitzt, die mit Rastnuten des Gehäuses zusammenwirken, und das auf dem abgestuften Ende des Tastenschiebers gleiten kann. Das Schaltergehäuse selbst ist durch einen aufgesetzten Deckel abgeschlossen.
Ein anderer Drucktastenschalter mit einem Gehäuse, das durch einen Deckel abschließbar ist, ist aus der DE-OS 31 07 769 bekannt. Im Gehäuse gegen die Kraft einer Rückstellfeder verschiebbar ist ein Tastenschieber, der eine herzförmige Kulisse aufweist, in der ein Z-förmiges Rastglied geführt ist..Dieses Rastglied kann aus Draht bestehen oder die Form eines Stiftes aufweisen. Ein Ende des Rastgliedes taucht in die herzförmige Kulisse ein, während das andere Ende in dem Gehäusedeckel befestigt ist. Damit die Führung des Rastgliedes in der Kulisse gewährleistet ist, drückt eine Blattfeder das zugeordnete Ende des Rastgliedes in die Kulisse. Die Blattfeder ist aus einem Metallband ausgestanzt und sie besitzt beidseitig je eine Kerbe. Unter einem Winkel von 45 Grad ist eine freigeschnittene Zunge her- .ausgebogen. Der relativ lange Arm drückt auf das Rastglied.
In der DE-PS 19 10 165 ist ein Schalter beschrieben, in dessem Gehäuse ein Schaltschieber aus Kunststoff verschiebbar ist. Im Gehäuse sind ortsfeste Gegenkontakte und Anschlußstücke angeordnet. Ferner sind Kontaktelemente vorhanden, die um die ortsfesten Anschlußstücke schwenkbar gelagert sind und die durch Betätigung des Schaltschiebers sprungartig umlegbar sind. Die Kontaktelemente sino als zweiarmige Hebel ausgebildet, wobei die ersten Arme mit den Gegenkontakten zusammenwirken, während die zweiten Arme in Einkerbungen des Schalischiebers eingreifen. Es ist ferner noch eine Druckfeder vorhanden, die als Sprungwerk und die zur Erzeugung des Kontaktdruckes dient. Die Druckfeder bildet das Gegenlager zu dem ersten Lager, das dadurch gebildet wirt daß die zweiten Arme in die Einkerbungen eingreifen. Die Druckfeder stützt sich mit ihrem einen Ende am Boden eines Hohlraumes eines topfförmigen Mittelteils des Schaltschiebers ab und mit ihrem anderen Ende in einerAusnehmung der gegenüberliegenden Gehäusewand.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Drucktastenschalter nach der eingangs genannten Art zu schaffei der bei einer verringerten Anzahl der Einzelteile einen platzsparenden, _jedrängten Aufbau aufweist und der einfach und kostengünstig herstellbar ist. Ferner soll der Drucktastenschalter für eine einfache Bestückung in gedruckten Schaltungen geeignet sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend für ein Beispiel anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Von den Figuren zeigt

Figur 1 eine perspektivische Draufsicht eines Drucktastenschalters mit einem Gehäuse ohne Deckel,
Figur 2 eine perspektivische Unteransicht eines Tastenschiebers,
Figur 3 eine perspektivische Ansicht des Drucktastenschalters mit drei verschiedenen Einbaumöglichkeiten.

Der in Figur 1 dargestellte Drucktastenschalter besitzt ein etwa quaderförmiges Gehäuse 1 aus Kunststoff mit Gehäusewänden 3 und einem Gehäuseboden 2. Durch Schlitze der oberen Gehäusewand ragen die mit Lötanschlüssen versehenen ortsfesten Gegenkontakte 5. Die Gegenkontakte können auch in die Gehäusewand mit eingespritzt sein. Etwa in der Mitte des Gehäuses 1 sind in angepaßten Nuten der Gehäusewände bzw. in Gehäusewandvorsprüngen die ortsfesten, ebenfalls mit äußeren Lötanschlüssen versehenen Anschlußstücke 6 angebracht. An den Anschlußstücken sind die Kontaktelemente 7 schwenkbar gelagert. Mit ihren Schulterflächen liegen sie in schwalbenschwanzförmigen Ausnehmungen der Anschlußstücke. Durch eine derartige mittige Lagerung sind die Kontaktelemente zweiarmig ausgebildet, wobei der erste Arm 8 (in Figur 1 der linke Arm) im dargestellten eingeschalteten Zustand an den Gegenkontakten 5 aufliegt. An den Stellen der Auflage können die ersten Arme mit Edelmetallkontakten versehen sein.
Die zweiten Arme 9 (in Figur 1 der rechte Arm) der schwenkbaren Kontaktelemente greifen in U- oder V-förmige Einkerbungen 10 eines Schaltschiebers 4 ein. In der Mitte zwischen diesen Einkerbungen besitzt der Schaltschieber 4 als Vorsprung ein topfartiges Mittelteil 14 in Form eines Hohlkegelstumpfes. Am Boden dieses Mittelteils stützt sich eine Schraubendruckfeder 11 mit ihrem einen Ende ab.
In der in Figur 1 dargestellten Einschaltstellung übt das zum Betrachter zugeneigte vordere Ende der Schraubendruckfeder 11 eine Kraft auf den Schaltschieber aus, deren zum Schaltschieber senkrechte Komponente die Schulterflächen der Kontaktelemente 7 an die Anschlußstücke 6 preßt und damit den notwendigen Kontaktdruck an diesen Berührungsstellen der leitenden Teile erzeugt. Die in Richtung der Längsachse des Schaltschiebers liegende Komponente wird durch die doppelarmige Hebelwirkung der Kontaktelemente auf die Kontaktnieten 26 übertragen, die nun ihrerseits mit entsprechendem Kontaktdruck auf den Gegenkontakten 5 aufliegen.
Bei Änderung des Schaltzustandes führen die in die Einkerbungen 10 eingreifenden Kontaktelemente 7 eine Schwenkbewegung in ihren Lagerstellen an den Anschlußstücken aus, durch welche die Kontaktnieten 26 von den Gegenkontakten abgehoben werden. Gleichzeitig erfährt dabei der Schaltschieber 4 eine Parallelverschiebung auf einem Kreisbogen, dessen Radius der Länge des Armes 9 entspricht. Dabei wird das vordere Ende der Schraubendruckfeder 11 vom Topfboden des Mittelteils 14 mitgeführt. Beim Oberschreiten der Totpunktlage kehrt sich die Richtung der in der Längsachse des Schaltschiebers wirkende Kraftkomponente um, so daß nunmehr eine durch die Schraubendruckfeder beschleunigte sprungartige Weiterbewegung des Schaltschiebers in der gleichen Richtung bis zur Grenzlage der Ausschaltstellung erfolgt. Der gleiche Vorgang findet in umgekehrter Richtung beim Einschalten statt.
Im Gehäuse verschiebbar und mit dem Schaltschieber 4 gekuppelt ist ein in Figur 2 dargestellter Tastenschieber 15 aus Kunststoff, der an seinem vorderen, aus dem Gehäuse herausragenden Ende einen angeformten Betätigungsknopf 18 aufweist. Die Führung des Tastenschiebers im Gehäuse erfolgt mittels zweier Gleitlager. Das eine Gleitlager wird dadurch gebildet, daß der Betätigungsknopf 18 auf einem hohlförmigen Ansatz 19 der Gehäusestirnwand geführt ist derart, daß dieser Ansatz in eine Ausnehmung 20 im Betätigungsknopf ragt. Der Ansatz 19 ist innen hohl, so daß die Schraubendruckfeder 11 durch eine öffnung in der Gehäusestirnwand hindurch den Ansatz 19 durchsetzt und sich mit ihrem anderen Ende am Boden der Ausnehmung im Betätigungsknopf abstützt. Die Drucktastenfeder dient neben der Erzeugung des Kontaktdruckes gleichzeitig auch als Rückholfeder für den Tastenschieber.
An den Tastenschieber ist der das Gehäuse abschließende Deckel 24 angeformt, der zweckmäßigerweise so groß ist, daß in beiden Raststellungen das Gehäuse verschlossen ist.
An der der Gehäusestirnwand 12 gegenüberliegenden Gehäusewand befindet sich ein Gehäusetrennwandstück 23, das sich teilweise in das Gehäuseinnere erstreckt und zwar so, daß es sich zwischen den Gegenkontakten 5 befindet. Teilweise ragt das Gehäusetrennwandstück auch aus der Gehäusewand heraus. Dieses Gehäusetrennwandstück wird durch einen Einschnitt 22 in zwei Hälften geteilt.
An dem dem Betätigungsknopf gegenüberliegenden Ende des Tastenschiebers ist -wie aus Figur 2 zu entnehmen ist- eine Rastzunge 21 angeformt, die senkrecht zur Schieberichtung angeordnet ist. Mit Hilfe dieser Rastzunge 21 wird nun der Tastenschieber in den Einschnitt 22 eingeschnappt. Da der Einschnitt länglich ist, kann die Rastzunge in ihm entlanggleiten. Diese Verbindung stellt somit das zweite Gleitlager des Tastenschiebers dar.
Der Drucktastenschalter besitzt zwei Raststellungen. Hierfür ist im Tastenschieber eine sogenannte herzförmig ausgestaltete Kulisse 17 ausgespart, in deren Führungsnut ein Rastglied 16 geführt ist. Die Wirkungsweise ist allgemein bekannt, so daß hier nicht näher darauf eingegangen wird. Das Rastglied selbst ist quer zur Schieberichtung des Tastenschiebers in dem Gehäusetrennwandstück verschiebbar gelagert. Sein angeformter Zapfen greift in die Kulisse ein. Seitlich besitzt das Rastglied noch einen angeformten Stift 25, der aus der Gehäusewand 3 herausragt und der ein Auslösen z.B. durch einen Magneten gestattet.
Neben der herzförmigen Kulisse ist im Tastenschieber noch eine Aussparung 27 vorgesehen, in die ein Zapfen 28 eingreift, der an den Schaltschieber 4 angeformt ist und der eine Mitnahme bewirkend die Kupplung zwischen Schaltschieber und Tastenschieber darstellt.
Für den Drucktastenschalter sind verschiedene Einbaumöglichkeiten vorgesehen. Eine Auswahl hiervon ist in Figur 3 dargestellt. Zunächst kann der Drucktastenschalter direkt an dem Chassis mittels z.B. einer Schraube befestigt werden. Die Gehäusestirnwand 12 besitzt hierzu einen nach unten sich erstreckenden Fortsatz 29, der mittig einen Durchbruch 30 zur Aufnahme der Schraube aufweist. Der Drucktastenschalter kann auch in eine gedruckte Schaltung 31, 32 oder33 eingesetzt werden. In Figur 3 sind drei Varianten untereinander dargestellt. Die gedruckte Schaltung 31 besitzt eine längliche Aussparung 34 mit in zwei Ecken nach innen gerichteten Vorsprüngen 35. Ferner sind noch Schlitze 36 vorhanden, durch die die Gegenkontakte und Anschlußstücke gesteckt werden können. Die Montage erfolgt nun derart, daß der Drucktastenschalter zunächst senkrecht von oben in die Aussparung und in die Schlitze 36 gesteckt wird. Dann wird der Drucktastenschalter geringfügig parallel zur gedruckten Schaltung bis zum Anschlag verschoben. Dadurch gelangen die Vorsprünge 35 zwischen zwei Ausschnitte 37 des Fortsatzes, so daß ein Loslösen in dieser Stellung verhindert wird.
Während sich der Drucktastenschalter in der gedruckten Schaltung 31 innerhalb der Platte befindet, ist in der in der Figur 3 darunter dargestellten gedruckten Schaltung 32 eine Befestigung am Rand vorgesehen. Auch hier sind eine längliche, allerdings auf einer Seite offene Aussparung und verschiedene Schlitze 38 vorhanden. Das Einsetzen erfolgt wie in dem ersten Beispiel.
Will man den Drucktastenschalter nur von oben in die gedruckte Schaltung 33 einsetzen, so kann man an dem Gehäuse Federzungen vorsehen. Es wäre eine, in Figur 3 nicht dargestellte Lösung denkbar, bei der am Gehäuseboden in den vier Ecken je eine Schnappnase angeformt ist. Bei der in Figur 3 dargestellten Lösung besitzt der Fortsatz 29 der Gehäusestirnwand mittig einen Längsschlitz 39 und in der Höhe des Durchbruches 30 beidseitig vorstehende Nasen 40, die beim Einführen in die längliche Aussparung 41 der gedruckten Schaltung 33 zusammengedrückt werden können und nach dem Einsetzen wieder auffedern. Die Aussparung ist dabei etwas breiter als die Breite des Fortsatzes 29, jedoch nicht so breit, daß der Drucktastenschalter nach dem Einsetzen wieder herausfallen kann.

Bezugszeichenliste

1 Gehäuse
2 Gehäuseboden
3 Gehäusewände
4 Schaltschieber
5 Gegenkontakt
6 Anschlußstücke
7 zweiarmiges Kontaktelement
8 erster Arm des Kontaktelementes
9 zweiter Arm des Kontaktelementes
10 Einkerbung
11 Schraubendruckfeder
12 Gehäusestirnwand
13 Hohlraum
14 Mittelteil des Schaltschiebers
15 Tastenschieber
16 Rastglied
17 herzförmige Kulisse
18 Betätigungsknopf
19 hohlförmiger Ansatz
20 Ausnehmung im Betätigungsknopf
21 Rastzunge
22 Einschnitt im Gehäusetrennwandstück
23 Gehäusetrennwandstück
24 Deckel
25 Stift
26 Kontaktnieten
27 Aussparung
28 Zapfen
29 Fortsatz
30 Durchbruch
31 gedruckte Schaltung
32 gedruckte Schaltung
33 gedruckte Schaltung
34 Aussparung
35 Vorsprung
36 Schlitz
37 Ausschnitt
38 Aussparung
39 Längsschlitz
40 Nase
41 Aussparung

Claims

1. Drucktastenschalter

- mit einem topfförmigen, auf einer Seite offenen, aus einem Gehäuseboden und Gehäusewänden bestehenden Gehäuse, in dem ein Schaltschieber bewegbar ist, in dem ortsfeste Gegenkontakte angeordnet sind und in dem ortsfeste Anschlußstücke angeordnet sind,

- mit Kontaktelementen, die um ihre ortsfesten Anschlußstücke schwenkbar gelagert sind, die durch Betätigung des Schaltschiebers sprungartig umlegbar sind und die als doppelarmige Hebel ausgebildet sind, wobei jeweils die ersten Arme mit den ortsfesten Gegenkontakten zusammenwirken und die zweiten Arme mit dem Schaltschieber mittels in diesem angebrachten Einkerbungen in Wirkverbindung stehen und dadurch ein erstes Lager des Schaltschiebers bilden,

- mit einer als Sprungwerk und zur Erzeugung des Kontaktdruckes dienenden Schraubendruckfeder, die ein Gegenlager für den Schaltschieber dadurch bildet, daß sich die Schraubendruckfeder auf der von den Einkerbungen abgekehrten Seite des Schaltschiebers zwischen Schaltschieber und Gehäusestirnwand befindet, um den Schaltschieber von dieser Gehäusestirnwand entfernt zu halten, wobei die Schraubendruckfeder sich mit ihrem einen Ende am Boden eines Hohlraumes eines topfförmigen Mittelteils des Schaltschiebers abstützt, das als Vorsprung zwischen den Einkerbungen angeordnet ist, und das an der der Gehäusestirnwand unmittelbar gegenüberliegenden Seite des Schaltschiebers für die Schraubendruckfeder eine Eintrittsöffnung zum Hohlraum hat,

- mit einem mit einem Betätigungsknopf versehenen, federbelasteten Tastenschieber, der mit dem Schaltschieber gekuppelt ist und der eine Rastvorrichtung aufweist, bei der ein Rastglied in einer herzförmig ausgebildeten Kulisse des Tastenschiebers geführt ist,

dadurch gekennzeichnet,
daß ein erstes Gleitlager für den Tastenschieber (15) dadurch gebildet wird, daß der Betätigungsknopf (18) auf einem an die Stirnwand (12) des Gehäuses (1) angeformten, hohlförmigen Ansatz (19) geführt ist, der in eine Ausnehmung (20) des Betätigungsknopfes (18) hineinragt,
daß die Schraubendruckfeder (11) eine öffnung in der Gehäusestirnwand (12) und den hohlförmigen Ansatz (19) durchsetzt und sich an ihrem anderen Ende am Boden der Ausnehmung (20) des Betätigungsknopfes (18) abstützt und
daß das zweite Gleitlager des Tastenschiebers (15) von mindestens einer, quer zur Längsrichtung des Tastenschiebers sich erstreckenden, angeformten Rastzunge (21) gebildet wird, die in einem länglichen Einschnitt (22) eines Gehäusetrennwandstückes (23) nach dem Einschnappen verschiebbar geführt ist.

2. Drucktastenschalter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich das Gehäusetrennwandstück (23) an der der Gehäusestirnwand (12) gegenüberliegenden Gehäusewand befindet und sich teilweise in das Gehäuseinnere, zwischen den ortsfesten Gegenkontakten (5) erstreckt.

3. Drucktastenschalter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß an den Tastenschieber (15) ein das Gehäuse (1) abschließender Deckel (24) angeformt ist.

4. Drucktastenschalter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß am gehäuseinnenseitigen Ende des Gehäusetrennwandstückes (23) quer zur Schieberichtung des Tastenschiebers (15) das Rastglied (16) verschiebbar gelagert ist.

5. Drucktastenschalter nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Rastglied (16) einen seitlich aus der Gehäusewand (3) herausragenden Stift (25) aufweist.