EP0118599B1

EP0118599B1 - Drucktastenschalter

Info

Publication number: EP0118599B1
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: 1986-04-16
Also published as: EP0118599A1; JPS59143219A; ATE19323T1

Description

Die Erfindung geht von einem Drucktastenschalter nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 aus, wie er aus der DE-C-1 910 165 bekannt ist.
Aus der DE-U-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-U-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-A-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 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-B-28 39 108 bekannten Drucktastenschalters ist ein Tastenschieber gegen die Kraft einer Rückholfeder verschiebbar 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-A-31 07 769 bekannt. Im Gehäuse gegen die Kraft einer Rückstellfeder verschiebbar ist eine Schiebertaste, die 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 herausgebogen. Der relativ lange Arm drückt auf das Rastglied.
In der DE-C-19 10 165 Schließlich 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 sind als zweiarmige Hebel ausgebildet, wobei die ersten Arme mit den Gegenkontakten zusammenwirken, während die zweiten Arme in Einkerbungen des Schaltschiebers 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 wird, 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 einer Ausnehmung der gegenüberliegenden Gehäusewand.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist .es, einen Drucktastenschalter nach der im ersten Teil den Anspruchen 1 genannten Art so weiter zubildere, daß der bei einer verringerten Anzahl von Einzelteilen einen platzsparenden, gedrängten Aufbau aufweist und 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.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend 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 ortsfeste, ebenfalls mit äußeren Lötanschlüssen versehenen Anschlußstücke 6 angebracht au denen die Kontaktelemente 7 schwenkbar gelagert sind. Mit ihren Schulterflächen liegen sie in schwalbenschwanzförmigen Ausnehmungen der Anschlußstücke 6. Durch eine derartige mittige Lagerung sind die Kontaktelemente 7 zweiarmig ausgebildet, wobei der erste Arm 8 (in Figur 1 der linke Arm) im dargestellten eingeschalteten Zustand an den Gegenkontakten 5 anfliegt. An den Stellen der Auflage können die ersten Arme 8 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 Verschiebung 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 Öberschreiten 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 eine in Figur 2 dargestellte Schiebetawe 15 aus Kunststoff, der an seinem vorderen, aus dem Gehäuse herausragenden Ende einen angeformten Betätigungsknopf 18 aufweist. Die Führung der Schiebetaste im Gehäuse erfolgt mittels zweier Gleitlager. Das eine Gleitlager wird dadurch gebildet, daß der Betätigungsknopf 18 auf einem hohlen 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 Zweiten Ende am Boden der Ausnehmung im Betätigungsknopf abstützt. Die Feder 11 dient neben der Erzeugung des Kontaktdruckes gleichzeitig auch als Rückholfeder für die Schiebetaste.
An die Schiebetaste 15 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 der Schiebetaste 15 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 die Schiebetaste 15 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 in der Schiebetaste 15 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 der Schiebetaste 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 in der Schiebetaste 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 Schiebetaste 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 oder 33 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 Auspparung 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.

Claims

1. Drucktastenschalter mit einem topfförmigen, auf einer Seite offenen, aus einem Gehäuseboden (2) und Gehäusewänden (3) bestehenden Gehäuse (1), in dem ein Schaltschieber (4) bewegbar ist, in dem ortsfeste Gegenkontakte (5) und an ortsfesten Anschlußstücken (6) schwenkbar gelagerte Kontaktelemente (7) angeordnet sind, die als doppelarmige Hebel ausgebildet und durch Betätigung des Schaltschiebers (4) sprungartig umlegbar sind, von denen jeweils die ersten Arme (8) mit den ortsfesten Gegenkontakten (5) zusammenwirken und die zweiten Arme (9) mit dem Schaltschieber (4) mittels in diesem angebrachten Einkerbungen (10) in Wirkverbindung stehen und dadurch ein erstes Lager des Schaltschiebers (4) bilden, mit einer als Sprungwerk und zur Erzeugung des Kontaktdruckes dienenden Schraubendruckfeder (11), die ein zweites Lager für den Schaltschieber (4) dadurch bildet, daß sie auf der von den Einkerbungen (10) abgekehrten Seite des Schaltschiebers (4) -diesen von der Gehäusestirnwand entfernt haltendangreift und sich mit ihrem ersten Ende am Boden eines Hohlraumes (13) eines topfförmigen Mittelteils (14) des Schaltschiebers (4) abstützt, das als Vorsprung zwischen den Einkerbungen (10) angeordnet ist, mit einer mit dem Schaltschieber (4) gekuppelten Schiebetaste (15), dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebetaste (15) eine Rastvorrichtung aufweist, bei der ein Rastglied in einer herzförmig ausgebildeten Kulisse der Schiebetaste (15) geführt ist, daß ein erstes Gleitlager für die mit einem Betätigungsknopf versehene, federbelastete Schiebetaste (15) dadurch gebildet wird, daß der Betätigungsknopf (18) auf einem an die Stirnwand (12) des Gehäuses (1) angeformten, hohlen 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 hohlen Ansatz (19) durchsetzt und sich an ihrem zweiten Ende am Boden der Ausnehmung (20) des Betätigungsknopfes (18) abstützt und daß das zweite Gleitlager der Schiebetaste (15) von mindestens einer, quer zur Längsrichtung der Schiebetaste 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 der Schiebetaste (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 der Schiebetaste (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.