ES2282536T3 - Dispositivo de contacto electrico y teclado correspondiente. - Google Patents

Dispositivo de contacto electrico y teclado correspondiente. Download PDF

Info

Publication number
ES2282536T3
ES2282536T3 ES03006495T ES03006495T ES2282536T3 ES 2282536 T3 ES2282536 T3 ES 2282536T3 ES 03006495 T ES03006495 T ES 03006495T ES 03006495 T ES03006495 T ES 03006495T ES 2282536 T3 ES2282536 T3 ES 2282536T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
support
electrical contact
contact
contact device
counter
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 - Lifetime
Application number
ES03006495T
Other languages
English (en)
Inventor
Andre Kling
Hartmut Schumacher
Eduard Schonberg
Rudolf Zimmermann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Application granted granted Critical
Publication of ES2282536T3 publication Critical patent/ES2282536T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/70Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard
    • H01H13/7006Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard comprising a separate movable contact element for each switch site, all other elements being integrated in layers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2215/00Tactile feedback
    • H01H2215/034Separate snap action
    • H01H2215/042Permanent magnets
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2221/00Actuators
    • H01H2221/036Return force
    • H01H2221/04Return force magnetic
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2225/00Switch site location
    • H01H2225/006Switch site location more then one pole
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2225/00Switch site location
    • H01H2225/008Two different sites for one circuit, e.g. for safety
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2239/00Miscellaneous
    • H01H2239/01Miscellaneous combined with other elements on the same substrate

Abstract

Dispositivo de contacto eléctrico con un soporte (10) móvil, sustancialmente en forma de placa con puntos (11, 21) de contacto eléctricos que están aislados entre sí de tal manera que permiten potenciales diferentes unos respecto a otros y/o respecto al soporte (10) y con contactos fijos enfrentados a los puntos (11, 21) de contacto eléctricos, y contactan con estos después de un movimiento de conmutación del soporte (10), caracterizado porque el soporte (10) en forma de placa en una zona que se separa en primer lugar de una capa (16) magnética con un movimiento de conmutación, presenta un contrasoporte (15), el soporte (10) en forma de placa está construido de tal manera que los puntos (11, 21) de contacto eléctricos que están dispuestos en un extremo exterior del soporte (10) forman un lado dispuesto enfrentado al contrasoporte (15) y el contrasoporte forma un vértice de un triángulo y el soporte (10) en forma de placa para el accionamiento mecánico presenta una zona (14) de presión que se dispone en el interior del triángulo cerca del contrasoporte (15).

Description

Dispositivo de contacto eléctrico y teclado correspondiente.
La invención se refiere a un dispositivo de contacto eléctrico con puntos de contacto eléctricos sobre un soporte móvil, sustancialmente en forma de placa y contactos fijos enfrentados a éste, que después de un movimiento de conmutación del soporte contactan con los puntos de contacto. La invención se refiere además a un teclado con un dispositivo de contacto de este tipo.
Un dispositivo de contacto semejante se emplea habitualmente en aparatos electrónicos, en aparatos de conmutación y especialmente aparatos de mando. Para manejar aparatos electrónicos, como, por ejemplo, controles de programa almacenado en la industria de la automatización, además de aparatos de mando mecánicos voluminosos conocidos con gran trayecto de accionamiento se ha desarrollado una pluralidad de teclas de corto recorrido y campos de teclado planos compactos. Los últimos pertenecen a la familia de los pulsadores de corto recorrido y teclados de membrana y son muy compactos.
Los dispositivos de contacto conocidos presentan habitualmente un comportamiento de interrupción brusca y un establecimiento de contacto apto para la electrónica. El comportamiento de interrupción brusca se realiza con frecuencia mediante, por ejemplo, un elemento de resorte metálico que modifica su forma con la carga por compresión de manera brusca, y al mismo tiempo cierra el contacto de conmutación. Al relajar la presión el elemento de resorte vuelve a su posición de reposo, con lo que el contacto de conmutación se abre de nuevo. Este efecto mecánico se conoce por un efecto de "acción rápida". No obstante estas teclas no pueden cumplir los estrictos requisitos para el manejo seguro en el crudo empleo industrial. Así, durante el funcionamiento los interruptores seguros de este tipo no deben ni desgastarse ni averiarse, o bien una avería debe detectarse por el control electrónico seguro. También el trayecto eléctrico para el control debe ser seguro. Según la categoría de seguridad esto puede conseguirse mediante pulsadores lo suficientemente libres de desgaste o de averías en conexión con al menos conmutadores bipolares simultáneos separados galvánicamente. Un pulsador con alta robustez y libre de desgaste ofrece el elemento de contacto descrito en la patente estadounidense 5.990.772. El botón 1 pulsador dado a conocer en este documento comprende según la figura 1 un sustrato 2 con un par de contactos 3 de conmutación estacionarios separados que deben puentearse mediante una armadura 4 eléctricamente conductora. La armadura 4 presenta un eje central con primeras y segundas zonas de contacto elevadas a ambos lados del eje. En el estado no accionado, la armadura 4 se sujeta mediante la fuerza de atracción de una capa 5 magnética y está separada respecto a los contactos 3 de conmutación. Entre la capa 5 magnética y el sustrato se sitúa una capa 6 de separación aislante con una abertura 7 en cuya zona está alojada la armadura 4. La armadura 4 configurada como disco metálico eléctricamente conductor puede moverse mediante una fuerza de accionamiento para contactar con los contactos 3 de conmutación. A consecuencia del accionamiento de la armadura 4, en primer lugar uno de sus lados se separa de la capa 5 magnética y contacta con uno de los dos contactos 3 de conmutación. A continuación, la armadura 4 se gira alrededor del lado enfrentado al lado que está todavía conectado con la capa 5 magnética, hasta que este lado también se separa de la capa 5 magnética mediante la fuerza de accionamiento para contactar con el segundo contacto 3 de conmutación. De esta manera los dos contactos 3 de conmutación se puentean de manera eléctricamente conductora. Sin embargo la armadura 4 descrita en este caso como elemento de contacto así como todos los demás elementos hasta ahora conocidos no son adecuados para accionar al mismo tiempo varios circuitos eléctricos separados galvánicamente sin poder manipularse.
Por el documento US 5.552.571 que reivindica la prioridad del documento DE 41 13 180 C1 se conoce un interruptor accionado por un botón de presión. Éste presenta una base de interruptor con una perforación de guiado en la que se engancha la clavija de guiado de un soporte de contacto móvil, en forma de disco. Sobre éste se encuentra una tapa de interruptor que sirve como botón pulsador. Mediante esto el soporte de contacto móvil, en forma de disco y su clavija de guiado pueden presionarse en contra de la fuerza de una arandela elástica contra un juego de cuatro contactos en forma de anillo circular que están dispuestos de manera concéntrica alrededor de la perforación de guiado y la clavija de guiado en un soporte de contacto estacionario en el lado superior de la base de interruptor. En el lado inferior del soporte de contacto móvil están dispuestos contactos anulares adicionales de manera concéntrica con respecto a la clavija de guiado. Estos contactan con los contactos sobre el soporte de contacto estacionario, si el soporte de contacto móvil se accionó mediante el botón pulsador. A este respecto, dos de los contactos estacionarios en forma de anillo circular en cada caso se cortocircuitan mediante un contacto en forma de anillo circular en el lado inferior del soporte de contacto móvil de manera que se realiza un contacto de trabajo.
Por el documento US 4.400.594 se conoce además un teclado para dispositivos eléctricos o electrónicos. Éste presenta una placa de soporte con una pluralidad de perforaciones atravesadas por vástagos de botones de contacto. En el lado inferior de la placa de soporte, en los vástagos de los botones pulsadores están colocados discos sobre cuya superficie interna están colocados contactos. Estos contactan con contracontactos correspondientes que se encuentran en el lado inferior de la placa de soporte. En el lado inferior de la placa de soporte se aplica además una placa a partir de elastómero magnético. Ésta provoca una atracción en los discos de los botones pulsadores a modo de una fuerza de retroceso.
Además de los aparatos electrónicos se espera cada vez más un procesamiento previo electrónico de las señales. Para ello, de manera preferida, son necesarios elementos de construcción correspondientes en o sobre el aparato de mando incluyendo su conexión eléctrica. Las teclas de corto recorrido ofrecen en su interior posibilidades hasta ahora solamente condicionadas para esto, tal como por ejemplo, la integración de un diodo emisor de luz. Igualmente para una iluminación adecuada de la superficie de accionamiento del elemento de conexión se necesitan componentes electrónicos preferiblemente en el interior del elemento.
Para crear varios contactos separados galvánicamente hasta ahora debía recurrirse a grandes aparatos de mando mecánicos o accionar en paralelo varias teclas de corto recorrido separadas. La conexión simultánea necesaria para las funciones de seguridad dentro de una ventana de tiempo muy corta puede conseguirse solamente con un gran esfuerzo adicional con una función de interrupción brusca simultánea según el concepto técnico de pulsadores de parada de emergencia. Además esta solución se opone a la robustez y seguridad frente a las averías necesarias y es de gran volumen. Para el funcionamiento de ajuste, tienen lugar combinaciones de denominados pulsadores de liberación con uno o varios transmisores de mandos adicionales para el ajuste de máquinas.
El posicionamiento de componentes electrónicos necesarios se realiza además de la tecla de corto recorrido la mayoría de las veces sobre la placa de circuito impreso allí presente, lo que, sin embargo, requiere espacio adicional y en el caso de una iluminación interna de un tal elemento hace necesarios complicados elementos de guiado de luz. En este caso la iluminación puede conseguirse solamente de manea puntual o muy irregular.
Por el documento DE 100 40 151 C1 se conoce un teclado de membrana en el que están realizados pulsadores empleados con frecuencia en una "tecnología de acción rápida", es decir muestran un comportamiento de interrupción brusca proporcionado por un elemento de resorte. Por el contrario los pulsadores de menor utilización están realizados en una "tecnología de burbuja de conmutación" económica. En el caso de los últimos la membrana frontal del teclado en la zona del campo de las teclas está abombada hacia el exterior para formar una "burbuja de conmutación". La superficie interna de la membrana frontal está dotada en la zona de la burbuja de conmutación de una superficie de contacto, en la mayoría de los casos impresa, que está enfrentada en la posición de reposo a uno o varios contactos fijos con una separación. Para el accionamiento, la membrana frontal se hunde a presión en la zona de la burbuja de conmutación. La burbuja de conmutación en este caso se "abolla" por así decirlo, presionándose la superficie de contacto contra el o los contactos fijos, y por tanto el contacto de conmutación se cierra. Al retroceder la presión de accionamiento la membrana frontal vuelve a su posición de partida a modo de burbuja, abriéndose de nuevo el contacto de conmutación. El teclado conocido puede fabricarse de manera económica mediante el empleo de pulsadores a modo de burbujas de conmutación sencillos, pero que se desgastan con facilidad, evitándose el desgaste prematuro de los pulsadores empleados con frecuencia mediante el empleo en esta zona de los pulsadores de elemento de resorte más complicados, pero más duraderos. Sin embargo, para operaciones de conmutación orientadas a la seguridad, el teclado conocido no es adecuado.
Por tanto, la invención se basa en el objetivo de crear un dispositivo de contacto eléctrico del tipo mencionado al principio, que con una construcción sencilla y realización económica evite las desventajas anteriormente mencionadas. Además, un teclado especialmente adecuado debe proporcionarse con un dispositivo de contacto de este tipo.
Con respecto al dispositivo de contacto el objetivo según la invención se soluciona mediante las características de la reivindicación 1. Con respecto al teclado el objetivo según la invención se soluciona mediante las características de la reivindicación 12. Según esto, dentro de un teclado al menos a un primer campo de teclas se asocia un dispositivo de contacto según la invención. Además a al menos un segundo campo de teclas está asociado a un pulsador en forma de un elemento de conmutación de corto recorrido, que está realizado a modo de burbuja de conmutación o presenta un comportamiento de conmutación brusca proporcionado por un elemento de resorte. En este caso el primer campo de teclas o los primeros campos de teclas está/n previsto/s para operaciones de conmutación orientadas a la seguridad, mientras que el segundo campo de teclas o los segundos campos de teclas está determinados para operaciones de conmutación no orientadas a la seguridad.
Por el concepto de campo de teclas se entiende una zona táctil marcada sobre la superficie de manejo del teclado a la que está asociada en cada caso un pulsador subyacente o un dispositivo de contacto. Una solicitación de presión de la superficie de mando en la zona de un campo de teclas lleva en este caso al accionamiento del pulsador correspondiente o del dispositivo de contacto correspondiente.
De las reivindicaciones dependientes pueden deducirse variantes ventajosas de la invención. A continuación se explican detalladamente formas de realización más concretas de la invención mediante los dibujos siguientes. Muestran:
las figuras 2, 3, 4, varias vistas de un soporte con contactos de reposo de un dispositivo de contacto eléctrico según la invención,
las figuras 5, 6, 7, las posiciones de conmutación del soporte según las figuras 2, 3, 4,
las figuras 8, 9 10, varias vistas de un soporte con contactos de trabajo de un dispositivo de contacto eléctrico según la invención,
las figuras 11, 12, 13, las posiciones de conmutación del soporte según las figuras 8, 9 10,
las figuras 14, 15, varias vistas de un soporte con un contacto de reposo y uno de cierre de un dispositivo de contacto eléctrico según la invención,
las figuras 16, 17, 18, las posiciones de conmutación del soporte según las figuras14, 15,
las figuras 19, 20, 21, 22, varias vistas de un soporte con un circuito de un dispositivo de contacto eléctrico según la invención,
la figura 23, en vista en planta un teclado de membrana que comprende un dispositivo de contacto según la figura 5 y
la figura 24, en una sección transversal esquemática XXIV-XXIV el teclado según la figura 23.
El presente dispositivo de contacto eléctrico según la invención parte, por ejemplo, de una construcción básica, tal como se muestra en la figura 1. Esta construcción básica es extremadamente compacta y garantiza alta libertad de desgaste y seguridad frente a las averías. Para el soporte en forma de placa móvil indicado en la figura 1 como armadura existen según la invención configuraciones muy diferentes según las figuras 2 a 22. El soporte 10 está dotado con puntos 11, 21 de contacto aislados entre sí de tal manera que estos permiten potenciales diferentes unos respecto a otros y/o respecto al soporte 10.
A este respecto, el soporte 10 está realizado como placa metálica eléctricamente conductora y magnéticamente blanda sobre la que está colocada una capa 12 aislante eléctrica parcialmente o en toda la superficie. La capa 12 aislante puede estar realizada mediante una aplicación de barniz, aplicación de lámina, tratamiento superficial aislante o similar. La capa 12 aislante se aplica según la demanda en el lado superior, lado inferior o en ambos lados. Sobre esta capa 12 aislante están colocados los puntos 11, 12 de contacto conductores y/o vías 20 de conductor que permiten potenciales eléctricos diferentes unos respecto a otros y/o respecto al soporte 10.
El soporte 10 mostrado en las figuras 2, 3, 4 presenta propiedades de magnetismo blando, es eléctricamente conductor y está realizado en su lado superior con dos puntos 11 de contacto que sirven como puentes de contacto para contactos de reposo. Los dos puntos 11 de contacto están desacoplados mecánicamente uno frente a otro según la figura 2 mediante una ranura 13 de desacoplamiento intermedia para compensar la tolerancia, de manera que pesar de tolerancias de fabricación inevitables se garantiza durante el accionamiento un buen apoyo de contacto en los contactos fijos enfrentados. Uno de los puntos 11 de contacto en uno de los lados de la ranura 13 de desacoplamiento está formado mediante el propio soporte 10 eléctricamente conductor. El punto 11 de contacto en el otro lado de la ranura 13 de desacoplamiento está colocado sobre la capa 12 aislante sobre el soporte 10. Esto se aclara mediante las imágenes seccionadas correspondientes en las figuras 3 y 4.
Para el accionamiento, el soporte 10 presenta una zona 14 de presión elevada. Además, el soporte 10 está dotado en su zona que se separa en primer lugar de una capa 16 magnética (véase la figura 5) con un contrasoporte 15 alrededor del cual se gira el soporte 10 en un accionamiento adicional. Para una distribución homogénea de las fuerzas de contacto los dos puntos 11 de contacto se sitúan de tal manera que con el contrasoporte 15 forman un triángulo isósceles. La zona 14 de presión para el accionamiento mecánico se encuentra en la proximidad del contrasporte 15 en el interior del triángulo. Mediante la disposición de los dos puntos 11 de contacto en el extremo exterior del soporte 10 y debido a que todos los cuatro vértices de contacto de los puntos 11 de contacto están alineados se realiza un comportamiento de salto casi simultáneo de los puntos 11 de contacto. De manera preferida, los dos vértices de contacto de cada punto 11 de contacto están lo más juntos posibles.
Las figuras 5, 6, 7 muestran las diferentes fases de conmutación del soporte 10 con los puntos de contacto configurados como contactos 11 de reposo en la estructura básica descrita al principio del dispositivo de contacto eléctrico según la invención con una capa 16 magnética, un soporte 17 de fondo y una capa 18 de separación intermedia. En la figura 5, el soporte 10 se muestra en su posición de reposo, en la que está atraído mediante la capa 16 magnética y sus puntos 11 de contacto contactan con contactos fijos no mostrados en este caso. En la primera fase de la operación de conmutación el lado del soporte 10 se presiona con el contrasoporte 15 sobre un soporte 17 de fondo. En la segunda fase siguiente, los puntos 11 de contacto se levantan de los contactos fijos en el otro lado y saltan en la dirección del soporte 17 de fondo enfrentado.
En las figuras 8, 9, 10 se muestra una forma de realización del soporte 10 con dos puntos de contacto configurados como contactos 11 de trabajo que, a diferencia de la forma de realización según las figuras 2, 3, 4 están dispuestos sobre el mismo lado que el contrasoporte. Por lo demás la construcción corresponde a la del soporte 10 descrito detalladamente con anterioridad con los contactos 11 de reposo según las figuras 2, 3, 4. Las fases de conmutación en un interruptor dotado con el soporte 10 con contactos 11 de trabajo se muestran en las figuras 11, 12, 13. En la posición de reposo en este caso el soporte 10 está sujeto en su lado superior a una capa 16 magnética. Éste se dispone separado mediante la capa 18 de separación enfrentado al soporte 17 de fondo que está dotado con un sustrato con contactos fijos. Después de que el soporte 10 tras el accionamiento en el lado del contrasoporte 15 está separado de la capa 16 magnética en la primera fase de conmutación según la figura 12, el soporte 10 gira en la segunda fase de conmutación según la figura 13 de manera brusca alrededor del contrasoporte 15 hasta que los puntos 11 de contacto en el lado inferior del soporte 10 contactan con los contactos fijos. La disposición de los puntos 11 de contacto es en este caso sustancialmente como en el caso de los contactos de reposo. No obstante, los puntos 11 de contacto de trabajo preferiblemente no están dispuestos en el extremo más exterior del soporte 10 sino algo más hacia el interior. Esto provoca fuerzas de contacto más favorables y un mejor comportamiento de apertura de contactos.
Las figuras 14, 15 muestran una forma de realización del soporte 10 con un contacto de reposo en el lado superior y un contacto 11 de trabajo en el lado inferior, estando aislado en este caso de nuevo el contacto 11 de reposo mediante una capa 12 de aislamiento frente al soporte 10 y el contacto 11 de trabajo formado mediante éste. Fundamentalmente esta función puede conseguirse también de manera inversa, es decir, realizando el contacto 11 de reposo mediante el propio soporte 10 y colocando el contacto 11 de trabajo sobre la capa 12 aislante. Si solamente se realiza un contacto 11 de reposo más un contacto 11 de trabajo, los dos puntos de contacto del contacto de reposo forman el triángulo descrito anteriormente, al igual que los vértices de contacto del contacto de trabajo forman con el contrasoporte 15 un triángulo isósceles algo más pequeño. Por lo tanto, en este caso, los vértices de contacto que corresponden en cada caso a un contacto son los vértices del triángulo isósceles descrito anteriormente.
En el caso de dos contactos de trabajo y dos contactos de reposo, para una alta compensación de tolerancia de altura de los vértices de contacto muy próximos entre sí de cada punto de contacto el soporte de puentes de contacto se divide en elementos elásticos independientes mediante ranuras adecuadas.
En las figuras 16, 17, 18 las fases de conmutación se muestran en un interruptor con un soporte 10 de este tipo, que corresponden en principio a las de las formas de realización anteriormente descritas y por tanto en este momento no necesitan una explicación adicional.
Con el tratamiento anteriormente descrito del soporte 10 se obtiene también además de las funciones de contacto un soporte de conmutación que puede alojar componentes electrónicos en forma de construcción SMD, forma de construcción de chip o pulsación de botón. El suministro de tensión o acoplamiento eléctrico del circuito electrónico se realiza mediante puntos de contacto elevados. Un estampado conveniente de un circuito de este tipo se muestra en las figuras 19, 20 en las que la superficie de accionamiento del módulo de contacto está iluminada con un modo de conexión de diodos emisores de luz. De la misma manera puede ser conveniente la integración de un sensor de toque electrónico que registra el toque de la tecla independientemente de los contactos eléctricos.
Las figuras 19, 20 muestran una forma de realización de un soporte 10 que soporta un circuito, por ejemplo en realización multi-capa (técnica multi-capa). El soporte 10 presenta en su lado inferior o superior una capa 12 aislante. En la capa 12 aislante en el lado superior está colocado según la figura 19 un circuito eléctrico. Éste comprende en el ejemplo presente un punto de contacto realizado como puente 11 de contacto, componentes 19 eléctricos, un chip pegado y una presión de resistencia, puntos 21 de contacto con el suministro eléctrico de los componentes 19 y vías 20 conductoras que conectan estos.
En la placa 12 aislante en el lado inferior están colocados también puntos 21 de contacto para el suministro eléctrico que están conectados de manera eléctricamente conductora con los puntos 21 de contacto correspondientes en el lado superior mediante un contacto de paso según la figura 22. En este caso, el conducto de conexión eléctrica está colocado para el contacto de paso sobre una capa aislante en la ruptura 22.
La figura 21 muestra una representación en sección transversal del soporte 10 según la figura 19, 20 con sus capas aislantes en el lado superior y en el lado inferior y componentes 19 y/o puntos 11, 21 de contacto colocados sobre ellas.
La tecla descrita en relación con las figuras 2 a 22 se emplea alternativamente como transmisor de comandos individual o en el marco de un teclado 30 de membrana mostrado en vista en planta en la figura 23. El teclado 30 de membrana comprende varios campos 31 de tecla que están previstos para procesos de conmutación no orientados a la seguridad. Estos campos 31 de tecla son por ejemplo campos 31a de tecla de números o letras y un campo 31b de tecla de accionamiento correspondiente. Además, el teclado 30 de membrana comprende dos campos 32 de tecla previstos para procesos de conmutación orientados para la seguridad. Estos campos 32 de tecla sirven, por ejemplo, para el control de un aparato electrónico, por ejemplo, como tecla de inicio o de detención.
El teclado 30 de membrana mostrado en la figura 24 en una sección transversal que debe entenderse como esquema y especialmente de medidas no fiables. Se construye sobre el soporte 17 de fondo común a todos los campos 31, 32 de teclas. Hacia el lado exterior que puede observarse por un usuario en el estado montado, el teclado 30 de membrana se cubre por una membrana frontal que forma la superficie de manejo. El soporte 17 de fondo y la membrana 33 frontal están configurados sustancialmente planos y dispuestos aproximadamente paralelos entre sí. La capa 18 de separación dotada con aberturas 7 en la zona de los campos 31, 32 de teclas llena completamente la separación formada entre el soporte 17 de fondo y la membrana 33 frontal en la zona de los campos 31 de teclas. En la zona de los campos 32 de teclas, la capa 16 magnética está situada entre la capa 18 de separación y la membrana 33 frontal. El soporte 17 de fondo está realizado preferiblemente mediante una placa de circuitos impreso convencional y soporta contactos 34 fijos dispuestos en la zona de los campos 31 de teclas. Están previstos contactos fijos adicionales no mostrados detalladamente en la zona de los campos 32 de teclas sobre el soporte 17 de fondo.
Para realizar los procesos de conmutación orientados a la seguridad asociados a los campos 32 de tecla se recurre al dispositivo de contacto eléctrico descrito detalladamente en relación con las figuras 2 a 22. Un soporte 10 en cada caso está situado para ello en la correspondiente abertura 7 dispuesta en la zona de cada campo 32 de tecla de la capa 18 de separación en la forma anteriormente descrita y con su zona 14 de presión hace tope contra la superficie 35 interna de la membrana 33 frontal. La membrana 33 frontal está abombada de manera convexa en la zona del campo 32 de teclas. Mediante la presión sobre la membrana 33 frontal flexible en la zona del campo 32 de teclas el soporte 10 se mueve de la manera descrita para accionar el dispositivo de contacto.
Para los procesos de conmutación que van a activarse con los campos 31 de teclas no se necesita ninguna medida de seguridad especial según lo establecido. Los pulsadores 36 correspondientes están configurados preferiblemente en una tecnología sencilla y por tanto económica. El pulsador 36a asociado al campo 31a de teclas está realizado a modo de burbuja de conmutación. Para ello la membrana 33 frontal en la zona del campo 31a de teclas está dotada de una cresta estampada abombada de manera convexa con respecto al soporte 17 de fondo y soporta en su superficie 35 interna una superficie 37 de contacto eléctricamente conductora enfrentada a los contactos 34 fijos correspondientes con una separación. Mediante la presión en la membrana 33 frontal en la zona del campo 31a de teclas ésta se deforma desde su posición de reposo convexa a una posición de accionamiento plana o cóncava con respecto al soporte 17 de fondo. Con ello la superficie 37 de contacto se presiona contra los contactos 34 fijos y mediante su puenteo activa el proceso de conmutación. Al cancelar la presión de accionamiento, la membrana 33 frontal vuelve a su posición de reposo convexa por lo que el contacto se abre de nuevo.
En los campos de teclas empleados con frecuencia sin función relevante para la seguridad, tal como el campo 31b de teclas de accionamiento se emplea preferiblemente un pulsador 36b dotado con un elemento 38 de resorte a modo de disco. El elemento 38 de resorte está dispuesto en este caso con una separación con respecto al soporte 17 de base aproximadamente paralelo a éste y está dispuesto de manera preferida directamente en la superficie 35 interna de la membrana 33 frontal. El elemento 38 de resorte está abombado de manera convexa en su posición de reposo con respecto al soporte 17 de fondo, de manera que el campo 31b de teclas, similar al campo 31a de teclas, está abombado hacia fuera de manera elevado del plano de la superficie de manejo. El elemento 38 de resorte soporta una superficie 37 de contacto dirigida al soporte 17 de fondo y con ello a los contactos 34 fijos correspondientes. Bajo presión sobre la superficie 31b de teclas el elemento 38 de resorte varía su forma bruscamente desde la posición de reposo convexa a una posición de accionamiento plana o cóncava con respecto al soporte 17 de fondo. En este caso a su vez la superficie 37 de contacto se presiona contra los contactos 34 fijos y el contacto de conmutación correspondiente al campo 31b de teclas se cierra. Cuando cede la presión de accionamiento el elemento 38 de resorte vuelve a su posición de partida con lo que se interrumpe el contacto eléctrico.
Las ventajas unidas al teclado 30 de membrana descrito en las figuras 23 y 24 consisten especialmente en que el teclado 30 de membrana puede fabricarse de manera económica empleando las teclas 36 construidas de manera comparativamente sencilla. Dado que para todos los procesos de conmutación relevantes para la seguridad se emplea el dispositivo de contacto descrito en las figuras 2 a 22, el teclado 30 de membrana puede emplearse también para estos fines para los que el empleo de teclados de membrana convencionales hasta ahora no era posible o solamente de manera condicionada debido a sus altos requisitos de seguridad. Esto es especialmente ventajoso porque el teclado 30 de membrana está construido de manera extremadamente plana y compacta en comparación con los transmisores de comandos convencionales orientados a la seguridad. Una gran ventaja consiste en que todos los campos 31, 32 de teclas están en contacto mediante el soporte 17 de fondo realizado como placa conductora y por tanto se omite un cableado de los pulsadores difícil de automatizar. Además es de gran ventaja que todos los campos 31, 32 de teclas están cubiertos por una membrana 33 frontal común sustancialmente plana. Con ello, además de una capacidad de montaje sencilla y la posibilidad de un diseño unitario se consigue sobre todo una alta insensibilidad a la suciedad del teclado 30 de membrana, lo que repercute a su vez de manera positiva en su seguridad de funcionamiento.

Claims (15)

1. Dispositivo de contacto eléctrico con un soporte (10) móvil, sustancialmente en forma de placa con puntos (11, 21) de contacto eléctricos que están aislados entre sí de tal manera que permiten potenciales diferentes unos respecto a otros y/o respecto al soporte (10) y con contactos fijos enfrentados a los puntos (11, 21) de contacto eléctricos, y contactan con estos después de un movimiento de conmutación del soporte (10), caracterizado porque el soporte (10) en forma de placa en una zona que se separa en primer lugar de una capa (16) magnética con un movimiento de conmutación, presenta un contrasoporte (15), el soporte (10) en forma de placa está construido de tal manera que los puntos (11, 21) de contacto eléctricos que están dispuestos en un extremo exterior del soporte (10) forman un lado dispuesto enfrentado al contrasoporte (15) y el contrasoporte forma un vértice de un triángulo y el soporte (10) en forma de placa para el accionamiento mecánico presenta una zona (14) de presión que se dispone en el interior del triángulo cerca del contrasoporte (15).
2. Dispositivo de contacto eléctrico según la reivindicación 1, caracterizado porque el triángulo formado por los puntos (11, 21) de contacto eléctricos y el contrasoporte (15) es isósceles.
3. Dispositivo de contacto eléctrico según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el soporte (10) además de puntos (11, 21) de contacto también presenta vías (20) conductoras.
4. Dispositivo de contacto eléctrico según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos uno de los puntos (11) de contacto está configurado como puente de contacto.
5. Dispositivo de contacto eléctrico según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el soporte (10) está realizado con al menos una capa (12) aislante parcial.
6. Dispositivo de contacto eléctrico según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el soporte está realizado como un circuito (10) integrado.
7. Dispositivo de contacto eléctrico según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el soporte (10) presenta propiedades de magnetismo blando y está sujetado en el estado de reposo mediante una fuerza de magnetismo.
8. Dispositivo de contacto eléctrico según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los puntos (11, 21) de contacto asilados y/o las vías (20) conductoras aisladas unos de otros mediante al menos una de las capas (12) aislante están conectados eléctricamente entre sí de manera selectiva.
9. Dispositivo de contacto eléctrico según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el soporte (10) presenta al menos una ruptura (22) que sirve para el contacto de paso entre puntos (11, 21) de contacto y/o vías (20) conductoras en diferentes planos.
10. Dispositivo de contacto eléctrico según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el soporte (10) es eléctricamente conductor y asume la función de un puente de contacto.
11. Dispositivo de contacto eléctrico según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el soporte (10) presenta al menos dos puentes (11) de contacto aislados unos de otros.
12. Dispositivo de contacto eléctrico según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque entre los puntos (11, 21) de contacto está prevista una ranura (13) de desacoplamiento.
13. Teclado (30) con al menos un primer campo (32) de teclas al que está asociado un dispositivo de contacto eléctrico según una de las reivindicaciones anteriores, y al menos un segundo campo (31) de teclas cuyo pulsador (36) asociado está realizado a modo de burbuja de conmutación o presenta un comportamiento de conmutación brusca proporcionado por un elemento (38) de resorte.
14. Teclado (30) según la reivindicación 13, caracterizado por una membrana (33) frontal sustancial mente plana, que cubre conjuntamente todos los campos (31, 32) de teclas.
15. Teclado según una de las reivindicaciones 13 o 14, caracterizado por una placa (17) conductora común sobre la que están en contacto tanto el dispositivo de contacto eléctrico asociado al o cada primer campo (32) de teclas, como también el pulsador (36) asociado al o cada segundo campo de teclas.
ES03006495T 2002-04-15 2003-03-21 Dispositivo de contacto electrico y teclado correspondiente. Expired - Lifetime ES2282536T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10216636 2002-04-15
DE10216636 2002-04-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2282536T3 true ES2282536T3 (es) 2007-10-16

Family

ID=28458836

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES03006495T Expired - Lifetime ES2282536T3 (es) 2002-04-15 2003-03-21 Dispositivo de contacto electrico y teclado correspondiente.

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1355332B1 (es)
DE (1) DE50306717D1 (es)
ES (1) ES2282536T3 (es)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007005362B3 (de) * 2006-10-30 2008-02-14 Siemens Ag Betätigungselement
DE102007001225A1 (de) 2007-01-08 2008-07-10 Future-Shape Gmbh Flächenverkleidungselement, Flächenverkleidungselement-Anordnung und Verfahren zum Herstellen eines Flächenverkleidungselementes
IT202000021640A1 (it) * 2020-09-14 2022-03-14 Bitron Spa Sistema di comando di tipo magnetico per un pulsante, pulsante e relativa plancia di comando.

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB877562A (en) * 1958-10-28 1961-09-13 United Carr Fastener Corp Improvements in and relating to electrical switches
FR2443130A1 (fr) * 1978-11-29 1980-06-27 Serras Paulet Edouard Clavier de commande de dispositifs electriques ou electroniques
US4301337A (en) * 1980-03-31 1981-11-17 Eventoff Franklin Neal Dual lateral switch device
US4618754A (en) * 1985-06-17 1986-10-21 David Gross Membrane switch with pivotable rocker
US4652704A (en) * 1985-12-30 1987-03-24 Sperry Corporation Keyboard switch
DE4113180C1 (es) * 1991-04-23 1992-11-05 Bodenseewerk Geraetetechnik Gmbh, 7770 Ueberlingen, De
US5990772A (en) * 1995-06-02 1999-11-23 Duraswitch Industries, Inc. Pushbutton switch with magnetically coupled armature
DE10040151C1 (de) * 2000-08-17 2002-01-31 Schurter Gmbh Tastatur zum sicheren Auslösen von elektrischen Schaltfunktionen

Also Published As

Publication number Publication date
EP1355332A3 (de) 2004-03-17
EP1355332A2 (de) 2003-10-22
EP1355332B1 (de) 2007-03-07
DE50306717D1 (de) 2007-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR960012285B1 (ko) 선택적으로 조명되는 표시기
US4811175A (en) Illuminated switch
US7394034B2 (en) Electric push-button switch with lighting arrangement
US7235752B1 (en) Illuminating membrane switch and illuminating keypad using the same
US7999203B2 (en) Electroluminescent keyboard
JPH0950728A (ja) 照光式スイッチ
US5813520A (en) Housing and actuator button assembly
US10483056B2 (en) Push switch and electronic device including push switch
JP4278002B2 (ja) 照光プッシュスイッチユニット
US7321101B2 (en) Switch device and input device using the same
ES2282536T3 (es) Dispositivo de contacto electrico y teclado correspondiente.
US20080237009A1 (en) Sealed switch assembly
JP3127015U (ja) 信号機用押しボタン装置
JP5595288B2 (ja) キースイッチ装置
US6713703B1 (en) Door opening circuit
JP2008243655A (ja) 可動接点体およびそれを用いて構成した照光式パネルスイッチ
JP2003162934A (ja) 照光式押ボタンスイッチシステム
US6744340B2 (en) Switch with magnetically coupled rocker armature
ES2296354T3 (es) Unidad frontal para un aparato electronico.
JPH07261897A (ja) 自照式キースイッチ
KR200177530Y1 (ko) 엘리베이터용 버튼 스위치
JPH0716265Y2 (ja) スイッチ装置
ES2243913T3 (es) Teclado para activar procesos de control.
ES2951583T3 (es) Dispositivo de conmutación
JP4812635B2 (ja) スイッチ装置