DE2730763B2 - Flacher Leuchtdrucktastenschalter - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine flache Drucktastenschalteranordnung nach dem Anspruch 1, durch die starre Leiter für die elektrische Versorgung der Lichtquelle und abgedichtete Schaltkontakte ermöglicht sind.

Es besteht ein Bedatf an einem Leuchtdrucktastenschalter mit flachem Profil, der gegen ein Eindringen von Staub und andere Kontaminationen abgedichtet ist Weiterhin soll bei einer Gruppe von Drucktastenschaltern jedem Drucktastenschalter eine Lichtquelle zuordenbar sein, wobei jede Lichtquelle einzeln adressierbar,

d. h. derart ansteuerbar ist daß sie bei Betätigung des jeweiligen oder eines anderen Drucktastenschalters oder aber beim Eintreten eines äußeren Ereignisses oder Zustandes oder aber ständig aufleuchtet

Aus der US-PS 37 66 350 ist eine flache Leuchtdrucktastenschalteranordnung bekannt, bei der lichtemittierende Dioden von der Drucktaste selbst getragen werden und daher über flexible Leiter gespeist werden müssen. Es sind auch andere Leuchtdrucktastenschalter vorgeschlagen worden; soweit jedoch bisher bekannt ist, haben derartige Leuchtdrucktastenschalter weder ein flaches Profit rtoch abgedichtete Kontakte. Man hat auch Leuchtdrucktastenschalteranordnungen mit einem flachen Profil versehen und die Drucktasten indirekt beleuchtet; hierbei war jedoch nicht jede einzelne Drucktaste mit einer jeweils einzeln ansteuerbaren Lichtquelle bestückt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun ■»ο anhand der schematischen Darstellungen näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fi g. 1 einen Längsschnitt durch das Ausführungsbeispiel;

Fig. 2 eine Ansicht der in Fig. 1 dargestellten Drucktaste von unten;

Fig.3 eine Ansicht des in Fig. 1 dargestellten Schalterbetätigungselementes von unten;

F i g. 4 eine perspektivische Ansicht eines Teiles der in F i g. I dargestellten Schalteranordnung in auseinander-■50 gezogener Anordnung; und

F i g. 5 eine Schaltskizze für die in F i g. 1 dargestellte Verbindung von Lichtquelle und Schaltelement.

Gemäß den F i g. I bis 4 umfaßt der verbesserte flache Leuchtdrucktastenschalter 10 eine gedruckte Schaltplattine 12 mit gegenüberliegenden ebenen Oberflächen 14 und 16. Auf der Oberfläche 14 der Schaltplattine 12 sind Leiter 18 und Schalterkontakte 20 in üblicher Weise aufgedruckt oder aufgebracht.

Der Isolator 22 mit gegenüberliegenden ebenen Oberflächen 24 und 26 ist mit seiner Oberfläche 26 so angeordnet, daß er auf der Oberfläche 14 der Schaltplattine 12 aufliegt. Durch den Isolator 22 führt ein Durchbruch 28, der die Schaltkontakte auf der Oberfläche 14 der Schaltplattine 12 freilegt. Eine " Schaltfeder 30 ist im Durchbruch 28 für Schaltoperationen mit den Schaltkontakten 20 angeordnet. Die Schaltfeder 30 kann in eine erste und eine zweite Stellung gebracht werden.

Die Schaltplattine 12 und der Isolator 22 können auch aus einem einzigen Teil bestehen, wobei dann die öffnung 28 als Ausnehmung ausgebildet ist, um die mit den Schaltkontakten 20 verbundenen Leiter 18 durch diese eine Einheit bildende Isolatorstruktur hindurchführen.

Auf der Oberfläche 24 des Isolators 22 ist eine dünne Isolierfolie 32 aufgebracht, welche die Öffnung 28 und die darin angeordnete Schaltfeder abdeckt und damit die Schaltfeder gegen Staub und andere Kontaminationen abdichtet

Weiterhin ist ein Isolator 34 mit gegenüberliegenden ebenen Oberflächen 36 und 38 so angeordnet daß dessen Oberfläche 36 Auf der dünnen Isolierschicht 32 aufliegt Durch den Isolator 34 führt ein mit der öffnung 28 im Isolator 22 ausgerichteter Durchbruch 40. Im Durchbruch 40 ist ein Schalterbetätigungselement 42 angeordnet Das Schalterbetätigungselement 42 weist einen mit der dünnen Isolierfolie in Eingriff stehenden, mittig angeordneten Ansatz 44 auf.

Eine zweite gedruckte Schaltpiattine 46 mit gegenüberliegenden ebenen Oberflächen 48 und 50 liegt mit ihrer Oberfläche 50 auf der Oberfläche 38 des Isolators 34 auf. Die Schaltplattine 46 erstreckt sich quer über den Durchbrach 40 im Isolator 34 und hat mehrere öffnungen 42, weiche in den Durchbruch 40 hineinführen. Eine Lichtquelle 54, beispielsweise eine Leuchtdiode (LED) oder eine Glühlampe, ist auf der Oberfläche 48 der Schaltplattine 46 befestigt. Die Lichtquelle 54 wird über gedruckte oder anderweitig auf der Oberfläche 48 der Schaltplattine 46 aufgebrachte Leiter 56 gespeist. Natürlich kann der Isolator 34 und die Schaltplattine 4f als eine Einheit ausgebildet sein, wobei der Durchbruch 40 dann als Ausnehmung ausgebildet ist.

Ein weiterer Isolator 58 mit ebenen gegenüberliegenden Oberflächen 60, 62 liegt mit seiner Oberfläche 62 auf der Oberfläche 48 der Schaltplattine 46 auf und deckt die darin angeordneten Leiter 56 ab. Durch den Isolator 58 führt ein Durchbruch 64 mit rundum laufender Schulter 66, wobei der Durchbruch 64 zu den w Durchbrüchen 28 und 40 ausgerichtet ist.

Im Durchbruch 64 des Isolators 58 ist eine Drucktaste 68 aus lichtdurchlässigem Material angeordnet. Die Drucktaste 68 ist mit einem rundum laufenden Flansch 70 versehen, der mit der Schulter 66 so zusammenwirkt. daß die Drucktaste 68 im Durchhauen 64 verbleibt. In der Drucktaste 68 ist eine Ausnehmung 72, in welche die Lichtquelle 54 hineinragt, ausgeformt. An der Drucktaste 68 sind mehrere durch die öffnung 52 in der Schaltplattine 46 ragende und mit dem Schalterbetäti- so gungselement 42 in Eingriff stehende Zapfen 74 angeformt. Durch einen von Hand ausgeübten Druck auf die Drucktaste 68 wird das Schalterbetätigungselement 42 nach unten bewegt, so daß der daran angebrachte Ansatz 44 an der dünnen Isolierschicht 32 angreift und dadurch die Kraft auf die Schaltfeder 30 überträgt um letztere in eine andere Stellung, zu bringen. Sobald kein Druck mehr auf die Drucktaste 68 ausgeübt wird, kehrt die Schaltfeder 30 in ihre Normalbzw. Ausgangsstellung zurück und drückt dabei das Schalterbetätigungselement 42 sowie die Drucktaste 68 in ihre in F i g. 1 dargestellte Normalstellung.

Die Schaltplattine 12, der Isolator 22, die Isolierschicht 32, der Isolator 34, die Schaltplattine 46 und der Isolator 58 werden mittels verschraubbarer Befestigungsmittel 78 in Wirkstellung gehalten.

Fig.5 zeigt daß die der einzelnen Lichtquelle 54 zugeordneten Leiter 56 mit den der Schaltfeder 30 zugeordneten Leitern 18 desselben Drucktastenschalters verbunden sind, so daß die Lichtquelle 54 immer dann mit einer Batterie 76 leitend verbunden ist, wenn sich die Schaltfeder 30 in Schließstellung befindet Es ist auch ersichtlich, daß jede einer einzelnen Drucktaste 68 zugeordnete Lichtquelle 54 über ihre Zuleitungen 56 getrennt ansteuerbar ist und bei Betätigung einer einem anderen Schalter zugeordneten Scr.altfeder 30 gespeist werden kann. Die Lichtquelle 54 kann auch über einen externen Schaltkreis, beispeilsweise einen Computerschaltkreis, gesteuert werden, um dem Bedienungspersonal anzuzeigen, in welcher Reihenfolge die Drucktasten ..i einer Serie komplexer Anordnungen betätigt werden müssen. Statt dessen können auch alle Lichtquellen 54 einer ein Tastenfeld aufweisenden Gruppe von Drucktasten gleichzeitig gespeist werden. Es ist auch möglich, daß jeder Drucktaste 68 zwei oder mehr Lichtquellen zugeordnet sind.

Aus dem Voranstehenden ergibt sich, daß dem Leuchtdrucktastenschalter ein sehr flaches Profil gegeben werden kann. Ein flacher Leuchdrucktastenschalter ist überall dort von besonderem Nutzen, wo möglichst viel Raum eingespart werden soll, beispielsweise im Flugzeugcockpit und bei den in Autos anstelle eines Telefons verwendeten Kurzwellen-Radios.

Der Drucktastenschalter 10 ist nach seinem Zusammenbau nur ca. 1 cm hoch. Aus der Beschreibung ergibt sich auch, daß der Drucktastenschalter 10 einfach und relativ billig herstellbar ist. Außerdem können mehrere Leuchtdrucktastenschalter in sehr engen Gruppen angeordnet werden; nach dem Zusammenbau des ca. 1 cm hohen Drucktastenschalters wer.en die Zentren der zu einer Gruppe zusammengefaßten Drucktasten 68 einen Abstand von 1.25 cm auf. Die Drucktasten können natürlich auch in üblicher Weise, beispielsweise durch Ätzen, Drucken etc. beschriftet werden. Anschließend wird noch darauf hingewiesen, daß die zur Beleuchtung der Drucktasten dienenden LEDs oder Lampen auf der Schaltplattine 46 starr befestigt sind und durch die Verwendung starrer Leiter die Lebensdauer vergrößert

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Rache Drucktastenschalteranordnung mit einer starren, plattenförmigen ersten Isolatorstruktur, in der eine Sacköffnung angeordnet und darin ein federndes, bei Druckausübung zwischen zwei Stellungen umschaltbares Schaltelement angeordnet ist, einer Drucktastenstruktur zur Betätigung des Schaltelements mit einem eine Lichtquelle aufweisenden dritten Drucktastenelement und einem zweiten Drucktastenelement, das sich durch eine öffnung in einer zweiten Isolatorstruktur erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß eine dünne, flexible Isolierfolie (32) auf der ersten Isolatorstruktur (12, 22) aufliegt und die Sacköffnung (28) sowie das Schaltelement (30) abdeckt, die zweite Isolatorstruktur (34,46) starr ist und auf der Isolierfolie (32) aufliegt, die Drucktastenstruktur (42, 74, 68) zwischen dem zweiten Drucktastenelement (74) und der Isolierfolie (32) ein erstes Drucktastenelement (42) aufweist und die Lichtquelle (54) auf der zweiten Isolatorstruktur (34,46) angeordnet ist

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Isolatorstruktur (12,22) erste (12) und zweite (22) aneinandergrenzende Isolatorelemente mit jeweils ebenen Grenzflächen (14, 26) umfaßt, wobei die Sacköffnung (28) das zweite Isolatorelement (22) derart durchquert, daß sie einen Teil der Grenzfläche (14) des ersten Isolatorelementes (12) sowie darauf vorgesehene, an Schaltkontakten (20) endende Leiter (18) freigibt.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zw '.te Isolatorstruktur (34, 46) dritte (34) und vie-te (46) aneinandergrenzende Isolatorelemente mit jeweils benen Grenzflächen (38,50) umfaßt, wobei das dritte Isolatorelement (34) mit einer Öffnung (40), die eine Verbindung zur Isolierfolie (32) herstellt und zur Sacköffnung (28) ausgerichtet ist, umfaßt, eine öffnung (52) im vierten Isolatorelement (46) in die öffnung (40) im dritten Isolatorelement (34) übergeht und das erste Drucktastenelement (42) in der Öffnung (40) im dritten Isolatorelement (34) angeordnet ist.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Drucktastenelement (74) aus wenigstens einem einstückig am ersten Drucktastenelement (68) angeformten Zapfen besteht.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Drucktastenelement (68) eine sich zur zweiten Isolatorstruktur (34, 46) hin öffnende Ausnehmung (72) aufweist und die Lichtquelle (54) in diese Ausnehmung (72) hineinragend angeordnet ist.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Isolatorstruktur (34,46) mit der Lichtquelle (54) verbundene Leiter (56) aufweist.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (54) wenigstens eine lichtemittierende Diode aufweist.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte Isolatorstruktur (58) zur Aufnahme und Halterung des dritten Drucktastenelementes (68) vorgesehen ist, die dazu eine ausgeformte öffnung (64) aufweist.

9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Drucktastenelement (68) einen rund umlaufenden Flansch (7tt) und die dritte Isolatorstruktur (58) eine rund um die öffnung (64) laufende» mit dem Flansch (70) in Eingriff bringbare Schulter (66) aufweist.