DE2848588A1

DE2848588A1 - Tipptaste

Info

Publication number: DE2848588A1
Application number: DE19782848588
Authority: DE
Inventors: Willi Duerkop
Original assignee: Petrick Elektro Mech GmbH; Petrick Elektro-Mechanische Bauelemente GmbH
Current assignee: Daut & Rietz KG Fabrik fur Elektrofeinmechanik Gm
Priority date: 1978-11-09
Filing date: 1978-11-09
Publication date: 1980-05-14
Also published as: DE2848588C2

Description

"Tipptaste"
Die Erfindung betrifft eine Tipptaste mit einer angenähert kugelkalottenförmig gewölbten, aus elektrisch leitendem und federndem Material bestehenden Kontaktscheibe, die mit Randteilen auf einer Kontaktfläche eines ersten Schalterkontaktes aufliegt und von einem Betätigungselement eindrückbar ist, wobei die Kontaktscheibe in eingedrückter Lage den ersten Schalterkontakt mit einem zweiten Schalterkontakt elektrisch leitend überbrückt und bei Druckentlastung selbsttätig in ihre Ausgangslage zurückspringt.
Eine derartige Ausführungsform läßt sich beispielsweise der DE-OS 23 06 268 entnehmen. Es handelt sich hier um die Tastatur eines elektronischen Rechners. Die Betätigungselemente sind somit als Drucktasten ausgebildet, die in eine das gesamte Schaltergehäuse abdeckende Deckplatte verschiebbar eingesetzt sind. Die Kontaktscheibe ist als Kreisscheibe ausgebildet und liegt mit ihrem Scheibenrand auf einer entsprechend ausgebildeten Kontaktfläche. Zwischen Betätigungselement und Kontaktscheibe ist eine Druckfeder angeordnet, über die das Eindrücken der Kontaktscheibe erfolgt.
Die Schalterfunktion ist begrenzt auf eine Ein-Aus-Schaltung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schaltfunktion einer derartigen Tipptaste zu vergrößern.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch folgende Merkmale gelöst: a) In einer Schaltkammer ist zwischen Betätigungselement und Kontaktscheibe parallel zur Kontaktscheibe ein zweites, aus elektrisch leitendem und federndem Material bestehendes Kontaktelement angeordnet, das bei Druckentlastung -unter Verschiebung des Betätigungselementes in seine Ausgangslage-selbsttätig in seine Ruhelage zurückfedert, mit einem dritten Schalterkontakt elektrisch verbunden ist und in Ruhelage im Abstand von der Kontaktscheibe liegt; b) in einer ersten Schaltstellung des Betätigungselementes drückt letzteres das zweite Kontaktelement zu einer elektrisch leitenden Überbrückung gegen die sich in ihrer Ausgangslage befindliche Kontaktscheibe; c) in einer zweiten Schaltstellung des Betätigungselementes drückt letzteres zusätzlich die Kontaktscheibe in ihre eingedrückte Lage.
Wird das Betätigungselement nur so weit eingedrückt, bis das zweite Kontaktelement in elektrisch leitenden Kontakt mit der Kontaktscheibe gelangt, erhält man eine elektrisch leitende Überbrückung zwischen dem ersten und dem dritten Schalterkontakt (erste Schaltstellung). Wird das Betätigungselement weiter eingedrückt, wird die Kontaktscheibe von dem sie beauf schlagenden zweiten Kontaktelement eingedrückt, so daß eine elektrisch leitende Überbrückung zwischen dem ersten und zweiten Schalterelement erfolgt. Gleichzeitig erfolgt aber auch eine elektrisch leitende Überbrückung zwischen dem dritten und zweiten Schalterkontakt.
Diese zusätzliche Schaltfunktion eröffnet zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten. So kann z.B. die erste Schaltstellung einen langsamen und die zweite Schaltstellung einen schnellen Vorlauf definieren z.B. bei einer Sendersuchlaufeinrichtung bei einem Radio oder bei der Band steuerung eines Tonbandgerätes.
Um die Schaltfunktion der neuen Tipptaste noch weiter zu vergrößern, kann eine zweite Schaltkammer vorgesehen werden, deren Aufbau dem der ersten Schaltkammer entspricht, wobei als gemeinsames Betätigungselement eine zwischen den beiden Schaltkammern verschwenkbar gelagerte Wippe vorgesehen ist.
Mit einem einzigen Schalter dieser Ausführung lassen sich beispielsweise bei einem Tonbandgerät langsamer und schneller Bandvorlauf sowie langsamer und schneller Bandrücklauf steuern.
Grundsätzlich ist es möglich, bei diesem Wipptastenschalter in den beiden Schaltkammern als zweites Kontaktelement ebenfalls eine Kontaktscheibe vorzusehen, die in ihrer Wirkunysweise der ersten Kontaktscheibe entspricht, jedoch zum Eindrücken eine geringere Betätigungskraft benötigt. Fertigungstechnisch einfacher ist es jedoch, wenn das zweite Kontaktelement durch eine beiden Schaltkammern gemeinsame, in der Mitte zwischen den beiden Schaltkammern abgestützte Blattfeder gebildet ist. Diese kann mit ihren beiden freien Enden lose auf den Stirnwandungen des Schaltergehäuses aufliegen.
Eine besonders einfache Schalterkonstruktion läßt sich dann erreichen, wenn die mittlere Abstützung dieser Blattfeder aus einem elektrisch leitenden Steg besteht, an den der beiden Schaltkammern zugeordnete dritte Schalterkontakt angeschlossen ist.
Die Wippe weist zweckmäßig an jedem ihrer beiden Arme ein Druckteil auf, das jeweils der einen Hälfte der die beiden Schaltkammern überspannenden Blatt feder in Ruhelage eine Vorspannung erteilt. Kräftemäßig ist somit die Blattfeder mit einem auf drei Stützen aufliegenden Balken vergleichbar, der abwechselnd von je einer zwischen zwei dieser Stützen angreifenden Kraft beaufschlagt wird. Da die Blattfeder bzw.
die jeweils beaufschlagte Hälfte der Blattfeder nach Entlastung des Betätigungselementes wieder in ihre Ausgangslage zurückkehrt und dabei das Betätigungselement ebenfalls in seine Ausgangslage zurückverschwenkt, steht die Wippe immer in neutraler Stellung.
Bei Betätigung des neuen Schalters erhält die Bedienungsperson bei dem Auftreffen der Blattfeder auf die Kontaktscheibe durch den Übergang einer verhältnismäßig flachen Federrate in eine steilere Federrate eine erste Meldung" über die erste Schaltstellung. Wird das Betätigungselement bzw. die Wippe noch weiter durchgedrückt, ergibt sich durch die sprunghafte Änderung der Federrate der wie ein "Knackfrosch" wirkenden Kontaktscheibe eine deutliche Rückmeldung, die die zweite Schaltstellung anzeigt.
Weitere Erfindungsmerkmale sind Gegenstand der Unteransprüche.
Weitere Vorteile der Erfindung werden anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert.
In der Zeichnung ist eine als Beispiel dienende Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Figur 1 einen Längsschnitt durch einen Wipptastenschalter, wobei in der rechten Hälfte der Darstellung die beiden Schaltstellungen der Wippe angedeutet sind (Schnittlinie A - B in Fig. 3); Figur 2 einen halben Querschnitt gemäß der Linie C - D in Figur 3 und Figur 3 die Darstellung gemäß Figur 1 in Draufsicht (rechte Hälfte) sowie im Horizontalschnitt (linke Hälfte) gemäß der Linie E - F in Figur 1.
Der dargestellte Wipptastenschalter besteht aus einem rechteckigen, lediglich nach oben hin offenen Schaltergehäuse 1, das allseitig von einer das Betätigungselement des Schalters bildenden Wippe 2 umgriffen wird. Das Schaltergehäuse 1 weist Steckzapfen 3 zur Montage des Schalters auf. Die Schwenklagerung der Wippe 2 besteht aus je einem an den beiden Längswandungen 4 des Schaltergehäuses 1 vorgesehenen Zapfen 5 mit einem halbkreisförmigen Querschnitt, die von je einem Lappen 6 der Wippe 2 federnd übergriffen sind. Dabei liegt die Wippe 2 mit einer Schneide 7 auf der planen Stützfläche 8 der Zapfen 5 auf. Durch die halbkreisförmige Ausbildung der Zapfen 5 läßt sich die Bauhöhe des Schalters verringern.
Das Schaltergehäuse 1 umfaßt zwei Schaltkammern 9,10. In jeder Schaltkammer ist eine angenähert kugelkalottenförmig gewölbte, aus elektrisch leitendem und federndem Material bestehende Kontaktscheibe 11 angeordnet, die im wesentlichen die Form eines Rechtecks aufweist, dessen lange Seiten größer und dessen Schmalseiten kürzer sind als der Wölbungsdurchmesser. Beide Kontaktscheiben sind jeweils nur an einer Schmalseite festgelegt und zwar ist die Kontaktscheibe hier mit zwei Löchern 12 auf zwei Zapfen 13 des Schaltergehäuses 1 gedrückt. Mit ihrer gegenüberliegenden Schmalseite liegt jede Kontaktscheibe 11 auf einer Kontaktfläche 14,15 eines ersten Schalterkontaktes 16,17 auf. In jeder Schaltkammer 9, 10 ist ein zweiter Schalterkontakt 18,19 vorgesehen, der nur bei eingedrückter Kontaktscheibe 11 mit dem ersten Schalterkontakt 16 bzw. 17 elektrisch leitend verbunden wird. Bei Druckentlastung springt die Kontaktscheibe 11 selbsttätig in ihre in Figur 1 (linke Hälfte) dargestellte Ausgangslage zurück.
Die beiden Schaltkammern 9,10 sind durch einen dritten Schalterkontakt 20 voneinander getrennt, der im Innenraum des Schaltergehäuses 1 in einen elektrisch leitenden Steg 21 übergeht, auf dem sich eine ein zweites Kontaktelement bildende Blattfeder 22 abstützt, die sich über beide Schaltkammern 9, 10 erstreckt und mit ihren beiden freien Enden auf den Stirnwandungen 23 des Schaltergehäuses 1 aufliegt. Die Blattfeder 22 ist in ihrer Lage fixiert durch seitliche Ausschnitte 24, die zwischen zwei Haltenasen 25 des durch den dritten Schalterkontakt 20 gebildeten Stegs 21 eingreifen.
Figur 1 läßt erkennen, daß die Blattfeder 22 parallel zu, aber im Abstand von den Kontaktscheiben 11 angeordnet ist.
In Ruhelage sind die beiden Hälften der Blattfeder 22 durch je ein Druckteil 26 der Wippe 2 vorgespannt. Durch dieses Druckteil 26 werden die beiden Hälften der Blattfeder 22 zwischen ihren beiden Auflagern leicht nach unten durchgedrückt, wie die linke Hälfte der Figur 1 erkennen läßt, die die Ruhelage des Schalters zeigt. In einer ersten Schaltstellung wird entweder der linke oder der rechte Arm der Wippe 2 so weit nach unten gedrückt, bis der von dem Druckteil 26 beaufschlagte Teil der Blattfeder 22 in elektrisch leitende Berührung mit der Kontaktscheibe 11 gelangt. Hierdurch erfolgt eine elektrisch leitende Verbindung des dritten Schaltkontaktes 20 über die Blattfeder 22 und die Kontaktscheibe 11 mit dem ersten Schalterkontakt 16 bzw. 17. In einer zweiten Schaltstellung wird die Wippe 2 noch weiter durchgedrückt, so däß über das Druckteil 26 und den beaufschlagten Teil der Blattfeder 22 die Kontaktscheibe 11 eingedrückt wird. Dadurch erfolgt nun auch eine elektrisch leitende Überbrückung zwischen dem dritten Schalterkontakt 20 und dem zweiten Schalterkontakt 18 bzw. 19. Gleichzeitig ist auch der erste Schalterkontakt 16 bzw. 17 mit dem zweiten Schalterkontakt 18 bzw. 19 verbunden.
Neben der Vergrößerung der Schaltfunktionen zeichnet sich der neue Schalter durch seinen besonders einfachen Aufbau aus. Schaltergehäuse 1, Steckzapfen 3, Zapfen 5 für die Schwenklagerung der Wippe 2 sowie die Zapfen 13 zur Befestigung der Kontaktscheiben 11 werden durch ein einziges Kunststoffteil gebildet. Ein zweites Kunststoffteil bildet die Wippe 2 mit ihren Druckteilen 26, Lappen 6 und Schneiden 7.
Durch einfaches Aufdrücken der Wippe 2 auf ihre Schwenklagerung erfolgt die Verriegelung zwischen Wippe und Schaltergehäuse und dadurch auch die vollständige Abdeckung des Schaltergehäuses. Die Kontaktscheiben 11 sowie die Blattfeder 22 werden durch einfaches Eindrücken festgelegt. Die Schalterkontakte 16 bis 19 werden von oben in das Schaltergehäuse 1 eingeschoben und dort gehalten durch eine einfache Abwinklung, die gleichzeitig die Kontaktflächen für die Kontaktscheiben 11 bilden. Auch der dritte Schalterkontakt 20 wird von oben in das Schaltergehäuse 1 eingeschoben.

Claims

Patentansprüche: 7 zu Tipptaste mit einer angenähert kugelkalottenförmig gewölbten, aus elektrisch leitendem und federndem Material bestehenden Kontaktscheibe, die mit Randteilen auf einer Kontaktfläche eines ersten Schalterkontaktes aufliegt und von einem Betätigungselement eindrückbar ist, wobei die Kontaktscheibe in eingedrückter Lage den ersten Schalterkontakt mit einem zweiten Schalterkontakt elektrisch leitend überbrückt und bei Druckentlastung selbsttätig in ihre Ausgangslage zurückspringt, g e k e n n z e i c h -n e t durch folgende Merkmale: a) In einer Schaltkammer (9,10) ist zwischen Betätigungselement (2) und Kontaktscheibe (11) parallel zur Kontaktscheibe ein zweites, aus elektrisch leitendem und federndem Material bestehendes Kontaktelement (22) angeordnet, das bei Druckentlastung-unter Verschiebung des Betätigungselementes (2) in seine Ausgangslageselbsttätig in seine Ruhelage zurückfedert, mit einem dritten Schalterkontakt (20) elektrisch verbunden ist und in Ruhelage im Abstand von der Kontaktscheibe (11) liegt; b) in einer ersten Schaltstellung des Betätigungselementes (2) drückt letzteres das zweite Kontaktelement (22) zu einer elektrisch leitenden Überbrückung gegen die sich in ihrer Ausgangslage befindliche Kontaktscheibe (11); c) in einer zweiten Schaltstellung des Betätigungselementes (2) drückt letzteres zusätzlich die Kontaktscheibe (11) in ihre eingedrückte Lage.
2. Tipptaste nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zweite Schaltkammer (9 bzw. 10), deren Aufbau dem der ersten Schaltkammer entspricht, wobei als gemeinsames Betätigungselement eine zwischen den beiden Schaltkammern verschwenkbar gelagerte Wippe (2) vorgesehen ist.
3. Tipptaste nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Kontaktelement durch eine beiden Schaltkammern (9,10) gemeinsame, in der Mitte zwischen den beiden Schaltkammern abgestützte Blattfeder (22) gebildet ist.
4. Tipptaste nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (22) mit ihren beiden freien Enden lose auf einer Abstützung aufliegt.
5. Tipptaste nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung für die Enden der Blattfeder (22) durch die Stirnwandungen (23) des Schaltergehäuses (1) gebildet ist.
6. Tipptaste nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Abstützung der Blattfeder (22) aus einem elektrisch leitenden Steg (21) besteht, an den der beiden Schaltkammern (9,10) zugeordnete dritte Schalterkontakt (20) angeschlossen ist.
7. Tipptaste nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der als mittlere Abstützung für die Blattfeder (22) dienende Steg (21) eine Trennwand zwischen den beiden Schaltkammern (9,10) bildet.
8. Tipptaste nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (22) mit zwei zum Seitenrand offenen Ausschnitten (24) zwischen zwei Haltenasen (25) des Steges (21) eingreift.
9. Tipptaste nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenklagerung der Wippe (2) aus je einem an den beiden Längswandungen (4) des Schaltergehäuses (1) vorgesehenen Zapfen (5) besteht, der von je einem mit einer entsprechenden Ausnehmung versehenen Lappen (6) der Wippe federnd übergriffen ist.
10.Tipptaste nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (5) einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweist, auf dessen planer Stützfläche (8) die Wippe (2) mit einer Schneide (7) aufliegt.
11. Tipptaste nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wippe (2) das Schaltergehäuse (1) allseitig umgreift.
12. Tipptaste nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wippe (2) an jedem ihrer beiden Arme ein Druckteil (26) aufweist, das jeweils der einen Hälfte der die beiden Schaltkammern (9,10) überspannenden Blattfeder (22) in Ruhelage eine Vorspannung erteilt.
13. Tipptaste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktscheibe (11) im wesentlichen die Form eines Rechtecks aufweist, dessen lange Seiten größer und dessen Schmalseiten kürzer sind als der Wölbungsdurchmesser.
14. Tipptaste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktscheibe (11) an einer Seite festgelegt ist und mit ihrer gegenüberliegenden Seite auf der Kontaktfläche (14,15) des ersten Schalterkontaktes (16,17) aufliegt.