DE1210064B - Mikroschnappschalter, insbesondere zum Einbau in Drucktastaturen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

HOIh

Deutsche Kl.: 21c-30

Nummer: 1210 064

Aktenzeichen: Sch 32297 VIII d/21 c

Anmeldetag: 6. November 1962

Auslegetag: 3. Februar 1966

Die Erfindung bezieht sich auf einen Mikroschnappschalter, insbesondere zum Einbau in Drucktastaturen, mit einer beweglichen Kontaktbrücke und dieser zugeordneten, von einer Isolierstoffplatte getragenen festen Kontakten sowie einem längsverschieblichen Isolierstoffträger mit definiertem Anschlag in den Schaltstellungen, wobei die Schnappmechanik mit Schraubendruckfeder und Teilen ihrer als Schwenkhebel ausgebildeten Verbindungsschaltglieder, die vom verschiebbaren Isolierstoffträger betätigbar sind, in die hohlkörperartige Kontaktbrücke oder -brücken verlegt ist.

Die bekannten Mikroschnappschalter dieser Art sollen bezüglich Vereinfachung des Schalteraufbaues verbessert werden, wobei nur ein Schieber und eine Isolierplatte als Schutzgehäuse und Träger des Kontaktapparates zur Anwendung kommen sollen.

Der Erfindung liegt außerdem die Aufgabe zugrunde, einen noch raumsparenderen, einfacheren Schnappmechanismus großer Zuverlässigkeit und eine leicht montierbare Bauart hierfür zu schaffen.

Es ist bei derartigen Schaltern bekannt, ortsfeste Zwischenlager für Schwenkhebel auf der Isolierplatte vorzusehen und die Außenlager der Hebel über ein gabelartiges Betätigungsglied zu verschieben. Bei langsamer Betätigung ist hierbei die Schnappbewegung nicht voll sichergestellt. Außerdem werden die Hebel jeweils durch die Zwischenlager auf Biegung beansprucht, was die Genauigkeit beeinträchtigen kann. Ferner ist dort der Schieber nicht so ausgebildet, daß er die Kontaktstellen zuverlässig abdeckt.

Bei einem anderen bekannten Schnappmechanismus sind diese Nachteile zwar vermieden, an Stelle der Schwenkhebel sind dort aber Kugeln vorgesehen, die an einer flachen, einlegbaren Kontaktbrücke und deren besonderem, hohlem Tragkörper beim Umschalten reiben, wodurch mit der Zeit ein merklicher Abrieb entstehen kann. Dort ist der Aufbau der Gehäuse- und Betätigungsteile außerdem komplizierter, weil der Schieber nicht als Gehäuse ausgebildet ist. Ferner erschweren dort die unter Federdruck stehenden Kugeln die Montage.

Das Wesentliche der Erfindung gegenüber dem bekannten besteht darin, daß der längsverschiebliche Isolierstoffträger als Gehäuse ausgebildet ist, Lager für die Schnappmechanik aufweist und als mittige Führung der Kontaktbrücke gegen deren Verschwenken dient. Auf diese Weise ist ein äußerst einfacher, die Kontaktstellen schützender Gehäuseaufbau erreichbar, wobei der die Schnappmechanikteile aufnehmende, hohle Kontaktbrückenkörper stets zuverlässig arbeitet und leicht zu montieren ist.

Mikroschnappschalter, insbesondere zum Einbau in Drucktastaturen

Anmelder:

Rudolf Schadow,

Berlin 28, Königsbacher Zeile 23

Als Erfinder benannt:
Rudolf Schadow, Berlin

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß bei dem Schalter für eine Schiebetastatur der bewegliche Isolierstoffträger mit der Schnappmechanik in an sich bekannter Weise im wesentlichen in Richtung der Schiebetastatur und vor deren Befestigungs- und Ubertragungsorganen angeordnet ist. Bei den bekannten Anordnungen dieser Art handelt es sich um für stößelbetätigte Schalter vorgesehene Schalterbetätigungsglieder (Wippen oder

as Stößel), bei denen der Schnappmechanismus in dem Betätigungsglied untergebracht ist. Äußeres Betätigungsglied und angebauter Stößelschalter ergeben eine relativ große Raumform mit aufwendigen Gehäuseteilen.

Die Ausführung des Schalters nach der Erfindung kann im Sinne von deren Weiterbildung z. B. so gewählt werden, daß der Kontaktapparat des Schalters in an sich bekannter Weise durch ein zusätzliches Schnappwerk von außen steuerbar ist und daß dessen Wirkungsweise vorzugsweise auf dem gleichen Prinzip wie dasjenige des Kontaktapparates beruht. Während bei dieser Ausführungsform der Erfindung der zusätzliche Schnappantrieb und der umschnappbare Schalter eine einfach zusammenfügbare, raumsparende Einheit bilden, werden bei den bekannten Schaltgeräten ein Schiebeschalter und ein Schnappantrieb in getrennten aufwendigen Gehäusen untergebracht. Es sind natürlich auch schon Doppelschnappvorrichtungen bekannt, die als Sonderkonstruktionen ausgebildet sind.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den einige Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergebenden Zeichnungen hervor; in diesen zeigt

F i g. 1 einen mittigen Schnitt durch die erfindungsgemäße Bauart des Schalters in vergrößertem

609 503/280

3 4

Maßstab unter Fortlassung der eigentlichen Schiebe- die Feder 12. Bei Überschreiten' der Totpunktlage

oder Drucktastatur, .... der Druckfeder 12 schwenken die Hebel 9 plötzlich

F i g. 2 denselben Schalter in schaubildlicher Dar- in die entgegengesetzte Kontaktrichtung, und die

stellung mit als durchsichtiger Körper gestrichelt Kontaktbrücke 6 verbindet jetzt mit ihren Kontak-

dargestellter, feste Kontakte tragender Isolierstoff- 5 ten 8 die Festkontakte 5.

Grundplatte, _t · ■-- - Die Führungsschlitze 15 begrenzen den Hub der

Fig. 3 einen herausgebrochenen Teil eines ge- Gehäuseverschiebung. Dieser Hub muß so begrenzt

häuseförmigen Isolierstoffträgers mit Schnappmecha- sein, daß sich die Kontaktbrücke noch genügend mit

nik in schaubildlicher Darstellung, den Hebeln 9. am Gehäuse abstützen kann, um einen

Fig. 4 einen Teil·, des Isolierstaffträgers nach io ausreichenden Kontaktdruck zu erzeugen. Der

Fig. 3 in Draufsicht, gehäuseförmige Isolierstoffträger 11 kann mittels

Fig. 5 eine Schnappmechanik mit anderen eines Führungsansatzes 16 oder auch auf beliebige

Schwenkhebeln, andere Art und Weise mit einem Druck- oder

Fig. 6 eine Abwandlung der Kontaktbrücke unter Schiebetastenschalter verbunden werden.

Verwendung der Schwenkhebel nach F i g. 5, 15 Zur Durchführung des erfindüngsgemäßen Grund-

Fig.7 und 8 eine mit dem erfindungsgemäßen gedankens ist es praktisch lediglich notwendig, daß

Schalter ausgerüstete Schiebetastatur, die Kontaktbrücke 6 seitlich geführt wird. Das kann

Fig. 9 und 10 eine Abwandlungsform nach einmal durch die Längswände des gehäuseförmigen

Fig. 7 und 8, Isolierstoffträgers 11 geschehen; es kann aber unter

Fig. U und 12 weitere Abarten der Anordnung 20 Umständen vorteilhaft sein, die Kontaktbrücke 6,

nach F i g. 7 und 8. wie F i g. 3 und 4 zeigen, in der Mitte mit einer

An einer Isolierstoff-Grundplatte 1 sind paarweise Führungsnase 17 auszustatten, die in einem entangeordnete Kontakte 2 und 3 mit Kontaktnieten sprechenden Kanal 18 des gehäuseförmigen Isolieroder ausgeprägten Warzen 4 und 5 vorgesehen, die Stoffträgers 11 geführt wird. Für eine derartige Fühin einen hohlen Isolierstoffträger 11 ragen. Der in 25 rung ist naturgemäß ausreichendes Spiel erforderlich, Gestalt eines Gehäuses oder Rahmens ausgebildete damit die Kontaktbrücke noch etwas aus der par-Isolierstoffträger 11 ist in Pfeilrichtung nach Fig. 1 allelen Lage herausschwenken und der Kontaktdruck und 2 längsverschieblich. Hierbei besitzt der Isolier- bei einseitiger Lage der feststehenden Kontakte 2 stoffträger gegenüberliegende, z. B. rechteckige, An- bzw. 3 sich gleichmäßig verteilen kann. Es ist aber sätze 14, mittels welcher er in den Führungsschlitzen 30 auch eine kinematische Umkehrung möglich; dabei 15 der Grundplatte 1 geführt wird. Durch die Längs- läßt sich die Führungsnase 17 in diesem Fall durch verschiebung des Isolierstoffträgers bewegt sich die einen Führungskanal an der Kontaktbrücke 6 er-Kontaktbrücke 6 zwischen den Kontaktpaaren 2 setzen, während der gehäuseförmige Isolierstoff- und 3. träger 11 dann an Stelle des Kanals 18 eine entspre-

Zum Herbeiführen der Schnappschaltung werden 35 chende halbrunde, spitze oder trapezförmige Füh-

die Kontaktbrücken 6 mit ihren Kontaktnieten 7 rungsrippe erhält.

und 8 von zwei gegenüberliegend angeordneten, als Die Hebel 9 können auch durch die in den F i g. 5

Schwenkhebel ausgebildeten Verbindungsschaltglie- und 6 dargestellten Lagerhebel 19 ersetzt werden,

dem 9 gelenkt, die aus U-fÖrmigen Bügeln bestehen Diese haben eine Schneide bzw. Spitze, die sich in

können. Die hebelartigen Schaltglieder 9 sind mit je 40 dem Prismenlager 20 bzw. in einer kegeligen Aus-

einem Schenkel in den Bohrungen 10 'des gehäuse- nehmung abstützt. Die Hebel 9 können aus Metall

förmigen Isolierstoffträgers 11 gelagert, während der oder Isolierstoff bestehen, wobei deren flache

andere Schenkel der Hebel durch die beiden Schenkel durch einen runden Zapfen 21 verbunden

Schlitze 13 ragt, die sich in der Kontaktbrücke 6 auf werden. Der Zapfen 21 übernimmt dann die Steue-

gegenüberliegenden Seiten befinden. 45 rung der Druckfeder 12. Statt der U-förmigen Hebel

. Die Kontaktbrücke 6 bildet einen geschlitzten sind auch solche in Z-Form entsprechend Fig. 9

Hohlkörper mit rechteckigem, quadratischem, trapez- und 10 geeignet.

förmigem oder rundem Umriß und nimmt eine Wie Fig. 6 zeigt, kann die hohle Kontaktbrücke 6 Schraubenfeder 12 auf. Der Einfachheit halber kann in der Mitte durch eine Trennwand 22 unterteilt der Hohlkörper aus einem gut leitenden Material be- 50 werden, um zwei einzelne Federn 23 und 24 aufzustehen, wodurch sich eine besondere Strombrücke nehmen, die eine Symmetrierung der Brücke ohne erübrigt. In manchen Fällen kann es aber auch vor- äußere Führung ermöglichen.

teilhaft sein, den Hohlkörper aus Isolierstoff zu Sollen mehrere Schalter gleichzeitig in Momentfertigen und eine elektrische Strombrücke anzumon- schaltung betrieben werden, lassen sich mit einem tieren. 55 Schieber beliebig viele Kontaktbrücken betätigen.

Die Feder 12 hat das Bestreben, die Hebel 9 nach Werden nicht Umschalter, sondern Ein- oder Aus-

außen zu drücken, die sich ihrerseits über die Lager schalter verlangt, so kann ein feststehendes Kontakt-

10 am Isolierstoffgehäuse 11 abstützen. Die Füh- paar 2 oder 3 entfallen und durch Blindkontakte er-

rungszapfen 14 des Gehäuses 11 stützen sich an dem setzt werden. Als Blindkontakte, die nur zur Ab-

aus F i g. 2 ersichtlichen Anschlag des Führungs- 60 Stützung der Brücke bei der· Umschaltung erforder-

schlitzes 15 ab. Die Kontaktbrücke 6 übt so mit lieh sind, eignen sich auch Isolierstoffanschläge,

ihren Kontakten 7 auf die beiden festen Kontakte 4,2 Bei der Ausbildung für Schiebetastaturen werden

einen Kontaktdruck aus. die Schieber 25 (s. Fig. 7 und 8) mit einem Schlitz

Wird der gehäuseförmige Isolierstoffträger 11 in 26 über den Ansatz 16 des Isolierstoffträgers 11 in

Pfeilrichtung verschoben, so kommen die paarweise 65 an sich bekannter Weise gesetzt und vorteilhaft

gegenüberliegenden Lager 10 in die Höhe der ebenfalls an sich bekannte schwenkbare Sperrglieder

Kontaktbrücke; dabei rücken die Enden der Hebel 9 27 verwendet, die es gestatten, die jeweilige Taste

innerhalb der Schlitze 13 zusammen und spannen unter teilweiser Zusammendrückung der an ihr an-

greifenden stufenweise wirkenden Schraubenfeder 28 in eine Schaltstellung zu bringen, während bei einer erneuten Tastbetätigung der Taste 29 die Sperrung aufgehoben wird.

Wie aus F i g. 8 ersichtlich, ist der bewegliche Isolierstoffträger 11 mit der Schnappmechanik im wesentlichen in Richtung der Schiebetastatur und deren Übertragungsorgane angeordnet, so daß auch die an der Isolierstoff-Grundplatte 1 angreifende, den Schieber 25. führende U-förmige Schiene 30 im wesentlichen in Richtung des gehäuseförmigen Isolierstoffträgers 11 liegt, wodurch die Abmessungen des Gesamtaufbaus in Richtung senkrecht zur Schieberbewegung auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden.

Die Verwendung der erfindungsgemäßen Kontaktbrücke mit Druckfeder hat auch eine Berechtigung, wenn eine zusätzliche Schnappbetätigung von außerhalb, etwa im Schieber 25 (vgl. Fig. 9 und 10) des Drucktastenschalters, befindlichen Mitteln herrührt, um in beiden Schaltstellungen definierte Kontaktdrücke zu erzielen, wie bei Doppelschnappschaltern an sich bekannt ist.

Nach F i g. 9 und 10 kann das gleiche Prinzip wie bei den vorstehend erläuterten Kontaktbrücken angewandt werden. Von dem als Einheit zu betrachtenden elektrischen Schalter mit Kontaktplatte 1 erhält der Isolierstoffträger 11 statt eines Ansatzes 16 nach F i g. 7 und 8 einen fest mit dem Isolierstoff träger 11 verbundenen Hohlkörper 31, in dem die Schraubendruckfeder 34 Platz findet. Genau wie bei den Kontaktbrücken 6 befindet sich im Hohlkörper 31 ein Längsschlitz 35 zur Führung von Z-Hebeln 32, deren von der Druckfeder 34 abgewandte Schenkel in den Lagern 33 des Schiebers 25 schwenkbar sind. Wird die Taste 29 in Pfeilrichtung verschoben, kommen die Lager 33 nach Spannen der Druckfeder 34 in ihre Totpunktlage; nach Überschreiten des Totpunktes tritt das plötzliche Umschwenken der Hebel 32 ein; dadurch schnellt der Isolierstoffträger 11 in die entgegengesetzte Schaltlage, wie es die danebenliegende zweite Taste von F i g. 9 veranschaulicht. Im Innern des Gehäuses 11 schwenken gleichzeitig die Kontaktbrücken um; dies erfolgt jedoch jetzt wesentlich schneller und ohne äußere manuelle Einflußmöglichkeiten.

Die Hebel 32 können natürlich auch auf eine andere Weise ausgebildet sein, und zwar etwa die Hebel9 in Fig. 1 bis 4 oder 19 in Fig. 5 und 6. Ferner ist jedes andere bekannte Prinzip der Momentbetätigung geeignet, z. B. unter Verwendung von zwischen Schieber 25 und Isolierstoffträger 11 angebrachten Schwenk- oder Schenkelfedern.

In den meisten Fällen wird zur schnelleren, insbesondere zwangläufigen Überwindung der Totpunktlage der Kontaktbrücke 6 bereits eine elastisch federnde Betätigung des Isolierstoffträgers 11 genügen. Eine solche Betätigungsfeder spannt sich entsprechend der Zunahme des Federdruckes in der Kontaktbrücke 6, bis die Totpunktlage erreicht ist, um sich dann plötzlich zu entspannen und die momentane Hebelumschwenkung zu beschleunigen. Die Federung muß hierbei jedoch in beiden Schubrichtungen wirksam sein. Fig. 11 und 12 zeigen zwei derartige Ausfuhrungsmöglichkeiten der Anordnung nach F i g. 7 und 8.

Nach Fig. 11 dient eine zwischen den Aufhängepunkten 37 des Schiebers 25 gespannte Zugefeder 36 zur elastischen Mitnahme des zwei vorstehende Ansätze 38, 39 aufweisenden Isolierstoffträgers 11. In der Ruhestellung von Schieber 25 steht der vorstehende Ansatz 39 unter Federdruck; bei der Längsverschiebung von Taste 29 nimmt die Feder 36 den Isolierstoffträger 11 durch den Ansatz 38 mit und läßt die Federspannung in entgegengesetzter Richtung wirken.

Fig. 12 veranschaulicht die Mitnahme durch eine Schraubendruckfeder 42, die zur Hälfte in einem Hohlraum 40 des Isolierstoffträgers 11, zur anderen Hälfte in einem Hohlraum 41 des Schiebers 25 liegt. In der gezeichneten Ausgangsstellung von Taste 29 und Schieber 25 stützt sich die Feder 42 gegen die Kante 41a des Schieber-Hohlraumes 41 und erzeugt einen Druck gegen die Kante 40 & des Isolierstoffträgers 11; bei der Längsverschiebung von Taste 29 wird der Federdruck umgekehrt wirksam, da sich die Feder 42 jetzt an der Schieberkante 41b abstützt und gegen die Kante 40 α gedrückt wird.

Die vorstehend erläuterten und dargestellten Ausführungsbeispiele können aber auch weitere Abweichungen bzw. Abwandlungen im Rahmen der technischen Lehre nach der Erfindung erfahren. So sind elastische Mitnahmen des Isolierstoffträgers 11 auch durch Schenkelfedern oder Blattfedern möglich. Ferner kann eine frei liegende, insbesondere schraubenförmige Betätigungsfeder verwendet werden, die an Kontakte tragenden äußeren Enden von mit ihren anderen, einander zugekehrten Enden z. B. in Schneiden schwenkbar gelagerten, etwa aus zweiarmigen Hebeln bestehenden Verbindungsschaltgliedern angreift.

Claims (14)

Patentansprüche:

1. Mikroschalter, insbesondere zum Einbau in Drucktastaturen, mit einer beweglichen Kontaktbrücke und dieser zugeordneten, von einer Isolierstoffplatte getragenen festen Kontakten sowie einem längsverschieblichen Isolierstoffträger mit definiertem Anschlag in den Schaltstellungen, wobei die Schnappmechanik mit Schraubendruckfeder und Teilen ihrer als Schwenkhebel ausgebildeten Verbindungsschaltglieder, die vom verschiebbaren Isolierstoffträger betätigbar sind, in die hohlkörperartige Kontaktbrücke oder -brücken verlegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der längsverschiebliche Isolierstoffträger (11) als Gehäuse ausgebildet ist, Lager (10,20) für die Schnappmechanik (9, 12,17; 19, 23, 24) aufweist und als mittige Führung (18) der Kontaktbrücke (6) gegen deren Verschwenkten dient.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Isolierstoffträger (11) Anschläge (14) vorgesehen sind, die sich an der Kontaktträgerplatte (1) wechselseitig abstützen.

3. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsschaltglieder (9) aus einander gegenüberliegend angeordneten U-Hebeln bestehen, die sich mit ihrem einen Schenkel in einer als Lager dienenden Bohrung (10) im Isolierstoffträger (11) abstützen und mit ihrem anderen, als Federwiderlager dienenden Schenkel in die Kontaktbrücke (6) hineinragen.

4. Schalter nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die als Hohlkörper ausgebildete Kontaktbrücke (6) aus Isolierstoff besteht und mit einer Strombrücke versehen ist.

5. Schalter nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktbrücke (6) aufgeschlitzt ist und/oder einen Einführungsschlitz (13) an einer ihrer Längsseiten zur Aufnahme der die Schraubenfeder (12) zusammendrückenden Schenkelenden der Schwenkhebel (9; 19) aufweist. "

6. Schalter nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkhebel (19) zwei parallele Schenkel besitzen und sich mit schneiden- bzw. spitzenförmigen Lagerenden in Prismenlagern (20) oder kegelförmigen Vertiefungen des Isolierstoff trägers (11) abstützen, während ein Verbindungszapfen (21) der inneren Schenkelenden als Federwiderlager dient.

7. Schalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkhebel (19) aus Isolierstoff bestehen.

8. Schalter nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktbrücke (6) zwei gleiche, axial zueinander angeordnete Schraubendruckfedern (23, 24) aufnimmt, deren einander zugekehrten Enden sich gegen eine mittige Trennwand (22) bzw. einen Steg in der Kontaktbrücke abstützen.

9v Schalter für eine Schiebetastatur nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Isolierstoffträger (11) mit der Schnappmechanik in an sich bekannter Weise im wesentlichen in Richtung der Schiebetastatur und vor deren Bef estigungs- und Übertragungsorganen angeordnetist.

10. Schalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sein Kontaktapparat in an. sich bekannter Weise durch ein zusätzliches Schnappwerk von außen steuerbar ist und daß dessen Wirkungsweise vorzugsweise auf dem gleichen Prinzip wie dasjenige des Kontaktapparates beruht.

11. Schalter nach Anspruch. 1 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkhebel Z-förmig sind.

12. Schalter nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur elastischen Mitnahme des Isolierstoffträgers (11) und Kontaktdruckausübung in der Ruhestellung sowie in der Totpunktlage eine zwischen Aufhängepunkten (37) des Schiebers (25) gespannte Zugfeder (36) dient.

13. Schalter nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur elastischen Mitnahme des Isolierstoffträgers (11) und Kontaktdruckausübung in der Ruhestellung sowie in der Totpunktlage eine in einem durch den Isolierstoffträger (11) und den Schieber (25) gebildeten Hohlraum (40) untergebrachten Schraubendruckfeder (42) dient.

14. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur elastischen Mitnahme des Isolierstoffträgers (11) und Kontaktdruckausübung in der Ruhestellung sowie in der Totpunktlage eine Blattfeder dient.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Auslegeschriften Nr. 1078 213,
1117705, 1132212;

deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1787 648,
390, 1859 674;

britische Patentschrift Nr. 554 934;

französische Patentschrift Nr. 825 363.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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