DE1806241A1

DE1806241A1 - Druckschalter fuer Fernmeldeanlagen

Info

Publication number: DE1806241A1
Application number: DE19681806241
Authority: DE
Inventors: Driver Douglas Louis Ashton
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1967-11-02
Filing date: 1968-10-31
Publication date: 1969-08-14
Also published as: CS41879A; US3590195A; GB1201045A; FR1590517A

Description

Dipl.-Phys. Leo T h u 1
Patentanwalt

7ooo Stuttgart-Feuerbach
Postfach 155

D.L.A. Driver - IJ>

INTERNATIONAL STANDARD ELECTRIC CORPORATION, NEW YORK

Die Priorität der Anmeldung vom 2.November 1967 in Grossbritannien Nr. 49 089/67 ist in Anspruch

genommen.

"Druckschalter für Fernmeldeanlagen"

Die Erfindung betrifft einen Druckschalter für Fernmeldeanlagen, insbesondere für Wählaggregate von Fernsprechgeräten mit in Zeilen und Spalten angeordneten Betätigungsorganen.

Es sind Tastensätze für Fernsprechstationen bekannt, bei denen die Kontakte auf Blattfedern angebracht sind, die in den Tasten zugeordneten Kammern eingeschoben und formschlüssig an den Aussenkanten gehalten sind (DPS I 134 421), Die Betätigung erfolgt durch den Tastenschaft, der auf entsprechend gekröpfte Kontaktfedern einwirkt. Das Prinzip geht auf die herkömmlichen Drucktasten zurück, bei denen ebenfalls die Tastenschäfte auf allerdings geschichtete und justierte Kontaktfedersätze einwirken.

Ein ganz anderer Weg wurde bei den Tastensätzen beschritten, die Schutzrohrkontakte verwenden, die durch Magnete betätigt werden. Die Magnete werden bei Tastendruck entlang der Schutzrohrkontakte bewegt und öffnen oder schliessen dabei deren Kontakte. Eine solche Anordnung ist z.B.

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durch die DPS , 1 ο8γ 64ο bekannt geworden, die stabförmige Magnete verwendet. Doch sind auch Anordnungen mit ringförmigen Magneten vorgeschlagen worden, die über den Schutzrohrkontakt geschoben sind.

Bei der Suche nach weiteren Möglichkeiten zur Lösung der Schaltprobleme von Wähltastensatzen wurde auf einen bei Ölkannen und Kanistern bekannten Schnappeffekt zurückgegriffen, der auftritt, sobald eine der Blechwände mit dem Finger eingedrückt bzw. wieder losgelassen wird. Die Erfindung hat die Aufgabe, unter Anwendung dieses Prinzips einen elektrischen Schalter vorzusehen, der sowohl für Einzelschalter als auch für Tastensätze verwendbar ist und in der Herstellung den Anforderungen der zeitgemässen Technologie (Massenproduktion, wenig Einzelteile, geringe Kosten usw.) gerecht wird. Erfindungsgemäss geschieht dies dadurch, dass er einen Dom aufweist, der kugelförmig aus einer Metallplatte aus Federmaterial gedrückt und durch Fingerdruck elastisch schnappend betätigbar ist und dass der Dom dabei mit einem zugeordneten, unter ihm angebrachten Kontakt eine elektrische Verbindung herstellt.

Entsprechend einer Weiterbildung ist auf der Innenseite des Domes ein Kontaktstift befestigt, womit der Vorteil erreicht wird, dass die Metallplatte aus billigem und nur der Stift aus teurem Kontaktwerkstoff (Edelmetall) hergestellt sein muss.

Gemäss einer anderen Ausführung hinsichtlich der Kontaktart ist unter dem Dom ein beweglicher Kontakt angeordnet, der über ein Zwischenglied bewegbar ist und dabei mit dem festen Kontakt in Berührung kommt. Vorzugsweise wird der bewegliche Kontakt von einer Kontaktfeder und das Zwischenglied von einer Kugel gebildet, die in der Bohrung einer

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Isolierst off platte gehaltert ist, die zwischen Metallplatte und Kontaktfeder eingelegt ist.

Eine sinnvolle Vereinigung der zehn oder zwölf Druckschalter eines Tastwahlaggregates wird dadurch erreicht, dass mehrere Dome aus einer gemeinsamen Metallplatte gedrückt und die entsprechenden festen Kontakte auf einer gemeinsamen Isolierstoffplatte, vorzugsweise einer gedruckten Schaltung, angeordnet sind. Analog hierzu können mehrere bewegliche Kontakte aus einer gemeinsamen Platte aus Federmaterial freigeschnitten sein.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Isolierstoffplatte, in der die Kugeln gehaltert sind, mit einer gedruckten Schaltung und Festkontakten versehen, und die beweglichen Kontakte sind als Umschaltkontakte ausgebildet.

Einer weiteren Ausführung zufolge ist auf der Netallplatte eine Deckplatte angeordnet, die mit Bohrungen zur Aufnahme der Dome versehen ist. Wird zwischen diese Platten ein Blatt aus flexiblem Isoliermaterial eingefügt, so lassen sich damit zwei Vorteile erreichen: Einmal ist die bedienende Person in jedem Fall von spannungsführenden Teilen getrennt und zum anderen 1st das Isolierblatt sehr einfach mit Symbolen zu versehen.

Zweckmässig ist zwischen gedruckte Schaltung (Basisplatte) und Kontaktfederplatte ein Distanzrahmen eingefügt. Vorteilhaft ist ferner, wenn alle Plattenteile die gleichen äusseren Abmessungen aufweisen und je nach Ausführung entweder an den Händern durch Klammern zusammengehalten werden oder mittels Niete mechanisch verbunden sind.

Weitere Vorteile gehen aus der folgenden Beschreibung hervor. Darin wird die Erfindung mit Hilfe von Zeichnungen

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beschrieben» deren Figuren folgendes zeigen:

Fig. 1 ein Wählaggregat gemäss der Erfindung, mit zwölf Druckschaltern, perspektivisch und vor der Montage dargestellt;

Fig. 2 einen Querschnitt gemäss Linie II-II durch die Anordnung nach Fig. 1 in montiertem Zustand;

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine andere Kontaktausführung;

Fig. 4 eine andere Ausführung des Wählaggregates ähnlich der in Fig. 1 dargestellten Art;

Fig. 5 einen Querschnitt gemäss Linie V-V durch die Anordnung nach Fig. 4, in montiertem Zustand;

Fig. 6 einen Querschnitt mit einer weiteren Kontaktausführung für die Anordnung nach Fig. 4.

Die Erfindung basiert auf dem gleichen Prinzip wie die Ölkanne, die zur Abgabe einer ölmenge auf eine Seite oder den Boden gedrückt, einwärts schnappt und, weil diese Stellung instabil ist, zurückspringt, sobald der Druck nachlässt. Dementsprechend ist eine Platte aus Federmaterial, z.B. Neusilber, mit domartigen VorsprUngen versehen, die In Fig. 1 und 4 mit 2 bezeichnet sind. Diese Vorsprünge stellen Druckdome dar. In Analogie zur Ölkanne springt der Dom durch Fingerdruck einwärts, wie in Fig. dargestellt. Sobald der Druck weggenommen wird, springt er in seine ursprüngliche Lage zurück.

Bei der Ausgestaltung nach Fig. 1 ist ein Satz von zwölf domartigen DrucMoiÖpüen 2 aus einer gemeinsamen federnden

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Metallplatte 1 geformt. Diese Platte ist auf einer Iso- ^N lierstoffplatte 3 angeordnet, die unter jedem Dom mit einem entsprechenden Loch versehen ist, durch das dieser gedrückt werden kann, wobei er mit einem der Kontakte 4, die auf der Isolierstoffplatte 5 angebracht sind, verbunden wird. Die Isolierstoffplatte 5 kann eine gedruckte Schaltung sein, die die Kontakte 4 sowie deren Verbindungen zu einem Satz Anschlüssen 6 trägt. Die Platten 1, 3 und 5 sind zusammengeklammert und beispielsweise am Rand mit Epoxyharz vergossen.

Pur ein zuverlässiges Funktionieren der Druckdome ist es notwendig, dass die umgebenden Teile der Platte 1 an der Platte 3 befestigt sind, um Bewegungen der ebenen Teile der Metallplatte 1 zu verhindern, wenn ein Drückdorn 2 eingedrückt wird. Diesem Zweck dient ein Paar Niete 7, die die drei Platten 1, 3 5 zusammenhalten, wie Fig. 2 im Querschnitt zeigt. Eine Alternativlösung hierzu verwendet eine Deckplatte 8 und ist in Fig. 4 dargestellt. Sie wird unten noch erläutert.

Viele Metalle neigen dazu, einen dünnen Oxydfilm anzusetzen, der die Kontaktgabe beeinträchtigt. In diesen Fällen, in denen die Platte 1 aus solchem Material besteht, sind Stifte 9 (Fig. 2) aus Kontaktmetall, das nicht so empfindlich gegen Oxydation ist, auf der Innenseite der Dome 2 befestigt.

Da es im allgemeinen bei Schaltern wünschenswert ist, dass zur Sauberhaltung der Kontakte eine reibende Kontaktgabe erfolgt, kann die in Fig. 1 und 2 gezeigte Anordnung in die in Fig. 2 gezeigte abgewandelt werden. Bei dieser Ausführung trägt die gedruckte Schaltung 5 Verbindungen für die befestigten Kontakte, doch die Kontakte selbst sind - anstelle steifer Teile der Leiterbahnen- als kleine

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Teile Io aus Kontaktmaterial auf elastischen Streifen 11 auf den entsprechenden Leiterbahnen befestigt. Wird ein Druckdom bis zu seiner toten Mittellage eingedrückt* so springt er gegen das Kontaktteil Iq, wobei dieses etwas verschoben und der Streifen 11 etwas gebogen wird, so dass die Kontaktflächen ein wenig gegeneinander verschoben werden.

Es ist nicht notwendig, dass der Dom 2 selbst einen Kontakt darstellt. Es können auch separate bewegliche Kontakte vorgesehen werden, die durch den Dom betätigt werden. In diesem Fall muss die Platte 1 mit den Druckdomen nicht aus Metall bestehen, sondern kann aus Kunststoff hergestellt werden. Einer weiteren Ausführungsmöglichkeit entsprechend sind die Metalldome durch eine Schicht aus elastischem Isoliermaterial abgedeckt, so dass der Benutzer auf jeden Fall von den Kontakten isoliert ist. Diese Schicht ist zweckmässig mit den Symbolen (Ziffern) versehen. Fig. 4 und 5 zeigen eine Ausführung mit separaten Kontakten und Isolierschicht über den Domen.

In der Ausführung nach Fig. 4 und 5 trägt die Schaltungsplatte 5 die festen Kontakte 4 wie bei der Anordnung nach Fig. 1 und 2. Die beweglichen Kontakte befinden sich auf Kontaktfedern 13, die aus einer Metallplatte 14 geformt sind. Zwischen diese Platte 14 und die Schaltungsplatte ist ein Distanzrahmen 15 eingefügt. Eine weitere Distanzplatte 16 ist zwischen die Kontaktplatte 14 und die Metallplatte 1 mit den Druckdomen 2 gelegt. Diese Distanzplatte 16 ist mit Bohrungen versehen» in die Kugeln 17 eingelegt sind, die den Domen 2 zugeordnet sind. Wird ein Dom eingedrückt, so wird der Druck auf die Kugel und von dieser auf die entsprechende Kontaktfeder 13 übertragen, die dann in Berührung mit dem festen Kontakt 4 kommt. Die Kugeln sind vorzugsweise aus Hartgummi oder entsprechendem Ie.olie»

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material hergestellt, das nicht nur isoliert, sondern auch eine leichte Deformierung der Kugel erlaubt, damit der Dom den Schnappvorgang ausführen kann.

Bei der Ausführung nach Fig. 1 sind die Dome 2 direkt beziffert dargestellt. Bei der Ausführung nach Fig. 4 sind die Ziffern oder Symbole auf der Rückseite eines Blattes 18 aus transparentem, flexiblem Isoliermaterial angebracht, das sich der Form der Dome anpasst. Wie schon erwähnt, ist bei dieser Ausführung eine Deckplatte 8 mit Pingerlöchern, in die die Dome 2 passen, aufgelegt, die die Platte 1 gegen die Distanzplatte 16 drückt. Die Anordnung wird durch Klammern 2ο zusammengehalten, die, wie Fig. 5 zeigt, die Kanten der Platten umgreifen.

In den dargestellten Beispielen sind die Kontakte als einfache Scnliesser ausgeführt. Natürlich können auoh andere Kontaktarten eingebaut werden, wie das Beispiel in Flg. 6 verdeutlicht. Bei dieser Modifikation liegt der bewegliche Kontakt 21 normalerweise am Festkontakt 22, der sich auf der gedruckten Schaltung 23 befindet, die gleichzeitig auch die Kugeln 17 haltert und so die Distanzplatte 16 ersetzt. Durch Drücken des Domes 2 schaltet der Kontakt 21 vom Kontakt 22 um auf Kontakt 4 der Schaltungsplatte 5·

11 Patentansprüche
2 Blatt Zeichnungen mit 6 Figuren

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Claims

D.L.A. Driver-13 - 8 - Patentansprüche

1. Druckschalter für Fernmeldeanlagen, insbesondere für Wählaggregate von Fernsprechgeräten mit in Zeilen und Spalten angeordneten Betätigungsorganen, dadurch gekennzeichnet,dass er einen Dom (2) aufweist, der kugelförmig aus einer Metallplatte (1) aus Federmaterial gedrückt und durch Fingerdruck elastisch schnappend betätigbar ist und dass der Dom dabei mit einem zugeordneten, unter ihm angebrachten Kontakt (4, lo) eine elektrische Verbindung herstellt.

2. Druckschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Innenseite des Domes (2) ein Kontaktstift (9) befestigt ist.

3. Druckschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass unter dem Dom (2) ein beweglicher Kontakt(1,3^21) angeordnet ist, der über ein Zwischenglied (17) bewegbar ist und dabei mit dem festen Kontakt (4) in Berührung kommt.

4. Druckschalter nach Anspruch 1 und 3> dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche Kontakt (13, 21) von einer Kontaktfeder und das Zwischenglied (17) von einer Kugel gebildet wird und dass letztere in der Bohrung einer Isolierstoffplatte (16) gehaltert ist, die zwischen Metallplatte (l) und Kontaktfeder (13, 21) eingelegt ist.

5. ' Druckschalter nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Dome (2) aus einer gemeinsamen Metallplatte (1) gedrückt und die entsprechenden festen Kontakte (4) auf einer gemeinsamen Isolierstoff platte (5), vorzugsweise einer gedruckten Schaltung, angeordnet sind.

29.I0.68 Gei/Wa 9O_983370784 -A

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6. Druckschalter nach Anspruch 1, 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere bewegliche Kontakte (13) aus einer gemeinsamen Platte (14) aus Federmaterial freigeschnitten sind.

7. Druckschalter nach Anspruch 1, 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierstoffplatte (16) in der die Kugeln (17) gehaltert sind, mit einer gedruckten Schaltung und Pestkontakten (22) versehen ist und dass die beweglichen Kontakte (21) als Umschaltekontakte ausgebildet sind.

8. Druckschalter nach Anspruch 1, 5 bis 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Metallplatte (1) eine Deckplatte (8) angeordnet ist, die mit Bohrungen zur Aufnahme der Dome (2) versehen ist.

9· Druckschalter nach Anspruch 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Metallplatte (1) und Deckplatte (8) ein Blatt (18) aus flexiblem Isoliermaterial eingefügt und bedarfsweise mit den Domen (2) zugeordneten Symbolen versehen ist.

10. Druckschalter nach Anspruch 1, 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen gedruckte Schaltung (5) und Kontaktfederplatte (14) ein Distanzrahmen (15) eingefügt ist, und dass alle Flatten (1, 5» 8, 14, 15« 16, 18) die gleichen äusseren Abmessungen aufweisen und an den Rändern mittels Klammern (2o) zusammengehalten werden.

11. Druckschalter nach Anspruch I₁ 2 und 5» dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Metallplatte (1) und gedruckte Schaltung (5) eine Isolierstoffplatte (3) mit den Domen (2) entsprechenden Löchern eingefügt ist und dass alle Flatten (1,3,5) mittels Niete (7) mechanisch verbunden sind.

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