Die Erfindung betrifft einen Drucktastenschalter laut Oberbegriff des Hauptanspruches.The invention relates to a push button switch according to the preamble of the main claim.
Drucktastenschalter dieser Art sind bekannt (TAUBITZ, Gerhard: Gummischaltmatten. In: Elektro-Anzeiger. ISSN
0013-5518. 1992, Jg. 45, Nr. 10, S. 98-100).
Für quadratische Druckknöpfe und entsprechend
quadratischen Kontaktpillen sind auch schon entsprechend quadratische Kontaktflächen
bekannt, die kammartig miteinander verzahnt sind und aus einem schmalen Basis-
Leiterstreifen mit davon fingerartig abstehenden Kammzinken-Leiterstreifen bestehen
(Bild 3, Seite 99 der Druckschrift Elektro-Anzeiger). Diese rechteckige Ausführung der
Kontaktpille und der zugehörigen Kontaktflächen hat gegenüber der runden
Ausführungsform den Vorteil einer besseren Kontaktgabe bei nur seitlicher Betätigung
des Druckknopfes, die für solche rechteckigen Ausführungsformen vorgesehene
mäanderförmige Ausbildung der kammartigen Kontaktflächen ist jedoch noch relativ
schaltunsicher, wenn der Druckknopf nicht genau zentrisch betätigt wird. Es treten
Schaltaussetzer bzw. hohes elektrisches Prellen oder Doppelkontaktierung auf.Pushbutton switches of this type are known (TAUBITZ, Gerhard: Rubber switching mats. In: Elektro-Anzeiger. ISSN 0013-5518 . 1992, vol. 45, no. 10, pp. 98-100). For square pushbuttons and correspondingly square contact pills, correspondingly square contact surfaces are already known, which are interdigitated with each other and consist of a narrow base conductor strip with comb-like conductor strips protruding therefrom ( Fig. 3, page 99 of the Elektro-Anzeiger publication). This rectangular design of the contact pill and the associated contact surfaces has the advantage of better contact with only lateral actuation of the push button compared to the round embodiment, but the meandering design of the comb-like contact surfaces provided for such rectangular embodiments is still relatively unreliable when the push button is not actuated exactly centrally becomes. Switching dropouts or high electrical bouncing or double contacting occur.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Drucktastenschalter der bezeichneten Art zu
schaffen, bei dem eine zuverlässige und sichere Kontaktgabe bei allen möglichen
Druckknopfbetätigungen gewährleistet ist.It is an object of the invention to provide a push button switch of the type described
create a reliable and safe contact with all possible
Push button operations is guaranteed.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Drucktastenschalter laut Oberbegriff des
Hauptanspruches durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This task is based on a push button switch according to the preamble of
Main claim solved by its characteristic features. advantageous
Further training results from the subclaims.
Beim erfindungsgemäßen Drucktastenschalter wird durch die spezielle Form der beiden
miteinander verzahnten Kontaktflächen auch beim Drücken des Druckknopfes an den
Kanten oder Ecken eine sichere Kontaktgabe erreicht und elektrisches Prellen
verringert. Durch die Anordnung der Kammzinken längs der Winkelhalbierenden im
Bereich der Kontaktflächenecken und vor allem durch die entsprechende Verbreiterung
der Kammzinken im Eckbereich wird der elektrische Übergangswiderstands verringert.
Der Verlauf der Kammzinken in Richtung der Winkelhalbierenden des
Kontaktflächeneckes muß natürlich nicht exakt 45° zu den Umriß-Seiten der
rechteckigen Kontaktflächen sein, sondern es ist hierbei eine Toleranz von mindestens
15° nach beiden Richtungen zulässig, die Zinken können also in einem Bereich von
etwa 30 bis 60° zu einer Seite des Kontaktflächenumrisses verlaufend ausgebildet sein.
Wesentlich ist nur, daß durch diese etwa in Richtung der Winkelhalbierenden
verlaufende Anordnung der Kammzinken im Bereich der Ecken auch dann noch eine
gute Kontaktgabe zwischen den benachbarten und nur durch einen schmalen Spalt
voneinander getrennten Kontaktflächen hergestellt wird, wenn der Druckknopf nur an
einer Ecke betätigt wird und also nur eine Ecke der Kontaktpille mit den Kontaktflächen
Kontakt macht. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, die Kontaktpille und die
zugehörigen darunterliegenden Kontaktflächen für einen Druckknopf zweigeteilt
auszubilden, da damit die Möglichkeit besteht, im Tastenbereich eine EMV-
Abschirmung vorzusehen.In the push button switch according to the invention, the special shape of the two
interlocking contact surfaces even when pressing the push button on the
Edges or corners achieved a safe contact and electrical bouncing
reduced. By arranging the comb teeth along the bisector in the
Area of the contact surface corners and above all through the corresponding widening
the comb teeth in the corner area reduce the electrical contact resistance.
The course of the comb teeth in the direction of the bisector of the angle
Of course, the contact surface corner does not have to be exactly 45 ° to the outline sides of the
rectangular contact surfaces, but there is a tolerance of at least
15 ° in both directions, so the tines can range from
about 30 to 60 ° to one side of the contact surface outline.
It is only essential that this approximately in the direction of the bisector
then running arrangement of the comb teeth in the area of the corners
good contact between the neighboring ones and only through a narrow gap
separate contact surfaces is produced when the push button is only on
a corner is actuated and thus only a corner of the contact pill with the contact surfaces
Makes contact. It has proven particularly advantageous to use the contact pill and the
associated underlying contact areas in two for a push button
training, as this gives you the option of using an EMC
Shielding.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an
Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is based on schematic drawings
Embodiments explained in more detail.
Fig. 1 zeigt den Prinzipaufbau eines Drucktastenschalters im Querschnitt und zwar im
vergrößerten Maßstab von etwa 2 : 1. Jeder Schalter besteht aus einem Druckknopf 1 aus
nichtleitendem Kunststoff, beispielsweise Silikonkautschuk, der mit einem
Abdeckrahmen 2 beweglich verbunden ist und auf seiner Unterseite eine Kontaktpille 3
aus leitendem Material, beispielsweise Carbon, aufweist. Der Kontaktpille 3
gegenüberliegend ist auf einer Schaltfolie oder Leiterplatte 4 eine Kontaktfläche 5
ausgebildet. Diese Kontaktfläche besteht gemäß den Draufsichten nach den Fig. 2 bis 6
aus zwei jeweils in einer Ebene nebeneinander angeordneten Kontaktflächen 6 und 8,
die jeweils mit Anschlüssen 7 und 9 verbunden sind, die ihrerseits zu den miteinander
elektrisch zu verbindenden Teilen einer nicht näher dargestellten Schaltung führen.
Diese Kontaktflächen sind auf einer Schaltfolie beispielsweise in bekannter Weise im
Siebdruckverfahren aufgebracht oder auf einer Leiterplatte in gedruckter
Schaltungstechnik. Jede der Kontaktflächen 6 bzw. 8 ist in ihrer Umrißform etwa
rechteckig ausgebildet und besteht aus einem Basisleiterstreifen, von dem fingerartig
Kammzinken abstehen. Diese Kammzinken der beiden Kontaktflächen 6 und 8 sind
kammartig miteinander verzahnt und jeweils nur durch einen schmalen Spalt
voneinander getrennt. Beim Niederdrücken des Druckknopfes 1 kommt die Kontaktpille
3 mit diesen Kontaktflächen 6, 8 in Berührung und schließt diese elektrisch kurz. Fig. 1 shows the basic structure of a push button switch in cross section and on an enlarged scale of about 2: 1. Each switch consists of a push button 1 made of non-conductive plastic, for example silicone rubber, which is movably connected to a cover frame 2 and a contact pill 3 on its underside made of conductive material, such as carbon. Opposite the contact pill 3 , a contact surface 5 is formed on a switching film or printed circuit board 4 . According to the top views according to FIGS. 2 to 6, this contact surface consists of two contact surfaces 6 and 8 , each arranged in a plane next to one another, which are each connected to connections 7 and 9 , which in turn form the parts of a circuit (not shown) to be electrically connected to one another to lead. These contact areas are applied to a switching film, for example in a known manner, using the screen printing method or to a printed circuit board using printed circuit technology. Each of the contact surfaces 6 and 8 has an approximately rectangular shape and consists of a base conductor strip from which finger-like comb teeth protrude. These comb teeth of the two contact surfaces 6 and 8 are toothed together and separated from each other only by a narrow gap. When the push button 1 is depressed, the contact pill 3 comes into contact with these contact surfaces 6 , 8 and short-circuits them electrically.
Die Kammzinken sind im Bereich der Ecken der Kontaktflächen jeweils etwa in
Richtung längs der Winkelhalbierenden 10 der Kontaktflächenecken ausgerichtet. Sie
sind außerdem so geformt, daß der Spalt zwischen diesen Kontaktzinken der beiden
Kontaktflächen 6 und 8 über die gesamte Kontaktfläche verteilt etwa gleich schmal ist.
Dies wird bei der Kontaktflächenform nach Fig. 2 dadurch erreicht, daß die Enden der
Kammzinken der beiden Kontaktflächen 6 und 8 jeweils fächerartig verbreitert sind.
Gleiches gilt für die Kontaktflächenanordnung nach Fig. 3. Bei der
Kontaktflächenausbildung gemäß Fig. 4 sind nur die Kammzinken der Kontaktfläche 8
im Bereich der Ecken fächerförmig verbreitert, während die Kammzinken der anderen
Kontaktfläche 6 im Bereich der Ecken zum Ende hin schmaler ausgebildet sind.
Trotzdem wird auch bei dieser Anordnung erreicht, daß trotz der Anordnung der
Kammzinken längs der Winkelhalbierenden der Spalt zwischen den benachbarten
Kontaktflächen 6 und 8 gleichmäßig breit und so schmal wie möglich ist. Dies gilt auch
wieder für die Ausführungsformen nach den Fig. 5 und 6.The comb teeth are each aligned in the area of the corners of the contact surfaces approximately in the direction along the bisector 10 of the contact surface corners. They are also shaped so that the gap between these contact prongs of the two contact surfaces 6 and 8 is approximately the same width across the entire contact surface. This is achieved in the contact surface shape of Fig. 2 in that the ends of the comb teeth of the two contact surfaces 6 and 8 are respectively widened in a fan shape. The same applies to the contact surface arrangement according to FIG. 3. In the contact surface configuration according to FIG. 4, only the comb teeth of the contact surface 8 are widened in a fan shape in the area of the corners, while the comb teeth of the other contact surface 6 are narrower towards the end in the area of the corners. Nevertheless, this arrangement also ensures that, despite the arrangement of the comb teeth along the bisector of the angle, the gap between the adjacent contact surfaces 6 and 8 is uniformly wide and as narrow as possible. This also applies again to the embodiments according to FIGS. 5 and 6.
Fig. 7 zeigt im vergrößerten Maßstab die zu den Kontaktflächenformen nach den Fig. 5
und 6 passende zweigeteilte Ausführung der Kontaktpille 3 auf der Unterseite des
Druckknopfes 1, sie besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus zwei Hälften 11 und 12,
zwischen denen ein Abstand besteht. Ein entsprechender Abstand ist auch gemäß den
Fig. 5 und 6 zwischen den zugehörigen Kontaktflächen 6 und 8 vorgesehen. Mit dieser
Anordnung ist es möglich, im Bereich zwischen den beiden Kontaktflächenhälften und
zugehörigen Kontaktpillenhälften 11 und 12 eine EMV-Abschirmung 13 anzuordnen,
wie dies in Fig. 7 schematisch angedeutet ist. Fig. 7 shows, on an enlarged scale, the two-part design of the contact pill 3 on the underside of the push-button 1 that matches the contact surface shapes according to FIGS. 5 and 6, in this exemplary embodiment it consists of two halves 11 and 12 , between which there is a distance. A corresponding distance is also provided according to FIGS. 5 and 6 between the associated contact surfaces 6 and 8 . With this arrangement, it is possible to arrange an EMC shield 13 in the area between the two contact surface halves and associated contact pill halves 11 and 12 , as is indicated schematically in FIG. 7.
Die Draufsichten nach den Fig. 2 bis 6 zeigen, daß durch die erfindungsgemäße
Ausbildung und Anordnung der Kammzinken der beiden miteinander verzahnten
Kontaktflächen eine sehr gleichmäßige Verteilung der beiden Kontaktflächen 6 und 8
über die gesamte Kontaktfläche unterhalb der Kontaktpille erreicht wird und trotzdem
auch bei Betätigung des Druckknopfes beispielsweise nur an einer Ecke eine sichere
Kontaktgabe erreicht wird, da durch die spezielle Form der Kontaktzinken der Spalt
zwischen den Kontaktflächen überall gleichmäßig und so gering wie möglich ist.The top views according to FIGS. 2 to 6 show that the inventive design and arrangement of the comb teeth of the two toothed contact surfaces a very uniform distribution of the two contact surfaces 6 and 8 is achieved over the entire contact surface below the contact pill and still when the Push button, for example, only secure contact is achieved at one corner, since the gap between the contact surfaces is uniform and as small as possible due to the special shape of the contact prongs.