Tastschalteinrichtung

Abstract

 Bei einem Tastschalter ist ein Träger (1) mit darauf angeordneten Leiterzügen (3) und Schaltkontaktflächen (2) vorgesehen. Um hiermit neben einfachen Ein-Aus-Schaltvorgängen in einer Einheit auch Zusatzfunktionen ausüben zu können, sind auf dem Träger (1) Schaltelemente (4, 5, 6) angeordnet, die Entkopplungsdioden, Entprellschaltungseinrichtungen, Mikroprozessoren, Anzeigeelemente od.dgl. enthalten. Diese Schaltelemente sind als Filmschaltelemente ausgebildet und mit Leiterzügen des Trägers (1) verbunden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Tastschalteinrichtung gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.

[0002] Bei einem bekannten Tastschalter dieser Art (DE-GM 78 03 964) ist auf einem Träger eine Folie mit aufgedruckten Leiterzügen und Schaltkontaktflächen vorgesehen. Auf der bedruckten Folie liegt eine Abstandsscheibe auf, welche im Bereich der Kontaktflächen Durchbrüche aufweist. Eine Abdeckscheibe mit ausgeformten Schaltdomen und an der Innenseite aufgetragenen Leiterzügen überdeckt die Abdeckplatte so, daß die Schaltdome im Bereich der Durchbrüche bzw. der Schaltkontaktflächen liegen. Die Leiterzüge sind an frei zugängliche Steckkontaktflächen geführt, über welche äußere, in einem den Tastschalter aufnehmenden Gehäuse angeordnete Schaltelemente anschließbar sind. Bei diesem Aufbau ist für jede Schaltkontaktfläche eine eigene Steckkontaktfläche erforderlich, wobei die daran anzuschließenden äußeren Schaltelemente über entsprechende Verbindungsleitungen anzuschließen sind. über die teilweise sehr langen Verbindungsleitungen besteht dann die Gefahr der Einstrahlung von Störsignalen, die eine entsprechende Entstörbeschaltung erfordert. Abgesehen vom technischen Aufwand geht dadurch auch Steuerleistung verloren.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tastschalter gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruchs zu schaffen, der neben den einfachen Ein-Aus-Schaltvorgängen auch Zusatzfunktionen wie Entkoppeln oder Entprellen von einzelnen Schaltkontaktstrecken Auswerten, Verarbeiten sowie Ausgeben von eingegebenen Daten ermöglicht und dabei als eine Einheit ausgebildet ist.

[0004] Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Anspruchs.

[0005] Bei einer Ausgestaltung gemäß der Erfindung lassen sich den einzelnen Kontakten bereits auf dem diese Kontakte aufnehmenden Träger Schaltelemente zuordnen, die im Bezug auf den Schaltvorgang eine technische Intelligenz einbringen. So wird bei Anwendung von Entkopplungsdioden auch bei der Betätigung mehrerer Tasten eine sichere Signalerkennung gewährleistet. Da diese Entkopplungsdioden unmittelbar mit den Leiterzügen des Trägers verbunden werden können, wird eine beträchtliche Verminderung der Schaltkapazitäten erreicht, die sonst durch lange äußere Zuleitungen unvermeidbar sind. Hierdurch wird auch die Zuverlässigkeit erhöht und der Herstellungaufwand vermindert. Daneben können als Schaltelemente auch Entprellschaltungen oder Schaltungen zur Auswertung, Verarbeitung sowie zum Ausgeben von über die Kontaktflächen eingegebene Daten unmittelbar mit dem Träger und den darauf vorgesehenen Leiterzügen verbunden werden. Diese Schaltelemente sind gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung als Filmschaltelemente ausgebildet. Das sind Dioden, Widerstände, integrierte Schaltungskreise oder Prozessoren, die auf einem dünnen, gegebenenfalls elastischen filmartigen Substrat aufgebaut und kontaktiert sind. Derartige Filmschaltelemente sind sehr flach und lassen daher den Aufbau von Tastschaltern in sehr flacher Bauart zu. Mit einem so ausgestalteten Tastschalter können daher bereits weitgehend aufbereitete Schaltsignale an äußere Schaltelemente abgegeben werden. Da die Schaltkontaktflächen der einzelnen Schalter bei einem Mehrfachtastschalter im Hinblick auf die Bedienung von Hand entsprechend große Abstände aufweisen müssen, kann der dazwischen liegende frei Raum für die Unterbringung der Schaltelmente verwendet werden. Es ergeben sich dadurch sehr kurze elektrische Verbindungen zwischen den Kontaktflächen und den Anschlüssen der Schaltelemente. Die Schaltelemente können durch elektrisch leitende Kleber oder durch Bondern mit den Leiterzügen kontaktiert werden. Um einen in sich planen Aufbau zu erreichen, kann auf die mit den Leiterzügen und den Schaltelementen belegte Seite des Trägers eine Abstandsscheibe aufgelegt werden, die im Bereich der Schaltkontaktflächen und im Bereich der Schaltelemente entsprechend bemessene Durchbrüche aufweist. Eine darauf aufzulegende Abdeckplatte, die gegebenenfalls mit Gegenkontakten versehen sein kann, wird dann über ihre Fläche gleichmäßig unterstützt. Dabei kann die Abdeckplatte gleichzeitig einen mechanischen Schutz für die empfindlichen Filmschaltelemente bilden, so daß mechanische Kräfte oder Feuchtigkeit nicht darauf einwirken können. Andererseits können die die Filmschaltelemente umgebenden Durchbrüche auch als Gießumrandung für einzugießendes Gießharz dienen.

[0006] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.

[0007] Die Erfindung ist nachfolgend an Hand der Zeichnung eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

[0008] Auf einen Träger 1, der als Folie ausgebildet sein kann, sind Schaltkontaktflächen 2 sowie Leiterzüge 3 aufgebracht.

[0009] Die paarweise angeordneten Kontaktflächen 2 sind gegenseitig mit einem Abstand angeordnet, wie er für eine sichere Bedienung von Hand erforderlich ist. Auf die mit den Schaltkontaktflächen 2 versehene Seite des Trägers 1 sind noch Schaltelemente 4, 5, 6 aufgesetzt, wobei das Schaltelement 4 beispielsweise Entkopplungsdioden und Entprellschaltungsmittel enthalten kann, während das Schaltelement 5 ein Prozessor mit Eingabe- und Ausgabeleitungen sein kann, der das LCD- oder ein anderes Anzeigeelemente 6 ansteuert. Außerdem können von einzelnen Schaltkontaktflächen 2 oder Schaltelementen 4, 5, 6 Leiterzüge zu Anschlußflächen führen, die mit äußeren Schaltelementen zu verbinden sind.

[0010] Die Schaltelemente 4, 5, 6 sind als Filmschaltelemente ausgebildet und weisen dadurch eine Höhe auf, die lediglich eine zehntel Millimeter beträgt. Aufgrund der geringen Höhe der Filmschaltelemente 4,5 6 kann der Träger 1 entsprechend geformte Ausnehmungen aufweisen, welche diese Filmschaltelemente aufnehmen. Um jedoch die Stabilität des Trägers 1 nicht zu vermindern, werden die Filmschaltelemente 4, 5, 6 auf die mit den Leiterzügen 3 versehene Seite aufgelegt und darauf festgesetzt. Das kann über die Verbindung der entsprechenden Leiterzüge mit den Anschlüssen der Filmschaltelemente erfolgen, wozu elektrisch leitende Kleber verwendet werden können. Es kann jedoch auch die Bonder-Technik angewandt werden, bei der die elektrische Verbindung über dünne Drähte erfolgt. Die Filmschaltelemente 4, 5, 6 sind dann mit gegenseitigem Abstand voneinander angeordnet, so daß in einer auf den Träger aufzulegenden Abdeckscheibe 7 den einzelnen Filmschaltelementen angepaßte Durchbrüche 8 mit dazwischenstehenden Stegen 9 vorgesehen werden können. Die Stärke der Abdeckscheibe 7 ist dabei vorzugsweise etwas größer als die der Filmschaltelemente 4, 5, 6, damit eine auf die Abstandsscheibe 7 aufzulegende Abdeckscheibe 10, die mit Druckkräften belastet werden kann, nicht auf die Filmschaltelemente einwirken kann.

[0011] Die Abdeckscheibe -10 ist mit Schaltlaschen 11 versehen, welche deckungsgleich zu den paarig angeordneten Schaltkontaktflächen 2 liegen. Damit die Schaltlaschen 11 in Kontakt mit den Schaltkontaktflächen 2 gebracht werden können, sind in der Abdeckscheibe 7 in entsprechender Anordnung Ausnehmungen 12 vorgesehen. Die Abstandsscheibe 7 wie die Abdeckscheibe 10 sind vorzugsweise ebenfalls als Folien ausgebildet. Die Abstandsscheibe 7 erfüllt hierbei nicht nur den Zweck, die Schaltlaschen 11 mit ihren Gegenkontakten und gegebenenfalls dafür vorgesehenen Leiterzügen elektrisch von den Leiterzügen 3 und den Schaltkontaktflächen 2 zu isolieren, sie dient gleichzeitig auch zur Entlastung der Filmschaltelemente 4, 5, 6 vor mechanischen Druckkräften, die auf die Abdeckscheibe 10 einwirken. Zusätzlich wirken die Durchbrüche 8 in der Abstandsscheibe 7 auch als Gießform, wenn die Filmschaltelemente durch Gießharz auf dem Träger 1 festgesetzt werden. Im Bereich des optischen Schaltelementes 6 ist es dabei zweckmäßig, das Gießharz über seine dem Träger 1 abgewandte Seitenfläche stehen zu lassen, weil dann durch das durchsichtige Gießharz die Ablesbarkeit erhöht wird. Das Gießharz kann auch gefärbt werden, wenn das optische Schaltelement 6 selbst Licht aussendet und bei mehreren Anzeigen unterschiedliche Leuchtanzeigen erreicht werden sollen. Vorzugsweise wird die durchsichtige Abdeckscheibe auf das noch flüssige Gießharz aufgelegt, um auch hier Reflektionen an Trennschichten unterschiedlich dichter Medien zu vermeiden.

[0012] Auf die Abdeckscheibe 10 ist im übrigen eine Abschlußscheibe 13 aufgesetzt, die mit nach außen ausgeformten, elastisch niederdrückbaren und vorzugsweise mit einer Schnappfunktion ausgestatteten Schaltdomen 14 im Bereich der Schaltlaschen 11 ausgerüstet ist. Die in sich einstückige Abschlußscheibe 13 schirmt die Schaltstrecken 2, 11 und die Filmschaltelemente 4, 5, 6 gegen Feuchtigkeit und Schmutz ab und kann mit Zeichen versehen sein, die Aufschluß über die Funktion der jeweiligen Schaltstrecke geben. Dabei können beispielsweise über das mit einem Microprozessor ausgestattete Filmschaltelement 5 Auswerktefunktionen ausgeübt oder Rechenprozesse durchgeführt werden, die nachgeschalteten äußeren Schaltelementen entsprechende Steuersignale übermitteln. Der Tastschalter kann soweit nicht nur einfache Ein-Aus-Schaltsignale der einzelnen Kontaktanordnungen 2, 11 sondern bereits aufbereitete Schaltsignale abgeben, die sonst nur über außen angeschlossene Schalteinrichtungen erreicht werden.

Ansprüche

1. Tastschalter mit einem Träger, auf dem Leiterzüge und Schaltkontaktflächen aufgebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Träger ( 1 wenigstens ein Schaltelement (4,5,6) angeordnet ist, das mit Leiterzügen (3) verbunden ist.

2. Tastschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement ein Filmschaltelement ist.

3. Tastschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement (4,5,6) auf die mit den Schaltkontaktflächen ( 2 ) vesehene Seite des Trägers ( 1 ) aufgesetzt ist.

4. Tastschalter nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger ( 1 ) im Bereich des Schaltelementes eine Ausnehmung aufweist, in welche das Schaltelement zumindest teilweise eingesetzt ist.

5. Tastschalter nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Träger ( 1 ) eine Abstandsscheibe (7) aufgelegt ist, die im Bereich der Kontaktflächen (2) und des Schaltelementes (4,5,6) Durchbrüche (8) aufweist.

6. Tastschalter nach Anspruch t oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement (4,5,6) auf der dem Träger (1) abgewandten Seite von einer Abdeckscheibe (10) überdeckt ist.

7. Tastschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckscheibe (10) mit Gegenkontakten (11) versehen ist.

8. Tastschalter nach Anspruch 4 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß im Durchbruch (8) das Schaltelement (4,5,6) mittels Gießharz festgelegt ist.

9. Tastschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gießharz das Schaltelement an seiner dem Träger (1) abgewandten Seitenfläche überdeckt und durchscheinend ist, und daß das Schaltelement ein optisches Anzeigeelement (6) ist.

10. Tastschalter nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gießharz gefärbt ist.

11. Tastschalter nach Anspruch 8 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckscheibe (10) auf das noch flüssige Gießharz aufgelegt und durchscheinend ausgebildet ist.

12. Tastschalter nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (1) und/oder die Abstandsscheibe (7) und/oder die Abdeckscheibe (10) Folien sind.

13. Tastschalter nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente (4,5,6) durch elektrisch leitfähigen Kleber oder durch Bondern mit Leiterzügen (3) verbunden sind.

14. Tastschalter nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schaltelement (4) Entkopplungsdioden enthält, die an Schaltkontaktflächen (2) angeschaltet sind.

15. Tastschalter nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schaltelement (5) einen Microprozessor enthält, der eine Auswerteschalteinrichtung aufweist, an Schaltkontaktflächen (2) angeschlossen ist und an auf dem Träger (1) vorgesehene Ausgabeleitungen angeschlossen ist.

16. Tastschalter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Microprozessor einen Computer enthält.

17. Tastschalter nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß Ausgänge des Microprozessors mit dem optischen Anzeigeelement (6) verbunden sind.

18. Tastschalter nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückseite des Trägers (1) mit einem Kleber beschichtet ist.

19. Tastschalter nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (1) ohne Versteifungsplatte ausgebildet ist.

20. Tastschalter nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufbau äußerst flach ist.

Zeichnung