DE2256992A1 - PRESSURE ACTUATED ELECTRIC SWITCH ARRANGEMENT IN SANDWICH DESIGN - Google Patents

PRESSURE ACTUATED ELECTRIC SWITCH ARRANGEMENT IN SANDWICH DESIGN

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DE2256992A1 DE19722256992 DE2256992A DE2256992A1 DE 2256992 A1 DE2256992 A1 DE 2256992A1 DE 19722256992 DE19722256992 DE 19722256992 DE 2256992 A DE2256992 A DE 2256992A DE 2256992 A1 DE2256992 A1 DE 2256992A1
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Description

Druckbetätigbare elektrische Schalteranordnung in Sandwichbauweise Die Erfindung betrifft eine druekbetätigbare elektrische Schalteranordnung in Sandwichbauweise mit gegen die Atmosphäre drckdicht verschlossenen Schaltkammern, bei der eine oder mehrere Unter- bzw. Zwischenlagen aus Isoliermaterial mit elastischen, Leiterbahnen tragenden Trägerfolien verklebt oiter verschweißt sind Die Erfindung geht von einem im DT-GM 7 109 742 offenbarten Druckchalter aus, bei dem in einem Grundkörper eine Ausnehmung angeordnet ist, die zwei Schaltkontakte aufnimmt. Push-button electrical switch assembly in sandwich construction The invention relates to a pressure-actuatable electrical switch arrangement in sandwich construction with switching chambers which are sealed against the atmosphere and in which one or several underlayers or intermediate layers made of insulating material with elastic, conductor tracks load-bearing carrier films are glued or welded. The invention is based on one in DT-GM 7 109 742 disclosed pressure switch, in which in a base body a Recess is arranged, which receives two switching contacts.

Eine Überbrückung dieser Schaltkontakte ist mittels eines leitenden Belages möglich, der von einer die Ausnehmung abdeckenden Tsolierstoffolie getragen wird. Durch Eindriicken der Isolierstoffolle und damit des leitenden Belages kommt eine Überbrückung der beiden Schaltkontakte zustande. Bei Betätigung dieses bekannten Schalters besteht lediglich die Möglichkeit, die beiden genannten Schaltlconta.kte durch Eindrüeken der Isolierstoffolie zu überbrücken. Hingegen ist es nicht möglich, geschlossene Ruhekontakte durch Betätigung dieses bekannten Schalters zu öffnen.These switching contacts can be bridged by means of a conductive Covering possible, which is carried by a insulating film covering the recess will. By pressing in the insulating roll and thus the conductive covering comes the two switching contacts are bridged. When you press this known Switch, there is only the option of using the two mentioned switching contacts to be bridged by pressing in the insulating film. On the other hand it is not possible open closed normally closed contacts by actuating this known switch.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine druckbetätigbare elektrische Sch.alteranordnalng zu schaffen, bei der durch Betatigung von zu schließenden Kontakten bzw. Blindkammern ein oder mehrere geschlossene Ruhekontakte durch das Schließen des erstgenannten Kontaktes bzw. Betätigung der Blindkammer automatisch geöffnet werden. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, die Schalteranordnung so zu gestalten, daß möglichst kostengünstige Fertigungsverfahren anwendbar sind.It is the object of the invention to provide a pressure-actuated electrical switch assembly to create when actuating contacts or blind chambers to be closed one or more closed normally closed contacts by closing the former Contact or actuation of the blind chamber are opened automatically. Furthermore is It is the object of the invention to design the switch arrangement so that it is as inexpensive as possible Manufacturing processes are applicable.

Erfindungsgemäß wird die vorstehend genannte Aufgabe dadurch gelöst, daß mehrere Schaltkammern gasdruckmäßig miteinander in Verbindung stehen, und der unter Wirkung ein er von außen wirkenden Kraft geschlossene Kontakt bei Be-tatigung des anderen Kontaktes bzw. einer geeigneten Blindkammer geöffnet wird.According to the invention, the above-mentioned object is achieved by that several switching chambers are gas pressure-wise connected to each other, and the under the effect of an externally acting force, contact is closed when actuated the other contact or a suitable blind chamber opened will.

Der Anneldungsgegenstand weist gegenüber bekannten Anordnungen die Vorteile auf, daß bei einem in sehr einfacher Weise herstellbaren Sandwich-Druckschalter sowohl das Schließen von Arbeitskontakten als auch das Öffnen von Ruhekontakten möglich sind. Daneben besteht auch die Möglichkeit, durch teilweise Betätigung des einen Kontaktes bei beiden Kontakten einen geöffneten Zustand zu erreichen.The subject of the announcement has the known arrangements Advantages that with a sandwich pressure switch that can be produced in a very simple manner both the closing of normally open contacts and the opening of normally closed contacts possible are. There is also the option of partially actuating the one contact to achieve an open state for both contacts.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen mit Hilfe von Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen zeigen: Fig. la im Längsschnitt eine in Ruhelage befindliche Schalteranordnung, Fig. ib die gleiche Darstellung wie bei.The invention is based on exemplary embodiments with the aid of Drawings explained. The drawings show: FIG. 1 a in longitudinal section an in Rest position located switch arrangement, Fig. Ib the same representation as in.

Fig. la, jedoch bei Betätigung der Schalteranordnung, Fig. lc ebenfalls die gleiche Darstellung wie in Fig. la, jedoch mit geschlossenem Arbeitskontakt, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Anordnung der Fig. la bis ic gemäß Linie A-A in Fig. 1b, Fig. 3 in perspektivischer Darstellung eine Schalteranordnung mit einer Vielzahl einzelner Schaltsysteme gemäß den Fig. 1a und 2, Fig. 4a einen Längsschnitt einer Schalteranordnung mit hintereinanderliegenden Kontakten in Ruhestellung, Fig. 4b die gleiche Darstellung wie in Fig. 4a, jedoch mit betätigtem Ärbeits]rontakt, Fig. 4c die gleiche Darstellung wie in Fig. 4a, jedoch mit geschlossenem Arbeitskontakt, Fig. 5 eine Draufsicht der Anordnung nach Fig. 4a gemäß linie B-B in Fig. 4b. Fig. La, but also when the switch arrangement is actuated, Fig. Lc the same representation as in Fig. la, but with the normally open contact closed, Fig. 2 is a plan view of the arrangement the Fig. la to ic according to Line A-A in Fig. 1b, Fig. 3 is a perspective view of a switch arrangement with a plurality of individual switching systems according to FIGS. 1a and 2, FIG. 4a Longitudinal section of a switch arrangement with contacts lying one behind the other in the rest position, FIG. 4b shows the same representation as in FIG. 4a, but with the operational contact being actuated, 4c shows the same representation as in FIG. 4a, but with the normally open contact closed, Fig. 5 is a plan view of the arrangement of Fig. 4a along line B-B in Fig. 4b.

Die Schalteranordnung wird in an sich bekannter Art in Sandwichbauweise erstellt. Eine Unterlage 13(Fig. la) dient hierbei als im wesentlichen starres Gerüst zum Aufbau des Schalters. Ebenso ist auch die Verwendung einer elastischen Unterlage 13 möglich. Auf beiden Seiten der flachen Unterlage 13 sind Trägerfolien 6 und 8 aufgeklebt bzw. mit der Unterlage 13 verschweißt. Die Trägerfolien 6 und 8 sind in ebenfalls an sich bekannter Weise mit Leiterbahnen 3, 3' bzw. 4 belegt, welche die Kontakte bilden Die Innenräume von Schaltkammern 1 un.d 2 sind durch das feste Verkleben bzw. Verschweißen der Trägerfolien 6 und 8 mit der Unterlage 13 hermetisch gegen die Außenatmosphäre abgeschlossen.The switch arrangement is in a manner known per se in sandwich construction created. A pad 13 (Fig. La) serves here as essentially rigid frame for the construction of the switch. Likewise, the use of an elastic Pad 13 possible. Carrier foils are on both sides of the flat base 13 6 and 8 glued on or welded to the base 13. The carrier films 6 and 8 are also covered with conductor tracks 3, 3 'and 4 in a manner known per se, which form the contacts The interiors of switching chambers 1 and 2 are through the firm gluing or welding of the carrier films 6 and 8 to the base 13 hermetically sealed against the outside atmosphere.

Aus der Fig. la geht hervor, gaB im Bereich der Schaltkammer 2 eine von außen einwirkende Kraft auf die Tragerfölie 6 derart einwirkt, daß sich die Leiterbahnen 3' und 4 berühren und somit einen geschlossenen Kontakt herstellenv Beispielsweise kann zur Herstellung der in Richtung eines Pfeiles 9 in der beschriebenen Weise auf den Schalter wirkenden Kraft eine Druckfeder 11 verwendet werden. Werner wäre es möglich, ein mit entsprechenden Lockern versehenes Kunststoff- bzw. Gummimaterial auf den Schalter wirken zu lassen, Die beiden Schaltkammern 1 und 2 stehen gasdruckmäßig miteinander in Verbindung. Wenn nun im-Bereich der Schaltkammer 1 die Trägerfolie 6 - z.B. mit Hilfe eines menschlichen Fingers 12 - in Richtung eines Pfeiles 10 eingedrückt wird (Fig. 1b), so steigt der Druck in der Schaltkammer 1 und damit derjenige in der Schaltkammer 2. Der in der Schaltkammer 2 ansteigende Druck führt dazu, daß die Trägerfolie 6 im Bereich dieser Schaltkammer 2 unter Zusammendrückung der Feder 11 entgegen der Richtung des Pfeiles 9 in Richtung auf ihre gestreckte Lage bewegt wird.From Fig. La it can be seen that there was one in the area of the switching chamber 2 externally acting force on the Tragerfölie 6 acts in such a way that the Touch conductors 3 'and 4 and thus establish a closed contact For example, to produce the in the direction of an arrow 9 in FIG Way on the switch acting force a compression spring 11 can be used. Werner it would be possible to use a plastic or rubber material provided with appropriate looseners to let it act on the switch, The two switching chambers 1 and 2 are in connection with each other in terms of gas pressure. If now in the area of the switching chamber 1 the carrier film 6 - e.g. with the help of a human finger 12 - in the direction an arrow 10 is pressed (Fig. 1b), the pressure in the switching chamber increases 1 and thus the one in switching chamber 2. The rising one in switching chamber 2 Pressure causes the carrier film 6 in the area of this switching chamber 2 to be compressed the spring 11 against the direction of arrow 9 in the direction of its stretched Location is moved.

Wenn nun die Trägerfolie 6 im Bereich der Schaltkammer 1 weiter in Richtung des Pfeiles 10 eingedrückt wird (Fig.If now the carrier film 6 in the area of the switching chamber 1 continues in Is pressed in the direction of arrow 10 (Fig.

1c), dann werden die Leiterbahnen 3 und 4 aufeinandergedrückt, wodurch sich ein Schließen des an dieser Stelle befindlichen Kontaktes ergibt. Der andere Kontakt wurde -wie aus Fig. 1c hervorgeht - weiter geöffnet. Es sei. erwohnt, daß die Trägerfolie 6 im Bereich der Schaltkammer 2 nicht exakt die in Fig. 1c dargestellte gestreckte Lage einnehmen muß. Sobald der Finger 12 zurückgenommen wird, stellt sich die ursprüngliche Lage nach Fig. la wieder ein.1c), then the conductor tracks 3 and 4 are pressed together, whereby the contact located at this point closes. The other Contact was opened further, as can be seen in FIG. 1c. Be it. lived that the carrier film 6 in the area of the switching chamber 2 is not exactly that shown in FIG. 1c must assume the extended position. As soon as the finger 12 is withdrawn, is the original position according to Fig. la again.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Unterlage 13 zwischen den beiden su bild.endexl Schaltkammern 1 und 2 einen Durchbruch 15 aufweist, über den ein Druckausgleich zwischen beiden Schaltkammern stattfinden kann.From Fig. 2 it can be seen that the pad 13 between the two su bild.endexl switching chambers 1 and 2 a breakthrough 15 has, via which pressure equalization between the two switching chambers can take place.

Die Fig. 3 zeigt in perspektivischer Ansicht eine Mehrfach-Schalteranordnung. Bei Betrachtung: dieser Anordnung wird deutlich, daß sich in sehr wirtschaftlicher Weise ein Vielfachsehalter matrixartig h-erstellen läßt. Jeweils an Kreuzuugspunkten der Leiterbahnen 3 mit den Leiterbahnen 4 kann eine Kontaktgabe erfolgen. Der Deutlichkeit wegen wurden die von außen angreifenden Krafte im Bereich der Schaltkammern 2 nicht eingezeichnet, man kann sich aber anhand der Fig. 1a bis 1c leicht vorstellen, daß jeweils im Bereich der einen Schaltkammer 2 eines Jeden Schalter-.3 shows a multiple switch arrangement in a perspective view. Upon consideration: this arrangement clearly shows that it is very economical Way, a multiple holder can be created in a matrix-like manner. Each at crosspoints Contact can be made between the conductor tracks 3 and the conductor tracks 4. The clarity because of the forces acting from the outside in the area of the switching chambers 2 were not drawn, but one can easily imagine with reference to FIGS. 1a to 1c that each in the area of a switching chamber 2 of each switch.

paares Ruhekontakte vorhanden sind.pair of normally closed contacts are available.

In ähnlicher Weise lassen sich Schalter aufbauen, bei denen die beiden zusammengehörigen Schaltsystene hinter- bzw.In a similar way, switches can be built in which the two associated switching systems behind or

übereinander liegen. Zwischen zwei. Unterlagen 13 und. :14 (Fig. 4a) ist eine im wesentlichen:starre Trägerfolie 7 angeordnet, die beidseitig mit Leiterbahnen 5,54 belegt ist. Nach außen hin werden die beiden Unterlagen 13 und 1.4 in der schon oben beschriebenen Weise mittels Trägenfolien 6 und 8 abgeschlossen, die mit Leiterbahnen 3, 4 belegt sind.lie on top of each other. Between two. Documents 13 and. : 14 (Fig. 4a) is a substantially: rigid carrier film 7 is arranged, which is on both sides with conductor tracks 5.54 is occupied. Outwardly, the two documents 13 and 1.4 are already above-described manner completed by means of carrier foils 6 and 8, with conductor tracks 3, 4 are occupied.

Im Ruhezustand berühren sich die Leiterbahn 4 und die Leiterbahn 5' aufgrund der von außen in Richtung des Pfeiles 9 einwirkenden Kraft.In the idle state, the conductor track 4 and the conductor track 5 'touch each other. due to the outside in the direction of arrow 9 acting force.

Sobald im Bereich der Schaltkammer 1 ein Druck in Richtung des Pfeiles 10 auf diese Schaltkammer von außen wirkt, steigt der Druck in dieser Schaltkammer 1 und pflanzt sich in die Schaltkammer 2 über Bohrungen 16 bzw.As soon as there is pressure in the direction of the arrow in the area of the switching chamber 1 10 acts on this switching chamber from the outside, the pressure in this switching chamber rises 1 and is planted in the switching chamber 2 via holes 16 or

Durchbrüche 15 fort. Bei steigendem Innendruck in der Schaltkammer 2 laufen die gleichen Vorgänge ab, wie sie bereits xlhand der Fig. ib und 1c beschrieben wurden, d.h., der zwischen den Leiterbahnen 4 und 5' ursprünglich geschlossene Kontakt wird geöffnet (Fig. 4b).Breakthroughs 15 continued. With increasing internal pressure in the switching chamber 2, the same processes take place as already described with reference to FIGS. 1b and 1c that is, the contact originally closed between the conductor tracks 4 and 5 ' is opened (Fig. 4b).

Bei weiterem Eindrücken der Trägerfolie 6 kommt eine Kontaktgabe zwischen den Leiterbahnen 3 und 5 zustande (Fig.If the carrier film 6 is pressed in further, contact is made between the conductor tracks 3 and 5 come about (Fig.

4c), die mit einer weiteren Öffnung des Kontaktes im Bereich der Schaltkammer 2 einhergeht. Auch hier gilt, daß die Trägerfolie 8 nicht unbedingt vollkommen gestreckt werden iuuß-, wie dies die Fig. 4c zeigt.4c) with a further opening of the contact in the area of the switching chamber 2 goes hand in hand. It is also true here that the carrier film 8 is not necessarily completely stretched are necessary, as shown in FIG. 4c.

Die Fig. 5 stellt eine Draufsicht gemäß Linie B-B auf die Sehalteranordnung der Fig. 4b dar. Aus dieser Draufsicht ist ersichtlich, daß die beiden Schaltkammern 1 und 2 (z.B. in Fig. 4a) mittels Durchbrüchen 15 von beliebiger Form oder Bohrungen 16 miteinander in Verbindung stehen.Fig. 5 shows a plan view according to line B-B of the holder assembly 4b. From this top view it can be seen that the two switching chambers 1 and 2 (e.g. in Fig. 4a) by means of openings 15 of any shape or bores 16 are related to each other.

Durch entsprechende Kombination von mehreren Schaltkammern lassen sich die verschiedensten Schaltertypen kombinieren. So kann man ebenso mehrere Ruhekontakte durch einen einzigen Arbeitskontakt bzw. eine geeignete Blindkammer gleichzeitig oder als Folgeschalter betätigen.Let by combining several switching chambers accordingly the most diverse switch types combine. So you can also have several rest contacts by a single working contact or a suitable blind chamber at the same time or press as a sequence switch.

Die Rückstellkraft des betätigten Folienabschnittes kann sich aus der Bolienspannung oder auch aus einer besonderen Formgebung der Folie ergeben.The restoring force of the actuated film section can be derived from the Boliens tension or result from a special shape of the film.

Zur Erhöhung der Lebensdauer der Kontaktflächen können die Schaltkammern 1, 2 gegebenenfalls mit einem Schutzgas gefüllt sein.To increase the service life of the contact surfaces, the switching chambers 1, 2 may be filled with a protective gas.

Claims (3)

PatentansprücheClaims 1. Druckbetätigbare elektrische Schalteranordnung in Sandwichbauweise mit gegen die Atmosphäre druckdicht geschlossenen Schaltkammern, bei der eine oder mehrere Unter- bzw. Zwischenlagen aus Isoliermaterial mit elastischen, Leiterbahnen tragenden Trägerfolien verklebt oder verschweißt sind, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Schaltkammern (1, 2) gasdruckmäßig mit einander in Verbindung stehen und unter Wirkung von außen wirkender Kraft/Kräfte geschlossene Kontakte (3', 4) bei Betätigung ein es anderen Kontaktes (3, 4) bzw. einer geeigneten Blindkammer geöffnet wirdAerden.1. Push-button electrical switch assembly in sandwich construction with switching chambers that are closed in a pressure-tight manner against the atmosphere, with one or several underlayers or intermediate layers made of insulating material with elastic, conductor tracks bearing carrier films are glued or welded, characterized in that several switching chambers (1, 2) are in communication with one another in terms of gas pressure and Contacts (3 ', 4) closed under the action of external force / forces Actuation of another contact (3, 4) or a suitable blind chamber is opened willAerden. 2. Schalteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Schaltkammern (1, 2) in der Ebene einer einzigen als Zwischenlage verwendeten Unterlage (13) liegen. 2. Switch arrangement according to claim 1, characterized in that both switching chambers (1, 2) used in the plane of a single as an intermediate layer Pad (13) lie. 3. Schalteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkammern (1, 2) in verschiedenen, zu überei.nanderAiegenden Unterlagen (13, 14) gehörenden Ebenen angeordnet sind. 3. Switch arrangement according to claim 1, characterized in that the switching chambers (1, 2) in different, overlapping documents (13, 14) belonging levels are arranged. t. Schalteranordnung nach einem der Patentansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Schaltkonsole eine Mehrzahl von zusammengehörenden Schaltgruppen (1, 2) angeordnet ist, und in an sich bekannter Weise einander zugekehrte Leiterbahnen (3, 5; 4, 5') matrixartig zueinander liegen.t. Switch arrangement according to one of claims 2 or 3, characterized characterized in that a plurality of belonging together on a switch console Switching groups (1, 2) is arranged, and facing each other in a manner known per se Conductor tracks (3, 5; 4, 5 ') lie in a matrix-like manner to one another. L e e r s e i t eL e r s e i t e
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