DE102013200178A1 - Switch with double snap action for operation of electrical equipment, has plastic support which is provided under silicone mat, and actuating keys are arranged under printed circuit board, by which movement of bubbles is pressurized - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schalter mit Doppelsprungschaltung, beispielsweise für die Betätigung von Fensterhebern oder anderen Funktionen in einem Fahrzeug, und insbesondere bezieht sich die Erfindung auf die Vorrichtung zur Betätigung eines solchen Schalters.The invention relates to an electrical switch with a double-jump circuit, for example for the operation of window regulators or other functions in a vehicle, and more particularly, the invention relates to the device for actuating such a switch.
Die aktuellen Schalter mit Doppelsprungschaltung bestehen aus einem Betätigungstaster, der auch eine ästhetische Funktion hat, der mittels einer Scharnierverbindung über einen Trägerkörper gestülpt ist, welche die entsprechende Kippbewegung ermöglicht. Die Umwandlung der Kippbewegung des Tasters in eine lineare Bewegung erfolgt durch das Betätigungssystem, das mit zwei Druckstangen versehen ist, die auf ein Plättchen einwirken, das seinerseits an einem Paar von Auslöseelementen aus Silikonkautschuk, die auch Blasen genannt werden, anliegt. Die Scharnierverbindung zwischen den Druckstangen und dem Plättchen ermöglicht eine Dreh-Schiebebewegung auf dem erwähnten Plättchen. Diese Bewegung wird durch das Eindrücken der Silikonblasen reguliert, zu dem es nacheinander aufgrund der Tatsache kommt, dass die Kontaktstelle zwischen Druckstange und Plättchen nicht im gleichen Abstand zu den Ansatzpunkten der Wirkung der Blasen auf dem Plättchen ist. Im Inneren des Silikons sind an vordefinierten Stellen elektrisch leitende Materialpartikel eingebettet, die bei „ausgelöster” Blase das Schließen der Kontakte der darunter liegenden Leiterplatte ermöglichen.The current switches with double-jump circuit consist of an actuating button, which also has an aesthetic function, which is slipped over a support body by means of a hinge connection, which allows the corresponding tilting movement. The conversion of the tilting movement of the stylus into a linear motion is accomplished by the actuation system provided with two pushrods which act on a platelet, which in turn bears against a pair of silicone rubber activators, also called bladders. The hinge connection between the push rods and the plate allows a rotary-sliding movement on the mentioned plate. This movement is regulated by the indentation of the silicone bubbles, which occurs successively due to the fact that the contact point between the push rod and the plate is not equidistant from the points of application of the action of the bubbles on the plate. In the interior of the silicone electrically conductive material particles are embedded at predefined locations, which allow for "triggered" bubble closing the contacts of the underlying circuit board.
Der Schalter des Standes der Technik weist jedoch Konstruktionsbesonderheiten auf, die sowohl wegen der zahlreicheren Montageschritte als auch wegen empfindlicher und somit kostenintensiveren Bearbeitungen zu erhöhten Kosten führen. Im Speziellen sind die Druckstange und das Plättchen zwei separat hergestellte Teile, die anschließend am Schaltergehäuse in zwei getrennten Schritten zusammengebaut werden. Diese beiden Schritte könnten auf einen einzigen Schritt reduziert werden, wenn die beiden Teile als ein einziges Stück hergestellt würden.The switch of the prior art, however, has design features that lead to increased costs both because of the more numerous assembly steps as well as because of more sensitive and therefore more expensive machining operations. In particular, the push rod and the wafer are two separately manufactured parts that are subsequently assembled on the switch housing in two separate steps. These two steps could be reduced to a single step if the two parts were made as a single piece.
In der Patentanmeldung
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter mit Doppelsprungschaltung mit den Merkmalen aus dem beigefügten Patentanspruch 1. Weitere Nebenmerkmale sind in den beigefügten Unteransprüchen angegeben.One aspect of the present invention relates to a double-jump circuit electrical switch having the features of appended claim 1. Further subsidiary features are set forth in the appended subclaims.
Die Merkmale und Vorteile eines derartigen Schalters werden näher erläutert in der nachstehenden Beschreibung einer Ausführungsform mit Bezug auf die beigefügten zeichnerischen Darstellungen, die im Detail zeigen:The features and advantages of such a switch will be explained in more detail in the following description of an embodiment with reference to the accompanying drawings, which show in detail:
Mit Bezug auf die genannten Zeichnungen hat der Schalter zum Beispiel für die Betätigung von Fensterhebermotoren einen Deckel
Auf dem Sockelteil
Der Schalter hat zumindest eine Betätigungsvorrichtung
Unterhalb der Betätigungsvorrichtung befindet sich eine Silikonmatte
Der erfindungsgemäße Schalter hat unterhalb dieser Matte
Aufgabe der Silikonblasen ist es, das Gefühl der Betätigung des Schalters zu liefern. Insbesondere verwirklichen sie einen nicht linearen Kraftverlauf im Verhältnis zum Hub, der bis an den Punkt ansteigt, an dem die Blase einen instabilen geometrischen Zustand erreicht, bei dessen Überschreiten es zum Eindrücken mit unmittelbarem Kraftabfall und sich daraus ergebender Zunahme der Bewegungsgeschwindigkeit des Systems kommt. Auf diese Weise wird das klassische Klicken des Schalters realisiert, das in englischer Sprache vom Fachmann als „snap” bezeichnet wird.The purpose of the silicone bubbles is to provide the feel of the switch actuation. In particular, they realize a non-linear force curve relative to the stroke, which increases to the point where the bubble reaches an unstable geometric state, beyond which it comes to impress with immediate force drop and consequent increase in the speed of movement of the system. In this way, the classic click of the switch is realized, which is referred to in English by the skilled person as "snap".
Eine zweite Aufgabe der Silikonblasen besteht eben darin, die Druckkraft der Betätigungstasten
Die Wirkung einer solchen Betätigung wird auf die Plättchen mittels der jeweils einem einzelnen Plättchen zugeordneten Druckstangen
Die Druckstangen
Ein auf der Druckstange ausgebildeter Keil
Für die Schaffung des Schalters können andere Verbindungsformen zwischen Druckstange und Plättchen verwendet werden, ohne hierbei den Rahmen der Erfindung, so wie dieser durch die Patentansprüche definiert ist, zu verlassen. Gemäß einem vorteilhaften Merkmal der vorliegenden Erfindung hat die Silikonmatte
Der erfindungsgemäße Schalter funktioniert in der nachstehend beschriebenen Weise, mit besonderem Bezug auf
Wird Druck oder Zug auf die Betätigungswippe
Verändert man die Maße (zum Beispiel von Durchmesser und Dicke), die Position und die Flexibilität der Silikonblasen, kann man dadurch die für die Durchführung der Schaltsprünge notwendige Kraft bestimmen, wobei ein nicht linearer Kraftverlauf im Verhältnis zum Hub verwirklicht wird. Tatsächlich ist in den zeichnerischen Darstellungen eine Blase des Blasenpaars ein Vollzylinder, während die andere Blase hohl ist, damit sich auf diese Weise deren Festigkeit von der ersten unterscheidet. Durch die Veränderung des Querschnitts der zweiten Blase kann das „feeling” des Schalterklickens verändert werden, wodurch ein konstanter Kraftabschnitt zwischen dem minimalen Kraftpunkt nach dem ersten Klicken und dem Wiederanstieg für das Erreichen der maximalen Kraft für das zweiten Klicken möglich ist.By changing the dimensions (for example of diameter and thickness), the position and the flexibility of the silicone bubbles, one can thereby determine the force necessary for the implementation of the switching jumps, whereby a non-linear force curve in relation to the stroke is realized. In fact, in the drawings, one bubble of the bubble pair is a solid cylinder while the other bubble is hollow so that its strength differs from the first one. By changing the cross-section of the second bladder, the "feel" of the switch click can be changed, allowing a constant force section between the minimum force point after the first click and the re-rise to reach the maximum force for the second click.
Durch die Verwendung von Silikondomen und Mikroschaltern kann das charakteristische Klicken der Silikondome und das charakteristische metallische Klicken der Mikroschalter erreicht werden.By using silicone domes and microswitches, the characteristic click of the silicon dome and the characteristic metallic click of the microswitches can be achieved.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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