EP0643408A1 - Push button switch - Google Patents
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- EP0643408A1 EP0643408A1 EP94107338A EP94107338A EP0643408A1 EP 0643408 A1 EP0643408 A1 EP 0643408A1 EP 94107338 A EP94107338 A EP 94107338A EP 94107338 A EP94107338 A EP 94107338A EP 0643408 A1 EP0643408 A1 EP 0643408A1
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
- H01H13/02—Details
- H01H13/12—Movable parts; Contacts mounted thereon
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
- H01H13/50—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
- H01H13/02—Details
- H01H13/023—Light-emitting indicators
Definitions
- the invention relates to a push button switch with a switching plunger, the stroke of which generates a pressure point, a contact and a restoring voltage under spring action.
- Such pushbutton switches are described in DE-GM 81 14 214, DE 35 20 848 A1, EP 0 074 004 A2, EP 0 123 818 A1 and EP 0 515 943 A2. These have their own spring elements for the functions: pressure point generation, contacting and resetting. The construction and assembly work is accordingly large. In addition, difficulties arise when the switching stroke of the switching plunger is only small and it should be ensured that the pressure point is before the switching point during the stroke.
- DE 36 22 962 A1 also describes a key switch of the type mentioned at the beginning.
- the actuation should be clearly felt with a small stroke, for example 1 mm to 3 mm, and the pressure point should be in front of the switching point.
- Such switches are required, for example, in automotive electronics.
- an end turn of a helical return spring is provided with inwardly deformed sections which cooperate with an oblique locking edge of the switching plunger in order to generate the pressure point.
- the contact is made by an independent contact spring set.
- the structural assignment of the contact spring set and the switching plunger is sensitive to tolerances with regard to the short stroke and the required switching sequence.
- the helical return spring with the inwardly deformed sections that are supposed to spring radially is difficult to dimension. In addition, friction occurs between the mentioned sections and the switching plunger after the pressure point has been overcome.
- the object of the invention is to propose a pushbutton switch of the type mentioned, in which, with a simple structure and with a short stroke, reliable contact actuation is achieved after a pressure point has been overcome.
- a one-piece spring element which, on the one hand, forms a resiliently movable contact arm and, on the other hand, a resilient return arm which rests on the switching plunger, on the spring element between the contact arm and the return arm, resiliently curved in a hairpin-shaped manner
- Guide legs are formed on which the switching plunger is displaceable, and that at least on the guide arm adjoining the contact arm, an oblique step is formed on which the switching plunger acts during the stroke while pivoting the guide leg and thus the contact arm.
- the one-piece spring element takes over the functions of generating the pressure point, making contact or opening the contact and resetting the switching plunger.
- the construction and assembly costs are low.
- the spring element is also easy to manufacture as a stamped and bent part.
- a very small construction of the pushbutton switch is possible due to the spring element.
- the switching plunger When the switching plunger is actuated, it first acts on the inclined step, which creates a clearly perceptible resistance. The guide leg tightens. When the step then leaves the switching plunger, the pressure point is exceeded and contact is made by means of the contact arm. During the stroke, the plunger tensions the return arm, which then brings the plunger into its initial position.
- a housing (1) is arranged above a circuit board (2) on which, among other things, two guide surfaces (4, 5) to be connected by means of a push button switch (3).
- the push button switch (3) has a switching plunger (6).
- a finger (7) of the switching plunger (6) protrudes through the housing (1) and can be acted upon by an actuating element (8).
- a rib (9) is formed on the switching plunger (6) and lies in a recess (10) in the housing (1).
- the switching plunger (6) can also be guided laterally at the points (11, 12) of the housing (1) (cf. FIG. 3). In any case, the switching plunger (6) is guided with low friction in the longitudinal direction.
- a boom (13) is provided on the switching plunger (6) and is provided with an opening (14).
- a slope (15) is formed on the housing (1), on which the boom (13) slides in the manner described in more detail below.
- the pushbutton switch (3) has a one-piece spring element (16) which is made from a stamped and bent part, for example from partially gold-plated V2A steel.
- the spring element forms two hairpin-shaped curved guide legs (17, 18) which extend through the opening (14) of the switching plunger (6) and are inserted into a receptacle (19) of the housing (1).
- the guide leg (17) merges into a connecting leg (20) which makes electrical contact sits on the guide surface (4).
- beads can be formed on the connecting leg (20).
- a spring return arm (21) adjoins the connecting leg (20) in the shape of a hairpin, the free end (22) of which rests on a knob (23) of the arm (13) of the switching plunger (6).
- an oblique step (24) is formed on the guide leg (18) below the arm (13).
- a springy contact arm (26) of the spring element (16) adjoins the lower end (25) of the guide leg (18), the contact knob (27) of which lies above the guide surface (5) in the starting position.
- the contact arm (26) can also end in two or more contact fingers.
- the function of the described push button switch is approximately as follows: In the initial position (Fig. 1), the switching plunger (6) is held upwards by means of the prestressed reset arm (21). The switching plunger (6) thus finds a stop on the housing (1). If the actuating member (8) is then pressed in the direction of arrow (A), the edge (28) of the opening (14) presses on the inclined step (24) so that the guide leg (18) faces the guide leg (17). pivoted towards it, resulting in a pretension between the guide legs (17, 18). A tactile force is to be applied. The pressure increase is shown in the diagram of FIG. 10 in area a.
- step (24) When the edge (28) has reached the end of step (24) (cf. FIG. 2), then the pressure point (D) (cf. FIG. 10) has been reached. Until then, the plunger has moved in the direction of arrow (B).
- a nose (30) of the switching plunger (6) hits the contact arm (26), so that it deforms, as a result of which the contact pressure is increased (cf. FIG. 4).
- This pressure range is designated d in the diagram according to FIG. 10.
- the contact pressure (P) of the contact arm (26) on the guide surface (5) is greater than the pressure at the pressure point (D).
- the stroke of the switching plunger (6) is between 1 mm and 2 mm, in the diagram according to FIG. 10 approximately 1.2 mm.
- the pressure point (D) is reached at 0.25 mm.
- the actuator (8) is tiltably mounted on the housing (1) in the exemplary embodiment (cf. FIGS. 3, 5). It can be tilted around a projection (31) which faces an actuating surface (32) for the finger (7) of the switching plunger (6).
- a light guide (33) is attached to the actuator (8) and faces an LED light source (34) on the circuit board (2).
- the switching plunger (6) can, however, also be switched with other actuators (8).
- the tilting movement of the switching plunger (6) in the direction of arrow (C) after reaching the pressure point (D) is not achieved by the bevel (15) and a corresponding shaping of the arm (13).
- the tilting movement is advantageous because, when the opening (14) is removed from the force applied to the finger (7), it leads to reduced friction and enables a high contact pressure (P).
- a formation (35) is formed at the lower end of the guide leg (17) to produce this tilting movement, onto which an edge (36) of the opening (14) opposite the edge (28) after reaching the pressure point (D) ) meets.
- the one-piece spring element (16) also takes over the function of tilting the switching plunger (6).
- inclined steps (24, 24 ') are formed on both guide legs (17, 18).
- the guide legs (17, 18) are guided in a shaft (37) of the switching plunger (6), the shaft (37) extending in the direction of movement (B) of the switching plunger (6). So it is not like the opening (14) next to the direction of the pressurization, but concentric to this. The tilting movement described does not take place here.
- both inclined steps (24, 24 ') generate the pressure point.
- the switching plunger (6) moves over the steps (24, 24 ') (cf. Fig. 8).
- the connecting leg (20) moves on the guide surface (4).
- the contact arm (26) is also biased by the nose (30) so that it rests on the guide surface (5) with high contact pressure.
- the return arm (21) is biased via the knob (23).
- the embodiment according to FIG. 9 is a combination of the embodiments according to FIGS. 1 and 7.
- the guide legs (17, 18) sit in a shaft (37) central to the direction of movement (B). Only the guide leg (18) has an inclined step (24).
- the switching plunger (6) is actuated, the connecting leg (20) does not move on the guide surface (4).
- the described tilting movement of the switching plunger (6) does not take place here.
- the contact arm (26) is also pretensioned by means of the Nose (30) pressed onto the contact surface.
- higher friction between the guide legs (17, 18) of the one-piece spring element (16) is to be expected than in the exemplary embodiments according to FIGS. 1 to 6, since the guide legs (17, 18) in the Insert the switch plunger (6).
Landscapes
- Push-Button Switches (AREA)
- Mechanisms For Operating Contacts (AREA)
Abstract
Bei einem Tastschalter werden bei einem Hub seines Schaltstößels (6) ein Druckpunkt, eine Schaltbewegung und eine Rückstellspannung erzeugt. Um dies mit einem einfachen Aufbau auch bei kurzen Hüben mit sicherer Kontaktbetätigung nach der Überwindung des Druckpunktes zu erreichen, ist ein einteiliges Federelement (16) vorgesehen. Dieses weist zwischen einem Kontaktarm (26) und einem Rückstellarm (21) haarnadelförmig gebogene Führungsschenkel (17,18) auf. An wenigstens einem der Führungsschenkel (18) ist zur Druckpunkterzeugung eine schräge Stufe (24) ausgebildet. <IMAGE>With a push button switch, a pressure point, a switching movement and a reset voltage are generated when the switching plunger (6) is lifted. In order to achieve this with a simple structure even with short strokes with reliable contact actuation after overcoming the pressure point, a one-piece spring element (16) is provided. This has between a contact arm (26) and a return arm (21) hairpin-shaped curved guide leg (17,18). An inclined step (24) is formed on at least one of the guide legs (18) in order to generate the pressure point. <IMAGE>
Description
Die Erfindung betrifft einen Tastschalter mit einem Schaltstößel, bei dessen Hub ein Druckpunkt, eine Kontaktgabe und eine Rückstellspannung unter Federwirkung erzeugt werden.The invention relates to a push button switch with a switching plunger, the stroke of which generates a pressure point, a contact and a restoring voltage under spring action.
Derartige Tastschalter sind in dem DE-GM 81 14 214, der DE 35 20 848 A1, der EP 0 074 004 A2, der EP 0 123 818 A1 und der EP 0 515 943 A2 beschrieben. Bei diesen sind für die Funktionen: Druckpunkterzeugung, Kontaktgabe und Rückstellung je eigene Federelemente vorgesehen. Der Bau- und Montageaufwand ist dementsprechend groß. Außerdem ergeben sich Schwierigkeiten, wenn der Schalthub des Schaltstößels nur klein ist und sichergestellt sein soll, daß beim Hub der Druckpunkt vor dem Schaltpunkt liegt.Such pushbutton switches are described in DE-GM 81 14 214,
In der DE 36 22 962 A1 ist ebenfalls ein Tastschalter der eingangs genannten Art beschrieben. Bei diesem soll eine deutliche Fühlbarkeit der Betätigung bei einem kleinen Hub, beispielsweise 1 mm bis 3 mm, erreicht werden und der Druckpunkt vor dem Schaltpunkt liegen. Solche Schalter sind beispielsweise in der Kraftfahrzeugelektrik gefordert.DE 36 22 962 A1 also describes a key switch of the type mentioned at the beginning. In this case, the actuation should be clearly felt with a small stroke, for example 1 mm to 3 mm, and the pressure point should be in front of the switching point. Such switches are required, for example, in automotive electronics.
Bei dem Tastschalter der DE 36 22 962 A1 ist zur Erzeugung des Druckpunktes eine Endwindung einer wendelförmigen Rückholfeder mit nach innen verformten Abschnitten versehen, die mit einer schrägen Rastkante des Schaltstößels zusammenwirken. Die Kontaktgabe erfolgt durch einen davon unabhängigen Kontaktfedersatz. Die bauliche Zuordnung des Kontaktfedersatzes und des Schaltstößels ist im Hinblick auf den kurzen Hub und den geforderten Schaltablauf toleranzempfindlich. Die wendelförmige Rückholfeder mit den nach innen verformten Abschnitten, die radial federn sollen, ist schwer dimensionierbar. Außerdem tritt zwischen den genannten Abschnitten und dem Schaltstößel nach dem Überwinden des Druckpunktes eine Reibung auf.In the pushbutton switch of
Im übrigen kann durch den Schaltstößel der Kontaktdruck nicht unterstützt werden.Otherwise, the contact pressure cannot be supported by the switching plunger.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Tastschalter der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei dem bei einfachem Aufbau auch bei einem kurzen Hub eine sichere Kontaktbetätigung nach dem Überwinden eines Druckpunktes erreicht ist.The object of the invention is to propose a pushbutton switch of the type mentioned, in which, with a simple structure and with a short stroke, reliable contact actuation is achieved after a pressure point has been overcome.
Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe dadurch gelöst, daß ein einteiliges Federelement vorgesehen ist, das einerseits einen federnd beweglichen Kontaktarm und andererseits einen federnden Rückstellarm bildet, der am Schaltstößel anliegt, daß am Federelement zwischen dem Kontaktarm und dem Rückstellarm haarnadelförmig gebogene federnde Führungsschenkel ausgebildet sind, an denen der Schaltstößel verschieblich ist, und daß wenigstens an dem an den Kontaktarm anschließenden Führungsschenkel eine schräge Stufe angeformt ist, auf die der Schaltstößel beim Hub unter Verschwenken des Führungsschenkels und damit des Kontaktarms einwirkt.According to the invention, the above object is achieved in that a one-piece spring element is provided which, on the one hand, forms a resiliently movable contact arm and, on the other hand, a resilient return arm which rests on the switching plunger, on the spring element between the contact arm and the return arm, resiliently curved in a hairpin-shaped manner Guide legs are formed on which the switching plunger is displaceable, and that at least on the guide arm adjoining the contact arm, an oblique step is formed on which the switching plunger acts during the stroke while pivoting the guide leg and thus the contact arm.
Das einteilige Federelement übernimmt die Funktionen Druckpunkterzeugung, Kontaktgabe bzw. Kontaktöffnung und Rückstellung des Schaltstößels. Der Bauaufwand und der Montageaufwand sind gering. Das Federelement ist als Stanz-Biegeteil auch einfach herstellbar. Außerdem ist durch das Federelement auch ein sehr kleiner Aufbau des Tastschalters möglich.The one-piece spring element takes over the functions of generating the pressure point, making contact or opening the contact and resetting the switching plunger. The construction and assembly costs are low. The spring element is also easy to manufacture as a stamped and bent part. In addition, a very small construction of the pushbutton switch is possible due to the spring element.
Bei der Betätigung des Schaltstößels beaufschlagt dieser zunächst die schräge Stufe, wodurch ein deutlich fühlbarer Widerstand entsteht. Der Führungsschenkel spannt sich dabei. Wenn die Stufe dann den Schaltstößel verläßt, ist der Druckpunkt überschritten und mittels des Kontaktarms erfolgt die Kontaktgabe. Während des Hubs spannt der Stößel den Rückstellarm, der den Stößel danach in seine Ausgangsstellung bringt.When the switching plunger is actuated, it first acts on the inclined step, which creates a clearly perceptible resistance. The guide leg tightens. When the step then leaves the switching plunger, the pressure point is exceeded and contact is made by means of the contact arm. During the stroke, the plunger tensions the return arm, which then brings the plunger into its initial position.
Ist der Schalter bei entsprechender Anordnung der Schaltelektroden in Ruhestellung geschlossen, so öffnen sich die Kontakte, sobald sich der Führungsschenkel durch Betätigen des Schaltstößels spannt.If the switch is closed in the rest position with the corresponding arrangement of the switching electrodes, the contacts open as soon as the guide leg is tensioned by actuating the switching plunger.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. In der Zeichnung zeigen:
Figur 1- eine Ansicht einer ersten Ausführung eines Tastschalters, etwa um den
Faktor 10 vergrößert, Figur 2- eine Fig. 1 entsprechende Ansicht in der Stellung beim Überschreiten des Druckpunktes,
Figur 3- eine Seitenansicht zu Fig. 2,
Figur 4- eine Fig. 1 entsprechende Ansicht bei erfolgter Kontaktgabe,
Figur 5- eine Seitenansicht zu Fig. 4,
Figur 6- eine zweite Ausführung des Tastschalters in einer Fig. 1 entsprechenden Ansicht,
Figur 7- eine dritte Ausführung des Tastschalters in einer Fig. 1 entsprechenden Teilansicht.
Figur 8- den Tastschalter nach Fig. 7 in kontaktgebender Stellung,
Figur 9- eine Ansicht eines vierten Ausführungsbeispiels und
Figur 10- ein Kraft-Wegdiagramm des Tastschalters.
- Figure 1
- 3 shows a view of a first embodiment of a push-button switch, enlarged by a factor of approximately 10,
- Figure 2
- 1 corresponding view in the position when the pressure point is exceeded,
- Figure 3
- 2 shows a side view of FIG. 2,
- Figure 4
- 1 corresponding view when contact is made,
- Figure 5
- 3 shows a side view of FIG. 4,
- Figure 6
- 1 shows a second embodiment of the push button switch in a view corresponding to FIG.
- Figure 7
- a third embodiment of the key switch in a Fig. 1 corresponding partial view.
- Figure 8
- 7 in the contacting position,
- Figure 9
- a view of a fourth embodiment and
- Figure 10
- a force-displacement diagram of the key switch.
Ein Gehäuse (1) ist über einer Platine (2) angeordnet, auf der sich u.a. zwei mittels eines Tastschalters (3) zu verbindende Leitflächen (4,5) befinden.A housing (1) is arranged above a circuit board (2) on which, among other things, two guide surfaces (4, 5) to be connected by means of a push button switch (3).
Der Tastschalter (3) weist einen Schaltstößel (6) auf. Ein Finger (7) des Schaltstößels (6) ragt durch das Gehäuse (1) und ist mittels eines Betätigungsgliedes (8) beaufschlagbar. Am Schaltstößel (6) ist eine Rippe (9) ausgebildet, die in einer Freisparung (10) des Gehäuses (1) liegt. Statt dessen oder zusätzlich kann der Schaltstößel (6) auch an den Stellen (11,12) des Gehäuses (1) (vgl. Fig. 3) seitlich geführt sein. In jedem Fall ist der Schaltstößel (6) in Längsrichtung reibungsarm geführt.The push button switch (3) has a switching plunger (6). A finger (7) of the switching plunger (6) protrudes through the housing (1) and can be acted upon by an actuating element (8). A rib (9) is formed on the switching plunger (6) and lies in a recess (10) in the housing (1). Instead of or in addition, the switching plunger (6) can also be guided laterally at the points (11, 12) of the housing (1) (cf. FIG. 3). In any case, the switching plunger (6) is guided with low friction in the longitudinal direction.
Am Schaltstößel (6) ist ein Ausleger (13) ausgebildet, der mit einem Durchbruch (14) versehen ist. Beim Ausleger (13) ist am Gehäuse (1) eine Schräge (15) ausgebildet, auf der der Ausleger (13) in der weiter unten näher beschriebenen Weise gleitet.A boom (13) is provided on the switching plunger (6) and is provided with an opening (14). In the boom (13), a slope (15) is formed on the housing (1), on which the boom (13) slides in the manner described in more detail below.
Der Tastschalter (3) weist ein einteiliges Federelement (16) auf, das von einem Stanz-Biegeteil, beispielsweise aus teilvergoldetem V2A-Stahl, hergestellt ist. Das Federelement bildet zwei haarnadelförmig gebogene Führungsschenkel (17,18), die sich durch den Durchbruch (14) des Schaltstößels (6) erstrecken und in eine Aufnahme (19) des Gehäuses (1) gesteckt sind. Der Führungsschenkel (17) geht in einen Verbindungsschenkel (20) über, der elektrisch kontaktierend auf der Leitfläche (4) aufsitzt. Zur Verbesserung der Kontaktgabe können Sicken am Verbindungsschenkel (20) ausgebildet sein. An den Verbindungsschenkel (20) schließt sich haarnadelförmig umgebogen ein federnder Rückstellarm (21) an, dessen freies Ende (22) an einer Noppe (23) des Auslegers (13) des Schaltstößels (6) anliegt.The pushbutton switch (3) has a one-piece spring element (16) which is made from a stamped and bent part, for example from partially gold-plated V2A steel. The spring element forms two hairpin-shaped curved guide legs (17, 18) which extend through the opening (14) of the switching plunger (6) and are inserted into a receptacle (19) of the housing (1). The guide leg (17) merges into a connecting leg (20) which makes electrical contact sits on the guide surface (4). To improve the contact, beads can be formed on the connecting leg (20). A spring return arm (21) adjoins the connecting leg (20) in the shape of a hairpin, the free end (22) of which rests on a knob (23) of the arm (13) of the switching plunger (6).
Am Führungsschenkel (18) ist in der Ausgangsstellung (vgl. Fig. 1) unterhalb des Auslegers (13) eine schräge Stufe (24) ausgebildet. An das untere Ende (25) des Führungsschenkels (18) schließt sich ein federnder Kontaktarm (26) des Federelementes (16) an, dessen Kontaktnoppe (27) in der Ausgangsstellung oberhalb der Leitfläche (5) liegt. Der Kontaktarm (26) kann auch in zwei oder mehrere Kontaktfinger auslaufen.In the starting position (cf. FIG. 1), an oblique step (24) is formed on the guide leg (18) below the arm (13). A springy contact arm (26) of the spring element (16) adjoins the lower end (25) of the guide leg (18), the contact knob (27) of which lies above the guide surface (5) in the starting position. The contact arm (26) can also end in two or more contact fingers.
Die Funktionsweise des beschriebenen Tastschalters ist etwa folgende:
In der Ausgangsstellung (Fig. 1) ist der Schaltstößel (6) mittels des unter Vorspannung stehenden Rückstellarmes (21) nach oben gehalten. Der Schaltstößel (6) findet dadurch am Gehäuse (1) einen Anschlag. Wird dann auf das Betätigungsglied (8) in Richtung des Pfeiles (A) gedrückt, dann drückt die Kante (28) des Durchbruches (14) auf die schräge Stufe (24), so daß sich der Führungsschenkel (18) zum Führungsschenkel (17) hin verschwenkt, wodurch eine Vorspannung zwischen den Führungsschenkeln (17,18) entsteht. Dabei ist eine fühlbare Kraft aufzubringen. Der Druckanstieg ist im Diagramm der Fig. 10 im Bereich a gezeigt.The function of the described push button switch is approximately as follows:
In the initial position (Fig. 1), the switching plunger (6) is held upwards by means of the prestressed reset arm (21). The switching plunger (6) thus finds a stop on the housing (1). If the actuating member (8) is then pressed in the direction of arrow (A), the edge (28) of the opening (14) presses on the inclined step (24) so that the guide leg (18) faces the guide leg (17). pivoted towards it, resulting in a pretension between the guide legs (17, 18). A tactile force is to be applied. The pressure increase is shown in the diagram of FIG. 10 in area a.
Ist die Kante (28) am Ende der Stufe (24) angelangt (vgl. Fig. 2), dann ist der Druckpunkt (D) (vgl. Fig. 10) erreicht. Bis dahin hat sich der Stößel in Richtung des Pfeiles (B) verschoben.When the edge (28) has reached the end of step (24) (cf. FIG. 2), then the pressure point (D) (cf. FIG. 10) has been reached. Until then, the plunger has moved in the direction of arrow (B).
Bei Erreichen des Druckpunktes (D) verschiebt sich bei der weiteren Betätigung in Richtung des Pfeiles (A) der Ausleger (13) auf der Schräge (15), so daß er sich etwa in Richtung des Pfeiles (C) im Sinne einer Kippbewegung weiterbewegt. Der oberhalb der Kante (28) bestehende Rand (29) drückt nun am unteren Ende (25) den Führungsschenkel (18) weiter gegen den Führungsschenkel (17). Dadurch klappt der Kontaktarm (26) auf die Leitfläche (5). Dabei ist ein gegenüber dem Druckpunkt (D) abfallender Betätigungsdruck aufzubringen. Dieser druckbereich ist im Diagramm nach Fig. 10 mit b bezeichnet.When the pressure point (D) is reached, the boom (13) moves on the slope (15) during further actuation in the direction of arrow (A), so that it moves approximately in the direction of arrow (C) in the sense of a tilting movement. The edge (29) above the edge (28) now presses the guide leg (18) at the lower end (25) further against the guide leg (17). As a result, the contact arm (26) folds onto the guide surface (5). In this case, an actuating pressure that is lower than the pressure point (D) must be applied. This pressure range is denoted by b in the diagram according to FIG. 10.
Gegen Ende des Betätigungshubes trifft eine Nase (30) des Schaltstößels (6) auf den Kontaktarm (26), so daß sich dieser verformt, wodurch der Kontaktdruck erhöht wird (vgl. Fig. 4). Dieser Druckbereich ist im Diagramm nach Fig. 10 mit d bezeichnet. Der Anpreßdruck (P) des Kontaktarms (26) auf die Leitfläche (5) ist größer als der Druck am Druckpunkt (D).Towards the end of the actuation stroke, a nose (30) of the switching plunger (6) hits the contact arm (26), so that it deforms, as a result of which the contact pressure is increased (cf. FIG. 4). This pressure range is designated d in the diagram according to FIG. 10. The contact pressure (P) of the contact arm (26) on the guide surface (5) is greater than the pressure at the pressure point (D).
Während des beschriebenen Hubs hat sich der Rückstellarm (21) gespannt (vgl. Fig. 1 mit Fig. 4).During the stroke described, the return arm (21) has been tensioned (cf. FIG. 1 with FIG. 4).
Nach dem Freigeben des Betätigungsgliedes (8) entspannen sich der Kontaktarm (26) und der Rückstellarm (21), wodurch der Schaltstößel (6) und das Betätigungsglied (8) in ihre Ausgangsstellung (Fig. 1) zurückgebracht werden. Im Diagramm nach Fig. 10 ist diese Rückbewegung in der unteren Kurve gezeigt.After the actuator (8) has been released, the contact arm (26) and the reset arm (21) relax, as a result of which the switching plunger (6) and the actuator (8) are returned to their starting position (FIG. 1). This return movement is shown in the lower curve in the diagram according to FIG. 10.
Der Hub des Schaltstößels (6) liegt zwischen 1 mm und 2 mmm, im Diagramm nach Fig. 10 bei etwa 1,2 mm. Der Druckpunkt (D) ist bei 0,25 mm erreicht.The stroke of the switching plunger (6) is between 1 mm and 2 mm, in the diagram according to FIG. 10 approximately 1.2 mm. The pressure point (D) is reached at 0.25 mm.
Das Betätigungsglied (8) ist im Ausführungsbeispiel kippbar am Gehäuse (1) gelagert (vgl. Fig. 3, 5). Es ist dabei um einen Vorsprung (31) kippbar, der einer Betätigungsfläche (32) für den Finger (7) des Schaltstößels (6) gegenübersteht. Am Betätigungsglied (8) ist ein Lichtleiter (33) befestigt, der einer LED-Lichtquelle (34) der Platine (2) gegenübersteht. Der Schaltstößel (6) kann jedoch auch mit anderen Betätigungsgliedern (8) geschaltet werden.The actuator (8) is tiltably mounted on the housing (1) in the exemplary embodiment (cf. FIGS. 3, 5). It can be tilted around a projection (31) which faces an actuating surface (32) for the finger (7) of the switching plunger (6). A light guide (33) is attached to the actuator (8) and faces an LED light source (34) on the circuit board (2). The switching plunger (6) can, however, also be switched with other actuators (8).
Wie das beschriebene Ausführungsbeispiel zeigt, ist es für die mechanische und elektrische Verbindung des Tastschalters (3) mit der Platine (2) nicht notwendig, daß die Platine (2) mit dem Tastschalter (3) zugeordneten Durchbrechungen versehen ist oder Lötverbindung hergestellt werden müssen. Die Kontaktierung der Leitflächen (4,5) erfolgt durch einfaches Aufdrücken des Tastschalters (3), speziell des Verbindungsschenkels (20) und im Schaltfall dessen Kontaktarms (26).As the exemplary embodiment described shows, it is not necessary for the mechanical and electrical connection of the pushbutton switch (3) to the circuit board (2) that the circuit board (2) is provided with apertures associated with the pushbutton switch (3) or that a soldered connection must be made. The contacting of the guide surfaces (4, 5) takes place by simply pressing the pushbutton switch (3), in particular the connecting leg (20) and, in the case of switching, its contact arm (26).
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 wird die nach dem Erreichen des Druckpunktes (D) erfolgende Kippbewegung des Schaltstößels (6) in Richtung des Pfeiles (C) nicht durch die Schräge (15) und eine entsprechende Anformung des Auslegers (13) erreicht. Die Kippbewegung ist vorteilhaft, weil sie bei der von der am Finger (7) erfolgenden Kraftbeaufschlagung entfernten Lage des Durchbruchs (14) zu einer verringerten Reibung führt und einen hohen Kontaktdruck (P) ermöglicht.In the embodiment according to FIG. 6, the tilting movement of the switching plunger (6) in the direction of arrow (C) after reaching the pressure point (D) is not achieved by the bevel (15) and a corresponding shaping of the arm (13). The tilting movement is advantageous because, when the opening (14) is removed from the force applied to the finger (7), it leads to reduced friction and enables a high contact pressure (P).
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ist zur Erzeugung dieser Kippbewegung am unteren Ende des Führungsschenkels (17) eine Ausformung (35) ausgebildet, auf die nach Erreichen des Druckpunktes (D) eine der Kante (28) gegenüberliegende Kante (36) der Durchbrechung (14) trifft. In diesem Fall übernimmt das einteilige Federelement (16) auch die Funktion der Kippsteuerung des Schaltstößels (6).In the exemplary embodiment according to FIG. 6, a formation (35) is formed at the lower end of the guide leg (17) to produce this tilting movement, onto which an edge (36) of the opening (14) opposite the edge (28) after reaching the pressure point (D) ) meets. In this case, the one-piece spring element (16) also takes over the function of tilting the switching plunger (6).
Letztlich wäre es auch möglich, den Führungsschenkeln (17,18) die Funktion der Längsführung des Schaltstößels (6) zu übertragen, so daß die Rippe (9) entfallen kann. Hierfür muß nur der Durchbruch (14) an die Breite der Führungsschenkel (17,18) angepaßt werden.Ultimately, it would also be possible to transfer the function of the longitudinal guide of the switching plunger (6) to the guide legs (17, 18) so that the rib (9) can be omitted. For this purpose, only the opening (14) must be adapted to the width of the guide legs (17, 18).
Beim Ausführungsbeispiel nach den Figuren 7 und 8 sind an beiden Führungsschenkeln (17,18) schräge Stufen (24,24') ausgebildet. Die Führungsschenkel (17,18) sind in einem Schacht (37) des Schaltstößels (6) geführt, wobei der Schacht (37) sich in der Bewegungsrichtung (B) des Schaltstößels (6) erstreckt. Er liegt also nicht wie die Durchbrechung (14) neben der Richtung der Druckbeaufschlagung, sondern konzentrisch zu dieser. Die beschriebene Kippbewegung findet hier nicht statt.In the exemplary embodiment according to FIGS. 7 and 8, inclined steps (24, 24 ') are formed on both guide legs (17, 18). The guide legs (17, 18) are guided in a shaft (37) of the switching plunger (6), the shaft (37) extending in the direction of movement (B) of the switching plunger (6). So it is not like the opening (14) next to the direction of the pressurization, but concentric to this. The tilting movement described does not take place here.
Wird der Schaltstößel (6) in Betätigungsrichtung (B) beaufschlagt, dann erzeugen beide schräge Stuften (24,24') den Druckpunkt. Der Schaltstößel (6) verschiebt sich dabei über die Stufen (24,24') (vgl. Fig. 8). Dabei verschiebt sich der Verbindungsschenkel (20) auf der Leitfläche (4). Durch die Nase (30) wird auch hier der Kontaktarm (26) vorgespannt, so daß er mit hohem Kontaktdruck auf der Leitfläche (5) aufliegt. Der Rückstellarm (21) wird über die Noppe (23) vorgespannt.If the switching plunger (6) is actuated in the actuating direction (B), then both inclined steps (24, 24 ') generate the pressure point. The switching plunger (6) moves over the steps (24, 24 ') (cf. Fig. 8). The connecting leg (20) moves on the guide surface (4). The contact arm (26) is also biased by the nose (30) so that it rests on the guide surface (5) with high contact pressure. The return arm (21) is biased via the knob (23).
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 eist eine Kombination der Ausführungsbeispiele nach den Figuren 1 und 7. Die Führungsschenkel (17,18) sitzen in einem zur Bewegungsrichtung (B) zentralen Schacht (37). Nur der Führungsschenkel (18) weist eine schräge Stufe (24) auf. Bei der Betätigung des Schaltstößels (6) verschiebt sich der Verbindungsschenkel (20) nicht auf der Leitfläche (4). Die beschriebene Kippbewegung des Schaltstößels (6) findet hier nicht statt. Der Kontaktarm (26) wird auch hier mit Vorspannung mittels der Nase (30) auf die Kontaktfläche gedrückt. Bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 7 bis 9 ist mit höheren Reibungen zwischen den Führungsschenkels (17,18) des einteiligen Federelements (16) als bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 1 bis 6 zu rechnen, da die Führungsschenkel (17,18) in dem Schaltstößel (6) stecken.The embodiment according to FIG. 9 is a combination of the embodiments according to FIGS. 1 and 7. The guide legs (17, 18) sit in a shaft (37) central to the direction of movement (B). Only the guide leg (18) has an inclined step (24). When the switching plunger (6) is actuated, the connecting leg (20) does not move on the guide surface (4). The described tilting movement of the switching plunger (6) does not take place here. The contact arm (26) is also pretensioned by means of the Nose (30) pressed onto the contact surface. In the exemplary embodiments according to FIGS. 7 to 9, higher friction between the guide legs (17, 18) of the one-piece spring element (16) is to be expected than in the exemplary embodiments according to FIGS. 1 to 6, since the guide legs (17, 18) in the Insert the switch plunger (6).
- 11
- Gehäusecasing
- 22nd
- Platinecircuit board
- 33rd
- TastschalterPush button
- 44th
- LeitflächeGuide surface
- 55
- LeitflächeGuide surface
- 66
- SchaltstößelSwitch plunger
- 77
- Fingerfinger
- 88th
- BetätigungsgliedActuator
- 99
- Ripperib
- 1010th
- FreisparungExemption
- 1111
- StelleJob
- 1212th
- StelleJob
- 1313
- Auslegerboom
- 1414
- Durchbruchbreakthrough
- 1515
- SchrägeWeird
- 1616
- FederelementSpring element
- 1717th
- FührungsschenkelGuide leg
- 1818th
- FührungsschenkelGuide leg
- 1919th
- Aufnahmeadmission
- 2020th
- VerbindungsschenkelConnecting leg
- 2121
- RückstellarmReturn arm
- 2222
- EndeThe End
- 2323
- NoppePimple
- 24,24'24.24 '
- Stufestep
- 2525th
- EndeThe End
- 2626
- KontaktarmContact arm
- 2727
- KontaktnoppeContact knob
- 2828
- KanteEdge
- 2929
- Randedge
- 3030th
- Nasenose
- 3131
- Vorsprunghead Start
- 3232
- BetätigungsflächeOperating area
- 3333
- LichtleiterLight guide
- 3434
- LEDLED
- 3535
- AusformungMolding
- 3636
- KanteEdge
- 3737
- SchachtShaft
- AA
- Pfeilarrow
- BB
- Pfeilarrow
- CC.
- Pfeilarrow
- DD
- DruckpunktPressure point
- EE
- Kontaktdruck/AnpreßdruckContact pressure / contact pressure
- aa
- BereichArea
- bb
- BereichArea
- dd
- BereichArea
Claims (15)
dadurch gekennzeichnet,
daß ein einteiliges Federelement (16) vorgesehen ist, das einerseits einen federnd beweglichen Kontaktarm (26) und andererseits einen federnden Rückstellarm (21) bildet, der am Schaltstößel (6) anliegt, daß am Federelement (16) zwischen dem Kontaktarm (26) und dem Rückstellarm (21) haarnadelförmig gebogene federnde Führungsschenkel (17,18) ausgebildet sind, an denen der Schaltstößel (6) verschieblich ist, und daß wenigstens am an den Kontaktarm (26) anschließenden Führungsschenkel (18) eine schräge Stufe (24) ausgeformt ist, auf die der Schaltstößel (6) beim Hub unter Verschwenken des Führungsschenkels (18) und damit des Kontaktarms (26) einwirkt.Push button switch with a switching plunger, at the stroke of which a pressure point, a switching movement and a restoring voltage are generated under spring action,
characterized,
that a one-piece spring element (16) is provided, which on the one hand forms a resiliently movable contact arm (26) and on the other hand a resilient return arm (21) which rests on the switching plunger (6), that on the spring element (16) between the contact arm (26) and the resetting arm (21) is formed in a hairpin-shaped, resilient guide leg (17, 18), on which the switching plunger (6) is displaceable, and that an inclined step (24) is formed at least on the guide leg (18) adjoining the contact arm (26) , on which the switching plunger (6) acts during the stroke by pivoting the guide leg (18) and thus the contact arm (26).
dadurch gekennzeichnet,
daß das Federelement (16) ein Stanz-Biegeteil ist.Key switch according to claim 1,
characterized,
that the spring element (16) is a stamped and bent part.
dadurch gekennzeichnet,
daß das Federelement (16) elektrisch gut leitend ist.Key switch according to claim 1 or 2,
characterized,
that the spring element (16) is electrically good conductive.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kontaktarm (26) einer ersten Leitfläche (5) einer Platine (2) zugeordnet ist und daß ein den Rückstellarm (21) mit dem einen Führungsschenkel (17) verbindender Verbindungsschenkel (20) des Federelements (16) auf einer zweiten Leitfläche (4) des Tastschalters (3) aufliegt.Key switch according to claim 3,
characterized,
that the contact arm (26) is assigned to a first guide surface (5) of a circuit board (2) and that a connecting leg (20) of the spring element (16) connecting the return arm (21) to the one guide leg (17) is on a second guide surface (4 ) of the push button (3).
dadurch gekennzeichnet,
daß der Verbindungsschenkel (20) mit dem Rückstellarm (21) eine haarnadelförmige Gestalt aufweisen.Key switch according to claim 4,
characterized,
that the connecting leg (20) with the return arm (21) have a hairpin shape.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schaltstößel (6) in Betätigungsrichtung (B) längsgeführt ist.Key switch according to one of the preceding claims,
characterized,
that the switching plunger (6) is longitudinally guided in the actuating direction (B).
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schaltstößel (6) schräg zur Betätigungsrichtung (B) kippbar ist.Key switch according to one of the preceding claims,
characterized,
that the switching plunger (6) can be tilted obliquely to the actuating direction (B).
dadurch gekennzeichnet,
daß das Kippen des Schaltstößels (6) nach Verlassen der Stufe (24) durch eine Schräge (15) geführt ist.Key switch according to claim 7,
characterized,
that the tilting of the switching plunger (6) after leaving the step (24) is guided through a slope (15).
dadurch gekennzeichnet,
daß das Kippen des Schaltstößels (6) nach Verlassen der Stufe (24) durch eine Ausformung (35) am einen Führungsschenkel (17) geführt ist.Key switch according to one of the preceding claims 1 to 7,
characterized,
that the tilting of the switching plunger (6) after leaving the step (24) is guided by a shape (35) on a guide leg (17).
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schaltstößel (6) einen Ausleger (13) mit einem Durchbruch (14) aufweist, durch den die Führungsschenkel (17,18) ragen, wobei die Führungsschenkel (17,18) neben der auf den Schaltstößel (6) wirkenden Betätigungsrichtung (B) liegen.Key switch according to one of the preceding claims 7 to 9,
characterized,
that the switching plunger (6) has a cantilever (13) with an opening (14) through which the guide legs (17, 18) protrude, the guide legs (17, 18) next to the operating direction acting on the switching plunger (6) (B ) lie.
dadurch gekennzeichnet,
daß der kippende Schaltstößel (6) nach Verlassen der Stufe (24) den einen Führungsschenkel (18) weiter gegen den anderen Führungsschenkel (17) drückt, so daß der Kontaktarm (26) auf die Leitfläche (5) klappt.Key switch according to one of the preceding claims 7 to 10,
characterized,
that the tilting switching plunger (6) after leaving the step (24) presses one guide leg (18) further against the other guide leg (17) so that the contact arm (26) folds onto the guide surface (5).
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schaltstößel (6) einen zur Betätigungsrichtung (B) zentralen Schacht (37) aufweist, in den die Führungsschenkel (17,18) greifen.Key switch according to one of the preceding claims 1 to 7,
characterized,
that the switching plunger (6) has a shaft (37) which is central to the actuating direction (B) and into which the guide legs (17, 18) engage.
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schaltstößel (6) an beiden Führungsschenkeln (17,18) schräge Stufen (24,24') aufweist und der Verbidungsschenkel (20) auf der Leitfläche (4) verschieblich ist.Key switch according to claim 12,
characterized,
that the switching plunger (6) has oblique steps (24, 24 ') on both guide legs (17, 18) and the connecting leg (20) is displaceable on the guide surface (4).
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schaltstößel (6) eine Nase (30) aufweist, die auf den auf der Leitfläche (5) aufliegenden Kontaktarm (26) drückt.Key switch according to one of the preceding claims,
characterized,
that the switching plunger (6) has a nose (30) which presses on the contact arm (26) resting on the guide surface (5).
dadurch gekennzeichnet,
daß der Druck, mit dem der Schaltstößel (6) den Kontaktarm (26) auf die Leitfläche (5) drückt, größer ist als der Druck im Druckpunkt (D).Key switch according to claim 14,
characterized,
that the pressure with which the switching plunger (6) presses the contact arm (26) on the guide surface (5) is greater than the pressure in the pressure point (D).
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