DE10120903C1 - Elektrischer Drucktastenschalter - Google Patents

Abstract

Es wird ein elektrischer Drucktastenschalter vorgeschlagen, der hauptsächlich aus einer verschieblich im Gehäuse gehaltenen Drucktaste und einem mit den ortsfesten elektrischen Kontaktelementen in Anlage bringbaren, blattfederartig ausgebildeten, betätigbaren elektrischen Kontaktelement besteht. Zu diesem Zweck, einen elektrischen Drucktastenschalter zu realisieren, bei dem die Drucktaste problemlos einen vergleichsweise großen Betätigungshub ausführen kann und wobei das betätigbare elektrische Kontaktelement nicht nur die Rückstellkräfte für die Drucktaste erzeugt, sondern außerdem gleichfalls vergleichsweise hohe, eine sichere Kontaktierung gewährleistende Kontaktkräfte zur Verfügung stellt, kommt das betätigbare elektrische Kontaktelement einerseits mit seinem ersten Kantenbereich unter Vorspannung direkt an der Fußfläche der Drucktaste zur Anlage und ist andererseits an den gegenüberliegend vorhandenen, den ortsfesten elektrischen Kontaktelementen zugewandten zweiten Kantenbereich eine an einen Anschlag des Gehäuses zur Anlage bringbare Federzunge sowie zumindest eine kontaktgebend, an die ortsfesten elektrischen Kontaktelemente zur Anlage bringbare Kontaktnase angeformt.

Description

Die vorliegende Erfindung geht von einem gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches konzipierten elektrischen Drucktastenschalter aus.

Üblicherweise können solche elektrischen Drucktastenschalter zum Ein- bzw. Ausschalten der verschiedensten Funktionen von Kraftfahrzeugen, Haushaltsgeräten, Beleuchtungsanlagen usw. Verwendung finden. Bedarfsweise sind solche elektrischen Drucktastenschalter derart ausführbar, so dass sich entweder eine tastende oder aber eine rastende Betätigung ergibt.

Durch die DE 37 11 789 A1 ist ein dem Oberbegriff des Hauptanspruches entsprechender elektrischer Drucktastenschalter bekannt geworden. Bei diesem tastend zu betätigenden elektrischen Drucktastenschalter ist das blattfederartig ausgebildete betätigbare elektrische Kontaktelement mit seinen Hauptflächen quer zur Betätigungsrichtung der verschieblich im Gehäuse gehaltenen Drucktaste angeordnet. Solche blattfederartigen Kontaktelemente sind in ihrer Herstellung kostengünstig und in der Lage auch die zur Rückstellung der Drucktaste notwendigen Rückstellkräfte zu erzeugen. Eine solche Anordnung des blattfederartigen Kontaktelementes hat jedoch zur Folge, dass die Drucktaste lediglich einen geringen Betätigungshub ausführen kann. Außerdem sind die bei einer solchen Anordnung zu realisierenden Kontaktkräfte vergleichsweise gering, was zu Problemen bei der Kontaktsicherheit führen kann. Oftmals wird jedoch in der Praxis bei Drucktastenschaltern die Möglichkeit eines relativ großen Betätigungshubes der Drucktaste bei gleichzeitiger Erzeugung von hohen, eine sichere Kontaktierung gewährleistenden, Kontaktkräften gefordert.

Außerdem ist durch die DE 198 37 079 A1 ein rastend zu betätigender elektrischer Drucktastenschalter bekannt geworden, dessen Drucktaste einen vergleichsweise großen Betätigungshub ausführen kann. Jedoch ist bei diesem elektrischen Drucktastenschalter eine separate Schraubendruckfeder notwendig um die zur Rückstellung der Drucktaste notwendigen Rückstellkräfte zu erzeugen. Der Einsatz einer separaten Schraubendruckfeder ist jedoch aufwendig, was aus kostengründen oftmals nicht akzeptabel ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Drucktastenschalter zu realisieren, bei dem die Drucktaste problemlos einen vergleichsweise großen Betätigungshub ausführen kann, und wobei das betätigbare elektrische Kontaktelement nicht nur die Rückstellkräfte für die Drucktaste erzeugt, sondern außerdem gleichfalls vergleichsweise hohe, eine sichere Kontaktierung gewährleistende Kontaktkräfte zur Verfügung stellt.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches angegebenen Merkmale gelöst.

Bei einem solchermaßen ausgebildeten elektrischen Drucktastenschalter ist besonders vorteilhaft, dass sich dieser auf besonders einfache Art und Weise aus besonders wenigen, kostengünstig produzierbaren Einzelteilen herstellen läßt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gegenstandes sind in den Unteransprüchen angegeben und werden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1: prinziphaft einen solchen Drucktastenschalter in Explosionsdarstellung;

Fig. 2: einen gem. Fig. 1 ausgebildeten Druckstastenschalter in seiner ersten Schaltstellung in Seitenansicht im Schnitt;

Fig. 3: einen gem. Fig. 1 ausgebildeten Druckstastenschalter in seiner zweiten Schaltstellung in Seitenansicht im Schnitt;

Fig. 4: den Grund des Gehäuses im Schnitt mit den ortsfesten Kontaktelementen im Detail.

Wie aus den Figuren hervorgeht, besteht ein solcher elektrischer Drucktastenschalter hauptsächlich aus einer verschieblich im Gehäuse 1 gehaltenen Drucktaste 2 und einem einerseits mit seinem ersten Kantenbereich 3 direkt an der Fußfläche 4 der Drucktaste 2 zur Anlage kommenden sowie andererseits mit seinem zweiten Kantenbereich 5 den ortsfesten elektrischen Kontaktelementen 6 zugeordneten blattfederartig ausgebildeten, betätigbaren elektrischen Kontaktelement 7.

Wie des weiteren aus den Figuren hervorgeht, kommt das betätigbare elektrische Kontaktelement 7 unter Vorspannung an einem Lagerbereich der Fußfläche 4 der Drucktaste 2 direkt zur Anlage. Durch die Vorspannung ist somit eine klapperfreie Lagerung der Drucktaste 2 im Gehäuse 1 gewährleistet. Das blattfederartig ausgebildete, betätigbare elektrische Kontaktelement 7 weißt in entspannter Lage einen leicht gewölbten Querschnitt auf und ist in Draufsicht gesehen im wesentlichen rechteckförmig ausgebildet. Wird das blattfederartig ausgebildete betätigbare elektrische Kontaktelement 7 ausgelenkt bzw. unter Federspannung gesetzt, verschwindet automatisch seine leichte Wölbung. In der Nähe des ersten Kantenbereiches 3 sind in den beiden Seitenkanten des betätigbaren elektrischen Kontaktelement 7 Aussparungen 8 vorhanden, um ein problemloses Zusammenspiel mit dem Lagerbereich der Drucktaste 2 zu gewährleisten. An dem zweiten Kantenbereich 5 des betätigbaren elektrischen Kontaktelement 7 ist mittig plaziert eine Federzunge 9 und sind den beiden Seitenkanten zugeordnet zwei Kontaktnasen 10 angeformt. Zur Realisierung von zwei definierten Schaltstellungen ist der elektrische Drucktastenschalter mit einer Herzkurvenanordnung versehen, wobei der in die Herzkurve 11 eingreifende Drahtbügel 12 andererseits in der Drucktaste 2 schwenkbar gelagert ist und die Herzkurve 11 selbst einstückig in eine Seitenwand des Gehäuses 1 eingeformt ist.

Wie insbesondere aus Fig. 1 und Fig. 2 hervorgeht, ist die Federzunge 9 winkelig zu den Hauptflächen des betätigbaren elektrischen Kontaktelement 7 verlaufend, aus dessen zweiten Kantenbereich 5 ausgestellt. Die Federzunge 9 ist dabei etwa um einen Winkel von 45° in eine erste Richtung ausgestellt. Die beiden Kontaktnasen 10 sind ebenfalls winklig zu den Hauptflächen des betätigbaren elektrischen Kontaktelementes 7 verlaufend aus dessen zweiten Kantenbereich 5 ausgestellt. Die beiden Kontaktnasen 10 sind dabei jeweils um einen Winkel von etwa 45° in entgegengesetzter Richtung, bezogen auf die Ausstellung der Federzunge 9 ausgestellt. Die Federzunge 9 und die beiden Kontaktnasen 10 sind somit in Seitenansicht gesehen dachförmig angeordnet.

Wie insbesondere aus Fig. 1 und Fig. 4 hervorgeht, sind die beiden mit den Kontaktnasen 10 zusammenwirkenden ortsfesten elektrischen Kontaktelemente 6 zur einfachen und sicheren Kontaktierung der zuzuordnenden elektrischen Leitungen 13, 14 mit einem Schneid-/Klemmanschluss 15 versehen. Die ortsfesten elektrischen Kontaktelemente 6 sind U-förmig ausgebildet und weisen jeweils zwei Schneidklemmenzonen auf. Eine der Hauptflächen 16 der beiden ortsfesten elektrischen Kontaktelemente 6 ist jeweils zum direkten Zusammenwirken mit jeweils einer der beiden Kontaktnasen 10 vorgesehen. Jedes der beiden ortsfesten elektrischen Kontaktelemente 6 ist zur Herstellung einer einfachen Kontaktierung der zugeordneten elektrischen Leitung 13, 14 verschieblich in einer im Grund des Gehäuses 1 befindlichen Aufnahmekammer 17 gehalten. Ausgehend von einer das Einführen der elektrischen Leitung 13, 14 in den Innenraum des Gehäuses 1 zulassenden Grundposition, kann jedes der beiden ortsfesten elektrischen Kontaktelemente 6 in seine endgültige ortsfeste Funktionsposition verschoben werden.

In der Fig. 2 ist der elektrische Drucktastenschalter in seiner ersten definierten Schaltstellung dargestellt. Das bedeutet, die Drucktaste 2 befindet sich in ihrer herausgeschobenen Position und es findet keine Kontaktierung zwischen den beiden Kontaktnasen 10 und den beiden ortsfesten elektrischen Kontaktelementen 6 statt. Vielmehr liegt die Federzunge 10 mit ihrem freien Ende auf dem im Grund des Gehäuses 1 vorhandenen Anschlag 18 auf und drückt den ersten Kantenbereich 3 des betätigbaren elektrischen Kontaktelementes 7 unter Vorspannung an die Fußfläche der Drucktaste 2. In dieser ersten definierten Schaltstellung weist das betätigbare elektrische Kontaktelement 7 eine leichte Ausbauchung auf, womit die Vorspannung und eine klapperfreie Lagerung der Drucktaste 2 sichergestellt ist.

In der Fig. 3 ist der elektrische Drucktastenschalter in seiner zweiten definierten Schaltstellung dargestellt. Das bedeutet, die Drucktaste 2 befindet sich in ihrer hineingedrückten Position und die Kontaktierung zwischen den beiden Kontaktnasen 10 und den beiden ortsfesten elektrischen Kontaktelementen 6 ist hergestellt. Die Federzunge 9 hat von ihrem Anschlag 18 abgehoben, so dass die volle Federkraft des betätigbaren elektrischen Kontaktelementes 7 für eine besonders sichere und zuverlässige Kontaktierung als Kontaktkraft zur Verfügung steht. Das betätigbare elektrische Kontaktelement 7 weist in dieser zweiten definierten Schaltstellung zur Erzeugung von hohen Kontaktkräften sowie Sicherstellung der für die Rückstellung der Drucktaste 2 notwendigen Rückstellkräfte eine relativ starke Ausbauchung auf.

Die verschiebliche Lagerung der Drucktaste 2 im Gehäuse 1 ist über zwei an die Drucktaste 2 angeformte Lagerzapfen 19 realisiert, die zur Begrenzung des Betätigungshubes in entsprechend ausgebildete Lagerschlitze 20 eingreifen die in zwei sich gegenüberliegenden Seitenwänden des Gehäuses 1 eingeformt sind. Außerdem sind zur spielfreien Führung in der Drucktaste 2 zwei Führungsnuten 21 vorhanden, welche mit entsprechend ausgebildeten Führungsstegen 22 zusammenwirken, die an zwei sich gegenüberliegenden Innenwänden des Gehäuses 1 angeformt sind.

Selbstverständlich kann ein solcher elektrischer Drucktastenschalter auch ohne die vorstehend beschriebene Herzkurvenanordnung in einer weiteren, der Einfachheit halber nicht dargestellten Ausführungsform, mit einer tastend zu betätigenden Drucktaste 2 versehen sein. Insgesamt ist ein elektrischer Drucktastenschalter realisiert, der sich aus besonders wenigen, kostengünstig zu produzierenden Einzelteilen herstellen lässt. Durch die robuste Ausführung bei gleichzeitiger Erzeugung von hohen Kontaktkräften, ist ein solcher elektrischer Drucktastenschalter außerdem in seiner Arbeitsweise besonders zuverlässig und erreicht problemlos eine besonders hohe Anzahl von Lastwechselspielen.

Claims (12)

1. Elektrischer Drucktastenschalter mit einem die ortsfesten und die betätigbaren elektrischen Kontaktelemente aufnehmenden, aus Kunststoff bestehenden, Gehäuse und zumindest einer verschieblich im Gehäuse gehaltenen Drucktaste, wobei das der Drucktaste zugeordnete betätigbare Kontaktelement blattfederartig ausgebildet ist und die für die Rückstellung der Drucktaste notwendigen Rückstellkräfte erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass das betätigbare elektrische Kontaktelement (7) einerseits mit seinem ersten Kantenbereich (3) unter Vorspannung direkt an der Fußfläche (4) der Drucktaste (2) zur Anlage kommt, und dass andererseits an den gegenüberliegend vorhandenen, den ortsfesten elektrischen Kontaktelementen (6) zugewandten zweiten Kantenbereich (5) eine an einen Anschlag (18) des Gehäuses (1) zur Anlage bringbare Federzunge (9), sowie zumindest eine kontaktgebend, an die ortsfesten elektrischen Kontaktelemente (6) zur Anlage bringbare Kontaktnase (10) angeformt ist.

2. Elektrischer Drucktastenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das blattfederartig ausgebildete, betätigbare Kontaktelement (7) einen gewölbten Querschnitt aufweist.

3. Elektrischer Drucktastenschalter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das blattfederartig ausgebildete, betätigbare Kontaktelement (7) in Draufsicht gesehen im wesentlichen rechteckförmig ausgeführt ist.

4. Elektrischer Drucktastenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das blattfederartig ausgebildete, betätigbare Kontaktelement (7) zumindest in einem seiner vier Randbereiche eine Aussparung (8) aufweist.

5. Elektrischer Drucktastenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das blattfederartig ausgebildete, betätigbare Kontaktelement (7) in seinem Zentralbereich zumindest eine Aussparung aufweist.

6. Elektrischer Drucktastenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Federzunge (9) winkelig zu den Hauptflächen des betätigbaren elektrischen Kontaktelementes (7) verlaufend aus dessen zweiten Kantenbereich (5) ausgestellt ist.

7. Elektrischer Drucktastenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Kontaktnase (10) winkelig zu den Hauptflächen des betätigbaren elektrischen Kontaktelementes (7) verlaufend aus dessen zweiten Kantenbereich (5) ausgestellt ist.

8. Elektrischer Drucktastenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Kontaktnasen (10) aus dem zweiten Kantenbereich (5) des betätigbaren elektrischen Kontaktelementes (7) ausgestellt sind.

9. Elektrischer Drucktastenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Federzunge (9) und die zumindest eine Kontaktnase (10) dachförmig angeordnet sind.

10. Elektrischer Drucktastenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der ortsfesten elektrischen Kontaktelemente (6) einen Schneid-/Klemmanschluss (15) zur Kontaktierung einer elektrischen Leitung (13, 14) aufweist.

11. Elektrischer Drucktastenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der ortsfesten elektrischen Kontaktelemente (6) verschieblich in einer im Grund des Gehäuses (1) befindlichen Aufnahmekammer (17) gehalten ist.

12. Elektrischer Drucktastenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zur Realisierung von zwei definierten Schaltstellungen eine Herzkurvenanordnung (11, 12) vorgesehen ist.