Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuerelement für Schalter mit zwei oder mehr Silikonkuppeln.The present invention relates to a control for switches with two or more silicone domes.
Im Automobilbereich können die Systeme, bei denen momentan hauptsächlich integrierte Schalter verwendet werden, unter den folgenden Arten zusammengefasst werden:
- – Schalter mit Metallplatten-Schnellauslösekontakten;
- – Schalter mit Silikonblasen und integrierten Kontakten;
- – Schalter mit Silikonblasen und Metallkontakt, die ein Ganzes mit der elektronischen Schaltung bilden;
- – Schalter mit Auslösemetallkuppeln, die direkt oder mittels eines Silikonzwischengliedes betätigt werden können;
- – externer Schalter, der mittels eines Betätigungsmittels und von Silikonkuppeln betätigt wird.
In the automotive sector, the systems that currently use mainly integrated switches can be grouped under the following types: - - switch with metal plate quick release contacts;
- - switch with silicone bubbles and integrated contacts;
- - Switches with silicone bubbles and metal contact forming a whole with the electronic circuit;
- - Switch with tripping metal domes, which can be operated directly or by means of a silicone intermediate member;
- - External switch, which is actuated by means of an actuating means and silicone domes.
Diese unterschiedlichen Arten von Funktionsprinzipien weisen bestimmte innewohnende mechanische Eigenschaften, wie beispielsweise Kräfte, Hübe und Geräusch, und elektrische Eigenschaften auf, sodass sie in einigen Fällen den neuen Anforderungen der Automobilwelt vielleicht nicht entsprechen.These different types of operating principles have certain intrinsic mechanical properties, such as forces, strokes and noise, and electrical properties, so that in some cases they may not meet the new demands of the automotive world.
Die speziellen Notwendigkeiten des Automobilbereichs erfordern zwei oder mehr elektrische Kontakte, die mit dem gleichen Element verbunden sind, die in einer im Wesentlichen gleichzeitigen Art und Weise zu schalten, beispielsweise zu schließen, sind. Der Begriff „gleichzeitig” bedeutet, dass das Schalten, beispielsweise das Schließen, von zwei oder mehr elektrischen Kontakten innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer auftritt. Die vorbestimmte Zeitdauer, beispielsweise zwischen dem Schließen des ersten Kontakts und dem Öffnen des letzten Kontakts, sollte nicht größer sein als 20 ms.The specific needs of the automotive industry require two or more electrical contacts connected to the same element to switch in, for example, close, in a substantially simultaneous manner. The term "simultaneously" means that the switching, for example the closing, of two or more electrical contacts occurs within a predetermined period of time. The predetermined period of time, for example, between the closing of the first contact and the opening of the last contact should not be greater than 20 ms.
Die Zeitdauer, die zwangsläufig in jedem Element, das zwei oder mehr Kontakte schaltet, beispielsweise schließt, vorhanden ist, ist mit den unterschiedlichen Toleranzen der kinematischen Kette von Elementen verbunden, die im implementierten mechanischen System verfügbar sind.The amount of time that is necessarily present in each element switching two or more contacts, for example, closes, is associated with the different tolerances of the kinematic chain of elements available in the implemented mechanical system.
Wenn theoretisch alle Toleranzen gleich Null wären und die Elemente alle zueinander identisch wären, wäre diese Zeitdauer bei jeder Systembetätigungsgeschwindigkeit gleich Null.If, theoretically, all tolerances were equal to zero and the elements were all identical to each other, that time would be zero at each system actuation speed.
Des Weiteren muss das System dem Benutzer während der Betätigung des Systems ein bestimmtes Gefühl verleihen.Furthermore, the system must give the user a certain feeling during the operation of the system.
Für den Zweck der vorliegenden Erfindung bedeutet der Begriff „Gefühl” die Empfindung von Kraft und Bewegung, die vom Benutzer wahrgenommen wird, wenn er eine Taste einer Drucktaste betätigt, die einen Schalter oder einen elektrischen Kontakt umfasst.For the purpose of the present invention, the term "feeling" means the sensation of force and movement perceived by the user when actuating a button of a pushbutton that includes a switch or electrical contact.
Die vom Stand der Technik empfohlenen Lösungen können dieses technische Problem bezüglich des gleichzeitigen Schaltens von unterschiedlichen Kontakten nicht lösen und sind insbesondere nicht fähig, das gleichzeitige Kollabieren von zwei oder mehr Silikonkuppeln zu garantieren, um beispielsweise das Schließen des elektrischen Kontaktes oder das Betätigen eines externen Schalters zu ermöglichen.The solutions recommended by the prior art can not solve this technical problem relating to the simultaneous switching of different contacts and, in particular, are unable to guarantee the simultaneous collapse of two or more silicone domes, for example closing the electrical contact or operating an external switch to enable.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die vorgenannten Probleme durch das Bereitstellen eines Betätigers für Schalter zu lösen, der angepasst ist, um mindestens auf zwei Silikonkuppeln zu wirken, und der fähig ist, sich an jede Art von implementiertem Schalter anzupassen. Die vorliegende Erfindung garantiert das gewünschte Gefühl in der Reaktion auf die Betätigung sowie das gleichzeitige Schalten der Kontakte, die durch die speziellen Notwendigkeiten wie sie beispielsweise im Automobilbereich vorhanden sind, gefordert werden.The object of the present invention is to solve the aforementioned problems by providing an actuator for switches adapted to act on at least two silicone domes and capable of adapting to any type of switch implemented. The present invention guarantees the desired feel in the response to the operation as well as the simultaneous switching of the contacts, which are required by the special needs such as those in the automotive field, for example.
Das nachfolgend beschriebene Element wurde konzipiert, um eine Serie von Schaltern mit einem Betätigungs- und schaltsystem eines elektrischen Kontaktes zu entwickeln, das Kraft-/Bewegungsmerkmale erzielt, die geeignet sind, um den neuen Bedarf des Marktes zu decken und zur gleichen Zeit das elektrische Betriebsverhalten zu optimieren.The element described below has been designed to develop a series of switches with an electrical contact actuating and switching system that achieves force / motion characteristics suitable to meet the market's new needs and at the same time electrical performance to optimize.
Das Ziel des neuen Elementes ist, die elastischen Merkmale eines Betätigungsmittels auszunutzen, um ein neues Resultat im Sinne von Gefühl und Geräusch sowie das gleichzeitige Schalten der Kontakte zu erzielen, ohne aus diesem Grund neue Komponenten hinzuzufügen zu müssen oder die elektrischen Aspekte des Schalters oder der elektrischen Kontakte zu verschlechtern.The aim of the new element is to take advantage of the elastic features of an actuator to achieve a new result in terms of feel and sound and the simultaneous switching of the contacts, without having to add new components for this reason or the electrical aspects of the switch or the deteriorate electrical contacts.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Steuerelement für Schalter, das die Merkmale aufweist, die im angefügten Anspruch 1 angeführt sind.One aspect of the present invention relates to a control for switches having the features set forth in the appended claim 1.
Ein weiterer der Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Drucktaste, die die Merkmale aufweist, die im angefügten Anspruch 10 angeführt sind.Another aspect of the present invention relates to a push button having the features recited in appended claim 10.
Weitere zusätzliche Merkmale sind in den angefügten abhängigen Ansprüchen angeführt.Further additional features are set forth in the appended dependent claims.
Die zusätzlichen Funktionen und Vorteile des erfindungsgemäßen Elementes werden am besten anhand der Durchsicht der folgenden ausführlichen Beschreibung von unterschiedlichen Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen verstanden, die jeweils Folgendes veranschaulichen: The additional features and advantages of the element according to the invention will be best understood by reviewing the following detailed description of various embodiments with reference to the accompanying drawings which illustrate:
Die 1A, 1B und 1C zeigen einen Querschnitt einer Drucktaste, die das erfindungsgemäße Element in unterschiedlichen Betriebskonfigurationen umfasst; insbesondere zeigt 1A das Element im Ruhezustand, 1B zeigt das Element im Belastungszustand und 1C zeigt das Element im Schaltbetriebszustand;The 1A . 1B and 1C show a cross section of a pushbutton comprising the element according to the invention in different operating configurations; in particular shows 1A the element at rest, 1B shows the element in the loaded state and 1C shows the element in the switching mode;
2 zeigt eine auseinandergezogene Darstellung der Drucktaste der 1A bis 1C; 2 shows an exploded view of the push button the 1A to 1C ;
3 zeigt eine Schnittzeichnung der Drucktaste, die das erfindungsgemäße Steuerelement umfasst; 3 shows a sectional view of the push button, comprising the control element according to the invention;
4 zeigt das Diagramm der Kraft/Bewegung des erfindungsgemäßen Gerätes im Vergleich zum Diagramm der Kraft/Bewegung eines Gerätes des Standes der Technik; 4 shows the diagram of the force / movement of the device according to the invention in comparison to the diagram of the force / movement of a device of the prior art;
Die 5A und 5B, 5C und 5D zeigen im Detail das Betätigungsmittel, das im erfindungsgemäßen Element enthalten ist, in unterschiedlichen Ausführungsformen; insbesondere zeigt 5A das Betätigungsmittel des in den vorhergehenden Figuren gezeigten Elementes; 5B zeigt eine erste alternative Ausführungsform, 5C zeigt eine zweite alternative Ausführungsform und 5D zeigt eine dritte alternative Ausführungsform;The 5A and 5B . 5C and 5D show in detail the actuating means which is contained in the element according to the invention, in different embodiments; in particular shows 5A the actuating means of the element shown in the preceding figures; 5B shows a first alternative embodiment, 5C shows a second alternative embodiment and 5D shows a third alternative embodiment;
Die 6A und 6B zeigen ein Detail der Silikonkuppel und zwei unterschiedliche Ausführungsformen der elektrischen Kontakte; insbesondere zeigt 6A eine Kuppel, die einen leitenden Abschnitt umfasst, und in 6B ist der Kontakt eine Metallplatte, die zwischen der Silikonkuppel und der Leiterplatte zwischengeschaltet ist.The 6A and 6B show a detail of the silicone dome and two different embodiments of the electrical contacts; in particular shows 6A a dome that includes a conductive section, and in 6B the contact is a metal plate interposed between the silicone dome and the circuit board.
Unter Bezugnahme auf die oben erwähnten Figuren umfasst das Steuerelement für Schalter: mindestens zwei Silikonkuppeln 7 und mindestens ein Betätigungsmittel 5, das auf die mindestens zwei Silikonkuppeln 7 wirkt.With reference to the above-mentioned figures, the switch control comprises: at least two silicone domes 7 and at least one actuating means 5 on the at least two silicone domes 7 acts.
Das mindestens eine Betätigungsmittel 5 ist angepasst, um mindestens zwei elektrische Kontakte 6 zu schalten. Vorzugsweise ist das mindestens eine Betätigungsmittel 5 angepasst, um selektiv mindestens zwei elektrische Kontakte 6 zu schließen und zu öffnen.The at least one actuating means 5 is adapted to at least two electrical contacts 6 to switch. Preferably, this is at least one actuating means 5 adapted to selectively have at least two electrical contacts 6 to close and open.
Das mindestens eine Betätigungsmittel 5 wird durch eine Kraft bewegt, die mittels eines Drückmittels 3 ausgeübt wird. Die Kraft, die mittels des Drückmittels 3 ausgeübt wird, ist vorzugsweise parallel zu einer vertikalen Achse „Z”; mehr bevorzugt stimmt sie mit der vertikalen Achse der Drucktaste, die das erfindungsgemäße Steuerelement umfasst, überein.The at least one actuating means 5 is moved by a force by means of a pushing means 3 is exercised. The force generated by means of the pusher 3 is applied, is preferably parallel to a vertical axis "Z"; more preferably, it coincides with the vertical axis of the pushbutton comprising the control element according to the invention.
Das Betätigungsmittel (5) ist ein elastischer Hebel, der angepasst ist, um auf die mindestens zwei Silikonkuppeln (7) zu wirken und im Wesentlichen gleichzeitig die mindestens zwei elektrischen Kontakte (6) zu schalten. Das Betätigungsmittel 5 wirkt auf jede der Silikonkuppeln 7 in einer im Wesentlichen gleichzeitigen Art und Weise und mit der gleichen Kraft.The actuating means ( 5 ) is an elastic lever that is adapted to fit onto the at least two silicone domes ( 7 ) and substantially simultaneously the at least two electrical contacts ( 6 ) to switch. The actuating means 5 acts on each of the silicone domes 7 in a substantially simultaneous manner and with the same force.
Vorzugsweise ist der Hebel ein Hebel der Klasse Drei.Preferably, the lever is a class three lever.
Vorzugsweise weist das erfindungsgemäße Steuerelement eine L-Entwicklung auf, die im Wesentlichen entlang der Achse „Z” vertikal ist, und insbesondere ist das Betätigungsmittel 5 über den mindestens zwei Kuppeln 7 angeordnet. Das Drückmittel 3 ist wiederum über dem Betätigungsmittel 5 angeordnet.Preferably, the control according to the invention has an L-development which is substantially vertical along the axis "Z", and in particular is the actuating means 5 over the at least two domes 7 arranged. The pushing means 3 is again over the actuating means 5 arranged.
Das Betätigungsmittel 5 ist aus einem elastischen Verformungselement hergestellt, das angepasst ist, sich während der Komprimierung, die durch das Drückmittel 3 erzeugt wird, zu deformieren, vorzugsweise zu biegen und/oder zu wölben, und sich im Anschluss an das Kollabieren der mindestens zwei Silikonkuppel 7 in Richtung auf die elektrischen Kontakte 6 auszudehnen.The actuating means 5 is made of an elastic deformation element that is adapted during compression by the pusher 3 is generated to deform, preferably to bend and / or arch, and following the collapse of the at least two silicone dome 7 towards the electrical contacts 6 expand.
Zum Zweck der vorliegenden Beschreibung bedeutet der Ausdruck „im Wesentlichen gleichzeitig schaltend”, dass die mindestens zwei elektrischen Kontakte 6 innerhalb einer bestimmten Zeitdauer „ΔT” schalten. Die Zeitdauer „ΔT” ist beispielsweise die Zeitdauer, die zwischen dem Schließen des ersten elektrischen Kontaktes 6 und dem Schließen des letzten elektrischen Kontaktes 6 des erfindungsgemäßen Elementes vergeht. Die Zeitdauer „ΔT” wird normalerweise durch die technischen Merkmale des Projektes wie beispielsweise im Automobilbereich bestimmt. Normalerweise wird die Zeitdauer „ΔT” vom Erwerber des Elementes bestimmt, der das Element in einem Fahrzeug installiert. Bei der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steuerelements beträgt die Zeitdauer „ΔT” höchstens 20 ms.For purposes of the present specification, the term "substantially simultaneously switching" means that the at least two electrical contacts 6 switch within a certain period of time "ΔT". The time period "ΔT" is, for example, the period of time that elapses between the closing of the first electrical contact 6 and closing the last electrical contact 6 of the element according to the invention passes. The period "ΔT" is usually determined by the technical characteristics of the project, such as in the automotive sector. Normally, the time period "ΔT" is determined by the purchaser of the element installing the element in a vehicle. In the preferred embodiment of the control element according to the invention, the time duration "ΔT" is at most 20 ms.
Im Stand der Technik ist die Zeitdauer „ΔT” eine Funktion der Form und der Toleranzen der Elemente des Elements, die die kinematische Kette des Schließens der mindestens zwei Kontakte bilden. Des Weiteren ist in den Lösungen des Standes der Technik die Zeitdauer „ΔT” umgekehrt proportional zur Geschwindigkeit, mit der auf das Element eingewirkt wird. Insbesondere wird die Zeitdauer „ΔT” umso höher sein je höher die Aktionsgeschwindigkeit oder Prüfgeschwindigkeit ist.In the prior art, the time period "ΔT" is a function of the shape and tolerances of the elements of the element forming the kinematic chain of closing of the at least two contacts. Furthermore, in the solutions of the prior Technique the time period "ΔT" inversely proportional to the speed at which the element is acted upon. In particular, the higher the action speed or test speed, the higher will be the time duration "ΔT".
Die vorliegende Erfindung ist auf den Versuch gerichtet, die Abhängigkeit von den Toleranzen und von der Betätigungsgeschwindigkeit oder Prüfgeschwindigkeit zu eliminieren.The present invention is directed to the attempt to eliminate the dependence on tolerances and on the actuation speed or test speed.
Im Allgemeinen weist das Betätigungsmittel 5 eine im Wesentlichen plattenartige Form auf. Vorzugsweise ist das Betätigungsmittel 5 aus einem metallischen Material hergestellt, um einen metallischen elastischen Hebel hervorzubringen.In general, the actuating means 5 a substantially plate-like shape. Preferably, the actuating means 5 made of a metallic material to produce a metallic elastic lever.
In der bevorzugten Ausführungsform, die in den begleitenden Zeichnungen gezeigt ist, ist das Betätigungsmittel 5 im Wesentlichen eine Metallplatte.In the preferred embodiment shown in the accompanying drawings, the actuating means is 5 essentially a metal plate.
Im Allgemeinen umfasst das Betätigungsmittel 5 einen Drückabschnitt 50, auf den das Drückmittel 3 wirkt. Der Ort des Drückabschnitts 50 ist derart, dass er die elastischen Merkmale des Betätigungsmittels 5 während der Aktion des Drückmittels 3 vergrößert. Der Ort des Drückabschnitts 50 ist derart, dass er dem Betätigungsmittel 5 ermöglicht, sich im Anschluss an die Komprimierung zu biegen oder zu wölben.In general, the actuating means comprises 5 a push section 50 on which the trigger 3 acts. The location of the push section 50 is such that it the elastic features of the actuating means 5 during the action of the pushing means 3 increased. The location of the push section 50 is such that it is the actuating means 5 allows bending or arching after compression.
Das Betätigungsmittel 5 umfasst des Weiteren mindestens einen Stützabschnitt 51 und mindestens einen Kontaktabschnitt 52.The actuating means 5 further comprises at least one support portion 51 and at least one contact section 52 ,
Der mindestens eine Stützabschnitt 51 ist in der Verwendung angepasst, sodass er in Kontakt mit mindestens einer Stützfläche 72 angeordnet ist, um einen Hebel und insbesondere einen elastischen Hebel zu erzeugen.The at least one support section 51 is adapted in use so that it is in contact with at least one support surface 72 is arranged to produce a lever and in particular an elastic lever.
Der mindestens eine Kontaktabschnitt 52 ist in Verwendung angepasst, sodass der in Kontakt mit mindestens einer Silikonkuppel 7 angeordnet ist, um einen Hebel und insbesondere einen elastischen Hebel zu erzeugen.The at least one contact section 52 is adapted in use so that in contact with at least one silicone dome 7 is arranged to produce a lever and in particular an elastic lever.
Im Allgemeinen ist der Drückabschnitt 50 zwischen dem mindestens einem Stützabschnitt 51 und dem mindestens einen Kontaktabschnitt 52 angeordnet. Diese Anordnung schafft einen Hebel der Klasse Drei. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Drückabschnitt 50 im Mittelpunkt des Abstandes zwischen dem mindestens einen Stützabschnitt 51 und dem mindestens einen Kontaktabschnitt 52 angeordnet.In general, the push section is 50 between the at least one support section 51 and the at least one contact section 52 arranged. This arrangement creates a class three lever. In a preferred embodiment, the push section is 50 in the center of the distance between the at least one support section 51 and the at least one contact section 52 arranged.
Vorzugsweise umfasst sowohl der Kontaktabschnitt 52 als auch der Stützabschnitt 51 mindestens ein Gehäuse 55, das angepasst ist, um mit einer Silikonmatte 71 zu interagieren. Das Gehäuse 55 ist vorzugsweise ein Durchgangsloch, in dem ein Vorsprung angeordnet ist, um Bewegungen des Betätigungsmittels 5 in unerwünschten Richtungen zu vermeiden und eine korrekte relative Positionierung zwischen dem Drückmittel 3 und dem Betätigungsmittel 5 zu garantieren.Preferably, both the contact section comprises 52 as well as the support section 51 at least one housing 55 which is adapted to with a silicone mat 71 to interact. The housing 55 is preferably a through hole, in which a projection is arranged to movements of the actuating means 5 in unwanted directions to avoid and correct relative positioning between the pushing means 3 and the actuating means 5 to guarantee.
Insbesondere verhindert es, dass das Betätigungsmittel 5 sich entlang von Richtungen bewegt, die nicht zur vertikalen Achse „Z” parallel sind, und es erlaubt dem Betätigungsmittel 5 selbst, sich während der Komprimierung aufgrund der Kraft, die durch das Drückmittel 3 ausgeübt wird, zu deformieren.In particular, it prevents the actuating means 5 moves along directions that are not parallel to the vertical axis "Z", and allows the actuator 5 itself, during the compression due to the force passing through the pusher 3 is exercised to deform.
Der Stützabschnitt 51 umfasst vorzugsweise mindestens ein Gehäuse 55, beispielsweise zwei Gehäuse 55. Der Kontaktabschnitt 52 umfasst vorzugsweise eine Anzahl von Gehäusen 55, die gleich der Anzahl an Silikonkuppeln 7 ist, die der Aktion des einzelnen Betätigungsmittels 5 unterworfen sind.The support section 51 preferably comprises at least one housing 55 For example, two housings 55 , The contact section 52 preferably comprises a number of housings 55 equal to the number of silicone domes 7 is that of the action of the single actuator 5 are subject.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Stützabschnitt 51 und der Kontaktabschnitt 52 die gleiche Anzahl an Gehäusen 55.In a preferred embodiment, the support section comprises 51 and the contact section 52 the same number of housings 55 ,
Im Allgemeinen ist der Stützabschnitt 51 an einem Ende des Betätigungsmittels 5 angeordnet, das sich gegenüber dem Ende befindet, an dem der Kontaktabschnitt 52 des gleichen Betätigungsmittels 5 angeordnet ist.In general, the support section 51 at one end of the actuating means 5 disposed opposite to the end at which the contact portion 52 the same actuator 5 is arranged.
In den bevorzugten Ausführungsformen, die, beispielsweise in den 5A, 5C und 5D gezeigt sind, ist das Betätigungsmittel 5 relativ zu seinen zwei Längsachsen symmetrisch.In the preferred embodiments, which, for example in the 5A . 5C and 5D are shown, is the actuating means 5 symmetrical relative to its two longitudinal axes.
Bei diesen Ausführungsformen kann in der Version, in der die Anzahl an Gehäusen 55 sowohl für den Stützabschnitt 51 als auch für den Kontaktabschnitt 52 gleich ist, die Funktion der zwei Abschnitte getauscht werden, wobei die Funktionen des Betätigungsmittels 5 unverändert bleiben.In these embodiments, in the version in which the number of housings 55 both for the support section 51 as well as for the contact section 52 is the same, the function of the two sections are exchanged, the functions of the actuating means 5 remain unchanged.
Das Betätigungsmittel 5 sollte Stütz- und Drückabschnitte aufweisen (51, 52), die Steifigkeitsmerkmale aufweisen, die größer sind als diejenigen des Drückmittels 50, um den elastischen Hebel korrekt zu erzeugen. Diese Lösung verhindert, dass die zwei oder mehr Silikonkuppeln 7 in einer unabhängigen Art und Weise kollabieren, beispielsweise aufgrund der möglichen unterschiedlichen Hubkraftmerkmale der Teile von jeder Kuppel 7. Dies erlaubt im Wesentlichen eine Aktionswirkung auf die Silikonkuppeln 7, ohne Rücksicht auf die mechanischen und elastischen Merkmale der Silikonkuppeln 7. Dieses Merkmal ermöglicht, dass die Silikonkuppeln 7 im Wesentlichen gleichzeitig im Anschluss an die Aktion des Betätigungsmittels 5, das durch die Bewegung des Drückelementes 3 bewegt wird, kollabieren. Die Steifigkeit der Stütz- und Drückabschnitte (51, 52) verhindert, dass das Betätigungsmittel 5 Drehungsphänomenen unterworfen ist, was eine nicht gleichförmige Aktion auf die Silikonkuppeln 7 bewirken könnte.The actuating means 5 should have support and push sections ( 51 . 52 ) having stiffness characteristics greater than those of the spinning means 50 to produce the elastic lever correctly. This solution prevents the two or more silicone domes 7 collapse in an independent manner, for example due to the possible different lifting force characteristics of the parts of each dome 7 , This essentially allows an action effect on the silicone domes 7 Regardless of the mechanical and elastic features of the silicone domes 7 , This feature allows the silicone domes 7 essentially simultaneously following the action of the actuator 5 caused by the movement of the pressing element 3 is moved, collapse. The rigidity of the support and push sections ( 51 . 52 ) prevents the actuating means 5 Rotation phenomena is subjected, causing a non-uniform action on the silicone domes 7 could cause.
In den bevorzugten Ausführungsformen, die in 5A gezeigt sind, ist das Betätigungsmittel 5 als ein einzelnes Teil hergestellt und ist im Wesentlichen kreuzförmig, da es einen ersten Stab 5a und einen zweiten Stab 5b umfasst. Der erste Stab 5a und der zweite Stab 5c kreuzen sich vorzugsweise in einem rechten Winkel. Der Drückabschnitt 50 ist der zweite Stab 5b. Die Aktion des Drückmittels 3 auf den zweiten Stab 5b des Betätigungsmittels 5 erhöht die elastischen Merkmale des Betätigungsmittels 5 selbst.In the preferred embodiments shown in FIG 5A are shown, is the actuating means 5 manufactured as a single part and is essentially cross-shaped, as it is a first rod 5a and a second rod 5b includes. The first staff 5a and the second staff 5c preferably intersect at a right angle. The pushing section 50 is the second staff 5b , The action of the pusher 3 on the second rod 5b of the actuating means 5 increases the elastic features of the actuating means 5 even.
Bei dieser Ausführungsform gibt es im Wesentlichen zwei Drückabschnitte 50, die den zwei Enden des zweiten Stabes 5b entsprechen. Ein Stößelabschnitt 33 des Drückmittels 3 wirkt auf jedes der zwei Enden des zweiten Stabes 5b.In this embodiment, there are substantially two pressing portions 50 which are the two ends of the second rod 5b correspond. A tappet section 33 of the pushing means 3 acts on each of the two ends of the second rod 5b ,
Der erste Stab 5a umfasst an einem Ende den mindestens einen Stützabschnitt 51 und am entgegengesetzten Ende mindestens einen Kontaktabschnitt 52.The first staff 5a comprises at one end the at least one support section 51 and at least one contact section at the opposite end 52 ,
Im Allgemeinen weist der erste Stab 5a Steifigkeitsmerkmale auf, die größer sind als diejenigen des zweiten Stabes 5b. Um zu ermöglichen, dass die Silikonkuppeln 7 gleichzeitig kollabieren, ist der erste Stab 5a im Wesentlichen steif, während der zweite Stab 5b und insbesondere der mindestens eine Drückabschnitt 50 geeignet sind, sich beispielsweise durch Krümmung zu biegen. Diese Merkmale und diese Anordnung verhindern, dass der erste Stab 5a Drehungen unterworfen ist und daher eine nicht gleichförmige Aktion auf die Silikonkuppeln 7 bewirkt.In general, the first staff points 5a Stiffness features that are greater than those of the second rod 5b , To allow the silicone domes 7 Collapse at the same time is the first staff 5a essentially stiff while the second rod 5b and in particular the at least one pressing section 50 are suitable to bend, for example, by bending. These features and this arrangement prevent the first rod 5a Spins is subjected and therefore a non-uniform action on the silicone domes 7 causes.
Der Stützabschnitt 51 umfasst ein Einzelgehäuse 55, das heißt, ein Durchgangsloch, das geformt ist, um einen Vorsprung 721 zu ermöglichen, der in der darin einzuführenden Stützfläche 72 eingeschlossen ist.The support section 51 includes a single housing 55 that is, a through hole that is shaped to a projection 721 to allow in the support surface to be introduced therein 72 is included.
Der Kontaktabschnitt 52 umfasst zwei Gehäuse 55, das heißt, zwei Durchgangslöcher, die geformt sind, um einen Vorsprung zu ermöglichen, der oben an jeder darin einzuführenden Silikonkuppel 7 angeordnet ist, wie gezeigt in 3.The contact section 52 includes two housings 55 that is, two through holes that are shaped to allow a protrusion that is at the top of each silicone dome to be inserted therein 7 is arranged as shown in 3 ,
Die 5B, 5C und 5D zeigen unterschiedliche Ausführungsformen des Betätigungsmittels 5, die alle gleich angepasst sind, um einen elastischen Hebel zu erzeugen. Die Form der verbleibenden Ausführungsformen weist in ähnlicher Weise zum ersten Stab 5a im Wesentlichen eine funktionelle Entwicklung entlang einer geraden Linie auf, entlang der der Stützabschnitt 51 und der Kontaktabschnitt 52 bereitgestellt sind. Bei allen Ausführungsformen ist der Drückabschnitt 50 auf einem oder mehreren Strukturelementen angeordnet, die angepasst sind, sodass sie sich quer zum Betätigungsmittel erstrecken und daher ermöglichen, dass die Drückabschnitte 50 im Anschluss an die Aktion des Drückmittels 3 und insbesondere die Aktion der Stößelabschnitte 33 des Drückmittels 3 gebogen und/oder gewölbt werden.The 5B . 5C and 5D show different embodiments of the actuating means 5 , which are all the same adapted to produce an elastic lever. The shape of the remaining embodiments is similar to the first rod 5a essentially a functional development along a straight line, along which the support section 51 and the contact section 52 are provided. In all embodiments, the pressing portion 50 arranged on one or more structural elements, which are adapted to extend transversely to the actuating means and therefore allow the pressing portions 50 following the action of the pushing means 3 and in particular the action of the plunger sections 33 of the pushing means 3 bent and / or arched.
Bei einer Ausführungsform, die nicht dargestellt ist, ist das Betätigungsmittel 5 in Kontakt mit nur einer Vielzahl von Silikonkuppeln 7, das heißt, es lehnt dagegen, die alle geeignet angeordnet sind, um eine Aktion des Betätigungsmittels 5 auf die Kuppeln 7 zu garantieren, die im Wesentlichen gleich ist. Insbesondere ist die Vielzahl von Kuppeln 7 gleichmäßig beabstandet. Diese sind beispielsweise in einer 90°-Drehung relativ zueinander angeordnet und der Drückabschnitt 50 ist in Entsprechung zum Baryzentrum des Betätigungsmittels 5 angeordnet.In one embodiment, which is not shown, the actuating means 5 in contact with only a variety of silicone domes 7 that is, it rejects, on the other hand, all suitably arranged to an action of the actuating means 5 on the domes 7 to guarantee that is essentially the same. In particular, the variety of domes 7 evenly spaced. These are arranged for example in a 90 ° rotation relative to each other and the pressing portion 50 is in correspondence to the barycenter of the actuator 5 arranged.
Im Allgemeinen ist die Stützfläche und/oder die Silikonkuppeln auf einer einzelnen Silikonmatte 71 angeordnet.Generally, the support surface and / or the silicone domes are on a single silicone mat 71 arranged.
Wenn das erfindungsgemäße Steuerelement zusammengefügt ist und sich in der Ruhezustandskonfiguration befindet, ist das Betätigungsmittel 5 im Wesentlichen zur vertikalen Achse „Z” senkrecht. In der bevorzugten Ausführungsform ist das Betätigungsmittel 5 wie gezeigt in 1A geneigt. Dies ist beispielsweise aufgrund der unterschiedlichen Höhe der Kuppeln 7 und der Stützfläche 72 der Fall. Die Neigung des Betätigungsmittels 5 ermöglicht, dass das elastische Betriebsverhalten des Hebels, das durch das Betätigungsmittel 5 geschaffen wird, vergrößert wird.When the control of the invention is assembled and in the rest condition configuration, the actuating means is 5 substantially perpendicular to the vertical axis "Z". In the preferred embodiment, the actuating means 5 as shown in 1A inclined. This is for example due to the different height of the domes 7 and the support surface 72 the case. The inclination of the actuating means 5 allows the elastic behavior of the lever, by the actuating means 5 is created, is enlarged.
In der bevorzugten Ausführungsform kann das erfindungsgemäße Element auf eine Drucktaste angewandt werden, die eine Taste 1 umfasst, die angepasst ist, um vom Benutzer gedrückt zu werden, und eine Stützstruktur 11, die einen Hohlraum 110 definiert, in dem das erfindungsgemäße Element wie gezeigt in der begleitenden Zeichnung, beispielsweise in der auseinandergezogenen Darstellung von 2, angeordnet ist.In the preferred embodiment, the element according to the invention can be applied to a pushbutton which is a button 1 which is adapted to be pressed by the user, and a support structure 11 that have a cavity 110 is defined in which the element according to the invention as shown in the accompanying drawing, for example in the exploded view of 2 , is arranged.
Die Taste ist von einem äußeren Abdeckelement 2 umgeben, das angepasst ist, den Anschlusspunkt der Drucktaste im Fahrzeug oder Wasserfahrzeug abzudecken. Das äußere Abdeckelement 2 ist beispielsweise mittels Stößel- oder Bajonettverschlussmittel auf die Stützstruktur 11 eingeschränkt.The button is from an outer cover 2 which is adapted to cover the connection point of the pushbutton in the vehicle or watercraft. The outer cover element 2 is for example by means of ram or bayonet closure means on the support structure 11 limited.
Die Taste 1 bildet mit dem Drückmittel 3 ein Ganzes und überträgt daher auf das Drückmittel 3 die Kraft, die auf die Taste 1 ausgeübt wird, um das Betätigungsmittel 5 zu bewegen und die mindestens zwei elektrischen Kontakte 6 zu veranlassen, auf eine im Wesentlichen gleichzeitige Art und Weise zu schalten.The key 1 forms with the pusher 3 a whole and therefore transfers to the pressing means 3 the force on the button 1 is exercised to the actuating means 5 to move and the at least two electrical contacts 6 to switch in a substantially simultaneous manner.
Das Drückmittel 3 ist an der Taste 1 mittels des Stößel- oder Bajonettverschlussmittels befestigt.The pushing means 3 is at the button 1 fastened by means of the ram or bayonet locking means.
Bei der gezeigten Ausführungsform, die nicht begrenzend ist, weist das Drückmittel 3 eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Das Drückmittel 3 umfasst mindestens einen Stößelabschnitt 33, der angepasst ist, sodass er gegen das Betätigungsmittel 5 drückt, wenn das erfindungsgemäße Element zusammengefügt ist. Der Stößelabschnitt 33 ist ein Zahn, der angepasst ist, sodass er auf den Drückabschnitt 50 wirkt. In der bevorzugten Ausführungsform weist das Drückmittel 3 zwei Stößelabschnitte 33 auf, die voneinander um 180° beabstandet sind und die angepasst sind, direkt auf die Drückabschnitte 50 des Betätigungsmittels 5 zu wirken, die beispielsweise an den Enden des zweiten Stabes 5b angeordnet sind.In the embodiment shown, which is not limiting, the push means 3 a substantially cylindrical shape. The pushing means 3 includes at least one plunger section 33 which is adapted to be against the actuating means 5 pushes when the element according to the invention is joined together. The tappet section 33 is a tooth that is adjusted so that it touches on the push section 50 acts. In the preferred embodiment, the push means 3 two tappet sections 33 on, which are spaced from each other by 180 ° and which are adapted directly to the pressing portions 50 of the actuating means 5 to act, for example, at the ends of the second rod 5b are arranged.
In der bevorzugten Ausführungsform weisen auch die Elemente, die in der Drucktaste enthalten sind, wie die Taste 1 und die Stützstruktur 11, eine zylindrische Struktur auf. Gegebenenfalls können die in der Drucktaste eingeschlossenen Elemente die Form eines Parallelepiped aufweisen, beispielsweise mit einer rechteckigen oder quadratischen Basis.In the preferred embodiment, the elements included in the pushbutton also include the key 1 and the support structure 11 , a cylindrical structure on. Optionally, the elements enclosed in the pushbutton may have the shape of a parallelepiped, for example with a rectangular or square base.
Das Drückmittel 3 umfasst erste Führungen 31. Die ersten Führungen 31 sind derart angepasst, dass sie entlang den Bahnen 111 gleiten, die im inneren Hohlraum 110 eingeschlossen sind, der durch die Stützstruktur 11 definiert ist.The pushing means 3 includes first guides 31 , The first tours 31 are adjusted so that they are along the tracks 111 slide in the inner cavity 110 enclosed by the support structure 11 is defined.
In der bevorzugten Ausführungsform weist der Hohlraum 110 einen kreisförmigen Querschnitt auf und umfasst vier Bahnen 111, die zueinander abstandsgleich sind.In the preferred embodiment, the cavity 110 a circular cross section and comprises four tracks 111 , which are equidistant from each other.
Das Vorhandensein der ersten Führungen 31, die entlang den Führungsbahnen 111 gleiten können, ermöglicht nur der vertikalen Komponente einer ausgeübten Kraft, das Drückmittel 3 zu veranlassen, sich zu bewegen, und daher die Aktion des Betätigungsmittels 5 auf die Silikonkuppeln 7 für das Schalten der elektrischen Kontakte 6 zu erlauben.The presence of the first guides 31 that run along the guideways 111 can slide, allows only the vertical component of an applied force, the pushing means 3 to cause it to move, and therefore the action of the actuating means 5 on the silicone domes 7 for switching the electrical contacts 6 to allow.
Im Allgemeinen umfasst das Betätigungsmittel 5, das im zentralen Bereich angeordnet ist, beispielsweise in Entsprechung zum Drückabschnitt 50, vorzugsweise eine Öffnung 4, durch die das Licht, das durch eine Lichtquelle „L” emittiert wird, eintreten kann. Die Lichtquelle „L” ist beispielsweise, eine LED. Das Licht, das durch die Lichtquelle „L” emittiert wird, wird verwendet, um ein Symbol leuchten zu lassen, das auf der Taste 1 angeordnet ist.In general, the actuating means comprises 5 which is arranged in the central area, for example in correspondence with the pressing portion 50 , preferably an opening 4 through which the light emitted by a light source "L" can enter. For example, the light source "L" is an LED. The light emitted by the light source "L" is used to illuminate a symbol displayed on the button 1 is arranged.
Die elektrischen Kontakte 6 sind vorzugsweise in die mindestens zwei Silikonkuppeln 7 integriert. Im Detail ist jeder elektrische Kontakt 6 in einer Silikonkuppel 7 integriert. Bei dieser Ausführungsform umfasst die Silikonkuppel 7 mindestens einen leitenden Abschnitt, der angepasst ist, um einen Stromkreis zu schließen, der in einer Leiterplatte 8 eingeschlossen ist, wenn die Kuppel 7 auf die Leiterplatte 8 kollabiert.The electrical contacts 6 are preferably in the at least two silicone domes 7 integrated. In detail, every electrical contact 6 in a silicone dome 7 integrated. In this embodiment, the silicone dome includes 7 at least one conductive section adapted to close a circuit formed in a circuit board 8th is included when the dome 7 on the circuit board 8th collapsed.
Bei unterschiedlichen Ausführungsformen, die nicht dargestellt sind, kann der leitende Abschnitt eine Metallplatte sein, die mit der Kuppel 7 verbunden ist, wie beispielhaft gezeigt in 6A, oder gegebenenfalls zwischen der Kuppel 7 und der Leiterplatte 8 zwischengeschaltet sein, wie beispielhaft gezeigt in 6B.In various embodiments, which are not shown, the conductive portion may be a metal plate that is integral with the dome 7 is connected as shown by way of example in 6A , or optionally between the dome 7 and the circuit board 8th be interposed, as shown by way of example in FIG 6B ,
Bei einer alternativen Ausführungsform sind die elektrischen Kontakte in einem Schalter integriert, der ein getrenntes elektrisches Element bildet, das im Festzustand monolithisch ist. Der Schalter umfasst ein äußeres Gehäuse und eine Taste.In an alternative embodiment, the electrical contacts are integrated in a switch which forms a separate electrical element that is monolithic in the solid state. The switch includes an outer housing and a button.
Im Allgemeinen sind die elektrischen Kontakte 6 mit der Leiterplatte 8 elektrisch verbunden. Die Leiterplatte 8 ist mit einem Anschluss 10 über geeignete Pins 9 elektrisch verbunden. Der Anschluss 10 ist angepasst, um die Drucktaste mit dem Stromkreis des Fahrzeugs oder Wasserfahrzeugs zu verbinden, in dem die Drucktaste installiert ist. Der Anschluss 10 ist am unteren Ende der Stützstruktur 11 befestigt, das heißt, an dem Ende, das sich gegenüber demjenigen befindet, wo die Taste 1 angeordnet ist.In general, the electrical contacts 6 with the circuit board 8th electrically connected. The circuit board 8th is with a connection 10 via suitable pins 9 electrically connected. The connection 10 is adapted to connect the pushbutton to the circuit of the vehicle or vessel in which the button is installed. The connection 10 is at the bottom of the support structure 11 attached, that is, at the end, which is opposite to where the button 1 is arranged.
Die Silikonmatte 71, die mindestens zwei Silikonkuppeln 7 umfasst, ist auf der Leiterplatte 8 angeordnet.The silicone mat 71 that have at least two silicone domes 7 includes, is on the circuit board 8th arranged.
In der bevorzugten Ausführungsform ist die Stützfläche 72 in der Silikonmatte 71 integriert. Die Stützfläche 72 ist beispielsweise, ein Parallelepiped, das aus einem Silikonmaterial hergestellt ist und den Vorsprung 721 umfasst.In the preferred embodiment, the support surface is 72 in the silicone mat 71 integrated. The support surface 72 For example, a parallelepiped made of a silicone material and the projection 721 includes.
Das Steuerelement für erfindungsgemäße Schalter ist angepasst, um drei Betriebskonfigurationen einzunehmen, insbesondere:
- • eine Ruhezustandskonfiguration, bei der das Drückelement 3 keiner Kraftausübung unterworfen ist, die beispielsweise wie gezeigt in mittels der Taste 1 ausgeübt wird;
- • eine Schaltbetriebskonfiguration, bei der im Anschluss an das Ausüben einer Kraft auf das Drückelement 3 das Betätigungsmittel den elektrischen Kontakt 6 veranlasst, zu schalten, und deshalb von einer offenen Konfiguration zu einer geschlossenen Konfiguration und umgekehrt zu wechseln, wie beispielsweise gezeigt in 1C, und
- • eine Belastungsbetriebskonfiguration, die durch das Element während des Übergehens von der Ruhezustandskonfiguration zur Schaltbetriebskonfiguration wie gezeigt in 1B eingenommen wird.
The control for switch according to the invention is adapted to assume three operating configurations, in particular: - • a hibernation configuration where the pusher element 3 is subjected to no exercise of force, for example, as shown in using the button 1 is exercised;
- A switching operation configuration in which, following the application of a force to the pusher element 3 the actuating means the electrical contact 6 caused to switch, and therefore switch from an open configuration to a closed configuration and vice versa, as shown for example in FIG 1C , and
- A load operation configuration that is set by the element during transition from the sleep state configuration to the switch mode configuration as shown in FIG 1B is taken.
Das elastische System, das durch das Betätigungsmittel 5, das im erfindungsgemäßen Element eingeschlossen ist, implementiert ist, wird verwendet, um Energie während der ersten Phase zu speichern, um sie später beginnend an dem Punkt, an dem die Silikonkuppeln 7 den Teil der Kurve der Kraft/Bewegung erreichen, an dem sich die Kraft im Anschluss an den Beginn des Kollabierens der Kuppeln 7 verringert, autonom freizusetzen. Die Energie, die von dem elastischen Hebel gespeichert und nach dem Kollabieren der Kuppeln freigesetzt wird, ist ausreichend, um die elektrischen Kontakte 6 zu veranlassen, in einer im Wesentlichen gleichzeitigen Art und Weise zu schalten. Die vorliegende Lösung erlaubt die Kompensation und Eliminierung von allen dimensionalen Unterschieden unter den Elementen, die im Element enthalten sind, und unter den verfügbaren Kräften.The elastic system created by the actuating means 5 implemented in the element according to the invention is used to store energy during the first phase, later starting from the point at which the silicone domes 7 reach the part of the curve of the force / movement at which the force is following the collapse of the domes 7 reduced, release autonomously. The energy stored by the elastic lever and released after the collapsing of the domes is sufficient for the electrical contacts 6 to switch in a substantially simultaneous manner. The present solution allows compensation and elimination of all dimensional differences among the elements contained in the element and among the available forces.
Je höher die Flexibilität des Betätigungsmittels 5 ist, das angepasst ist, um einen elastischen Hebel zu erzeugen, desto größer ist der Betrag an gespeicherter Energie. Je größer der Betrag an gespeicherter Energie ist, desto größer ist die Silikonkuppel-Betätigungsgeschwindigkeit, und dies bewirkt, dass das gesamte Kollabieren der Silikonkuppeln schneller ist. Dieses Verhalten stellt sicher, dass die Kontakte auf eine im Wesentlichen gleichzeitige Art und Weise geschaltet werden.The higher the flexibility of the actuator 5 is adapted to produce an elastic lever, the greater the amount of stored energy. The greater the amount of stored energy, the greater the silicone dome actuation speed, and this causes the overall collapse of the silicone dome to be faster. This behavior ensures that the contacts are switched in a substantially concurrent manner.
In der Ruhezustandskonfiguration befinden sich alle Mittel, die im erfindungsgemäßen Steuerelement enthalten sind, in einer Ruhekonfiguration. Insbesondere sind die Silikonkuppeln 7 nicht kollabiert und das Betätigungsmittel 5 ist flach und nicht gebogen oder gewölbt. Wie vorstehend erwähnt, ist in der Ruhekonfiguration das Betätigungsmittel 5 vorzugsweise relativ zur vertikalen Achse „Z” wie gezeigt in geneigt.In the idle state configuration, all means included in the control according to the invention are in a sleep configuration. In particular, the silicone domes 7 not collapsed and the actuating means 5 is flat and not curved or arched. As mentioned above, in the resting configuration, the actuating means 5 preferably relative to the vertical axis "Z" as shown in FIG inclined.
Die Erdanziehungskräfte, die durch die Mittel (3, 5) auf die Silikonkuppel 7 ausgeübt werden, sind derart, dass sie nicht das Kollabieren der Kuppel 7 selbst bewirken. Daher verhindert die Ruhezustandskonfiguration, dass die elektrischen Kontakte 6 unabsichtlich schalten.The gravitational forces generated by the means ( 3 . 5 ) on the silicone dome 7 are exercised in such a way that they do not collapse the dome 7 effect yourself. Therefore, the hibernation configuration prevents the electrical contacts 6 switch unintentionally.
Das erfindungsgemäße Steuerelement verbleibt in der Ruhezustandskonfiguration, bis eine Kraft auf das Drückmittel 3 ausgeübt oder angewandt wird. Insbesondere bis eine Kraft auf die Taste 1 der Drucktaste ausgeübt wird, in der das erfindungsgemäße Element vorzugsweise entlang der Achse „Z” eingeschlossen ist.The control of the invention remains in the rest state configuration until a force is applied to the push means 3 exercised or applied. In particular until a force on the button 1 the pushbutton is exerted, in which the element according to the invention is preferably enclosed along the axis "Z".
4 zeigt die Entwicklung der Kurve der Kraft/Bewegung des erfindungsgemäßen Elementes im Vergleich zur Entwicklung der Kurve von Elementen des Standes der Technik, die eine einfache Silikonkuppel verwenden. 4 Figure 10 shows the evolution of the force / motion curve of the element of the invention compared to the development of the curve of prior art elements using a simple silicone dome.
Das Ausüben einer Kraft auf das Drückmittel 3 bewirkt, dass das Element vor dem Erreichen der Schaltbetriebskonfiguration in die Belastungsbetriebskonfiguration übergeht.Applying a force to the pusher 3 causes the element to transition to the load mode configuration prior to reaching the switch mode configuration.
In dieser letzten Betriebskonfiguration wird die Kraft, die auf das Drückmittel 3 ausgeübt wird, als Energie von dem Betätigungsmittel 5 gespeichert, das sich wie gezeigt in 1B biegt, anstatt direkt auf die Silikonkuppeln 7 übertragen zu werden, sodass sie kollabieren und die elektrischen Kontakte 6 schalten. Dieses Verhalten übersetzt sich in einen anfänglichen geraden Abschnitt des Diagramms der Kraft/Bewegung, wobei die Neigung der Kurve verglichen mit den Elementen des Standes der Technik reduziert ist.In this last operating configuration, the force acting on the pusher 3 is exercised as energy from the actuator 5 saved as shown in 1B bends, rather than directly on the silicone domes 7 be transferred so that they collapse and the electrical contacts 6 turn. This behavior translates into an initial straight section of the force / motion graph, with the slope of the curve being reduced compared to the prior art elements.
Dieses Einwölben des Betätigungsmittels 5 erfolgt, bis ein voreingestellter Wert an ausgeübter Kraft erreicht ist.This bulging of the actuating means 5 takes place until a preset value of applied force is reached.
In der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steuerelements wird durch die fortgesetzte Kraftausübung auf das Drückmittel 3 die ausgeübte Kraft direkt auf die Silikonkuppeln 7 übertragen. Die Kraft, die nach dem Erreichen eines vorbestimmten Niveaus an bekannter Kraft direkt auf die Silikonkuppeln 7 ausgeübt wird, veranlasst die Kuppeln 7, zu kollabieren, und ermöglicht deshalb dem erfindungsgemäßen Element, die Schaltbetriebskonfiguration zu erreichen.In the preferred embodiment of the control element according to the invention by the continued application of force to the pressing means 3 the applied force directly on the silicone domes 7 transfer. The force which, after reaching a predetermined level of known force, directly on the silicone domes 7 exercise the domes 7 , to collapse, and therefore enables the element according to the invention to achieve the switching operation configuration.
Dieses Verhalten übersetzt sich im Diagramm der Kraft/Bewegung, das in 4 gezeigt ist, in eine größere Bewegung, die vom Benutzer des Elementes bei gleicher Kraftausübung wahrgenommen wird. Dieses Verhalten übersetzt sich auch in einen Anstieg des Gefühls bezüglich des Elements, das vom Benutzer wahrgenommen wird.This behavior translates into the force / motion graph that is in 4 is shown in a larger movement, which is perceived by the user of the element with the same exercise of force. This behavior also translates into an increase in the feeling of the element perceived by the user.
Nach dem Kollabieren der Silikonkuppeln 7 kann sich das Betätigungsmittel 5 ausdehnen und deshalb die Energie, die während der Belastungsbetriebskonfiguration gespeichert wurde, in Richtung auf die elektrischen Kontakte 6 freisetzen.After collapsing the silicone domes 7 can the actuator 5 and therefore the energy stored during the load mode configuration, toward the electrical contacts 6 release.
Wenn sich das Betätigungsmittel 5 aufgrund des Kollabierens der Kuppeln 7 ausdehnt, setzt es die gespeicherte Energie frei und erhöht daher die Geschwindigkeit, mit der die Silikonkuppeln 7 kollabieren, und die Geschwindigkeit, mit der das Schalten der elektrischen Kontakte 6 erfolgt.When the actuating means 5 due to the collapse of the domes 7 expands, it releases the stored energy and therefore increases the speed with which the silicone domes 7 Collapse, and the speed with which switching the electrical contacts 6 he follows.
Dieses Verhalten verursacht im Diagramm der Kraft/Bewegung eine Verschiebung des Auslösepunktes oder Kollabierpunktes der Silikonkuppeln 7, es führt aber vor allem zu einem schnellen Übergang von der minimalen zur maximalen Reaktion der Silikonkuppel 7.This behavior causes a shift of the trigger point or collapse point of the silicone domes in the diagram of the force / movement 7 but above all, it leads to a rapid transition from the minimum to the maximum response of the silicone dome 7 ,
Die freigesetzte Energie, wenn sich das Betätigungsmittel 5 ausdehnt, verursacht eine Beschleunigung, die nach dem Kollabieren der Kuppeln 7 auftritt; diese Beschleunigung ist derart, dass sie dem Element ermöglicht, schnell die Schaltbetriebskonfiguration zu erreichen, bei der die Kuppeln 7 vollständig kollabiert sind, ohne weitere Bewegung des Drückelementes 3.The energy released when the actuator 5 Expands, causing an acceleration after collapsing the domes 7 occurs; this acceleration is such that it allows the element to quickly reach the switching mode configuration where the domes 7 completely collapsed, without further movement of the pressing element 3 ,
Wenn die Kuppeln 7 in Kontakt mit der Schaltung 8 sind, erfolgt ein Stopp im Hub des erfindungsgemäßen Elementes, der dem Schalten der elektrischen Kontakte 6 entspricht.When the domes 7 in contact with the circuit 8th are, there is a stop in the stroke of the element according to the invention, the switching of the electrical contacts 6 equivalent.
Der folgende weitere Hub des Drückelementes 3 wird erneut durch das Betätigungsmittel 5 absorbiert, das sich erneut biegt und wölbt, ohne Schäden an den elektrischen Kontakten 6 und dem erfindungsgemäßen Element zu verursachen.The following further stroke of the pressing element 3 is again by the actuating means 5 absorbed, which bends again and bulges, without damage to the electrical contacts 6 and to cause the element according to the invention.
Diese Beschleunigung im Übergang von der Belastungsbetriebskonfiguration zur Schaltbetriebskonfiguration bewirkt, dass das Schalten der elektrischen Kontakte 6 in einer korrekten und im Wesentlichen gleichzeitigen Art und Weise erfolgt. Dieses Resultat kann ohne Rücksicht auf die mechanischen Merkmale der elektrischen Kontakte 6 und die Betätigungsgeschwindigkeit oder Prüfgeschwindigkeit erzielt werden. Tatsächlich können die mechanischen Merkmale der Kontakte 6 einen großen Kontaktpunktverlust des Schalters sowie die Ausdehnung der Zeitdauer „ΔT” bewirken.This acceleration in the transition from the load mode configuration to the switch mode configuration causes the switching of the electrical contacts 6 in a correct and substantially simultaneous manner. This result can be without regard to the mechanical characteristics of the electrical contacts 6 and the operating speed or test speed can be achieved. In fact, the mechanical characteristics of the contacts 6 cause a large contact point loss of the switch and the extension of the time period "ΔT".
Des Weiteren kann dieses Resultat ohne Rücksicht auf die mechanischen Merkmale der Silikonmatte 71 und die zwei Silikonkuppeln 7, die in der Matte 71 eingeschlossen sind, erhalten werden.Furthermore, this result can be regardless of the mechanical characteristics of the silicone mat 71 and the two silicone domes 7 in the mat 71 are included.
Am Ende der Kraftausübung auf das Drückmittel 3 kehrt das erfindungsgemäße Element dank der elastischen Energie der zwei Silikonkuppeln 7 zur Ruhezustandskonfiguration zurück. Der Rückkehrhub, der in 4 gezeigt ist, zeigt im Wesentlichen lineare Abschnitte.At the end of the application of force to the pusher 3 the element according to the invention returns thanks to the elastic energy of the two silicone domes 7 back to hibernation configuration. The return stroke in 4 shows substantially linear sections.
Die mögliche übermäßige Energie des Zurückkehrens der Silikonkuppeln 7 wird vom Betätigungsmittel 5 absorbiert. Diese Energieabsorption durch das Betätigungsmittel 5 verursacht, dass der letzte Abschnitt der Kraft-/Bewegungskurve linear ist, und deshalb Resonanzerscheinungen des Elementes vermieden und die Restenergie schnell vermindert wird.The possible excessive energy of returning the silicone cupolas 7 is from the actuator 5 absorbed. This energy absorption by the actuator 5 causes the last portion of the force / motion curve to be linear, and therefore avoiding resonant phenomena of the element and rapidly decreasing the residual energy.
Die zwei Silikonkuppeln 7 sind derart angeordnet, dass die Bewegung des Betätigungsmittels 5 im Übergang zwischen der Belastungsbetriebskonfiguration und der Schaltbetriebskonfiguration ausgeglichen wird.The two silicone domes 7 are arranged such that the movement of the actuating means 5 is balanced in the transition between the load mode configuration and the switch mode configuration.
Dieses Element eliminiert die Unsicherheit bezüglich des Augenblicks, an dem die elektrischen Kontakte 6 schalten, selbst wenn die Kontakte 6 eine hohe Eigenunsicherheit bezüglich des Schaltaugenblicks oder des Kontaktpunktes zeigen.This element eliminates the uncertainty of the moment when the electrical contacts 6 switch even if the contacts 6 show a high intrinsic uncertainty regarding the switching instant or the contact point.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
-
11
-
Tastebutton
-
1111
-
Stützstruktursupport structure
-
110110
-
Hohlraumcavity
-
111111
-
Bahnentraces
-
22
-
Äußeres AbdeckelementOuter cover element
-
33
-
Drückmittelurging means
-
3131
-
Erste FührungenFirst tours
-
3333
-
Stößelabschnitttappet section
-
55
-
Betätigungsmittelactuating means
-
5a5a
-
Erster StabFirst staff
-
5b5b
-
Zweiter StabSecond staff
-
5050
-
Drückabschnittpressing portion
-
5151
-
Stützabschnittsupport section
-
5252
-
KontaktabschnittContact section
-
5555
-
Gehäusecasing
-
66
-
Elektrischer KontaktElectric contact
-
77
-
Silikonkuppelsilicone dome
-
7171
-
Silikonmattesilicone mat
-
7272
-
Stützflächesupport surface
-
721721
-
Vorsprunghead Start
-
88th
-
Leiterplattecircuit board
-
99
-
Pinspins
-
1010
-
Anschlussconnection
-
ZZ
-
Vertikale AchseVertical axis
-
ΔT.DELTA.T
-
Zeitdauertime
