DE19852222A1

DE19852222A1 - Druckschalter

Info

Publication number: DE19852222A1
Application number: DE1998152222
Authority: DE
Inventors: Thomas Plinta; Anke Wilhelm
Original assignee: Delphi Automotive Systems Deutschland GmbH
Current assignee: Delphi Automotive Systems Deutschland GmbH
Priority date: 1998-11-12
Filing date: 1998-11-12
Publication date: 2000-05-18

Abstract

Druckschalter mit einer mindestens zwei elektrisch zu verbindende Kontakte (2) tragenden Grundplatte (1), einer mit Abstand auf der Grundplatte (1) angeordneten, elastisch auf die Grundplatte (1) zu beweglichen Druckplatte (4) mit einer Druckbetätigungsfläche (6) auf der Oberseite der Druckplatte (4) und einer an der Unterseite der Druckplatte (4) vorgesehenen Kontaktfläche (7) aus elektrisch leitfähigem Material, wobei zur Verbesserung der Betätigungseigenschaften die Druckbetätigungsfläche (6) zu der Kontaktfläche (7) seitlich versetzt angeordnet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Druckschalter mit einer minde stens zwei elektrisch zu verbindende Kontakte tragenden Grundplatte, ei ner mit Abstand auf der Grundplatte angeordneten, elastisch auf die Grundplatte zu beweglichen Druckplatte mit einer Druckbetätigungsfläche auf der Oberseite der Druckplatte und einer an der Unterseite der Druck platte vorgesehenen Kontaktfläche aus elektrisch leitfähigem Material.

Derartige Druckschalter werden bereits vielfältig eingesetzt. Insbesondere werden dabei Schaltmatten aus Elastomermaterial mit Druckdomen ver wendet, deren Oberseite die Druckbetätigungsfläche bildet und an deren Unterseite die Kontaktfläche vorgesehen ist. Die Druckdome sind dabei über eine umlaufende Membran einstückig mit der Schaltmatte verbun den und dadurch elastisch zwischen einer Ruhestellung und einer Kon taktstellung beweglich. Die Membran bewirkt neben der elastischen Rück stellkraft für den Druckdom auch eine gewünschte Taktilität, das heißt, eine Rückmeldung an den Benutzer des Schalters, da die Membran ab ei nem bestimmten Betätigungsweg umklappt und dadurch die Gegenkraft plötzlich stark abnimmt.

Derartige Druckschalter sind kostengünstig in der Herstellung und wer den daher zunehmend eingesetzt. Für Betätigungsschalter im Automobil bereich, beispielsweise zum Heben und Senken von Fahrzeugfenstern, sind derartige Schalter bisher schlecht einsetzbar, da die Betätigungsei genschaften den Erfordernissen nicht ausreichend entsprechen. Es wer den daher in diesen Anwendungsfällen Mikroschalter verwendet, die ver hältnismäßig hohe Kosten verursachen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Druckschalter der ein gangs genannten Art so weiterzubilden, daß dessen Betätigungseigen schaften verbessert sind. Insbesondere soll der verbesserte Schalter trotz weiterhin niedriger Kosten auch im Automobilbereich und dort insbeson dere für Kippschalter zum Heben und Senken von Fenstern und ähnliches geeignet sein.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Druckbetätigungsfläche zu der Kontaktfläche seitlich versetzt angeordnet ist.

Durch den seitlichen Versatz der Druckbetätigungsfläche zur Kontaktflä che ist die Haltekraft des Schalters vorteilhafterweise nicht mehr gleich der Kontaktkraft und das Verhältnis beider Kräfte kann in einer ge wünschten Weise eingestellt werden. Insbesondere ist die Druckbetäti gungsfläche zur Kontaktfläche um einen Abstand seitlich versetzt vorge sehen, der so gewählt ist, daß mit einer verhältnismäßig geringen Halte kraft eine verhältnismäßig große Kontaktkraft erzeugbar ist. Die Betäti gungseigenschaften des Druckschalters werden dadurch gegenüber be kannten Druckschaltern der genannten Art deutlich verbessert. Der Kon takt kann mit einer geringeren Haltekraft als bisher geschlossen gehalten werden. Zudem führen leichte Schwankungen in der Haltekraft weniger zu einem unbeabsichtigten Öffnen des Kontaktes.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Grundplatte durch einen Druckdom einer Schaltmatte aus Elastomermaterial gebildet. Wie bereits oben erwähnt, sind derartige Schaltmatten kostengünstig in der Herstellung. Außerdem bilden sie zugleich einen Schutz für die dar unterliegende Grundplatte mit den Kontakten.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Druckschalter als Kipptaste mit zwei alternativ betätigbaren Druckbetätigungsflächen und zwei diesen zugeordneten Kontaktflächen für zu verbindende elektrische Kontakte ausgebildet. In dieser Variante ist der erfindungsgemäße Druck schalter in vorteilhafter Weise zum Heben und Senken von Kraftfahrzeug fenstern und ähnlichen Funktionen einsetzbar.

Die Druckplatte weist dabei bevorzugt an ihrer Unterseite zwischen den beiden Kontaktflächen eine sich an der Grundplatte abstützende Nase zur Vorgabe des Schwenkpunktes der Kippbewegung aus. Die Nase ist dabei insbesondere an die Schaltmatte angeformt. So kann in günstiger Weise ein geeigneter Kippschalter geschaffen werden.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Druckbetäti gungsflächen jeweils in Richtung auf die Nase zu den Kontaktflächen seit lich versetzt vorgesehen. Bei Betätigung des Druckschalters wirkt der Druckdom dadurch als Federelement, dessen Federkraft das Geschlos senhalten des Kontaktes unterstützt. Dies geschieht, indem der Druck schalter bei Betätigung leicht überdrückt wird, die zwischen Nase und Kontaktfläche gelegene Druckbetätigungsfläche also nach Schließen des Kontaktes noch geringfügig weiter eingedrückt wird. Dadurch wird der Druckdom elastisch verformt und der Kontakt kann sicher geschlossen gehalten werden, da geringfügige Schwankungen der Haltekraft nicht zu einem Öffnen des Kontaktes führen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. In schematischer Darstellung zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Druck schalter.

Auf einer Grundplatte 1 mit zu verbindenden Kontakten 2 ist eine Schalt matte 3 mit Druckdomen 4 und 5 angeordnet. Bei dem Druckdom 4 han delt es sich um eine erfindungsgemäß ausgebildete Kipptaste mit zwei Druckbetätigungsflächen 6 auf der Oberseite des Druckdomes 4 und zwei Kontaktflächen 7 an dessen Unterseite. Die Kontaktflächen 7 sind dabei durch sogenannte Kontaktpillen gebildet. Der Druckdom 4 ist über eine umlaufende Membran 8 einstückig mit der Schaltmatte 3 verbunden und weist in seinem Zentrum eine von seiner Unterseite zur Grundplatte 1 weisende Nase 9 auf, mit der der Druckdom 4 auf der Grundplatte 1 ab stützbar ist. Auf diese Weise wird eine Kipptaste gebildet mit einer durch die Nase 9 vorgegebenen Schwenkachse für die Kippbewegung.

Wie dargestellt, sind die beiden Druckbetätigungsflächen 6 zu der jeweils zugehörigen Kontaktfläche 7 um einen Abstand a in Richtung auf die Nase 9 seitlich versetzt vorgesehen. Das heißt, die beiden Druckbetätigungsflä chen 6 befinden sich jeweils zwischen der zugehörigen Kontaktfläche 7 und der Nase 9 im Zentrum des Druckdomes 4. Bei den Druckdomen 5 handelt es sich um Einfachschalter, die ebenfalls in der erfindungsgemä ßen Weise mit zur Kontaktfläche versetzter Druckbetätigungsfläche aus gebildet sein können.

Bei Betätigung einer der beiden Druckbetätigungsflächen 6 durch Ein bringen einer Druckkraft in Richtung des Pfeiles I wird der Druckdom 4 um die Nase 9 verkippt. Dabei wird die zugehörige Kontaktpille 7 in Richtung auf die darunterliegenden Kontakte 2 bewegt bis die Kontaktpille 7 auf diesen aufliegt und der Kontakt geschlossen ist. Bei dieser Bewe gung wird die Membran 8 zwischen dem Druckdom 4 und der Schaltmatte 3 elastisch verformt, wobei die Membran 8 ab einem bestimmten Betäti gungsweg umklappt und dadurch der betätigenden Person eine Rückmel dung gibt. Zugleich bricht die durch die Membran 8 bewirkte Gegenkraft zusammen und fällt auf einen niedrigen Rückstellwert.

Nach Schließen des Kontaktes kann der Druckdom 4 aufgrund des seitli chen Versatzes zwischen Druckbetätigungsfläche 6 und Kontaktfläche 7 weitergedrückt werden. Der Druckdom 4 wird hierdurch elastisch ver formt und es baut sich eine Federkraft auf, die den Kontakt geschlossen hält. Dabei führt auch eine geringfügige Rückbewegung des Druckdomes 4 nicht zu einem Öffnen des Kontaktes, wie es bei bekannten Druck schaltern der Fall ist.

Auf diese Weise werden mit dem erfindungsgemäßen Druckschalter gute Betätigungseigenschaften erzeugt, die einen Einsatz des Druckschalters in zusätzlichen Anwendungsfällen ermöglicht. Insbesondere kann der Druckschalter im Automobilbereich, beispielsweise zum Heben und Sen ken von Fenstern eingesetzt werden. Der erfindungsgemäße Druckschalter ist zugleich aufgrund der Verwendung einer Schaltmatte aus Elastomer material günstig in der Herstellung.

Bezugszeichenliste

1

Grundplatte

2

Kontakt

3

Schaltmatte

4

Druckdom

5

Druckdom

6

Druckbetätigungsfläche

7

Kontaktfläche

8

Membran

9

Nase
I Betätigungsrichtung
a Abstand

Claims

1. Druckschalter mit einer mindestens zwei elektrisch zu verbindende Kontakte (2) tragenden Grundplatte (1), einer mit Abstand auf der Grundplatte (1) angeordneten, elastisch auf die Grundplatte (1) zu beweglichen Druckplatte (4) mit einer Druckbetätigungsfläche (6) auf der Oberseite der Druckplatte (4) und einer an der Unterseite der Druckplatte (4) vorgesehenen Kontaktfläche (7) aus elektrisch leitfähigem Material, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckbetätigungsfläche (6) zu der Kontaktfläche (7) seitlich versetzt angeordnet ist.

2. Druckschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckbetätigungsfläche (6) zur Kontaktfläche (7) um einen Abstand (a) seitlich versetzt vorgesehen ist, der so gewählt ist, daß mit einer verhältnismäßig geringen Haltekraft eine verhältnismäßig große Kontaktkraft erzeugbar ist.

3. Druckschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (1) durch einen Druckdom (4) einer Schalt matte (3) aus Elastomermaterial gebildet ist.

4. Druckschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckschalter als Kipptaste mit zwei alternativ betätigbaren Druckbetätigungsflächen (6) und zwei diesen zugeordneten Kon taktflächen (7) für zu verbindende elektrische Kontakte (2) ausgebil det ist.

5. Druckschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte (4) an ihrer Unterseite zwischen den beiden Kontaktfläche (7) eine sich an der Grundplatte (1) abstützende Nase (9) zur Vorgabe des Schwenkpunktes der Kippbewegung aufweist.

6. Druckschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckbetätigungsflächen (6) jeweils in Richtung auf die Na se (9) zu den Kontaktflächen (7) seitlich versetzt vorgesehen sind.