DE20217457U1

DE20217457U1 - Taster für elektrische Schaltvorgänge

Info

Publication number: DE20217457U1
Application number: DE20217457U
Authority: DE
Original assignee: SCHURTER GmbH
Current assignee: SCHURTER GmbH
Priority date: 2002-11-11
Filing date: 2002-11-11
Publication date: 2003-02-06
Anticipated expiration: 2012-11-12

Description

Taster für elektrische Schaltvorgänqe

Die Erfindung betrifft einen Taster für elektrische Schaltvorgänge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Einzeltaster für elektrische Schaltvorgänge gibt es in vielfältigen Ausführungsformen. Bei einer Ausführungsform ist ein niederdrückbarer Betätiger vorgesehen, welcher unmittelbar oder mittelbar auf eine darunter befindliche Leiterplatte wirkt. Bei niedergedrücktem Betätiger wird auf der Leiterplatte durch Überbrücken einer Stromunterbrechung ein Schaltvorgang ausgelöst.

Der Nachteil bei diesen bekannten Einzeltastern besteht darin, daß der Betätiger gegen Gewalteinwirkung nur unzureichend geschützt ist, so daß die Gefahr besteht, daß bei einer Gewalteinwirkung der Taster beschädigt oder gar zerstört wird. Ein weiterer Nachteil bei den bekannten Einzeltastern besteht darin, daß zum Auslösen des Schaltvorganges bewegliche Elemente vorgesehen sind, welche nach der Betätigung wieder in die Ausgangsposition zurückkehren. Hierzu dienen zusätzliche Federn, welche jedoch Platz beanspruchen, insbesondere hinsichtlich der Höhenerstreckung. Die bekannten Taster bauen somit relativ hoch, was teilweise für bestimmte Anwendungen nicht akzeptabel ist.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Taster für elektrische Schaltvorgänge der eingangs angegebenen Art zu schaffen, welcher vandalensicher ist und welcher klein baut.

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Die technische
Anspruchs 1.

Lösung ist gekennzeichnet durch die Merkmale im Kennzeichen des

Dadurch ist ein Einzeltaster für elektrische Schaltvorgänge geschaffen, welcher zum einen einen Vandalenschutz gewährleistet und welcher zum anderen niedrig baut. Der Grundgedanke des erfindungsgemäßen Tasters liegt in einer Abdeckung des Tasters mit einem robusten Overlay. Dies wird erfindungsgemäß durch ein bewegliches Plattenelement realisiert. Dieses Plattenelement kann so ausgebildet und dimensioniert werden, daß eine Beschädigung oder gar Zerstörung erschwert wird. Dieses Overlay in Form eines Plattenelements drückt auf einen Unterbau, welcher sich dadurch auszeichnet, daß dieser federlos ausgebildet ist. Durch das Weglassen der Federn wird damit in der Höhe entsprechend Platz eingespart, so daß der Taster niedrig baut.

Die Weiterbildung gemäß Anspruch 2 schlägt eine erste Alternative in der Ausbildung des Plattenelements vor. Bei dieser Alternative ist das Plattenelement starr ausgebildet. Damit aber eine Schaltbetätigung auf der Leiterplatte möglich ist, ist das Plattenelement auf einem Elastomerelement "schwimmend" gelagert, so daß beim Niederdrücken das Plattenelement so weit nach unten geschoben wird, daß der Unterbau betätigt und damit eine Schaltfunktion ausgelöst wird.

Bei dem Elastomerelement kann es sich bei der Weiterbildung gemäß Anspruch 3 um eine Elastomerscheibe oder um einen scheibenförmigen Elastomerring handeln. Der Vorteil liegt darin, daß diese aufgrund der Scheibenform nur eine geringe Höhe aufweisen und sich dies vorteilhaft auf die Gesamtbauhöhe des Tasters auswirkt.

In einer zweiten Variante wird gemäß Anspruch 4 vorgeschlagen, daß das Plattenelement im Druckbereich des Betätigungsfingers auslenkbar ist. Somit ist das Overlay entsprechend dünn auszubilden, daß eine ausreichende Auslenkung möglich ist, um den Unterbau zu betätigen und damit auf der Leiterplatte eine Schaltfunktion auszulösen.

Gemäß der Weiterbildung in Anspruch 5 kann das Plattenelement aus Metall oder einem schlagfesten Kunststoff bestehen. Als Metall kann beispielsweise Edelstahl vorgesehen sein. Bei dem schlagfesten Kunststoff kann es sich beispielsweise um schlagzähes ABS handeln. Aber auch andere geeignete Materialien sind denkbar.

Um das Eindringen von Flüssigkeit in den Taster zu verhindern, schlägt die Weiterbildung gemäß Anspruch 6 vor, daß unterhalb des Plattenelements eine Dichtungsfolie angeordnet ist.

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Die Weiterbildung gemäß Anspruch 7 schlägt eine technische Realisierung des Betätigungselementes vor, nämlich durch eine Magneteinrichtung. Der Grundgedanke besteht darin, diese Magneteinrichtung derart auszubilden, daß beim Niederdrücken des Betätigungselements eine magnetische Rückstellkraft erzeugt wird, welche das Bestreben hat, das Betätigungselement in die nichtschaltende Ausgangsposition zurückzubewegen.

Die Weiterbildung gemäß Anspruch 8 schlägt eine konkrete technische Ausgestaltung dieser Magneteinrichtung vor. Die Grundidee liegt in einer Permanentringscheibe, welche den Vorteil hat, daß sie nur eine geringe Dicke besitzt und somit auch hier daraus eine geringe Bauhöhe des Tasters insgesamt resultiert. In der Ausnehmung der Permanentringscheibe ist ein Kopfelement der Magneteinrichtung gelagert, welches in der Grundposition über die Permanentringscheibe hinausragt, so daß eine Druckbetätigung möglich ist. Zum Auslösen des Schaltvorganges wird das Kopfelement nach unten gedrückt und betätigt unmittelbar oder mittelbar die Leiterplatte. Gleichzeitig wird durch die Relativverschiebung zwischen dem Kopfelement und der Permanentringscheibe eine gegengerichtete Magnetkraft erzeugt. Insgesamt ist mit dieser Magneteinrichtung ein Betätigungselement geschaffen, welches nur eine geringe Bauhöhe einnimmt, da auf die bekannten Federelemente verzichtet werden kann.

Die Weiterbildung gemäß Anspruch 9 schlägt vor, daß die Einzelelemente des Tasters in einer Hülse angeordnet sind. Dadurch ist eine geschlossene Einheit geschaffen, bei der eine einfache Montage möglich ist, indem die Einzelelemente einzeln oder als Paket von unten in die Hülse eingeschoben werden. Außerdem ist ein allseitiger Schutz gewährleistet.

Damit Temperaturschwankungen innerhalb der Hülse nicht zu einem Überdruck oder Unterdruck führen, schlägt die Weiterbildung gemäß Anspruch 10 vor, daß der Taster eine Belüftung für einen Druckausgleich aufweist.

Zwei Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Tasters für elektrische Schaltvorgänge werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt:

Fig. 1

eine Längsschnittdarstellung einer ersten Ausführungsform des Tasters mit einer starren Metallplatte;

Fig. 2

eine Explosionsdarstellung des Tasters in Fig. 1;

Fig. 3 eine Längsschnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform

des Tasters mit einer flexiblen Metallplatte;

Fig. 4 eine Explosionsdarstellung des Tasters in Fig. 3.

Der Taster der ersten Ausführungsform in Fig. 1 und 2 weist eine Hülse 1 mit einem überkragenden Umfangsrand 2 mit unterseitigem O-Ring 3 auf. Außerdem ist ein Gewinde 4 für eine - nicht dargestellte - Mutter vorgesehen.

Im Innern der Hülse 1 befindet sich ganz oben ein starres Plattenelement 5 aus Metall, beispielsweise Edelstahl. Dieses Plattenelement 5 lagert auf einem Elastomerelement 6. Darunter befindet sich ein Frontkleber 7, eine Dichtfolie 8 sowie ein Zusatzkleber 9.

Darunter befindet sich ein Betätigungselement in Form einer Magneteinrichtung. Diese ist durch eine Permanentmagnetringscheibe 10 gebildet, welche von unten her von einem Kopfelement 11 durchragt wird.

Darunter schließt sich eine Distanzplatte 12 sowie eine starre oder flexible Leiterplatte 13 an. Die Fixierung dieser Baueinheit erfolgt mittels eines Sicherungsringes 14. Schließlich sind noch Anschlüsse 15 für die Leiterplatte 13 sowie ein Luftrohr 16 für eine Belüftung im Innern der Hülse 1 vorgesehen.

Die Funktionsweise ist wie folgt:

Durch Nachuntendrücken des starren Plattenelements 5 wird dieses aufgrund des Elastomerelements 6 nach unten bewegt. Dadurch wird gleichermaßen das Kopfelement 11 nach unten bewegt. Dieses gelangt in Kontakt mit der Leiterplatte 13 und löst einen Schaltvorgang aus. Da aber das Kopfelement 11 aus der Aussparung in der Permanentmagnetringscheibe 10 herausbewegt wird, entsteht eine magnetische Gegenkraft, welche versucht, das Kopfelement 11 wieder in die Ausgangsposition innerhalb der Permanentmagnetringscheibe 10 zurückzubewegen. Dies passiert dann auch, wenn das Plattenelement 5 losgelassen wird.

Die zweite Ausführungsform in den Fig. 3 und 4 verwendet kein starres Plattenelement 5, sondern ein Plattenelement 5, welches so dünn ausgeführt ist, daß eine bauchförmige Auslenkung nach unten möglich ist. Insofern kann auf das Elastomerelement 6 der ersten Ausführungsform verzichtet werden.

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Die Funktionsweise ist vom Grundprinzip her gleich der Ausführungsform der ersten Variante. Durch das Nachuntendrücken des Plattenelements 5 wird dieses ausgelenkt und bewegt das Kopfelement 11 der Magneteinrichtung für den Schaltvorgang nach unten.

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Bezugszeichenliste

1	Hülse
2	Umfangsrand
3	O-Ring
4	Gewinde
5	Plattenelement
6	Elastomerelement
7	Frontkleber
8	Dichtfolie
9	Zusatzkleber
10	Permanentmagnetringscheibe
11	Kopfelement
12	Distanzplatte
13	Leiterplatte
14	Sicherungsring
15	Anschlüsse
16	Luftrohr

Claims

1. Taster für elektrische Schaltvorgänge
mit einem niederdrückbaren Betätiger sowie
mit einer Leiterplatte (13), auf welcher bei niedergedrücktem Betätiger ein elektrischer Schaltvorgang auslösbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Betätiger durch ein bewegliches Plattenelement (5) sowie durch ein damit betätigbares, ebenfalls bewegliches sowie federlos selbständig in die Ausgangsposition zurückkehrendes Betätigungselement für die Leiterplatte (13) gebildet ist.

2. Taster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Plattenelement (5) starr ausgebildet ist und auf einem Elastormerelement (6) niederdrückbar gelagert ist.

3. Taster nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastormerelement (5) eine Elastomerscheibe oder ein Elastormerring ist.

4. Taster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Plattenelement (5) im Druckbereich auslenkbar ist.

5. Tastatur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Plattenelement (5) aus Metall oder einem schlagfesten Kunststoff besteht.

6. Taster nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Plattenelements (5) eine Dichtungsfolie (8) angeordnet ist.

7. Taster nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement durch eine Magneteinrichtung gebildet ist, welche nach dem Niederdrücken aufgrund einer auftretenden magnetischen Rückstellkraft selbständig in die Ausgangsposition zurückkehrt.

8. Taster nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Magneteinrichtung durch eine Permanentmagnetringscheibe (10) sowie durch ein diese durchragendes Kopfelement (11) gebildet ist.

9. Taster nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelelemente des Tasters in einer Hülse (1) angeordnet sind.

10. Taster nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Taster eine Belüftung für einen Druckausgleich in der Hülse aufweist.