DE2246714A1

DE2246714A1 - SWITCH BUTTON WITH A SNAP MECHANIC

Info

Publication number: DE2246714A1
Application number: DE19722246714
Authority: DE
Inventors: Richard Hunter Harris; Robert John Wolfrom
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1971-09-24
Filing date: 1972-09-22
Publication date: 1973-03-29
Also published as: JPS4841277A; FR2153311B1; GB1363777A; IT964141B; FR2153311A1

Description

Aktenzeichen der Anmelderin: RA 971 019File number of the applicant: RA 971 019

Switch button with a snap mechanism

Dies· Erfindung betrifft eine Schalttaste in einem Führungsgehäuse mit einem auf dessen isolierender Grundplatte angeordneten stationären Schaltelement und einem darüber liegenden* in axialer Richtung beweglichen Schaltelement, das bei einem bestimmten Tastenhub einen Schaltvorgang ausführt durch eine Schnappmechanik, bestehend aus einem u-förmigen Bügel, der seitlich federnde Schenkel aufweist und dessen Stegteil mit dem beweglichen Schaltelement mechanisch.verbunden ist, einem in axialer Richtung auslenkbaren Tastenstößel und zwei zwischen die Bügelschenkel und den Endbereich des Tastenstößels eingesetzten schwenkbeweglichen, starren Gelenkarmen, deren Länge so gewählt ist, daß sie bei nicht betätigter Schalttaste eine nach oben zeigende PfeiIfatmaufweisen und dabei den u-förmigen Bügel nach unten drücken und die während der Tastenbetätigung die Bügelschenkel etwas aufspreizen und anschließend unter Anhebung des U-förmigen Bügels sprungaEtig in eine zweite stabile Lage schwenken, in der die Gelenkarme eine nach unten zeigende Pfeilform aufweisen.This invention relates to a switch key in a guide housing with a stationary switch element arranged on its insulating base plate and a switch element located above it which is movable in the axial direction and which, when a certain key stroke occurs, performs a switching process by means of a snap mechanism consisting of a U-shaped bracket that laterally resilient legs and whose web part is mechanisch.verbunden with the movable switching element, an axially deflectable key plunger and two pivotable, rigid articulated arms inserted between the bracket legs and the end area of the key plunger, the length of which is chosen so that it is not actuated when the switch key have an upward pointing arrow atm while pressing the U-shaped bracket downwards and while pressing the button, the bracket legs spread slightly and then swivel abruptly into a second stable position while lifting the U-shaped bracket, i n which the articulated arms have an arrow shape pointing downwards.

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Schalttasten und Kippschalter, die eine Schnappmechanik aufweisen, sind in den verschiedensten Ausführungen dem Fachmann bekannt, beispielsweise als Mikroschalter, die als Fühlelernente. Endschalter oder Sicherheitsschalter in großer Stückzahl verwendet werden. Bei diesen Schalttasten bzw. Druck- oder Kippschaltern bewirkt die Schnappmechanik des Schaltwerkes, daß nach einem bestimmten Betätigungshub ab einem bestimmten Stellungspunkt in einer momentanen Schnapp- oder Kippbewegung die Sehaltfunktion ausgeführt wird, bei der das bewegliche Schaltelement von einem ersten stabilen Schaltzustand plötzlich in einen zweiten stabilen Schaltzustand springt. Derartige Kippschalter oder Schalttasten sind somit bistabil. Damit diese Schalter und Sehalttasten, falls es erwünscht ist, wieder selbsttätig in ihre Ausgangslage zurückkehren, wird die Schaltmechanik meistens noch.mit einer Rückstellfeder versehen.Switch buttons and toggle switches that have a snap mechanism, are known to the person skilled in the art in a wide variety of designs, for example as microswitches that are used as sensor elements. Limit switches or safety switches can be used in large numbers. With these switch buttons or pushbuttons or toggle switches causes the snap mechanism of the switching mechanism that after a certain actuation stroke from a certain position point in a momentary snap or tilt movement the hold function is carried out, in which the movable switching element of a first stable switching state suddenly jumps into a second stable switching state. Such toggle switches or switch buttons are thus bistable. So that these switches and stop buttons, if it is desired to automatically return to its starting position, the switching mechanism is usually noch.mit a return spring Mistake.

Durch die Schnappmechanik dieser Schalttasten, Kipp- oder Druckschalter wird ein bewegliches Schaltelement betätigt, das mit einem korrespondierenden, stationär angeordneten Schaltelement zusammenwirkt. Diese Schaltelemente können beispielsweise elektrische Kontakte sein, wobei zwei oder mehr Kontaktstücke auf einer Isolierplatte angeordnet sein können. Diese Anordnung entspricht dann dem stationären Schaltelement. Das bewegliche Schaltelement ist als Kontaktbrücke gestaltet, welche die Kontaktstücke, welche auch Leiterbahnen sein können, miteinander verbindet oder trennt.Thanks to the snap mechanism of these switch buttons, toggle switches or pushbuttons a movable switching element is actuated, which with a corresponding, stationary arranged switching element cooperates. These switching elements can, for example, electrical Be contacts, with two or more contact pieces on an insulating plate can be arranged. This arrangement then corresponds to the stationary switching element. The moving switching element is designed as a contact bridge, which the contact pieces, which can also be conductor tracks, connects or separates.

Sehr zweckmäßig ist die Anwendung der Schnappmechanik bei den sog. kontaktlosen Schalttasten oder Schaltern, deren Schaltelemente als variable Kapazität, Induktivität oder piezoelektrische Geber wirken. Werden die Schaltelemente al« Teile eines Kondensators mit veränderlicher Kapazität eingesetzt, dann bildet das stationäre Schaltelement die beiden Belagelektroden, welche nebeneinander liegend als Leiterfläche auf einer Isolierplatte angeordnet sind. Das bewegliche Schaltelement«welches vorzugsweise eine ebene Platte ist, die als Kopplungsglied dient, überdecktThe use of the snap mechanism with the so-called contactless switch buttons or switches, their switching elements act as variable capacitance, inductance or piezoelectric sensors. Are the switching elements as parts of a capacitor? used with variable capacitance, then the stationary switching element forms the two covering electrodes, which are next to each other arranged horizontally as a conductor surface on an insulating plate are. The movable switching element «which preferably is a flat plate, which serves as a coupling member, covered

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die Belagelektroden und ist von diesen lediglich durch das dazwischenliegende Dielektrikum getrennt, wobei dieses entweder auf den Belagelektroden oder an der Unterseite des Kupplungsgliedes angeordnet sein kann. Bei einer Tasten- oder-Schalterbetätigung wird durch die Schnäppmechänik bewirkt, daß durch das plötzliche Anheben des beweglichen, Schaltelementes sich der Abstand zwischen den Belagelektroden und dem Kupplungsglied vergrößert und daß sich dadurch auch die Kapazität des Kondensators verringert bzw. daß sich der Scheinwiderstand dieser Schaltungsanordnung ändert. Diese Änderung wird in nachgeschalteten Schaltkreisen erkannt und in elektrische Signale umgesetzt.the covering electrodes and is of these only through the one in between Dielectric separated, which can be arranged either on the covering electrodes or on the underside of the coupling member. When a button or switch is pressed is caused by the snap mechanism that the Sudden lifting of the movable switching element increases the distance between the pad electrodes and the coupling member and that this also increases the capacitance of the capacitor reduces or that the impedance of this circuit arrangement changes. This change is made in downstream circuits recognized and converted into electrical signals.

In einem anderen Anwendungsfall kann das stationäre Schaltelement ein in einer Glasrohre angeordneter Schutzrohrkontakt sein und das bewegliche Schaltelement ein kleiner Dauermagnet, der durch die von der Schnäppmechanik verursachte Lagenänderung eine Änderung des Schaltzustandes bewirkt.In another application, the stationary switching element be a protective tube contact arranged in a glass tube and the movable switching element a small permanent magnet, the due to the change in position caused by the snap mechanism Change of switching state causes.

In der Offenlegungsschrift 2 105 071 ist ein elektrisches Schaltgerät beschrieben, bei dem das stationäre Schaltelement, z. B. ein Elektret oder eine kapazitive Belagelektrode, in eine Bodenplatte eingesetzt ist. Als Sehaltwerk, das eine Schnappmechanik aufweist, dient eine gewölbte Tellerfeder, die auf der Bodenplatte aufliegt. Auf dieser Tellerfeder, die gleichzeitig auch.' als bewegliche Schaltelektrode dient, ist als Betätigungsglied ein gefederter Tastenknopf angeordnet. Wenn beim Tastenanschlag ein vorgegebener Druck auf die Tellerfeder ausgeübt wird, führt diese schlagartig eine'Schnappbewegung aus, wodurch sich der Abstand zwischen der Tellerfeder und dem stationären Schaltelement plötzlich verringert. Dieses einfache bekannte Schaltgerät hat den Nachteil, daß es monostabil ist, und, da die Tellerfeder gleichzeitig auch als bewegliches Schaltelement dient, daß seine Anwendung nur auf wenige spezielle Fälle eingeschränkt ist.The laid-open specification 2 105 071 describes an electrical switching device described, in which the stationary switching element, for. B. an electret or a capacitive pad electrode in a base plate is used. A curved disc spring on the base plate is used as a supporting mechanism, which has a snap mechanism rests. On this disc spring, which at the same time too. ' serves as a movable switching electrode is as an actuator a spring loaded key button arranged. If a specified pressure is exerted on the plate spring when the key is pressed, this leads suddenly a 'snap motion', which causes the Distance between the disc spring and the stationary switching element suddenly decreased. This simple known switching device has the disadvantage that it is monostable, and because the disc spring at the same time also serves as a movable switching element, so that its use is limited to only a few special cases.

Durch die amerikanische Patentschrift 3 242 282 wurde eine Schalttaste mit elektrischen Kontakten bekannt, die ebenfalls durch einBy the American patent specification 3 242 282 a switch button known with electrical contacts, also by a

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Schaltwerk, das eine Schnappmechanik aufweist, in einer Kippbewegung geschaltet werden. Ein Kontaktstück, das dem stationären Schaltelement entspricht, ist fest in der isolierten Bodenplatte des Schaptergehäuses angeordnet. Das bewegliche Kontaktstück, das dem beweglichen Schaltelement entspricht, .ist unten am Stegteil einer U-förmigen Brücke befestigt, die ein Bestandteil der Schnappmechanik ist und die im Isoliergehäuse in der Höhe verschiebbar ist. Die nach oben gerichteten Schenkel der U-förmigen Brücke haben eine relativ große Pedersteife und von ihren Enden erstrecken sich zwei in sich starre Gelenkarme zu dem unteren Endbereich des Tastenstößels, der dort mit einer kerbenähnlichen Eindrehung versehen ist, in der sich die Gelenkarme abstützen. Die beiden in sich starren Gelenkarme sind an den Bügelschenkeln und am Tastenstößel schwenkbar gelagert, und sie weisen eine Länge auf, die so gewählt ist, daß sie bei nicht betätigter Schalttaste eine nach oben zeigende Pfeilform bilden und dabei den u-förmigen Bügel nach unten drücken, so daß die Kontaktstücke aufeinanderliegen. Diese Schaltstellung entspricht der ersten stabilen Lage.Switching mechanism, which has a snap mechanism, in a tilting movement be switched. A contact piece that the stationary Switching element is fixed in the insulated base plate of the switch housing. The moving contact piece, which corresponds to the movable switching element, .is attached to the bottom of the web part of a U-shaped bridge, which is a component the snap mechanism and which can be adjusted in height in the insulating housing. The upwardly directed legs of the U-shaped bridges have a relatively large peder stiffness and from their ends extend two rigid articulated arms to the lower end of the key plunger, which there with a notch-like recess is provided in which the articulated arms are supported. The two inherently rigid articulated arms are pivotally mounted on the shackle legs and on the key tappet, and they have a length which is selected so that they have an arrow shape pointing upwards when the switch key is not actuated form while pressing the U-shaped bracket down so that the contact pieces lie on top of one another. This switch position corresponds to the first stable position.

Beim Anschlag der Schalttaste werden durch die Abwärtsbewegung des Tastenstößels über die Gelenkarme die beiden Bügelschenkel aufgespreizt, so lange, bis die Gelenkarme sich rechtwinklig zur Mittenachse der Schalttaste erstrecken. Daran anschließend erfolgt eine plötzliche Schnappbewegung, in der die Gelenkarme durch die Einwirkung der gespeicherten Federkraft in den gespreizten Bügelschenkeln nach unten schwenken und dabei den U-förmigen Bügel anheben, wodurch sich gleichzeitig die Schaltkontakte öffnen. In dieser zweiten stabilen Lage weisen die Gelenkarme eine nach unten zeigende Pfeilform auf.When the switch key is pressed, the downward movement of the key plunger over the articulated arms causes the two bow legs spread open until the articulated arms extend at right angles to the center axis of the switch button. After that there is a sudden snap movement in which the articulated arms are spread apart by the action of the stored spring force Swivel the shackle legs down and lift the U-shaped shackle, which at the same time causes the switching contacts to move to open. In this second stable position, the articulated arms have an arrow shape pointing downwards.

Eine ähnliche Schnappmechanik eines Schaltwerkes, wie sie vorstehend im Prinzip beschrieben wurde, ist ebenfalls in der amerikanischen Patentschrift 3 402 374, welche ein Schaltrelais betrifft, erläutert.A similar snap mechanism of a rear derailleur as described above has been described in principle, is also in the American patent 3 402 374, which relates to a switching relay, explained.

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Diese bekannte Ausführung von Schaltwerken mit einer Schnappmechanik, welche eine Schnappbewegung ausübt und deren Hauptteile, aus einem u-förmigen Bügel mit zwei federnden Schenkeln, zwei in sich starren Gelenkärmen und dem Tastenstößel besteht, ist mit verschiedenen Nachteilen behaftet; beispielsweise daß der Zusammenbau des Schaltwerkes noch zu zeitraubend und dadurch zu teuer ist, da das Einsetzen der Gelenkarme schwierig ist, daß das Schaltwerk noch aus zu vielen Einzelteilen besteht, daß diese Schaltwerke noch störanfällig sind und daß sie außerdem für die Massenfabrikation nicht zweckmäßig sind. Da wenigstens zwei starre Gelenkarme für die Schnappmechanik erforderlich sind, muß der Tastenstößel und der U-förmige Bügel sehr genau gefertigt werden, um einwandfreie gleiche Schwenklager für diese Gelenkarme zu bekommen.This known version of switching mechanisms with a snap mechanism, which exerts a snap action and whose main parts consist of a U-shaped bracket with two resilient legs, two in rigid articulated arms and the key tappet is with afflicted with various disadvantages; For example, that the assembly of the rear derailleur is still too time consuming and therefore too expensive is, since the insertion of the articulated arms is difficult, that the Derailleur still consists of too many individual parts that this Derailleurs are still prone to failure and that they are also responsible for the Mass production are not appropriate. Since at least two rigid articulated arms are required for the snap mechanism, the key plunger and the U-shaped bracket must be manufactured very precisely be to flawless same pivot bearing for this To get articulated arms.

Bei Schalttasten, die mit einem kapazitiven Schalter bestückt sind, besteht noch die Forderung, daß durch den Schaltvorgang eine möglichst große Kapazitätsänderung bzw. eine große Änderung des kapazitiven Widerstandes erzielt wird. Diese Forderung hat zur Folge, daß die Schaltelemente möglichst großflächig ausgelegt werden, was zu dem Nachteil führt, daß die kapazitiven Schalttasten in Tastaturen nicht sehr nahe beieinanderliegend angeordnet werden können, wodurch sich eine verhältnismäßig großflächige Tastatur ergibt. Bekannte kapazitive Schalttasten mit einer Schnappmechanik weisen außerdem noch den Nachteil auf, daß die Lagerstellen an den Enden der Gelenkarme sehr stark beansprucht werden und einer großen Abnutzung unterliegen und daß auch aus diesem Grund die Gelenkarme nicht kürzer und damit die Schaltmechanik kleiner gemacht werden können.For switch buttons equipped with a capacitive switch are, there is still the requirement that the switching process results in the largest possible change in capacitance or a large change of the capacitive resistance is achieved. This requirement has the consequence that the switching elements are designed as large as possible, which leads to the disadvantage that the capacitive Switch keys in keyboards cannot be arranged very close to one another, which results in a relatively large keyboard. Well-known capacitive switch buttons with a snap mechanism also have the disadvantage that the bearing points at the ends of the articulated arms are very are heavily used and subject to great wear and tear and that for this reason too, the articulated arms are not shorter and so the switching mechanism can be made smaller.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Schalttaste mit einer Schnappmechanik zu schaffen, deren Schaltelemente bei bestimmten Tastenhüben, beim Anschlag und bei der Rückstellung der Taste einen Schaltvorgang ausführen. Diese verbesserte Schalttaste soll die vorstehend erwähnten Nachteile der bekannten Schalttasten nicht aufweisen. Ihre Gesamtstruktur sollIt is an object of the invention to provide an improved switch button to create with a snap mechanism, the switching elements for certain keystrokes, the stop and the reset perform a switching process using the button. This improved switch button is intended to overcome the aforementioned disadvantages of the known Switch buttons do not have. Your overall structure should

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einfacher sein und aus weniger Einzelteilen bestehen. Die Einzelteile sollen leicht herstellbar sein und sich ohne Mühe zu einer Schalttaste zusammensetzen lassen. Die neue Schalttaste soll sich billig als zuverlässiges Massenprodukt, das eine lange Leben·-' dauer gewährleistet, herstellen lassen und möglichst kleine Abmessungen aufweisen, so daß es auch in Tastaturen verwendbar ist.be simpler and consist of fewer parts. The items should be easy to manufacture and easily become one Let the switch button assemble. The new switch button is said to be a reliable, mass-produced product that has a long life - ' Permanently guaranteed, can be produced and have the smallest possible dimensions, so that it can also be used in keyboards.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die beiden Gelenkarme durch eine sich zwischen den beiden Schenkeln des U-förmigen Bügels erstreckende eingesteckte Blattfeder gebildet werden, die eine geringere Federsteife als die BUgelschenkel aufweist und die etwas länger als der Abstand zwischen den beiden Bügelschenkeln ist, so das sie sich in der ersten stabilen Lage nach oben und in der zweiten stabilen Lage nach unten wölbt, und das diese Blattfeder in ihrer Mitte mit dem Ende de· Tastenstößela verbunden ist.This object is achieved according to the invention in that the two Articulated arms formed by an inserted leaf spring extending between the two legs of the U-shaped bracket which has a lower spring stiffness than the bracket legs and which is slightly longer than the distance between the two Stirrup legs is so that it arches upwards in the first stable position and downwards in the second stable position, and that this leaf spring in its middle with the end of the key tappet connected is.

Bei der neuen, verbesserten Schalttaste sind somit in der Schnappmechanik die beiden in sich starren Gelenkarme und ihre beiden kritischen Lagerstellen am unteren Ende de· TastenstoÄels durch ein« Blattfeder ersetzt, di« in ihrer Mitte mit dem unteren Ende des TastenstufieIs mechanisch verbunden ist und die durch den Tastenstofiel betätigt wird. Wird in der Ruhestellung, welche der ersten stabilen Lage entspricht, auf die nach oben ausgewölbte Blattfeder durch den Tastenstöflel ein Druck ausgeübt, so biegt sich dl« Blattfeder bis zu ihrer gestreckten Mittenlag· durch und springt anschließend in einer Schnappbewefung in die zweit« stabil« Lag«, wobei si« sich nach unten auswölbt, derart, dafi sich ihr« in den Büg«lsch«nk«ln gelagerten Enden anheben, wodurch auch der ü-förmige Bügel und damit auch das C-ran befestigt« bewegliche Schaltelement angehoben wird und der Schaltvorgang stattfindet.In the new, improved switch button, the two rigid articulated arms and their two are in the snap mechanism critical bearing points at the lower end of the keypad a "leaf spring" replaced, that is, in the middle with the lower end of the key stage is mechanically connected and the Button material is operated. Is in the resting position which corresponds to the first stable position, pressure is exerted on the upwardly bulging leaf spring by the key cover, The leaf spring thus bends through to its extended center position and then jumps in a snap motion in the second "stable" lag, where si "bulges downwards, in such a way that it lifts itself up in the ends supported by the bracket, which also causes the U-shaped bracket and thus also the C-ran attached «movable switching element is lifted and the switching process takes place.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungegemäßen Schalttaste wird folgend an Hand von Zeichnungen ausführlicher beschrieben. Von den Zeichnungen stellen dartAn embodiment of the switch button according to the invention is described in more detail below with reference to drawings. From the drawings represent darts

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Fig. 1 die Ansicht eines Längsschnittes eirier erfinFig. 1 is a view of a longitudinal section eirier inven

dungs gemäßen Schalttaste in der Ruhestellung' und deren Schnappmechanik zur Betätigung eines" kapazitiven Schalters,appropriate switch button in the rest position ' and their snap mechanism to operate a "capacitive switch,

Fig. 2 die in Fig. 1 abgebildete Schalttaste im angeschlagenen Zustand, der der zweiten stabilen Lage entspricht,Fig. 2 shows the button shown in Fig. 1 in the hinged position State corresponding to the second stable position,

Fig. 3 die beweglichen Teile der kapazitiven Schalttaste, die zu einer Baueinheit zusammengefaßt sind,Fig. 3 the moving parts of the capacitive button, which are combined to form a structural unit are,

Fig. 4 eine alternative Ausführung der Schnappmechanik4 shows an alternative embodiment of the snap mechanism

der erfindungsgemäßen Schalttaste, -the switch button according to the invention,

Fig. 5 ein Schaubild mit Kurven, die das VerhältnisFig. 5 is a graph with curves showing the relationship

des Tastenhubes in Abhängigkeit der Tastenbetätigungskraft bei der Sehalttaste gemäß den Fign. 1 bis 4 zeigen. . .of the key stroke as a function of the key actuation force for the hold key according to Figs. 1 to 4 show. . .

Wie aus den Fign. 1 bis 3 zu ersehen ist, enthält die Schalt- ^J taste drei wesentliche Grundbestandteile in der Schnappmechanik, einen Tastenstößel 1, eine dazu querliegende Blattfeder 2, die zwischen die nach oben sich erstreckenden Schenkel eines ü-förmigen Bügels 3 unter Druckspannung eingesetzt ist und die sich dadurch nach oben wölbt. Das untere Ende des Tastenstößels 1 ist mit der Mitte der Blattfeder 2 mechanisch verbunden und drückt als Querlast auf die Schaltfeder 2. Wie aus der Fig. 1 zu erkenmen ist, ist das untere Ende des Tastenstößels 1 mit einem Stift oder Bolzen versehen, der ein in der Mitte der Blattfeder befindliches, ausgestanztes Loch durchdringt und mit einem nietförmigen Kopf versehen wurde, so daß sich eine gute mechanische Verbindung zwischen Tastenstößel 1 und der Blattfeder 2 ergibt. Es ist jedoch nicht erforderlich, daß eine starre Verbindung zwischen dem Tastenstößel 1 und der Blattfeder 2 besteht, wie dies inAs shown in FIGS. 1 to 3 can be seen, the ^J button contains three essential basic components in the snap mechanism, a button plunger 1, a transverse leaf spring 2, which is inserted between the upwardly extending legs of a U-shaped bracket 3 under compressive stress and the arches upwards as a result. The lower end of the key tappet 1 is mechanically connected to the center of the leaf spring 2 and presses as a transverse load on the switching spring 2. As can be seen from FIG punched hole located in the middle of the leaf spring and provided with a rivet-shaped head, so that there is a good mechanical connection between the key tappet 1 and the leaf spring 2. However, it is not necessary that there is a rigid connection between the key tappet 1 and the leaf spring 2, as shown in FIG

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den Pign. 1 bis 3 gezeigt ist, stattdessen kann der Tastenstößel 1 auch mit nasen- oder klammerähnlichen Ansätzen versehen sein, welche die Blattfeder 2 halten und als Befestigung dienen, durch welche die vertikale Druckkraft auf die Blattfeder 2 einwirkt. Diese vorstehend erwähnten Befestigungen dienen lediglich dazu, sicherzustellen, daß die vertikale Druckkraft als Querkraft in der Mitte der Blattfeder 2 angreift und diese von dem nach oben gewölbten Zustand, der der ersten stabilen Lage entspricht, in den nach unten gewölbten Zustand bewegt, welcher dem zweiten stabilen Zustand entspricht. Es gibt verschiedene Ausführungsformen des Tastenstößels und der dazu querliegenden Blattfeder, die diese Kriterien erfüllen.the pign. 1 to 3 is shown, instead the key tappet 1 can also be provided with nose-like or clip-like attachments, which hold the leaf spring 2 and serve as a fastening through which the vertical compressive force acts on the leaf spring 2. These fastenings mentioned above are only used to ensure that the vertical compressive force acts as a transverse force in the middle of the leaf spring 2 and this from the upwards arched state, which corresponds to the first stable position, moves into the downwardly arched state, which the second stable state. There are different embodiments of the key plunger and the leaf spring transverse to it, that meet these criteria.

In der Fig. 4 ist solch eine alternative Ausführung einer Schnappmechanik abgebildet, bei der der U-förmige Bügel 3 am Tastenstößel 1 angeordnet ist. Bei dieser Ausfuhrungsform ist die an der Mitte der Blattfeder 2 vorhandene Kraft eine Reaktion der Druckkraft, welche vom Tastenstößel 1 auf die Enden der Blattfeder 2 ausgeübt wird. Bei dieser alternativen Ausführung ist der Effekt der gleiche, als wenn die Druckkraft auf die Mitte der Blattfeder 1 direkt einwirken würde und deshalb ergibt sich auch das gleiche Verhalten dieser Schnappmechanik.4 shows such an alternative embodiment of a snap mechanism shown, in which the U-shaped bracket 3 is arranged on the key tappet 1. In this embodiment, the is on the force present in the middle of the leaf spring 2 is a reaction of the pressure force exerted by the key tappet 1 on the ends of the leaf spring 2 is exercised. In this alternative embodiment, the effect is the same as when the pressure force is applied to the center the leaf spring 1 would act directly and therefore the same behavior of this snap mechanism also results.

Die einfache Grundstruktur bzw. die wesentlichsten Bestandteile der Schalttaste und ihr Zusammenwirken ist besonders gut aus der Fig. 3 zu ersehen, welche die beweglichen Bauteile im komplettierten Zustand zeigt. Diese Fig. 3 zeigt klar den Aufbau der sehr einfachen Schnappmechanik, der sich dadurch ergibt, daß die Blattfeder 2 anstelle der bekannten, in sich starren Gelenkarme verwendet wird. Die kritischen Lagerstellen der beiden Gelenkarme am Tastenstößel wurden eliminiert und es sind lediglich noch zwei einfache Lagerstellen vorhanden, welche als Verbindung der Blattfeder 2 mit den Schenkeln des U-förmigen Bügels 3 dienen. Bei diesen einfachen Lager- oder Verbindungsstellen 4 sind die Bücrelschenkel mit einem ausgestanzten Loch versehen, in das die ausgestanzten Zungen an den Enden der Blattfeder 2 eingesteckt sindThe simple basic structure or the most essential components of the switch button and their interaction is particularly good from the Fig. 3 can be seen, which shows the movable components in the completed state. This Fig. 3 clearly shows the structure of the very simple snap mechanism, which results from the fact that the leaf spring 2 is used instead of the known, inherently rigid articulated arms will. The critical bearing points of the two articulated arms on the key plunger have been eliminated and there are only two left simple bearing points are available which serve as a connection between the leaf spring 2 and the legs of the U-shaped bracket 3. at these simple bearing or connection points 4 are the Bücrel legs provided with a punched-out hole into which the punched-out tongues at the ends of the leaf spring 2 are inserted

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zur Komplettierung der Schnappmechanik. Der Zusammenbau der jetzt einfachen Schnappmechanik ist ohne Schwierigkeiten und ohne eine besondere Geschicklichkeit auf einfache Weise möglich und er kann von Hand oder maschinell erfolgen. Beim Zusammenbau der Schnappmechanik kann der Tastenstößel 1 in einer Art, wie sie vorstehend kurz erwähnt wurde, mit der Blattfeder 2 verbunden werden oder auch in einer anderen Weise, je"nach dem, wie es für die vorliegenden Verhältnisse zweckmäßig ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird beim Zusammenbau die Blattfeder 2 zuerst an dem unteren Ende des Tastenstößels 1 in der bereits beschriebenen Weise befestigt, dann werden die Zungen an den Enden der Blattfeder 2 in die Löcher der Bügelschenkel zur Bildung der Lagerstellen 4 eingesteckt. Auf der Unterseite des Steges vom ü-förmigen Bügel 3 wurde bereits vorher das bewegliche Schaltelement 5 befestigt. Der so komplettierte einfache Schnappmechanismus nach Fig. 3 wird dann von der Unterseite des Führungsgehäuses 6 in dieses eingesetzt unter Hinzufügung der Rückstellfeder 8 und des Tastenknopfes 7 gemäß der Abbildung nach Fig. 1.to complete the snap mechanism. The assembly of the now simple snap mechanism is easily possible without difficulty and without any particular skill and it can be done by hand or by machine. When assembling the snap mechanism, the key tappet 1 can be in a way such as it was briefly mentioned above, can be connected to the leaf spring 2 or in some other way, depending on how it is appropriate for the present circumstances. In this embodiment, the leaf spring 2 is assembled first attached to the lower end of the key plunger 1 in the manner already described, then the tongues at the ends the leaf spring 2 is inserted into the holes of the bracket legs to form the bearing points 4. On the underside of the bridge from U-shaped bracket 3 was previously attached to the movable switching element 5. The simple snap mechanism completed in this way 3 is then inserted from the underside of the guide housing 6 into this with the addition of the return spring 8 and the key button 7 according to the illustration of FIG. 1.

Bei diesem Ausführungsbeispiel einer Schalttaste Ist das bewegliche Schaltelement 5 eine plane Scheibe oder Platte, die, wie die Fign. 1 bis 3 zeigen, an der Unterseite des Steges vom U-förmigen Bügel 3 befestigt ist. Bei der Fig. 4 hingegen ist das bewegliche Schaltelement mit der Mitte der Blattfeder 2 verbunden. Dieses in vertikaler Richtung bewegliche Schaltelement 5 dient als Kopplungsplatte für einen Kondensator variabler Kapazität, dessen Belagelektroden als Leiterbahnen auf einer isolierenden Grundplatte angeordnet sind und welche das stationäre Schaltelement bilden. Dieses bewegliche Schaltelement 5 überdeckt die Belagelektroden und ist von diesen durch ein Dielektrikum getrennt. Durch die vertikale Änderung des Abstandes ' bei den Schaltvorgängen zwischen dem beweglichen und dem stationären Schaltelement ändert sieht somit auch plötzlich die Kapazität bzw. der Scheinwiderstand dieses kapazitiven Schalters. Diese Kapazitäts- oder Widerstandsänderung wird in elektrischen Schaltungskreisen, welche in dieser Beschreibung nicht darge-In this embodiment of a switch button, this is movable Switching element 5 is a planar disc or plate which, as shown in FIGS. 1 to 3 show at the bottom of the web from the U-shaped Bracket 3 is attached. In FIG. 4, however, the movable switching element is connected to the center of the leaf spring 2. This switching element 5, which is movable in the vertical direction serves as a coupling plate for a capacitor of variable capacitance, the covering electrodes of which act as conductor tracks on an insulating Base plate are arranged and which form the stationary switching element. This movable switching element 5 is covered the covering electrodes and is separated from them by a dielectric. By changing the vertical distance ' in the switching processes between the movable and the stationary Switching element changes suddenly sees the capacitance or the impedance of this capacitive switch. This change in capacitance or resistance is reflected in electrical circuits that are not shown in this description.

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stellt sind, zu elektrischen Schaltsignalen den jeweiligen Erfordernissen entsprechend umgeformt.to electrical switching signals according to the respective requirements reshaped accordingly.

Bei diesem Ausführungsbeispiel einer kapazitiven Sehalttaste besteht das bewegliche Schaltelement 5 aus einer ebenen Platte, die auf der zum U-förmigen Bügel 3 gerichteten Oberseite mit einem stiftförmigen Vorsprung versehen 1st, Zwecks einfacher Befestigung dieses beweglichen Schaltelementes 5 am U-förmigen Bügel 3 ist dessen Stegteil wenigstens mit zwei ausgestanzten und etwas nach oben gebogenen Zungen versehen, so daß sich zwischen den Zungenspitzen ein Spalt bildet, in welchen der stiftförmige Vorsprung des beweglichen Schaltelemerttes 5 eingesetzt ist und durch Klemmwirkung der dabei etwas aufgespreizten Zungen in dieser Lage festgehalten wird.In this embodiment a capacitive hold button the movable switching element 5 consists of a flat plate, which is directed to the U-shaped bracket 3 top with a pin-shaped projection is provided for the purpose of simple attachment of this movable switching element 5 on the U-shaped Bracket 3 is the web part of which is provided with at least two punched out and slightly upwardly bent tongues so that between the tip of the tongue forms a gap in which the pin-shaped Projection of the movable Schaltelemerttes 5 used is and by the clamping effect of the tongues that are slightly spread apart is held in this position.

Das bewegliche Schaltelement 5 kann alternativ auch noch einen anderen einfachen Aufbau aufweisen, derart, daß die dielektrische Schicht über den Belagelektroden als eine dünne Platte gestaltet ist, welche an der Unterseite des Stegteiles des U-förmigen Bügels 3 angeordnet ist und wo der Stegteil die in vertikaler Richtung bewegliche Kopplungsplatte des beweglichen Schaltelementes 5 bildet. Bei dieser einfachen Ausführungsform des beweglichen Schaltelementes 5 ist somit der u-förmige Bügel 3 auch ein Teil des beweglichen Schaltelementes 5.The movable switching element 5 can alternatively also have another simple structure, such that the dielectric Layer over the coating electrodes is designed as a thin plate, which is attached to the underside of the web part of the U-shaped bracket 3 is arranged and where the web part is the vertically movable coupling plate of the movable switching element 5 forms. In this simple embodiment of the movable Switching element 5 is thus the U-shaped bracket 3 also a part of the movable switching element 5.

Diese erfindungsgemäße Schalttaste kann, den Erfordernissen entsprechend, statt mit einem kapazitiven Schalter auch mit elektrischen Schaltkontakten versehen sein, wobei das stationäre Schaltelement aus zwei oder mehreren Kontaktetücken oder auch Leiterbahnen besteht, die durch eine Leiterbrücke, welche das» bewegliche Schaltelement 5 bildet, miteinander verbindbar sind.This switch button according to the invention can, according to the requirements, instead of a capacitive switch, it can also be provided with electrical switch contacts, the stationary Switching element from two or more contact pieces or also Consists of conductor tracks, which are connected by a conductor bridge, which the » movable switching element 5 forms, can be connected to one another.

Der U-förmige Bügel 3 in der Schnappmechanik wird aus einem-Streifen federnden Bandmaterials hergestellt und er wird zweckmäßigerweise zu einer Form gestaltet, wie sie aus den Fign, 1 bis 3 zu ersehen ist. Die Federsteife bzw. die Elastizität des U-förmigenThe U-shaped bracket 3 in the snap mechanism is made from a strip produced resilient strip material and it is expediently designed to a shape as shown in FIGS. 1 to 3 is seen. The spring stiffness or the elasticity of the U-shaped

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Bügels 3 und die der Blattfeder 2 sind zueinander angepaßt, und zwar so, daß die etwas längere Blattfeder 2 elastischer ist als die härter gefederten Schenkel des U-förmigen Bügels 3, wodurch die Blattfeder 2 unter Druckspannung steht und sich nach einer Richtung auswölbt. Diese Auswölbung der Blattfeder 2 durch ihre Einzwängung zwischen die beiden Bügelschenkel ergibt sich auf eine Weise dadurch, daß die Blattfeder 2 aus einem dünnen, gut federnden Material gefertigt wird und daß sie eine Länge bekommt, die größer ist als der lichte Abstand zwischen den beiden Bügelschenkeln, und"daß außerdem der U-förmige Bügel aus einem dickeren und steiferen Material gefertigt wird. Die Größe der Auswölbung der Blattfeder 2 kann den jeweiligen Erfordernissen entsprechend an den benötigten Hub des beweglichen Schaltelementes 5 angepaßt werden durch eine oder mehrere Änderungen der vorgenannten Eigenschaften der Blattfeder 2 und/oder des U-förmigen Bügels 3, z. B. derart, daß die Länge der Blattfeder 2 geändert wird usw. Der Kontaktdruck, welchen das bewegliche Schaltelement 5 auf das stationäre Schaltelement ausübt, ist abhängig von der Spannkraft der zwischen, die Bügelschenkel eingesetzten Blattfeder 2, die die Kraft durch den U-förmigen Bügel 3 auf das bewegliche Schaltelement 5 überträgt. Je größer die Spannkraft der ausgewölbten, zwischen die Bügelschenkel eingesetzten Blattfeder 2 ist, desto größer ist auch die Druckkraft des beweglichen Schaltelementes 5, wenn sich die Schalttaste in der in Fig. 5 dargestellten Ruhestellung befindet. Bei diesem Ausführungsbeispiel, das sich auf eine Schalttaste mit einem kapazitiven Schalter bezieht, ist es nicht erforderlich und erwünscht, daß die Schaltelemente einen hohen Kontaktdruck aufweisen. Bei' der Schnappmechanik für diese kapazitive Schalttaste besteht der U-förmige Bügel 3 aus einem 0,10 mm dicken Stahlband und die Blattfeder 2 ist aus einem nur 0,04 mm dicken Stahlband gefertigt; Die Länge der Schenkel des U-förmigen Bügels 3 und die Länge der Blattfeder 2 sind so gewählt und eingestellt, daß sich etwa ein Kontaktdruck von 10 bis 15 g an den Schaltelementen ergibt. Dieser geringe Kontaktdruck hat zur Folge, daß die Teile der Schaltinochanik und des kapazitiven Schalters mit nur sehr geringenThe bracket 3 and that of the leaf spring 2 are matched to one another in such a way that the somewhat longer leaf spring 2 is more elastic than the harder sprung legs of the U-shaped bracket 3, whereby the leaf spring 2 is under compressive stress and bulges in one direction. This bulge of the leaf spring 2 by being constrained between the two bracket legs results in a way in that the leaf spring 2 is made of a thin, highly resilient material and that it has a length that is greater than the clear distance between the two bracket legs , and "that the U-shaped bracket is also made of a thicker and stiffer material. The size of the bulge of the leaf spring 2 can be adapted to the respective requirements according to the required stroke of the movable switching element 5 by one or more changes to the aforementioned properties of the Leaf spring 2 and / or of the U-shaped bracket 3, e.g. such that the length of the leaf spring 2 is changed, etc. The contact pressure which the movable switching element 5 exerts on the stationary switching element is dependent on the tension force between, the bracket legs inserted leaf spring 2, which the force through the U-shaped bracket 3 on the movable S. switching element 5 transmits. The greater the tension force of the arched leaf spring 2 inserted between the bow legs, the greater the compressive force of the movable switching element 5 when the switching button is in the rest position shown in FIG. In this embodiment, which relates to a switch button with a capacitive switch, it is not necessary and desirable that the switching elements have a high contact pressure. In 'the snap mechanism for this capacitive switch button, the U-shaped bracket 3 consists of a 0.10 mm thick steel band and the leaf spring 2 is made of a steel band only 0.04 mm thick; The length of the legs of the U-shaped bracket 3 and the length of the leaf spring 2 are selected and adjusted so that there is approximately a contact pressure of 10 to 15 g on the switching elements. This low contact pressure has the consequence that the parts of the Schaltinochanik and the capacitive switch with only very low

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Kräften beansprucht werden und daß dadurch auch an den Lager-' stellen 4 nur geringe Reibungskräfte wirksam sind. Somit ergibt sich im Hinblick auf die einfache Konstruktion eine außergewöhnlich zuverlässige Schalttaste, bei der eine lange Lebensdauer zu ' erwarten ist. Ein nach diesem Ausführungsbeispiel hergestelltes Muster einer kapazitiven Schalttaste, wie sie In den Fign. 1 bis 3 abgebildet ist, wurde in einer Erprobung über hundertmillionen Male betätigt, mit dem Ergebnis, daß keine Fehlschaltung oder ein Ausfall eines Bauteiles erfolgte.Forces are stressed and that thereby also on the bearing ' set 4 only low frictional forces are effective. Thus results In terms of its simple construction, it is an exceptional one reliable switch button with a long service life to ' is expected. A sample of a capacitive switch key produced according to this exemplary embodiment, as shown in FIGS. 1 to 3, was tested over a hundred million Pressed times, with the result that there was no faulty switching or failure of a component.

Das Ftihrungsgehäuse 6 dieser Schalttaste ist, wie aus der Fig. 2 zu ersehen ist, mit einer nach innen ragenden, den vertikalen Hub des bewegten Schaltelementes 5 begrenzenden Anschlagnase 9 versehen. Der Hohlraum des Führungsgehäuses 6 und der Tastenstößel 1 ist so geformt, daß die flexiblen Schenkel des ü-förmigen Bügels 3 sich frei bewegen können. Wenn bei einem Tastenanschiag nach einem bestimmten Tastenhub die Schnappmechanik von der ersten stabilen Lage in die zweite stabile Lage springt, schlägt bei der Aufwärtsbewegung des beweglichen Schaltelementes 5 dieses an der Begrenzungsnase 9 an und es entsteht ein akustisches Signal, welches der Bedienungsperson anzeigt, daß der Schaltvorgang ausgeführt wurde. Der Hauptzweck der Begrenzungsnase 9 besteht jedoch bei einem kapazitiven Schalter dfrin, einen bestimmten Abstand zwischen dem beweglichen Schaltelement von dem stationären Schaltelement zu erhalten, wobei der kapazitive Schalter bei diesem bestimmten Abstand eine noch für die Signalverarbeitung ausreichende Kapazität aufweist.The guide housing 6 of this switch key is as shown in FIG. 2 can be seen, provided with an inwardly protruding stop lug 9 which limits the vertical stroke of the moving switching element 5. The cavity of the guide housing 6 and the key tappet 1 is shaped so that the flexible legs of the U-shaped Bracket 3 can move freely. If at a keystroke after a certain key stroke the snap mechanism from the first one stable position jumps into the second stable position, strikes during the upward movement of the movable switching element 5 on the Limiting lug 9 and there is an acoustic signal which indicates to the operator that the switching operation has been carried out. The main purpose of the limiting nose 9 is, however with a capacitive switch dfrin, a certain distance between the movable switching element and the stationary switching element, the capacitive switch being determined in this case Distance has a capacity that is still sufficient for signal processing.

Das bewegliche Schaltelement 5, das am Stegteil des aus einem Bandstück gebogenen U-förmlgen Bügels 3 befestigt ist, kann in einer anderen, noch einfacheren Ausführungsform der Schnappmechanlk auch als Träger für die flexiblen Bügelschenkel■dienen, womit das bewegliche Schaltelement 5 zu einem Bestandteil der Schnappmechanik wird. Bei dieser Schnappmechanik ist es von Bedeutung, daß sie ein stabiles Glied enthält, das es ermöglicht, daß die vom Tastenstößel 1 auf die Schnappmechanik ausgeübteThe movable switching element 5, which is attached to the web part of the U-shaped bracket 3 bent from a piece of tape, can be shown in FIG another, even simpler embodiment of the snap mechanism also serve as a carrier for the flexible stirrup legs, with which the movable switching element 5 becomes part of the snap mechanism. With this snap mechanism, it is important that it contains a stable member that enables the exerted by the key plunger 1 on the snap mechanism

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Druckkraft aufgenommen und in der Blattfeder 2 und den flexiblen Schenkeln des ü-förmigen Bügels 3 so lange gespeichert wird, bis der Kippunkt in der Schnappmechanik erreicht ist, von dem ab die rapide Schnappbewegung in die andere stabile Lage erfolgt. Wie aus der Fig. 1 zu ersehen ist, verstärkt das bewegliche Schaltelement 5 den Stegteil des U-förmigen Bügels 3, so daß sich dadurch ein starres Betätigungsglied in der Schnappmechanik ergibt. Diese einfache Konstruktion ermöglicht es, daß sich Kräfte in der Blattfeder 2 aufbauen und daß eine Auslenkung der Blattfeder 2 zustande kommt und daß sich außerdem die Schenkelbügel etwas aufspreizen bis zu einer Lage, die dem Kippunkt entspricht, bei dem die Blattfeder 2 infolge der Einwirkung der gespeicherten Kräfte von der gestreckten Lage in die andere gewölbte Lage springt.Compressive force absorbed and in the leaf spring 2 and the flexible Legs of the U-shaped bracket 3 is stored until the tipping point has been reached in the snap mechanism from which the rapid snap movement into the other stable position takes place. As can be seen from FIG. 1, the movable switching element reinforces 5 the web part of the U-shaped bracket 3, so that thereby results in a rigid actuator in the snap mechanism. This simple construction allows forces build up in the leaf spring 2 and that a deflection of the leaf spring 2 comes about and that also the thigh bow Spread out slightly up to a position that corresponds to the tipping point at which the leaf spring 2 is stored as a result of the action of the Forces jumps from the stretched position into the other curved position.

Durch die den Hub des beweglichen Schaltelementes 5 begrenzende Anschlagnase 9 des Führungsgehäuses 6 wird ebenfalls eine Schnappbewegung in der umgekehrten Richtung erleichtert, wenn sich der Tastenstößel 1 durch die Einwirkung der Rückstellfeder 8 nach oben in die Ruhestellung bewegt. Diese Anschlagnasen 9 wirken in diesem Fall als Gegenlager und ermöglichen es, daß in der Blattfeder 2 und im U-förmigen Bügel 3 sich wieder eine Kraft aufbaut und gespeichert wird, welche frei wird, sobald die zur Mitte ausgelenkte Blattfeder 2 den Kippunfet erreicht hat,' wodurch die Schnappmechanik wieder in die erste stabile Lage springt.By limiting the stroke of the movable switching element 5 Stop lug 9 of the guide housing 6 is also a snap movement facilitated in the opposite direction when the key tappet 1 by the action of the return spring 8 after moved up to the rest position. These stop lugs 9 act in this case as a counter bearing and allow that in the Leaf spring 2 and in the U-shaped bracket 3 builds up again a force and is stored, which is released as soon as the for Center deflected leaf spring 2 has reached the Kippunfet, 'whereby the snap mechanism back into the first stable position jumps.

Wird die Schalttaste nicht mit einer Rückstellfeder 8 ausgerüstet, dann ist diese Schalttaste, wie sie in der Fig. 3 dargestellt ist, bistabil; dies besagt, der Tastenstößel 1 und das bewegliche Schaltelement 5 beharren auch nach der Einwirkung der Betätigungskraft entweder in der ersten oder in der zweiten Lage, je nachdem, nach welcher Richtung die Blattfeder 2 ausgewölbt ist. Bei einer derartigen Schalttaste ist es erforderlich, daß die angeschlagene Taste von Hand in die Ruhestellung zurückgezogen werden muß, um zu erreichen, daß das beweglicheIf the switch button is not equipped with a return spring 8, then this switch key, as shown in FIG. 3, is bistable; this says the key tappet 1 and that movable switching element 5 persist even after the action the actuating force either in the first or in the second position, depending on the direction in which the leaf spring 2 bulges is. With such a switch key, it is necessary that the struck key manually in the rest position must be withdrawn in order to achieve that movable

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Schaltelement 5 von der zweiten stabilen Lage in die erste stabile Lage springt. Durch das Hinzufügen der Rückstellfeder 8, in diesem Beispiel ist sie als Druckfeder ausgeführt, welche zwischen dem Tastenknopf 7 und dem Führungsgehäuse 6 eingefügt ist, wird eine selbsttätige Rückstellung des Tastenstößels 1 in die Ruhelage erzielt, ähnlich wie sie bei den bereits bekannten Schalttasten in Tastaturen üblich ist.Switching element 5 from the second stable position into the first stable position Location jumps. By adding the return spring 8, in this example it is designed as a compression spring, which between the key button 7 and the guide housing 6 is inserted, an automatic return of the key plunger 1 into the rest position is achieved, similar to that of the already known Switch keys in keyboards is common.

Nachstehend wird die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Schalttaste an Hand der Fign. 1, 2 und 5 erläutert. Wenn bei der Betätigung der Taste 7, d. h. beim Tastenanschlag, diene durch eine genügend große Anschlagskraft nach unten gedrückt wird, dann wird die Rückstellfeder 8 zusammengedrückt und dabei gespannt; desgleichen bewegt sich auch der Tastenstööel 1 nach unten und dieser belastet dadurch die nach oben gewölbte Blattfeder 2 in ihrem Mittelteil durch eine Querlast. Wie aus dem Schaubild der Fig. 5 zu erkennen ist, wird der Tastenhut} und die Auslenkung der Blattfeder 2 gleichmäßig verlaufen, waa dem geraden Kurventeil im Schaubild nach Fig. 5 entspricht, dabei werden die beiden elastischen Schenkel des U-förmigen Bügels 3 etwas nach außen aufgespreizt. Die lineare Auslenkung des Tastenstößels 1 und der Blattfeder 2 erfolgt so weit, bis die Blattfeder 2 den kritischen Kippunkt erreicht hat, der nur geringfügig unterhalb der Mittellinie zwischen den beiden möglichen ausgewölbten Lagen der Blattfeder 2 liegt. Wie bereits erwähnt wurde, bewirken die in der Blattfeder 2 und im U-förmigen Bügel 3 gespeicherten Kräfte, daß bei Erreichung des Kippunktes die Blattfeder 2 schlagartig in die zweite stabile Lage springt, d. h. daß die Blattfeder 2 nach diesem Sprungvorgarig eine Wölbung nach unten aufweist, oder in anderen Worten erläutert, die beiden Enden der Blattfeder 2 werden, da diese in ihrer Mitte mit dem Tastenstößel 1 verbunden ist, schlagartig angehoben, wodurch auch der U-förmige Bügel 3 mitgenommen wird und damit auch das bewegliche Schaltelement 5.The operation of the switch key according to the invention is described below on the basis of FIGS. 1, 2 and 5 explained. If when pressing the button 7, i. H. on keystroke, serve with a sufficiently large stop force is pressed down, then the return spring 8 is compressed and stretched in the process; likewise, the key plunger 1 also moves downwards and thereby loads the upwardly curved leaf spring 2 in its middle part by a transverse load. As can be seen from the diagram in FIG. 5, the keypad} and the deflection the leaf spring 2 run uniformly, which corresponds to the straight part of the curve in the diagram of FIG elastic legs of the U-shaped bracket 3 spread slightly outward. The linear deflection of the key tappet 1 and the Leaf spring 2 takes place until leaf spring 2 has reached the critical tipping point, which is only slightly below the center line between the two possible arched layers of the leaf spring 2 lies. As already mentioned, the forces stored in the leaf spring 2 and in the U-shaped bracket 3 cause that when the tipping point is reached, the leaf spring 2 suddenly jumps into the second stable position, d. H. that the leaf spring 2 after this jump previous has a downward curvature, or in other words explained, the two ends of the leaf spring 2, since this is connected in its center with the key tappet 1, suddenly lifted, whereby the U-shaped Bracket 3 is taken along and thus also the movable switching element 5.

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Die Fig. 2 zeigt die betätigte Schalttaste in ihrer zweiten stabilen Lage, in der das bewegliche Schaltelement 5 vom stationären Schaltelement abgehoben ist und zu diesem einen klöinen Abstand aufweist.Fig. 2 shows the actuated switch key in its second stable Position in which the movable switching element 5 from the stationary Switching element is lifted and to this a klöinen distance having.

Wirkt auf die Taste 7 keine Betätigungskraft mehr ein, dann entspannt sich die Rückstellfeder 8 und bewegt dabei den Tastenstößel 1 nach oben. Da das bewegliche Schaltelement 5 an den Anschlagnasen 9 des Führungsgehäuses 6 anliegt, wird es festgehalten und kann eine durch die Rückstellfeder 8 verursachte Aufwärtsbewegung nicht mitmachen. Während der Aufwärtsbewegung des Tastenschlüssels 1 führt dann die Schnappmechanik wieder eine Sprungbewegung aus, in welcher die Blattfeder 2 von der zweiten stabilen Lage, in der die Wölbung nach unten zeigt, in die erste stabile Lage schnappt, welche durch die nach oben gewölbte Blattfeder 2 gekennzeichnet ist. In dieser' Stellung drücken die Enden der Blattfeder 2 des U-förmigen Bügel 3 nach unten und damit auch das bewegliche Schaltelement 5 auf das stationäre Schaltelement.If there is no more actuation force acting on button 7, then it is relaxed the return spring 8 and thereby moves the key tappet 1 upwards. Since the movable switching element 5 to the Stop lugs 9 of the guide housing 6 rests, it is held and cannot join an upward movement caused by the return spring 8. During the upward movement of the key key 1 then performs the snap mechanism again from a jumping movement in which the leaf spring 2 of the second stable position, in which the curvature points downwards, snaps into the first stable position, which snaps through the upwards arched leaf spring 2 is marked. In this' position, the ends of the leaf spring 2 of the U-shaped bracket 3 push below and thus also the movable switching element 5 on the stationary switching element.

Wenn der bewegliche Schalter"5 schlagartig durch die Schnappmechanik angehoben oder abgesenkt wird, ändert sich in dem kapazitiven Schalter ebenso plötzlich dessert"Kapazität. Diese Kapazitätsänderung wird in den mit dem kapazitiven Schalter verbundenen elektronischen Schaltungskreisen erkannt und in diesen zu elektrischen SchaltungsSignalen umgeformt. Wenn in einer anderen Ausführungsform der Schalttaste das stationäre Schaltelement elektrische Kontakte sind, dann kann das bewegliche Schaltelement 5 aus nichtleitendem Material bestehen und als Betätigungsglied für die elektrischen Kontakte dienen, die während eines Schnappvorganges durch dieses Betätigungselement entweder ge^- öffnet oder geschlossen werden.When the movable switch "5" suddenly through the snap mechanism is increased or decreased, the capacitive switch also suddenly changes the dessert "capacitance. This change in capacitance is reflected in the capacitance associated with the capacitive switch Detected electronic circuits and converted into electrical circuit signals in these. If in another Embodiment of the switch button the stationary switching element electrical contacts are, then the movable switching element 5 consist of non-conductive material and serve as an actuator for the electrical contacts that during a Snap action by this actuator either ge ^ - opened or closed.

Aus der Beschreibung des Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Schalttaste ist gut zu erkennen, daß diese aus nur wenigen einfachen Bauteilen besteht, die nur geringfügig beansprucht From the description of the exemplary embodiment of an inventive The switch button is easy to see that it consists of only a few simple components that are only slightly stressed

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werden, und daß diese billig in der Massenfertigung herstellbar sind. Der Tastenknopf 7, das Führungsgehäuse 6, der Tastenstößel 1 sowie das bewegliche Schaltelement 5 können aus Kunststoff bestehen und in einem Spritz- oder Preßverfahren leicht hergestellt werden.and that they can be mass-produced cheaply. The key button 7, the guide housing 6, the key tappet 1 and the movable switching element 5 can be made of plastic and easily produced in an injection or compression molding process will.

Gegenüber den bekannten Schalttasten oder Kippschaltern läßt sich die erfindungsgemäße Schalttaste und speziell deren Schnappmechanismus ohne größere Mühe und Geschicklichkeit bei nur geringem Zeitaufwand zusammenbauen. Ergänzend ergibt sich der weitere Vorzug, daß die neue Schalttaste der Bedienungsperson beim Tastenanschlag etwa das gleiche "Tastgefühl" übermittelt, wie es beim Anschlag einer mechanischen oder einer elektromechanischen bekannten Schalttaste erzeugt wird. Außerdem erzeugt die neue Schalttaste noch ein akustisches Signal, das der Bedienungsperson anzeigt, daß der Schaltvorgang stattgefunden hat. Sehr zweckdienlich ist auch, daß die neue Schalttaste eine Schalthysterese aufweist. Unter diesem Begriff Schalthysterese ist zu verstehen, daß das öffnen oder Schließen einer Schaltstelle in der Schalttaste bei verschiedenen Auslenkstellungen einer Taste erfolgt. Diese Schalthysterese ist besonders bei Schalttasten in Tastaturen erwünscht. Ein weiterer Vorteil dieser neuen Schalttaste ist der, daß das bewegliche Schaltelement 5 und das stationäre Schaltelement je nach Wahl entweder ein kapazitiver Schalter oder ein Schalter mit elektrischen Kontakten sein kann oder auch ein induktiver, magnetischer oder photoelektrischer Signalgeber.Compared to the known switch buttons or toggle switches, the switch button according to the invention and especially its snap mechanism assemble without great effort and skill and with little expenditure of time. In addition, there is the other The advantage that the new switch key of the operator when the key is pressed about the same "tactile feeling" transmitted as it is with Stop of a mechanical or an electromechanical known switch button is generated. In addition, the new Switch button an acoustic signal that indicates to the operator that the switching process has taken place. Very useful is also that the new button has a switching hysteresis. This term switching hysteresis is to be understood as meaning that the opening or closing of a switching point in the switch button takes place at different deflection positions of a button. These Switching hysteresis is particularly desirable for switching keys in keyboards. Another advantage of this new switch button is that that the movable switching element 5 and the stationary switching element Depending on your choice, it can be either a capacitive switch or a switch with electrical contacts or an inductive one, magnetic or photoelectric signal transmitter.

Die Schalttaste kann in einer anderen Ausfuhrungsform so gestaltet sein, daß sie direkt auf eine Schalttafel oder eine Verteilerplatte, die nut elektrischen Leiterbahnen versehen sind, aufsetzbar ist, wobei sie dazu dient, je nach Wunsch zugeordnete Stromkreise kontaktmäßig zu verbinden. In dieser Anwendungsform wird der Schaltmechanismus der Schalttaste so über dem Leitungsmuster der Verteilerplatte positioniert, daß keine weiteren elektrischen Verbindungen oder llalteglieder für die Schalttaste erforderlich sind. In einer anderen ähnlichen Anwendungsform kann dasThe switch button can be designed in another embodiment be that they are placed directly on a control panel or distribution board, the groove electrical conductor tracks are provided, can be placed, where it is used, depending on the request associated circuits to connect contact-wise. In this application, the switching mechanism of the switch button is thus positioned above the line pattern the distribution plate positioned so that no further electrical connections or llalteglieder are required for the switch button are. In another similar application, this can

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liehe Schaltelement 5 auch als Träger eines als Nebenschluß dienendes Bauelement dienen oder das bewegliche Schaltelement kann eine Verbindungsbrücke sein.borrowed switching element 5 also as a carrier as a shunt Serving component or the movable switching element can be a connecting bridge.

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Claims

2 2 A 6 71A2 2 A 6 71A

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PATENT CLAIM H E

Switching button in a guide housing with a stationary switching element arranged on its insulating base plate and an overlying switching element, movable in the axial direction, which executes a switching process with a certain key stroke by means of a snap mechanism, consisting of a U-shaped bracket # the side has resilient legs and whose web part is mechanically connected to the movable switching element, one in the axial direction deflectable key plunger and two between the bracket legs and the end area of the Key plunger used pivotable, rigid articulated arms, the length of which is chosen so that they at unactuated switch button have an arrow shape pointing upwards and follow the U-shaped bracket Press down and while pressing the key Spread the hanger legs open a little and then under

Ί '■'!

Lifting the U-shaped bracket swivel abruptly into a second stable position, in which the articulated arms one after have arrow shape pointing downwards, characterized in that that the two articulated arms through a between the two legs of the U-shaped bracket (3) extending inserted leaf spring (2) are formed, which has a lower spring stiffness than the bracket legs and which is slightly longer than the distance between the two bracket legs, so that they are stable in the first Position upwards and in the second stable position it arches downwards and that this leaf spring (2) is in its center is connected to the end of the key tappet (1).

2. Switch button according to claim 1, characterized in that the two bracket legs each have at least one punched hole in their end region that the ends of the

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Leaf spring (2) with at least one punched-out tongue are provided, each in a hole in the bracket leg protrude and thereby form pivotable bearing points (4), and that the leaf spring has a hole in its center, that of a bolt that connects the leaf spring to the key tappet (1) connects, is permeated.

3. Switch button according to one of claims 1 or 2, characterized * that between the guide housing (.6) and the key tappet (1) provided with a key button (7) automatically returns the actuated switch key to the rest position resetting compression spring (8) is provided that the snap mechanism of the second jumps into the first stable position and that the compression spring in the rest position a predetermined Has bias.

4. Switch button according to one of claims 1 or 2, characterized in that the web part of the U-shaped bracket. (3) at least in its middle contains two punched and slightly bent tongues that the movable switching element (5) has a pin-shaped projection on its upper side , which is inserted into the gap formed by these tongues and is held in place by a clamping effect ..

5. Switch button according to one of claims 1 to 4, characterized in that the stationary and the movable switching element (5) forms a capacitor that is variable in its capacitance , the electrode coatings of which consist of conductor tracks arranged next to one another on an insulating plate which form the stationary switching element, and that the movable switching element (5) is a metallic coupling plate, at least on its

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The underside is insulated and covers the conductor tracks at a variable distance. "

6. switch button according to claim 5, characterized in that to limit the vertical distance between the stationary and the movable switching element (5) when the switch button is pressed a stop lug (9), which from the guide housing (6) into the path of the movable switching element, is provided.

7. Switch button according to claim 1, characterized in that the leaf spring (2) in its center with the lower end of the key plunger (1) is mechanically connected and that the movable switching element (5) at least in the middle of the web part of the U ~ -shaped bracket (3) is attached (Fig. 4).

8. A holding line according to any one of claims 1 to 4 or 6 and 7, characterized in that the stationary switching element at least two electrical contact elements, in particular contact pieces, lying in an ebone or conductor tracks, and that the movable switching element (5) preferably consists of one against the snap mechanism isolated contact bridge is formed.

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