DE3114563C2 - Push button switch - Google Patents

Push button switch

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DE3114563C2
DE3114563C2 DE19813114563 DE3114563A DE3114563C2 DE 3114563 C2 DE3114563 C2 DE 3114563C2 DE 19813114563 DE19813114563 DE 19813114563 DE 3114563 A DE3114563 A DE 3114563A DE 3114563 C2 DE3114563 C2 DE 3114563C2
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Leopold Kostal GmbH and Co KG
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/02—Details
    • H01H13/26—Snap-action arrangements depending upon deformation of elastic members
    • H01H13/48—Snap-action arrangements depending upon deformation of elastic members using buckling of disc springs

Abstract

Es wird ein Drucktastenschalter vorgeschlagen, bei dem durch eine spezielle Anordnung einer Sprungfeder im Zusammenhang mit geeignet gehaltenen Anschlußkontaktteilen ein einfacher, teilweise mit handelsüblichen Bauteilen zu realisierender, an das Schaltgefühl anpaßbarer Aufbau und eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten erzielbar ist.A pushbutton switch is proposed in which a special arrangement of a spring in connection with suitably held terminal contact parts can be used to achieve a simple structure, partly to be realized with commercially available components, adaptable to the switching feel, and a multitude of possible applications.

Description

Die Erfindung betrifft einen Drucktastenschalter gemaß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a push button switch according to the preamble of claim 1.

Soiche Drucktastenschaiter sind bereits bekannt (GB-PS 20 46 996); sie werden insbesondere in Miniatur-Bauweise ausgeführt und vorzugsweise bei elektronischen Einrichtungen angewandt, weil sie auf engstem Raum angeordnet werden können und weil mit ihnen auf einfache Art und Weise codierte Signale erzeugt werden können.Such push button switches are already known (GB-PS 20 46 996); they are designed in particular in miniature and preferably electronic Facilities used because they can be arranged in a confined space and because with them coded signals can be generated in a simple manner.

Bekannt sind auch bereits Drucktastenschalter, bei denen das jeweils angewandte Sprungfederelement in ihrem Randbercich festgehalten ist Dadurch ist die Schaltfunktion auf die Funktion eines sogenannten Schließers begrenzt Außerdem muß dort eine spezielle Ausgestaltung des Sprungfederelementes verwendet und eine aufwendige Halterung für dieselbe vorgesehen werden, was die Montagekosten beeinflußt (DE-OS 23 60 168, DE-OS 25 30 176, DE-OS 28 50 515).Pushbutton switches are also known, in which the spring element used in each case is in their edge area is held thereby the switching function on the function of a so-called Closer limited In addition, a special design of the spring element must be used there and a complex bracket can be provided for the same, which affects the assembly costs (DE-OS 23 60 168, DE-OS 25 30 176, DE-OS 28 50 515).

Des weiteren sind Drucktastenschalter bekannt, bei denen jeweils das Betätigungstet! direkt einem scheibenförmigen Sprungfedereiemem. zugeordnet ist und zwei sich gegenüberliegende Randbereiche des jeweiligen Sprungfederelementes mit Gegen-Kontaktteilen verbindbar sind. Auch dort weist das Sprungfederelement jeweils eine spezielle Ausgestaltung auf (DE-OS 25 57 703, DE-OS 27 40 365).Furthermore, pushbutton switches are known, in each of which the actuation test! directly a disc-shaped Spring-loaded belt. is assigned and two opposite edge areas of the respective Spring element can be connected to counter-contact parts. The spring element also has there each has a special design (DE-OS 25 57 703, DE-OS 27 40 365).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Drucktastenschalter der eingangs genannten Art mit einfachen Bauteilen einen an das Schaltgefühl anpaßbaren Aufbau und eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten zu erzielen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß dadurch gelöst, daß am Basisteil zumindest eine sich symmetrisch zur Schalterlängsachse erstreckende, der Sprungfeder außermittig zugeordnete, bei Bewegung des Kopfteiles von der Ruhe- in die Betätigungsstelluno· eine die Lage der Sprungfeder von konkav nach konvex hin verändernde Erhebung vorhanden ist und daß die Festkontaktteile der Sprungfeder derart zugeordnet sind, daß mit der Sprungfeder in ihrer einen Lage mehrere Festkontaktteile und in ihrer anderen Lage mehrere andere Festkontaktteile miteinander verbind-The invention is based on the object of using simple components in a push button switch of the type mentioned at the outset to achieve a structure that can be adapted to the switching feel and a large number of possible applications. This object is inventively achieved in that at least one symmetrically extending to the switch axis, off-center associated with the spring, wherein movement of the head part from the rest position into the Betätigungsstellun o · a the position of the coil spring concave to convex towards changing elevation is present on the base part and that the fixed contact parts of the spring are assigned in such a way that with the spring in its one position several fixed contact parts and in its other position several other fixed contact parts connect to one another.

eo bar sind.eo are bar.

Dadurch ist es vorteilhafterweise möglich, eine große Anzahl von unterschiedlichen Schaltfunktionen zu realisieren, und zwar nur dadurch, daß die Anschlußkontaktteile auf geeignete Art und Weise angeordnet werden.This advantageously makes it possible to implement a large number of different switching functions, and only in that the terminal contact parts are arranged in a suitable manner.

Weitere Vorteile ergeben sich, wenn das Kopfteil einen in Richtung der Sprungfeder sich erstreckenden, mit einer Ausnehmung versehenen und die Druckfeder größtenteils umschließenden Kammeransatzes aufweistFurther advantages result when the head part with a extending in the direction of the spring provided with a recess and the compression spring largely enclosing chamber approach

3 43 4

und wenn die Höhe der am Basisteil angeordneten Er- Kopfteiles %, und zwar wenn das Kopfteil 2 den Weg a hebungen sowie Höhe und Randdurchmesser des Kam- und die Sprungtellerfeder 12 den Weg b überwunden meransatzes hinsichtlich Vorspannung und Federkraft haben, der Kammeransatz 14 und die Erhebung 16' in von Druckfeder und Sprungfeder entsprechend den zu der Nähe des Kulminationspunktes der Sprungtellerfeerwartenden Betätigungskräften bemessen sind. Denn 5 der 12 an derselben zur Anlage kommen. Durch geeigdadurch läßt sich erreichen, daß die Umschaltung, d. h. nete Wahl des Winkels <x der konisch verlaufenden die Lageveränderung, zu einem genau definierten Zeit- Kammer 17 bzw. durch geeignete Bemessung des punkt schlagartig einsetzt, wobei dem Benutzer außer Durchmessers c des Kammerrandes kann bei gleicher der akustischen auch eine gefühlsmäßige Wahrneh- Sprungteilerfeder 12 ein unterschiedliches Betätigungsmung des Schaltvorganges vermittelt wird und daß für io verhalten erzielt werden.and when the height of the head part arranged on the base part %, namely when the head part 2 lifts the path a and the height and edge diameter of the chamber and the spring plate spring 12 overcome the path b meransatzes in terms of preload and spring force, the chamber approach 14 and the Elevation 16 'of the compression spring and spring are dimensioned in accordance with the actuating forces expected in the vicinity of the culmination point of the spring plate. Because 5 of the 12 come to the system on the same. By suitably, it can be achieved that the switchover, ie nete choice of the angle <x of the conical change in position, starts suddenly at a precisely defined time chamber 17 or by suitable dimensioning of the point, the user being able to use diameter c of the edge of the chamber with the same of the acoustic and an emotional perception jump divider spring 12, a different actuation of the switching process is conveyed and that behavior for io can be achieved.

jede Sprungfeder, d. h. auch für außerhalb der Toleranz- Durch den oben beschriebenen Aufbau eines Druckgrenze liegende Sprungfedern dem Benutzer stets das tastenschalter ergibt sich folgende Schaltfunktion: gleiche Schaltgefühl, selbst bei einer Vielzahl von Schal- Im Ruhezustand sind die Anschlußkontaktteile 6, 7each spring, d. H. also for outside the tolerance through the construction of a pressure limit described above recumbent springs always provide the user with the key switch, the following switching function results: The same switching feeling, even with a large number of switching. In the idle state, the connection contact parts 6, 7

tem, vermittelt wird. über die Sprungtellerfeder 12 miteinander verbunden.tem, is conveyed. Connected to one another via the spring plate spring 12.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfin- 15 Bei Niederdrücken des Kopfteiles 2 legt sich die dung anhand der Zeichnungen näher erläutert, und zwar Sprungtellerfeder 12 an die Erhebung 16' an, so daß eine zeigt Verbindung der Anschlußkontaktteile 6, 7 zu dem An-In the following, an embodiment of the invention is 15 When the head part 2 is depressed, the Application explained in more detail with reference to the drawings, namely spring plate spring 12 to the survey 16 ', so that a shows the connection of the connection contact parts 6, 7 to the

F i g. ί den beschriebenen Gegenstand im Schnitt, und Schluß kontaktteil 10 erfolgt Nachdem die Sprungtellerzwar im unbetätigten Zustand, feder 12 nach Durchschreiten des KulminationspunktesF i g. ί the described object in section, and final contact part 10 takes place after the jump plate in the inoperative state, spring 12 after passing through the culmination point

Fig.2 den Gegenstand nach Fig. 1, jedoch um 90° 20 sprunghaft ihre Lage verändert hat, iasteht dann eine gedreht, und zwar im betätigten Zustand. Verbindung zwischen dem Anschlußkonuktteil 10 und2 has changed the position of the object according to FIG. 1, but suddenly by 90 ° 20, there is then a rotated, in the actuated state. Connection between the connection cone part 10 and

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, ist an einem aus den Anschlußkontaktteilen 8,9. Für eine andere Schalt-Isolierstoff hergestellten Basisteil 1, das einen Aus- funktion kann die Scheibe 16 aus Isoliermaterial bergeschnitt aus einer Leiterplatte darstellt, ein ebenfalls aus stellt sein, so daß bei Niederdrücken des Kopfteiles 2 Isolierstoff hergestelltes Kopfteil 2 gehalten. Zu diesem 25 keine Verbindung zwischen den Anschlußkontaktteilen Zweck sind an das Kopfteil 2 vier Federarme 3 ange- 6, 7 und dem Anschlußkontaktteil 10 erfolgt Natürlich formt, die eine entsprechende Anzahl von im Basisteil 1 kann der Drucktastenschalter auch nur als Öffner oder vorhandenen Durchbrächen 4 durchgreifen und mit ih- Schließer betrieben werden, wobei dann entweder die ren Clipsnasen 5 die Unterseite 1' des Basisteils 1 hinter- Anschlußkontaktteile 6,7 oder die Anscnlußkontaktteigreifen. Des weiteren sind im Basisteil 1 Anschlußkon- 30 Ie 8,9 benutzt werden.As can be seen from the drawing, one of the terminal contact parts 8.9. For a different switching insulating material Manufactured base part 1, which can function, the disk 16 made of insulating material can be cut over represents from a printed circuit board, one is also made from, so that when the head part 2 is depressed Head part 2 made of insulating material held. To this 25 no connection between the terminal contact parts Purpose are attached to the head part 2 four spring arms 3 6, 7 and the connection contact part 10 is of course forms that a corresponding number of in the base part 1, the push button switch can also only be used as an opener or reach through existing breakthroughs 4 and be operated with ih normally open, in which case either the Ren clip lugs 5, the underside 1 'of the base part 1 behind the connection contact parts 6,7 or the connection contacts. Furthermore, 1 connection cone 30 Ie 8,9 are used in the base part.

taktteile 6—10 befestigt Diese aus einem Anschlußstift Es ist ersichtlich, daß mit dem beschriebenen Gegen-clock parts 6-10 attached These from a pin It can be seen that with the described counter-

6'—10' und einem Kontaktkopf 6"—10" bestehenden stand eine Vielzahl von unterschiedlichen Schaltfunktio-Anschlußkontaktteile 6—10 sind dabei derart angeord- nen realisiert werden können, was gerade bei der Annet, daß die Enden ihrer Anschlußstifte 6'-1O7 mit auf Wendung in elektronischen Schaltungen besonders vorder Unterseite 1' befindlichen Leiterbahnen 11, z.B. 35 teilhaft ist6'-10 'and a contact head 6 "-10", a large number of different switching function connection contact parts 6-10 can be arranged in such a way that the ends of their connecting pins 6'-10 7 with conductor tracks 11, for example 35, located on the turn in electronic circuits, particularly in the front underside 1 '

durch Verlöten, elektrisch leitend verbunden sind. Die are electrically connected by soldering. the

Kontaktköpfe 6"—10" ragen derart in den zwischen Hierzu 1 Blatt ZeichnungenContact heads 6 "-10" protrude in this way in the drawings between 1 sheet

dem Kopfteil 2 und dem Basisteil 1 vorhandenen Raum, the head part 2 and the base part 1 available space,

daß zwei Anrchlußkontaktteile 6, 7 als öffner und drei
Anschlußkontaktteile 8—10 als Schließer arbeiten. Für 40
diese Schaltfunktionen ist zwischen dem Basisteil 1 und
dem Kopfteil 2 eine Sprungtellerfeder 12 aus elektrisch
leitendem Material eingespannt die im Ruhezustand
(siehe F i g. 1) mit ihrem Randbereich auf den Kontaktköpfen 6", 7" kontaktgebend aufliegt Bei Niederdrük- 45
ken des Kopfteiles 2 ändert die Sprungtellerfeder 12 zu
einem bestimmten Zeitpunkt sprunghaft ihre Lage (siehe Fig.2) und liegt dabei einerseits mit ihrem Randbereich an den Kontaktköpfon 8", 9" sowie andererseits
mit ihrem Zentrum an den Kontaktkopf 10". Um die 50
Einspannung der Sprungtellerfeder 12 zu realisieren, ist
zwischen dem Kopfteil 2 und dem Zentrum der Sprungtellerfeder 12 eine Druckfeder 13 angeordnet. Die
Druckfeder 13 winS einerseits größtenteils von einem
am Kopfteil 2 angeformten, in Richtung auf die Sprung- 55
tellerfeder 12 sich erstreckenden Kammeransatz 14 aufgenommen und umschließt andererseits eine im Zentrum der Sprungtellerfeder 12 vorhandene, in Richtung
auf das Kopfteil 2 weisende warzenförmige Ausprägung
IS. Unterhalb der Sprungtellerfeder 12 ist eine ringför- 60
mige Scheibe 16 aus elektrisch leitendem Material am
Basisteil 1 befestigt, die mit dem Anschlußkontaktteil 10
elektrisch leitend verbunden ist Am Rand dieser Scheibe 16 ist eine umlaufende, symmetrisch zur Schalterlängsachse liegende, in Richtung auf das Kopfteil 2 sich 65
erstreckende Erhebung W vorgesehen. Die Höhe h\ des
Kammeransatzes 14 und die Höhe Λ2 der Erhebung 16
sind dabei so gewählt, daß beim Niederdrücken desthat two connection contact parts 6, 7 as an opener and three
Terminal contact parts 8-10 work as normally open contacts. For 40
this switching function is between the base part 1 and
the head part 2 is a spring plate spring 12 from electrical
conductive material clamped at rest
(see Fig. 1) rests with its edge area on the contact heads 6 ", 7" in a contact-making manner
Ken of the head part 2 changes the spring plate 12 to
At a certain point in time, their position abruptly (see FIG. 2) and is on the one hand with its edge area on the contact heads 8 ", 9" and on the other hand
with its center on the contact head 10 "
To realize clamping of the spring plate spring 12 is
A compression spring 13 is arranged between the head part 2 and the center of the spring plate 12. the
Compression spring 13 winS on the one hand largely from one
molded on the head part 2, in the direction of the jump 55
Disc spring 12 extending chamber extension 14 received and on the other hand encloses an existing in the center of the spring plate spring 12, in the direction
nipple-shaped expression pointing to the head part 2
IS. Below the spring 12 is an annular conveyor 60
Mige disc 16 made of electrically conductive material on
Base part 1 attached to the terminal contact part 10
is electrically conductively connected. At the edge of this disk 16 is a circumferential, symmetrical to the switch longitudinal axis, in the direction of the head part 2 65
extending elevation W provided. The height h \ des
Chamber attachment 14 and the height Λ2 of the elevation 16
are chosen so that when the

Claims (11)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Drucktastenschalter mit einem Isolierstoff-Basisteil, mit einem von einer Ruhestellung in eine Betätigungsstelhmg und zurück bewegbaren Isolierstoff-Kopfteil sowie mit einer, mehreren am Basisteil vorgesehenen Festkontaktteilen zugeordneten, in der Ruhestellung des Kopfteiles in Richtung auf das Kopfteil hin konkav gewölbten, über das Kopfteil in ihre Lage beeinflußbaren, scheibenförmigen Sprungfeder aus elektrisch leitfähigem Material, die mittels einer zwischen ihrem Zentrum und dem Zentrum des Kopfteiles angeordnetea sich in Richtung der Schalterlängsachse erstreckenden Druckfeder unter Vorspannung über dem Zentrum des Basisteiles gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Basisteil (1) zumindest eine sich symmetrisch zur Schalterlängsachse erstreckende, der Sprungfeder (12) a.u3ermittig zugeordnete, bei Bewegung des Kopfieiles (2) von der Ruhe- in die Betätigungsstellung eine die Lage der Sprungfeder (12) von konkav nach konvex hin verändernde Erhebung (16') vorhanden ist und daß die Festkontaktteile (6—10) der Sprungfeder (12) derart zugeordnet sind, daß mit der Sprungfeder (12) in ihrer eiijsn Lage mehrere Festkontaktteile (6,7) und in ihrer anderen Lage mehrere andere Festkontaktteile (8—10) miteinander verbindbar sind.1. Push-button switch with an insulating material base part, with an insulating material head part that can be moved from a rest position into an actuating part and back, and with one associated with several fixed contact parts provided on the base part, in the rest position of the head part in the direction of the head part concave over the Head part can be influenced in its position, disc-shaped spring made of electrically conductive material, which is held under pretension above the center of the base part by means of a compression spring arranged between its center and the center of the head part and extending in the direction of the longitudinal axis of the switch, characterized in that on the base part (1 ) at least one extending symmetrically to the longitudinal axis of the switch, which is assigned to the center of the spring (12) and which changes the position of the spring (12) from concave to convex when the head part (2) moves from the rest to the actuating position ') is present and that the fixed contact parts (6-10 ) are assigned to the spring (12) in such a way that several fixed contact parts (6, 7) can be connected to the spring (12) in its one position and several other fixed contact parts (8-10) in its other position are. 2. Drucktastenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopfteil (2) einen in Richtung der Sprungfeder (12) r-^ch erstreckenden, mit einer Ausnehmung (17) versehenen und die Druckfeder (13) größtenteils umschließenden Kammeransatz (14) aufweist.2. Push button switch according to claim 1, characterized in that the head part (2) one in the direction the spring (12) r- ^ ch extending, with a recess (17) provided and the compression spring (13) largely enclosing chamber approach (14). 3. Druckiastenschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Erhebungen) (16') am Basisteil (1) sowie Höhe und Randdurchmesser (c) des Kammeransatzes (14) hinsichtlich Vorspannung und Federkraft von Druckfeder (13) und Sprungfeder (12) entsprechend den zu erwartenden Betätigungskräften bemessen sind.3. Push button switch according to claim 2, characterized in that the height of the elevations) (16 ') on the base part (1) and the height and edge diameter (c) of the chamber attachment (14) in terms of preload and spring force of the compression spring (13) and spring (12 ) are dimensioned according to the expected operating forces. 4. Drucktastenschalter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kammeransatz (14) am Kopfteil (2) auswechselbar gehalten ist4. Push button switch according to claim 2 or 3, characterized in that the chamber approach (14) is held exchangeably on the head part (2) 5. Drucktastenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprungfeder (12) einen in Richtung auf das Kopfteil (2) weisenden, von der Druckfeder (13) umschlossenen warzenförmigen Vorsprung (15) aufweist.5. Push button switch according to one of claims 1 to 4, characterized in that the spring (12) one facing in the direction of the head part (2) and enclosed by the compression spring (13) having a wart-shaped projection (15). 6. Drucktastenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprungfeder (12) als Tellerfeder ausgebildet ist.6. Push button switch according to one of claims 1 to 5, characterized in that the spring (12) is designed as a disc spring. 7. Drucktastenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebung(en) (16') einstükkig an das Basisteil (1) angeformt ist (sind).7. Push button switch according to claim 1, characterized in that the elevation (s) (16 ') in one piece is formed on the base part (1) (are). 8. Drucktastenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen) (16') am Rand einer mit dem Basisteil (1) verbundenen Kunststoffscheibe (16) vorgesehen ist (sind).8. Push button switch according to one of claims 1 to 7, characterized in that the elevations) (16 ') is provided on the edge of a plastic disc (16) connected to the base part (1) (are). 9. Drucktastenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebungen) (16') am Rand einer mit dem Basisteil (1) verbundenen metallischen Scheibe (16) vorgesehen ist (sind), die mit einem zentral angeordneten Anschlußkontaktteil (10) elektrisch leitend verbunden ist.9. Push button switch according to one of claims 1 to 7, characterized in that the elevations) (16 ') is provided on the edge of a metallic disc (16) connected to the base part (1) is (are), which are electrically conductively connected to a centrally arranged connection contact part (10) is. 10. Drucktastenschalter nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die im Kammeransatz (14) vorhandene Ausnehmung (17) konisch ausgebildet ist10. Push button switch according to one of claims 2 to 9, characterized in that the im Chamber extension (14) existing recess (17) is conical 11. Drucktastenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisteil (1) als Leiterplatte ausgebildet ist, in die das Kopfteil (2) mit zwei oder mehr Haltearrren (3) eingeclipst ist und daß die Anschlußkontaktteile (6—10) als durch die Leiterplatte gehende Stifte (6'—10') mit Kontaktköpfen (6"—10") ausgebildet und auf der der Kontaktseite abgewandten Seite (Γ) der Leiterplatte mit den darauf befindlichen Leiterbahnen (11) verbunden sind.11. Push button switch according to one of claims 1 to 10, characterized in that the base part (1) is designed as a printed circuit board into which the head part (2) with two or more retaining pawls (3) is clipped and that the connection contact parts (6-10 ) are designed as pins (6'-10 ') with contact heads (6 "-10") going through the circuit board and are connected to the conductor tracks (11) on the side facing away from the contact side (Γ) of the circuit board.
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