DE4305349A1 - Elektrischer Schalter mit Leuchtanzeige - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schalter mit Leuchtanzeige, der ein von einer Drucktaste betätigba­ res, federbelastetes Schaltglied aufweist, dessen Schaltkon­ takte im Sockel des Schaltergehäuses angeordnete Anschluß­ kontakte beaufschlagen, wobei die Anschlußkontakte mit min­ destens einem der Drucktaste zugewandten Leuchtelement ver­ bunden sind.

Derartige Schalter sind seit längerem bekannt. Wichtig bei diesen Schaltern ist, daß sie eine kompakte Baugruppe bil­ den, die Kontakte und Lichtquelle integriert enthalten, auf engem Raum zuordbar und vor allem leicht montierbar sind und mit geringem Aufwand eine sichere Funktion über eine längere Zeit gewährleisten. Aus der DE 29 33 983 C2 ist eine Taste mit Leuchtanzeige für Tastaturen in Büro- und Fernschreib­ maschinen bekannt, bei der auf der Vorderseite des Tasten­ knopfes im Betrachtungsbereich einer Bedienungsperson eine seitliche Öffnung für eine Leuchtdiode angeordnet ist. In dem Tastenknopf ist eine die Steckvorrichtung und die Strom­ zuführung für die Leuchtdiode enthaltende, in den Tasten­ knopf eingesprengte Leiterplatte vorgesehen. Die Stromzufüh­ rung erfolgt hierbei über flexible Stromzuführungskabel von einer Tastatur-Leiterplatte, zu deren Durchführung im Ta­ stensockel Aussparungen vorgesehen sind, wobei die Stromfüh­ rungskabel zwischen den Aussparungen und der Leiterplatte in Form einer verschwenkten Schleife geführt sind. Außer dem damit verbundenen Fertigungs- und Montageaufwand, der vor allem durch die Herstellung, die Bereithaltung und den Ein­ bau von zwei Stromzuführungskabeln bedingt ist, erfordern die beiden Stromzuführungskabel einen relativ großen Einbau­ raum.

Des weiteren zeigt die US-PS 34 67 802 einen Druckknopf­ schalter mit einem elektrischen Verbindungsglied zwischen dem beweglichen, mit einer oder mehreren Anzeigelampen ver­ sehenen Druckknopf und dem Gehäuse mit den zugehörigen Schaltelementen. Das Verbindungsglied besitzt hierbei die Form eines flachen, biegsamen, nichtleitenden Kunststoff­ streifens mit eingelagerten elektrisch leitenden Streifen, der in einem kontrollierten, seine Lage nicht verändernden Bogen zwischen den zu verbindenden, beweglichen Teilen durchhängt. Bei dem Druckknopfschalter kommt also eine fle­ xible Leiterfolie in einem mit Leuchtelementen versehenen, bewegbaren Betätigungsglied zur Anwendung. Der Montageauf­ wand ist erheblich.

Weiterhin geht aus der US-PS 41 79 594 eine beleuchtete Drucktasten-Anordnung mit mehreren Leuchtdioden hervor. Die Drucktastenanordnung umfaßt zwei voneinander beabstandete, gedruckte Leiterplatten, welche durch elektrische Leiter hoher mechanischer Festigkeit elektrisch miteinander gekop­ pelt sind, die gleichzeitig die Funktion der mechanischen Abstützung der beiden Leiterplatten zueinander übernehmen. Da somit die Leuchtdioden feststehen, ist für den erforder­ lichen Betätigungsbereich des Druckknopfes ein zusätzlicher Raum erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Schalter der eingangs genannten Art zu schaffen, der die Kontakte und Lichtquelle in einer kompakten Baugruppe unter der Drucktaste enthält, die modular und montagefreundlich aufgebaut ist und auch bei häufigen Schalterbetätigungen die Störanfälligkeit der Kontaktgabe vermeidet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf das obere freie Ende der Anschlußkontakte eine Leiterplatte mit dem vormontierten Leuchtelement aufgesteckt ist.

Mit diesem modularen Aufbau des Schalters ist dieser mon­ tagefreundlich herstellbar und sicher in seiner Funktion, wobei Leiterplatte und Leuchtelement eine vormontierbare Baueinheit bilden. Der Schalter ist vorzugsweise mit einer Funktionsbeleuchtung und einer Suchbeleuchtung ausgestattet. Die Suchbeleuchtung besteht dazu aus einer Glühlampe und die Funktionsbeleuchtung aus einer Leuchtdiode. Beide Leuchtkör­ per befinden sich mit ihren Pin′s in den Lötaugen der durch­ kontaktierten Leiterplatte und bilden verlötet eine vormon­ tierte Baugruppe. Die Leiterplatte weist darüber hinaus Steckkontakte auf, in die die nach außen zugänglichen An­ schlußkontakte des Steckers hineinragen und die sichere elektrische Verbindung gewährleisten. Alternativ hierzu ist es auch möglich unter Verzicht auf die Steckkontakte die Löcher in der Leiterplatte durchzukontaktieren und in diese die Anschlußkontakte aufzustecken.

Vor dem Aufstecken der Leiterplatte auf die Anschlußkontakte wird ein Schaltglied über den Kontakthalter geführt, das in zwei Endstellungen im Gehäuse verschiebbar angeordnet ist und auf gegenüberliegenden Seiten federnde Kontakte auf­ weist, die je nach der Verschiebestellung des Schaltgliedes die Anschlußkontakte elektrisch abgreifen. Auf der einen Seite des Schaltgliedes besteht der Kontakt aus einer quer zur Verschieberichtung liegenden Kontaktrolle und auf der anderen Seite aus einem Satz von mehreren Kontaktfedern.

Über die vormontierte Leiterplatte mit Leuchtdiode und Glühlampe wird in der weiteren Montagefolge ein Reflektor über jede Leuchtquelle geführt, der vorteilhafterweise aus einem gemeinsamen Formteil aus lichtreflektierendem Kunst­ stoff besteht.

Den oberen Abschluß des elektrischen Schalters bildet eine Drucktaste, die mit ihrem äußeren Rand das Gehäuse überdeckt und die mittels mehrerer, gleichmäßig verteilter Rastklips mit dem Schaltglied formschlüssig verbunden ist und an der Deckelseite im Bereich der darunterliegenden Glühlampe und LED lichtdurchlässige Einsätze aufweist, damit das Licht nach außen dringen kann.

Um den unterschiedlichen Anforderungen an Leuchtstärke und Leuchtfarbe der LED zu entsprechen, weist die Leiterplatte auf ihrer Seite mit den Leiterzügen ein Widerstandsnetz auf, das mit einer Brücke dem jeweiligen Anwendungsfall leicht angepaßt werden kann. Vorzugsweise ist dieses Widerstands­ netz mit SMD-Widerständen realisiert, die keinen zusätzli­ chen Raumbedarf erfordern. Mit nur einer veränderten Fest­ legung der Brücke zwecks Veränderung des Widerstandes für die Lichtquelle ist der Schalter für erkennbar unterschied­ liche Funktionen verwendbar. So weist beispielsweise die Leuchtfarbe der LED auf eine bestimmte Funktion hin.

Alternativ ist die bestückte Leiterplatte mit dem Reflektor mittels Rastklips verbunden, so daß Leiterplatte und Reflek­ tor eine vormontierbare Baugruppe bilden.

Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke wird in der nach­ folgenden Beschreibung anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Gesamtansicht des Schalters mit Leuchtan­ zeige und mit einem Längsschnitt durch den obe­ ren Teil des Schalters mit Drucktaste und der vormontierten Baugruppe Leiterplatte mit Reflektor,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Schalter gemäß einer Seitenansicht von Fig. 1,

Fig. 3 einen Teilschnitt des Schalters gemäß der Ansicht III in Fig. 1 mit der Befestigung des Reflektors im Gehäuse,

Fig. 4 eine Seitenansicht IV nach Fig. 3 mit Eingriff des Schaltgliedes im Gehäuse,

Fig. 5 eine vergrößerte Darstellung der vormontierten Leiterplatte mit der Lampe für die Leuchtan­ zeige,

Fig. 6 eine Draufsicht auf die vergrößerte Darstellung der Leiterplatte nach Ansicht VI in Fig. 5,

Fig. 7 eine Darstellung der Leiterplatte mit den Steck­ kontakten und den Anschlüssen für LED und Glüh­ lampe nach Ansicht VII nach Fig. 5,

Fig. 8 eine Darstellung der Leiterplatte nach Fig. 7 mit einem speziellen Widerstandsnetzwerk in der gedruckten Schaltung für verschiedene LED′s,

Fig. 9 eine Darstellung der Verbindung des Reflektors mit der Leiterplatte als vormontierbare Bau­ gruppe,

Fig. 10 eine Draufsicht auf die vormontierte Leiter­ platte nach Ansicht X gemäß Fig. 9,

Fig. 11 eine Einzelheit der Rastverbindung zwischen Leiterplatte und Reflektor nach Ansicht XI gemäß Fig. 9 im Schnitt.

Der in Fig. 1 und 2 dargestellte elektrische Schalter mit Leuchtanzeige besteht aus der Drucktaste 1 mit den licht­ durchlässigen Einsätzen 2 und 3, einem Gehäuse 4 mit den zur Befestigung des Schalters in einem Chassis außen angeordne­ ten Klemmbügeln 5 und einem Sockel 6, der mit mehreren Rast­ nasen 7 am Gehäuse 4 befestigt ist. Im Gehäuse 4 befindet sich axial ein Kontaktschalter 8 mit den eingebetteten An­ schlußkontakten 9, deren obere Enden in die Steckkontakte 10 einer Leiterplatte 11 ragen.

Um den Kontakthalter 8 herum, also zwischen Kontakthalter 8 und der Innenwand des Gehäuses 4 ist ein Schaltglied 12 an­ geordnet, das in zwei Endlagen verschiebbar ist und sich gegenüberliegende Federkontakte 13 und eine Kontaktrolle 14 aufweist. Die Kontaktrolle 14 und die Federkontakte 13 drücken auf den Kontakthalter 8 und stellen je nach Ver­ schiebestellung des Schaltgliedes 12 die elektrische Ver­ bindung für die Schaltfunktion, als auch für die zugehörige Leuchtquelle her.

Das Schaltglied 12 steht in fester Verbindung mit der Druck­ taste 1 und wird mit dieser gegen die Wirkung der Druckfe­ dern 15 und bekannten Schaltmitteln in die verschiedenen gewünschten Stellungen gebracht.

Im Ausführungsbeispiel weist die Leiterplatte 11 eine Glüh­ lampe 18 für die Suchbeleuchtung und eine Leuchtdiode 17 für die Funktionsbeleuchtung auf.

Der Reflektor 16 wird vor der Montage der Drucktaste 1 auf die Leiterplatte 11 aufgesetzt und über Rastmittel mit dem Gehäuse 4 gesichert.

Der Reflektor 16 für die LED 17 und für die Glühlampe 18 besteht vorzugsweise aus einem gemeinsamen Formteil aus einem lichtreflektierenden Kunststoff.

Bei der in Fig. 3 veranschaulichten Befestigung des Reflek­ tors 16 im Gehäuse 4 weist der Reflektor 16 eine keilförmig angeformte Rastführung 20 auf, die mit den am Gehäuse 4 an­ geformten federnden Rastklipse 21 zusammenwirkt. Gleichzei­ tig sind Rastnasen 22 erkennbar, die federnd am Schaltglied 12 befestigt und für eine formschlüssige Verbindung mit der Drucktaste 1 vorzugsweise angeformt sind.

In Fig. 4 ist die Lage des Reflektors 16 im Gehäuse 4 in einer Seitenansicht von Fig. 3 dargestellt und gleichzeitig der mögliche Tastenhub im Gehäuse 4 ersichtlich. Das Schalt­ glied 12 weist dazu zwei seitliche Zapfen 24 auf, die in Langlöchern 23 von am Gehäuse 4 angesetzten Laschen 25 ge­ führt werden.

Details der bestückten Leiterplatte sind in den Fig. 5 und 6 dargestellt. Die Lampenanschlüsse 26 der Glühlampe 18 und der LED 17 sind mit der Leiterplatte 11 vorzugsweise durch Löten in Lötaugen verbunden und bilden so eine vormontierte Baugruppe. Die Steckkontakte 10 nehmen bei Einsatz in das Gehäuse 4 die Anschlußkontakte 9 auf und sichern den elektrischen Durchgang.

Das in Fig. 7 dargestellte Leitungsbild zeigt die vergrößer­ te Leiterplatte von der Unterseite mit den Lötaugen 26 für den Anschluß der LED und den Lötaugen 27 für den Anschluß der Glühlampe 18. Der LED ist ein Widerstand 28 vorgeschal­ tet, der vorzugsweise ein SMD-Widerstand ist.

Bei der in Fig. 8 veranschaulichten, alternativen Ausführung der Leiterplatte 11 ist der Vorwiderstand 28 ein Wider­ standsnetz mit mehreren Verbindungspunkten 29 für eine elek­ trische Brücke 30.

Schließlich zeigt die in den Fig. 9 bis 11 dargestellte Al­ ternative eine Halterung des Reflektors 16 auf der Leiter­ platte 11 als eine vormontierbare Baugruppe. Der Reflektor 16 weist dazu zusätzliche Rastklips 31 auf, die in eine Aussparung 32 der Leiterplatte 11 einrasten.

Claims (9)

1. Elektrischer Schalter mit Leuchtanzeige, der ein von einer Drucktaste betätigbares, federbelastetes Schalt­ glied aufweist, dessen Schaltkontakte im Sockel des Schaltergehäuses angeordnete Anschlußkontakte beauf­ schlagen, wobei die Anschlußkontakte mit mindestens einem der Drucktaste zugewandten Leuchtelemente ver­ bunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß auf das obere freie Ende der Anschlußkontakte (9) eine Leiterplatte (11) mit dem vormontierten Leuchtelement (17, 18) aufgesteckt ist.

2. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß auf der Leiterplatte (11) eine als Funk­ tionsbeleuchtung dienende Leuchtdiode (17) und eine als Suchbeleuchtung dienende Glühlampe (18) angeordnet sind.

3. Elektrischer Schalter nach den Ansprüchen 1 und 2, da­ durch gekennzeichnet, daß der Leuchtdiode (17) und der Glühlampe (18) jeweils ein lichtdurchlässiger Einsatz (2, 3) in der Drucktaste (1) zugeordnet ist.

4. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtdiode (17) und der Glühlampe (18) je ein Reflektor (16) zugeordnet ist.

5. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (16) für die Leuchtdiode (17) und die Glühlampe (18) einstückig, vor­ zugsweise aus Kunststoff, ausgebildet ist.

6. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorwiderstand (28) ein SMD-Widerstand ist.

7. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorwiderstand (28) für die LED-Anzeige aus einem Widerstandsnetz besteht, das mehrere Verbindungspunkte (29) für eine elektrische Brücke (30) aufweist.

8. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerstandsnetz aus SMD-Widerständen besteht.

9. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Reflektor (16) ein oder mehrere Rastklips (31) aufweist, die in Aussparungen (32) der Leiterplatte (11) rasten und zwei Rastführungen (20) aufweist, die mit Rastklips (21) des Gehäuses (4) in Rastverbindung stehen.