EP0418605B1 - Leuchttastschalter - Google Patents

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EP0418605B1
EP0418605B1 EP90116576A EP90116576A EP0418605B1 EP 0418605 B1 EP0418605 B1 EP 0418605B1 EP 90116576 A EP90116576 A EP 90116576A EP 90116576 A EP90116576 A EP 90116576A EP 0418605 B1 EP0418605 B1 EP 0418605B1
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EP
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button
switch according
press
button switch
contact
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EP90116576A
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EP0418605A3 (en
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Stefan Schmitt-Walter
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Swec Schmitt-Walter Engineering Consult
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Swec Schmitt-Walter Engineering Consult
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/16—Indicators for switching condition, e.g. "on" or "off"
    • H01H9/161—Indicators for switching condition, e.g. "on" or "off" comprising light emitting elements
    • H01H9/162—Means to facilitate removal or replacement of light-emitting elements

Definitions

  • the invention relates to a light button switch, according to the preamble of claim 1.
  • a light button switch is e.g. in US-A-4,365,120.
  • This solution according to the innovation provides a illuminated pushbutton switch which can be used advantageously, for example, in covered control panels.
  • a contact connecting element designed as a curved annular disk is provided, the annular disk being corrugated in particular approximately in the form of a flat shaft.
  • the contact connection element has a stress-strain characteristic with a sticking point when deformed by the switch button.
  • 1 denotes a housing which is open on one side and is made of an insulating material with a base plate 1 'and a cylinder wall 1 ".
  • the base plate 1' has a in the present exemplary embodiment, round through hole 7.
  • a projection 8 forming a constriction is provided on the inside.
  • the projection 8 forms a stop for a button 2 guided in the housing, which has essentially the shape of a hollow cylinder open on one side with a cylinder wall 2 '.
  • a tactile surface is formed by a wall 9 that closes off the hollow cylinder, and a light exit window 5 is provided in the wall 9.
  • the cylindrical switching button has two protruding along the cylinder wall 2 ' peripheral noses, of which the nose 10 is shown in FIGS. 1 and 2.
  • the lugs rest against a contact connecting element 6 made of an elastic material, for example sheet steel, in the present exemplary embodiment as a curved annular disk.
  • the contact connecting element 6 has two contact lugs 11 and 11 'lying opposite one another with respect to a plane which is perpendicular to the cylinder axis along the section plane chosen for FIGS. 1 and 2. With 3 and 3 'the contacts 11 and 11' assigned contacts are designated.
  • the contacts provided as angled rods in the present exemplary embodiment are partially embedded in the wall 1 ′′ of the housing 1, which preferably consists of a plastic, and each protrude from the housing wall with both ends thereof 1 and 2.
  • the stop nose 12 is shown in Figures 1 and 2.
  • further electrical contacts which additionally serve as stop lugs, could also be provided: the contacts 3, 3 'and those of them assigned contact lugs 11, 11 'have a material which is suitable for ensuring a reliable electrical contact.
  • FIGS. 1 and 2 in FIGS. 1 and 2 denote the central recess of the contact connecting element 8 which is provided as a corrugated washer.
  • Reference number 4 indicates an internal light source arranged in the switch, in the present exemplary embodiment a light-emitting diode. Brackets and electrical connection elements provided for the light-emitting diode are not shown in FIGS. 1 and 2.
  • Fig. 3 The separately shown in Fig. 3 in a plan view of the side facing the switch button contact connector 6 with the central recess 7 'and the contact lugs 11 and 11' is curved along an axis designated 19 approximately in the manner of a flat harmonic wave, with approximately with 15, 16 or 16 'and 17 designated contour lines the maxima of wave crests and for contour lines 14 or 14' and 18 and 18 'the minima of wave troughs occur.
  • the contour lines 14 and 15 and 17 and 18 are each slightly convex and symmetrical to the contour line 16.
  • relatively sharp kinks could be provided along the contour lines 14 to 18 in the annular sheet metal forming the contact connecting element.
  • the dashed lines 13 and 13 ' indicate stop areas for the peripheral lugs of the button.
  • the pushbutton 5 is held in the starting position by the spring force of the adjacent contact connecting element 6, which is present when no pressure is exerted on the pushbutton 2, the pushbutton 2 against the projection 8 of the cylinder wall 1 ' of the housing 1 comes to rest.
  • the nose 10 and its opposite peripheral nose presses the middle part of the contact element 6 between the contour lines 14 and 18 or 14 'and 18' up to the stop 12, the lateral parts of the contact connecting element outside these contour lines with the Contact lugs 11 and 11 'to bear against Contacts 3 and 3 'come, as a result of which an electrical contact is made between contacts 3 and 3', the ends of which protrude from the switch housing can be connected to switch connection lines.
  • the contact force of the contact lugs 11, 11 'against the contacts 3, 3' can be influenced by the height of the stop 12, which may also be omitted. If there is no pressure on the button, the switch snaps back into its original position.
  • the recesses 7 and 7 ' according to the innovation allow a light source to be introduced into the switch on the side opposite the pushbutton or a light source to be removed from the switch.
  • the switch can be used advantageously in sealed switchboards with covers, in which access to the switches is restricted from the front.
  • the voltage-expansion characteristic of the contact connecting element can have a certain displacement length of the pushbutton, up to which the restoring force increases sharply and, when exceeded, the restoring force drops almost suddenly to a lower value. The user of the switch then feels a clear pressure point, when it is overcome there is a clicking sound.
  • an illuminated pushbutton switch according to the invention could of course also have more than just two contacts to be connected to one another. By actuating the switch, an electrical connection between the contacts could not only be established but also broken.
  • contact connectors would be not only closed rings, but also U-like curved disks or shapes that deviate greatly from a disk shape with a corresponding recess according to the invention can be used.

Description

  • Die erfindung betrifft einen Leuchttastschalter, gemäß Oberbegriff von Patentanspruch 1. Ein solcher Leuchttastschalter ist z.B. in US-A-4 365 120 beschrieben.
  • Bei Schalttafeln, die bestimmte Anforderungen in bezug auf die Dichtheit, zum Beispiel Öldichtheit, erfüllen müssen, kann die Zugänglichkeit zu den Schaltern von vorn durch nicht oder nur mit großem Aufwand abnehmbare Abdeckungen, zum Beispiel Abdeckfolien, behindert sein.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Leuchttastschalter der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, der zum Beispiel bei Verwendung in abgedeckten Schalttafeln ein im Vergleich zu den bekannten Leuchttastschaltern erleichtertes Auswechseln der Lichtquelle erlaubt.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles von Anspruch 1 gelöst.
  • Durch diese neuerungsgemäße Lösung steht ein Leuchttastschalter zur Verfügung, der zum Beispiel vorteilhaft in abgedeckten Schalttafeln einsetzbar ist.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Neuerung ist ein als gewölbte Kreisringscheibe ausgebildetes Kontaktverbindungelement vorgesehen, wobei die Kreisringscheibe insbesondere etwa in der Form einer ebenen Welle gewellt ist.
  • Darüber hinaus kann zweckmäßig vorgesehen werden, daß das Kontaktverbindungselement bei der Verformung durch die Schalttaste eine Spannungs-Dehnungs-Charakteristik mit einem Knackpunkt aufweist.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten der Neuerungen gehen aus den Unteransprüche hervor.
  • Die Neuerung soll nun anhand eines Ausführungsbeispiels und der beiliegenden Zeichnungen weiter erläutert und beschrieben werden. Es zeigen:
    • Fig.1
    ein Ausführungsbeispiel für einen neuerungsgemäßen Leuchttastschalter mit einer gewölbten Kreisringscheibe als Kontaktverbindungselement,
    Fig.2
    das Ausführungsbeipsiel von Fig. 1 mit gedrückter Schalttaste, und
    Fig.3
    das bei dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeipiel verwendete Kontaktverbindungselement in Form einer wellenartig gewölbten Kreisringscheibe in einer Draufsicht.
  • In den Fig. 1 und 2, in denen ein im wesentlichen zylindrischer Schalter in einem Mittellängsschnitt dargestellt ist, bezeichnet 1 ein einseitig offenes Gehäuse aus einen is lierten Material mit einer Grundplatte 1' und einer Zylinderwand 1". Die Grundplatte 1' weist ein, bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel rundes, Durchgangsloch 7 auf. Am offenen Ende der Zylinderwand 1" des Gehäuses 1 ist auf der Innenseite ein eine Verengung bildener Vorsprung 8 vorgesehen. Der Vorsprung 8 bildet einen Anschlag für einen in dem Gehäuse geführten Tastknopf 2, der im wesentlichen die Form eines einseitig offenen Hohlzylinders mit einer Zylinderwand 2' aufweist. Durch eine den Hohlzylinder einseitig abschließende Wand 9 ist eine Tastfläche gebildet, und in der Wand 9 ist ein Lichtaustrittsfenster 5 vorgesehen. An dem durch die Wand 9 abgeschlossenen Ende ist der Durchmesser des Tastknopfes entsprechend dem aus der Zylinderwand 1" des Gehäuses 1 vorstehenden Vorsprungs bzw. Anschlags 8 verringert. Am offenen Ende weist der zylindrische Schaltknopf zwei längs der Zylinderwand 2' vorstehende periphere Nasen auf, von denen in den Fig. 1 und 2 die Nase 10 dargestellt ist. Die Nasen liegen gegen ein im vorliegenden Ausführungsbeispiel als gewölbte Kreisringscheibe ausgebildetes Kontaktverbindungselement 6 aus einem elastischen Material, zum Beispiel Stahlblech, an. Das Kontaktverbindungselement 6 weist zwei in bezug auf eine Ebene, die längs zur Zylinderachse senkrecht auf der für die Fig. 1 und 2 gewählten Schnittebene steht, einander gegenüberliegende Kontaktnasen 11 und 11' auf. Mit 3 und 3' sind den Kontaktnasen 11 und 11' zugeordnete Kontakte bezeichnet. Die im vorliegenden Ausführungsbeispiel als abgewinkelte Stäbe vorgesehenen Kontakte sind zum Teil in die Wand 1" des Gehäuses 1, das vorzugsweise aus einem Kunststoff besteht, eingebettet, und stehen jeweils mit ihren beiden Enden aus der Gehäusewand vor. Auf der Grundplatte 7 sind zwei entsprechend der Schnittebene einander gegenüberliegende Anschlagnasen 12 vorgesehen, von denen in den Fig. 1 und 2 die Anschlagnase 12 gezeigt ist. Anstelle der Anschlagnasen, könnten auch weitere elektrische Kontakte, die zusätzlich als Anschlagnasen dienen, vorgesehen sein. Die Kontakte 3, 3' und die ihnen zugeordneten Kontaktnasen 11, 11' weisen ein zur Gewährleistung eines sicheren elektrischen Kontakts geeignetes Material auf.
  • Mit 7' ist in den Fig. 1 und 2 die Mittenausnehmung des als gewellte Ringscheibe vorgesehenen Kontaktverbindungselements 8 bezeichnet. Das Bezugszeichen 4 weist auf eine in dem Schalter angeordnete Innenlichtquelle, im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Leuchtdiode, hin. Für die Leuchtdiode vorgesehene Halterungs- und elektrische Anschlußelemente sind in den Fig. 1 und 2 nicht mit dargestellt.
  • Das in Fig. 3 gesondert in einer Draufsicht auf die der Schalttaste zugewandte Seite dargestellte Kontaktverbindungselement 6 mit der Mittenausnehmung 7' und den Kontaktnasen 11 und 11' ist längs einer mit 19 bezeichneten Achse näherungsweise in der Art einer ebenen harmonischen Welle gewölbt, wobei etwa bei mit 15, 16 bzw. 16' und 17 bezeichneten Höhenlinien die Maxima von Wellenbergen und bei Höhenlinien 14 bzw. 14' und 18 und 18' die Minima von Wellentälern auftreten. In Abweichung von einer ebenen Welle sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Höhenlinien 14 und 15 sowie 17 und 18 jeweils konvex und symmetrisch zur Höhenlinie 16 etwas gekrümmt. Längs der Höhenlinien 14 bis 18 könnten im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel von Fig. 3 verhältnismäßig scharfe Knicke in dem das Kontaktverbindungselement bildenden Kreisringblech vorgesehen sein. Mit den gestrichelten Linien 13 und 13' sind Anschlagbereiche für die peripheren Nasen des Tastknopfes angedeutet.
  • Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel für einen neuerungsgemäßen Leuchttastschalter ist der Tastknopf 5 durch die Federkraft des anliegenden Kontaktverbindungselements 6 in der Ausgangsstellung, die vorliegt, wenn kein Druck auf den Tastknopf 2 ausgeübt wird, gehalten, wobei der Tastknopf 2 gegen den Vorsprung 8 der Zylinderwand 1' des Gehäuses 1 zur Anlage kommt. Bei Betätigung des Tastknopfes 2 drückt die Nase 10 und deren gegenüberliegende periphere Nase den mittleren Teil des Kontaktelements 6 zwischen den Höhenlinien 14 und 18 bzw. 14' und 18' bis gegen den Anschlag 12, wobei die seitlichen Teile des Kontaktverbindungselements außerhalb dieser Höhenlinien mit den Kontaktnasen 11 und 11' zur Anlage gegen die Kontakte 3 und 3' kommen, wodurch zwischen den Kontakten 3 und 3', deren aus dem Schaltergehäuse vorstehenden Enden mit Schalteranschlußleitungen verbindbar sind, ein elektrischer Kontakt hergestellt ist. Die Anpreßkraft der Kontaktnasen 11, 11' gegen die Kontakte 3, 3' kann durch die Höhe des Anschlags 12, der gegebenenfalls auch wegfallen kann, beeinflußt werden. Bei Wegfall der Druckkraft auf den Tastknopf schnappt der Schalter in seine Ausgangsstellung zurück. Durch die neuerungsgemäßen Ausnehmungen 7 und 7' läßt sich eine Lichtquelle auf der dem Tastknopf gegenüberliegenden Seite in den Schalter einführen bzw. eine Lichtquelle aus dem Schalter entnehmen. Dadurch kann der Schalter vorteilhaft in abgedichteten, Abdeckungen aufweisenden Schalttafeln verwendet werden, bei denen die Zugänglichkeit zu den Schaltern von der Vorderseite eingeschränkt ist.
  • Unter Verbesserung des Bedienkomforts kann die Spannungs-Dehnugs-Charakteristik des Kontaktverbindungselements eine bestimmte Verschiebungslänge des Tastknopfs aufweisen, bis zu der die Rückstellkraft stark ansteigt und bei deren Überschreitung die Rückstellkraft nahezu sprunghaft auf einen geringeren Wert abfällt. Der Benutzer des Schalters verspürt dann einen eindeutigen Druckpunkt, bei dessen Überwindung ein Knackgeräusch entsteht.
  • Im Unterschied zu dem gezeigten Ausführungsbeispiel könnte ein erfindungsgemäßer Leuchttastschalter natürlich auch mehr als nur zwei miteinander zu verbindene Kontakte aufweisen. Durch Betätigung des Schalters könnte eine elektrische Verbindung zwischen den Kontakten nicht nur hergestelt, sondern auch aufgelöst werden. Als Kontaktverbindungselemente wären nicht nur geschlossene Ringe, sondern auch U-ähnlich gewölbte Scheiben oder stark von einer Scheibenform abweichende Formen mit einer entsprechenden neuerungsgemäßen Ausnehmung verwendbar.

Claims (18)

  1. Leuchttastschalter mit einem Trägerelement (1), in welchem eine Schaltertaste mit einem von einer Seite des Trägerelements (1) zugänglichen Tastfläche (9) gelagert ist, mit wenigstens zwei mit Anschlußleitung verbindbaren elektrischen Kontakten (3) innerhalb des Trägerelements, mit einem elektrisch leitfähigen, deformierbaren Kontaktverbindungselement (6), welches in dem Trägerelement (1) unterhalb der Schaltertaste (2) und benachbart zu den Kontakten (3) angeordnet ist, und mit einer Innenlichtquelle (4), wobei die Schaltertaste (2) zwischen einer Ausgangsstellung und einer Endstellung, in der das Kontaktverbindungselement (6) deformiert ist, bewegbar ist, wodurch das Kontaktverbindungselement entsprechend eine elektrische Verbindung zwischen den Kontakten (3) herstellt oder löst und wobei das Kontaktverbindungselement (6) eine Rückstellkraft in Richtung Ausgangsstellung der Schaltertaste (2) erzeugt,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Innenlichtquelle (4) innerhalb der Schaltertaste (2) angeordnet ist und mit dieser bewegt wird und daß das Kontaktverbindungselement (6) und das Trägerelement (1) jeweils eine Ausnehmung (7, 7') gegenüberliegend zu der einen Seite des Trägerelements derart aufweisen, daß die Innenlichtquelle (4) durch diese Ausnehmungen aus dem Inneren des Trägerelements (1) entnehmbar und ersetzbar ist.
  2. Leuchttastschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktverbindungselement durch eine gewölbte Scheibe (6) mit einem Durchbruch gebildet ist.
  3. Leuchttastschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe eine Ringscheibe (6) ist.
  4. Leuchttastschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe eine Kreisringscheibe (6) ist.
  5. Leuchttastschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktverbindungselement (6) durch eine gewölbte Scheibe mit einer seitlichen Ausnehmung gebildet ist.
  6. Leuchttastschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe im wesentlichen eine U-Form aufweist.
  7. Leuchttastschalter nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (6) im wesentlichen in Form einer ebenen Welle gewölbt ist.
  8. Leuchttastschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktverbindungselement bei der Verformung durch die Schalttaste eine Spannungs-Dehnungs-Charakteristik mit einem Knackpunkt aufweist.
  9. Leuchttastschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (1) eine Trägerplatte mit einem Durchgang (7) umfaßt.
  10. Leuchttastschalter nach eine der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchgang (7) konzentrisch zu der Ringscheibe (6) angeordnet ist.
  11. Leuchttastschalter nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (1) ein einseitig offenes Gehäuse mit einer der offenen Gehäuseseite gegenüberliegenden Gehäusewand (1′) als Trägerplatte umfaßt.
  12. Leuchttastschalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse ein im wesentlichen hohler Zylinder ist.
  13. Leuchttastschalter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalttaste (2) in dem Zylinder geführt ist.
  14. Leuchttastschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltertaste (2) einen im wesentlichen hohlen, einseitig offenen Zylinder umfaßt.
  15. Leuchttastschalter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die den Zylinder einseitig abschließende Wand eine Tastfläche (9) aufweist.
  16. Leuchttastschalter nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder an seinem offenen Ende in Richtung auf das Kontaktverbindungselement vorstehende periphere Andrucknasen (10) aufweist.
  17. Leuchttastschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalttaste (2) das Lichtdurchtrittsfenster (5) aufweist.
  18. Leuchttastschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktverbindungselement eine Bügelform aufweist.
EP90116576A 1989-09-19 1990-08-29 Leuchttastschalter Expired - Lifetime EP0418605B1 (de)

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DE8911184U DE8911184U1 (de) 1989-09-19 1989-09-19

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EP0418605A2 EP0418605A2 (de) 1991-03-27
EP0418605A3 EP0418605A3 (en) 1992-12-16
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