EP0990243B1 - Schnappscheibenschalter mit befestigungselement - Google Patents

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EP0990243B1
EP0990243B1 EP99926274A EP99926274A EP0990243B1 EP 0990243 B1 EP0990243 B1 EP 0990243B1 EP 99926274 A EP99926274 A EP 99926274A EP 99926274 A EP99926274 A EP 99926274A EP 0990243 B1 EP0990243 B1 EP 0990243B1
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EP
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snap
snap disk
fixing element
disc
support
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Stefan Grosskopf
Stéphane Vanhelle
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Inovan GmbH and Co KG Metalle und Bauelemente
Dav SA
Original Assignee
Inovan Stroebe KG
Inovan GmbH and Co KG Metalle und Bauelemente
Dav SA
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H5/00—Snap-action arrangements, i.e. in which during a single opening operation or a single closing operation energy is first stored and then released to produce or assist the contact movement
    • H01H5/04—Energy stored by deformation of elastic members
    • H01H5/30—Energy stored by deformation of elastic members by buckling of disc springs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2207/00—Connections
    • H01H2207/032—Surface mounted component
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2227/00—Dimensions; Characteristics
    • H01H2227/026—Separate dome contact

Definitions

  • the invention relates to a snap disk switch according to the preamble of the claim 1 with a domed snap disc, which has at least two support elements is supported on a base element, in which at least one Support element has a fastening element by means of which the snap disc is fixable on the base element, the fastening element via compensating webs is connected to the support element.
  • Such snap disk switches are well known in the prior art and are mainly used in the area of keyboards. Because one of the switch contacts is regularly arranged on the snap disc and the corresponding one Mating contact is located on the basic element, it is necessary to Fix the snap disc in its position. This happens regularly by that the snap disc is arranged within a recess or around the Corresponding limits are attached. Because of the design the support elements cannot be firmly connected to the basic element be, since the support elements when moving the snap disc a little movement To run. A fastening of the support elements on the basic element would therefore significantly impair the function of the snap disk and because of the Forces acting on the attachment may not be durable.
  • a push button switch for electronic desktop computers or the like which has a movable contact part, which one has disc-shaped arched middle part.
  • the disc-shaped middle part is over one web-like part connected to a holding part, by means of which the contact part can be attached to a base plate.
  • the middle section leads one when actuated linear motion. This means that it moves on the surface of the base plate.
  • At least one support element has a fastening element by means of which the snap disc can be fixed on the base element.
  • the Fastening element can be achieved in an advantageous manner that the support element is movably connected to the base element to a small extent.
  • the support element can thus be caused by the actuation of the snap disk Carry out movement. Because the movement made by the support element is essentially a torsional movement, the snap disc remains in their position. Further measures to fix the snap disc on the Basic elements are no longer required.
  • the fastening element via compensating webs with the Support element connected.
  • the torsion movement is due to the compensating bars cushioned the support element, so that only one very low torsional force acts.
  • the compensating webs must be dimensioned in this way be that an optimum between the torsional force acting on the fasteners acts, and the force with which the snap disc in its position is held. If the compensating webs are too weakly dimensioned, the Torsional force acting on the fasteners is very low, but it does exist the risk that the snap disc is not held in its exact position because the compensating webs could bend.
  • the compensating bars are allowed but also not be dimensioned too strongly, because on the one hand then the fastening elements acting torsional forces are too large and also a linear movement the support elements is no longer possible. This would be disadvantageous, albeit the support elements also essentially perform a torsional movement, the support elements when actuating the snap disc also a small one perform linear motion.
  • the fastener has a surface which by means of the so-called SMD technology can be attached.
  • the snap disk can be advantageous Attach it very efficiently to the base element.
  • the fastening element can also have a plug-in foot, by means of which it can be fastened in an opening. Such an embodiment is then special advantageous if the snap disk is to be attached to a circuit board.
  • the snap disk and the fastening element is optionally formed in one piece with the plug-in foot, as is the case with a Another special embodiment of the invention is provided.
  • a domed snap disc has 1 of a snap disk switch at the highest point of the curvature Switch contact 10 on.
  • the switch contact 10 is designed as a spherical curvature, which extends inwards in the radial direction of the snap disk.
  • the snap disk 1 lies on a base element by means of four support elements 2, 3, 4, 5 6 on.
  • the support elements 2, 3, 4, 5 are as a turn of the corresponding one Part of the snap disc 1 formed.
  • Starting from a support element 2 extends a tab-shaped fastener 7.
  • the fastener 7 consists essentially of two flat surface elements, which so are designed so that they can be fastened by means of the so-called SMD technology.
  • the surface elements 7 are integral with the support element via narrow webs 8 2 connected.
  • the support elements 2, 3, 4, 5 among other things, a rotary motion.
  • the movement of the support element 2 will caught by the connecting webs 8 essentially resilient, so that on the Surface elements 7 a very low residual force is transmitted. Because of the low Force that is transmitted to the surface elements 7 becomes very long-lasting the fasteners 7 reached.
  • the snap disc 1 is through the fasteners 7 held in place.
  • FIG. 3 and 4 is a second embodiment of an inventive Snap disc shown.
  • the same elements have the same reference symbols Mistake; to distinguish them, the reference numerals are only with a line Mistake.
  • the two flat elements have 7 'each have a plug-in foot 9'.
  • the plug feet 9 ' extend into the Snap disc 1 'facing away and are integral with the surface elements 7 'formed as a bent sheet metal part.
  • the plug feet 9 ' are very suitable for fastening the snap disk 1 'on a circuit board. To do this, the Printed circuit board only have holes into which the plug-in feet 9 'are inserted.
  • FIGS. 5 to 7 show a further embodiment of an inventive one Snap disk shown; identical elements are provided with the same reference symbols; to distinguish them, however, the reference symbols are provided with two dashes.
  • the snap disc shown in Figures 5 to 7 differs from that Snap disks previously described in that the support elements 2 ", 3", 4 “, 5" are not evenly distributed over the circumference of the snap disk 1 " but are arranged opposite each other in pairs. Two support elements each 2 “, 3” and 4 “, 5" extend in the same direction. hereby is conditional for each pair of the support elements 2 ", 3", 4 “, 5" Element 7 "is present.
  • the flat element 7" is approximately S-shaped Web 8 "with the support elements 2", 3 ", 4", 5 "connected.
  • connecting webs 8 enable straight-line movements balance the support elements 2 ", 3" particularly well. This is it possible that the opposite support elements 4 ", 5" via connecting webs 8 "are connected to a further flat element 7".

Landscapes

  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)
  • Snaps, Bayonet Connections, Set Pins, And Snap Rings (AREA)

Description

Die Erfindung betrifit einen Schnappscheibenschalter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit einer gewölbten Schnappscheibe, welche über wenigstens zwei Auflageelemente auf einem Grundelement abgestützt ist, bei welcher wenigstens ein Auflageelement ein Befestigungselement aufweist, mittels dem die Schnappscheibe auf dem Grundelement fixierbar ist, wobei das Befestigungselement über Ausgleichsstege mit dem Auflageelement verbunden ist.
Derartige Schnappscheibenschalter sind im Stand der Technik hinlänglich bekannt und werden überwiegend im Bereich von Tastaturen verwendet. Da einer der Schaltkontakte regelmäßig auf der Schnappscheibe angeordnet ist und sich der entsprechende Gegenkontakt auf dem Grundelement befindet, ist es erforderlich, die Schnappscheibe in ihrer Position zu fixieren. Dies geschieht regelmäßig dadurch, daß die Schnappscheibe innerhalb einer Vertiefung angeordnet ist oder um die Schnappscheibe entsprechende Begrenzungen angebracht sind. Denn konstruktionsbedingt können die Auflageelemente nicht fest mit dem Grundelement verbunden sein, da die Auflageelemente beim Betätigen der Schnappscheibe eine geringe Bewegung ausführen. Eine Befestigung der Auflageelemente auf dem Grundelement würde die Funktion der Schnappscheibe daher stark beeinträchtigen und wegen der auf die Befestigung wirkenden Kräfte nicht dauerhaft haltbar sein.
Aus der DE 27 05 756 A1 ist ein Druckknopfschalter für elektronische Tischrechner oder dergleichen bekannt, welcher ein bewegliches Kontaktteil hat, welcher einen scheibenförmigen gewölbten Mittelteil hat. Der scheibenförmige Mittelteil ist über einen stegartigen Teil mit einem Halteteil verbunden, mittels welchem der Kontaktteil auf einer Grundplatte befestigbar ist.
Unterhalb des Steges ist eine Erhebung vorhanden, mit welcher der Steg in Anschlag liegt, so daß der scheibenförmige Mittelteil außer Kontakt mit der Grundplatte gebracht ist.
Beim Niederdrücken des scheibenförmigen Mittelteils wird zunächst durch Biegung des Steges der Randbereich des scheibenförmigen Mittelteils in Kontakt mit der Grundplatte gebracht. Danach erfolgt eine Durchbiegung der Wölbung, bis die Wölbung schnappt.
Bei der hier gewählten Befestigungsart führt der Mittelteil bei seiner Betätigung eine lineare Bewegung aus. Das heißt, er verschiebt sich auf der Oberfläche der Grundplatte.
Aus der EP-A-0 392 973 ist eine Schnappscheibe bekannt, welche mittels eines Steckfußes in einer Öffnung befestigbar ist.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen eingangs genannten Schnappscheibenschalter derart auszubilden, daß die Schnappscheibe auf einfache Weise auf dem Grundelement fixierbar ist, wobei die Schnappscheibe bei ihrer Betätigung ihre Position nicht verändert.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Gemäß der Erfindung weist wenigstens ein Auflageelement ein Befestigungselement auf, mittels dem die Schnappscheibe auf dem Grundelement fixierbar ist. Durch das Befestigungselement kann in vorteilhafter Weise erreicht werden, daß das Auflageelement im geringen Maße beweglich mit dem Grundelement verbunden ist. Das Auflageelement kann somit die durch die Betätigung der Schnappscheibe verursachte Bewegung durchführen. Da die vom Auflageelement vorgenommene Bewegung im wesentlichen eine Torsionsbewegung ist, verbleibt die Schnappscheibe in ihrer Position. Weiter Maßnahmen zur Fixierung der Schnappscheibe auf dem Grundelement sind nicht mehr erforderlich.
in vorteilhafter Weise ist das Befestigungselement über Ausgleichsstege mit dem Auflageelement verbunden. Durch die Ausgleichsstege wird die Torsionsbewegung des Auflageelements abgefedert, so daß auf das Befestigungselement nur noch eine sehr geringe Torsionskraft wirkt. Da die Größe der Torsionskraft abhängig von der Ausgestaltung der Ausgleichsstege ist, müssen die Ausgleichsstege so dimensioniert werden, daß ein Optimum zwischen der Torsionskraft, die auf die Befestigungselemente wirkt, und der Kraft, mit welcher die Schnappscheibe in ihrer Position gehalten wird, besteht. Sind die Ausgleichsstege zu schwach dimensioniert, ist die Torsionskraft, die auf die Befestigungselemente wirkt, zwar sehr gering, jedoch besteht die Gefahr, daß die Schnappscheibe nicht in ihrer genauen Lage gehalten wird, da sich die Ausgleichsstege durchbiegen könnten. Die Ausgleichsstege dürfen aber auch nicht zu stark dimensioniert sein, da zum einen dann die auf die Befestigungselemente wirkenden Torsionskräfte zu groß sind und auch eine lineare Bewegung der Auflageelemente nicht mehr möglich ist. Dies wäre nachteilig, da, wenngleich auch die Auflageelemente im wesentlichen eine Torsionsbewegung durchführen, die Auflageelemente bei der Betätigung der Schnappscheibe auch eine geringe lineare Bewegung durchführen.
Bei einer weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das Befestigungselement eine Fläche aufweist, welche mittels der sogenannten SMD-Technik befestigbar ist. Hierdurch läßt sich die Schnappscheibe in vorteilhafter Weise sehr rationell auf dem Grundelement anbringen.
Das Befestigungselement kann aber auch einen Steckfuß aufweisen, mittels dem es in einer Öffnung befestigbar ist. Eine derartige Ausführungsform ist dann besonders vorteilhaft, wenn die Schnappscheibe auf einer Leiterplatte befestigt werden soll.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Schnappscheibe und das Befestigungselement gegebenenfalls mit dem Steckfuß einstückig ausgebildet ist, wie dies bei einer weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung vorgesehen ist.
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines besonderen Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
Es zeigt
Figur 1
eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Schnappscheibe von vorne,
Figur 2
die in Figur 1 dargestellte Schnappscheibe in der Draufsicht,
Figur 3
eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Schnappscheibe von vorne,
Figur 4
die in Figur 3 dargestellte Schnappscheibe in der Draufsicht,
Figur 5
eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Schnappscheibe von vorne,
Figur 6
die in Figur 5 dargestellte Schnappscheibe in der Draufsicht
Figur 7
die in Figur 5 gezeigte Schnappscheibe in der Seitenansicht.
Wie den Figuren 1 und 2 entnommen werden kann, weist eine gewölbte Schnappscheibe 1 eines Schnappscheibenschalters im höchsten Punkt der Wölbung einen Schaltkontakt 10 auf. Der Schaltkontakt 10 ist als kugelförmige Wölbung ausgebildet, welche sich in radialer Richtung der Schnappscheibe nach innen erstreckt.
Die Schnappscheibe 1 liegt mittels vier Auflageelemente 2, 3, 4, 5 auf einem Grundelement 6 auf. Die Auflageelemente 2, 3, 4, 5 sind als Abbiegung des entsprechenden Teils der Schnappscheibe 1 ausgebildet. Ausgehend von einem Auflageelement 2 erstreckt sich ein laschenförmiges Befestigungselement 7. Das Befestigungselement 7 besteht im wesentlichen aus zwei ebenen Flächenelementen, welche so ausgebildet sind, daß sie mittels der sogenannten SMD-Technik befestigbar sind. Die Flächenelemente 7 sind über schmale Stege 8 einstückig mit dem Auflageelement 2 verbunden.
Wird auf die Schnappscheibe 1 Druck ausgeübt, üben die Auflageelemente 2, 3, 4, 5 unter anderem eine Drehbewegung aus. Die Bewegung des Auflageelements 2 wird von den Verbindungsstegen 8 im wesentlichen federnd aufgefangen, so daß auf die Flächenelemente 7 eine sehr geringe Restkraft übertragen wird. Durch die geringe Kraft, die auf die Flächenelemente 7 übertragen wird, wird eine sehr große Haltbarkeit der Befestigungselemente 7 erreicht. Die Schnappscheibe 1 wird durch die Befestigungselemente 7 in ihrer Position festgehalten.
In den Figuren 3 und 4 ist eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schnappscheibe dargestellt. Gleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen; zur Unterscheidung sind die Bezugszeichen lediglich mit einem Strich versehen. Gegenüber der ersten Ausführungsform weisen die beiden flächigen Elemente 7' jeweils einen Steckfuß 9' auf. Die Steckfüße 9' erstrecken sich in die der Schnappscheibe 1' abgewandte Richtung und sind einstückig mit den Flächenelementen 7' als gebogenes Blechteil ausgebildet. Die Steckfüße 9' sind sehr gut geeignet zur Befestigung der Schnappscheibe 1' auf einer Leiterplatte. Hierzu muß die Leiterplatte lediglich Bohrungen aufweisen, in die die Steckfüße 9' eingesteckt werden.
In den Figuren 5 bis 7 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schnappscheibe dargestellt; gleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen; zur Unterscheidung sind die Bezugszeichen jedoch mit zwei Strichen versehen.
Die in den Figuren 5 bis 7 dargestellte Schnappscheibe unterscheidet sich von den zuvor beschriebenen Schnappscheiben dadurch, daß die Auflageelemente 2", 3", 4", 5" nicht gleichmäßig am Umfang der Schnappscheibe 1" verteilt angeordnet sind sondern paarweise gegenüberliegend angeordnet sind. Jeweils zwei Auflageelemente 2", 3" beziehungsweise 4", 5" erstrecken sich in die selbe Richtung. Hierdurch bedingt ist für jedes Paar der Auflageelemente 2", 3", 4", 5" ein flächiges Element 7" vorhanden. Das flächige Element 7" ist über etwa s-förmig verlaufende Stege 8" mit den Auflageelementen 2", 3", 4", 5" verbunden.
Durch die besondere Form der Verbindungsstege 8" lassen sich geradlinige Bewegungen der Auflageelemente 2", 3" besonders gut ausgleichen. Hierdurch ist es möglich, daß auch die gegenüberliegenden Auflageelemente 4", 5" über Verbindungsstege 8" mit einem weiteren flächigen Element 7" verbunden sind.

Claims (4)

  1. Schnappscheibenschalter mit einer gewölbten Schnappsch eibe (1; 1', 1"), welche über wenigstens zwei Auflageelemente (2, 3, 4, 5; 2', 3', 4', 5'; 2", 3", 4", 5") auf einem Grundelement (6; 6'; 6") abgestützt ist, bei welcher wenigstens ein Auflageelement (2, 3, 4, 5; 2', 3', 4', 5'; 2", 3", 4", 5") ein Befestigungsselement (7, 7', 7") aufweist, mittels dem die Schnappscheibe (1, 1', 1") auf dem Grundelement (6; 6', 6") fixierbar ist, wobei das Befestigungselement (7; 7', 7") über Ausgleichsstege (8; 8', 8") mit dem Auflageelement (2, 3, 4, 5; 2', 3', 4', 5'; 2", 3", 4", 5") verbunden ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsstege (8; 8'; 8") so dimensioniert sind, daß sie sich beim Betätigen der Schnappscheibe (1; 1'; 1") nicht durch biegen sondern eine Torsions bewegung ausführen.
  2. Schnappscheibenschalter nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungselement (7; 7") eine Fläche aufweist, welche mittels der sogenannten SMD-Technik (Surface Mounted Device-Technik) befestigbar ist.
  3. Schnappscheibenschalter nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungselement (7') einen Steckfuß (9') aufweist, mittels dem es in einer Öffnung befestigbar ist.
  4. Schnappscheibenschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Schnappscheibe (1; 1'; 1") einstückig ausgebildet ist.
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