EP1372170A1 - Schaltereinheit - Google Patents

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Publication number
EP1372170A1
EP1372170A1 EP03011912A EP03011912A EP1372170A1 EP 1372170 A1 EP1372170 A1 EP 1372170A1 EP 03011912 A EP03011912 A EP 03011912A EP 03011912 A EP03011912 A EP 03011912A EP 1372170 A1 EP1372170 A1 EP 1372170A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
switch unit
button
unit according
switching
axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP03011912A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wilfried Scheuer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP1372170A1 publication Critical patent/EP1372170A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • H01H13/70—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2215/00—Tactile feedback
    • H01H2215/004—Collapsible dome or bubble
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2221/00—Actuators
    • H01H2221/008—Actuators other then push button
    • H01H2221/016—Lever; Rocker
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2221/00—Actuators
    • H01H2221/024—Transmission element
    • H01H2221/026—Guiding or lubricating nylon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2221/00—Actuators
    • H01H2221/024—Transmission element
    • H01H2221/03—Stoppers for on or off position

Definitions

  • the present invention relates to a switch unit the specified in the preamble of claim 1 Genus.
  • the present invention relates to a Switch unit, which for example in a device front can be used for automobiles or the like.
  • Known switch units are as pan or rocker buttons trained in which the operation of the respective Switching point of a switch mat or a contact switch directly or with the help of a pivoting intermediate element he follows.
  • the present invention has the object based, a switch unit of the type mentioned so that their components are reduced structurally simple and with relatively low precision requirements should be trained, at the same time the one that occurs during use of the switch unit Component wear should be reduced.
  • a switch unit consisting of an actuatable button that in a first area is pivotally mounted on a frame and in a second area in operative connection with one Switching element is available, which is suitable when the Button to trigger a switching signal, characterized in that that at least the part of the triggering the switching signal Switching element by pressing the button along one under standing at an angle to a button of the switching element, rectilinear axis is moved.
  • FIG. 1 schematically shows a section of a switch unit group shown, which a plurality of inventive each generally designated with 10 switch units having.
  • the respective switch unit 10 contains one manually from the outside Actuatable button 11 in a first area 12 a frame 13 is pivotally mounted and preferably in one opposite, second region 14 in such a way Operational connection with a switching element 15 is that the latter triggers a switching signal when button 11 is pressed.
  • the movement axis (axis 16) of the switching element 15 is preferably perpendicular to the button 17 of the Switching element 15.
  • the preferably tappet-shaped intermediate element 18 stands with the switching element 15 over a flat contact surface 19 in continuous operative contact, the contact surface 19 of the switching element 15 parallel to the opposite one Button 17 lies.
  • Switch element 15 is used to trigger the switching signal the actuation of the button 11 as a result of the displacement of the intermediate element 18 along the axis 16 in the direction of the board 42 elastically deformed at least partially.
  • each Switching element 15 contains a contact surface 19 continuously in contact with the intermediate element 18 Support element 26, which the part triggering the switching signal represents and about one with respect to the direction of movement (Axis 16) symmetrically arranged support wall 27 with a Mat 28 is flexibly connected. That as a signal trigger part acting support member 26 is when the button is pressed 11 against the bending elastic deformation force of the retaining wall 27 movable in the direction of the mat 28.
  • the mat 28 is with Game arranged in a guide 29 and has a respective Recess 30 in which the associated support element 26th movable to trigger the switching signal along the axis 16 is to a desired, not shown in the drawing To take up the switching position.
  • the support member 26 has a receiving seat in which a preferably dimensionally stable disc 20 is accommodated, the outer surface being exposed with respect to the support member 26 the disc 20 as a continuous bearing surface 19 serves for the intermediate element 18.
  • the support member 26 is additional with at least one, according to the illustrated embodiment preferably with two opposite positioning fixtures 21 provided, in each of which one in the direction of movement (Axis 16) protruding positioning projection 22 of the intermediate element 18 advantageously non-positively intervenes.
  • the switching element 15 or the switching mat 40 can be made of flexible, deformable material.
  • the intermediate element 18 acting as a plunger is in relation to the axis 16 is advantageously rotationally symmetrical.
  • the intermediate element 18 is in one sleeve-shaped receiving element 24 of the frame 13 slidably arranged, the receiving element 24 being suitable, the intermediate element 18 with respect to the direction of displacement (Axis 16) to keep in position.
  • the receiving element 24 is with one extending in the direction of displacement (axis 16) Provided recess 25, in which a on the peripheral surface of the intermediate element 18 projecting stop 23 protrudes such that the intermediate element 18 together with the stop 23 for a certain displacement distance along the axis 16 is displaceable.
  • the stop 23 acts with the receiving element 24 so together that the displacement distance of the intermediate element 18 along the axis 16 in the direction of the switching element 15 is limited.
  • the displacement distance of the stop 23 is preferably slightly larger than the movement distance of the Carrying element 26, on the one hand to trigger a signal free movement of the support element 26 along the axis 16 for Allow taking the shift position, on the other hand an undesirable, excessive compression of the support element 26 to prevent by the intermediate element 18.
  • the recess 25 of the receiving element is easier to assemble 24 additionally in the direction of the button 11 by a suitable one Stop wall limited.
  • the button 11 has a in the manual actuation area 31 preferably curved wall 32, which according to the illustrated Embodiment related to the switching element 15 is concavely curved.
  • the key 11 contains a projection 33, which continuously acts on the intermediate element 18, with respect to the switching element 15 convexly curved Has contact surface 34.
  • the projection 33 is additional provided with a flat abutment surface 35, which in the Fig. 1 shown rest position of the button 11 with a corresponding Rack stop 36, preferably the inside of one aperture-shaped frame front 41, is in surface contact.
  • the stop 23 of the intermediate element comes 18 in the aforementioned rest position of the switch unit 10 not with that provided in the direction of the button 11 Stop wall of the receiving element 24 in contact.
  • This second limitation of the receiving element 24 advantageously serves as an assembly aid.
  • the displacement distance of the intermediate element 18 or the movement distance of the switching element 15 is preferably in the key direction by the in the Rest position of the switch unit 10 generated surface contact between the flat stop surface 35 of the key projection 33 and the frame stop 36 limited.
  • the rotatable mounting of the button 11 on the frame 13 takes place via a schematically illustrated elastic storage element 37, the pivoting when the button 11 is pressed manually about an axis 38 from its rest position shown in FIG. 1 in its switching position, not shown in the drawing advantageously against a return spring force of the Storage element 37 allowed.
  • the key 11 is preferably made of transparent, dimensionally stable material and one inside the frame arranged diode 39 can be illuminated, which advantageously designed as an LED (“light-emitting diode”) is.
  • the frame 13 consists of different, separable connected components, according to the illustrated embodiment, in particular from the receiving element 24, the aperture-shaped Frame front 41 and other, not explicitly mentioned and construction elements known from the prior art.
  • this switch unit according to the invention 10 is such that when the button 11 is pressed manually 1 in a clockwise direction around the axis of rotation 38 a return spring force of the bearing element 37 is pivoted and with its projection 33 along the intermediate element 18 the axis 16 moves in the direction of the board 42.
  • the Support element 26 of the switching element 15 is through the intermediate element 18 against the bending elastic deformation force the support wall 27 along the axis 16 from its in Fig. 1st shown rest position in the recess 30 of the switch mat 40 pressed to its switching position, not shown to take and trigger the desired switching signal.
  • the button After the user releases button 11, the button returns 11, the switching element 15 and the intermediate element 18 due to the acting spring restoring force of the bearing element 37 and the bending elastic deformation force of the switching element 15, and in particular the support wall 27, automatically from the switching position to the rest position shown in FIG. 1 back.
  • the invention is not based on the described embodiment limited, but can be modified in many ways. According to an alternative embodiment, not shown can the button directly with the switching element in Operational connection, d. H. in the absence of an intermediate element.
  • the switching element with a plunger-shaped and extending towards the button Be provided shaft which functionally that shown in Fig. 1 Intermediate element 18 corresponds and in a suitable Guide is mounted such that at least the switching signal triggering part of the switching element by pressing the button moved along an axis against an elastic restoring force becomes.
  • the further configuration of the switching element and the operation of this alternative embodiment can correspond to the example shown in FIG. 1.
  • the axis of movement (axis 16) of the switching element 15 must are not necessarily perpendicular to button 17, but can also under button 17 extend at an angle other than 90 °. Also need the axis of motion of the switching element 15 and the axis of displacement of the intermediate element 18 is not necessarily coaxial be arranged to each other, but can also be at a distance lie to each other.
  • the wall 32 of the button 11 with respect to the Switching element 15 be convexly curved.
  • a plurality of switch units 10 can also be used as a switch unit group put together structurally and functionally be, or in a device front, for example a car radio, are used, whereby the button 11 is integrated in the front of the device (frame front 41) can be.
  • a particular advantage of the switch unit according to the invention is that they are unrestricted for keys with curved Wall can be used.
  • This universal applicability the switch concept according to the invention is u. a. thereon justifies that the tappet-shaped shaft of the intermediate element or the switching element for all key types one bezel-shaped frame front with only minor changes, such as z. B. by changing the free shaft length, can be used.
  • the switch unit according to the invention consists of construction simple parts, to which only low precision requirements are to be asked.
  • the switching feeling of this switch unit is exactly definable, with possible tolerances in the switch system not detrimental to the functionality or affect the switching feeling.
  • the switch unit according to the present invention has an assembly-friendly construction structure, whereby to their assembly no special or complicated tools required are.

Landscapes

  • Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)

Abstract

Die Schaltereinheit (10) besteht aus einer betätigbaren Taste (11), die in einem ersten Bereich (12) an einem Gestell (13) schwenkbar gelagert ist und in einem zweiten Bereich (14) direkt oder indirekt in Wirkverbindung mit einem Schaltelement (15) steht. Das Schaltelement (15) ist geeignet, bei Betätigung der Taste (11) ein Schaltsignal auszulösen, indem wenigstens der das Schaltsignal auslösende Teil (26) des Schaltelementes (15) durch Betätigung der Taste (11) längs einer unter einem Winkel zu einer Schaltfläche (17) des Schaltelementes (15) stehenden, geradlinigen Achse (16) bewegbar ist. Durch die lineare Bewegung längs der Achse (16) wird die Verschleißbeanspruchung der Schaltereinheit (10) reduziert, welche durch ihren konstruktiv einfachen Aufbau universell für verschiedene Tastenkonzepte einsetzbar ist. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schaltereinheit der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung.
Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Schaltereinheit, welche beispielsweise in einer Gerätefront für Automobile oder ähnlichem einsetzbar ist.
Bekannte Schaltereinheiten sind als Schwenk- oder Wippentasten ausgebildet, bei welchen die Betätigung des jeweiligen Schaltpunktes einer Schaltmatte beziehungsweise eines Kontaktschalters direkt oder mit Hilfe eines schwenkenden Zwischenelementes erfolgt.
Derartig ausgebildete, bekannte Schaltereinheiten sind konstruktiv komplex, stellen hohe Präzisionsanforderungen an die Konstruktionsbauteile und sind einem erhöhten Verschleiß ausgesetzt.
Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schaltereinheit der eingangs bezeichneten Gattung so weiterzubilden, dass zur Kostenreduzierung deren Bauteile konstruktiv einfach und unter relativ geringen Präzisionsanforderungen ausgebildet sein sollen, wobei gleichzeitig der während des Einsatzes der Schaltereinheit auftretende Bauteilverschleiß herabgesetzt werden soll.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Schaltereinheit, bestehend aus einer betätigbaren Taste, die in einem ersten Bereich an einem Gestell schwenkbar gelagert ist und in einem zweiten Bereich in Wirkverbindung mit einem Schaltelement steht, das geeignet ist, bei Betätigung der Taste ein Schaltsignal auszulösen, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens der das Schaltsignal auslösende Teil des Schaltelementes durch Betätigung der Taste längs einer unter einem Winkel zu einer Schaltfläche des Schaltelementes stehenden, geradlinigen Achse bewegt wird.
Ein mit der vorliegenden Erfindung erzielter Vorteil besteht darin, dass der das Schaltsignal auslösende Teil des Schaltelementes bei Betätigung der Taste keine toleranzvergrößernde Schwenk- bzw. Drehbewegung ausführt, sondern längs einer geradlinigen Achse in Richtung Schaltmittel bewegt wird. Auch wird eine verschleißfördernde, in bezug auf ein Schaltmittel, wie z. B. eine Platine, parallele Bewegung vermieden, da wenigstens der das Schaltsignal auslösende Teil des Schaltelementes längs einer unter einem Winkel zu der Schaltfläche stehenden Achse bewegt wird.
Weitere Einzelheiten und Vorteile einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Schaltereinheit werden nachfolgend anhand eines in der schematischen Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1:
eine schematische, teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht einer Schaltereinheitengruppe mit erfindungsgemäßen Schaltereinheiten und
Fig. 2:
einen zweiten Schnitt in vergrößertem Maßstab des Zwischenelementes der Fig. 1 im Kontaktbereich mit dem Schaltelement.
In Fig. 1 ist schematisch ein Ausschnitt einer Schaltereinheitengruppe dargestellt, welche eine Mehrzahl an erfindungsgemäßen, jeweils allgemein mit 10 bezeichneten Schaltereinheiten aufweist.
Die jeweilige Schaltereinheit 10 enthält eine von außen manuell betätigbare Taste 11, die in einem ersten Bereich 12 an einem Gestell 13 schwenkbar gelagert ist und in einem vorzugsweise gegenüberliegenden, zweiten Bereich 14 derart in Wirkverbindung mit einem Schaltelement 15 steht, dass letzteres bei Betätigung der Taste 11 ein Schaltsignal auslöst.
Erfindungsgemäß wird wenigstens der das Schaltsignal auslösende Teil 26 des Schaltelementes 15 durch Betätigung der Taste 11 längs einer unter einem Winkel zu einer Schaltfläche 17 des Schaltelementes 15 stehenden, geradlinigen Achse 16 bewegt. Die Bewegungsachse (Achse 16) des Schaltelementes 15 steht vorzugsweise senkrecht zu der Schaltfläche 17 des Schaltelementes 15.
Gemäß der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform steht die Taste 11 über ein Zwischenelement 18 mit dem Schaltelement 15 in Wirkverbindung. Bei Betätigung der Taste 11 wird das Zwischenelement 18 zusammen mit dem das Schaltsignal auslösenden Teil 26 des Schaltelementes 15 längs der Achse 16 in Richtung eines beispielweise platinenförmigen Schaltmittels 42 bewegt.
Das vorzugsweise stößelförmig ausgebildete Zwischenelement 18 steht mit dem Schaltelement 15 über eine ebene Auflagefläche 19 in kontinuierlichem Wirkkontakt, wobei die Auflagefläche 19 des Schaltelementes 15 parallel zu der gegenüberliegenden Schaltfläche 17 liegt.
Zur Auslösung des Schaltsignals wird das Schaltelement 15 bei der Betätigung der Taste 11 infolge der Verschiebung des Zwischenelementes 18 längs der Achse 16 in Richtung der Platine 42 wenigstens teilweise elastisch verformt.
Gemäß dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Schaltelement 15 Teil einer Schaltmatte 40, welche vorzugsweise eine Mehrzahl von Schaltelementen 15 aufweist. Jedes Schaltelement 15 enthält ein über die Auflagefläche 19 kontinuierlich mit dem Zwischenelement 18 in Kontakt stehendes Tragelement 26, welches den das Schaltsignal auslösenden Teil darstellt und über eine in bezug auf die Bewegungsrichtung (Achse 16) symmetrisch angeordnete Stützwand 27 mit einer Matte 28 biegeelastisch verbunden ist. Das als Signalauslöseteil wirkende Tragelement 26 ist bei der Betätigung der Taste 11 gegen die biegeelastische Verformungskraft der Stützwand 27 in Richtung der Matte 28 bewegbar. Die Matte 28 ist mit Spiel in einer Führung 29 angeordnet und weist eine jeweilige Ausnehmung 30 auf, in welche das dazugehörige Tragelement 26 zur Auslösung des Schaltsignals entlang der Achse 16 bewegbar ist, um eine gewünschte, in der Zeichnung nicht dargestellte Schaltposition einzunehmen.
Wie zusätzlich in Figur 2 in vergrößertem Maßstab gezeigt ist, weist das Tragelement 26 einen Aufnahmesitz auf, in welchen eine vorzugsweise formsteife Scheibe 20 aufgenommen ist, wobei die in bezug auf das Tragelement 26 freiliegende Außenfläche der Scheibe 20 als kontinuierliche Auflagefläche 19 für das Zwischenelement 18 dient. Das Tragelement 26 ist zusätzlich mit wenigstens einer, gemäß der dargestellten Ausführungsform vorzugsweise mit zwei gegenüberliegenden Positionieraufnahmen 21 versehen, in welche jeweils ein in Bewegungsrichtung (Achse 16) vorstehender Positioniervorsprung 22 des Zwischenelementes 18 vorteilhafterweise kraftschlüssig eingreift. Das Schaltelement 15 bzw. die Schaltmatte 40 können aus biegeelastisch verformbarem Material sein.
Das als Stößel wirkende Zwischenelement 18 ist in bezug auf die Achse 16 vorteilhafterweise rotationssymmetrisch ausgebildet. Erfindungsgemäß ist das Zwischenelement 18 in einem hülsenförmigen Aufnahmeelement 24 des Gestells 13 verschiebbar angeordnet, wobei das Aufnahmeelement 24 geeignet ist, das Zwischenelement 18 in bezug auf die Verschiebungsrichtung (Achse 16) in Position zu halten. Das Aufnahmeelement 24 ist mit einer sich in Verschiebungsrichtung (Achse 16) erstreckenden Ausnehmung 25 versehen, in welche ein an der Umfangsfläche des Zwischenelementes 18 vorspringender Anschlag 23 derart hineinragt, dass das Zwischenelement 18 zusammen mit dem Anschlag 23 für eine bestimmte Verschiebungsstrecke längs der Achse 16 verschiebbar ist.
Insbesondere wirkt der Anschlag 23 mit dem Aufnahmeelement 24 derart zusammen, dass die Verschiebungsstrecke des Zwischenelementes 18 längs der Achse 16 in Richtung Schaltelement 15 begrenzt ist. Die Verschiebungsstrecke des Anschlages 23 ist vorzugsweise geringfügig größer als die Bewegungsstrecke des Tragelementes 26, um einerseits zur Signalauslösung eine freie Bewegung des Tragelementes 26 längs der Achse 16 zur Einnahme der Schaltposition zu erlauben, andererseits jedoch eine nicht erwünschte, übermäßige Komprimierung des Tragelementes 26 durch das Zwischenelement 18 zu verhindern. Zur Montageerleichterung ist die Ausnehmung 25 des Aufnahmeelementes 24 zusätzlich in Richtung der Taste 11 durch eine geeignete Anschlagwand begrenzt.
Die Taste 11 weist im manuellen Betätigungsbereich 31 eine vorzugsweise gekrümmte Wandung 32 auf, welche gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel in bezug auf das Schaltelement 15 konkav gekrümmt ist.
Im zweiten Bereich 14 enthält die Taste 11 einen Vorsprung 33, der eine kontinuierlich auf das Zwischenelement 18 wirkende, in bezug auf das Schaltelement 15 konvex gekrümmte Kontaktfläche 34 aufweist. Der Vorsprung 33 ist zusätzlich mit einer planen Anschlagfläche 35 versehen, welche in der in Fig. 1 gezeigten Ruheposition der Taste 11 mit einem entsprechenden Gestellanschlag 36, vorzugsweise der Innenseite einer blendenförmigen Gestellfront 41, in Flächenkontakt steht.
Wie in Fig. 1 dargestellt, kommt der Anschlag 23 des Zwischenelementes 18 in der erwähnten Ruheposition der Schaltereinheit 10 nicht mit der in Richtung der Taste 11 vorgesehenen Anschlagwand des Aufnahmeelementes 24 in Kontakt. Diese zweite Begrenzung des Aufnahmeelementes 24 dient vorteilhafterweise als Montagehilfe. Die Verschiebungsstrecke des Zwischenelementes 18 bzw. die Bewegungsstrecke des Schaltelementes 15 wird in Tastenrichtung vorzugsweise durch den in der Ruheposition der Schaltereinheit 10 erzeugten Flächenkontakt zwischen der planen Anschlagfläche 35 des Tastenvorsprungs 33 und dem Gestellanschlag 36 begrenzt.
Die drehbare Lagerung der Taste 11 am Gestell 13 erfolgt über ein schematisch dargestelltes, elastisches Lagerungselement 37, das bei manueller Betätigung der Taste 11 dessen Schwenkung um eine Achse 38 aus seiner in Fig. 1 gezeigten Ruheposition in seine in der Zeichnung nicht dargestellte Schaltposition vorteilhafterweise gegen eine Rückstellfederkraft des Lagerungselementes 37 erlaubt. Die Taste 11 ist vorzugsweise aus transparentem, formsteifem Material und durch eine im Gestellinnern angeordnete Diode 39 beleuchtbar, welche vorteilhafterweise als LED ("Light-Emmitting Diode") ausgebildet ist.
Das Gestell 13 besteht aus verschiedenen, miteinander trennbar verbundenen Bauteilen, gemäß der dargestellten Ausführungsform, insbesondere aus dem Aufnahmeelement 24, der blendenförmigen Gestellfront 41 und weiteren, nicht explizit erwähnten und aus dem Stand der Technik bekannten Konstruktionselementen.
Die Funktionsweise dieser erfindungsgemäßen Schaltereinheit 10 ist derart, dass bei manueller Betätigung der Taste 11 diese gemäß Fig. 1 im Uhrzeigersinn um die Drehachse 38 gegen eine Rückstellfederkraft des Lagerungselementes 37 geschwenkt wird und mit seinem Vorsprung 33 das Zwischenelement 18 entlang der Achse 16 in Richtung Platine 42 verschiebt. Das Tragelement 26 des Schaltelementes 15 wird durch das Zwischenelement 18 gegen die biegeelastische Verformungskraft der Stützwand 27 entlang der Achse 16 aus seiner in Fig. 1 dargestellten Ruheposition in die Ausnehmung 30 der Schaltmatte 40 gedrückt, um seine nicht dargestellte Schaltposition einzunehmen und das gewünschte Schaltsignal auszulösen.
Nach Freigabe der Taste 11 durch den Benutzer kehren die Taste 11, das Schaltelement 15 und das Zwischenelement 18 aufgrund der wirkenden Federrückstellkraft des Lagerungselementes 37 und der biegeelastischen Verformungskraft des Schaltelementes 15, und insbesondere der Stützwand 27, selbsttätig aus der Schaltposition in die in Fig. 1 dargestellte Ruheposition zurück.
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern auf vielfache Weise abwandelbar. Entsprechend einer nicht dargestellten, alternativen Ausführungsform kann die Taste direkt mit dem Schaltelement in Wirkverbindung stehen, d. h. in Abwesenheit eines Zwischenelementes.
Gemäß einer solchen Ausführungsform kann das Schaltelement mit einem stößelförmigen und sich zur Taste hin erstreckenden Schaft versehen sein, welcher funktionell dem in Fig. 1 gezeigten Zwischenelement 18 entspricht und in einer geeigneten Führung derart gelagert ist, dass wenigstens der das Schaltsignal auslösende Teil des Schaltelementes durch die Taste entlang einer Achse gegen eine elastische Rückstellkraft bewegt wird. Die weitere Ausgestaltung des Schaltelementes und die Funktionsweise dieser alternativen Ausführungsform kann dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel entsprechen.
Die Bewegungsachse (Achse 16) des Schaltelementes 15 muß nicht notwendigerweise senkrecht zur Schaltfläche 17 stehen, sondern kann sich in bezug auf die Schaltfläche 17 auch unter einem anderen Winkel als 90° erstrecken. Auch müssen die Bewegungsachse des Schaltelementes 15 und die Verschiebungsachse des Zwischenelementes 18 nicht notwendigerweise koaxial zueinander angeordnet sein, sondern können auch in Distanz zueinander liegen.
Weiterhin kann die Wandung 32 der Taste 11 in bezug auf das Schaltelement 15 konvex gekrümmt sein.
Auch können mehrere Schaltereinheiten 10 erfindungsgemäß als eine Schaltereinheitengruppe strukturell und funktionell zusammengestellt sein, beziehungsweise in einer Gerätefront, beispielsweise eines Autoradios, zum Einsatz kommen, wobei die Taste 11 in der Gerätefront (Gestellfront 41) integriert sein kann.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltereinheit besteht darin, dass sie uneingeschränkt für Tasten mit gekrümmter Wandung einsetzbar ist. Diese universelle Einsetzbarkeit des erfindungsgemäßen Schalterkonzepts ist u. a. darauf begründet, dass der stößelförmige Schaft des Zwischenelementes bzw. des Schaltelementes für alle Tastenarten einer blendenförmigen Gestellfront mit nur geringen Änderungen, wie z. B. durch Änderung der freien Schaftlänge, einsetzbar ist.
Die erfindungsgemäße Schaltereinheit besteht aus konstruktiv einfachen Teilen, an welche lediglich geringe Präzisionsanforderungen zu stellen sind. Das Schaltgefühl dieser Schaltereinheit ist exakt definierbar, wobei sich eventuelle Toleranzen im Schaltersystem nicht nachteilig auf die Funktionsweise bzw. auf das Schaltgefühl auswirken.
Durch die Vermeidung einer parallelen Bewegung des Schaltelementes in bezug auf die Platine wird der Verschleiß von Schalterbauteilen, insbesondere des Schaltelementes, verringert.
Weiterhin wird durch die erfindungsgemäße Vermeidung einer Schwenk- bzw. Drehbewegung von Zwischenelementen eine nachteilhafte Vergrößerung von bestehenden Toleranzen kooperierender Bauteile vermieden.
Die in bezug auf die Achse 16 symmetrische Ausbildung der Stützwand 27 begünstigt eine gleichmäßige und biegeelastische Verformung des Schaltelementes 15 in Bewegungsrichtung (Achse 16).
Die Schaltereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung weist einen montagefreundlichen Konstruktionsaufbau auf, wobei zu deren Montage keine speziellen oder komplizierten Werkzeuge erforderlich sind.

Claims (24)

  1. Schaltereinheit (10), bestehend aus einer betätigbaren Taste (11), die in einem ersten Bereich (12) an einem Gestell (13) schwenkbar gelagert ist und in einem zweiten Bereich (14) in Wirkverbindung mit einem Schaltelement (15) steht, das geeignet ist, bei Betätigung der Taste (11) ein Schaltsignal auslösen, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens der das Schaltsignal auslösende Teil (26) des Schaltelementes (15) durch Betätigung der Taste (11) längs einer unter einem Winkel zu einer Schaltfläche (17) des Schaltelementes (15) stehenden, geradlinigen Achse (16) bewegt wird.
  2. Schaltereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsachse (Achse 16) des Schaltelementes (15) senkrecht zu der Schaltfläche (17) des Schaltelementes (15) steht.
  3. Schaltereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Betätigung der Taste (11) das Schaltelement (15) zur Auslösung des Schaltsignals wenigstens teilweise elastisch verformbar ist.
  4. Schaltereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (15) ein Tragelement (26) aufweist, welches den das Schaltsignal auslösenden Teil bildet und über eine in bezug auf die Bewegungsrichtung (Achse 16) symmetrisch angeordnete Stützwand (27) mit einer Matte (28) biegeelastisch verbunden ist, wobei bei Betätigung der Taste (11) das Tragelement (26) gegen die biegeelastische Verformungskraft der Stützwand (27) in Richtung der Matte (28) bewegt wird.
  5. Schaltereinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Matte (28) mit Spiel in einer Führung (29) aufgenommen ist und eine Ausnehmung (30) aufweist, in welche das Tragelement (26) zur Auslösung des Schaltsignals entlang der Achse (16) bewegbar ist.
  6. Schaltereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Taste (11) über ein Zwischenelement (18) mit dem das Schaltsignal auslösenden Teil (26) in Wirkverbindung steht und das Zwischenelement (18) zusammen mit dem Auslöseteil (26) längs der Achse (16) bewegbar ist.
  7. Schaltereinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (18) mit dem Auslöseteil (26) über eine ebene Auflagefläche (19) in kontinuierlichem Wirkkontakt steht.
  8. Schaltereinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagefläche (19) des Auslöseteiles (26) parallel zu der Schaltfläche (17) liegt.
  9. Schaltereinheit nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Auslöseteil (26) eine formsteife Scheibe (20) vorgesehen ist, welche die Auflagefläche (19) für das Zwischenelement (18) aufweist.
  10. Schaltereinheit nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslöseteil (26) wenigstens eine Positionieraufnahme (21) aufweist, in welche jeweils ein in Bewegungsrichtung (16) vorstehender Positioniervorsprung (22) des Zwischenelementes (18) kraftschlüssig eingreift.
  11. Schaltereinheit nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (18) mit einem an seiner Umfangsfläche vorspringenden Anschlag (23) versehen ist, der mit dem Gestell (13) derart zusammenwirkt, dass die axiale Verschiebungsstrecke des Zwischenelementes (18) wenigstens in Richtung Schaltelement (15) begrenzt ist.
  12. Schaltereinheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (18) in einem hülsenförmigen Aufnahmeelement (24) des Gestells (13) verschiebbar angeordnet ist, wobei das Aufnahmeelement (24) mit einer sich in Verschiebungsrichtung (16) erstreckenden Ausnehmung (25) versehen ist, in welche der Anschlag (23) derart hineinragt, dass das Zwischenelement (18) für eine bestimmte Strecke verschiebbar ist.
  13. Schaltereinheit nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenelement (18) in bezug auf die Verschiebungsachse (Achse 16) rotationssymmetrisch ausgebildet ist.
  14. Schaltereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Taste (11) im Betätigungsbereich (31) eine gekrümmte Wandung (32)aufweist.
  15. Schaltereinheit nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (32) der Taste (11) in bezug auf das Schaltelement (15) konkav gekrümmt ist.
  16. Schaltereinheit nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (32) der Taste (11) in bezug auf das Schaltelement (15) konvex gekrümmt ist.
  17. Schaltereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Taste (11) im zweiten Bereich (14) einen Vorsprung (33) enthält, der eine kontinuierlich auf das Schaltelement (15) oder auf das Zwischenelement (18) wirkende, in bezug auf das Schaltelement (15) konvex gekrümmte Kontaktfläche (34) aufweist.
  18. Schaltereinheit nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (33) zusätzlich eine plane Anschlagfläche (35) aufweist, welche in Ruheposition der Taste (11) mit einem Gestellanschlag (36) in Flächenkontakt steht.
  19. Schaltereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenklagerung der Taste (11) am Gestell (13) über ein elastisches Lagerungselement (37) erfolgt, das bei Betätigung der Taste (11) dessen Schwenkung um eine Achse (38) aus seiner Ruheposition in seine Schaltposition gegen eine Rückstellfederkraft des Lagerungselementes (37) erlaubt und bei Freigabe der Taste (11) deren selbsttätiges Zurückschwenken in die Ruheposition vorsieht.
  20. Schaltereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Taste (11) aus transparentem Material ist und durch eine im Gestellinneren angeordnete Diode (39) beleuchtbar ist.
  21. Schaltereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestell (13) aus verschiedenen, trennbar miteinander verbundenen Bauteilen (24, 41) besteht, wobei die Gestellfront (41) als Blende ausgebildet ist.
  22. Schaltereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltereinheit (10) in Mehrzahl als Schaltereinheitengruppe angeordnet ist.
  23. Schaltereinheit nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltelemente (15) gemeinsam als Schaltmatte (40) ausgebildet sind.
  24. Schaltereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Taste (11) der jeweiligen Schaltereinheit (10) an einer Gerätefront (41) integriert ist.
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