EP1460666A2 - Key for security related switching processes - Google Patents

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EP1460666A2
EP1460666A2 EP04005185A EP04005185A EP1460666A2 EP 1460666 A2 EP1460666 A2 EP 1460666A2 EP 04005185 A EP04005185 A EP 04005185A EP 04005185 A EP04005185 A EP 04005185A EP 1460666 A2 EP1460666 A2 EP 1460666A2
Authority
EP
European Patent Office
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key
switching element
switching
idle state
head
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EP04005185A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP1460666B1 (en
EP1460666A3 (en
Inventor
Günter Schwesig
Eduard SCHÖNBERGER
Rudolf Zimmermann
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
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Filing date
Publication date
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Publication of EP1460666A3 publication Critical patent/EP1460666A3/en
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B29/00—Checking or monitoring of signalling or alarm systems; Prevention or correction of operating errors, e.g. preventing unauthorised operation
    • G08B29/16—Security signalling or alarm systems, e.g. redundant systems
    • 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
    • H01H13/50—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member
    • H01H13/64—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member wherein the switch has more than two electrically distinguishable positions, e.g. multi-position push-button switches
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/12—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
    • H01H1/14—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting
    • H01H1/24—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting with resilient mounting
    • H01H1/242—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting with resilient mounting the contact forming a part of a coil spring
    • 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
    • H01H2009/0083—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00 using redundant components, e.g. two pressure tubes for pressure switch
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2225/00—Switch site location
    • H01H2225/014—Switch site location normally closed combined with normally open
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2239/00—Miscellaneous
    • H01H2239/03—Avoiding erroneous switching

Definitions

  • the invention relates to a button for performing safety-related switching processes with at least two mechanically decoupled switching elements that can be actuated jointly by manual actuation of an actuating member.
  • key or "key switch” is understood here to mean an electrical switching device, the contact position of which, when operated manually, changes from an idle state to an actuated state, the idle state automatically being resumed as soon as the manual actuation ceases.
  • the manual actuation of such a button is usually carried out by exerting a mechanical force, in particular pressure force.
  • Two switching elements are referred to as mechanically decoupled if the function of one switching element is independent of the operating state of the other switching element.
  • Two switching elements are designated as jointly operable if, by means of a single manual actuation process, it is possible to transfer both switching elements into their respective actuated states. The switching of the individual switching elements can take place simultaneously or at different times.
  • the jamming of a mechanical button can be caused by material defects, penetrating dirt particles and corrosion, but also by deliberate manipulation, e.g. to circumvent security measures that are perceived as annoying. The greatest possible manipulation is therefore very important for a button provided for security-relevant applications.
  • redundant signal generation In order to be able to safely process signals generated using mechanical keys, redundant signal generation is often required.
  • a safe, but technically complex, method for redundant data generation consists in providing several separate buttons that are to be operated simultaneously for signal generation.
  • a button with two switching elements assigned to a common actuating element is known, in which the latter problem is avoided by mechanical decoupling of the two switching elements.
  • the Mechanical decoupling is achieved in that only one switching element is designed as a mechanical switch, while the second switching element is an electro-sensory switch.
  • the electro-sensory partial function of the button remains functional even if the switching mechanism is jammed.
  • a button designed to generate safety-related signals should be suitable for performing a so-called jog mode.
  • Jog mode is particularly necessary when adjusting and setting up systems as part of commissioning. In preparation for the actuation, an operator places his finger on the button head and, if necessary, partially presses it through, but only overcomes the actuating force required to trigger the control signal for a short time or at intervals.
  • the invention has for its object to provide a structurally simple key that is suitable for generating safety-related switching processes and allows easy handling.
  • the key comprises two mechanically decoupled switching elements which can be actuated jointly via an actuating member, a first switching element in the actuated state interrupting a signal path which is closed in an idle state and one which is open in the idle state Activated signal path.
  • Another switching element is arranged in the signal path which is open in the idle state and enables it in the actuated state.
  • the signal path closed in the idle state is referred to below as the NC (normally closed) path, a closed signal path being understood to mean an uninterrupted and therefore electrically conductive current path.
  • NO normally open
  • NO is correspondingly open signal path in idle state not conductive in idle state.
  • the interconnection of the two switching elements according to the invention enables the safe generation of signals in a particularly simple manner.
  • the key is protected redundantly in that a correct generation of a control signal is only possible when both switching elements are functioning, and in the course of the actuation process, a signal change takes place both in the NC path and in the NO path.
  • At least a minimum function of the key can also be monitored in the idle state using the NC path that always carries the signal in the idle state. A short circuit or a line interruption in the key or the connected line system is detected, for example, on the basis of an irregular signal loss in the NC path.
  • the first switching element preferably has a snap switching behavior.
  • the switching of the first switching element takes place suddenly and inevitably within a short period of time, regardless of the time course of the actuation pressure.
  • the two switching elements are expediently designed such that the actuating force to be applied to actuate the first switching element significantly exceeds the actuating force to be applied to actuate the second switching element. In particular, this improves the tactile switching behavior of the key by having a user Actuation of the first switching element and thus for the final triggering of the switching process must overcome a clearly noticeable pressure point. This particularly facilitates the handling of the key in jog mode.
  • the second switching element is a long-stroke pushbutton switch, i.e. designed as a push button switch with a comparatively large actuation path on the order of several millimeters.
  • a long-stroke pushbutton switch as it is already used in many cases in control devices of machines as a command device, is characterized by a high level of operating convenience, if only because of its comparatively large dimensions.
  • the first switching element comprises a preferably approximately cylindrical button head as an actuating member, which is guided in a button holder so as to be displaceable against the restoring force of a spring device.
  • the mechanical decoupling of the first from the second switching element can be implemented in a particularly advantageous manner by integrating the first switching element in the key head, so that the first switching element can still be actuated even when the key head is jammed in the key holder.
  • the first switching element is expediently designed as a short-stroke key switch.
  • a short-stroke switch that is, a key switch which is characterized by a comparatively small actuation path of preferably less than 1 mm, is available in multiple embodiments and is often used in a high-quality key panel, for example in an automated teller machine.
  • a conventional short-stroke key switch is extremely compact and is therefore particularly suitable for installation in the key head of a long-stroke key switch.
  • a high-quality short-stroke key switch is characterized by extremely high operational reliability, ie extremely low susceptibility to errors.
  • the first switching element is designed as a membrane key switch.
  • a membrane key switch which is also often used in machine controls as part of a membrane keyboard
  • the tactile area adjacent to an operator interface is covered by a flexible front foil.
  • Such a push button switch is operated by manually exerting pressure on the front film.
  • the first switching element is held in its idle state under the action of a magnetic force.
  • the switch contact is torn off from the holding magnet, whereby the restoring magnetic force is suddenly reduced, and the switch contact jumps into its actuation position.
  • the first switching element contains a snap element for generating a snap switching behavior.
  • Such a snap element is designed, for example, as a metallic snap disk, as is known in principle from a so-called "snap frog".
  • the first switching element can also be implemented in what is known as "switching bubble” technology.
  • the switching element contains a front film provided with a bubble-like embossing in the tactile area. This "switching bubble” is used to operate the Switching element pressed in and jumps back into the pre-shaped shape when the actuation pressure decreases.
  • the resetting of the second switching element designed as a long-stroke pushbutton spring device comprises at least two spring elements of different lengths, which are clamped between the moving button head and a stationary stop when the button head is displaced along its actuation path.
  • a spring device is also referred to as a progressive spring system, especially since only the comparatively long spring elements counteract the movement of the key head at the start of the actuation process, and the restoring force is therefore comparatively low. Only when the so-called working point or contact point of the second switching element is reached does at least one further, short spring element come under pretension, as a result of which the counterforce exerted by the button head increases suddenly and indicates to the user that the working point has been reached.
  • at least one spring element is simultaneously provided as an electrical contactor and provides electrical contact between the key holder and the key head.
  • the progressive spring system described here is particularly advantageous to use as a switch contact.
  • Accidental triggering of the key is effectively excluded by a rigid front ring which surrounds the key head and which extends preferably beyond the user interface surrounding the key and in which the key head is completely immersed in the idle state.
  • An embodiment of the invention serves the same purpose, according to which the actuation path of the key head is several millimeters, preferably 3-6 mm.
  • the advantages achieved with the invention are, in particular, that the ease of use and the handling safety a long-stroke key switch on the one hand and the low susceptibility to errors and the manipulation security of a short-stroke key switch on the other hand are combined.
  • the key according to the invention enables, in a structurally particularly simple manner, the redundant signal generation required for safety reasons and reliable error detection, which in particular can also be carried out in a slightly automated manner. Incorrect switching due to jamming, getting stuck, stiffness of the button head or improper operation or even deliberate manipulation are largely excluded due to the design.
  • the key 1 shown in its idle state in FIG. 1 comprises two interconnected switching elements 2 and 3.
  • the first switching element 2 is implemented in a commercially available short-stroke technology and, in the manner of a two-way switch, exhibits a discrete, in particular erratic switching behavior between two switching states.
  • a suitable short-stroke key switch is known, for example, under the brand name "PushGate" (from Duraswitch Industries Inc.).
  • PushGate from Duraswitch Industries Inc.
  • the signal input 4 is with the NO output 6 conductively connected, while the connection between the signal input 4 and the NC output 5 is interrupted.
  • the change of state from the idle state to the actuated state is triggered in a manner not shown by exerting pressure on an actuation button 7 of the switching element 2, which is only indicated.
  • the second switching element 3 is designed as a long-stroke key switch, as it is already widely used for example for control functions of industrial machine tools.
  • the second switching element 3 comprises a key head 10, which is displaceable against the restoring force of a spring device 8 in an approximately hollow cylindrical key holder 9 have a greater length than the central spring element 12.
  • Each spring element 11, 12, 13 is fixed at the end to the key head 10 and guided in a spring guide 14 flanking the spring element 11, 12, 13.
  • the spring guide 14 is designed, for example, in the form of tubes which are molded on the inside of the key head 10 and in which the spring elements 11, 12, 13 lie.
  • a contact foot 15, which closes the key holder 9 to an installation side 16, serves as an abutment for the spring elements 11, 12, 13.
  • the contact foot 15 comprises a contact carrier 17, which is inserted in the manner of a cover into the end face 18 of the key holder 9 facing the installation side 16.
  • the contact carrier 17 is locked on the key holder 9 with latching elements 19 engaging in the key holder 9.
  • An O-ring 21 or the like inserted between the contact carrier 17 and the inner wall 20 of the key holder 9 seals the interior 22 of the key 1 from the installation side 16.
  • each contact pin 23, 24, 25 is fixed, which protrude into the interior 22 of the key 1 and each serve as an abutment for one of the spring elements 11, 12, 13.
  • Each contact pin 23, 24, 25 is connected through the contact carrier 17 to a screw terminal 26, 27 or 28 accessible from the installation side 16.
  • Each contact pin 23, 24, 25 is further provided with a tapered head 29 which cooperates with a locking projection 30 of the spring guide 14 to form a locking of the key head 10 which can be overcome by exerting pressure in its idle state.
  • Each contact pin 23, 24, 25 dips into the spring guide 14 and serves as an abutment for the corresponding spring element 11, 12, 13 lying therein.
  • the long spring elements 11 and 13 are pretensioned between the respective contact pin 23, 24, 25 and the key top 10, so that the key top 10 is biased in the direction of the operating side 31 opposite the installation side 16.
  • the key head 10 is in this case held in its idle state by locking hooks 32 cooperating with the key holder 9 against the bias of the spring elements 11 and 13.
  • the spring element 12 lies relaxed in the spring guide 14, a distance being formed between the spring element 12 and the corresponding contact pin 24.
  • a front ring 34 connected to the key holder 9 on a shaft area 33 from the operating side 31 serves to fasten the key 1 to the front plate 35 of an operating element or control panel (not shown in more detail).
  • the front plate 35 thus separates the operating side 31 from the installation side 16 which is not accessible to the operator.
  • the button 1 only projects beyond the front plate 35 with a head region 36 of the front ring 34 widened relative to the shaft region 33 to the operating side 31.
  • the key holder 9, on the other hand, is located on the inaccessible installation side 16.
  • the head region 36 of the front ring 34 is designed such that it completely takes in the key head 10 in the idle state. In other words, the key top 10 does not protrude beyond the head region 36, so that the risk of inadvertent actuation of the key top 10 is reduced.
  • a sealing ring 37 is inserted, which has a V-shaped profile that is open toward the operating side 31.
  • the sealing ring 37 thus acts in the manner of a moisture wiper and prevents the penetration of both vaporous and condensed moisture from the operating side 31 into the interior 22.
  • An additional sealing ring 38 arranged between the front ring 34 and the front plate 35 prevents moisture from penetrating the latter Connection point additionally prevented.
  • the first switching element 2 which is extremely compact due to its short-stroke design in comparison to the switching element 3, is now arranged within the key top 10 in such a way that its actuating button 7 rests directly on the pressure surface 39 of the key top 10 adjacent to the operating side 31.
  • the first switching element 2 also borders directly on the spring device 8, so that the spring element 11 is electrically conductively contacted with the signal input 4, while the NO output 6 is contacted with the spring element 12 and the NC output 5 is connected to the spring element 13 is.
  • NC signal path 40 which, starting from the screw terminal 26 via the contact pin 23, the spring element 11, the signal input 4, the NC output 5, the spring element 13 and the contact pin 25 to the screw terminal 28 leads.
  • NO signal path 41 Another line connection, hereinafter referred to as NO signal path 41, which leads from the screw terminal 26 via the contact pin 23, the spring element 11, the signal input 4, the NO output 6, the spring element 12 and the contact pin 24 to the screw terminal 27, is in the idle state both within the switching element 2 and within the switching element 3, more precisely between the spring element 12 and the contact pin 24, interrupted.
  • the actuation state of the button 1 can thus be determined at any time.
  • the actuation of the key 1 takes place with respect to both switching elements 2 and 3 by manually pressurizing the key head 10 in the area of its pressure surface 39.
  • the key head 10 thus serves as a common actuating element for both switching elements 2 and 3, with which the switching elements 2 and 3 together, i.e. can be operated in a single operation.
  • the switching element 3 is actuated, as shown in FIG. 2, by shifting the key head 10 from the idle state in the direction of the installation side 16, the switching process being brought about by the spring element 12 coming into contact with the contact pin 24 and thus a conductive connection between the NO output 6 and the screw terminal 27.
  • the switching element 2 is actuated, as shown in FIG. 3, in that the actuating button 7 is pressurized through the pressure surface 39.
  • the pressure surface 39 is formed as a flexible front film consisting of a plastic or elastomer material, which is elastically deformable when pressurized.
  • the bendability of the pressure surface 39 is additionally increased by an annular groove 42 provided on the inside in the pressure surface 39 as a predetermined bending point.
  • the switching elements 2 and 3 are designed in such a way that a lower force is required to actuate the switching element 3 than to actuate the switching element 2.
  • the button 1 When the button 1 is actuated, the one which is due to the latching must first the locking projections 30 on the respective head 29 of the contact pins 23, 24, 25 caused pressure point are overcome.
  • This pressure point which is provided to improve the tactile switching feeling of an operator, is chosen so low that the force required to overcome it is not sufficient to actuate the switching element 2.
  • pressure is further applied to the button head 10 with a comparatively low actuating force F1
  • the button head 10 is moved in the direction of the installation side 16 until the actuation path s1 of the switching element 3 has been covered and the spring element 12 contacts the contact pin 24.
  • the actuation path s1 is preferably 3-6 mm.
  • the position of the key 1 shown in FIG. 2, in which the switching element 2 is still in its idle state, but the switching element 3 is already actuated, is referred to as the partially actuated state or operating point of the key 1.
  • the NO signal path 41 is enabled by the switching element 3, but the signal state which can be tapped at the screw terminals 27, 28 is unchanged from the idle state due to the unchanged position of the switching element 2.
  • the key top 10 can be moved beyond the operating point.
  • an actuating force F2 which is higher than the actuating force F1 is required for this.
  • This actuation force F2 shown in FIG. 3 is so great that the switching element 2 is now also actuated and also releases the NO signal path 41.
  • there is a sudden change in the signal of the two signal paths 40 and 41 as a result of which the input signal applied to the screw terminal can now be tapped at the screw terminal 27, while a zero signal is present at the screw terminal 28.
  • the actuating element 2 When the pressurization decreases under the actuating force F2, the actuating element 2 first jumps to the idle state back, whereby again an approximately simultaneous and inverse signal jump occurs in both signal paths 40 and 41. If the pressurization is further reduced, the switching element 3 also opens, the key 1 again going into the idle state shown in FIG.
  • buttons 1 can e.g. can be recognized by a control and monitoring unit by the fact that, in stationary operating states, a signal which is inverse in the binary sense is always present in the NC signal path 40 and in the NO signal path 41. With a proper switching process, the signal in both signal paths 40 and 41 changes suddenly and approximately simultaneously within a switching time that is on the order of a few milliseconds.
  • the jamming of the button head 10 when the button 1 is released is a source of danger which is difficult to control, especially since the button is the operating request corresponding control signal continues to be generated undiminished.
  • this source of danger is eliminated, especially since the switching element 2 springs back into the idle state even when the button head 10 is jammed, thus signaling a proper end of the operating request.
  • This counteracts in particular the possibility of deliberate manipulation of the key 1, for example by deliberately jamming the key top 10. Because of the smooth surface of the pressure surface 39 and the comparatively high actuating force F2 required to actuate the switching element 2, the key 1 is extremely difficult to manipulate.
  • the key 1 also enables a simple tap operation. Jog mode is particularly necessary when adjusting and setting up systems as part of commissioning. Here, an operator can put his finger on the button head 10 and push it through to the working point, but only apply the actuating force F2 required for actuating the switching element 2 for a short time and at intervals. Especially since the button 1 the switching time is determined exclusively by the actuation time of the switching element 2, but not after how long the switching element 3 has been actuated at this time, such a jog mode does not lead to an irregular operating state.

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Abstract

The pushbutton two mechanically decoupled switching elements (2,3) which are operated in common by an actuator (10). The first switching element (2) interrupts a normally closed signal path (40), and closes a normally open signal path (41) when the pushbutton is operated. The second switching element is connected in the normally open signal path and closes the signal path when the pushbutton is operated.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Taste zur Durchführung sicherheitsgerichteter Schaltprozesse mit mindestens zwei durch manuelle Betätigung eines Betätigungsorgans gemeinsam betätigbaren, mechanisch entkoppelten Schaltelementen.The invention relates to a button for performing safety-related switching processes with at least two mechanically decoupled switching elements that can be actuated jointly by manual actuation of an actuating member.

Unter dem Begriff Taste oder Tastschalter wird hierbei ein elektrisches Schaltgerät verstanden, dessen Kontaktstellung bei manueller Betätigung von einem Ruhezustand in einen betätigten Zustand ubergeht, wobei der Ruhezustand selbsttätig wieder eingenommen wird, sobald die manuelle Betätigung aufhört. Die manuelle Betätigung einer solchen Taste erfolgt zumeist durch Ausübung einer mechanischen Kraft, insbesondere Druckkraft. Als mechanisch entkoppelt werden zwei Schaltelemente bezeichnet, wenn die Funktion eines Schaltelements unabhängig von dem Betriebszustand des jeweils anderen Schaltelements ist. Als gemeinsam betätigbar werden zwei Schaltelemente bezeichnet, wenn mittels eines einzigen manuellen Betätigungsvorgangs eine Überführung beider Schaltelemente in deren jeweiligen betätigten Zustand möglich ist. Das Umschalten der einzelnen Schaltelemente kann dabei zeitgleich oder zeitlich versetzt erfolgen.The term "key" or "key switch" is understood here to mean an electrical switching device, the contact position of which, when operated manually, changes from an idle state to an actuated state, the idle state automatically being resumed as soon as the manual actuation ceases. The manual actuation of such a button is usually carried out by exerting a mechanical force, in particular pressure force. Two switching elements are referred to as mechanically decoupled if the function of one switching element is independent of the operating state of the other switching element. Two switching elements are designated as jointly operable if, by means of a single manual actuation process, it is possible to transfer both switching elements into their respective actuated states. The switching of the individual switching elements can take place simultaneously or at different times.

Die Konzeption und Entwicklung von industriellen Maschinen und Anlagen ist geprägt von einem steigenden Einsatz von Sicherheitstechnik. Hierbei muss insbesondere auch bei einem einfachen Peripheriegerät, wie z.B. einem Tastschalter, eine Fehlfunktion ausgeschlossen oder zumindest erkennbar sein. Bei einem Tastschalter mit mechanischen Kontakten ist eine lückenlose Fehleraufdeckung insbesondere dadurch erschwert, dass ein Verklemmen der Tastmechanik auf elektronischem Wege kaum erkennbar ist. Dies ist problematisch, zumal mechanische Tastschalter bei nahezu allen industriellen Maschinen und Anlagen an Bediengeräten oder Steuerpulten eingesetzt werden und somit auch sicherheitstechnisch von Bedeutung sind. Anwendungsgebiete liegen beispielsweise in der Kraftwerkstechnik, Verkehrstechnik, Chemieanlagen, allgemein im Maschinenbau bei Werkzeug- und Produktionsmaschinen, Personenaufzügen, Krananlagen, Luft- und Raumfahrttechnik etc. Betroffene Anwendungsfunktionen sind dabei u.a. allgemeine Start- und Stopp-Funktionen, Verfahrtasten von Antrieben, die Ansteuerung von Ventilen sowie allgemeine Zustimmungs- und Überwachungsfunktionen, wie beispielsweise so genannte "Totmanntasten".The conception and development of industrial machines and systems is characterized by an increasing use of security technology. In this case, a malfunction must be excluded or at least recognizable, particularly in the case of a simple peripheral device, such as a pushbutton switch. In the case of a pushbutton switch with mechanical contacts, a complete detection of faults is made more difficult by the fact that a jamming of the pushbutton mechanism can hardly be detected electronically. This is problematic, especially since mechanical pushbuttons are used in almost all industrial machines and systems on operating devices or control panels and are therefore also important in terms of safety. Areas of application are, for example, in power plant technology, traffic engineering, chemical plants, generally in machine construction for machine tools and production machines, passenger lifts, crane systems, aerospace technology, etc. Affected application functions include general start and stop functions, traversing keys of drives, the control of Valves as well as general approval and monitoring functions, such as so-called "dead man's buttons".

Das Verklemmen einer mechanischen Taste kann durch Materialdefekte, eindringende Schmutzpartikel und Korrosion, jedoch auch durch bewusste Manipulation, z.B. zur Umgehung von als lästig empfundenen Sicherheitsmaßnahmen, verursacht sein. Eine möglichst schwere Manipulierbarkeit ist daher bei einer für sicherheitsrelevante Anwendungen vorgesehenen Taste von großer Wichtigkeit.The jamming of a mechanical button can be caused by material defects, penetrating dirt particles and corrosion, but also by deliberate manipulation, e.g. to circumvent security measures that are perceived as annoying. The greatest possible manipulation is therefore very important for a button provided for security-relevant applications.

Um mittels mechanischer Tasten generierte Signale sicher verarbeiten zu können, wird häufig eine redundante Signalerzeugung gefordert. Eine sichere, aber handhabungstechnisch aufwändige Methode zur redundanten Datenerzeugung besteht darin, mehrere getrennte und zur Signalerzeugung gleichzeitig zu betätigende Tasten vorzusehen. Alternativ ist es üblich, eine mit mehreren Schaltelementen ausgestattete Taste heranzuziehen, wobei das von jedem Schaltelement erzeugte Signal separat der weiteren Verarbeitung zugeführt wird und wobei die Schaltelemente mittels eines gemeinsamen Betätigungsorgans gemeinsam betätigbar sind. In dieser Ausführung ist jedoch wiederum ein Verklemmen des Betätigungsorgans nur unzureichend erkennbar.In order to be able to safely process signals generated using mechanical keys, redundant signal generation is often required. A safe, but technically complex, method for redundant data generation consists in providing several separate buttons that are to be operated simultaneously for signal generation. Alternatively, it is customary to use a key equipped with a plurality of switching elements, the signal generated by each switching element being fed separately for further processing and the switching elements being able to be actuated together by means of a common actuating member. In this embodiment, however, jamming of the actuator is inadequate.

Aus der DE 199 46 471 A1 ist eine Taste mit zwei einem gemeinsamen Betätigungsorgan zugeordneten Schaltelementen bekannt, bei dem das letztgenannte Problem durch eine mechanische Entkopplung der beiden Schaltelemente umgangen wird. Die mechanische Entkopplung wird hierbei erzielt, indem nur ein Schaltelement als mechanischer Schalter ausgebildet ist, während das zweite Schaltelement ein elektro-sensorischer Schalter ist. Die elektro-sensorische Teilfunktion der Taste bleibt auch bei Verklemmung der Schaltmechanik funktionstuchtig.From DE 199 46 471 A1 a button with two switching elements assigned to a common actuating element is known, in which the latter problem is avoided by mechanical decoupling of the two switching elements. The Mechanical decoupling is achieved in that only one switching element is designed as a mechanical switch, while the second switching element is an electro-sensory switch. The electro-sensory partial function of the button remains functional even if the switching mechanism is jammed.

Wünschenswerterweise sollte eine zur Erzeugung sicherheitsgerichteter Signale ausgelegte Taste zur Durchführung eines sogenannten Tipp-Betriebs geeignet sein. Der Tipp-Betrieb ist insbesondere beim Justieren und Einstellen von Anlagen im Rahmen der Inbetriebnahme erforderlich. Hierbei legt ein Bediener zur Vorbereitung der Betätigung seinen Finger auf den Tastenkopf und drückt diesen gegebenenfalls teilweise durch, überwindet die zur Auslösung des Steuersignals erforderliche Betätigungskraft jedoch nur kurzzeitig oder intervallweise.Desirably, a button designed to generate safety-related signals should be suitable for performing a so-called jog mode. Jog mode is particularly necessary when adjusting and setting up systems as part of commissioning. In preparation for the actuation, an operator places his finger on the button head and, if necessary, partially presses it through, but only overcomes the actuating force required to trigger the control signal for a short time or at intervals.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine konstruktiv möglichst einfache Taste anzugeben, die zur Erzeugung sicherheitsgerichteter Schaltprozesse geeignet ist und eine einfache Handhabung erlaubt.The invention has for its object to provide a structurally simple key that is suitable for generating safety-related switching processes and allows easy handling.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Danach umfasst die Taste zwei mechanisch entkoppelte, über ein Betätigungsorgan gemeinsam betätigbare Schaltelemente, wobei ein erstes Schaltelement im betätigten Zustand nach Art eines Wechselschalters einen in einem Ruhezustand geschlossenen Signalpfad unterbricht und einen im Ruhezustand offenen Signalpfad freischaltet. Ein weiteres Schaltelement ist in dem im Ruhezustand offenen Signalpfad angeordnet und schaltet diesen im betätigten Zustand frei. Der im Ruhezustand geschlossene Signalpfad ist nachfolgend als NC(normally closed)-Pfad bezeichnet, wobei unter einem geschlossenen Signalpfad ein ununterbrochener und daher elektrisch leitender Strompfad verstanden ist. Entsprechend ist der nachfolgend als NO(normally open)-Pfad bezeichnete, im Ruhezustand offene Signalpfad im Ruhezustand nicht leitend.This object is achieved according to the invention by the features of patent claim 1. Thereafter, the key comprises two mechanically decoupled switching elements which can be actuated jointly via an actuating member, a first switching element in the actuated state interrupting a signal path which is closed in an idle state and one which is open in the idle state Activated signal path. Another switching element is arranged in the signal path which is open in the idle state and enables it in the actuated state. The signal path closed in the idle state is referred to below as the NC (normally closed) path, a closed signal path being understood to mean an uninterrupted and therefore electrically conductive current path. The path designated hereinafter as NO (normally open) is correspondingly open signal path in idle state not conductive in idle state.

Die erfindungsgemäße Verschaltung der beiden Schaltelemente ermöglicht auf besonders einfache Weise die sichere Erzeugung von Signalen. Insbesondere ist die Taste redundant abgesichert, indem eine ordnungsgemäße Erzeugung eines Steuersignals nur dann möglich ist, wenn beide Schaltelemente funktionieren, und indem im Zuge des Betätigungsvorgangs sowohl im NC-Pfad als auch im NO-Pfad ein Signalwechsel erfolgt. Weiterhin ist es auf einfache Weise möglich, anhand von Störungen im redundanten Schaltmuster der Taste Defekte schnell zu erkennen und zu lokalisieren. Anhand des im Ruhezustands stets signalführenden NC-Pfads kann zumindest eine Mindestfunktion der Taste auch im Ruhezustand überwacht werden. Ein Kurzschluss oder eine Leitungsunterbrechung in der Taste oder dem angeschlossenen Leitungssystem wird beispielsweise anhand eines irregulären Signalverlusts im NC-Pfad erkannt. Durch die Kopplung beider Schaltelemente an das gemeinsame Betätigungsorgan wird eine besonders einfache, einhändige Handhabung der Taste erreicht. Dabei ist infolge der mechanischen Entkopplung der Schaltelemente untereinander verhindert, dass eine Verklemmung der Schaltmechanik zu einem Totalausfall der Taste fuhrt.The interconnection of the two switching elements according to the invention enables the safe generation of signals in a particularly simple manner. In particular, the key is protected redundantly in that a correct generation of a control signal is only possible when both switching elements are functioning, and in the course of the actuation process, a signal change takes place both in the NC path and in the NO path. Furthermore, it is easily possible to quickly identify and locate defects based on faults in the redundant switching pattern of the button. At least a minimum function of the key can also be monitored in the idle state using the NC path that always carries the signal in the idle state. A short circuit or a line interruption in the key or the connected line system is detected, for example, on the basis of an irregular signal loss in the NC path. By coupling both switching elements to the common actuating element, a particularly simple, one-handed operation of the button is achieved. As a result of the mechanical decoupling of the switching elements from one another, it is prevented that jamming of the switching mechanism leads to a total failure of the button.

Um einen besonders reproduzierbaren, wohl definierten und schnellen Schaltprozess zu ermöglichen, weist das erste Schaltelement bevorzugt ein Sprungschaltverhalten auf. Mit anderen Worten erfolgt das Umschalten des ersten Schaltelements unabhängig vom zeitlichen Verlauf des Betätigungsdrucks sprunghaft und zwangsweise innerhalb einer kurzen Zeitspanne. Alternativ oder zusätzlich sind zweckmäßigerweise die beiden Schaltelemente derart ausgelegt, dass die zur Betätigung des ersten Schaltelements aufzubringende Betätigungskraft die zur Betätigung des zweiten Schaltelements aufzubringende Betätigungskraft deutlich übersteigt. Dies verbessert insbesondere das taktile Schaltverhalten der Taste, indem ein Benutzer zur Betätigung des ersten Schaltelements und damit zur endgültigen Auslösung des Schaltprozesses einen deutlich spürbaren Druckpunkt überwinden muss. Hierdurch ist insbesondere die Handhabung der Taste im Tipp-Betrieb erleichtert.In order to enable a particularly reproducible, well-defined and fast switching process, the first switching element preferably has a snap switching behavior. In other words, the switching of the first switching element takes place suddenly and inevitably within a short period of time, regardless of the time course of the actuation pressure. Alternatively or additionally, the two switching elements are expediently designed such that the actuating force to be applied to actuate the first switching element significantly exceeds the actuating force to be applied to actuate the second switching element. In particular, this improves the tactile switching behavior of the key by having a user Actuation of the first switching element and thus for the final triggering of the switching process must overcome a clearly noticeable pressure point. This particularly facilitates the handling of the key in jog mode.

In bevorzugter Ausbildung der Erfindung ist das zweite Schaltelement als Langhubtastschalter, d.h. als Tastschalter mit einem vergleichsweise großem Betätigungsweg in der Größenordnung mehreren Millimeter ausgebildet. Ein solcher Langhubtastschalter, wie er an sich bereits vielfach in Steuereinrichtungen von Maschinen als Befehlsgeber verwendet wird, zeichnet sich schon allein aufgrund seiner vergleichsweise großen Dimensionierung durch einen hohen Bedienkomfort aus. In dieser Ausführung umfasst das erste Schaltelement einen bevorzugt etwa zylinderförmigen Tastenkopf als Betätigungsorgan, der gegen die Rückstellkraft einer Federeinrichtung in einem Tastenhalter verschiebbar geführt ist. Die mechanische Entkopplung des ersten gegenüber dem zweiten Schaltelement ist hierbei auf besonders vorteilhafte Weise realisierbar, indem das erste Schaltelement im Tastenkopf integriert ist, so dass das erste Schaltelement auch dann noch betätigbar ist, wenn der Tastenkopf im Tastenhalter verklemmt ist.In a preferred embodiment of the invention, the second switching element is a long-stroke pushbutton switch, i.e. designed as a push button switch with a comparatively large actuation path on the order of several millimeters. Such a long-stroke pushbutton switch, as it is already used in many cases in control devices of machines as a command device, is characterized by a high level of operating convenience, if only because of its comparatively large dimensions. In this embodiment, the first switching element comprises a preferably approximately cylindrical button head as an actuating member, which is guided in a button holder so as to be displaceable against the restoring force of a spring device. The mechanical decoupling of the first from the second switching element can be implemented in a particularly advantageous manner by integrating the first switching element in the key head, so that the first switching element can still be actuated even when the key head is jammed in the key holder.

Das erste Schaltelement ist zweckmäßigerweise als Kurzhubtastschalter ausgeführt. Ein derartiger Kurzhubschalttaster, also ein Tastschalter, der sich durch einen vergleichsweise kleinen Betätigungsweg von vorzugsweise weniger als 1 mm auszeichnet, ist in vielfachen Ausführungsformen, erhältlich und wird häufig in einem hochwertigen Tastentableau, z.B. bei einem Bankautomaten, eingesetzt. Ein herkömmlicher Kurzhubtastschalter ist äußerst kompakt aufgebaut und eignet sich deshalb auch insbesondere zum Einbau im Tastenkopf eines Langhubtastschalters. Zudem zeichnet sich ein hochwertiger Kurzhubtastschalter durch eine äußerst hohe Betriebssicherheit, d.h. eine äußerst geringe Fehleranfälligkeit, aus.The first switching element is expediently designed as a short-stroke key switch. Such a short-stroke switch, that is, a key switch which is characterized by a comparatively small actuation path of preferably less than 1 mm, is available in multiple embodiments and is often used in a high-quality key panel, for example in an automated teller machine. A conventional short-stroke key switch is extremely compact and is therefore particularly suitable for installation in the key head of a long-stroke key switch. In addition, a high-quality short-stroke key switch is characterized by extremely high operational reliability, ie extremely low susceptibility to errors.

Eine weitere Verbesserung der Betriebssicherheit wird durch eine Ausgestaltung der Erfindung erzielt, gemäß welcher das erste Schaltelement als Folientastschalter ausgebildet ist. Bei einem solchen Folientastschalter, wie er als Bestandteil einer Folientastatur ebenfalls vielfach bereits in Bedienelementen von Maschinen eingesetzt wird, ist der an eine Bedienoberfläche angrenzende, taktile Bereich durch eine flexible Frontfolie abgedeckt. Die Betätigung eines solchen Tastschalters erfolgt dabei durch manuelle Druckausübung auf die Frontfolie. Der Vorteil eines Folientastschalters liegt insbesondere darin, dass dieser durch die Frontfolie gegen eindringenden Schmutz und eindringende Nässe abgekapselt ist. Zudem ist eine Manipulation des Tastschalters quasi ausgeschlossen, zumal keine gegeneinander beweglichen Teile einer Schaltmechanik von außen zugänglich sind.A further improvement in operational safety is achieved by an embodiment of the invention, according to which the first switching element is designed as a membrane key switch. In the case of such a membrane key switch, which is also often used in machine controls as part of a membrane keyboard, the tactile area adjacent to an operator interface is covered by a flexible front foil. Such a push button switch is operated by manually exerting pressure on the front film. The advantage of a membrane switch is that it is encapsulated by the front membrane against the ingress of dirt and moisture. In addition, manipulation of the pushbutton switch is virtually impossible, especially since no parts of a switching mechanism that are movable against one another are accessible from the outside.

In einer besonders ausfallsicheren Ausführung wird das erste Schaltelement unter Wirkung einer Magnetkraft in seinem Ruhezustand gehalten. Bei Betätigung wird hierbei der Schaltkontakt von dem Haltemagneten abgerissen, wodurch die rückstellende Magnetkraft sprunghaft erniedrigt wird, und der Schaltkontakt in seine Betätigungsstellung springt. Bei einem solchen Tastschalter, wie er an sich z.B. aus der US 5,990,772 bereits bekannt ist, treten bei der Betätigung keine Materialspannungen auf, wodurch eine besonders hohe Verschleißfreiheit erreicht wird. In einer vergleichsweise preisgünstigen Alternative enthält das erste Schaltelement zur Erzeugung eines Sprungschaltverhaltens ein Schnappelement. Ein derartiges Schnappelement ist beispielsweise als metallische Schnappscheibe ausgeführt, wie sie dem Prinzip nach von einem sogenannten "Knackfrosch" her bekannt ist. In einer weiteren Alternative kann das erste Schaltelement auch in einer an sich bekannten sogenannten "Schaltblasen" -Technologie realisiert sein. Dabei enthält das Schaltelement eine im taktilen Bereich mit einer blasenartig aufgewölbten Prägung versehene Frontfolie. Diese "Schaltblase" wird zur Betätigung des Schaltelements eingedrückt und springt bei Nachlassen des Betätigungsdrucks wieder in die vorgeprägte Form zurück.In a particularly fail-safe version, the first switching element is held in its idle state under the action of a magnetic force. When actuated, the switch contact is torn off from the holding magnet, whereby the restoring magnetic force is suddenly reduced, and the switch contact jumps into its actuation position. In the case of such a pushbutton switch, as is already known per se, for example, from US Pat. No. 5,990,772, no material tensions occur during actuation, as a result of which particularly high freedom from wear is achieved. In a comparatively inexpensive alternative, the first switching element contains a snap element for generating a snap switching behavior. Such a snap element is designed, for example, as a metallic snap disk, as is known in principle from a so-called "snap frog". In a further alternative, the first switching element can also be implemented in what is known as "switching bubble" technology. The switching element contains a front film provided with a bubble-like embossing in the tactile area. This "switching bubble" is used to operate the Switching element pressed in and jumps back into the pre-shaped shape when the actuation pressure decreases.

Bevorzugt umfasst die die Rückstellung des als Langhubtastschalter ausgebildeten zweiten Schaltelements bewirkende Federeinrichtung mindestens zwei Federelemente unterschiedlicher Länge, die bei Verschiebung des Tastenkopfes entlang seines Betätigungsweges zeitversetzt zwischen dem bewegten Tastenkopf und einem ortsfesten Anschlag eingespannt werden. Eine solche Federeinrichtung wird auch als progressives Federsystem bezeichnet, zumal zu Beginn des Betätigungsprozesses nur die vergleichsweise langen Federelemente der Bewegung des Tastenkopfes entgegen wirken, und die rückstellende Kraft somit vergleichsweise gering ist. Erst bei Erreichen des sogenannten Arbeitspunkts oder Kontaktpunkts des zweiten Schaltelements gerät mindestens ein weiteres, kurzes Federelement unter Vorspannung, wodurch die vom Tastenkopf ausgeübte Gegenkraft sprunghaft ansteigt und dem Benutzer das Erreichen des Arbeitspunktes anzeigt. Zur konstruktiven Vereinfachung ist hierbei vorzugsweise vorgesehen, dass mindestens ein Federelement gleichzeitig als elektrischer Kontaktgeber vorgesehen ist und einen elektrischen Kontakt zwischen dem Tastenhalter und dem Tastenkopf vermittelt. Das beschriebene progresssive Federsystem ist hierbei insbesondere vorteilhaft als Schaltkontakt zu verwenden.Preferably, the resetting of the second switching element designed as a long-stroke pushbutton spring device comprises at least two spring elements of different lengths, which are clamped between the moving button head and a stationary stop when the button head is displaced along its actuation path. Such a spring device is also referred to as a progressive spring system, especially since only the comparatively long spring elements counteract the movement of the key head at the start of the actuation process, and the restoring force is therefore comparatively low. Only when the so-called working point or contact point of the second switching element is reached does at least one further, short spring element come under pretension, as a result of which the counterforce exerted by the button head increases suddenly and indicates to the user that the working point has been reached. To simplify the design, it is preferably provided that at least one spring element is simultaneously provided as an electrical contactor and provides electrical contact between the key holder and the key head. The progressive spring system described here is particularly advantageous to use as a switch contact.

Durch einen den Tastenkopf umfänglich umfassenden starren Frontring, der vorzugsweise erhaben über die die Taste umgebende Bedienoberfläche hinaussteht und in der der Tastenkopf im Ruhezustand vollständig eintaucht, wird eine versehentliche Auslösung der Taste wirksam ausgeschlossen. Dem gleichen Zweck dient auch eine Ausführung der Erfindung, gemäß der der Betätigungsweg des Tastenkopfs mehrere Millimeter, vorzugsweise 3 - 6 mm, beträgt.Accidental triggering of the key is effectively excluded by a rigid front ring which surrounds the key head and which extends preferably beyond the user interface surrounding the key and in which the key head is completely immersed in the idle state. An embodiment of the invention serves the same purpose, according to which the actuation path of the key head is several millimeters, preferably 3-6 mm.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass der Bedienungskomfort und die Handhabungssicherheit eines Langhub-Tastschalters einerseits und die geringe Fehleranfalligkeit sowie die Manipulationssicherheit eines Kurzhubtastschalters andererseits kombiniert sind. Die erfindungsgemäße Taste ermöglicht auf konstruktiv besonders einfache Weise eine aus Sicherheitsgründen erforderliche redundante Signalerzeugung sowie eine sichere Fehlererkennung, die insbesondere auch leicht automatisiert durchzuführen ist. Fehlschaltungen durch Verklemmen, Steckenbleiben, Schwergängigkeit des Tastenkopfs oder durch unsachgemäße Bedienung bis hin zu bewusster Manipulation sind konstruktionsbedingt weitestgehend ausgeschlossen.The advantages achieved with the invention are, in particular, that the ease of use and the handling safety a long-stroke key switch on the one hand and the low susceptibility to errors and the manipulation security of a short-stroke key switch on the other hand are combined. The key according to the invention enables, in a structurally particularly simple manner, the redundant signal generation required for safety reasons and reliable error detection, which in particular can also be carried out in a slightly automated manner. Incorrect switching due to jamming, getting stuck, stiffness of the button head or improper operation or even deliberate manipulation are largely excluded due to the design.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

FIG 1
in einem schematischen Querschnitt eine Taste für einen sicherheitsgerichteten Schaltprozess im Ruhezustand,
FIG 2
die Taste gemäß FIG 1 in halb betätigtem Zustand und
FIG 3
die Taste gemäß FIG 1 in voll betätigtem Zustand.
An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to a drawing. In it show:
FIG. 1
in a schematic cross section a button for a safety-related switching process in the idle state,
FIG 2
the button of FIG 1 in the half-pressed state and
FIG 3
1 in the fully actuated state.

Die in FIG 1 in ihrem Ruhezustand dargestellte Taste 1 umfasst zwei miteinander verschaltete Schaltelemente 2 und 3. Das erste Schaltelement 2 ist in einer handelsüblichen Kurzhubtechnologie ausgeführt und zeigt nach Art eines Wechselschalters ein diskretes, insbesondere sprunghaftes Schaltverhalten zwischen zwei Schaltzuständen. Ein geeigneter Kurzhubtastschalter ist beispielsweise unter dem Markennamen "PushGate" (Fa. Duraswitch Industries Inc.) bekannt. In dem dem Ruhestand entsprechenden und in FIG 1 dargestellten, ersten Schaltzustand ist der Signaleingang 4 des ersten Schaltelements 2 mit einem NC(normally closed)-Ausgang 5 des Schaltelements 2 kurzgeschlossen, während die Verbindung zwischen dem Signaleingang 4 und einem NO(normally open)-Ausgang 6 des Schaltelements 2 unterbrochen ist. Im zweiten, betätigten Zustand ist der Signaleingang 4 mit dem NO-Ausgang 6 leitend verbunden, während die Verbindung zwischen dem Signaleingang 4 und dem NC-Ausgang 5 unterbrochen ist. Der Zustandswechsel vom Ruhezustand in den betätigten Zustand wird auf nicht näher dargestellte Weise durch Druckausübung auf einen nur angedeuteten Betätigungsknopf 7 des Schaltelements 2 ausgelöst.The key 1 shown in its idle state in FIG. 1 comprises two interconnected switching elements 2 and 3. The first switching element 2 is implemented in a commercially available short-stroke technology and, in the manner of a two-way switch, exhibits a discrete, in particular erratic switching behavior between two switching states. A suitable short-stroke key switch is known, for example, under the brand name "PushGate" (from Duraswitch Industries Inc.). 1, the signal input 4 of the first switching element 2 is short-circuited with an NC (normally closed) output 5 of the switching element 2, while the connection between the signal input 4 and an NO (normally open) -Output 6 of the switching element 2 is interrupted. In the second, actuated state, the signal input 4 is with the NO output 6 conductively connected, while the connection between the signal input 4 and the NC output 5 is interrupted. The change of state from the idle state to the actuated state is triggered in a manner not shown by exerting pressure on an actuation button 7 of the switching element 2, which is only indicated.

Das zweite Schaltelement 3 ist als Langhubtastschalter ausgeführt, wie er an sich z.B. für Steuerfunktionen industrieller Werkzeugmaschinen bereits vielfach eingesetzt wird. Das zweite Schaltelement 3 umfasst einen gegen die Rückstellkraft einer Federeinrichtung 8 in einem etwa hohlzylinderförmigen Tastenhalter 9 verschiebbar geführten Tastenkopf 10. Die Federeinrichtung 8 umfasst drei als Schraubenfedern ausgebildete Federelemente 11,12,13, wobei die zwei äußeren Federelemente 11 und 13 im Ruhezustand eine deutlich größere Länge aufweisen als das zentrale Federelement 12. Jedes Federelement 11,12,13 ist endseitig am Tastenkopf 10 fixiert und in einer, das Federelement 11,12,13 flankierenden Federführung 14 geführt. Die Federführung 14 ist beispielsweise in Form von Röhren ausgebildet, die im Inneren des Tastenkopfs 10 angeformt sind und in denen die Federelemente 11,12,13 einliegen. Als Widerlager für die Federelemente 11,12,13 dient ein Kontaktfuß 15, der den Tastenhalter 9 zu einer Installationsseite 16 hin abschließt. Der Kontaktfuß 15 umfasst einen Kontaktträger 17, der nach Art eines Deckels in die der Installationsseite 16 zugewandte Stirnseite 18 des Tastenhalters 9 eingesetzt ist. Um eine einfache Montage sowie einen einfachen Austausch des Kontaktfußes 15 zu ermöglichen, ist der Kontaktträger 17 dabei mit in den Tastenhalter 9 eingreifenden Rastelementen 19 am Tastenhalter 9 verrastet. Ein zwischen den Kontaktträger 17 und der Innenwand 20 des Tastenhalters 9 eingelegter O-Ring 21 oder dergleichen dichtet hierbei den Innenraum 22 der Taste 1 zur Installationsseite 16 hin ab.The second switching element 3 is designed as a long-stroke key switch, as it is already widely used for example for control functions of industrial machine tools. The second switching element 3 comprises a key head 10, which is displaceable against the restoring force of a spring device 8 in an approximately hollow cylindrical key holder 9 have a greater length than the central spring element 12. Each spring element 11, 12, 13 is fixed at the end to the key head 10 and guided in a spring guide 14 flanking the spring element 11, 12, 13. The spring guide 14 is designed, for example, in the form of tubes which are molded on the inside of the key head 10 and in which the spring elements 11, 12, 13 lie. A contact foot 15, which closes the key holder 9 to an installation side 16, serves as an abutment for the spring elements 11, 12, 13. The contact foot 15 comprises a contact carrier 17, which is inserted in the manner of a cover into the end face 18 of the key holder 9 facing the installation side 16. In order to enable simple assembly and simple replacement of the contact foot 15, the contact carrier 17 is locked on the key holder 9 with latching elements 19 engaging in the key holder 9. An O-ring 21 or the like inserted between the contact carrier 17 and the inner wall 20 of the key holder 9 seals the interior 22 of the key 1 from the installation side 16.

Am Kontaktträger 17 sind drei Kontaktstifte 23,24,25 fixiert, die in den Innenraum 22 der Taste 1 hineinstehen und jeweils als Widerlager für eines der Federelemente 11,12,13 dienen. Jeder Kontaktstift 23,24,25 ist hierbei durch den Kontaktträger 17 hindurch mit einer von der Installationsseite 16 aus zugänglichen Schraubklemme 26,27 bzw. 28 verbunden. Jeder Kontaktstift 23,24,25 ist weiterhin mit einem verjüngt ausgebildeten Kopf 29 versehen, der mit einem Rastvorsprung 30 der Federführung 14 zur Bildung einer durch Druckausübung überwindbaren Verrastung des Tastenkopfs 10 in seinem Ruhezustand zusammenwirkt.On the contact carrier 17, three contact pins 23, 24, 25 are fixed, which protrude into the interior 22 of the key 1 and each serve as an abutment for one of the spring elements 11, 12, 13. Each contact pin 23, 24, 25 is connected through the contact carrier 17 to a screw terminal 26, 27 or 28 accessible from the installation side 16. Each contact pin 23, 24, 25 is further provided with a tapered head 29 which cooperates with a locking projection 30 of the spring guide 14 to form a locking of the key head 10 which can be overcome by exerting pressure in its idle state.

Jeder Kontaktstift 23,24,25 taucht dabei in die Federführung 14 ein und dient als Widerlager für das darin einliegende, korrespondierende Federelement 11,12,13. Im Ruhezustand liegen die langen Federelemente 11 und 13 mit Vorspannung zwischen dem jeweiligen Kontaktstift 23,24,25 und dem Tastenkopf 10 ein, so dass der Tastenkopf 10 in Richtung der, der Installationsseite 16 entgegengesetzten Bedienseite 31 vorgespannt wird. Der Tastenkopf 10 wird hierbei von mit dem Tastenhalter 9 zusammenwirkenden Rasthaken 32 gegen die Vorspannung der Federelemente 11 und 13 in seinem Ruhezustand gehalten. Das Federelement 12 liegt im Ruhezustand entspannt in der Federführung 14 ein, wobei zwischen dem Federelement 12 und dem korrespondierenden Kontaktstift 24 ein Abstand gebildet ist.Each contact pin 23, 24, 25 dips into the spring guide 14 and serves as an abutment for the corresponding spring element 11, 12, 13 lying therein. In the idle state, the long spring elements 11 and 13 are pretensioned between the respective contact pin 23, 24, 25 and the key top 10, so that the key top 10 is biased in the direction of the operating side 31 opposite the installation side 16. The key head 10 is in this case held in its idle state by locking hooks 32 cooperating with the key holder 9 against the bias of the spring elements 11 and 13. In the idle state, the spring element 12 lies relaxed in the spring guide 14, a distance being formed between the spring element 12 and the corresponding contact pin 24.

Ein an einem Schaftbereich 33 von der Bedienseite 31 her mit dem Tastenhalter 9 verbundener Frontring 34 dient zur Befestigung der Taste 1 an der Frontplatte 35 eines nicht näher dargestellten Bedienelements oder Steuerpults. Die Frontplatte 35 trennt somit die Bedienseite 31 von der für den Bediener nicht zugänglichen Installationsseite 16. Die Taste 1 ragt nur mit einem gegenüber dem Schaftbereich 33 verbreiterten Kopfbereich 36 des Frontrings 34 zur Bedienseite 31 über die Frontplatte 35 hinaus. Der Tastenhalter 9 befindet sich hingegen auf der nicht zugänglichen Installationsseite 16.A front ring 34 connected to the key holder 9 on a shaft area 33 from the operating side 31 serves to fasten the key 1 to the front plate 35 of an operating element or control panel (not shown in more detail). The front plate 35 thus separates the operating side 31 from the installation side 16 which is not accessible to the operator. The button 1 only projects beyond the front plate 35 with a head region 36 of the front ring 34 widened relative to the shaft region 33 to the operating side 31. The key holder 9, on the other hand, is located on the inaccessible installation side 16.

Der Kopfbereich 36 des Frontrings 34 ist dabei derart ausgebildet, dass er den Tastenkopf 10 im Ruhezustand vollständig in sich aufnimmt. Mit anderen Worten ragt der Tastenkopf 10 nicht über den Kopfbereich 36 hinaus, so dass die Gefahr einer versehentlichen Betätigung des Tastenkopfes 10 reduziert ist. Zwischen dem Umfang des Tastenkopfes 10 und dem Frontring 34 ist ein Dichtring 37 eingelegt, der ein zur Bedienseite 31 hin geöffnetes, V-formiges Profil aufweist. Der Dichtring 37 wirkt somit nach Art eines Feuchtigkeitsabstreifers und verhindert das Eindringen sowohl dampfförmiger als auch kondensierter Feuchtigkeit von der Bedienseite 31 in den Innenraum 22. Durch einen zusatzlichen, zwischen dem Frontring 34 und der Frontplatte 35 angeordneten Dichtring 38 wird ein Eindringen von Feuchtigkeit an dieser Verbindungsstelle zusätzlich verhindert.The head region 36 of the front ring 34 is designed such that it completely takes in the key head 10 in the idle state. In other words, the key top 10 does not protrude beyond the head region 36, so that the risk of inadvertent actuation of the key top 10 is reduced. Between the circumference of the button head 10 and the front ring 34, a sealing ring 37 is inserted, which has a V-shaped profile that is open toward the operating side 31. The sealing ring 37 thus acts in the manner of a moisture wiper and prevents the penetration of both vaporous and condensed moisture from the operating side 31 into the interior 22. An additional sealing ring 38 arranged between the front ring 34 and the front plate 35 prevents moisture from penetrating the latter Connection point additionally prevented.

Das erste Schaltelement 2, das aufgrund seiner Kurzhubbauweise im Vergleich zum Schaltelement 3 außerst kompakt ist, ist nun derart innerhalb des Tastenkopfes 10 angeordnet, dass dessen Betätigungsknopf 7 unmittelbar an der an die Bedienseite 31 angrenzenden Druckflache 39 des Tastenkopfes 10 anliegt. Das erste Schaltelement 2 grenzt weiterhin unmittelbar an die Federeinrichtung 8 an, so dass das Federelement 11 mit dem Signaleingang 4 elektrisch leitend kontaktiert ist, während der NO-Ausgang 6 mit dem Federelement 12 kontaktiert ist und der NC-Ausgang 5 mit dem Federelement 13 verbunden ist.The first switching element 2, which is extremely compact due to its short-stroke design in comparison to the switching element 3, is now arranged within the key top 10 in such a way that its actuating button 7 rests directly on the pressure surface 39 of the key top 10 adjacent to the operating side 31. The first switching element 2 also borders directly on the spring device 8, so that the spring element 11 is electrically conductively contacted with the signal input 4, while the NO output 6 is contacted with the spring element 12 and the NC output 5 is connected to the spring element 13 is.

Im Ruhezustand besteht somit eine leitende, nachfolgend als NC-Signalpfad 40 bezeichnete Verbindung, die ausgehend von der Schraubklemme 26 über den Kontaktstift 23, das Federelement 11, den Signaleingang 4, den NC-Ausgang 5, das Federelement 13 und den Kontaktstift 25 zur Schraubklemme 28 führt. Eine weitere, nachfolgend als NO-Signalpfad 41 bezeichnete Leitungsverbindung, die ausgehend von der Schraubklemme 26 über den Kontaktstift 23, das Federelement 11, den Signaleingang 4, den NO-Ausgang 6, das Federelement 12 und den Kontaktstift 24 zur Schraubklemme 27 führt, ist im Ruhezustand sowohl innerhalb des Schaltelements 2 als auch innerhalb des Schaltelements 3, genauer gesagt zwischen dem Federelement 12 und dem Kontaktstift 24, unterbrochen.In the idle state there is thus a conductive connection, hereinafter referred to as NC signal path 40, which, starting from the screw terminal 26 via the contact pin 23, the spring element 11, the signal input 4, the NC output 5, the spring element 13 and the contact pin 25 to the screw terminal 28 leads. Another line connection, hereinafter referred to as NO signal path 41, which leads from the screw terminal 26 via the contact pin 23, the spring element 11, the signal input 4, the NO output 6, the spring element 12 and the contact pin 24 to the screw terminal 27, is in the idle state both within the switching element 2 and within the switching element 3, more precisely between the spring element 12 and the contact pin 24, interrupted.

Durch Anlegen einer Signalspannung an die Schraubklemme 26 und durch Abgriff der Spannungswerte an den Schraubklemmen 27 und 28 kann somit der Betätigungszustand der Taste 1 jederzeit ermittelt werden.By applying a signal voltage to the screw terminal 26 and tapping the voltage values at the screw terminals 27 and 28, the actuation state of the button 1 can thus be determined at any time.

Die Betätigung der Taste 1 erfolgt bezüglich beider Schaltelemente 2 und 3 durch manuelle Druckbeaufschlagung des Tastenkopfs 10 im Bereich seiner Druckfläche 39. Der Tastenkopf 10 dient somit als gemeinsames Betatigungsorgan für beide Schaltelemente 2 und 3, mit welchem die Schaltelemente 2 und 3 gemeinsam, d.h. in einem einzigen Betätigungsvorgang, betätigt werden können. Die Betätigung des Schaltelements 3 erfolgt hierbei, wie in FIG 2 dargestellt, durch Verschiebung des Tastenkopfs 10 aus dem Ruhezustand in Richtung der Installationsseite 16, wobei der Schaltprozess dadurch zustande kommt, dass das Federelement 12 am Kontaktstift 24 zur Anlage kommt und somit eine leitende Verbindung zwischen dem NO-Ausgang 6 und der Schraubklemme 27 herstellt.The actuation of the key 1 takes place with respect to both switching elements 2 and 3 by manually pressurizing the key head 10 in the area of its pressure surface 39. The key head 10 thus serves as a common actuating element for both switching elements 2 and 3, with which the switching elements 2 and 3 together, i.e. can be operated in a single operation. The switching element 3 is actuated, as shown in FIG. 2, by shifting the key head 10 from the idle state in the direction of the installation side 16, the switching process being brought about by the spring element 12 coming into contact with the contact pin 24 and thus a conductive connection between the NO output 6 and the screw terminal 27.

Die Betätigung des Schaltelements 2 erfolgt, wie in FIG 3 dargestellt, indem der Betätigungsknopf 7 durch die Druckfläche 39 hindurch druckbeaufschlagt wird. Dies ist dadurch ermöglicht, dass die Druckfläche 39 als flexible, aus einem Kunststoff- oder Elastomermaterial bestehende Frontfolie gebildet ist, welche unter Druckbeaufschlagung elastisch deformierbar ist. Die Biegefähigkeit der Druckfläche 39 ist durch eine, als Sollbiegestelle vorgesehene, innenseitig in die Druckfläche 39 eingebrachte Ringnut 42 zusätzlich erhöht.The switching element 2 is actuated, as shown in FIG. 3, in that the actuating button 7 is pressurized through the pressure surface 39. This is made possible by the fact that the pressure surface 39 is formed as a flexible front film consisting of a plastic or elastomer material, which is elastically deformable when pressurized. The bendability of the pressure surface 39 is additionally increased by an annular groove 42 provided on the inside in the pressure surface 39 as a predetermined bending point.

Die Schaltelemente 2 und 3 sind derart ausgelegt, dass zur Betätigung des Schaltelements 3 eine geringere Kraft erforderlich ist als zur Betätigung des Schaltelements 2. Bei Betätigung der Taste 1 muss zunächst der durch die Verrastung der Rastvorsprünge 30 am jeweiligen Kopf 29 der Kontaktstifte 23,24,25 bewirkte Druckpunkt überwunden werden. Dieser Druckpunkt, der zur Verbesserung des taktilen Schaltgefühls eines Bedieners vorgesehen ist, ist dabei derart gering gewählt, dass die zu seiner Überwindung erforderliche Kraft nicht zur Betätigung des Schaltelements 2 ausreicht. Bei weiterer Druckbeaufschlagung des Tastenkopfes 10 mit einer vergleichsweise geringen Betätigungskraft F1 wird der Tastenkopf 10 so lange in Richtung der Installationsseite 16 bewegt, bis der Betätigungsweg s1 des Schaltelements 3 zurückgelegt ist und das Federelement 12 den Kontaktstift 24 kontaktiert. Der Betätigungsweg s1 beträgt vorzugsweise 3 - 6 mm. Die in FIG 2 dargestellte Stellung der Taste 1, in welcher das Schaltelement 2 sich noch in seinem Ruhezustand befindet, aber das Schaltelement 3 bereits betätigt ist, wird als teilbetätigter Zustand oder Arbeitspunkt der Taste 1 bezeichnet. An diesem Arbeitspunkt ist der NO-Signalpfad 41 durch das Schaltelement 3 freigeschaltet, der an den Schraubklemmen 27,28 abgreifbare Signalzustand ist jedoch gegenuber dem Ruhezustand infolge der unveränderten Stellung des Schaltelements 2 unverändert.The switching elements 2 and 3 are designed in such a way that a lower force is required to actuate the switching element 3 than to actuate the switching element 2. When the button 1 is actuated, the one which is due to the latching must first the locking projections 30 on the respective head 29 of the contact pins 23, 24, 25 caused pressure point are overcome. This pressure point, which is provided to improve the tactile switching feeling of an operator, is chosen so low that the force required to overcome it is not sufficient to actuate the switching element 2. When pressure is further applied to the button head 10 with a comparatively low actuating force F1, the button head 10 is moved in the direction of the installation side 16 until the actuation path s1 of the switching element 3 has been covered and the spring element 12 contacts the contact pin 24. The actuation path s1 is preferably 3-6 mm. The position of the key 1 shown in FIG. 2, in which the switching element 2 is still in its idle state, but the switching element 3 is already actuated, is referred to as the partially actuated state or operating point of the key 1. At this operating point, the NO signal path 41 is enabled by the switching element 3, but the signal state which can be tapped at the screw terminals 27, 28 is unchanged from the idle state due to the unchanged position of the switching element 2.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine über den Arbeitspunkt hinausgehende Verschiebung des Tastenkopfes 10 möglich. Infolge des am Arbeitspunkt unter Vorspannung geratenden Federelements 12 ist hierfür jedoch eine gegenuber der Betätigungskraft F1 erhöhte Betatigungskraft F2 erforderlich. Diese in FIG 3 dargestellte Betätigungskraft F2 ist so groß, dass nunmehr auch das Schaltelemente 2 betätigt wird und ebenfalls den NO-Signalpfad 41 freischaltet. Bei diesem zweiten Schaltprozess kommt es zu einer sprunghaften Signaländerung der beiden Signalpfade 40 und 41, in deren Folge das auf die Schraubklemme aufgebrachte Eingangssignal nunmehr an der Schraubklemme 27 abgreifbar ist, während an der Schraubklemme 28 ein Null-Signal anliegt.In the exemplary embodiment shown, the key top 10 can be moved beyond the operating point. As a result of the spring element 12 coming under prestress at the operating point, however, an actuating force F2 which is higher than the actuating force F1 is required for this. This actuation force F2 shown in FIG. 3 is so great that the switching element 2 is now also actuated and also releases the NO signal path 41. In this second switching process, there is a sudden change in the signal of the two signal paths 40 and 41, as a result of which the input signal applied to the screw terminal can now be tapped at the screw terminal 27, while a zero signal is present at the screw terminal 28.

Bei Nachlassen der Druckbeaufschlagung unter die Betätigungskraft F2 springt zunächst das Betatigungselement 2 in den Ruhezustand zurück, wobei wiederum ein etwa simultaner und inverser Signalsprung in beiden Signalpfaden 40 und 41 auftritt. Wird die Druckbeaufschlagung weiter erniedrigt, so öffnet auch das Schaltelement 3, wobei die Taste 1 wiederum in den in FIG 1 dargestellten Ruhezustand übergeht.When the pressurization decreases under the actuating force F2, the actuating element 2 first jumps to the idle state back, whereby again an approximately simultaneous and inverse signal jump occurs in both signal paths 40 and 41. If the pressurization is further reduced, the switching element 3 also opens, the key 1 again going into the idle state shown in FIG.

Die ordnungsgemäße Funktion der Taste 1 kann, z.B. von einer Steuerungs- und Kontrolleinheit, daran erkannt werden, dass in stationaren Betriebszuständen im NC-Signalpfad 40 und im NO-Signalpfad 41 stets ein im binären Sinn inverses Signal anliegt. Bei einem ordnungsgemäßen Schaltprozess wechselt das Signal in beiden Signalpfaden 40 und 41 sprunghaft und etwa simultan innerhalb einer Schaltzeit, die auf der Größenordnung von einigen Millisekunden liegt.The correct function of button 1 can e.g. can be recognized by a control and monitoring unit by the fact that, in stationary operating states, a signal which is inverse in the binary sense is always present in the NC signal path 40 and in the NO signal path 41. With a proper switching process, the signal in both signal paths 40 and 41 changes suddenly and approximately simultaneously within a switching time that is on the order of a few milliseconds.

Anhand von Abweichungen von diesem redundanten Signalschema können Fehlfunktionen auf einfache Weise erkannt und identifiziert werden. So kann die ordnungsgemäße Durchgängigkeit des NO-Signalpfads 41 auch und gerade im Ruhezustand kontinuierlich überprüft werden, so dass eine fehlerhafte Signalunterbrechung, z.B. infolge eines Kurzschlusses, in der Taste 1 oder den zuführenden Leitungen unmittelbar erkennbar ist. Das unplausible Null-Signal in beiden Signalpfaden 40 und 41 wird auch dann erhalten, wenn der Tastenkopf 10 bei versuchter Betätigung sich nur schwer oder gar nicht bewegen lässt, und das Schaltelement 2 dadurch vor dem Schaltelement 3 betatigt wird. Hierbei wird insbesondere durch den Signalverlust im NC-Signalpfad 40 und das Ausbleiben des Signals im NO-Signalpfads 41 gleichzeitig der Bedienwunsch und die nicht ordnungsgemäße Signalerzeugung erkannt, so dass eine mit der Taste 1 verbundene, nicht näher dargestellte, Steueranlage bedarfsgerechte Schritte einleiten kann.Malfunctions can be easily identified and identified on the basis of deviations from this redundant signal scheme. In this way, the correct continuity of the NO signal path 41 can be continuously checked, especially in the idle state, so that a faulty signal interruption, e.g. as a result of a short circuit in button 1 or the supply lines. The implausible zero signal in both signal paths 40 and 41 is also obtained when the button head 10 is difficult or impossible to move when an attempt is made, and the switching element 2 is thereby actuated in front of the switching element 3. In this case, in particular the loss of signal in the NC signal path 40 and the absence of the signal in the NO signal path 41 simultaneously identify the operator's request and the incorrect signal generation, so that a control system (not shown in more detail) connected to the key 1 can initiate steps as required.

Bei einem einfachen, herkömmlichen Befehlsgeber stellt das Verklemmen des Tastenkopfes 10 beim Loslassen der Taste 1, also zu Ende des Bedienwunsches, eine nur schwer zu kontrollierende Gefahrenquelle dar, zumal das von der Taste dem Bedienwunsch entsprechende Steuersignal unvermindert weiter erzeugt wird. Bei der erfindungsgemaßen Taste 1 ist diese Gefahrenquelle beseitigt, zumal auch bei Verklemmen des Tastenkopfs 10 das Schaltelement 2 in den Ruhezustand zurückspringt und somit ein ordnungsgemäßes Ende des Bedienwunsches signalisiert. Hierdurch wird insbesondere auch der Möglichkeit einer bewussten Manipulation der Taste 1, z.B. durch bewusste Verklemmung des Tastenkopfes 10, entgegen gewirkt. Aufgrund der glatten Oberfläche der Druckfläche 39 und der zur Betatigung des Schaltelements 2 erforderlichen, vergleichsweise hohen Betätigungskraft F2 ist die Taste 1 nur äußerst schwer manipulierbar.In a simple, conventional command transmitter, the jamming of the button head 10 when the button 1 is released, that is to say at the end of the operating request, is a source of danger which is difficult to control, especially since the button is the operating request corresponding control signal continues to be generated undiminished. With the button 1 according to the invention, this source of danger is eliminated, especially since the switching element 2 springs back into the idle state even when the button head 10 is jammed, thus signaling a proper end of the operating request. This counteracts in particular the possibility of deliberate manipulation of the key 1, for example by deliberately jamming the key top 10. Because of the smooth surface of the pressure surface 39 and the comparatively high actuating force F2 required to actuate the switching element 2, the key 1 is extremely difficult to manipulate.

Die Taste 1 ermöglicht ferner auf einfache Weise einen Tipp-Betrieb. Der Tipp-Betrieb ist insbesondere beim Justieren und Einstellen von Anlagen im Rahmen der Inbetriebnahme erforderlich. Hierbei kann ein Bediener seinen Finger auf den Tastenkopf 10 legen und diesen bis zum Arbeitspunkt durchdrücken, die zur Betätigung des Schaltelements 2 erforderliche Betätigungskraft F2 jedoch nur kurzzeitig und intervallweise aufbringen. Zumal bei der Taste 1 der Schaltzeitpunkt ausschließlich durch den Betätigungszeitpunkt des Schaltelements 2 festgelegt wird, nicht aber danach, wie lange das Schaltelement 3 zu diesen Zeitpunkt schon betätigt ist, führt ein solcher Tipp-Betrieb nicht zu einem irregulären Betriebszustand.The key 1 also enables a simple tap operation. Jog mode is particularly necessary when adjusting and setting up systems as part of commissioning. Here, an operator can put his finger on the button head 10 and push it through to the working point, but only apply the actuating force F2 required for actuating the switching element 2 for a short time and at intervals. Especially since the button 1 the switching time is determined exclusively by the actuation time of the switching element 2, but not after how long the switching element 3 has been actuated at this time, such a jog mode does not lead to an irregular operating state.

Claims (13)

Taste (1) mit mindestens zwei durch manuelle Betätigung eines Betätigungsorgans (10) gemeinsam betätigbaren, mechanisch entkoppelten Schaltelementen (2,3), dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schaltelement (2) in betätigtem Zustand nach Art eines Wechselschalters einen in einem Ruhezustand geschlossenen Signalpfad (40) unterbricht und einen im Ruhezustand offenen Signalpfad (41) freischaltet, und dass das in den im Ruhezustand offenen Signalpfad (41) geschaltete zweite Schaltelement (3) diesen in betätigtem Zustand freischaltet.Key (1) with at least two mechanically decoupled switching elements (2, 3) which can be actuated jointly by manual actuation of an actuating member (10), characterized in that the first switching element (2) in the actuated state in the manner of a two-way switch has a signal path closed in an idle state (40) interrupts and unlocks a signal path (41) that is open in the idle state, and that the second switching element (3) switched into the signal path (41) that is open in the idle state unlocks it in the actuated state. Taste (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Betätigung des ersten Schaltelements (2) aufzubringende Betätigungskraft (F2) die zur Betätigung des zweiten Schaltelements (3) aufzubringende Betätigungskraft (F1) übersteigt.Key (1) according to claim 1, characterized in that the actuating force (F2) to be applied for actuating the first switching element (2) exceeds the actuating force (F1) to be applied for actuating the second switching element (3). Taste (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , dass das erste Schaltelement (2) ein Sprungschaltverhalten aufweist.Key (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the first switching element (2) has a snap switching behavior. Taste (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Schaltelement (3) ein Langhubtastschalter mit einem gegen die Rückstellkraft einer Federeinrichtung (8) in einem Tastenhalter (9) verschiebbar geführten Tastenkopf (10) als Betätigungsorgan ist.Key (1) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the second switching element (3) is a long-stroke key switch with a key head (10) which is displaceably guided in a key holder (9) against the restoring force of a spring device (8) as the actuating member. Taste (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , dass das erste Schaltelement (2) im Tastenkopf (10) integriert ist.Key (1) according to claim 4, characterized in that the first switching element (2) is integrated in the key top (10). Taste (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schaltelement (2) ein Kurzhubtastschalter ist.Key (1) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the first switching element (2) is a short-stroke key switch. Taste (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , dass das erste Schaltelement (2) ein Folientastschalter ist.Key (1) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the first switching element (2) is a membrane key switch. Taste (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schaltelement (2) ein gegen eine rückstellende, bei Betätigung sprunghaft abreißende Magnetkraft schaltender Tastschalter ist.Key (1) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the first switching element (2) is a push-button switch that switches against a resetting magnetic force that suddenly breaks off when actuated. Taste (1) nach eine der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schaltelement (2) zur Erzeugung des Sprungschaltverhaltens ein Schnappelement enthält.Key (1) according to one of claims 3 to 8, characterized in that the first switching element (2) contains a snap element for generating the snap switching behavior. Taste (1) nach einem der Anspruche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung (8) als progressives Federsystem mit mindestens zwei Federelementen (11,12,13) unterschiedlicher Länge ausgebildet ist.Key (1) according to one of claims 4 to 9, characterized in that the spring device (8) is designed as a progressive spring system with at least two spring elements (11, 12, 13) of different lengths. Taste (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Federelement (11,12,13) als elektrischer Kontaktgeber vorgesehen ist.Key (1) according to claim 10, characterized in that at least one spring element (11, 12, 13) is provided as an electrical contactor. Taste (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 11, gekennzeichnet durch einen den Tastenkopf (10) umfänglich umfassenden starren Frontring (34), der derart ausgebildet ist, dass der Tastenkopf (10) im Ruhezustand zu einer Bedienseite (31) hin nicht über den Frontring (34) hinausragt.Key (1) according to one of claims 4 to 11, characterized by a rigid front ring (34) which surrounds the key head (10) and is designed such that the key head (10) does not extend to an operating side (31) in the idle state protrudes the front ring (34). Taste (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsweg (s1) des Tastenkopfs (10) mindestens 3mm beträgt.Key (1) according to one of claims 4 to 12, characterized in that the actuation path (s1) of the key head (10) is at least 3 mm.
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