EP1467393A2 - Schnappfedertaster - Google Patents

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EP1467393A2
EP1467393A2 EP04007950A EP04007950A EP1467393A2 EP 1467393 A2 EP1467393 A2 EP 1467393A2 EP 04007950 A EP04007950 A EP 04007950A EP 04007950 A EP04007950 A EP 04007950A EP 1467393 A2 EP1467393 A2 EP 1467393A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
snap spring
actuating element
snap
rocker arm
housing
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Withdrawn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
EP04007950A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1467393A3 (de
Inventor
Hans-Joachim Figge
Peter Meksiak
Reinhart Hoheisel
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.)
BJ Automotive GmbH
Original Assignee
BJ Automotive GmbH
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 BJ Automotive GmbH filed Critical BJ Automotive GmbH
Publication of EP1467393A2 publication Critical patent/EP1467393A2/de
Publication of EP1467393A3 publication Critical patent/EP1467393A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H23/00—Tumbler or rocker switches, i.e. switches characterised by being operated by rocking an operating member in the form of a rocker button
    • H01H23/02—Details
    • H01H23/12—Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H23/16—Driving mechanisms
    • H01H23/20—Driving mechanisms having snap action
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H23/00—Tumbler or rocker switches, i.e. switches characterised by being operated by rocking an operating member in the form of a rocker button
    • H01H23/28—Tumbler or rocker switches, i.e. switches characterised by being operated by rocking an operating member in the form of a rocker button with three operating positions
    • H01H23/30—Tumbler or rocker switches, i.e. switches characterised by being operated by rocking an operating member in the form of a rocker button with three operating positions with stable centre positions and one or both end positions unstable

Definitions

  • the invention relates to a snap spring switch with a housing, in which at least a snap spring is tensioned at a bearing point.
  • a force application device which is coupled to a displaceable actuating element, moves the actuating element, the actuating element being displaced acts on the snap spring.
  • Such a snap spring switch, for. B. designed as a rocker switch module can for Seat adjustments, mirror adjustments, logic switches, sunroofs in motor vehicles and the like. Applications are also for adjustments in seating furniture and beds, for example hospital beds, realizable.
  • a rocker-operated switch with a two-part housing is from the generic DE 38 01 991 A1 known in which the rocker arm is pivotable is stored within the housing.
  • the pivoting movement of the rocker arm will over a foot that is in a cuff-shaped receptacle of a plate-shaped Slider engages.
  • the slide is perpendicular to that through the pivot pin of the rocker arm fixed pivot axis.
  • the linear displaceability The operating slide has the disadvantage that high operating forces become necessary and that the sliding piece to high frictional resistance or tends to tilt. Furthermore, drawstrings of the snap spring are not evenly loaded, which affects the life of the Snap spring button leads.
  • the object of the invention is to provide an improvement over the prior art To provide snap spring buttons.
  • a further development of the invention provides that the pivot axis of the actuating element is arranged parallel to the bearing axis of the snap spring, assuming that the snap spring pivots about an axis opposite contact means passing through the button can be switched accordingly.
  • the snap spring is frame-like with one projecting inwards Tongue designed to tension the snap spring at the bearing points.
  • the pivot axis of the actuating element is parallel to the plane the snap spring and perpendicular to the longitudinal extension of the spring, being thereof it is assumed that the snap spring is essentially rectangular is. With a different geometry of the snap spring, it is provided that the pivot axis of the actuator is perpendicular to the direction of movement of contacts.
  • the force introduction device is in the form of a rocker arm trained, because the rocker arm simple operation and adjustment the actuating force can be realized via the lever ratio.
  • the rocker arm is pivotally mounted in the housing, the pivot axis of the rocker arm substantially perpendicular to the pivot axis of the actuating element is arranged.
  • the rocker arm is form-fitting with the actuating element coupled, that is, the rocker arm with a tongue and groove principle engages around the actuating element or in a recess of the actuating element engages and the movement about the pivot axis of the actuating element causes.
  • a further development of the invention provides that the housing in one piece, that is is constructed without a floor or lid, so that a small space requirement of the Snap spring push button module can be realized. So that mechanical forces not transferred into the soldering points of the connection pieces by the switching process can be provided in an advantageous development that the Housing on a circuit board via a releasable mechanical connection, in particular is fixed via a screw connection.
  • both snap springs are advantageously in the starting position on the actuator so that an exact reset the rocker arm and the actuator, and a fixation of the rocker arm and actuator in the starting position and thus in the non-switched position.
  • a snap spring button 1 is shown in cross-sectional view in FIG Can be mechanically fixed by a screw 10 to a circuit board, not shown is.
  • the screw 10 is in a corresponding guide of a housing 2 arranged, the housing 2 is integrally formed and the lower Completion is realized by the circuit board.
  • the detachable mechanical coupling to the circuit board via the screw 10 has the advantage that forces, which is initiated via a rocker arm 6 for switching an actuating element 7 are not transferred to the solder joints of the connectors 20.
  • the rocker arm 6 is pivotally mounted in the housing 2 via pins, wherein pivoting about the pivot axis 16 takes place.
  • FIG. 2 shows a top view of the switch according to FIG. 1, from which It can be seen that two snap springs 4, 5 on the side of the actuating element 7 are stored.
  • the snap springs 4, 5 are stored at bearing points 3, 3 ', wherein at one bearing 3 a pivot axis 9, as in the Figure 3 is shown, is formed, while in the bearing 3 'a tongue 14 engages, whose function will be explained later.
  • At the pivot axis 9 opposite end of the snap springs 4, 5 are formed contacts effect a corresponding circuit between the connectors 21.
  • FIG. 3 shows the frame-like configuration of the snap spring 4, which has an inwardly projecting tongue 14 in a corresponding bearing 3 'of a connector 8 engages.
  • the arched when assembled trained tongue 14 causes a bias and a tension of the Snap spring 4, 5 and has the effect that both the actuating element 7 as well as the rocker arm 6 returned to their starting position after the switching operation become.
  • the pivot axis 16 of the rocker arm 6, which advantageously through the pivot axis 17 of the actuating element 7 runs arranged snap springs 4, 5 can alternately Circuit in both pivot directions of the rocker arm 6 and an exact reset take place since the actuating element 7 with its two ends on the Snap springs 4, 5 abut.
  • FIG. 1 in particular shows the particularly simple construction of the housing 2 with corresponding bearings for the rocker arm 6 and corresponding receptacles and inserts for the connectors 8 and the connectors 21 for the contacts and the switching mimicry, so that an assembly by feeding the Elements can be made from essentially one direction of assembly.
  • the assembly can take place without an additional lid or bottom, which reduces both the parts and the assembly effort and also realized a reduced space requirement.
  • a particular advantage of the invention is that it is easy to switch Rocker arm 6, the snap springs 4, 5 evenly over the actuating element 7 controls, the actuating element 7 are not linearly displaced must, but performs a rotational movement.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schnappfedertaster mit einem Gehäuse (2), zumindest einer an Lagerstellen (3, 3') gespannten Schnappfeder (4, 5) und einer Krafteinleiteinrichtung (6), die mit einem verlagerbaren Betätigungselement (7) gekoppelt ist, wobei das Betätigungselement (7) bei dessen Verlagerung auf die Schnappfeder (4, 5) einwirkt und das Betätigungselement (7) um eine Achse (17) verschwenkbar gelagert ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schnappfedertaster mit einem-Gehäuse, in dem zumindest eine Schnappfeder an einer Lagerstelle gespannt ist. Eine Krafteinleiteinrichtung, die mit einem verlagerbaren Betätigungselement gekoppelt ist, bewegt das Betätigungselement, wobei das Betätigungselement bei dessen Verlagerung auf die Schnappfeder einwirkt.
Ein solcher Schnappfedertaster, z. B. als Wipptastermodul ausgestaltet, kann für Sitzverstellungen, Spiegelverstellungen, Logikschalter, Schiebedächer in Kraftfahrzeugen und dergleichen, angewendet werden. Ebenfalls sind Anwendungen für Verstellungen in Sitzmöbeln und Betten, beispielsweise Krankenhausbetten, realisierbar.
Ein mit Kipphebel betätigter Schalter mit einem zweiteiligen Gehäuse ist aus der gattungsbildenden DE 38 01 991 A1 bekannt, bei der der Kipphebel schwenkbar innerhalb des Gehäuses gelagert ist. Die Schwenkbewegung des Kipphebels wird über einen Fuß, der in eine manschettenförmige Aufnahme eines plattenförmigen Schiebers eingreift. Der Schieber ist senkrecht zu der durch die Schwenkzapfen des Kipphebels festgelegten Schwenkachse verschiebbar. Die lineare Verschiebbarkeit des Betätigungsschiebers hat den Nachteil, dass hohe Betätigungskräfte notwendig werden und dass das Schiebestück zu hohen Reibungswiderständen oder zum Verkanten neigt. Weiterhin werden Zugbänder der Schnappfeder nicht gleichmäßig belastet, was zu einer Beeinträchtigung der Lebensdauer des Schnappfedertasters führt.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Schnappfedertaster bereitzustellen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Schnappfedertaster mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, bei dem das Betätigungselement um eine Achse verschwenkbar gelagert ist. Ein Schnappfedertaster mit einem Betätigungselement, das axial gelagert ist und eine Rotationsbewegung ausführt, hat Vorteile hinsichtlich der Prozeßsicherheit, Lebensdauer und Ergonomie des Tasters bzw. Schalters.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Schwenkachse des Betätigungselementes parallel zu der Lagerachse der Schnappfeder angeordnet ist, wobei davon ausgegangen wird, dass die Schnappfeder eine Verschwenkbewegung um eine Achse durchführt, die Kontaktmitteln gegenüberliegt, die durch den Taster entsprechend geschaltet werden.
Die Schnappfeder ist erfindungsgemäß rahmenartig mir einer nach innen ragenden Zunge ausgebildet, um die Schnappfeder an den Lagerstellen zu spannen. Die Schwenkachse des Betätigungselementes liegt dabei parallel zu der Ebene der Schnappfeder und senkrecht zu der Längserstreckung der Feder, wobei davon ausgegangen wird, dass die Schnappfeder im wesentlichen rechteckig ausgebildet ist. Bei einer anderen Geometrie der Schnappfeder ist es vorgesehen, dass die Schwenkachse des Betätigungselements senkrecht zu der Bewegungsrichtung der Kontakte verläuft.
Die Krafteinleiteinrichtung ist in einer Ausgestaltung der Erfindung als ein Kipphebel ausgebildet, da durch den Kipphebel eine einfache Betätigung und eine Anpassung der Betätigungskraft über das Hebelverhältnis verwirklicht werden kann. Der Kipphebel ist schwenkbar in dem Gehäuse gelagert, wobei die Schwenkachse des Kipphebels im wesentlichen senkrecht zur Schwenkachse des Betätigungselementes angeordnet ist. Um eine sichere Kopplung des Betätigungselementes mit dem Kipphebel zu erreichen, so dass eine hohe Prozeßsicherheit bei der Betätigung des Tasters erfolgt, ist der Kipphebel formschlüssig mit dem Betätigungselement gekoppelt, das heißt, dass der Kipphebel mit einem Nut/Feder-Prinzip das Betätigungselement umgreift oder aber in eine Ausnehmung des Betätigungselementes eingreift und die Bewegung um die Schwenkachse des Betätigungselementes bewirkt.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Gehäuse einstückig, also ohne Boden bzw. Deckel aufgebaut ist, so dass ein geringer Platzbedarf des Schnappfedertastermoduls verwirklicht werden kann. Damit mechanische Kräfte durch den Schaltvorgang nicht in die Lötstellen der Anschlussstücke übertragen werden können, ist in einer vorteilhaften Weiterbildung vorgesehen, dass das Gehäuse auf einer Leiterplatte über eine lösbare mechanische Verbindung, insbesondere über eine Schraubverbindung festgelegt ist.
Soweit zwei Schnappfedern beidseitig an dem Betätigungselement angeordnet sind, kann eine wechselweise Schaltung zu beiden Schwenkrichtungen des Kipphebels erzielt werden. Vorteilhafterweise liegen beide Schnappfedern in der Ausgangsstellung an dem Betätigungselement an, so dass eine exakte Rückstellung des Kipphebels und des Betätigers sowie eine Fixierung des Kipphebels und Betätigers in der Ausgangsstellung und damit in der nicht geschalteten Position vorliegt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 -
ein Schnappfedertaster im Querschnitt;
Figur 2 -
ein Schnappfedertaster gemäß der Schnittlinie II-II in Figur 1; sowie
Figur 3 -
eine Schnittdarstellung gemäß Linie III-III in Figur 2.
In der Figur 1 ist in Querschnittsansicht ein Schnappfedertaster 1 dargestellt, der über eine Schraube 10 mechanisch an einer nicht dargestellten Leiterplatte festlegbar ist. Die Schraube 10 ist in einer entsprechenden Führung eines Gehäuses 2 angeordnet, wobei das Gehäuse 2 einstückig ausgebildet ist und der untere Abschluss durch die Leiterplatte realisiert wird. Die lösbare mechanische Ankopplung an die Leiterplatte über die Schraube 10 hat den Vorteil, dass Kräfte, die über einen Kipphebel 6 zur Schaltung eines Betätigungselementes 7 eingeleitet werden, nicht auf die Lötstellen der Anschlussstücke 20 übertragen werden.
Der Kipphebel 6 ist über Zapfen verschwenkbar in dem Gehäuse 2 gelagert, wobei eine Verschwenkung um die Schwenkachse 16 stattfindet.
In der Figur 2 ist eine Draufsicht des Schalters gemäß Figur 1 dargestellt, aus der zu erkennen ist, dass zwei Schnappfedern 4, 5 seitlich an dem Betätigungselement 7 gelagert sind. Die Lagerung der Schnappfedern 4, 5 erfolgt an Lagerstellen 3, 3', wobei an der einen Lagerstelle 3 eine Schwenkachse 9, wie sie in der Figur 3 dargestellt ist, ausgebildet ist, während in die Lagerstelle 3' eine Zunge 14 eingreift, deren Funktion später erläutert wird. An dem der Schwenkachse 9 gegenüberliegenden Ende der Schnappfedern 4, 5 sind Kontakte ausgebildet, die eine entsprechende Schaltung zwischen den Anschlussstücken 21 bewirken.
In der Figur 2 ist zu erkennen, dass das Betätigungselement 7 um eine Schwenkachse 17 drehbar gelagert ist, wodurch eine Rotationsbewegung des Betätigungselementes 7 aufgrund einer Verschwenkbewegung des Kipphebels 6 ausgeführt wird. Die äußeren Kanten des Betätigungselements 7 wirken dann auf die in der Figur 3 dargestellten Zugstäbe 15 der Schnappfeder 4, 5 ein und bewirken eine Verschwenkung der Schnappfeder aus der in der Figur 2 dargestellten Ausgangsposition, je nach Verschwenkrichtung, so dass ein Kontakt entsprechend geschlossen wird oder nicht betätigt wird. Durch das Verschwenken des Betätigungselementes 7 wird die Schnappfeder 4, 5 gleichmäßig angesteuert, und die Zugstäbe 15 werden gleichmäßig belastet, was zu einer Erhöhung der Lebensdauer führt.
In der Figur 3 ist die rahmenartige Ausgestaltung der Schnappfeder 4 zu sehen, die eine nach innen ragende Zunge 14 aufweist, die in einer entsprechenden Lagerstelle 3' eines Anschlussstückes 8 eingreift. Die im montierten Zustand gewölbt ausgebildete Zunge 14 bewirkt eine Vorspannung und eine Spannung der Schnappfeder 4, 5 und hat den Effekt, dass sowohl das Betätigungselement 7 als auch der Kipphebel 6 nach dem Schaltvorgang in ihre Ausgangsposition zurückgestellt werden. Durch die symmetrisch zur Schwenkachse 16 des Kipphebels 6, die vorteilhafterweise durch die Schwenkachse 17 des Betätigungselementes 7 läuft, angeordneten Schnappfedern 4, 5 kann eine wechselweise Schaltung in beide Schwenkrichtungen des Kipphebels 6 und eine exakte Rückstellung erfolgen, da das Betätigungselement 7 mit seinen beiden Enden an den Schnappfedern 4, 5 anliegt.
Insbesondere die Figur 1 zeigt den besonders einfachen Aufbau des Gehäuses 2 mit entsprechenden Lagerstellen für den Kipphebel 6 und entsprechenden Aufnahmen und Einsätzen für die Anschlussstücke 8 sowie die Anschlüsse 21 für die Kontakte und die Schaltmimik, so dass eine Montage durch Zuführen der Elemente aus im wesentlichen einer Montagerichtung erfolgen kann. Dies vereinfacht die Montage des Schnappfedertasters 1, der hier als Kipphebeltaster ausgebildet ist. Die Montage kann ohne einen zusätzlichen Deckel oder Boden stattfinden, was sowohl den Teile- als auch den Montageaufwand reduziert und zudem einen verringerten Platzbedarf realisiert.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass der leicht zu schaltende Kipphebel 6 die Schnappfedern 4, 5 über das Betätigungselement 7 gleichmäßig ansteuert, wobei das Betätigungselement 7 nicht linear verschoben werden muss, sondern eine Rotationsbewegung ausführt.

Claims (10)

  1. Schnappfedertaster mit einem Gehäuse (2), zumindest einer an Lagerstellen (3, 3') gespannten Schnappfeder (4, 5) und einer Krafteinleiteinrichtung (6), die mit einem verlagerbaren Betätigungselement (7) gekoppelt ist, wobei das Betätigungselement (7) bei dessen Verlagerung auf die Schnappfeder (4, 5) einwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (7) um eine Achse (17) verschwenkbar gelagert ist.
  2. Schnappfedertaster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (17) des Betätigungselementes (7) parallel zu Lagerachse (9) der Schnappfeder (4, 5) angeordnet ist.
  3. Schnappfedertaster nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnappfeder (4, 5) rahmenartig mit einer nach innen ragenden Zunge (14) ausgebildet ist und die Schwenkachse (17) des Betätigungselementes (7) parallel zu der Ebene der Schnappfeder (4, 5) und senkrecht zu deren Längserstreckung angeordnet ist.
  4. Schnappfedertaster nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Krafteinleiteinrichtung (6) als ein Kipphebel ausgebildet ist, der schwenkbar in dem Gehäuse (2) gelagert ist, wobei die Schwenkachse (16) des Kipphebels (6) senkrecht zur Schwenkachse (17) des Betätigungselementes (7) angeordnet ist.
  5. Schnappfedertaster nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kipphebel (6) formschlüssig mit dem Betätigungselement (7) gekoppelt ist.
  6. Schnappfedertaster nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) einstückig ausgebildet ist.
  7. Schnappfedertaster nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) auf einer Leiterplatte über eine lösbare mechanische Verbindung, insbesondere Schraubverbindung festgelegt ist.
  8. Schnappfedertaster nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Schnappfedern (4, 5) beidseitig des Betätigungselementes (7) angeordnet sind.
  9. Schnappfedertaster nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schnappfedern (4, 5) in der Ausgangsstellung an dem Betätigungselement (7) anliegen.
  10. Schnappfedertaster nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schnappfedertaster als Modul ausgebildet ist und dass Lagerstellen für einen Kipphebel (6) und Aufnahmen und Einsätze für Anschlussstücke (8) sowie Anschlüsse (21) für Kontakte so ausgebildet sind, dass eine Montage durch Zuführen der Elemente aus im wesentlichen einer Montagerichtung erfolgen kann.
EP04007950A 2003-04-10 2004-04-01 Schnappfedertaster Withdrawn EP1467393A3 (de)

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DE10316338 2003-04-10

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DE10316338B3 (de) 2004-11-18

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