EP1648009A1 - Push button switch for an operating unit of a vehicle device - Google Patents

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EP1648009A1
EP1648009A1 EP05109351A EP05109351A EP1648009A1 EP 1648009 A1 EP1648009 A1 EP 1648009A1 EP 05109351 A EP05109351 A EP 05109351A EP 05109351 A EP05109351 A EP 05109351A EP 1648009 A1 EP1648009 A1 EP 1648009A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
actuating projection
key
membrane element
projection
switch according
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP05109351A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Christian Lomberg
Andreas Hagen
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.)
Behr Hella Thermocontrol GmbH
Original Assignee
Behr Hella Thermocontrol 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 Behr Hella Thermocontrol GmbH filed Critical Behr Hella Thermocontrol GmbH
Publication of EP1648009A1 publication Critical patent/EP1648009A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
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    • 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
    • H01H13/52—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 the contact returning to its original state immediately upon removal of operating force, e.g. bell-push switch
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/70—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard
    • H01H13/702—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard with contacts carried by or formed from layers in a multilayer structure, e.g. membrane switches
    • H01H13/705—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard with contacts carried by or formed from layers in a multilayer structure, e.g. membrane switches characterised by construction, mounting or arrangement of operating parts, e.g. push-buttons or keys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2217/00—Facilitation of operation; Human engineering
    • H01H2217/008—Pretravel to avoid inadvertent switching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01H2221/00—Actuators
    • H01H2221/064—Limitation of actuating pressure
    • H—ELECTRICITY
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2221/00—Actuators
    • H01H2221/08—Actuators composed of different parts
    • H01H2221/082—Superimposed actuators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2227/00—Dimensions; Characteristics
    • H01H2227/032—Operating force
    • H01H2227/034—Regulation of operating force
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2235/00—Springs
    • H01H2235/03—Two serial springs

Definitions

  • the invention relates to a push-button switch for an operating unit of a vehicle component and, in particular, to a push-button switch for the control unit of a flag-conditioning system.
  • the control panels of various electrical / electronic devices are equipped, inter alia, with push buttons that allow operation by simply pressing a button element.
  • Behind the key element is a switch housing, in which a movable switching member is arranged, which in turn is provided with an actuating projection projecting from the housing. By depressing the actuating projection of the actual switching operation is triggered.
  • the switching element is biased in the direction of its rest position, that is in the direction of the maximum projection of the actuating projection, over the relevant side wall of the switch housing.
  • An object of the invention is to provide a key switch for a control unit of a vehicle component, which has a manufacturing tolerances compensating biasing spring system at short stroke, which is simple in design and does not suffer from the above-mentioned disadvantages.
  • the key switch according to the invention is based on the idea of realizing the bias of the key element in its rest position by a resilient element that on the one hand on the key element and on the other hand also resiliently biased switching element or its actuating projection is supported.
  • a bias for the key element is an elastic membrane element which biases the key element in its rest position.
  • the membrane element In the first phase of depressing the key element, the membrane element is deformed against its bias until the key element abuts with its the actuating projection of the switching member associated surface area on the membrane element. From this point, the key element and membrane element are moved against the bias of the actuating projection, which can then be pressed down. In this phase additionally applied force results exclusively from the bias of the switching element.
  • the key switch has a switch housing, via whose one side wall an actuating projection protrudes, which is part of a movably mounted switching member within the switch housing.
  • the key element Above the actuating projection of the switching element is the key element, which has one of the actuating projection with the protruding side wall of the switch housing nominalfiegende side surface.
  • the key element At this side surface is the key element with a the actuating projection opposite and associated first surface area and with provided a second surface area.
  • the elastic membrane element which has a first surface facing the switch housing and a second surface facing the key element. Within the first surface, the membrane element rests against the actuating projection of the switching member, while the second surface has a projection which rests against the second surface region of the key element.
  • the key element is biased by the elevation of the membrane element in its rest or disengaged position.
  • the key element can now be depressurized while deforming the elastic membrane element until its first surface area assigned in the actuating projection of the switching element comes into contact with the membrane element. From this phase to move further depression of the key element this and the membrane element against the actuating projection and actuate in this way the switching element.
  • the membrane element is held on the actuating projection of the switching element.
  • These two components can be assembled at the factory.
  • the unit formed in this way can then be applied to a printed circuit board in SMD technology and soldered there.
  • the material of the membrane element withstands the temperatures prevailing during the reflow process.
  • the membrane element made of plastic material and in particular of silicone material.
  • the elevation of the membrane element is in particular convex or spherical.
  • the actuating projection of the switching element is annular and in particular annular.
  • the first area of the key element which serves to actuate the actuating projection, extends annularly and in particular circular.
  • the elevation of the membrane element is thus surrounded by the annular actuating projection and is preferably arranged concentrically to this.
  • the diaphragm member bridges the area enclosed by the annular operation projection.
  • the second surface area of the key element is expediently designed as a central projection, which protrudes with respect to the first surface area of the key element.
  • this is not necessarily required, since it comes through the elevation of the membrane element in the rest or disengagement position of the key element to a distance between the first surface area of the key element and the membrane element.
  • actuating projection In an annular embodiment of the actuating projection, it is expedient to hold the membrane element by a collar engaging around the actuating projection on the actuating projection.
  • a second alternative of the key switch according to the invention provides a pin-shaped actuating projection of the switching element, against which the membrane element rests in a preferably central region.
  • the elevation of the membrane element extends annularly and in particular annularly and thus concentrically around the pin-shaped actuating projection.
  • the second area of the key element, which serves to make contact with the elevation of the membrane element is then preferably designed as a collar or annular projection. But it is also possible that the membrane element facing side of the key element is flat and has no projections. The distance between the actuating projection of the switching member associated first surface area of the key element and the membrane element in the rest or disengagement position of the key element is ensured by the elevation of the membrane element.
  • a key switch 10 according to a first embodiment of the invention, a switch housing 12 with a switching member 14, which in turn has an annular actuating projection 16 which projects beyond the upper side wall 18 of the switch housing 12 in this embodiment.
  • an elastic membrane element 20 made of, for example, silicone material, which surrounds the actuating projection 18 from the outside with a formed on its underside 22 collar 24.
  • the membrane element 20 On the upper side 26, the membrane element 20 has a central spherical elevation 28.
  • a key element 30, which on its underside 31 a the actuating projection 16 opposite annular first Ff kauen Scheme 32 and a having centrally disposed second surface area 34. Within its second area 34, the key element 30 is in the rest or disengagement position shown in FIG. 1 at the elevation 28 of the membrane element 20, which in turn provides for the bias of the key element 30 in its rest or disengaged position.
  • the latter In the first phase of depression of the key element 30, the latter is first moved against the membrane element 20, which deflects the key element 30 until its first surface region 32 comes into contact with the membrane element 20 or its upper side 26.
  • the key element 30 For in the rest or Ausruckposition of the key element 30 as shown in FIG. 2 is located between the top 26 of the membrane element 20 and the first surface portion 32 of the key member 30, a gap 36. The situation after the bridging of this gap 36 is shown in Fig. 2 ; In this phase, the key element 30 is depressed by the distance ⁇ 1. During this phase of depression, it was only necessary to work against the biasing force of the membrane element 20.
  • FIGS. 4 to 6 Corresponding conditions arise in an alternatively trained push-button, as shown in FIGS. 4 to 6 is shown.
  • the individual Elements and regions of the pushbutton 10 'shown in FIGS. 4 to 6 are those of the pushbutton 10 of FIGS. 1 to 3 correspond to or identical to these, they are provided with the same reference numerals.
  • the elevation 28 of the membrane element 20 in the second embodiment is annular.
  • the membrane element 20 has a central recess 24 ', which serves to receive the end of the actuating projection 16 of the switching member 14.

Landscapes

  • Push-Button Switches (AREA)

Abstract

Push button for controlling car air conditioning units has a switch section (14) mounted in a housing (12). The push button section (30) is mounted above this. The two sections are separated by a membrane (20) with a projection (28) on its upper surface which is in contact with a stud (34) on the underside of the button.

Description

Die Erfindung betrifft einen Tastschalter für eine Bedieneinheit einer Fahrzeugkomponente und insbesondere einen Tastschalter für das Steuergerät einer Fahnzeug-Klimaanlage.The invention relates to a push-button switch for an operating unit of a vehicle component and, in particular, to a push-button switch for the control unit of a flag-conditioning system.

Die Bedienfelder diverser elektrischer/elektronischer Geräte sind unter anderem mit Tastschaltern ausgestattet, die die Bedienung durch einfaches Niederdrücken eines Tastenelements ermöglichen. Hinter dem Tastenelement befindet sich ein Schaltergehäuse, in dem ein bewegbares Schaltorgan angeordnet ist, welches seinerseits mit einem von dem Gehäuse vorstehenden Betätigungsvorsprung versehen ist. Durch Niederdrücken des Betätigungsvorsprungs wird der eigentliche Schaltvorgang ausgelöst. Das Schaltorgan ist in Richtung seiner Ruhelage, das heißt in Richtung des maximalen Überstandes des Betätigungsvorsprungs, über die betreffende Seitenwand des Schaltergehäuses vorgespannt.The control panels of various electrical / electronic devices are equipped, inter alia, with push buttons that allow operation by simply pressing a button element. Behind the key element is a switch housing, in which a movable switching member is arranged, which in turn is provided with an actuating projection projecting from the housing. By depressing the actuating projection of the actual switching operation is triggered. The switching element is biased in the direction of its rest position, that is in the direction of the maximum projection of the actuating projection, over the relevant side wall of the switch housing.

Aufgrund von Fertigungstoleranzen kann ein Spiel zwischen dem Tastenelement und dem Betätigungsvorsprung des Schaltorgans nicht ausgeschlossen werden. Aufgrund dieses Spiels weisen die Tastenelemente von Tastschaltern in deren Ruhelage keine definierten Positionen auf, was als optisch wenig ansprechend empfunden wird. Insbesondere bei sogenannten Kurzhubtasten ist ein Spiel zwischen Tastenelement und Schaltergehäuse unerwünscht.Due to manufacturing tolerances, a game between the key element and the actuating projection of the switching element can not be excluded. Due to this game, the key elements of push buttons in their rest position on no defined positions, which is perceived as visually unappealing. Especially with so-called short-stroke keys game between key element and switch housing is undesirable.

Es ist bekannt, die Tastenelemente von Tastschaltern durch Federn in die Ruhelage vorzuspannen (DE 298 19 413 U1). Diese Federn stützen sich zum einen am Tastenelement und zum anderen an einem ortsfest zu demjenigen Gehäuseteil der Bedieneinheit ab, relativ zu dem das Tastenelement bewegbar ist. So ist es beispielsweise bekannt, an der Rückseite der Frontblende einer Bedieneinheit Federzungen anzuordnen, die die Tastenelemente von hinten gegen die Frontblende und damit in die Ruheposition vorspannen. Ein anderes Konzept besteht in der Anordnung einer Feder zwischen einem Tastenelement eines Tastschalters und einer Seitenwand des Schaltergehäuses oder einer Trägerplatte (Leiterplatine), auf der das Schaltergehäuse angeordnet ist und die ortsfest zur das Tastenelement führenden Frontblende der Bedieneinheit angeordnet ist. Diese vorbekannten Vorspannfedersysteme sind insofern nachteilig, als sich die Federkraft zu der Vorspannkraft, unter der das Schaltorgan steht, addiert, wodurch ein erhöhter Kraftaufwand zur Betätigung des Tastenelements erforderlich ist. Dieser Kraftaufwand steigt mit zunehmendem Niederdrücken des Tastenelements.It is known to bias the key elements of key switches by springs in the rest position (DE 298 19 413 U1). These springs are based on the one hand on the key element and the other on a fixed to that housing part of the operating unit, relative to which the key element is movable. For example, it is known to arrange on the back of the front panel of a control unit spring tongues, which the key elements from behind against the front panel and thus bias in the rest position. Another concept consists in the arrangement of a spring between a key element of a key switch and a side wall of the switch housing or a carrier plate (printed circuit board), on which the switch housing is arranged and which is arranged fixed to the key element leading front panel of the control unit. These known preload spring systems are disadvantageous in that the spring force to the biasing force, under which the switching member is added, whereby an increased force required to actuate the key element. This effort increases with increasing depression of the key element.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, einen Tastschalter für eine Bedieneinheit einer Fahrzeugkomponente zu schaffen, der bei kurzem Hub über ein Fertigungstoleranzen ausgleichendes Vorspannfedersystem verfügt, das einfach ausgestaltet und nicht mit den oben genannten Nachteilen behaftet ist.An object of the invention is to provide a key switch for a control unit of a vehicle component, which has a manufacturing tolerances compensating biasing spring system at short stroke, which is simple in design and does not suffer from the above-mentioned disadvantages.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung ein Tastschalter für eine Bedieneinheit einer Fahrzeugkomponente, insbesondere für das Steuergerät einer Fahrzeug-Klimaanlage vorgeschlagen, wobei der Tastschalter versehen ist mit

  • einem Schaltergehäuse, in dem ein bewegbares Schaltorgan angeordnet ist, welches einen über eine Seitenwand des Gehäuses vorstehenden Betätigungsvorsprung aufweist,
  • einem oberhalb des Betätigungsvorsprungs angeordneten Tastenelement, das eine der mit dem Betätigungsvorsprung versehene Seitenwand des Schaltergehäuses gegenüberliegende Seitenfläche aufweist, welche einen dem Betätigungsvorsprung gegenüberliegenden ersten Flächenbereich und einen zweiten Flächenbereich aufweist, und
  • einem zwischen dem Schaltergehäuse und dem Tastenelement angeordneten elastischen Membranelement mit einer dem Schaltergehäuse zugewandten ersten Seite, innerhalb derer das Membranelement an dem Betätigungsvorsprung anliegt und einer dem Tastenelement zugewandten zweiten Seite, die eine an dem zweiten Flächenbereich des Tastenelements anliegende Erhebung aufweist.
To achieve this object, the invention proposes a push-button switch for an operating unit of a vehicle component, in particular for the control unit of a vehicle air conditioning system, wherein the push-button switch is provided with
  • a switch housing, in which a movable switching member is arranged, which has a projecting projection on a side wall of the housing,
  • a key member disposed above the operation projection and having a side surface opposite to the side projection of the switch housing provided with the operation projection, the side surface opposing the operation projection and having a second surface area, and
  • a disposed between the switch housing and the key element elastic membrane element with a switch housing facing the first side, within which rests the membrane element on the actuating projection and one of the key element facing second side having a voltage applied to the second surface area of the key element elevation.

Bei dem erfindungsgemäßen Tastschalter wird von dem Gedanken ausgegangen, die Vorspannung des Tastenelements in dessen Ruhelage durch ein federelastisches Element zu realisieren, dass sich einerseits am Tastenelement und andererseits am ebenfalls federelastisch vorgespannten Schaltorgan bzw. dessen Betätigungsvorsprung abstützt. Hierdurch wird eine Addition der Vorspannkräfte der beiden Federsysteme beim Niederdrücken des Tastenelements vermieden. Als Vorspannung für das Tastenelement dient ein elastisches Membranelement, das in seiner Ruhelage das Tastenelement vorspannt. In der ersten Phase des Niederdrückens des Tastenelements wird das Membranelement gegen seine Vorspannung verformt, bis das Tastenelement mit seinem dem Betätigungsvorsprung des Schaltorgans zugeordneten Flächenbereichs an dem Membranelement anliegt. Ab diesem Zeitpunkt werden Tastenelement und Membranelement gegen die Vorspannung des Betätigungsvorsprungs bewegt, der sich daraufhin niederdrücken lässt. In dieser Phase resultiert zusätzlich aufzubringende Kraft ausschließlich aus der Vorspannung des Schaltorgans.In the key switch according to the invention is based on the idea of realizing the bias of the key element in its rest position by a resilient element that on the one hand on the key element and on the other hand also resiliently biased switching element or its actuating projection is supported. As a result, an addition of the biasing forces of the two spring systems when depressing the key element is avoided. As a bias for the key element is an elastic membrane element which biases the key element in its rest position. In the first phase of depressing the key element, the membrane element is deformed against its bias until the key element abuts with its the actuating projection of the switching member associated surface area on the membrane element. From this point, the key element and membrane element are moved against the bias of the actuating projection, which can then be pressed down. In this phase additionally applied force results exclusively from the bias of the switching element.

Durch die Ausbildung der Vorspannung des Tastenelements in dessen Ruhelage durch ein Membranelement lässt sich ein extrem flacher Gesamtaufbau realisieren, wie er für Kurzhubtaster erforderlich ist.By forming the bias of the key element in its rest position by a membrane element can be an extremely flat overall design realize, as required for Kurzhubtaster.

Im einzelnen weist der erfindungsgemäße Tastschalter ein Schaltergehäuse auf, über dessen einer Seitenwand ein Betätigungsvorsprung vorsteht, der Teil eines bewegbar gelagerten Schaltorgans innerhalb des Schaltergehäuses ist. Oberhalb des Betätigungsvorsprungs des Schaltorgans befindet sich das Tastenelement, das eine der mit dem Betätigungsvorsprung vorstehenden Seitenwand des Schaltergehäuses gegenüberfiegende Seitenfläche aufweist. An dieser Seitenfläche ist das Tastenelement mit einem dem Betätigungsvorsprung gegenüberliegenden und zugeordneten ersten Flächenbereich und mit einem zweiten Flächenbereich versehen. Zwischen dem Tastenelement und dem Schaltergehäuse befindet sich das elastische Membranelement, das eine dem Schaltergehäuse zugewandte erste Fläche und eine dem Tastenelement zugewandte zweite Fläche aufweist. Innerhalb der ersten Fläche liegt das Membranelement an dem Betätigungsvorsprung des Schaltorgans an, während die zweite Fläche eine Erhebung aufweist, die an dem zweiten Flächenbereich des Tastenelements anliegt.In detail, the key switch according to the invention has a switch housing, via whose one side wall an actuating projection protrudes, which is part of a movably mounted switching member within the switch housing. Above the actuating projection of the switching element is the key element, which has one of the actuating projection with the protruding side wall of the switch housing gegenüberfiegende side surface. At this side surface is the key element with a the actuating projection opposite and associated first surface area and with provided a second surface area. Between the key element and the switch housing is the elastic membrane element which has a first surface facing the switch housing and a second surface facing the key element. Within the first surface, the membrane element rests against the actuating projection of the switching member, while the second surface has a projection which rests against the second surface region of the key element.

Durch diese Konstruktion ist das Tastenelement durch die Erhebung des Membranelements in seine Ruhe- bzw. Ausrückposition vorgespannt. Das Tastenelement lässt sich nun unter Verformung des elastischen Membranelements niederdrücken, bis sein im Betätigungsvorsprung des Schaltorgans zugeordneter erster Flächenbereich in Kontakt mit dem Membranelement gelangt. Ab dieser Phase bewegen sich beim weiteren Niederdrücken des Tastenelements dieses und das Membranelement gegen den Betätigungsvorsprung und betätigen auf diese Weise das Schaltorgan.By this construction, the key element is biased by the elevation of the membrane element in its rest or disengaged position. The key element can now be depressurized while deforming the elastic membrane element until its first surface area assigned in the actuating projection of the switching element comes into contact with the membrane element. From this phase to move further depression of the key element this and the membrane element against the actuating projection and actuate in this way the switching element.

Im Hinblick auf die Handhabung und Montage des erfindungsgemäßen Tastschalters ist es von Vorteil, wenn das Membranelement an dem Betätigungsvorsprung des Schaltorgans gehalten ist. Diese beiden Komponenten können werkseitig zusammengefügt werden. Die so gebildete Einheit lässt sich dann in SMD-Technologie auf eine Leiterplatine aufbringen und dort verlöten. Das Material des Membranelements hält den beim Reflow-Prozess herrschenden Temperaturen stand. Beispielsweise besteht das Membranelement aus Kunststoffmaterial und insbesondere aus Silikon-Material.With regard to the handling and assembly of the key switch according to the invention, it is advantageous if the membrane element is held on the actuating projection of the switching element. These two components can be assembled at the factory. The unit formed in this way can then be applied to a printed circuit board in SMD technology and soldered there. The material of the membrane element withstands the temperatures prevailing during the reflow process. For example, the membrane element made of plastic material and in particular of silicone material.

Die Erhebung des Membranelements ist insbesondere konvex bzw. sphärisch.The elevation of the membrane element is in particular convex or spherical.

Gemäß einer ersten alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist der Betätigungsvorsprung des Schaltorgans ringförmig und insbesondere kreisringförmig ausgebildet. Damit erstreckt sich auch der erste Flächenbereich des Tastenelements, der der Betätigung des Betätigungsvorsprungs dient, ringförmig und insbesondere kreisringförmig. Die Erhebung des Membranelements ist somit von dem ringförmigen Betätigungsvorsprung umgeben und ist vorzugsweise konzentrisch zu diesem angeordnet. Durch diese Konstruktion überbrückt das Membranelement den von dem ringförmigen Betätigungsvorsprung umschlossenen Bereich. Unterhalb des Membranelements ist trotz niedriger Gesamtaufbauhöhe ausreichen Platz, damit das Membranelement in der ersten Phase des Niederdrückens des Tastenelements deren Bewegung ausweichen kann, bis der erste Flächenbereich des Tastenelements in Anlage mit dem Membranelement kommt.According to a first alternative embodiment of the invention, the actuating projection of the switching element is annular and in particular annular. Thus, the first area of the key element, which serves to actuate the actuating projection, extends annularly and in particular circular. The elevation of the membrane element is thus surrounded by the annular actuating projection and is preferably arranged concentrically to this. By this construction, the diaphragm member bridges the area enclosed by the annular operation projection. Despite the overall low installation height, there is sufficient space below the membrane element so that the membrane element can avoid its movement in the first phase of depressing the key element until the first surface area of the key element comes into contact with the membrane element.

Der zweite Flächenbereich des Tastenelements ist zweckmäßigerweise als zentraler Vorsprung ausgebildet, der gegenüber dem ersten Flächenbereich des Tastenelements vorsteht. Dies ist jedoch nicht notwendigerweise erforderlich, da es durch die Erhebung des Membranelements des in der Ruhe- bzw. Ausrückposition des Tastenelements zu einem Abstand zwischen dem ersten Flächenbereich des Tastenelements und dem Membranelement kommt.The second surface area of the key element is expediently designed as a central projection, which protrudes with respect to the first surface area of the key element. However, this is not necessarily required, since it comes through the elevation of the membrane element in the rest or disengagement position of the key element to a distance between the first surface area of the key element and the membrane element.

Bei ringförmiger Ausgestaltung des Betätigungsvorsprungs ist es zweckmäßig, das Membranelement durch einen den Betätigungsvorsprung umgreifenden Kragen an dem Betätigungsvorsprung zu halten.In an annular embodiment of the actuating projection, it is expedient to hold the membrane element by a collar engaging around the actuating projection on the actuating projection.

Eine zweite Alternative des erfindungsgemäßen Tastschalters sieht einen stiftförmigen Betätigungsvorsprung des Schaltorgans vor, an dem das Membranelement in einem vorzugsweise zentralen Bereich anliegt. Die Erhebung des Membranelements erstreckt sich ringförmig und insbesondere kreisringförmig und damit konzentrisch um den stiftförmigen Betätigungsvorsprung herum. Der zweite Flächenbereich des Tastenelements, der der Kontaktierung der Erhebung des Membranelements dient, ist dann vorzugsweise als Kragen bzw. ringförmiger Vorsprung ausgebildet. Es ist aber auch möglich, dass die dem Membranelement zugewandte Seite des Tastenelements eben ist und keinerlei Vorsprünge aufweist. Der Abstand zwischen dem dem Betätigungsvorsprung des Schaltorgans zugeordneten ersten Flächenbereich des Tastenelements und dem Membranelement in der Ruhe- bzw. Ausrückposition des Tastenelements wird durch die Erhebung des Membranelements sichergestellt.,A second alternative of the key switch according to the invention provides a pin-shaped actuating projection of the switching element, against which the membrane element rests in a preferably central region. The elevation of the membrane element extends annularly and in particular annularly and thus concentrically around the pin-shaped actuating projection. The second area of the key element, which serves to make contact with the elevation of the membrane element, is then preferably designed as a collar or annular projection. But it is also possible that the membrane element facing side of the key element is flat and has no projections. The distance between the actuating projection of the switching member associated first surface area of the key element and the membrane element in the rest or disengagement position of the key element is ensured by the elevation of the membrane element.,

Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1
im Längsschnitt den Aufbau eines Tastschalters gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in Ruhe- bzw. Ausrückposition des Tastenelements,
Fig. 2
den Tastschalter gemäß Fig. in der Phase, in der das Tastenelement bis zur Anlage seines der Betätigung des Betätigungsvorsprungs des Schaltorgans dienenden Flächenbereichs mit dem Membranelement niedergedrückt ist, und
Fig 3
den Tastschalter bei vollständig niedergedrücktem Tastenelement zur Auslösung des Schaltvorgangs und
Fign. 4 bis 6
die einzelnen Phasen eines alternativ ausgebildeten Tastschalters.
The invention will be explained in more detail with reference to two embodiments. In detail show:
Fig. 1
in a longitudinal section the structure of a push-button switch according to a first embodiment in rest or disengagement position of the key element,
Fig. 2
the key switch according to FIG. In the phase in which the key element is depressed to the plant of his actuation of the actuating projection of the switching member serving surface area with the membrane element, and
Fig. 3
the push button with fully depressed key element to trigger the switching operation and
FIGS. 4 to 6
the individual phases of an alternative trained push-button.

Gemäß Fig. 1 weist ein Tastschalter 10 gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ein Schaltergehäuse 12 mit einem Schaltorgan 14 auf, das seinerseits einen ringförmigen Betätigungsvorsprung 16 aufweist, welcher über der in diesem Ausführungsbeispiel oberen Seitenwand 18 des Schaltergehäuses 12 vorsteht. Auf dem Betätigungsvorsprung 16 liegt ein elastisches Membranelement 20 aus beispielsweise Silikon-Material auf, das mit einem an seiner Unterseite 22 ausgebildeten Kragen 24 den Betätigungsvorsprung 18 von außen umgreift. Auf der Oberseite 26 weist das Membranelement 20 eine zentrale sphärische Erhebung 28 auf. Oberhalb des Membranelements 20 befindet sich ein Tastenelement 30, das an seiner Unterseite 31 einen dem Betätigungsvorsprung 16 gegenüberliegenden ringförmigen ersten Ffächenbereich 32 und einen zentrisch angeordneten zweiten Flächenbereich 34 aufweist. Innerhalb seines zweiten Flächenbereichs 34 liegt das Tastenelement 30 in der Ruhe- bzw. Ausrückposition gemäß Fig. 1 an der Erhebung 28 des Membranelements 20 an, welches seinerseits für die Vorspannung des Tastenelements 30 in dessen Ruhe- bzw. Ausrückposition sorgt.1, a key switch 10 according to a first embodiment of the invention, a switch housing 12 with a switching member 14, which in turn has an annular actuating projection 16 which projects beyond the upper side wall 18 of the switch housing 12 in this embodiment. On the actuating projection 16 is an elastic membrane element 20 made of, for example, silicone material, which surrounds the actuating projection 18 from the outside with a formed on its underside 22 collar 24. On the upper side 26, the membrane element 20 has a central spherical elevation 28. Above the membrane element 20 is a key element 30, which on its underside 31 a the actuating projection 16 opposite annular first Ffächenbereich 32 and a having centrally disposed second surface area 34. Within its second area 34, the key element 30 is in the rest or disengagement position shown in FIG. 1 at the elevation 28 of the membrane element 20, which in turn provides for the bias of the key element 30 in its rest or disengaged position.

In der ersten Phase des Niederdrückens des Tastenelements 30 wird dieses zunächst gegen das Membranelement 20 bewegt, das dem Tastenelement 30 ausweicht, bis dessen erster Flächenbereich 32 in Kontakt mit dem Membranelement 20 bzw. dessen Oberseite 26 kommt. Denn in der Ruhe- bzw. Ausruckposition des Tastenelements 30 gemäß Fig. 2 befindet sich zwischen der Oberseite 26 des Membranelements 20 und dem ersten Flächenbereich 32 des Tastenelements 30 ein Spalt 36. Die Situation nach der Überbrückung dieses Spalts 36 ist in Fig. 2 gezeigt; in dieser Phase ist das Tastenelement 30 um die Wegstrecke Δ1 niedergedrückt. Während dieser Phase des Niederdrückens musste lediglich gegen die Vorspannkraft des Membranelements 20 gearbeitet werden.In the first phase of depression of the key element 30, the latter is first moved against the membrane element 20, which deflects the key element 30 until its first surface region 32 comes into contact with the membrane element 20 or its upper side 26. For in the rest or Ausruckposition of the key element 30 as shown in FIG. 2 is located between the top 26 of the membrane element 20 and the first surface portion 32 of the key member 30, a gap 36. The situation after the bridging of this gap 36 is shown in Fig. 2 ; In this phase, the key element 30 is depressed by the distance Δ1. During this phase of depression, it was only necessary to work against the biasing force of the membrane element 20.

Anschließend erfolgt bei weiterer Kraftausübung auf das Tastenelement 30 dessen Bewegung zusammen mit dem Membranelement 20 gegen die Vorspannkraft des Betätigungsvorsprungs 16, deren Erzeugung bei 38 in Fig. 1 angedeutet ist. Beim weiteren Niederdrücken des Tastenelements muss lediglich gegen diese Vorspannkraft gearbeitet werden. Damit kommt es nicht zu einer Addition der Vorspannkräfte von Membranelement 20 und Betätigungselement 16. Der gesamte Tastschalter 10 baut relativ niedrig und ermöglicht kurze Hübe, so dass insgesamt ein ansprechendes Gesamtdesign mit ansprechender Haptik und bequemer Betätigung gegeben ist. Im vollständig niedergedrückten Zustand (Fig. 3) ist das Tastenelement 30 ausgehend von der Situation gemäß Fig. 2 um den Weg Δ2 weiter niedergedrückt.Subsequently, upon further application of force to the key element 30, its movement takes place together with the membrane element 20 against the biasing force of the actuating projection 16, the generation of which is indicated at 38 in FIG. Upon further depression of the key element only has to be worked against this biasing force. This does not lead to an addition of the biasing forces of membrane element 20 and actuator 16. The entire push button 10 is relatively low and allows short strokes, so that overall a pleasing overall design with appealing feel and comfortable operation is given. In the fully depressed state (FIG. 3), the key element 30 is further depressed by the distance Δ2 starting from the situation according to FIG.

Entsprechende Verhältnisse stellen sich bei einem alternativ ausgebildeten Tastschalter ein, wie er in den Fign. 4 bis 6 gezeigt ist. Soweit die einzelnen Elemente und Bereiche des in den Fin. 4 bis 6 gezeigten Tastschalters 10' denen des Tastschalters 10 der Fign. 1 bis 3 entsprechen bzw. identisch mit diesen sind, sind sie mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding conditions arise in an alternatively trained push-button, as shown in FIGS. 4 to 6 is shown. As far as the individual Elements and regions of the pushbutton 10 'shown in FIGS. 4 to 6 are those of the pushbutton 10 of FIGS. 1 to 3 correspond to or identical to these, they are provided with the same reference numerals.

Anhand der Fign. 4 bis 6 ist zu erkennen, dass anstelle eines ringförmigen Betätigungsvorsprungs dieser nun stiftförmig und zentral angeordnet ist. Entsprechend ist die Erhebung 28 des Membranelements 20 im zweiten Ausführungsbeispiel ringförmig. Anstelle des Kragens 24 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fign. 1 bis 3 weist das Membranelement 20 eine zentrale Vertiefung 24' auf, die der Aufnahme des Endes des Betätigungsvorsprungs 16 des Schaltorgans 14 dient. Die Verhältnisse des Tastschalters gemäß den Fign. 4 bis 6 sind insoweit invers zu denen des Tastschalters gemäß den Fign. 1 bis 3. An der Funktionsweise des Tastschalters 10' ändert sich dadurch nichts, wie man den Fign. 5 und 6 entnehmen kann.Based on the Fign. 4 to 6 it can be seen that, instead of an annular actuating projection, it is now arranged in a pin-shaped and central manner. Accordingly, the elevation 28 of the membrane element 20 in the second embodiment is annular. Instead of the collar 24 in the embodiment of FIGS. 1 to 3, the membrane element 20 has a central recess 24 ', which serves to receive the end of the actuating projection 16 of the switching member 14. The relationships of the key switch according to FIGS. 4 to 6 are so far inverse to those of the key switch according to FIGS. 1 to 3. On the operation of the pushbutton 10 'thereby nothing changes, as the Fign. 5 and 6 can be found.

Claims (10)

Tastschalter für eine Bedieneinheit einer Fahrzeugkomponente, insbesondere für die Bedieneinheit einer Fahrzeug-Klimaanlage, mit - einem Schaltergehäuse (12), in dem ein bewegbares Schaltorgan (14) angeordnet ist, welches einen über eine Seitenwand (18) des Gehäuses (12) vorstehenden Betätigungsvorsprung (16) aufweist, - einem oberhalb des Betätigungsvorsprungs angeordneten Tastenelement (30), das eine der mit dem Betätigungsvorsprung (16) versehene Seitenwand (18) des Schaltergehäuses (12) gegenüberliegende Seitenfläche (31) aufweist, welche einen dem Betätigungsvorsprung (16) gegenüberliegenden ersten Flächenbereich (32) und einen zweiten Flächenbereich (34) aufweist und - einem zwischen dem Schaltergehäuse (12) und dem Tastenelement (30) angeordneten elastischen Membranelement (20) mit einer dem Schaltergehäuse (12) zugewandten ersten Seite (22), innerhalb derer das Membranelement (20) an dem Betätigungsvorsprung (16) anliegt und einer dem Tastenelement (30) zugewandten zweiten Seite (26), die eine an dem zweiten Flächenbereich (34) des Tastenelements (30) anliegende Erhebung (28) aufweist. Tactile switch for an operating unit of a vehicle component, in particular for the operating unit of a vehicle air conditioning, with - A switch housing (12) in which a movable switching member (14) is arranged, which has a on a side wall (18) of the housing (12) projecting actuating projection (16), - a button element (30) arranged above the actuating projection and having a side surface (31) opposite the side wall (18) of the switch housing (12) provided with the actuating projection (16), which has a first surface area (32) opposite the actuating projection (16) and a second surface area (34) and - One between the switch housing (12) and the key element (30) arranged elastic membrane element (20) with a switch housing (12) facing the first side (22), within which the membrane element (20) on the actuating projection (16) and a the second element (26) facing the key element (30), which has a projection (28) resting against the second surface region (34) of the key element (30). Tastschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Membranelement (20) an dem Betätigungsvorsprung (16) des Schaltorgans (14) gehalten ist.A key switch according to claim 1, characterized in that the membrane element (20) on the actuating projection (16) of the switching member (14) is held. Tastschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Membranelement (20) aus einem Kunststoffmaterial und insbesondere aus Silikon-Material besteht.Push-button switch according to claim 1 or 2, characterized in that the membrane element (20) consists of a plastic material and in particular of silicone material. Tastschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebung (28) des Membranelements (20) konvex oder sphärisch ausgebildet ist.Push-button switch according to one of claims 1 to 3, characterized in that the elevation (28) of the membrane element (20) is convex or spherical. Tastschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsvorsprung (16) des Schaltorgans (14) ringförmig ist und dass die Erhebung (28) des Membranelements (20) im wesentlichen zentrisch zum ringförmigen Betätigungsvorsprung (16) angeordnet ist.Tactile switch according to one of claims 1 to 4, characterized in that the actuating projection (16) of the switching member (14) is annular and that the elevation (28) of the membrane element (20) is arranged substantially centrally to the annular actuating projection (16). Tastschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Flächenbereich (34) des Tastenelements (30) zentral angeordnet und insbesondere als Vorsprung ausgebildet ist.A key switch according to claim 5, characterized in that the second surface region (34) of the key element (30) is arranged centrally and in particular formed as a projection. Tastschalter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Membranelement (20) einen den ringförmigen Betätigungsvorsprung (16) umgreifenden Kragen (24) aufweist.A key switch according to claim 5 or 6, characterized in that the membrane element (20) has a collar (24) engaging around the annular actuating projection (16). Tastschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsvorsprung (16) des Schaltorgans (14) stiftförmig ausgebildet ist und dass sich die Erhebung (28) des Membranelements (20) im wesentlichen konzentrisch zum stiftförmigen Betätigungsvorsprung (16) des Schaltorgans (14) erstreckt.Tactile switch according to one of claims 1 to 4, characterized in that the actuating projection (16) of the switching member (14) is pin-shaped and that the elevation (28) of the membrane element (20) substantially concentric with the pin-shaped actuating projection (16) of the switching element (14) extends. Tastschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Flächenbereich (34) des Tastenelements (30) ringförmig ausgebildet ist.A key switch according to claim 8, characterized in that the second area (34) of the key element (30) is annular. Tastschalter nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Membranelement (20) eine Aufnahmevertiefung (24') für den stiftförmigen Betätigungsvorsprung (16) des Schaltorgans (14) aufweist.Push-button switch according to claim 8 or 9, characterized in that the membrane element (20) has a receiving recess (24 ') for the pin-shaped actuating projection (16) of the switching member (14).
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