EP1656685A1 - Elektronisches bauelement, insbesondere elektrischer schalter - Google Patents

Elektronisches bauelement, insbesondere elektrischer schalter

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EP1656685A1
EP1656685A1 EP04764325A EP04764325A EP1656685A1 EP 1656685 A1 EP1656685 A1 EP 1656685A1 EP 04764325 A EP04764325 A EP 04764325A EP 04764325 A EP04764325 A EP 04764325A EP 1656685 A1 EP1656685 A1 EP 1656685A1
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EP
European Patent Office
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base
cover
electrical
contact
actuating member
Prior art date
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Granted
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EP04764325A
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English (en)
French (fr)
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EP1656685B1 (de
Inventor
Axel Rastemborski
Bernd Hellbeck
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.)
Marquardt GmbH
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
Marquardt GmbH
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Publication date
Application filed by DaimlerChrysler AG, Marquardt GmbH filed Critical DaimlerChrysler AG
Publication of EP1656685A1 publication Critical patent/EP1656685A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1656685B1 publication Critical patent/EP1656685B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/02—Details
    • H01H13/26—Snap-action arrangements depending upon deformation of elastic members
    • H01H13/48—Snap-action arrangements depending upon deformation of elastic members using buckling of disc springs
    • 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
    • H01H13/02—Details
    • H01H13/023—Light-emitting indicators
    • 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
    • H01H13/02—Details
    • H01H13/04—Cases; Covers
    • H01H13/06—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof or flameproof casings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/58—Electric connections to or between contacts; Terminals
    • H01H2001/5888—Terminals of surface mounted devices [SMD]

Definitions

  • the invention relates to an electrical component, in particular an electrical switch according to the preamble of patent claim 1 or 2.
  • Such electrical switches which can be designed in the manner of a short-stroke key, are used above all as switching elements in keyboards, control panels or the like.
  • an electrical switch in the form of a short-stroke key with a housing is known, a contact system being located in the housing.
  • the switch also has an actuator for acting on the contact system.
  • the housing consists of a base and a cover, the flat cover being attached to the top of the base.
  • a disadvantage of this switch has been the complex fastening of the cover.
  • the housing is not sealed against pollutants, so that the switch is susceptible to errors.
  • an electrical switch is known from EP 0 743 663 AI, in which the cover is slipped onto the base. As a result, the cover overlaps the base on the top and at least partially on the side surface.
  • the cover is fastened by means of latching tabs by latching onto latching lugs which are located on one side surface of the base. This fastening of the lid is also complex and prone to errors.
  • the laterally projecting locking lugs on the base are disadvantageous, which above all make a large size of the base necessary.
  • the object of the invention is to improve the electrical component, in particular the electrical switch, with regard to the design of the housing.
  • the cover should be mountable on the base of the electrical switch in a simple and fail-safe manner.
  • the base has at least one recess on the underside facing away from the cover.
  • a tab-like extension on the cover engages in this recess in the manner of a border so that the extension is completely accommodated in the base.
  • the edging is easy to carry out in terms of production technology. Nevertheless, a reliable attachment of the cover to the base is achieved, the housing being largely sealed against the ingress of pollutants. Since the projection protruding into the recess is at best flush with the underside of the base, that is to say in particular does not protrude beyond the underside of the base, the switch is advantageously easy to mount on a carrier, a printed circuit board or the like due to its flat lower surface. Further embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
  • the cover and the base of the electrical component and / or the electrical switch usually have an approximately rectangular shape with four sides. It then makes sense that four lugs on the cover engage in four corresponding recesses on the base, as a result of which a secure and sufficient attachment of the cover to the base is achieved.
  • the lugs and the recesses are expediently assigned approximately in the middle to the four sides of the cover and the base.
  • the attachment on the cover can be designed in the manner of a flanged tab extending from the side surface to the underside.
  • the contact system of the switch consists, in a manner known per se, of fixed contacts and a switch contact which can be actuated by means of the actuating member.
  • the fixed contacts can be located on the top of the base in the housing. So that the switch is small, the switch contact can be designed as a snap disk for bridging the fixed contacts. A particularly good tactile feeling for the user can be achieved by the snap disk being made of metal.
  • Electrical connections which are in electrical connection with the fixed contacts are arranged on the underside of the base. If the switch is designed to be illuminated, there is a light-emitting element in the housing, for example a light-emitting diode.
  • the electrical connections for the lighting element are also arranged on the underside of the base.
  • SMD Surface Mounted Device
  • a circuit board can be used as a base for the switch in a particularly simple and inexpensive manner.
  • the fixed contacts can then be formed as conductor track surfaces on the top of the circuit board serving as a base.
  • the electrical connection from the electrical connection on the underside of the base to the fixed contact on the top of the base is configured by means of a conductor track and / or a via. This means that the fixed contacts and the electrical connections can be established using proven and reliable circuit board technology.
  • the actuator has a push button protruding from the housing and an edge surface resting on the top of the base.
  • the push button is connected to the edge surface via an elastically foldable bellows. Furthermore, the push button acts on the switching contact by means of an attachment.
  • such an embodiment saves on components, since the entire functionality of the actuating member is realized by means of one part.
  • the switch is also on the top of the Sealed housing by means of the actuator, which prevents pollutants from entering the switch.
  • the actuating member at least partially, in particular its edge surface and its bellows, consists of elastomeric plastic.
  • elastomeric plastic silicone can be used as the elastomeric plastic.
  • the push button is at least partially made of a hard plastic, particularly on its actuating surface. The actuator can then be inexpensively manufactured in a two-component technique from the elastomer and the hard plastic.
  • the lid can be made of metal.
  • the cover is then designed in the manner of a frame with an opening, such that the frame on the one hand engages over the edge surface of the actuating member in a profile-like manner and holds it on the base and on the other hand allows passage for the bellows of the actuating member.
  • the cover advantageously fulfills the function of receiving further components of the switch, in particular the actuating member, and fastening them to the base by means of a pressing pressure. This pressure also ensures a tight connection.
  • the snap disk forming the switch contact is provided with a hole.
  • the lighting element is arranged in the area of the hole on the top of the base, such that the light emitted by the lighting element can at least partially pass through the hole in the snap disk.
  • the switch is designed to be very compact despite additional lighting.
  • the actuating member consists at least partially of translucent material.
  • the snap disk is in electrical contact with the one fixed contact by means of a support surface opposite the hole.
  • the other fixed contact is ring-shaped and arranged around the hole corresponding to the edge.
  • the lighting element is located approximately in the middle of the ring-shaped fixed contact.
  • the edge around the hole on the snap disc is raised compared to the contact surface.
  • the approach on the push button is ring-shaped, the approach with the raised edge around the hole of the snap disc cooperates to operate it. As a result, the raised edge snaps into engagement with the annular fixed contact when the snap disk is actuated by the actuating member.
  • Such a configuration ensures a space-saving arrangement of the lighting element.
  • the electrical switch has only a small overall height and can therefore be used as a short-stroke key.
  • the switch is easy to process, in particular SMD (Surface Mounted Device), and can therefore be used in a user-friendly and inexpensive manner in control panels.
  • SMD Surface Mounted Device
  • the housing of the switch is largely sealed, which effectively prevents the ingress of pollutants into the housing.
  • the soldering process for the switch on a carrier, for example in the control panel does not result in any loss of function. Above all, exposure to a temperature of 260 ° C for at least 30 seconds is not harmful to the switch, which means that the switch can be processed in SMD (Surface Mounted Device) technology.
  • the invention makes it possible to use a printed circuit board for the base of the electrical component and / or the electrical switch and to connect this to the cover and, if appropriate, further components.
  • the printed circuit board in turn offers the advantage of combining connecting surfaces, electrical connections, contact surfaces and bottom part of the electrical component and / or of the electrical switch in one component in a cost-effective manner.
  • FIG. 3 shows a longitudinal section through the electrical switch in FIG. 1, 4 shows the longitudinal section from FIG. 3 in a perspective view,
  • Fig. 5 shows the longitudinal section of Fig. 3 in a different perspective
  • Fig. 6 shows the underside of the electrical switch.
  • an electrical switch 1 can be seen in a perspective view, which is designed in the manner of a short-stroke key.
  • a switch 1 is particularly suitable for use in control panels for motor vehicles, for household appliances, for other electrical devices or the like.
  • the switch 1 has a housing 2. In the housing 2 there is a contact system 5 visible in FIG. 2. Furthermore, the switch 1 has an actuating element 6 which serves for the manual switching action on the contact system 5 by the user.
  • the housing 2 consists of a base 3 and a cover 4, the cover 4 being attached to the base 3. For this purpose, the cover 4 overlaps the base 3 on the top 7 and on the side surface 9 at least partially, as can be seen from FIG. 3.
  • the base 3 has at least one recess 10 on the underside 8 facing away from the cover 4.
  • a recess 11 in the form of a tab engages in the recess 10 on the cover 4 in such a way that the extension 11 is completely accommodated in the base 3. The approach 11 is therefore not over the bottom 8 of the base 3, but is at best flush with the bottom 8 of the base 3, which is clearly visible in FIG. 3.
  • each side surface 9 of the base 3, which is approximately rectangular or square, is assigned a recess 10, so that the switch 1 has a total of four recesses 10.
  • the rectangular or square cover 4 thus also has four corresponding lugs 11 for engaging in the recesses 10 in the manner of a border.
  • the lugs 11 and the recesses 10 are assigned approximately centrally to the four sides of the cover 4 and the base 3. The bordering by means of the from the side surface 9 to the bottom 8th reaching tab-like approach 11 causes the lid 4 to be securely attached to the base 3.
  • the contact system 5 consists of fixed contacts 12, 13 and a switch contact 14 which can be actuated by means of the actuating member 6.
  • the fixed contacts 12, 13 are located on the top 7 of the base 3 in the housing 2.
  • the switching contact 14 is designed as a snap disk for bridging the fixed contacts 12, 13.
  • the snap disk 14 can be made of metal.
  • the base 3 consists of a printed circuit board. Electrical connections 15, 16 visible in FIG. 6, which are in electrical connection with the fixed contacts 12, 13, are arranged on the underside 8 of the base 3. Further electrical connections 18 for a lighting element 17 located in the housing 2 are likewise arranged on the underside 8 of the base 3.
  • the lighting element 17 can be, for example, a light-emitting diode.
  • the electrical connections 15, 16, 18 are designed in the manner of soldering areas, such that the switch 1 can be processed using SMD (Surface Mounted Device) technology.
  • the fixed contacts 12, 13 are designed as conductor track surfaces on the upper side 7 of the base 3, as can be seen from FIG. 2.
  • the electrical connection from the electrical connection 15, 16, 18 on the underside 8 of the base 3 to the fixed contact 12, 13 on the upper side 7 of the base 3 is configured by means of a conductor track 19 and / or a via 20.
  • the actuating element 6 has a push button 21 protruding from the housing 2 and an edge surface 23 resting on the upper side 7 of the base 3.
  • the push button 21 is connected to the edge surface 23 via an elastically foldable bellows 22.
  • the pushbutton 21 acts on the switch contact 14 by means of an attachment 24.
  • the actuating member 6 consists at least partially, in particular its edge surface 23 and its bellows 22, made of an elastomeric plastic, for example of silicone.
  • the push button 21 consists at least partially, in particular on its actuating surface 25, of a hard plastic. It is then appropriate that the actuator 6 is made by injection molding in a two-component technique from elastomeric and hard plastic.
  • the cover 4 which is made of metal, is designed in the manner of a frame with an opening 26, as shown in more detail in FIG. 2.
  • the frame 4 overlaps the edge surface 23 of the actuating member 6 in a profile-like manner and holds it firmly on the base 3.
  • the frame 4 allows the bellows 22 of the actuating member 6 to pass through the opening 26. Because of the bordering by means of the tab-like projections 11, the frame 4 thus exerts a certain contact pressure on parts located in the housing 2 for their secure attachment. In addition, this also ensures a seal into the interior of the housing 2, which can be further improved by a sealing lip 30 on the edge surface 23 that is visible in FIG. 4 or 5.
  • the electrical switch 1 is designed to be illuminable, for which purpose a lighting element 17 is located on the printed circuit board 3. 2, the snap disk forming the switching contact 14 is provided with a hole 27, and the lighting element 17 is arranged in the region of the hole 27 on the top 7 of the base 3, such that the light emitted by the lighting element 17 is at least partially by the Hole 27 in the snap disc 14 can pass through.
  • the actuator 6 is at least partially made of translucent material so that the emitted light is visible to the user.
  • the snap disk 14 is in electrical contact with the one fixed contact 12 by means of a contact surface 28 opposite the hole 27.
  • the other fixed contact 13 is, as can be seen above all from FIG. 2, in the form of a ring and arranged corresponding to the edge 29 around the hole 27 on the snap disk 14.
  • the lighting element 17 is arranged approximately in the middle of the annular fixed contact 13.
  • the edge 29 around the hole 27 on the snap disk 14 is raised in accordance with FIG. 3 with respect to the contact surface 28.
  • the neck 24 on the push button 21 is also designed in a ring.
  • the projection 24 interacts with the raised edge 29 around the hole 27 of the snap disk 14 for its actuation, such that the raised edge 29 snaps into engagement with the annular fixed contact 13 when the snap disk 14 is actuated by the actuating member 6.
  • the two fixed contacts 12, 13 are consequently bridged by the snap disk 14.
  • the raised edge 29 is removed from the fixed contact 13, and thus the electrical connection between the two fixed contacts 12, 13 is interrupted.
  • the invention is not restricted to the exemplary embodiment described and illustrated. Rather, it also includes all professional developments within the scope of the invention defined by the claims. Thus, this can not only be used for an electrical switch as described, but can also be used on other electrical components, such as capacitors, resistors, coils or the like, which have a housing consisting of a base and a cover.
  • the cover overlaps the base on the upper side and on the side surface at least partially, and the base has recesses on the underside facing away from it, in which approaches on the cover engage in the manner of a border so that the approaches in The base is fully absorbed and does not protrude beyond the bottom of the base.

Landscapes

  • Push-Button Switches (AREA)
  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter (1), der insbesondere in der Art einer Kurzhubtaste ausgestaltet ist. Der Schalter (1) besitzt ein aus einem Sockel (3) und einem Deckel (4) bestehendes Gehäuse, wobei der Deckel (4) am Sockel (3) befestigt ist. Im Gehäuse befindet sich ein Kontaktsystem (5), auf das mittels eines Betätigungsorgans (6) schaltend eingewirkt werden kann. Der Sockel (3) weist an der dem Deckel (4) adgewandten Unterseite (8) eine Ausnehmung (10) auf. Der Deckel (4) übergreift den Sockel (3) an der Oberseite (7) sowie an der Seitenfläche (9) wenigstens teilweise und ein Ansats (11) am Deckel (4) greift dabei in der Art einer Umbördelung in die Ausnehmung (10) derat ein, daβ der Ansatz (11) im Sockel (3) vollständig aufgenommen ist, insbesondere allenfalls bünding mit der Unterseite (8) des Sockels (3) ist.

Description

Elektrisches Bauelement, insbesondere elektrischer Schalter
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Bauelement, insbesondere einen elektrischen Schalter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 oder 2.
Solche elektrischen Schalter, die in der Art einer Kurzhubtaste ausgebildet sein können, finden vor allem als Schaltelemente in Tastaturen, Bedienfeldern o. dgl. Verwendung.
Aus der JP 10255 579 A ist ein in der Art einer Kurzhubtaste ausgebildeter elektrischer Schalter mit einem Gehäuse bekannt, wobei sich im Gehäuse ein Kontaktsystem befindet. Der Schalter besitzt weiter ein Betätigungsorgan zur Einwirkung auf das Kontaktsystem. Das Gehäuse besteht aus einem Sockel und einem Deckel, wobei der flach ausgestaltete Deckel an der Oberseite des Sockels befestigt ist. Als nachteilig hat sich bei diesem Schalter die aufwendige Befestigung des Deckels herausgestellt. Darüber hinaus ist das Gehäuse gegenüber Schadstoffen nicht dicht, so daß der Schalter fehleranfällig ist.
Weiter ist aus der EP 0 743 663 AI ein elektrischer Schalter bekannt, bei dem der Deckel auf den Sockel aufgestülpt ist. Dadurch übergreift der Deckel den Sockel an der Oberseite sowie wenigstens teilweise an der Seitenfläche. Der Deckel ist mittels Rastlaschen durch Aufrasten an Rastnasen, die an einer Seitenfläche des Sockels befindlich sind, befestigt. Auch diese Befestigung des Deckels ist aufwendig sowie fehleranfällig. Desweiteren sind die seitlich vorstehenden Rastnasen am Sockel nachteilig, die vor allem eine hohe Baugröße des Sockels erforderlich machen.
BESTATIGUNGSKOPIE Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das elektrische Bauelement, insbesondere den elektrischen Schalter, im Hinblick auf die Ausgestaltung des Gehäuses zu verbessern. Insbesondere soll der Deckel in einfacher sowie ausfallsicherer Art und Weise am Sockel des elektrischen Schalters montierbar sein.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen elektrischen Bauelement, insbesondere einem gattungsgemäßen elektrischen Schalter, durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 oder 2 gelöst.
Beim erfmdungsgemäßen elektrischen Bauelement beziehungsweise elektrischen Schalter weist der Sockel an der dem Deckel abgewandten Unterseite zumindest eine Ausnehmung auf. In diese Ausnehmung greift ein laschenartiger Ansatz am Deckel in der Art einer Umbordelung derart hineinragend ein, daß der Ansatz im Sockel vollständig aufgenommen ist. Die Umbordelung ist fertigungstechnisch einfach durchzuführen. Dennoch wird dadurch eine zuverlässige Befestigung des Deckels am Sockel erzielt, wobei das Gehäuse weitgehend dicht gegenüber dem Eindringen von Schadstoffen ist. Da der in die Ausnehmung hineinragende Ansatz allenfalls bündig mit der Unterseite des Sockels ist, also insbesondere nicht über die Unterseite des Sockels übersteht, ist vorteilhafterweise der Schalter aufgrund seiner planen unteren Fläche einfach auf einem Träger, einer Leiterplatte o. dgl. zu montieren. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Üblicherweise weist der Deckel sowie der Sockel des elektrischen Bauelements und/oder des elektrischen Schalters eine in etwa rechteckförmige Gestalt mit vier Seiten auf. Es bietet sich dann an, daß vier Ansätze am Deckel in vier dazu korrespondierende Ausnehmungen am Sockel eingreifen, wodurch eine sichere sowie ausreichende Befestigung des Deckels am Sockel erreicht wird. Zweckmäßigerweise sind die Ansätze sowie die Ausnehmungen in etwa mittig den vier Seiten des Deckels sowie des Sockels zugeordnet. In montagefreundlicher Art kann der Ansatz am Deckel in der Art einer von der Seitenfläche zur Unterseite reichenden umgebördelten Lasche ausgebildet sein. Das Kontaktsystem des Schalters besteht in an sich bekannter Weise aus Festkontakten und einem mittels des Betätigungsorgans betätigbaren Schaltkontakt. Die Festkontakte können an der Oberseite des Sockels im Gehäuse befindlich sein. Damit der Schalter kleinbauend ist, kann der Schaltkontakt als eine Schnappscheibe zur Überbrückung der Festkontakte ausgestaltet sein. Ein besonders gutes taktiles Gefühl für den Benutzer läßt sich dadurch erzielen, indem die Schnappscheibe aus Metall besteht.
An der Unterseite des Sockels sind mit den Festkontakten in elektrischer Verbindung stehende elektrische Anschlüsse angeordnet. Ist der Schalter beleuchtbar ausgestaltet, so befindet sich im Gehäuse ein Leuchtelement, beispielsweise eine Leuchtdiode. Die elektrischen Anschlüsse für das Leuchtelement sind ebenfalls an der Unterseite des Sockels angeordnet. Der einfachen Montierbarkeit halber für den elektrischen Schalter bietet es sich an, die elektrischen Anschlüsse als Lötflächen in der Art von SMD(Surface Mounted Device)-Anschlüssen auszugestalten. Die ebene untere Fläche des Sockels, auch im Hinblick auf die laschenartigen Ansätze am Deckel, gestattet dann vorteilhafterweise die Verarbeitbarkeit sowie die Bestückung des Schalters in SMD(Surface Mounted Device)- Technik.
In besonders einfacher und kostengünstiger Weise läßt sich eine Leiterplatte als Sockel für den Schalter verwenden. Die Festkontakte lassen sich dann als Leiterbahnflächen auf der Oberseite der als Sockel dienenden Leiterplatte ausbilden. Die elektrische Verbindung von dem elektrischen Anschluß an der Unterseite des Sockels zu dem Festkontakt an der Oberseite des Sockels ist mittels einer Leiterbahn und/oder einer Durchkontaktierung ausgestaltet. Damit können die Festkontakte und die elektrischen Verbindungen mittels erprobter und zuverlässiger Leiterplatten-Technologie hergestellt werden.
Das Betätigungsorgan weist einen aus dem Gehäuse ragenden Druckknopf sowie eine auf der Oberseite des Sockels aufliegende Randflache auf. Der Druckknopf ist mit der Randfläche über einen elastisch einknickbaren Balg verbunden. Weiterhin wirkt der Druckknopf mittels eines Ansatzes auf den Schaltkontakt ein. Eine solche Ausgestaltung spart zum einen Bauteile ein, da die gesamte Funktionalität des Betätigungsorgans mittels eines Teils realisiert ist. Zum anderen ist der Schalter dann auch an der Oberseite des Gehäuses mittels des Betätigungsorgans abgedichtet, was das Eindringen von Schadstoffen in den Schalter verhindert.
Bei einer solchen Ausgestaltung bietet es sich an, daß das Betätigungsorgan wenigstens teilweise, insbesondere dessen Randfläche sowie dessen Balg, aus elastomeren Kunststoff besteht. Beispielsweise kann als elastomerer Kunststoff Silikon verwendet werden. Der Druckknopf besteht wenigstens teilweise, insbesondere an dessen Betätigungsfläche, aus einem harten Kunststoff. Kostengünstig läßt sich dann das Betätigungsorgan in einer Zwei- Komponenten-Technik aus dem elastomeren und dem harten Kunststoff herstellen.
Der Robustheit halber kann der Deckel aus Metall bestehen. Der Deckel ist dann in der Art eines Rahmens mit einer Öffnung ausgestaltet, derart daß der Rahmen zum einen die Randfläche des Betätigungsorgans profilartig übergreift sowie am Sockel festhält und zum anderen den Durchtritt für den Balg des Betätigungsorgans gestattet. Vorteilhafterweise erfüllt der Deckel die Funktion der Aufnahme von weiteren Bauteilen des Schalters, insbesondere des Betätigungsorgans, und deren Befestigung mittels eines Preßdruckes am Sockel. Dieser Preßdruck sorgt zudem für eine dichte Verbindung.
In einer speziellen Weiterbildung für einen beleuchtbaren elektrischen Schalter ist die den Schaltkontakt bildende Schnappscheibe mit einem Loch versehen. Das Leuchtelement ist im Bereich des Lochs auf der Oberseite des Sockels angeordnet, derart daß das vom Leuchtelement abgestrahlte Licht wenigstens teilweise durch das Loch in der Schnappscheibe hindurchtreten kann. Dadurch ist der Schalter trotz zusätzlicher Beleuchtung sehr kompakt ausgestaltet. Weiterhin bietet es sich dann an, daß das Betätigungsorgan wenigstens teilweise aus lichtdurchlässigem Material besteht.
Die Schnappscheibe steht mittels einer dem Loch gegenüberliegenden Auflagefläche in elektrischem Kontakt mit dem einen Festkontakt. Der andere Festkontakt ist ringförmig ausgestaltet sowie korrespondierend zum Rand um das Loch angeordnet. Das Leuchtelement befindet sich in etwa in der Mitte des ringförmigen Festkontaktes. Der Rand um das Loch an der Schnappscheibe ist erhaben gegenüber der Auflagefläche ausgestaltet. Ebenso ist der Ansatz am Druckknopf ringförmig ausgestaltet, wobei der Ansatz mit dem erhabenen Rand um das Loch der Schnappscheibe zu deren Betätigung zusammenwirkt. Dadurch gelangt der erhabene Rand bei Betätigung der Schnappscheibe durch das Betätigungsorgan schnappend in Anlage an den ringförmigen Festkontakt. Eine solche Ausgestaltung gewährleistet eine platzsparende Anordnung des Leuchtelements.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß der elektrische Schalter eine lediglich geringe Bauhöhe aufweist, und daher als Kurzhubtaste verwendbar ist. Außerdem ist der Schalter einfach weiterverarbeitbar, insbesondere SMD(Surface Mounted Device)-bestückbar, und läßt sich somit montagefreundlich und kostengünstig in Bedienfeldern einsetzen. Trotz einfacher Ausgestaltung ist das Gehäuse des Schalters weitgehend abgedichtet, womit das Eindringen von Schadstoffen in das Gehäuse wirksam verhindert ist. Der Lötprozeß für den Schalter auf einem Träger, beispielsweise im Bedienfeld, führt damit zu keiner Funktionseinbuße. Vor allem ist das Einwirken einer Temperatur von 260 °C über mindestens 30 Sekunden lang für den Schalter nicht schädlich, womit der Schalter in SMD(Surface Mounted Device)-Technologie verarbeitbar ist.
Durch die Erfindung ist es möglich, für den Sockel des elektrischen Bauelementes und/oder des elektrischen Schalters eine Leiterplatte zu verwenden und diese mit dem Deckel sowie gegebenenfalls weiteren Bauteilen zu verbinden. Die Leiterplatte bietet wiederum den Vorteil, auf kostengünstige Art Anschlußflächen, elektrische Verrbindungen, Kontaktflächen und Bodenteil des elektrischen Bauelementes und/oder des elektrischen Schalters in einem Bauteil zu vereinen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit verschiedenen Ausgestaltungen und Weiterbildungen ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 einen elektrischer Schalter in perspektivischer Ansicht,
Fig. 2 den elektrischen Schalter in Explosions-Darstellung,
Fig.3 einen Längsschnitt durch den elektrischen Schalter in Fig. 1 , Fig. 4 den Längsschnitt aus Fig. 3 in perspektivischer Ansicht,
Fig. 5 den Längsschnitt aus Fig. 3 in einer anderen Perspektive und
Fig. 6 die Unterseite des elektrischen Schalters.
In Fig. 1 ist ein elektrischer Schalter 1 in perspektivischer Ansicht zu sehen, der in der Art einer Kurzhubtaste ausgestaltet ist. Ein solcher Schalter 1 ist besonders zur Verwendung in Bedienfeldern für Kraftfahrzeuge, für Hausgeräte, für sonstige elektrische Geräte o. dgl. geeignet.
Der Schalter 1 besitzt ein Gehäuse 2. Im Gehäuse 2 befindet sich ein in Fig. 2 sichtbares Kontaktsystem 5. Weiter besitzt der Schalter 1 ein Betätigungsorgan 6, das zur manuellen schaltenden Einwirkung auf das Kontaktsystem 5 durch den Benutzer dient. Das Gehäuse 2 besteht aus einem Sockel 3 und einem Deckel 4, wobei der Deckel 4 am Sockel 3 befestigt ist. Hierzu übergreift der Deckel 4 den Sockel 3 an der Oberseite 7 sowie an der Seitenfläche 9 wenigstens teilweise, wie anhand von Fig. 3 zu erkennen ist. Weiterhin weist der Sockel 3 an der dem Deckel 4 abgewandten Unterseite 8 wenigstens eine Ausnehmung 10 auf. In die Ausnehmung 10 greift ein in der Art einer Lasche ausgestalteter Ansatz 11 am Deckel 4 derart ein, daß der Ansatz 11 im Sockel 3 vollständig aufgenommen ist. Der Ansatz 11 steht also nicht über die Unterseite 8 des Sockels 3 über, sondern ist allenfalls bündig mit der Unterseite 8 des Sockels 3, was deutlich sichtbar gemäß Fig. 3 ist.
Wie der Fig. 6 zu entnehmen ist, ist vorliegend jeder Seitenfläche 9 des in etwa rechteckförmig oder quadratisch ausgestalteten Sockels 3 eine Ausnehmung 10 zugeordnet, so daß der Schalter 1 insgesamt vier Ausnehmungen 10 besitzt. Damit weist auch der rechteckfδrmige oder quadratische Deckel 4 vier korrespondierende Ansätze 11 zum Eingriff in die Ausnehmungen 10 in der Art einer Umbordelung auf. Die Ansätze 11 sowie die Ausnehmungen 10 sind dabei in etwa mittig den vier Seiten des Deckels 4 sowie des Sockels 3 zugeordnet. Die Umbordelung mittels des von der Seitenfläche 9 zur Unterseite 8 reichenden laschenhaften Ansatzes 11 bewirkt eine sichere Befestigung des Deckels 4 am Sockel 3.
Wie anhand von Fig. 2 zu erkennen ist, besteht das Kontaktsystem 5 aus Festkontakten 12, 13 und einem mittels des Betätigungsorgans 6 betätigbaren Schaltkontakt 14. Die Festkontakte 12, 13 sind an der Oberseite 7 des Sockels 3 im Gehäuse 2 befindlich. Der Schaltkontakt 14 ist als eine Schnappscheibe zur Überbrückung der Festkontakte 12, 13 ausgestaltet. Die Schnappscheibe 14 kann aus Metall bestehen.
Der Sockel 3 besteht aus einer Leiterplatte. In Fig. 6 sichtbare elektrische Anschlüsse 15, 16, die mit den Festkontakten 12, 13 in elektrischer Verbindung stehen, sind an der Unterseite 8 des Sockels 3 angeordnet. Weitere elektrische Anschlüsse 18 für ein im Gehäuse 2 befindliches Leuchtelement 17 sind ebenfalls an der Unterseite 8 des Sockels 3 angeordnet. Bei dem Leuchtelement 17 kann es sich beispielsweise um eine Leuchtdiode handeln. Die elektrischen Anschlüsse 15, 16, 18 sind in der Art von Lötflächen ausgestaltet, derart daß der Schalter 1 in SMD(Surface Mounted Device)-Technik verarbeitbar ist. Die Festkontakte 12, 13 sind als Leiterbahnflächen auf der Oberseite 7 des Sockels 3 ausgebildet, wie anhand von Fig. 2 zu sehen ist. Die elektrische Verbindung von dem elektrischen Anschluß 15, 16, 18 an der Unterseite 8 des Sockels 3 zu dem Festkontakt 12, 13 an der Oberseite 7 des Sockels 3 ist mittels einer Leiterbahn 19 und/oder einer Durchkontaktierung 20 ausgestaltet.
Wie weiter der Fig. 3 oder 4 zu entnehmen ist, weist das Betätigungsorgan 6 einen aus dem Gehäuse 2 ragenden Druckknopf 21 sowie eine auf der Oberseite 7 des Sockels 3 aufliegende Randfläche 23 auf. Der Druckknopf 21 ist mit der Randfläche 23 über einen elastisch einknickbaren Balg 22 verbunden. Mittels eines Ansatzes 24 wirkt der Druckknopf 21 auf den Schaltkontakt 14 ein. Das Betätigungsorgan 6 besteht wenigstens teilweise, und zwar insbesondere dessen Randfläche 23 sowie dessen Balg 22, aus einem elastomeren Kunststoff, beispielsweise aus Silikon. Der Druckknopf 21 besteht wenigstens teilweise, und zwar insbesondere an dessen Betätigungsfläche 25, aus einem harten Kunststoff. Es bietet sich dann an, daß das Betätigungsorgan 6 durch Spritzgießen in einer Zwei-Komponenten- Technik aus elastomeren und harten Kunststoff hergestellt wird. Der Deckel 4, der aus Metall besteht, ist in der Art eines Rahmens mit einer Öffnung 26 ausgestaltet, wie näher in Fig. 2 gezeigt ist. Dadurch übergreift der Rahmen 4 zum einen profilartig die Randfläche 23 des Betätigungsorgans 6 und hält diese am Sockel 3 fest. Zum anderen gestattet der Rahmen 4 an der Öffnung 26 den Durchtritt für den Balg 22 des Betätigungsorgans 6. Aufgrund der Umbordelung mittels der laschenartigen Ansätze 11 übt der Rahmen 4 somit einen gewissen Anpreßdruck auf im Gehäuse 2 befindlichen Teile zu deren sicheren Befestigung aus. Zusätzlich ist dadurch auch für eine Abdichtung ins Innere des Gehäuses 2 gesorgt, die durch eine in Fig. 4 oder 5 sichtbare Dichtlippe 30 an der Randfläche 23 noch verbessert werden kann.
Wie bereits ausgeführt, ist der elektrische Schalter 1 beleuchtbar ausgestaltet, wozu auf der Leiterplatte 3 ein Leuchtelement 17 befindlich ist. Desweiteren ist gemäß der Fig. 2 die den Schaltkontakt 14 bildende Schnappscheibe mit einem Loch 27 versehen, und das Leuchtelement 17 ist im Bereich des Lochs 27 auf der Oberseite 7 des Sockels 3 angeordnet, derart daß das vom Leuchtelement 17 abgestrahlte Licht wenigstens teilweise durch das Loch 27 in der Schnappscheibe 14 hindurchtreten kann. Darüberhinaus besteht das Betätigungsorgan 6 wenigstens teilweise aus lichtdurchlässigem Material, damit das ausgestrahlte Licht für den Benutzer sichtbar ist.
Wie man anhand der Fig. 3 erkennt, steht die Schnappscheibe 14 mittels einer dem Loch 27 gegenüberliegenden Auflagefläche 28 in elektrischem Kontakt mit dem einen Festkontakt 12. Der andere Festkontakt 13 ist, wie vor allem anhand von Fig. 2 zu erkennen ist, ringförmig ausgestaltet und korrespondierend zum Rand 29 um das Loch 27 an der Schnappscheibe 14 angeordnet. Das Leuchtelement 17 ist in etwa in der Mitte des ringförmigen Festkontaktes 13 angeordnet. Der Rand 29 um das Loch 27 an der Schnappscheibe 14 ist entsprechend der Fig. 3 erhaben gegenüber der Auflagefläche 28 ausgestaltet. Der Ansatz 24 am Druckknopf 21 ist ebenfalls ringförmig ausgestaltet. Der Ansatz 24 wirkt mit dem erhabenen Rand 29 um das Loch 27 der Schnappscheibe 14 zu deren Betätigung zusammen, derart daß der erhabene Rand 29 bei Betätigung der Schnappscheibe 14 durch das Betätigungsorgan 6 schnappend in Anlage an den ringförmigen Festkontakt 13 gelangt. In diesem eingeschalteten Zustand des Schalters 1 sind folglich die beiden Festkontakte 12, 13 von der Schnappscheibe 14 überbrückt. Im ausgeschalteten Zustand des Schalters 1 hingegen ist der erhabene Rand 29 vom Festkontakt 13 entfernt, und somit die elektrische Verbindung zwischen den beiden Festkontakten 12, 13 unterbrochen.
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfaßt vielmehr auch alle fachmännischen Weiterbildungen im Rahmen der durch die Patentansprüche definierten Erfindung. So kann diese nicht nur wie beschrieben bei einem elektrischen Schalter zum Einsatz kommen, sondern kann auch an sonstigen elektrischen Bauelementen, wie Kondensatoren, Widerständen, Spulen o. dgl., Verwendung finden, die ein aus einem Sockel und einem Deckel bestehendes Gehäuse besitzen. Zur Befestigung des Deckels am Sockel übergreift der Deckel den Sockel an der Oberseite sowie an der Seitenfläche wenigstens teilweise, und der Sockel weist an der dem Deckel abgewandten Unterseite Ausnehmungen auf, in die Ansätze am Deckel in Art einer Umbordelung derart eingreifen, daß die Ansätze im Sockel vollständig aufgenommen sind und nicht über die Unterseite des Sockels hinausragen.
Bezugszeichen-Liste:
1 elektrischer Schalter Gehäuse
3 Sockel / Leiterplatte Deckel / Rahmen
5 Kontaktsystem
6 B etätigungsorgan
7 Oberseite (des Sockels)
8 Unterseite (des Sockels)
9 Seitenfläche
1 3: Ausnehmung (im Sockel)
1 1 : Ansatz (am Deckel) ι: 2,13: Festkontakt
1' \ : S chaltkontakt / S chnappscheibe
1 5, 16: elektrischer Anschluß (für Festkontakt)
17 Leuchtelement 18 elektrischer Anschluß (für Leuchtelement) 19 Leiterbahn 20 Durchkontaktierung 21 : Druckknopf (von Betätigungsorgan) 22: Balg (von Betätigungsorgan) 23 Randfläche (von Betätigungsorgan) 24 Ansatz (von Betätigungsorgan) 25 Betätigungsfläche (am Druckknopf) 26 Öffnung (im Deckel) 27 Loch (in der Schnappscheibe) 28 Auflagefläche (von Schnappscheibe) 29 Rand (von Schnappscheibe) 30 Dichtlippe (an Randfläche)

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e :
1. Elektrisches Bauelement, mit einem aus einem Sockel (3) und einem Deckel (4) bestehenden Gehäuse (2), wobei der Deckel (4) den Sockel (3) an der Oberseite (7) sowie an der Seitenfläche (9) wenigstens teilweise übergreift, und wobei der Deckel (4) am Sockel (3) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (3) an der dem Deckel (4) ab gewandten Unterseite (8) eine Ausnehmung (10) aufweist, und daß ein Ansatz (11) am Deckel (4) in der Art einer Umbordelung in die Ausnehmung (10) derart eingreift, daß der Ansatz (11) im Sockel (3) vollständig aufgenommen ist, insbesondere allenfalls bündig mit der Unterseite (8) des Sockels (3) ist.
2. Elektrischer Schalter, insbesondere in der Art einer Kurzhubtaste, mit einem aus einem Sockel (3) und einem Deckel (4) bestehenden Gehäuse (2), wobei der Deckel (4) den Sockel (3) an der Oberseite (7) sowie an der Seitenfläche (9) wenigstens teilweise übergreift, und wobei der Deckel (4) am Sockel (3) befestigt ist, mit einem im Gehäuse (2) befindlichen' Kontaktsystem (5) und mit einem Betätigungsorgan (6) zur schaltenden Einwirkung auf das Kontaktsystem (5), dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (3) an der dem Deckel (4) abgewandten Unterseite (8) eine Ausnehmung (10) aufweist, und daß ein Ansatz (11) am Deckel (4) in der Art einer Umbordelung in die Ausnehmung (10) derart eingreift, daß der Ansatz (11) im Sockel (3) vollständig aufgenommen ist, insbesondere allenfalls bündig mit der Unterseite (8) des Sockels (3) ist.
3. Elektrisches Bauelement und/oder elektrischer Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (11) am Deckel (4) in der Art einer von der Seitenfläche (9) zur Unterseite (8) reichenden umgebördelten Lasche ausgebildet ist, daß vorzugsweise der Deckel (4) sowie der Sockel (3) eine in etwa rechteckförmige Gestalt mit vier Seiten aufweisen, und daß weiter vorzugsweise vier Ansätze (11) am Deckel (4) in vier dazu korrespondierende Ausnehmungen (10) am Sockel (3) eingreifen, wobei insbesondere die Ansätze (11) sowie die Ausnehmungen (10) in etwa mittig den vier Seiten des Deckels (4) sowie des Sockels (3) zugeordnet sind.
4. Elektrischer Schalter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktsystem (5) aus Festkontakten (12, 13) und einem mittels des Betätigungsorgans (6) betätigbaren Schaltkontakt (14) besteht, daß vorzugsweise die Festkontakte (12, 13) an der Oberseite (7) des Sockels (3) im Gehäuse (2) befindlich sind, und daß weiter vorzugsweise der Schaltkontakt (14) als eine insbesondere aus Metall bestehende Schnappscheibe zur Überbrückung der Festkontakte (12, 13) ausgestaltet ist.
5. Elektrischer Schalter nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (3) aus einer Leiterplatte besteht, daß vorzugsweise mit den Festkontakten (12, 13) in elektrischer Verbindung stehende elektrische Anschlüsse (15, 16) an der Unterseite (8) des Sockels (3) angeordnet sind, daß weiter vorzugsweise elektrische Anschlüsse (18) für ein im Gehäuse (2) befindliches Leuchtelement (17), beispielsweise eine Leuchtdiode, an der Unterseite (8) des Sockels (3) angeordnet sind, und daß noch weiter vorzugsweise die elektrischen Anschlüsse (15, 16, 18) in der Art von Lötflächen ausgestaltet sind, derart daß der Schalter (1) in SMD(Surface Mounted Device)-Technik verarbeitbar ist.
6. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Festkontakte (12, 13) als Leiterbahnflächen auf der Oberseite (7) des Sockels (3) ausgebildet sind, und daß vorzugsweise die elektrische Verbindung von dem elektrischen Anschluß (15, 16) an der Unterseite (8) des Sockels (3) zu dem Festkontakt (12, 13) an der Oberseite (7) des Sockels (3) mittels einer Leiterbahn (19) und/oder einer Durchkontaktierung (20) ausgestaltet ist.
7. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan (6) einen aus dem Gehäuse (2) ragenden Druckknopf (21) aufweist, daß vorzugsweise das Betätigungsorgan (6) eine auf der Oberseite (7) des Sockels (3) aufliegende Randfläche (23) aufweist, daß weiter vorzugsweise der Druckknopf (21) mit der Randfläche (23) über einen elastisch einknickbaren Balg (22) verbunden ist, und daß noch weiter vorzugsweise der Druckknopf (21) mittels eines Ansatzes (24) auf den Schaltkontakt (14) einwirkt.
8. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan (6) wenigstens teilweise, insbesondere die Randfläche (23) sowie der Balg (22), aus elastomeren Kunststoff besteht, daß vorzugsweise der Druckknopf (21) wenigstens teilweise, insbesondere an dessen Betätigungsfläche (25) aus einem harten Kunststoff besteht, und daß weiter vorzugsweise das Betätigungsorgan (6) in einer Zwei- Komponenten-Technik aus elastomeren und harten Kunststoff hergestellt ist.
9. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (4) aus Metall besteht, und daß vorzugsweise der Deckel (4) in der Art eines Rahmens mit einer Öffnung (26) ausgestaltet ist, derart daß der Rahmen (4) zum einen die Randfläche (23) des Betätigungsorgans (6) profilartig übergreift sowie am Sockel (3) festhält und zum anderen den Durchtritt für den Balg (22) des Betätigungsorgans (6) gestattet.
10. Beleuchtbarer elektrischer Schalter, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die den Schaltkontakt bildende Schnappscheibe (14) mit einem Loch (27) versehen ist, daß das Leuchtelement (17) im Bereich des Lochs
(27) auf der Oberseite (7) des Sockels (3) angeordnet ist, derart daß das vom Leuchtelement (17) abgestrahlte Licht wenigstens teilweise durch das Loch (27) in der Schnappscheibe (14) hindurchtreten kann, und daß vorzugsweise das Betätigungsorgan (6) wenigstens teilweise aus lichtdurchlässigem Material besteht.
11. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnappscheibe (14) mittels einer dem Loch (27) gegenüberliegenden Auflagefläche
(28) in elektrischem Kontakt mit dem einen Festkontakt (12) steht, daß vorzugsweise der andere Festkontakt (13) ringförmig ausgestaltet sowie insbesondere korrespondierend zum Rand (29) um das Loch (27) angeordnet ist, daß weiter vorzugsweise das Leuchtelement (17) in etwa in der Mitte des ringförmigen Festkontaktes (13) angeordnet ist, und daß noch weiter vorzugsweise der Rand (29) um das Loch (27) an der Schnappscheibe (14) erhaben gegenüber der Auflagefläche (28) ausgestaltet ist, derart daß der erhabene Rand (29) bei Betätigung der Schnappscheibe (14) durch das Betätigungsorgan (6) schnappend in Anlage an den ringförmigen Festkontakt (13) gelangt.
12. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 2 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (24) am Druckknopf (21) ringförmig ausgestaltet ist, und daß vorzugsweise der Ansatz (24) mit dem erhabenen Rand (29) um das Loch (27) der Schnappscheibe (14) zu deren Betätigung zusammenwirkt.
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