EP2561536A1 - Schaltermodulsystem - Google Patents

Schaltermodulsystem

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EP2561536A1
EP2561536A1 EP11715523A EP11715523A EP2561536A1 EP 2561536 A1 EP2561536 A1 EP 2561536A1 EP 11715523 A EP11715523 A EP 11715523A EP 11715523 A EP11715523 A EP 11715523A EP 2561536 A1 EP2561536 A1 EP 2561536A1
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switch
switch module
module system
modules
circuit carrier
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Leopold Kostal GmbH and Co KG
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    • 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
    • H01H13/86—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 characterised by the casing, e.g. sealed casings or casings reducible in size
    • H—ELECTRICITY
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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    • H01H2223/03—Separate key housing
    • H01H2223/032—Separate key housing with formations for assembling similar housings
    • H—ELECTRICITY
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    • H01H2223/00—Casings
    • H01H2223/054—Mounting of key housings on same printed circuit
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2233/00—Key modules
    • H01H2233/03—Key modules mounted on support plate or frame

Definitions

  • the invention relates to a switch module system with at least one
  • Switch module which firstly has a housing, which secondly has a switching mat and actuating means for the switching domes of the switching mat and which thirdly attachable to a circuit carrier, which has connectable contact surfaces by the switching mat.
  • Switch module system consists of two system modules, namely an electromechanical system module comprising a switch element and a mechanical system module having at least one switch actuating element, which can be detachably connected to one another.
  • Electromechanical system module comprises one, in particular flexible
  • Printed circuit board and can also have an elastomer mat.
  • mechanical system module include one or more buttons.
  • the previously known switch module system makes it possible to combine different electromechanical and mechanical system modules with each other, the combination each having an outer housing, which may contain one or more switches.
  • switch strips which consist of several similar single switches, the number and design of each can be specified application specific.
  • the individual switches hereinafter referred to as switch modules, each have a particularly simple structure and be mechanically and electrically assembled in a particularly simple and cost-effective manner.
  • the housing of several switch modules are positively connected with each other and are attachable to a common circuit carrier.
  • the individual switch modules to the circuit carrier which can be designed as a rigid or flexible circuit board, be clipped or screwed.
  • a portion of the circuit substrate is in each case inserted into the housing body of a switch module and can be fastened by a further housing part to the housing body.
  • This further housing part can advantageously be designed as a housing cover closing an outer surface of the housing body.
  • the further housing part is integrally attached to the housing body with a film hinge, since it is so captive connected to the housing body.
  • FIGS. 1 to 3 a switch module system with two switch modules in different assembly stages
  • FIG. 4 shows two interconnected switch modules
  • Figure 5 shows a switch module system with four mounted
  • a switch module 1 a is already electrically and mechanically connected to a circuit carrier 6, which may be formed, for example, as a rigid or flexible circuit board.
  • Circuit carrier 6 The underside of the circuit carrier 6 has contact surfaces, not shown, which are connected by switching domes 5 at least one elastic switching mat 3 together when pressed by key-shaped actuating means 4 to the circuit substrate 6.
  • the switch modules 1 a, 1 b can each form a arranged within their housing 2 switch mechanism, switch or pushbutton switch in single or multi-pole design.
  • the switch or key switch can be carried out as needed as input, off or changeover switch.
  • more complex circuits such as, for example, connections to bus systems can be realized within the switch module system.
  • Circuit substrate 6 is effected by simply attaching the housing 2 belonging to the respective switch module 1 a, 1 b to the circuit carrier 6, so that the circuit carrier 6 is enclosed between two outer walls of the housing 2, as shown in FIG.
  • the switches of both switch modules 1 a, 1 b are connected via interconnects on the circuit substrate 6 with contact elements of the connector 7 and can therefore together via the single connector 7 on the first Switch module 1 a be contacted, which allows a particularly simple and cost-effective electrical connection of the switch modules 1 a, 1 b.
  • the mechanical connection between the switch modules 1 a, 1 b and the circuit carrier 6 is preferably carried out via a respective Klipsthetic.
  • a molded on the housing body 8 via a film hinge 10 housing cover 9 is folded over and with the housing body 8 via
  • Locking elements 1 1 locked As a result, the mounting state shown in Figure 3 is reached, in which the switch modules 1 a, 1 b are clamped to the circuit substrate 6.
  • the mechanical connection between the switch modules 1 a, 1 b and the circuit carrier 6 can of course also be made via other, not shown here fastening types, for example by screw.
  • FIG. 4 shows the housing body 8 of two switch modules 1 a, 1 b, which are preferably connected via a
  • Dovetail groove connection 12 or alternatively also connected via a tongue and groove connection to form a stable unit.
  • This connection principle makes it possible to connect a larger number of switch modules 1 a, 1 b, 1 c, 1 d together, as this
  • FIG. 5 shows.
  • Switch modules 1 a, 1 b, 1 c, 1 d to a switch module system
  • the switch modules 1 a and 1 b or 1 b and 1 c are each about
  • the spacers 13a, 13b may also, not shown in the figures form electrical functional elements, such as Einschaltkontrollsleyn or display surfaces (displays), by analogy to the switch modules 1 a, 1 b, 1 c, 1 d, electrically to the Circuit carrier 6 are connected.
  • switch module 1 d which instead of an actuating means, a stationary against the housing body 8 dummy button 14 so that it does not realize a switching or tactile function.
  • This functionless switch module 1 d can be used to fill an unneeded Druckeranbauuplatzes or alternatively also

Landscapes

  • Push-Button Switches (AREA)
  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)
  • Casings For Electric Apparatus (AREA)

Abstract

Beschrieben wird ein Schaltermodulsystem mit mindestens einem Schaltermodul (1a,1b), welches erstens ein Gehäuse (2) aufweist, welches zweitens eine Schaltmatte (3) und Betätigungsmittel für die Schaltdome (5) der Schaltmatte aufweist und welches drittens an einen Schaltungsträger (6) anfügbar ist, der durch die Schaltmatte verbindbare Kontaktflächen aufweist, wobei die Gehäuse mehrerer Schaltermodule formschlüssig miteinander verbindbar sind und an einen gemeinsamen Schaltungsträger anfügbar sind.

Description

Schaltermodulsystem
Die Erfindung betrifft ein Schaltermodulsystem mit mindestens einem
Schaltermodul, welches erstens ein Gehäuse aufweist, welches zweitens eine Schaltmatte und Betätigungsmittel für die Schaltdome der Schaltmatte aufweist und welches drittens an einen Schaltungsträger anfügbar ist, der durch die Schaltmatte verbindbare Kontaktflächen aufweist.
Ein derartiges Schaltermodulsystem ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 198 46 450 A1 bekannt. Das in diesem Dokument beschriebene
Schaltermodulsystem besteht aus zwei Systemmodulen, nämlich einem ein Schalterelement umfassenden elektromechanisches Systemmodul und einem mindestens ein Schalterbetätigungselement aufweisenden mechanischen Systemmodul, die lösbar miteinander verbindbar sind. Das
elektromechanische Systemmodul umfasst eine, insbesondere flexible
Leiterplatte und kann zudem eine Elastomermatte aufweisen. Zum
mechanischen Systemmodul gehören eine oder mehrere Tasten.
Das vorbekannte Schaltermodulsystem ermöglicht es, unterschiedliche elektromechanische und mechanische Systemmodule miteinander zu kombinieren, wobei die Kombination jeweils ein äußeres Gehäuse aufweist, welches eines oder mehrere Schalter enthalten kann.
Für verschiedene Anwendungen besteht das Bedürfnis nach Schalterleisten, die aus mehreren gleichartigen Einzelnschaltern bestehen, deren Anzahl und Ausführung jeweils anwendungsspezifisch vorgegeben werden kann. Dabei sollen die Einzelschalter, nachfolgend als Schaltermodule bezeichnet, jeweils einen besonders einfachen Aufbau aufweisen und auf besonders einfache und kostengünstige Weise mechanisch und elektrisch zusammenfügbar sein. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Gehäuse mehrerer Schaltermodule formschlüssig miteinander verbindbar sind und an einen gemeinsamen Schaltungsträger anfügbar sind. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die einzelnen Schaltermodule an den Schaltungsträger, der als starre oder flexible Leiterplatte ausgeführt sein kann, anklipsbar oder auch anschraubbar sind. Hierzu kann vorgesehen sein, dass ein Abschnitt des Schaltungsträgers jeweils in den Gehäusekörper eines Schaltermoduls einlegbar ist und durch ein weiteres Gehäuseteil an dem Gehäusekörper befestigbar ist. Dieses weitere Gehäuseteil kann vorteilhaft als ein eine Außenfläche des Gehäusekörpers abschließender Gehäusedeckel ausgebildet sein.
Für eine einfache Montage ist es besonders vorteilhaft, wenn das weitere Gehäuseteil mit einem Filmscharnier einstückig am Gehäusekörper befestigt ist, da es so unverlierbar mit dem Gehäusekörper verbunden ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, welches anhand der Zeichnung dargestellt und näher erläutert werden soll. Es zeigen
Figuren 1 bis 3 ein Schaltermodulsystem mit zwei Schaltermodulen in verschiedenen Montagestadien,
Figur 4 zwei miteinander verbundene Schaltermodule,
Figur 5 ein Schaltermodulsystem mit vier montierten
Schaltermodulen.
Die Figur 1 zeigt zwei Schaltermodule 1 a, 1 b, von denen ein Schaltermodul 1 a bereits mit einem Schaltungsträger 6, der beispielsweise als eine starre oder flexible Leiterplatte ausgebildet sein kann, elektrisch und mechanisch verbunden ist. Ein an dem Gehäuse 2 des Schaltermoduls 1 a angeordneter Steckverbinder 7 kontaktiert nicht dargestellte Leiterbahnen auf der oberen Fläche des
Schaltungsträgers 6. Die Unterseite des Schaltungsträgers 6 weist nicht dargestellte Kontaktflächen auf, welche durch Schaltdome 5 mindestens einer elastischen Schaltmatte 3 miteinander verbunden werden, wenn diese durch tastenförmige Betätigungsmittel 4 an den Schaltungsträger 6 angepresst werden. Die Schaltermodule 1 a, 1 b können durch jeweils eine innerhalb ihrer Gehäuse 2 angeordnete Schaltermechanik, Schalter oder Tastschalter in ein- oder mehrpoliger Ausführung ausbilden. Die Schalter oder Tastschalter können dabei bedarfsweise als Ein-, Aus- oder Wechselschalter ausgeführt sein. Innerhalb des Schaltermodulsystems können darüber hinaus auch komplexere Schaltungen, wie zum Beispiel Anbindungen an Bus-Systeme realisiert sein.
Die elektrischer Anbindung eines Schaltermoduls 1 a, 1 b an den
Schaltungsträger 6 erfolgt durch einfaches Anfügen des zum jeweiligen Schaltermodul 1 a, 1 b gehörenden Gehäuses 2 an den Schaltungsträger 6, so dass der Schaltungsträger 6 zwischen zwei Außenwänden des Gehäuse 2 eingefasst ist, wie dies in der Figur 2 dargestellt ist. Vorteilhafterweise können am Gehäuse 2 und am Schaltungsträger 6, hier nicht dargestellte
mechanische Positionierhilfen vorgesehen sein, etwa in Form von
nasenförmigen Anformungen am Gehäuse 2, die in Aussparungen des Schaltungsträgers 6 eingreifen, welche eine genaue Ausrichtung der
Schaltdome 5 der Schaltmatte 3 zu den zugeordneten Kontaktflächen auf dem Schaltungsträger 6 sicherstellen.
Die Schalter beider Schaltermodule 1 a, 1 b sind über Leiterbahnen auf dem Schaltungsträger 6 mit Kontaktelementen des Steckverbinders 7 verbunden und können daher gemeinsam über den einzigen Steckverbinder 7 am ersten Schaltermodul 1 a kontaktiert werden, was eine besonders einfache und kostengünstige elektrische Anbindung der Schaltermodule 1 a, 1 b ermöglicht.
Die mechanische Verbindung zwischen den Schaltermodulen 1 a, 1 b und dem Schaltungsträger 6 erfolgt vorzugsweise über jeweils eine Klipsverbindung. Hierzu wird ein am Gehäusekörper 8 über ein Filmscharnier 10 angeformter Gehäusedeckel 9 umgeklappt und mit dem Gehäusekörper 8 über
Rastelemente 1 1 verrastet. Hierdurch ist der in der Figur 3 dargestellte Montagezustand erreicht, in welchem die Schaltermodule 1 a, 1 b klemmend am Schaltungsträger 6 befestigt sind.
Alternativ kann die mechanische Verbindung zwischen den Schaltermodulen 1 a, 1 b und dem Schaltungsträger 6 selbstverständlich auch über andere, hier nicht dargestellte Befestigungsarten hergestellt werden, beispielsweise durch Schraubverbindungen.
Eine besonders stabiler Aufbau wird dadurch erreicht, dass Schaltermodule mechanisch miteinander verbunden sind. Die Figur 4 stellt die Gehäusekörper 8 von zwei Schaltermodulen 1 a, 1 b dar, die vorzugsweise über eine
Schwalbenschwanz-Nut- Verbindung 12 oder alternativ auch über eine Nut- Feder-Verbindung zu einer stabilen Einheit miteinander verbunden sind.
Diese Verbindungsprinzip ermöglicht es, auch eine größere Anzahl von Schaltermodulen 1 a, 1 b, 1 c, 1 d miteinander zu verbinden, wie dies
beispielhaft die Figur 5 zeigt. In diesem Ausführungsbeispiel sind vier
Schaltermodule 1 a, 1 b, 1 c, 1 d zu einem Schaltermodulsystem
zusammengefügt.
Die Schaltermodule 1 a und 1 b bzw. 1 b und 1 c sind jeweils über
Abstandshalter 13a, 13b miteinander verbunden, die zwischen den
Gehäusekörpern 8 angeordnet sind und sich bis zwischen die Betätigungsmittel 4 erstrecken können. Die Abstandshalter 13a, 13b erfüllen die Funktionen, die Breite des Schaltermodulsystems an die Gegebenheiten des Anbauortes anzupassen, zur Verbesserung der Bedienbarkeit einen Abstand zwischen den Betätigungsmitteln 4 benachbarter Schaltermodule 1 a, 1 b bzw. 1 b , 1 c zu schaffen oder auch jeweils mehrere Schaltermodule 1 a, 1 b bzw. 1 c, 1 d optisch zu gruppieren. Die Abstandshalter können dazu auch mit, hier nicht dargestellten Design- oder Haptikflächen versehen sein und insbesondere Chrom- oder Lackoberflächen aufweisen. Zur Anbindung an die Schaltermodule 1 a, 1 b, 1 c weisen auch die Abstandshalter 13a, 13b passend geformte Nuten sowie Schwalbenschwanzzapfen oder Nutfedern auf.
Die Abstandshalter 13a, 13b können darüber hinaus auch, in den Figuren nicht dargestellte elektrische Funktionselemente ausbilden, wie beispielsweise Einschaltkontrollleuchten oder Anzeigeflächen (Displays), indem sie, analog zu den Schaltermodulen 1 a, 1 b, 1 c, 1 d, elektrisch an den Schaltungsträger 6 angebunden werden.
Eine Besonderheit stellt das Schaltermodul 1 d dar, welches statt eines Betätigungsmittels, eine gegen den Gehäusekörper 8 unbewegliche Blindtaste 14 aufweist, so dass es keine Schalt- oder Tastfunktion realisiert. Dieses funktionslose Schaltermodul 1 d kann zum Auffüllen eines nicht benötigten Schalteranbauplatzes verwendet werden oder alternativ auch ein
insbesondere beleuchtbares Anzeigeelemente ausbilden.
Bezugzeichen , 1 b, 1 c, 1 d Schaltermodul
Gehäuse
Schaltmatte
Betätigungsmittel
Schaltdome
Schaltungsträger
Steckverbinder
Gehäusekörper
Gehäusedeckel (weiteres Gehäuseteil)
Filmscharnier
Rastelemente
Schwalbenschwanz-Nut- Verbindungena, 13b Abstandshalter
Blindtaste

Claims

Patentansprüche
1 . Schaltermodulsystem mit mindestens einem Schaltermodul (1 a,1 b,1 c,1 d), welches erstens ein Gehäuse (2) aufweist,
welches zweitens eine Schaltmatte (3) und Betätigungsmittel (4) für die Schaltdome (5) der Schaltmatte (3) aufweist und
welches drittens an einen Schaltungsträger (6) anfügbar ist, der durch die Schaltmatte (3) verbindbare Kontaktflächen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuse (2) mehrerer Schaltermodule (1 a,1 b,1 c,1 d)
formschlüssig miteinander verbindbar sind und an einen gemeinsamen Schaltungsträger (6) anfügbar sind.
2. Schaltermodulsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltermodule (1 a,1 b,1 c,1 d) an den Schaltungsträger (6) anklipsbar sind.
3. Schaltermodulsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abschnitt des Schaltungsträgers (6) jeweils in den Gehäusekörper (8) eines Schaltermoduls (1 a,1 b,1 c,1 d) einlegbar ist und durch ein weiteres Gehäuseteil (9) an dem Gehäusekörper (8) befestigbar ist.
4. Schaltermodulsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Gehäuseteil als ein eine Außenfläche des Gehäusekörpers (8) abschließender Gehäusedeckel (9) ausgebildet ist.
5. Schaltermodulsystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Gehäuseteil (9) mit einem Filmscharnier (10) einstückig am Gehäusekörper (8) befestigt ist.
6. Schaltermodulsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass genau eines von mehreren zusammengefügten Schaltermodulen
(1 a,1 b,1 c,1 d) einen Steckverbinder (7) aufweist, mit dessen
Kontaktelementen alle an den Schaltungsträger (6) angefügten
Schaltermodule (1 a,1 b,1 c,1 d) elektrisch verbunden sind.
7. Schaltermodulsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltermodule (1 a,1 b,1 c,1 d) über Feder-Nut-Verbindungen oder
Schwalbenschwanz-Nut- Verbindungen (12) formschlüssig miteinander verbunden sind.
8. Schaltermodulsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass benachbart angeordnete Schaltermodule (1 a,1 b,1 c,1 d) über
Abstandshalter (13a,13b) formschlüssig miteinander verbunden sind.
9. Schaltermodulsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandshalter (13a,13b) elektrische Funktionselemente ausbilden.
10. Schaltermodulsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltermodule (1 a,1 b,1 c) Schalter oder Tastschalter ausbilden.
1 1 . Schaltermodulsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass Schaltermodule (1 d) ohne realisierte Schaltfunktion vorgesehen sind.
12. Schaltermodulsystem nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltermodule (1 d) ohne realisierte Schaltfunktion Anzeigeelemente aufweisen.
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