EP3912180B1 - Push-button arrangement with identification of a switching state - Google Patents

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EP3912180B1
EP3912180B1 EP20700581.0A EP20700581A EP3912180B1 EP 3912180 B1 EP3912180 B1 EP 3912180B1 EP 20700581 A EP20700581 A EP 20700581A EP 3912180 B1 EP3912180 B1 EP 3912180B1
Authority
EP
European Patent Office
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light guide
push
light
switch assembly
button switch
Prior art date
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Active
Application number
EP20700581.0A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP3912180B8 (en
EP3912180A1 (en
Inventor
Frank Bruchschmidt
Oliver Knoerrchen
Petra Ries
Nico CLAUSNITZER
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.)
Eaton Intelligent Power Ltd
Original Assignee
Eaton Ip Group Emea
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 Eaton Ip Group Emea filed Critical Eaton Ip Group Emea
Publication of EP3912180A1 publication Critical patent/EP3912180A1/en
Publication of EP3912180B1 publication Critical patent/EP3912180B1/en
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Publication of EP3912180B8 publication Critical patent/EP3912180B8/en
Active 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
    • H01H13/023—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
    • H01H13/12—Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H13/14—Operating parts, e.g. push-button
    • 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
    • H01H13/10—Bases; Stationary contacts mounted thereon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01H2219/00—Legends
    • H01H2219/054—Optical elements
    • H01H2219/062—Light conductor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/02—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch
    • H01H3/022—Emergency operating parts, e.g. for stop-switch in dangerous conditions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/16—Indicators for switching condition, e.g. "on" or "off"
    • H01H9/161—Indicators for switching condition, e.g. "on" or "off" comprising light emitting elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/18—Distinguishing marks on switches, e.g. for indicating switch location in the dark; Adaptation of switches to receive distinguishing marks
    • H01H9/182—Illumination of the symbols or distinguishing marks

Definitions

  • the invention relates to a pushbutton switch arrangement in which different switching states are visibly marked as a function of the switch position.
  • a push button arrangement requires that different states of the push button arrangement are clearly recognizable to a viewer.
  • the pushbutton switch arrangement can be designed as an emergency stop switch, with which an electrical contact between two conductors can be separated.
  • Such a push button arrangement usually has various components according to a modular system, as for example in the publication EP 1 261 979 B1 is described, are composed.
  • the components of a push button assembly include, for example, a generally mushroom-shaped actuator head that is placed on a key guide.
  • the key guide can be designed as a hollow body and has a plunger in its interior, which is arranged to be displaceable in the key guide in the axial direction by means of the actuating head.
  • Such a key switch arrangement can be mounted on a housing body which has a contact element inside. If the actuating head is pressed in or twisted, the plunger is moved inside the key guide. The plunger acts on the contact element inside the housing body, so that an electrical contact is separated, for example. It is required to identify the switching state of the push button arrangement reliably and clearly visible.
  • the pamphlet EP 1 734 434 A1 discloses a key switch assembly corresponding to the preamble of claim 1.
  • a pushbutton switch arrangement with identification of a switching state comprises an actuating head for actuating the pushbutton switch arrangement with a disc-shaped upper part and a tubular lower part.
  • the key switch assembly further includes a sleeve-shaped key guide coupled to the actuator head such that the top portion is disposed above the key guide and the bottom portion surrounds the key guide relative to a longitudinal axis of the key switch assembly.
  • the pushbutton switch arrangement also has an optical fiber for guiding light, which is coupled to the actuating head, so that the optical fiber is arranged at least in sections within the actuating head and within the key guide in relation to the longitudinal axis.
  • the light guide extends with a head-side end at a predetermined position through the actuating head, so that by means of a light radiation, which is based on the longitudinal axis at a foot-side end opposite the head-side end in the Optical fiber can be coupled in, the pushbutton switch arrangement can be illuminated in a predetermined manner.
  • a switching state can be displayed reliably and clearly visible to an operator by means of the pushbutton switch arrangement described.
  • the light guide enables a useful light function of the pushbutton switch arrangement, which clearly illuminates the pushbutton switch arrangement from the outside at predetermined positions.
  • the light function set up in this way implements a light indicator in addition to conventional color markings and contributes to a simple and particularly reliable marking of a respective switching state.
  • the upper part of the actuating head has an opening which forms a predetermined position through which a section of the light guide extends.
  • the actuating head is, for example, mushroom-shaped.
  • the light guide is rod-shaped such that one end of the light guide extends through a circular opening in the top of the actuator head. Due to the advantageous light-guiding function that the light guide provides, a respective switching state of the pushbutton switch arrangement can be displayed in a reliable and particularly recognizable manner.
  • the switching state can be made clearly more visible.
  • more powerful or less luminous illuminants can be used in order to achieve visibility comparable to that of a set conventional push button arrangement. In this way, a cost-effective and energy-saving pushbutton switch arrangement can be contributed.
  • the components of the pushbutton switch arrangement are designed in particular to be rotationally symmetrical, with individual elements such as recesses and latching lugs being able to be excluded from this.
  • the actuating head is designed in two parts with the disk-shaped upper part and the tubular lower part.
  • the light guide has an upper section, which is assigned to the head end, and a lower section, which is assigned to the foot end, the upper section being at least partially between the upper part and the lower part of the Actuating head extends.
  • the upper part and the lower part of the actuating head are designed in such a way that a peripheral edge of the upper section of the light guide can be clamped or arranged between them and enables light to be coupled out radially.
  • a central light output can be provided on an end face of the pushbutton switch arrangement, so that a particularly clear lighting function can be implemented using the pushbutton switch arrangement described.
  • the light guide is made in two parts and has a rod-shaped element, which is followed by a funnel-shaped element in relation to the longitudinal axis, and a disc-shaped element, which is coupled to the upper part of the actuating head.
  • the disk-shaped element delimits a hollow space and forms a predetermined light-guiding function.
  • the rod-shaped element and the funnel-shaped element can each be designed as separate components and connected to one another.
  • the rod-shaped element and the funnel-shaped element together form a one-piece common component of the light guide.
  • This component of the light guide with the rod-shaped element and the funnel-shaped element implements a Y-shape in relation to a cross section along the longitudinal axis.
  • the shape could also be described as tulip-shaped.
  • the disc-shaped element forms a lid or a cover element, which can be placed on the Y-shaped component and thus encloses a cavity.
  • a predetermined portion of a coupled-in light radiation can be coupled out at the peripheral edge of the light guide and a further portion can be coupled out of the disc-shaped element of the light guide at the front.
  • the light guide can also be produced in one piece and have a predetermined geometry without an enclosed cavity.
  • the previously described upper section of the light guide includes in particular the funnel-shaped element and the disc-shaped element of the light guide and can also be referred to as a disc-shaped section.
  • the lower section of the light guide described above includes in particular the rod-shaped element of the light guide and can also be referred to as a rod-shaped section.
  • the light guide can be formed with a predetermined geometry, in particular as part of an injection molding process. In this way, among other things, the number of parts of the light guide to be connected to one another can be kept small.
  • the light guide preferably has highly transparent polycarbonate as the material.
  • the light guide can be made of Plexiglas, such as PMMA.
  • an outer surface of the light guide can be specifically designed to be reflective, so that coupled-in light radiation follows the shape of the light guide and only a small proportion of the light exits at undesired positions. Reflective properties of the light guide can be influenced, for example, by a coating, a mirror finish or simply by means of an applied white color layer.
  • the light guide has a contour with one or more steps which are set up to decouple a portion of a light radiation coupled into the light guide from the light guide in a predetermined manner. In this way, a particularly advantageous light guide function of the light guide can be specified.
  • the light guide has a knurled surface on a surface that extends through the actuator head
  • a light scattering of the decoupling light radiation can be achieved by means of such a specifically provided surface structure, which contributes to a particularly clear visibility of the push-button switching arrangement and a respective switching state.
  • the corrugated surface is formed on the peripheral outer edge of the funnel-shaped element of the light guide, which is arranged between the upper part and the lower part of the actuating head.
  • the light guide can also have a roughened or corrugated surface structure at other positions, which contributes to a targeted, diffuse light output.
  • the pushbutton switch arrangement has, for example, a light passage surface in the form of a protruding area of the light guide in the central area of the upper part of the mushroom-shaped actuating head and also a circumferential ring structure of the light guide below the upper part, then by specifically specifying the contour of the light guide, a predetermined decoupling of Light radiation can be set up.
  • light radiation is guided through the rod-shaped element of the light guide to the funnel-shaped element and, in particular, is coupled out at the steps that are preferably formed on the funnel-shaped element of the light guide and enters the cavity between the funnel-shaped element and the disc-shaped element of the light guide.
  • the light radiation reaches the disc-shaped element of the light guide through the air-filled cavity, is coupled back into the light guide there and guided through the disc-shaped element and passes through the protruding area of the disc-shaped element from the push button assembly to the outside.
  • the geometry such as the size of the stepped area, a number of steps and the size of each step, can be used to set how large a proportion of the light radiation is that reaches the protruding area of the disc-shaped element and is coupled out frontally, and how large is a portion of the light radiation that reaches the corrugated ring-shaped surface of the funnel-shaped element and is coupled out laterally.
  • the pushbutton switch arrangement has a sleeve-shaped plunger which surrounds the light guide in relation to the longitudinal axis and which has an inner surface with predetermined reflection properties which faces the light guide.
  • the sleeve-shaped plunger serves in particular to transmit force when the actuating head is actuated to other components of the pushbutton switch arrangement, such as a locking unit, and is arranged between the actuating head or the key guide and the light guide with respect to the longitudinal axis.
  • the plunger can serve as a holding and coupling component for the light guide.
  • the plunger preferably conforms to the shape of the light guide and couples the light guide to the actuator head and key guide.
  • the plunger is particularly preferably configured on the inside, which faces the light guide and contacts it in sections along the longitudinal axis, for example, so that light radiation coupled into the light guide is reflected by the inside of the plunger and fed back to the light guide.
  • This can be done, for example, using a coating in the form of a white interior of the tappet.
  • the pushbutton switch arrangement has a coupling sleeve which is coupled to the key guide at the base end of the light guide and which has an inner surface which has a predetermined curvature, at least in sections, in order to direct light radiation to be coupled into the light guide in the direction of the base end of the light guide.
  • a coupling sleeve can thus serve as a mechanical coupling and holder and also contribute to a photometric coupling for the advantageous coupling of as large a proportion of light as possible into the light guide.
  • the coupling sleeve has an elliptical curvature at an upper portion, which in an operative state of the push button arrangement is arranged adjacent to the base end of the light guide, which has a beneficial effect on coupling light radiation into the light guide.
  • the pushbutton switch arrangement has a light source unit with a light-emitting diode, which is coupled to the key guide at an end opposite the actuating head in relation to the longitudinal axis, so that light radiation from the light-emitting diode can be coupled into the light guide at the base end of the light guide.
  • the pushbutton switch arrangement can be switched from a non-triggered state to a triggered state by actuating the actuating head, the pushbutton switch arrangement being designed in such a way that, in the triggered state, an electrical contact is made between two conductors of one that can be coupled to the pushbutton switch arrangement Contact element is separable when the contact element is designed as an opener and the electrical contact between the two conductors is closed in the non-triggered state.
  • the push button arrangement is designed in such a way that in the triggered state an electrical contact between two conductors in the contact element can be closed if the contact element is designed as a make contact and the electrical contact between the two conductors is separated in the non-triggered state.
  • the push button assembly can be actuated by pressing and/or rotating the actuator head.
  • the pushbutton switch arrangement is designed as an emergency off switch or as a stop switch and, by means of the specially provided light guide and the lighting function described, enables a particularly reliable and clearly recognizable display of a switching state and thus contributes to safety.
  • the key switch assembly may include an adapter device for attaching the key switch assembly to a housing body coupled to the key guide.
  • FIG 1 shows an embodiment according to the invention of a push button arrangement 1 with identification of a switching state.
  • the pushbutton switch arrangement 1 has a mushroom-shaped operating head 10 for operating the pushbutton switch arrangement 1 , which head comprises a disc-shaped upper part 11 and a tubular lower part 12 .
  • the key switch arrangement 1 also has a key guide 20 .
  • the key guide 20 is coupled to the actuating head 10 and relative to a longitudinal axis L of the pushbutton switch arrangement 1 in the lower part 12 of the actuating head 10 arranged so that the base 12 surrounds the key guide 20.
  • the upper part 11 is arranged above the key guide 20 in relation to the longitudinal axis L.
  • the pushbutton switch arrangement 1 further comprises a light guide 40 for guiding light, which is coupled to the actuating head 10 so that, relative to the longitudinal axis L, the light guide 40 is arranged in sections inside the actuating head 10 and inside the key guide 20 .
  • the light guide 40 extends with a head-side end 47 at a predetermined position through the actuating head 10, so that by means of light radiation, which can be coupled into the light guide 40 at a base-side end 48 opposite the head-side end 47 in relation to the longitudinal axis L, the pushbutton switch Arrangement 1 is predetermined illuminated.
  • the light guide 40 is formed in two parts and has a first component with a rod-shaped element 41 and a funnel-shaped element 42 adjoining it.
  • a separate second component is formed by a disk-shaped member 43 having a protruding portion 45 which extends through a central opening 13 in the top 11 of the actuator head 10 .
  • the rod-shaped element 41 can also be designed in the form of a tube and comprise a hollow space or a channel.
  • the light guide 40 also extends outwards between the upper part 11 and the lower part 12 through the actuating head 10 and is thus arranged circumferentially between the upper part 11 and the lower part 12 .
  • the illustrated components of the key switch assembly 1 are in relation to the longitudinal axis L is predominantly rotationally symmetrical.
  • the peripheral edge of the funnel-shaped element 42 of the light guide 40 therefore enables 360° illumination of the pushbutton switch arrangement 1 for clearly visible identification of a switching state.
  • light is coupled out centrally from the actuating head through the protruding area 45 of the disk-shaped element 43 and further contributes to simple and reliable visibility of the pushbutton switch arrangement 1 .
  • the first component 41, 42 of the light guide 40 forms in relation to the figure 1
  • the illustrated cross-sectional view shows a Y-structure on which the second component or the disc-shaped element 43 of the light guide 40 rests as a type of cover element.
  • Existing lugs or grooves ensure that the components 41, 42, 43 of the light guide 40 are held in a predetermined and stable manner relative to one another.
  • the structure of the light guide 40 described contributes to a particularly useful light-guiding function, which enables the pushbutton switch arrangement 1 to be illuminated in a clearly recognizable manner.
  • the illustrated tulip-shaped configuration of the first component 41, 42 and the covering disk-shaped element 43 of the light guide 40, which enclose or delimit a cavity 46, provide a useful light-guiding function that implements a predetermined light distribution for decoupling and illumination.
  • the pushbutton switch arrangement 1 also has a sleeve-shaped plunger 24 which surrounds the light guide 40 with respect to the longitudinal axis L.
  • the sleeve-shaped tappet 24 is used, among other things, to transmit force when the actuating head 10 is actuated to other components of the pushbutton switch arrangement 1, such as a locking unit 60, which surrounds the light guide in the form of a ring and enables a switching state to be locked in place, and is arranged between the actuating head 10 or the key guide 20 and the light guide 40 in relation to the longitudinal axis L.
  • the plunger 24 can serve as a holding and coupling component for the light guide 40 .
  • the plunger 24 reshapes the contour of the light guide 40 or the first component 41, 42 of the light guide 40 and mechanically couples the light guide 40 to the actuating head 10 and the key guide 20.
  • the plunger 24 is particularly preferably configured on the inside facing the light guide 40 such that light radiation coupled into the light guide 40 is reflected by the inside of the plunger 24 and guided further in the light guide 40 . This can be done, for example, by means of a coating in the form of a white inside of the plunger 24 .
  • the inner surface is therefore preferably designed with predetermined reflection properties that can contribute to advantageous light guidance.
  • the pushbutton switch arrangement 1 also has an illuminant unit 50 with a light-emitting diode 51, which is coupled to the key guide 20 by means of a coupling sleeve 26 at an end opposite the actuating head 10 in relation to the longitudinal axis L, so that the light emitted by the light-emitting diode 51 at the base end 48 of the light guide 40 can be coupled into the light guide 40 .
  • one or more spring elements 22 are illustrated, which prestress the pushbutton switch arrangement 1 or adjacent components of the pushbutton switch arrangement 1 .
  • the pushbutton switch arrangement 1 can be switched, for example, from a non-triggered state to a triggered state by actuating the actuating head 10, the pushbutton switch arrangement 1 being designed in such a way that, in the triggered state, an electrical contact is made between two conductors of one with the pushbutton switch Arrangement 1 coupleable contact element is separable when the contact element is designed as an opener and the electrical contact between the two conductors is closed in the non-triggered state.
  • the pushbutton switch arrangement 1 implements an emergency off switch or a stop switch, for example, and enables a particularly reliable and clearly recognizable display of a switching state by means of the specially provided light guide 40 and the lighting function provided, thus contributing to safety.
  • the push button arrangement 1 comprises a ring-shaped adapter device 30 for fastening the push button arrangement 1 to a housing body.
  • individual components of the pushbutton switch arrangement 1 have predetermined color configurations.
  • the button guide 20 is green colored material, in particular a colored plastic, the color of which differs significantly from a red color of the operating head 10 and a yellow color of the adapter device 30 .
  • figure 2 1 illustrates a view of the push button arrangement 1 from below onto the foot-side end 48 of the light guide 40, in which the central arrangement of the light guide 40 or of the rod-shaped element 41 of the light guide 40 can be seen.
  • the light guide 40 is surrounded by the key guide 20 , the ring-shaped adapter device 30 and an adapter centering 29 .
  • the adapter centering 29 interacts, among other things, with a blocking element 31 of the adapter device 30 , which forms an anti-twist protection for the adapter device 30 .
  • the Figures 3A to 3D show different views of an embodiment of the light guide 40 and the Y-shaped part 41, 42 of the light guide 40.
  • the specially shaped light guide 40 has areas with different radii on the rod-shaped element 41, which, among other things, lead to a stable and secure fit in the Key switch assembly 1 can contribute. Adjacent to this is the tulip-shaped or funnel-shaped element 42 , which diverges in a direction away from the rod-shaped element 41 .
  • the funnel-shaped element 42 can be designed to be continuously curved or, as shown in the exemplary embodiment shown, have one or more steps 49 that can contribute to a useful light guiding function and light decoupling.
  • a raised ring structure and/or lugs can be formed on a surface of the funnel-shaped element 42 designed to cooperate with the covering disc-shaped element 43.
  • the light guide 40 also has a corrugated surface structure 44 on a peripheral edge of the funnel-shaped element 42 which extends through the actuating head 10 .
  • a light scattering of the decoupling light radiation can be achieved by means of such a purposefully provided surface structure 44, which contributes to a particularly clear visibility of the key switch arrangement 1 and a respective switching state.
  • the light guide 40 can also have a roughened or corrugated surface structure 44 at other positions, which contributes to diffuse light coupling.
  • the light guide 40 thus has a specially designed shape and surface structure, each of which contributes to an advantageous light guiding function and light decoupling.
  • the surface of the light guide 40 can be highly polished in order to contribute to advantageous light guidance.
  • the Figure 3B shows the light guide 40 with the sleeve-shaped plunger 24 attached thereto, which forms a laterally enclosing cover for part of the light guide 40.
  • Protruding areas, lugs and/or recesses are provided on the plunger 24 which, in relation to the longitudinal axis L, allow attachment to and coupling to components of the pushbutton switch arrangement 1 located further outside.
  • a sealing element 25 is also illustrated, which seals the key switch arrangement in an upper region of the key guide 20 (cf. figure 1 ).
  • Figure 3C shows a side view of the first component 41, 42 of the light guide 40.
  • Figure 3D shows a sectional view.
  • Figures 4A to 4C show different views of the top components of the push button assembly 1.
  • Figure 4A 1 illustrates the upper part 11 of the actuating head 10 with the central opening 13, in which the correspondingly shaped protruding area 45 of the disc-shaped element 43 of the light guide 40 engages in a mounted state (cf. Figures 4B and 4C ).
  • Edges, lugs and/or recesses of the upper part 11 and/or the disk-shaped element 43 contribute, for example, to a simple and secure attachment of the respective components when the pushbutton switch arrangement 1 is assembled.
  • the Figures 5A to 5D show further views of the partially assembled light guide 40, on which the upper part 11 of the actuating head 10 and the sleeve-shaped plunger 24 are already arranged.
  • the corrugated surface structure 44 on the outwardly pointing edge of the funnel-shaped element 42 does not necessarily have to be formed over the entire circumference, but can also be formed in sections in order to realize local light scattering.
  • the coupling sleeve 26 is arranged as a further component of the pushbutton switch arrangement 1 on the foot-side end 48 of the light guide 40 .
  • the Figures 6A and 6B show further views of the coupling sleeve 26.
  • the coupling sleeve 26 is coupled to the key guide 20 at the base end 48 of the light guide 40 (cf. figure 1 ). It preferably has an inner surface 27 which has a predetermined curvature, at least in sections, in order to contribute to an advantageous coupling of the light radiation of the light-emitting diode 51 into the light guide 40 .
  • the coupling sleeve 26 has an elliptical curvature on the upper section facing the light guide 40 , which has a useful effect on coupling light radiation into the light guide 40 .
  • the coupling sleeve 26 can be used for mechanical coupling and holding, for example for connecting the illuminant unit 50 , and also contribute to an advantageous optical coupling of as large a light component as possible into the light guide 40 .
  • the material, coating and, in particular, the shape of the coupling sleeve 26 contribute to guiding the light.
  • a respective material as well as a respective shape and color of the components of the push-button arrangement 1 that influence the light guidance are preferably designed to be coordinated with one another in such a way that the best possible light transmission and light-guiding function is contributed and an advantageous and clearly recognizable illumination of the push-button arrangement 1 is formed is.
  • a switching state can be displayed reliably and clearly visible to an operator by means of the pushbutton switch arrangement 1 described.
  • the specially provided light guide 40 enables a useful light function of the pushbutton switch arrangement 1 to be implemented as a light indicator in addition to conventional color markings and contributes to a particularly reliable marking of a respective switching state.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Tastschalter-Anordnung, bei der verschiedene Schaltzustände in Abhängigkeit von der Schalterstellung sichtbar gekennzeichnet sind.The invention relates to a pushbutton switch arrangement in which different switching states are visibly marked as a function of the switch position.

Bei einer Tastschalter-Anordnung ist entsprechend einem Standard vorgeschrieben, dass verschiedene Zustände der Tastschalter-Anordnung für einen Betrachter deutlich erkennbar sind. Die Tastschalter-Anordnung kann zum Beispiel als ein Notaus-Schalter ausgebildet sein, mit dem sich ein elektrischer Kontakt zwischen zwei Leitern trennen lässt. Eine derartige Tastschalter-Anordnung weist üblicherweise verschiedene Komponenten auf, die gemäß einem BaukastenSystem, wie es beispielsweise in der Druckschrift EP 1 261 979 B1 beschrieben ist, zusammengesetzt sind. Zu den Komponenten einer Tastschalter-Anordnung gehört beispielsweise ein im Allgemeinen pilzförmig ausgebildeter Betätigungskopf, der auf einer Tastenführung aufgesetzt ist. Die Tastenführung kann als Hohlkörper ausgeführt sein und weist in ihrem Inneren einen Stößel auf, der mittels des Betätigungskopfs in der Tastenführung in axialer Richtung verschiebbar angeordnet ist.According to a standard, a push button arrangement requires that different states of the push button arrangement are clearly recognizable to a viewer. For example, the pushbutton switch arrangement can be designed as an emergency stop switch, with which an electrical contact between two conductors can be separated. Such a push button arrangement usually has various components according to a modular system, as for example in the publication EP 1 261 979 B1 is described, are composed. The components of a push button assembly include, for example, a generally mushroom-shaped actuator head that is placed on a key guide. The key guide can be designed as a hollow body and has a plunger in its interior, which is arranged to be displaceable in the key guide in the axial direction by means of the actuating head.

Eine solche Tastschalter-Anordnung kann auf einem Gehäusekörper montiert werden, der im Inneren ein Kontaktelement aufweist. Bei einem Eindrücken oder Verdrehen des Betätigungskopfs, wird der Stößel im Inneren der Tastenführung verschoben. Der Stößel wirkt auf das Kontaktelement im Inneren des Gehäusekörpers ein, sodass ein elektrischer Kontakt zum Beispiel getrennt wird. Dabei ist es erforderlich, den Schaltzustand der Tastschalter-Anordnung zuverlässig und deutlich sichtbar zu kennzeichnen.Such a key switch arrangement can be mounted on a housing body which has a contact element inside. If the actuating head is pressed in or twisted, the plunger is moved inside the key guide. The plunger acts on the contact element inside the housing body, so that an electrical contact is separated, for example. It is required to identify the switching state of the push button arrangement reliably and clearly visible.

Die Druckschrift EP 1 734 434 A1 offenbart eine Tastschalter-Anordnung, die dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entspricht.The pamphlet EP 1 734 434 A1 discloses a key switch assembly corresponding to the preamble of claim 1.

Es ist ein Anliegen der vorliegenden Erfindung, eine Tastschalter-Anordnung anzugeben, die mit geringem Herstellungsaufwand fertigbar ist und die ein zuverlässiges und deutlich erkennbares Anzeigen eines Schaltzustandes für einen Bediener ermöglicht.It is a concern of the present invention to specify a pushbutton switch arrangement that can be manufactured with little manufacturing effort and that allows a reliable and clearly recognizable display of a switching state for an operator.

Eine Tastschalter-Anordnung mit Kennzeichnung eines Schaltzustandes ist in dem unabhängigen Patentanspruch 1 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.Independent patent claim 1 specifies a key switch arrangement with identification of a switching state. Advantageous configurations are specified in the dependent patent claims.

Eine Tastschalter-Anordnung mit Kennzeichnung eines Schaltzustandes umfasst einen Betätigungskopf zum Betätigen der Tastschalter-Anordnung mit einem scheibenförmigen Oberteil und einem rohrförmigen Unterteil. Die Tastschalter-Anordnung umfasst weiter eine hülsenförmige Tastenführung, die mit dem Betätigungskopf gekoppelt ist, sodass bezogen auf eine Längsachse der Tastschalter-Anordnung das Oberteil oberhalb der Tastenführung angeordnet ist und das Unterteil die Tastenführung umgibt. Die Tastschalter-Anordnung weist ferner einen Lichtleiter zum Führen von Licht auf, der mit dem Betätigungskopf gekoppelt ist, sodass der Lichtleiter bezogen auf die Längsachse zumindest abschnittsweise innerhalb des Betätigungskopfs und innerhalb der Tastenführung angeordnet ist. Der Lichtleiter erstreckt sich mit einem kopfseitigen Ende an einer vorgegebenen Position durch den Betätigungskopf, sodass mittels einer Lichtstrahlung, die bezogen auf die Längsachse an einem dem kopfseitigen Ende gegenüberliegenden fußseitigen Ende in den Lichtleiter einkoppelbar ist, die Tastschalter-Anordnung vorgegeben beleuchtbar ist.A pushbutton switch arrangement with identification of a switching state comprises an actuating head for actuating the pushbutton switch arrangement with a disc-shaped upper part and a tubular lower part. The key switch assembly further includes a sleeve-shaped key guide coupled to the actuator head such that the top portion is disposed above the key guide and the bottom portion surrounds the key guide relative to a longitudinal axis of the key switch assembly. The pushbutton switch arrangement also has an optical fiber for guiding light, which is coupled to the actuating head, so that the optical fiber is arranged at least in sections within the actuating head and within the key guide in relation to the longitudinal axis. The light guide extends with a head-side end at a predetermined position through the actuating head, so that by means of a light radiation, which is based on the longitudinal axis at a foot-side end opposite the head-side end in the Optical fiber can be coupled in, the pushbutton switch arrangement can be illuminated in a predetermined manner.

Mittels der beschriebenen Tastschalter-Anordnung kann ein Schaltzustand zuverlässig und für einen Bediener deutlich sichtbar angezeigt werden. Der Lichtleiter ermöglicht eine nutzbringende Lichtfunktion der Tastschalter-Anordnung, die an vorgegebenen Positionen die Tastschalter-Anordnung von außen deutlich sichtbar beleuchtet. Die somit eingerichtete Lichtfunktion realisiert zusätzlich zu konventionellen Farbkennzeichnungen einen Lichtindikator und trägt zu einer einfachen und besonders zuverlässigen Kennzeichnung eines jeweiligen Schaltzustandes bei.A switching state can be displayed reliably and clearly visible to an operator by means of the pushbutton switch arrangement described. The light guide enables a useful light function of the pushbutton switch arrangement, which clearly illuminates the pushbutton switch arrangement from the outside at predetermined positions. The light function set up in this way implements a light indicator in addition to conventional color markings and contributes to a simple and particularly reliable marking of a respective switching state.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Tastschalter-Anordnung weist das Oberteil des Betätigungskopfs eine Öffnung auf, die eine vorgegebene Position ausbildet, durch die sich ein Abschnitt des Lichtleiters erstreckt. Der Betätigungskopf ist beispielweise pilzförmig ausgebildet. Der Lichtleiter ist zum Beispiel stabförmig ausgebildet, sodass sich ein Ende des Lichtleiters durch eine kreisförmige Öffnung in dem Oberteil des Betätigungskopfs erstreckt. Durch die vorteilhafte Lichtleitfunktion, die der Lichtleiter bereitstellt, kann auf zuverlässige und besonders erkenntliche Weise ein jeweiliger Schaltzustand der Tastschalter-Anordnung angezeigt werden.According to a preferred development of the pushbutton switch arrangement, the upper part of the actuating head has an opening which forms a predetermined position through which a section of the light guide extends. The actuating head is, for example, mushroom-shaped. For example, the light guide is rod-shaped such that one end of the light guide extends through a circular opening in the top of the actuator head. Due to the advantageous light-guiding function that the light guide provides, a respective switching state of the pushbutton switch arrangement can be displayed in a reliable and particularly recognizable manner.

Im Vergleich zu einer Tastschalter-Anordnung, welche keinen Lichtleiter aufweist, kann eine deutlich verbesserte Sichtbarkeit des Schaltzustandes erzielt werden. Alternativ können mittels der beschriebenen Tastschalter-Anordnung leistungs- oder leuchtschwächere Leuchtmittel verwendet werden, um eine vergleichbare Sichtbarkeit zu denen einer konventionellen Tastschalter-Anordnung einzustellen. Auf diese Weise kann zu einer kostengünstigen und energiesparenden Tastschalter-Anordnung beigetragen werden.In comparison to a pushbutton switch arrangement that does not have a light guide, the switching state can be made clearly more visible. Alternatively, by means of the push button arrangement described, more powerful or less luminous illuminants can be used in order to achieve visibility comparable to that of a set conventional push button arrangement. In this way, a cost-effective and energy-saving pushbutton switch arrangement can be contributed.

Bezogen auf die Längsachse sind die Komponenten der Tastschalter-Anordnung insbesondere rotationssymmetrisch ausgestaltet, wobei einzelne Elemente, wie Ausnehmungen und Rastnasen, davon ausgenommen sein können.In relation to the longitudinal axis, the components of the pushbutton switch arrangement are designed in particular to be rotationally symmetrical, with individual elements such as recesses and latching lugs being able to be excluded from this.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Tastschalter-Anordnung ist der Betätigungskopf mit dem scheibenförmigen Oberteil und dem rohrförmigen Unterteil zweiteilig ausgeführt. Der Lichtleiter weist einen oberen Abschnitt auf, der dem kopfseitigen Ende zugeordnet ist, und einen unteren Abschnitt auf, der dem fußseitigen Ende zugeordnet ist, wobei sich der obere Abschnitt bezogen auf die Längsachse der Tastschalter-Anordnung zumindest teilweise zwischen dem Oberteil und dem Unterteil des Betätigungskopfs erstreckt. Auf diese Weise kann eine 360°-Leuchtfunktion bereitgestellt werden, welche zu einer besonders auffälligen und zuverlässigen Kennzeichnung eines Schaltzustandes der Tastschalter-Anordnung beiträgt.According to a further development of the pushbutton switch arrangement, the actuating head is designed in two parts with the disk-shaped upper part and the tubular lower part. The light guide has an upper section, which is assigned to the head end, and a lower section, which is assigned to the foot end, the upper section being at least partially between the upper part and the lower part of the Actuating head extends. In this way, a 360° lighting function can be provided, which contributes to a particularly noticeable and reliable identification of a switching state of the pushbutton switch arrangement.

Das Oberteil und das Unterteil des Betätigungskopfs sind so ausgebildet, dass ein umlaufender Rand des oberen Abschnitts des Lichtleiters zwischen diesen eingespannt bzw. angeordnet werden kann und eine radial umlaufende Lichtauskopplung ermöglicht. Zusätzlich kann, wie zuvor beschrieben, eine zentrale Lichtauskopplung an einer Stirnseite der Tastschalter-Anordnung vorgesehen sein, sodass eine besonders deutliche Leuchtfunktion mittels der beschriebenen Tastschalter-Anordnung realisierbar ist.The upper part and the lower part of the actuating head are designed in such a way that a peripheral edge of the upper section of the light guide can be clamped or arranged between them and enables light to be coupled out radially. In addition, as described above, a central light output can be provided on an end face of the pushbutton switch arrangement, so that a particularly clear lighting function can be implemented using the pushbutton switch arrangement described.

Gemäß der Erfindung ist der Lichtleiter zweiteilig ausgeführt und weist ein stabförmiges Element, an dem bezogen auf die Längsachse ein trichterförmiges Element anschließt, und ein scheibenförmiges Element auf, das mit dem Oberteil des Betätigungskopfs gekoppelt ist. Das scheibenförmige Element begrenzt im Zusammenwirken mit dem stabförmigen Element und dem trichterförmigen Element einen Hohlraum und bildet eine vorgegebene Lichtleitfunktion aus. Eine solche Ausgestaltung trägt zu einer besonders effizienten Leuchtfunktion der Tastschalter-Anordnung bei.According to the invention, the light guide is made in two parts and has a rod-shaped element, which is followed by a funnel-shaped element in relation to the longitudinal axis, and a disc-shaped element, which is coupled to the upper part of the actuating head. In cooperation with the rod-shaped element and the funnel-shaped element, the disk-shaped element delimits a hollow space and forms a predetermined light-guiding function. Such a configuration contributes to a particularly efficient lighting function of the pushbutton switch arrangement.

Das stabförmige Element und das trichterförmige Element können jeweils als separate Komponenten ausgebildet und miteinander verbunden sein. Vorzugsweise bilden das stabförmige Element und das trichterförmige Element zusammen eine einstückige gemeinsame Komponente des Lichtleiters aus. Diese Komponente des Lichtleiters mit dem stabförmigen Element und dem trichterförmigen Element realisiert bezogen auf einen Querschnitt entlang der Längsachse eine Y-Form. Anders formuliert könnte die Form auch als tulpenförmig bezeichnet werden. Das scheibenförmige Element bildet als weitere separate Komponente einen Deckel oder ein Abdeckelement aus, welcher auf die Y-förmige Komponente ausgesetzt werden kann und somit einen Hohlraum einschließt. Mittels einer solchen Ausgestaltung kann ein vorgegebener Anteil einer eingekoppelten Lichtstrahlung an dem umlaufenden Rand des Lichtleiters und ein weiterer Anteil stirnseitig aus dem scheibenförmigen Element des Lichtleiters ausgekoppelt werden. Alternativ kann der Lichtleiter aber auch einstückig hergestellt sein und eine vorgegebene Geometrie ohne einen eingeschlossenen Hohlraum aufweisen.The rod-shaped element and the funnel-shaped element can each be designed as separate components and connected to one another. Preferably, the rod-shaped element and the funnel-shaped element together form a one-piece common component of the light guide. This component of the light guide with the rod-shaped element and the funnel-shaped element implements a Y-shape in relation to a cross section along the longitudinal axis. In other words, the shape could also be described as tulip-shaped. As a further separate component, the disc-shaped element forms a lid or a cover element, which can be placed on the Y-shaped component and thus encloses a cavity. By means of such a configuration, a predetermined portion of a coupled-in light radiation can be coupled out at the peripheral edge of the light guide and a further portion can be coupled out of the disc-shaped element of the light guide at the front. Alternatively, however, the light guide can also be produced in one piece and have a predetermined geometry without an enclosed cavity.

Der zuvor beschriebene obere Abschnitt des Lichtleiters umfasst insbesondere das trichterförmige Element und das scheibenförmige Element des Lichtleiters und kann auch als scheibenförmiger Abschnitt bezeichnet werden. Der zuvor beschriebene untere Abschnitt des Lichtleiters umfasst insbesondere das stabförmige Element des Lichtleiters und kann auch als stabförmiger Abschnitt bezeichnet werden.The previously described upper section of the light guide includes in particular the funnel-shaped element and the disc-shaped element of the light guide and can also be referred to as a disc-shaped section. The lower section of the light guide described above includes in particular the rod-shaped element of the light guide and can also be referred to as a rod-shaped section.

Der Lichtleiter kann insbesondere im Rahmen eines Spritzgussprozesses mit einer vorgegebenen Geometrie ausgebildet werden. Auf diese Weise kann unter anderem eine Anzahl an miteinander zu verbindenden Teilen des Lichtleiters gering gehalten werden. Als Material weist der Lichtleiter bevorzugt hochtransparentes Polycarbonat auf. Alternativ kann der Lichtleiter aus Plexiglas, wie PMMA, gefertigt sein. Außerdem kann eine Außenfläche des Lichtleiters gezielt reflektierend ausgebildet sein, sodass eine eingekoppelte Lichtstrahlung der Form des Lichtleiters folgt und nur ein geringer Anteil des Lichts an unerwünschten Positionen austritt. Reflektierende Eigenschaften des Lichtleiters können zum Beispiel durch eine Beschichtung, eine Verspiegelung oder einfach mittels einer aufgetragenen, weißen Farbschicht beeinflusst werden.The light guide can be formed with a predetermined geometry, in particular as part of an injection molding process. In this way, among other things, the number of parts of the light guide to be connected to one another can be kept small. The light guide preferably has highly transparent polycarbonate as the material. Alternatively, the light guide can be made of Plexiglas, such as PMMA. In addition, an outer surface of the light guide can be specifically designed to be reflective, so that coupled-in light radiation follows the shape of the light guide and only a small proportion of the light exits at undesired positions. Reflective properties of the light guide can be influenced, for example, by a coating, a mirror finish or simply by means of an applied white color layer.

Gemäß einer Weiterbildung der Tastschalter-Anordnung weist der Lichtleiter eine Kontur mit einer oder mehreren Stufen auf, die dazu eingerichtet sind, einen Anteil von einer in den Lichtleiter eingekoppelten Lichtstrahlung aus dem Lichtleiter vorgegeben auszukoppeln. Auf diese Weise kann eine besonders vorteilhafte Lichtleitfunktion des Lichtleiters vorgegeben werden.According to a further development of the pushbutton switch arrangement, the light guide has a contour with one or more steps which are set up to decouple a portion of a light radiation coupled into the light guide from the light guide in a predetermined manner. In this way, a particularly advantageous light guide function of the light guide can be specified.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Tastschalter-Anordnung weist der Lichtleiter an einer Oberfläche, die sich durch den Betätigungskopf erstreckt, eine geriffelteAccording to a further development of the pushbutton switch arrangement the light guide has a knurled surface on a surface that extends through the actuator head

Oberflächenstruktur auf. Mittels einer solchen gezielt vorgesehenen Oberflächenstruktur kann eine Lichtstreuung der auskoppelnden Lichtstrahlung erreicht werden, welche zu einer besonders deutlichen Sichtbarkeit der Tastschalt-Anordnung und eines jeweiligen Schaltzustandes beiträgt. Beispielsweise die die geriffelte Oberfläche an dem umlaufenden äußeren Rand des trichterförmigen Elements des Lichtleiters ausgebildet, welcher zwischen dem Oberteil und dem Unterteil des Betätigungskopfs angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich kann der Lichtleiter auch an weiteren Positionen eine aufgerauhte oder geriffelte Oberflächenstruktur aufweisen, die zu einer gezielt diffusen Lichtauskopplung beiträgt.surface structure. A light scattering of the decoupling light radiation can be achieved by means of such a specifically provided surface structure, which contributes to a particularly clear visibility of the push-button switching arrangement and a respective switching state. For example, the corrugated surface is formed on the peripheral outer edge of the funnel-shaped element of the light guide, which is arranged between the upper part and the lower part of the actuating head. Alternatively or additionally, the light guide can also have a roughened or corrugated surface structure at other positions, which contributes to a targeted, diffuse light output.

Weist die Tastschalter-Anordnung zum Beispiel in dem zentralen Bereich des Oberteils des pilzförmigen Betätigungskopfs eine Lichtdurchtrittsfläche in Form eines vorspringenden Bereichs des Lichtleiters auf und zudem eine umlaufende Ringstruktur des Lichtleiters unterhalb des Oberteils, so kann mittels gezielter Vorgabe der Kontur des Lichtleiters eine vorgegebene Auskopplung von Lichtstrahlung eingerichtet werden. Beispielsweise wird Lichtstrahlung durch das stabförmige Element des Lichtleiters bis zum trichterförmigen Element geführt, und insbesondere an den Stufen, die vorzugsweise an dem trichterförmigen Element des Lichtleiters ausgebildet sind, ausgekoppelt und tritt in den Hohlraum zwischen dem trichterförmigen Element und dem scheibenförmigen Element des Lichtleiters ein. Durch den luftgefüllten Hohlraum gelangt die Lichtstrahlung zum scheibenförmigen Element des Lichtleiters, wird dort wieder in den Lichtleiter eingekoppelt und durch das scheibenförmige Element geführt und tritt durch den vorspringenden Bereich des scheibenförmigen Elements aus der Tastschalter-Anordnung nach außen aus. Über die Geometrie, wie eine Größe des stufenförmiger Bereichs, eine Anzahl an Stufen und eine Größe einer jeweiligen Stufe, kann eingestellt werden, wie groß ein Anteil der Lichtstrahlung ist, der zu dem vorspringenden Bereich des scheibenförmigen Elements gelangt und frontal ausgekoppelt wird, und wie groß ein Anteil der Lichtstrahlung ist, der zu der geriffelten ringförmigen Oberfläche des trichterförmigen Elements gelangt und seitlich ausgekoppelt wird.If the pushbutton switch arrangement has, for example, a light passage surface in the form of a protruding area of the light guide in the central area of the upper part of the mushroom-shaped actuating head and also a circumferential ring structure of the light guide below the upper part, then by specifically specifying the contour of the light guide, a predetermined decoupling of Light radiation can be set up. For example, light radiation is guided through the rod-shaped element of the light guide to the funnel-shaped element and, in particular, is coupled out at the steps that are preferably formed on the funnel-shaped element of the light guide and enters the cavity between the funnel-shaped element and the disc-shaped element of the light guide. The light radiation reaches the disc-shaped element of the light guide through the air-filled cavity, is coupled back into the light guide there and guided through the disc-shaped element and passes through the protruding area of the disc-shaped element from the push button assembly to the outside. The geometry, such as the size of the stepped area, a number of steps and the size of each step, can be used to set how large a proportion of the light radiation is that reaches the protruding area of the disc-shaped element and is coupled out frontally, and how large is a portion of the light radiation that reaches the corrugated ring-shaped surface of the funnel-shaped element and is coupled out laterally.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung weist die Tastschalter-Anordnung einen hülsenförmigen Stößel auf, der den Lichtleiter bezogen auf die Längsachse umgibt und der eine Innenfläche mit vorgegebenen Reflexionseigenschaften aufweist, die dem Lichtleiter zugewandt ist. Der hülsenförmige Stößel dient insbesondere der Kraftübertragung beim Betätigen des Betätigungskopfs auf weitere Komponenten der Tastschalter-Anordnung, wie einer Verriegelungseinheit, und ist bezogen auf die Längsachse zwischen dem Betätigungskopf bzw. der Tastenführung und dem Lichtleiter angeordnet. Darüber hinaus kann der Stößel als Halterungsund Kopplungskomponente für den Lichtleiter dienen. Der Stößel formt vorzugsweise die Form des Lichtleiters nach und koppelt den Lichtleiter mit dem Betätigungskopf und der Tastenführung.According to a further development, the pushbutton switch arrangement has a sleeve-shaped plunger which surrounds the light guide in relation to the longitudinal axis and which has an inner surface with predetermined reflection properties which faces the light guide. The sleeve-shaped plunger serves in particular to transmit force when the actuating head is actuated to other components of the pushbutton switch arrangement, such as a locking unit, and is arranged between the actuating head or the key guide and the light guide with respect to the longitudinal axis. In addition, the plunger can serve as a holding and coupling component for the light guide. The plunger preferably conforms to the shape of the light guide and couples the light guide to the actuator head and key guide.

Besonders bevorzugt ist der Stößel an der Innenseite, die dem Lichtleiter zugewandt ist und diesen beispielsweise entlang der Längsachse abschnittsweise kontaktiert, so ausgestaltet, dass in den Lichtleiter eingekoppelte Lichtstrahlung durch die Innenseite des Stößels reflektiert und wieder dem Lichtleiter zugeführt wird. Dies kann zum Beispiel mittels einer Beschichtung in Form einer weiß ausgestalteten Innenseite des Stößels erfolgen.The plunger is particularly preferably configured on the inside, which faces the light guide and contacts it in sections along the longitudinal axis, for example, so that light radiation coupled into the light guide is reflected by the inside of the plunger and fed back to the light guide. This can be done, for example, using a coating in the form of a white interior of the tappet.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist die Tastschalter-Anordnung eine Kopplungshülse auf, die an dem fußseitigen Ende des Lichtleiters mit der Tastenführung gekoppelt ist und die eine Innenfläche aufweist, die zumindest abschnittsweise eine vorgegebene Krümmung besitzt, um in den Lichtleiter einzukoppelnde Lichtstrahlung in Richtung des fußseitigen Endes des Lichtleiters zu lenken. Eine solche Kopplungshülse kann somit einer mechanischen Kopplung und Halterung dienen und zudem eine lichttechnische Kopplung zum vorteilhaften Einkoppeln eines möglichst großen Lichtanteils in den Lichtleiter beitragen. Zum Beispiel weist die Kopplungshülse an einem oberen Abschnitt, welcher in einem betriebsgemäßen Zustand der Tastschalter-Anordnung angrenzend zu dem fußseitigen Ende des Lichtleiters angeordnet ist, eine elliptische Krümmung auf, die sich nutzbringend auf ein Einkoppeln von Lichtstrahlung in den Lichtleiter auswirkt.According to a preferred development, the pushbutton switch arrangement has a coupling sleeve which is coupled to the key guide at the base end of the light guide and which has an inner surface which has a predetermined curvature, at least in sections, in order to direct light radiation to be coupled into the light guide in the direction of the base end of the light guide. Such a coupling sleeve can thus serve as a mechanical coupling and holder and also contribute to a photometric coupling for the advantageous coupling of as large a proportion of light as possible into the light guide. For example, the coupling sleeve has an elliptical curvature at an upper portion, which in an operative state of the push button arrangement is arranged adjacent to the base end of the light guide, which has a beneficial effect on coupling light radiation into the light guide.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung weist die Tastschalter-Anordnung eine Leuchtmitteleinheit mit einer Leuchtdiode auf, die bezogen auf die Längsachse an einem dem Betätigungskopf gegenüberliegenden Ende mit der Tastenführung gekoppelt ist, sodass Lichtstrahlung der Leuchtdiode an dem fußseitigen Ende des Lichtleiters in den Lichtleiter einkoppelbar ist.According to a further development, the pushbutton switch arrangement has a light source unit with a light-emitting diode, which is coupled to the key guide at an end opposite the actuating head in relation to the longitudinal axis, so that light radiation from the light-emitting diode can be coupled into the light guide at the base end of the light guide.

Die Tastschalter-Anordnung ist durch Betätigen des Betätigungskopfs insbesondere von einem nicht-ausgelösten Zustand in einen ausgelösten Zustand schaltbar, wobei die Tastschalter-Anordnung derart ausgebildet ist, dass im ausgelösten Zustand ein elektrischer Kontakt zwischen zwei Leitern eines mit der Tastschalter-Anordnung koppelbaren Kontaktelements trennbar ist, wenn das Kontaktelement als ein Öffner ausgebildet ist und der elektrische Kontakt zwischen den zwei Leitern im nicht-ausgelösten Zustand geschlossen ist. Die Tastschalter-Anordnung ist derart ausgebildet, dass im ausgelösten Zustand ein elektrischer Kontakt zwischen zwei Leitern in dem Kontaktelement schließbar ist, wenn das Kontaktelement als ein Schließer ausgebildet ist und der elektrische Kontakt zwischen den zwei Leitern im nicht-ausgelösten Zustand getrennt ist. Die Tastschalter-Anordnung kann mittels Drücken und/oder Drehen des Betätigungskopfs betätigt werden.The pushbutton switch arrangement can be switched from a non-triggered state to a triggered state by actuating the actuating head, the pushbutton switch arrangement being designed in such a way that, in the triggered state, an electrical contact is made between two conductors of one that can be coupled to the pushbutton switch arrangement Contact element is separable when the contact element is designed as an opener and the electrical contact between the two conductors is closed in the non-triggered state. The push button arrangement is designed in such a way that in the triggered state an electrical contact between two conductors in the contact element can be closed if the contact element is designed as a make contact and the electrical contact between the two conductors is separated in the non-triggered state. The push button assembly can be actuated by pressing and/or rotating the actuator head.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist die Tastschalter-Anordnung als ein Notaus-Schalter oder als ein Stop-Schalter ausgebildet und ermöglicht mittels des speziell vorgesehenen Lichtleiters und der beschriebenen Leuchtfunktion eine besonders zuverlässige und deutlich erkennbare Anzeige eines Schaltzustandes und trägt somit zur Sicherheit bei.According to a preferred development, the pushbutton switch arrangement is designed as an emergency off switch or as a stop switch and, by means of the specially provided light guide and the lighting function described, enables a particularly reliable and clearly recognizable display of a switching state and thus contributes to safety.

Außerdem kann die Tastschalter-Anordnung eine Adaptereinrichtung zum Befestigen der Tastschalter-Anordnung an einem Gehäusekörper umfassen, die mit der Tastenführung gekoppelt ist.In addition, the key switch assembly may include an adapter device for attaching the key switch assembly to a housing body coupled to the key guide.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Figuren, die Ausführungsbeispiele der Tastschalter-Anordnung zeigen, näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1
eine Ausführungsform einer Tastschalter-Anordnung mit einem Lichtleiter;
Figur 2
ein Querschnitt der Tastschalter-Anordnung nach Figur 1;
Figuren 3A-3D
eine Ausführungsform eines Lichtleiters für die Tastschalter-Anordnung nach Figur 1;
Figuren 4A-4C
eine Ausführungsform eines Oberteils eines Betätigungskopfs und eines Elements des Lichtleiters für die Tastschalter-Anordnung nach Figur 1;
Figuren 5A-5D
eine Ausführungsform des Oberteils des Betätigungskopfs und des Lichtleiters für die Tastschalter-Anordnung nach Figur 1; und
Figuren 6A-6B
eine Ausführungsform einer Kopplungshülse für die Tastschalter-Anordnung nach Figur 1.
The invention is explained in more detail below with reference to figures showing exemplary embodiments of the pushbutton switch arrangement. Show it:
figure 1
an embodiment of a key switch assembly with an optical fiber;
figure 2
a cross section of the push button assembly figure 1 ;
Figures 3A-3D
according to an embodiment of a light guide for the key switch arrangement figure 1 ;
Figures 4A-4C
Figure 1 shows an embodiment of a top part of an actuator head and a member of the light guide for the push button assembly figure 1 ;
Figures 5A-5D
Figure 1 shows an embodiment of the actuator head top and light guide for the push button assembly figure 1 ; and
Figures 6A-6B
an embodiment of a coupling sleeve for the push button assembly figure 1 .

Elemente gleicher Konstruktion und Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind gegebenenfalls nicht alle dargestellten Elemente in sämtlichen Figuren mit zugehörigen Bezugszeichen gekennzeichnet.Elements of the same construction and function are identified with the same reference symbols across the figures. For reasons of clarity, not all of the elements shown are identified with associated reference symbols in all of the figures.

Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer Tastschalter-Anordnung 1 mit Kennzeichnung eines Schaltzustandes. Die Tastschalter-Anordnung 1 weist einen pilzförmigen Betätigungskopf 10 zum Betätigen der Tastschalter-Anordnung 1 auf, der ein scheibenförmiges Oberteil 11 und ein rohrförmiges Unterteil 12 umfasst. Die Tastschalter-Anordnung 1 weist ferner eine Tastenführung 20 auf. Die Tastenführung 20 ist mit dem Betätigungskopf 10 gekoppelt und bezogen auf eine Längsachse L der Tastschalter-Anordnung 1 in dem Unterteil 12 des Betätigungskopfs 10 angeordnet, sodass das Unterteil 12 die Tastenführung 20 umgibt. Das Oberteil 11 ist bezogen auf die Längsachse L oberhalb der Tastenführung 20 angeordnet. figure 1 shows an embodiment according to the invention of a push button arrangement 1 with identification of a switching state. The pushbutton switch arrangement 1 has a mushroom-shaped operating head 10 for operating the pushbutton switch arrangement 1 , which head comprises a disc-shaped upper part 11 and a tubular lower part 12 . The key switch arrangement 1 also has a key guide 20 . The key guide 20 is coupled to the actuating head 10 and relative to a longitudinal axis L of the pushbutton switch arrangement 1 in the lower part 12 of the actuating head 10 arranged so that the base 12 surrounds the key guide 20. The upper part 11 is arranged above the key guide 20 in relation to the longitudinal axis L.

Die Tastschalter-Anordnung 1 umfasst weiter einen Lichtleiter 40 zum Führen von Licht, der mit dem Betätigungskopf 10 gekoppelt ist, sodass bezogen auf die Längsachse L der Lichtleiter 40 abschnittsweise innerhalb des Betätigungskopfs 10 und innerhalb der Tastenführung 20 angeordnet ist. Der Lichtleiter 40 erstreckt sich mit einem kopfseitigen Ende 47 an einer vorgegebenen Position durch den Betätigungskopf 10, sodass mittels einer Lichtstrahlung, die bezogen auf die Längsachse L an einem dem kopfseitigen Ende 47 gegenüberliegenden fußseitigen Ende 48 in den Lichtleiter 40 einkoppelbar ist, die Tastschalter-Anordnung 1 vorgegeben beleuchtbar ist.The pushbutton switch arrangement 1 further comprises a light guide 40 for guiding light, which is coupled to the actuating head 10 so that, relative to the longitudinal axis L, the light guide 40 is arranged in sections inside the actuating head 10 and inside the key guide 20 . The light guide 40 extends with a head-side end 47 at a predetermined position through the actuating head 10, so that by means of light radiation, which can be coupled into the light guide 40 at a base-side end 48 opposite the head-side end 47 in relation to the longitudinal axis L, the pushbutton switch Arrangement 1 is predetermined illuminated.

Bezogen auf die dargestellte Ausführungsform ist der Lichtleiter 40 zweiteilig ausgebildet und weist eine erste Komponente mit einem stabförmigen Element 41 und einem daran angrenzenden trichterförmigen Element 42 auf. Eine separate zweite Komponente ist durch ein scheibenförmiges Element 43 gebildet, welches einen vorspringenden Bereich 45 aufweist, der sich durch eine zentrale Öffnung 13 in dem Oberteil 11 des Betätigungskopfs 10 erstreckt. Alternativ kann das stabförmige Element 41 auch rohrförmig ausgestaltet sein und einen Hohlraum oder einen Kanal umfassen.In relation to the illustrated embodiment, the light guide 40 is formed in two parts and has a first component with a rod-shaped element 41 and a funnel-shaped element 42 adjoining it. A separate second component is formed by a disk-shaped member 43 having a protruding portion 45 which extends through a central opening 13 in the top 11 of the actuator head 10 . Alternatively, the rod-shaped element 41 can also be designed in the form of a tube and comprise a hollow space or a channel.

Der Lichtleiter 40 erstreckt sich außerdem zwischen dem Oberteil 11 und dem Unterteil 12 durch den Betätigungskopf 10 nach außen und ist somit umlaufend zwischen dem Oberteil 11 und dem Unterteil 12 angeordnet. Die dargestellten Komponenten der Tastschalter-Anordnung 1 sind in Bezug auf die Längsachse L überwiegend rotationssymmetrisch ausgebildet. Der umlaufende Rand des trichterförmigen Elements 42 des Lichtleiters 40 ermöglicht daher einer 360°-Beleuchtung der Tastschalter-Anordnung 1 zur deutlich sichtbaren Kennzeichnung eines Schaltzustandes. Zusätzlich wird Licht durch den vorspringenden Bereich 45 des scheibenförmigen Elements 43 zentral aus dem Betätigungskopf ausgekoppelt und trägt weiter zu einer einfachen und zuverlässigen Sichtbarkeit der Tastschalter-Anordnung 1 bei.The light guide 40 also extends outwards between the upper part 11 and the lower part 12 through the actuating head 10 and is thus arranged circumferentially between the upper part 11 and the lower part 12 . The illustrated components of the key switch assembly 1 are in relation to the longitudinal axis L is predominantly rotationally symmetrical. The peripheral edge of the funnel-shaped element 42 of the light guide 40 therefore enables 360° illumination of the pushbutton switch arrangement 1 for clearly visible identification of a switching state. In addition, light is coupled out centrally from the actuating head through the protruding area 45 of the disk-shaped element 43 and further contributes to simple and reliable visibility of the pushbutton switch arrangement 1 .

Die erste Komponente 41, 42 des Lichtleiters 40 formt in Bezug auf die in Figur 1 illustrierte Querschnittdarstellung eine Y-Struktur nach auf der die zweite Komponente bzw. das scheibenförmige Element 43 des Lichtleiters 40 als eine Art Abdeckelement aufliegt. Vorhandene Nasen oder Nuten sorgen für einen vorgegebenen und stabilen Halt der Komponenten 41, 42, 43 des Lichtleiters 40 zueinander. Die beschriebene Struktur des Lichtleiters 40 trägt zu einer besonders nutzbringenden Lichtleitfunktion bei, welche eine deutlich erkennbare Beleuchtung der Tastschalter-Anordnung 1 ermöglicht. Insbesondere die dargestellte tulpenförmige Ausgestaltung der ersten Komponente 41, 42 und des abdeckenden scheibenförmigen Element 43 des Lichtleiters 40, welche einen Hohlraum 46 einschließen bzw. begrenzen, stellen eine nutzbringende Lichtleitfunktion bereit, die eine vorgegebene Lichtverteilung zum Auskoppeln und Beleuchten realisiert.The first component 41, 42 of the light guide 40 forms in relation to the figure 1 The illustrated cross-sectional view shows a Y-structure on which the second component or the disc-shaped element 43 of the light guide 40 rests as a type of cover element. Existing lugs or grooves ensure that the components 41, 42, 43 of the light guide 40 are held in a predetermined and stable manner relative to one another. The structure of the light guide 40 described contributes to a particularly useful light-guiding function, which enables the pushbutton switch arrangement 1 to be illuminated in a clearly recognizable manner. In particular, the illustrated tulip-shaped configuration of the first component 41, 42 and the covering disk-shaped element 43 of the light guide 40, which enclose or delimit a cavity 46, provide a useful light-guiding function that implements a predetermined light distribution for decoupling and illumination.

Die Tastschalter-Anordnung 1 weist ferner einen hülsenförmigen Stößel 24 auf, der den Lichtleiter 40 bezogen auf die Längsachse L umgibt. Der hülsenförmige Stößel 24 dient unter anderem der Kraftübertragung beim Betätigen des Betätigungskopfs 10 auf weitere Komponenten der Tastschalter-Anordnung 1, wie einer Verriegelungseinheit 60, die den Lichtleiter ringförmig umgibt und ein Einrasten eines Schaltzustands ermöglicht, und ist bezogen auf die Längsachse L zwischen dem Betätigungskopf 10 bzw. der Tastenführung 20 und dem Lichtleiter 40 angeordnet. Darüber hinaus kann der Stößel 24 als Halterungs- und Kopplungskomponente für den Lichtleiter 40 dienen. Der Stößel 24 formt die Kontur des Lichtleiters 40 bzw. der ersten Komponente 41, 42 des Lichtleiters 40 nach und koppelt den Lichtleiter 40 mechanisch mit dem Betätigungskopf 10 und der Tastenführung 20.The pushbutton switch arrangement 1 also has a sleeve-shaped plunger 24 which surrounds the light guide 40 with respect to the longitudinal axis L. The sleeve-shaped tappet 24 is used, among other things, to transmit force when the actuating head 10 is actuated to other components of the pushbutton switch arrangement 1, such as a locking unit 60, which surrounds the light guide in the form of a ring and enables a switching state to be locked in place, and is arranged between the actuating head 10 or the key guide 20 and the light guide 40 in relation to the longitudinal axis L. In addition, the plunger 24 can serve as a holding and coupling component for the light guide 40 . The plunger 24 reshapes the contour of the light guide 40 or the first component 41, 42 of the light guide 40 and mechanically couples the light guide 40 to the actuating head 10 and the key guide 20.

Besonders bevorzugt ist der Stößel 24 an der Innenseite, die dem Lichtleiter 40 zugewandt ist, so ausgestaltet, dass in den Lichtleiter 40 eingekoppelte Lichtstrahlung durch die Innenseite des Stößels 24 reflektiert und weiter in dem Lichtleiter 40 geführt wird. Dies kann zum Beispiel mittels einer Beschichtung in Form einer weiß ausgestalteten Innenseite des Stößels 24 erfolgen. Die Innenfläche ist daher vorzugsweise mit vorgegebenen Reflexionseigenschaften ausgestaltet, die zu einer vorteilhaften Lichtführung beitragen können.The plunger 24 is particularly preferably configured on the inside facing the light guide 40 such that light radiation coupled into the light guide 40 is reflected by the inside of the plunger 24 and guided further in the light guide 40 . This can be done, for example, by means of a coating in the form of a white inside of the plunger 24 . The inner surface is therefore preferably designed with predetermined reflection properties that can contribute to advantageous light guidance.

Die Tastschalter-Anordnung 1 weist weiter eine Leuchtmitteleinheit 50 mit einer Leuchtdiode 51 auf, die bezogen auf die Längsachse L an einem dem Betätigungskopf 10 gegenüberliegenden Ende mittels einer Kopplungshülse 26 mit der Tastenführung 20 gekoppelt ist, sodass Lichtstrahlung der Leuchtdiode 51 an dem fußseitigen Ende 48 des Lichtleiters 40 in den Lichtleiter 40 einkoppelbar ist. Lichtstrahlung der Leuchtdiode 51 tritt in Richtung des Lichtleiters 40 in diesen ein, wird in diesem geführt und an dem umlaufenden Rand des trichterförmigen Elements 42 und dem vorspringenden Bereich 45 des scheibenförmigen Elements 43 aus diesem ausgekoppelt und stellt somit eine deutlich erkennbare Beleuchtung der Tastschalter-Anordnung 1 bereit, die zu einem sicheren Auffinden und Kennzeichnen beiträgt.The pushbutton switch arrangement 1 also has an illuminant unit 50 with a light-emitting diode 51, which is coupled to the key guide 20 by means of a coupling sleeve 26 at an end opposite the actuating head 10 in relation to the longitudinal axis L, so that the light emitted by the light-emitting diode 51 at the base end 48 of the light guide 40 can be coupled into the light guide 40 . Light radiation from the light-emitting diode 51 enters the light guide 40 in the direction of the latter, is guided in it and at the peripheral edge of the funnel-shaped element 42 and the projecting one Area 45 of the disk-shaped element 43 is decoupled from this and thus provides a clearly recognizable illumination of the pushbutton switch arrangement 1, which contributes to reliable location and identification.

Außerdem sind eine oder mehrere Federelemente 22 illustriert, die die Tastschalter-Anordnung 1 bzw. angrenzende Komponenten der Tastschalter-Anordnung 1 vorspannen. Auf diese Weise kann ein Grundzustand der Tastschalter-Anordnung 1 eingerichtet werden, welcher durch Betätigen und Drücken in einen Schaltzustand überführt werden kann. Die Tastschalter-Anordnung 1 ist durch Betätigen des Betätigungskopfs 10 zum Beispiel von einem nicht-ausgelösten Zustand in einen ausgelösten Zustand schaltbar, wobei die Tastschalter-Anordnung 1 derart ausgebildet ist, dass im ausgelösten Zustand ein elektrischer Kontakt zwischen zwei Leitern eines mit der Tastschalter-Anordnung 1 koppelbaren Kontaktelements trennbar ist, wenn das Kontaktelement als ein Öffner ausgebildet ist und der elektrische Kontakt zwischen den zwei Leitern im nicht-ausgelösten Zustand geschlossen ist. Die Tastschalter-Anordnung 1 realisiert beispielsweise einen Notaus-Schalter oder einen Stop-Schalter und ermöglicht mittels des speziell vorgesehenen Lichtleiters 40 und der bereitgestellten Leuchtfunktion eine besonders zuverlässige und deutlich erkennbare Anzeige eines Schaltzustandes und trägt somit zur Sicherheit bei.In addition, one or more spring elements 22 are illustrated, which prestress the pushbutton switch arrangement 1 or adjacent components of the pushbutton switch arrangement 1 . In this way, a basic state of the pushbutton switch arrangement 1 can be set up, which can be converted into a switching state by actuating and pressing. The pushbutton switch arrangement 1 can be switched, for example, from a non-triggered state to a triggered state by actuating the actuating head 10, the pushbutton switch arrangement 1 being designed in such a way that, in the triggered state, an electrical contact is made between two conductors of one with the pushbutton switch Arrangement 1 coupleable contact element is separable when the contact element is designed as an opener and the electrical contact between the two conductors is closed in the non-triggered state. The pushbutton switch arrangement 1 implements an emergency off switch or a stop switch, for example, and enables a particularly reliable and clearly recognizable display of a switching state by means of the specially provided light guide 40 and the lighting function provided, thus contributing to safety.

Des Weiteren umfasst die Tastschalter-Anordnung 1 eine ringförmige Adaptereinrichtung 30 zum Befestigen der Tastschalter-Anordnung 1 an einem Gehäusekörper. Gemäß Normvorgaben weisen einzelne Komponenten der Tastschalter-Anordnung 1 vorgegebene Farbausgestaltungen auf. In Bezug auf einen Notaus-Schalter weist die Tastenführung 20 ein grün durchgefärbtes Material auf, insbesondere einen durchgefärbten Kunststoff, dessen Farbe sich von einer roten Farbe des Betätigungskopfs 10 und einer gelben Farbe der Adaptereinrichtung 30 deutlich unterscheidet.Furthermore, the push button arrangement 1 comprises a ring-shaped adapter device 30 for fastening the push button arrangement 1 to a housing body. In accordance with standard specifications, individual components of the pushbutton switch arrangement 1 have predetermined color configurations. With respect to an emergency stop button, the button guide 20 is green colored material, in particular a colored plastic, the color of which differs significantly from a red color of the operating head 10 and a yellow color of the adapter device 30 .

Figur 2 illustriert eine Ansicht der Tastschalter-Anordnung 1 von unten auf das fußseitige Ende 48 des Lichtleiters 40, in welchem die zentrale Anordnung des Lichtleiters 40 bzw. des stabförmigen Elements 41 des Lichtleiters 40 zu sehen ist. Der Lichtleiter 40 ist von der Tastenführung 20, der ringförmigen Adaptereinrichtung 30 und einer Adapterzentrierung 29 umgeben. Die Adapterzentrierung 29 wirkt unter anderem mit einem Sperrelement 31 der Adaptereinrichtung 30 zusammen, welche einen Verdrehschutz für die Adaptereinrichtung 30 ausbilden. figure 2 1 illustrates a view of the push button arrangement 1 from below onto the foot-side end 48 of the light guide 40, in which the central arrangement of the light guide 40 or of the rod-shaped element 41 of the light guide 40 can be seen. The light guide 40 is surrounded by the key guide 20 , the ring-shaped adapter device 30 and an adapter centering 29 . The adapter centering 29 interacts, among other things, with a blocking element 31 of the adapter device 30 , which forms an anti-twist protection for the adapter device 30 .

Die Figuren 3A bis 3D zeigen verschiedene Ansichten einer Ausgestaltung des Lichtleiters 40 bzw. des Y-förmigen Teil 41, 42 des Lichtleiters 40. Der speziell geformte Lichtleiter 40 weist an dem stabförmigen Element 41 Bereiche mit unterschiedlichen Radien auf, die unter anderem zu einem stabilen und sicheren Sitz in der Tastschalter-Anordnung 1 beitragen können. Angrenzend schließt das tulpen- oder trichterförmige Element 42 an, welches in einer von dem stabförmigen Element 41 abgewandten Richtung auseinanderläuft. Dabei kann das trichterförmige Element 42 kontinuierlich gekrümmt ausgebildet sein oder, wie in dem gezeigten Ausführungsbeispiel dargestellt, eine oder mehrere Stufen 49 aufweisen, die zu einer nutzbringenden Lichtleitfunktion und Lichtauskopplung beitragen können. An einer Oberfläche des trichterförmigen Elements 42 können eine erhabene Ringstruktur und/oder Nasen ausgebildet sein, die für ein Zusammenwirken mit dem abdeckenden scheibenförmigen Element 43 ausgebildet sind.the Figures 3A to 3D show different views of an embodiment of the light guide 40 and the Y-shaped part 41, 42 of the light guide 40. The specially shaped light guide 40 has areas with different radii on the rod-shaped element 41, which, among other things, lead to a stable and secure fit in the Key switch assembly 1 can contribute. Adjacent to this is the tulip-shaped or funnel-shaped element 42 , which diverges in a direction away from the rod-shaped element 41 . The funnel-shaped element 42 can be designed to be continuously curved or, as shown in the exemplary embodiment shown, have one or more steps 49 that can contribute to a useful light guiding function and light decoupling. A raised ring structure and/or lugs can be formed on a surface of the funnel-shaped element 42 designed to cooperate with the covering disc-shaped element 43.

Der Lichtleiter 40 weist zudem an einem umlaufenden Rand des trichterförmigen Elements 42, der sich durch den Betätigungskopf 10 erstreckt, eine geriffelte Oberflächenstruktur 44 auf. Mittels einer solchen gezielt vorgesehenen Oberflächenstruktur 44 kann eine Lichtstreuung der auskoppelnden Lichtstrahlung erreicht werden, welche zu einer besonders deutlichen Sichtbarkeit der Tastschalt-Anordnung 1 und eines jeweiligen Schaltzustandes beiträgt. Alternativ oder zusätzlich kann der Lichtleiter 40 auch an weiteren Positionen eine aufgerauhte oder geriffelte Oberflächenstruktur 44 aufweisen, die zu einer diffusen Lichtauskopplung beiträgt. Der Lichtleiter 40 weist somit eine speziell ausgestaltete Form und Oberflächenstruktur auf, die jeweils zu einer vorteilhaften Lichtleitfunktion und Lichtauskopplung beitragen. Zudem kann die Oberfläche des Lichtleiters 40 hochglanzpoliert sein, um zu einer vorteilhaften Lichtführung beizutragen.The light guide 40 also has a corrugated surface structure 44 on a peripheral edge of the funnel-shaped element 42 which extends through the actuating head 10 . A light scattering of the decoupling light radiation can be achieved by means of such a purposefully provided surface structure 44, which contributes to a particularly clear visibility of the key switch arrangement 1 and a respective switching state. Alternatively or additionally, the light guide 40 can also have a roughened or corrugated surface structure 44 at other positions, which contributes to diffuse light coupling. The light guide 40 thus has a specially designed shape and surface structure, each of which contributes to an advantageous light guiding function and light decoupling. In addition, the surface of the light guide 40 can be highly polished in order to contribute to advantageous light guidance.

Die Figur 3B zeigt den Lichtleiter 40 mit dem daran angebrachten hülsenförmigen Stößel 24, welcher eine seitlich umschließende Abdeckung für einen Teil des Lichtleiters 40 ausbildet. An dem Stößel 24 sind vorspringende Bereiche, Nasen und/oder Ausnehmungen vorgesehen, welche bezogen auf die Längsachse L ein Anbringen an und Koppeln mit weiter außen befindlichen Komponenten der Tastschalter-Anordnung 1 ermöglichen. Außerdem ist ein Dichtungselement 25 illustriert, welche die Tastschalter-Anordnung in einem oberen Bereich der Tastführung 20 abdichtet (vgl. Figur 1).the Figure 3B shows the light guide 40 with the sleeve-shaped plunger 24 attached thereto, which forms a laterally enclosing cover for part of the light guide 40. Protruding areas, lugs and/or recesses are provided on the plunger 24 which, in relation to the longitudinal axis L, allow attachment to and coupling to components of the pushbutton switch arrangement 1 located further outside. A sealing element 25 is also illustrated, which seals the key switch arrangement in an upper region of the key guide 20 (cf. figure 1 ).

Figur 3C zeigt eine Seitenansicht der ersten Komponente 41, 42 des Lichtleiters 40. Figur 3D zeigt eine Schnittdarstellung. Figure 3C shows a side view of the first component 41, 42 of the light guide 40. Figure 3D shows a sectional view.

Die Figuren 4A bis 4C zeigen verschiedene Ansichten der oberen Komponenten der Tastschalter-Anordnung 1. Figur 4A illustriert das Oberteil 11 des Betätigungskopfs 10 mit der zentralen Öffnung 13, in welche der entsprechend geformte vorspringende Bereich 45 des scheibenförmigen Elements 43 des Lichtleiters 40 in einem montierten Zustand eingreift (vgl. Figuren 4B und 4C). Kanten, Nasen und/oder Ausnehmungen des Oberteils 11 und/oder des scheibenförmigen Elements 43 tragen zum Beispiel zu einem einfachen und sicheren Anbringen der jeweiligen Komponenten bei einem Zusammenbau der Tastschalter-Anordnung 1 bei.the Figures 4A to 4C show different views of the top components of the push button assembly 1. Figure 4A 1 illustrates the upper part 11 of the actuating head 10 with the central opening 13, in which the correspondingly shaped protruding area 45 of the disc-shaped element 43 of the light guide 40 engages in a mounted state (cf. Figures 4B and 4C ). Edges, lugs and/or recesses of the upper part 11 and/or the disk-shaped element 43 contribute, for example, to a simple and secure attachment of the respective components when the pushbutton switch arrangement 1 is assembled.

Die Figuren 5A bis 5D zeigen weitere Ansichten des teilweise montierten Lichtleiters 40, an dem bereits das Oberteil 11 des Betätigungskopfs 10 und der hülsenförmige Stößel 24 angeordnet sind. Unter anderem anhand der Figuren 5A und 5B ist zu erkennen, dass die geriffelte Oberflächenstruktur 44 an dem nach außen weisenden Rand des trichterförmigen Elements 42 nicht zwingend vollumfänglich, sondern auch abschnittsweise ausgebildet sein kann, um eine lokale Lichtstreuung zu realisieren.the Figures 5A to 5D show further views of the partially assembled light guide 40, on which the upper part 11 of the actuating head 10 and the sleeve-shaped plunger 24 are already arranged. Among other things, based on Figures 5A and 5B it can be seen that the corrugated surface structure 44 on the outwardly pointing edge of the funnel-shaped element 42 does not necessarily have to be formed over the entire circumference, but can also be formed in sections in order to realize local light scattering.

In Figur 5D ist die Kopplungshülse 26 als eine weitere Komponente der Tastschalt-Anordnung 1 an dem fußseitigen Ende 48 des Lichtleiters 40 angeordnet. Die Figuren 6A und 6B zeigen weitere Ansichten der Kopplungshülse 26. Die Kopplungshülse 26 ist an dem fußseitigen Ende 48 des Lichtleiters 40 mit der Tastenführung 20 gekoppelt (vgl. Figur 1). Sie weist bevorzugt eine Innenfläche 27 auf, die zumindest abschnittsweise eine vorgegebene Krümmung besitzt, um zu einer vorteilhaften Lichteinkopplung der Lichtstrahlung der Leuchtdiode 51 in den Lichtleiter 40 beizutragen. Zum Beispiel weist die Kopplungshülse 26 an dem Lichtleiter 40 zugewandten oberen Abschnitt eine elliptische Krümmung auf, die sich nutzbringend auf ein Einkoppeln von Lichtstrahlung in den Lichtleiter 40 auswirkt. Die Kopplungshülse 26 kann der mechanischen Kopplung und Halterung dienen, zum Beispiel zum Anbinden der Leuchtmitteleinheit 50, und zudem zu einer vorteilhaften lichttechnischen Kopplung eines möglichst großen Lichtanteils in den Lichtleiter 40 beitragen. Material, Beschichtung und insbesondere Form der Kopplungshülse 26 tragen zur Lichtführung bei.In Figure 5D the coupling sleeve 26 is arranged as a further component of the pushbutton switch arrangement 1 on the foot-side end 48 of the light guide 40 . the Figures 6A and 6B show further views of the coupling sleeve 26. The coupling sleeve 26 is coupled to the key guide 20 at the base end 48 of the light guide 40 (cf. figure 1 ). It preferably has an inner surface 27 which has a predetermined curvature, at least in sections, in order to contribute to an advantageous coupling of the light radiation of the light-emitting diode 51 into the light guide 40 . For example, the coupling sleeve 26 has an elliptical curvature on the upper section facing the light guide 40 , which has a useful effect on coupling light radiation into the light guide 40 . The coupling sleeve 26 can be used for mechanical coupling and holding, for example for connecting the illuminant unit 50 , and also contribute to an advantageous optical coupling of as large a light component as possible into the light guide 40 . The material, coating and, in particular, the shape of the coupling sleeve 26 contribute to guiding the light.

Darüber hinaus sind ein jeweiliges Material sowie eine jeweilige Form und Farbe der die Lichtführung beeinflussenden Komponenten der Tastschalt-Anordnung 1 vorzugsweise so aufeinander abgestimmt ausgebildet, dass zu einer bestmöglichen Lichttransmission und Lichtleitfunktion beigetragen wird und ein vorteilhaftes und deutlich erkennbares Beleuchten der Tastschalt-Anordnung 1 ausgebildet ist.In addition, a respective material as well as a respective shape and color of the components of the push-button arrangement 1 that influence the light guidance are preferably designed to be coordinated with one another in such a way that the best possible light transmission and light-guiding function is contributed and an advantageous and clearly recognizable illumination of the push-button arrangement 1 is formed is.

Mittels der beschriebenen Tastschalter-Anordnung 1 kann ein Schaltzustand zuverlässig und für einen Bediener deutlich sichtbar angezeigt werden. Der speziell vorgesehene Lichtleiter 40 ermöglicht eine nutzbringende Lichtfunktion der Tastschalter-Anordnung 1 zusätzlich zu konventionellen Farbkennzeichnungen einen Lichtindikator realisiert und zu einer besonders zuverlässigen Kennzeichnung eines jeweiligen Schaltzustandes beiträgt.A switching state can be displayed reliably and clearly visible to an operator by means of the pushbutton switch arrangement 1 described. The specially provided light guide 40 enables a useful light function of the pushbutton switch arrangement 1 to be implemented as a light indicator in addition to conventional color markings and contributes to a particularly reliable marking of a respective switching state.

BezugszeichenlisteReference List

11
Tastschalter-Anordnungtactile switch arrangement
1010
Betätigungskopfoperating head
1111
Oberteil des BetätigungskopfsUpper part of the operating head
1212
Unterteil des BetätigungskopfsLower part of the operating head
1313
Öffnung des Oberteilsopening of the upper part
2020
Tastenführung der Tastschalter-AnordnungButton guide of the pushbutton switch arrangement
2222
Federelementspring element
2424
hülsenförmiger Stößelsleeve-shaped plunger
2525
Dichtungselementsealing element
2626
Kopplungshülsecoupling sleeve
2727
gekrümmte Innenfläche der Kopplungshülsecurved inner surface of the coupling sleeve
2929
Adapterzentrierungadapter centering
3030
Adaptereinrichtung der Tastschalter-AnordnungAdapter device of the key switch assembly
3131
Sperrelement der AdaptereinrichtungLocking element of the adapter device
4040
Lichtleiterlight guide
4141
stabförmiges Element des Lichtleitersrod-shaped element of the light guide
4242
trichterförmiges Element des Lichtleitersfunnel-shaped element of the light guide
4343
scheibenförmiges Element des Lichtleitersdisc-shaped element of the light guide
4444
geriffelte Oberfläche des trichterförmigen Elementscorrugated surface of the funnel-shaped element
4545
vorspringender Bereich des scheibenförmigen Elementsprotruding area of the disc-shaped element
4646
Hohlraum des Lichtleiterscavity of the light guide
4747
kopfseitiges Ende des Lichtleitershead end of the light guide
4848
fußseitiges Ende des Lichtleitersfoot end of the light guide
4949
Stufen des Lichtleitersstages of the light guide
5050
Leuchtmitteleinheitbulb unit
5151
Leuchtdiode der LeuchtmitteleinheitLED of the lamp unit
6060
Verriegelungseinheitlocking unit

Claims (11)

  1. Push-button switch assembly (1) having means for indicating a switching state, comprising:
    - an actuation head (10) for actuating the push-button switch assembly (1), having a disc-shaped upper part (11) and a tubular lower part (12),
    - a sleeve-shaped push-button guide (20) which is coupled to the actuation head (10) such that, in relation to a longitudinal axis (L) of the push-button switch assembly (1), the upper part (11) is arranged above the push-button guide (20) and the lower part (12) surrounds the push-button guide (20), and
    - a light guide (40) for guiding light, which is coupled to the actuation head (10) such that, in relation to the longitudinal axis (L), at least portions of the light guide (40) are arranged within the actuation head (10) and within the push-button guide (20), characterized in that the light guide (40) extends through the actuation head (10) with a top end (47) in a predetermined position, such that the push-button switch assembly (1) can be illuminated in a predetermined manner by means of a light beam which, in relation to the longitudinal axis (L), can be coupled into the light guide (40) at a bottom end (48) opposite the top end (47), wherein the light guide (40) is also designed in two parts and has a rod-shaped element (41) which, in relation to the longitudinal axis (L), is connected to a funnel-shaped element (42), and a disc-shaped element (43) which is coupled to the upper part (11) of the actuation head (10) and which, in interaction with the rod-shaped element (41) and the funnel-shaped element (42), delimits a hollow space (44) and forms a predetermined light guide function.
  2. Push-button switch assembly (1) according to claim 1, in which the upper part (11) of the actuation head (10) has an opening (13) which forms a predetermined position through which a portion (45) of the light guide (40) extends.
  3. Push-button switch assembly (1) according to either claim 1 or claim 2, in which the actuation head (10) is designed in two parts, with the disc-shaped upper part (11) and the tubular lower part (12), and in which the light guide (40) has an upper portion (42, 43) which is assigned to the top end (47), and a lower portion (41) which is assigned to the bottom end (47), wherein the upper portion (42, 43), in relation to the longitudinal axis (L), extends in part between the upper part (11) and the lower part (12) of the actuation head (10).
  4. Push-button switch assembly (1) according to any of claims 1 to 3, in which the light guide (40) has a contour having one or more steps (49) which are designed to couple a portion of a light beam coupled into the light guide (40) out of the light guide (40) in a predetermined manner.
  5. Push-button switch assembly (1) according to any of claims 1 to 4, in which the light guide (40) has a corrugated surface structure on a surface (44) that extends through the actuation head (10).
  6. Push-button switch assembly (1) according to claim 5, in which the light guide (40), in relation to the longitudinal axis (L), extends circumferentially through the actuation head (10) below the upper part (11) and the surface (44) having the corrugated surface structure is designed to be annular.
  7. Push-button switch assembly (1) according to any of claims 1 to 6, comprising:
    a sleeve-shaped plunger (24) which, in relation to the longitudinal axis (L), surrounds the light guide (40) and which has an inner surface which has predetermined reflection properties and faces the light guide (40).
  8. Push-button switch assembly (1) according to any of claims 1 to 7, comprising:
    a coupling sleeve (26) which is coupled to the push-button guide (20) at the bottom end (48) of the light guide (40) and which has an inner surface (27) which, at least in portions, has a predetermined curvature in order to direct a light beam to be coupled into the light guide (40) in the direction of the bottom end (48) of the light guide (40).
  9. Push-button switch assembly (1) according to any of claims 1 to 8, comprising:
    a light source unit (50) having a light-emitting diode (51), which, in relation to the longitudinal axis (L), is coupled to the push-button guide (20) at an end opposite the actuation head such that a light beam from the light-emitting diode (51) can be coupled into the light guide (40) at the bottom end (48) of the light guide (40).
  10. Push-button switch assembly (1) according to any of claims 1 to 9,
    - which can be switched from a non-released state to a released state by actuating the actuation head (10),
    - wherein the push-button switch assembly (1) is designed such that, in the released state, an electrical contact between two conductors of a contact element, which can be coupled to the push-button switch assembly (1), can be separated if the contact element is designed as an N/C contact and the electrical contact between the two conductors is closed in the non-released state, and
    - wherein the push-button switch assembly (1) is designed such that, in the released state, an electrical contact between two conductors in the contact element can be closed if the contact element is designed as an N/O contact and the electrical contact between the two conductors is separated in the non-released state.
  11. Push-button switch assembly (1) according to any of claims 1 to 10, which is designed as an emergency stop switch or as a stop switch.
EP20700581.0A 2019-01-18 2020-01-13 Push-button arrangement with identification of a switching state Active EP3912180B8 (en)

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