WO2024114956A1 - Elektrischer wipptaster - Google Patents

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WO2024114956A1
WO2024114956A1 PCT/EP2023/071916 EP2023071916W WO2024114956A1 WO 2024114956 A1 WO2024114956 A1 WO 2024114956A1 EP 2023071916 W EP2023071916 W EP 2023071916W WO 2024114956 A1 WO2024114956 A1 WO 2024114956A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rocker
actuating
base plate
actuating surface
central
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/071916
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Florian Marius Boarnici
Ioan Pave Dobras
Roland Neitzel
Original Assignee
Marquardt Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Marquardt Gmbh filed Critical Marquardt Gmbh
Publication of WO2024114956A1 publication Critical patent/WO2024114956A1/de

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H25/00—Switches with compound movement of handle or other operating part
    • H01H25/04—Operating part movable angularly in more than one plane, e.g. joystick
    • H01H25/041—Operating part movable angularly in more than one plane, e.g. joystick having a generally flat operating member depressible at different locations to operate different controls
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G9/00—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
    • G05G9/02—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only
    • G05G9/04—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously
    • G05G9/047—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks
    • G05G2009/04703—Mounting of controlling member
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H25/00—Switches with compound movement of handle or other operating part
    • H01H25/04—Operating part movable angularly in more than one plane, e.g. joystick
    • H01H2025/048—Operating part movable angularly in more than one plane, e.g. joystick having a separate central push, slide or tumbler button which is not integral with the operating part that surrounds it

Definitions

  • the invention relates to an electrical rocker switch, which can also be referred to as a four-way rocker switch.
  • Rocker switches or four-way rockers in which a rocker element can be tilted around two mutually orthogonal axes to switch four switching points, are already known in the prior art.
  • Such four-way rockers define four actuating surfaces, which are usually evenly distributed around a common vertical axis, with a switching point being assigned to each actuating surface. Pressing on an actuating surface leads to a tilting of the rocker element and to a switching, ie to the establishment of an electrical connection at the switching or actuating point.
  • the rocker element can only be tilted around a first central axis in two (rotational) directions and around a second central axis in two (rotational) directions, so that starting from the lever arm between the respective central axis and a respective switching point assigned to an actuating surface, a relatively large tilting or rotation angle of the rocker element around the central axis is necessary to cover a predetermined actuating path and the offset of the rocker element compared to its initial position is correspondingly large. If, alternatively, a smaller offset or rotation angle is to be achieved, the dimensions of the rocker element must be increased accordingly to increase the lever arm, but this is not acceptable for a large number of installation situations and applications.
  • EP 2 537 173 B1 discloses a simple rocker switch having two switching points, in which a rocker element can be tilted about two tilting axes running parallel to the central axis instead of about a central axis, whereby the lever arm extends from an actuation point beyond the central axis to the opposite tilting axis and the offset of the rocker element is reduced accordingly.
  • the invention is therefore based on the object of overcoming the aforementioned disadvantages and providing an electrical rocker switch whose rocker element must be tilted with a minimal or minimized offset in order to cover an actuating path.
  • an electrical rocker switch with a base plate and a rocker element designed as a rocker is therefore proposed, which is mounted in particular directly or at least indirectly on the base plate and can be tilted relative to the base plate.
  • the rocker element defines four actuation surfaces for actuation by the operator on a side facing away from the base plate, which in normal use preferably faces an operator.
  • a first actuation surface and a second actuation surface are arranged at a distance from one another along a first central axis
  • a third actuation surface and a fourth actuation surface are arranged at a distance from one another along a second central axis that crosses the first central axis, in particular orthogonally.
  • the four actuation surfaces can also be referred to as external actuation surfaces with regard to a vertical axes lying orthogonally to the central axes and at their intersection, and also with regard to a central actuation surface that may be arranged at the intersection.
  • the first and the second actuating surface are spaced apart from each other along the first central axis, which crosses a second central axis, along which the third and fourth actuating surface are spaced apart from each other.
  • the rocking element is tilted from a neutral position about a respective tilt axis into an actuating position by a force acting on a respective actuating surface and in particular or to clarify by a pressure force acting on the actuating surface from the side facing away from the base plate. position.
  • each of the four actuating surfaces is assigned its own tilt axis, so that the rocker switch has not just two mutually orthogonal axes, but four tilt axes.
  • the respective tilt axis of the first actuating surface and the second actuating surface is opposite the respective actuating surface with respect to the second central axis.
  • the respective tilt axis of the third actuating surface and the fourth actuating surface is opposite the respective actuating surface with respect to the first central axis.
  • the second central axis lies between the first actuating surface and a first tilt axis assigned to the first actuating surface, and between the second actuating surface and a second tilt axis assigned to the second actuating surface.
  • the first central axis lies between the third actuating surface and a third tilt axis assigned to the third actuating surface, and between the fourth actuating surface and a fourth tilt axis assigned to the fourth actuating surface.
  • the tilting axes can each be arranged at an edge area of the rocker element in order to maximize the distance from the corresponding actuating surface.
  • an actuation or switching point is assigned to each actuation surface, so that a force acting on the respective actuation surface and the associated tilting of the rocker element leads to a force being applied to or in the actuation or switching point, as a result of which an electrically conductive connection is established or a switching process is triggered.
  • the lever arm between an actuation or switching point lying in the respective actuation surface, as seen from the side facing away from the base plate, or an actuation or switching point assigned to the actuation surface, and the associated tilting axis is correspondingly larger than a minimum distance between the actuation or switching point. Switching point and the central axis, so that the necessary rotation, ie tilting or offset of the rocker element, is less compared to a rotation around the central axis.
  • each actuating surface is assigned a contact system, which is arranged between the rocker element and the base plate and is designed to act on a circuit board arranged in particular on the base plate in a switching manner and/or to establish an electrical connection when a (pressure) force acts on the respective actuating surface.
  • the respective contact system can be arranged at the actuating or switching point or determine it. This means that a first contact system can be assigned to the first actuating surface to determine the first switching point, a second contact system can be assigned to the second actuating surface to determine the second switching point, a third contact system can be assigned to the third actuating surface to determine the third switching point and a fourth contact system can be assigned to the fourth actuating surface to determine the fourth switching point.
  • a contact system preferably consists of a rocker element side rigid element, for example designed as a plunger, cylinder or tube, and an elastic element on the base plate side, which can have a snap disk and/or a conductive layer for establishing an electrical connection on the circuit board.
  • the contact systems can be designed to exert a restoring force on the rocker element that returns the rocker element from the respective actuating position to the neutral position.
  • the restoring force is a spring force caused or provided by the elastic element of the respective contact system. This also means that the contact systems not only return the rocker element to the most neutral position, but can also hold the rocker element in the respective neutral position without the application of external force.
  • this also results in the contact system, which is assigned to the actuating surface, which is spaced apart from a force-loaded actuating surface along the respective central axis, holding the rocker element in the neutral position on the side spaced apart from the force-loaded actuating surface along the central axis.
  • the proposed rocker switch can have one stop per tilt axis, i.e. four stops, each of which is designed to limit tilting or offsetting of the rocker element around the respective tilt axis.
  • the stops are arranged in particular between the base plate and the rocker element, so that the external dimensions of the rocker element or the rocker switch are not increased in a plane determined by the tilt axes or the central axes.
  • the stops are each designed to surround a contact system, in particular in the manner of a sleeve, and integrally form a guide for the respective contact system and in particular a guide for its rigid plunger, by means of which a movement of the contact system or the plunger is preferably guided along its actuation direction, i.e. orthogonally to a plane spanned by the central or tilting axes.
  • the rocker switch can also have a housing which is arranged at least in sections between the rocker element and the base plate and covers the base plate and which integrally forms the stops.
  • a circuit board can be arranged between the rocker element and the base plate and preferably on the base plate, wherein the housing can be provided to house the circuit board together with the base plate, ie to essentially completely surround it.
  • the base plate can also be considered as a cover that closes the housing.
  • a tilt axis is determined by two suspensions spaced apart along the respective tilt axis.
  • the two suspensions are each formed by a first suspension element that is stationary relative to the rocking element and in particular formed by the rocking element or fixed to the rocking element and a corresponding second suspension element that is stationary relative to the base plate and in particular formed or fixed directly to the base plate.
  • the second suspension element can also be fixed to the base plate indirectly, for example via the housing.
  • the second suspension element is formed or fixed to the housing and the housing is attached to the base plate.
  • the first suspension element can be a tab with an opening, which is designed in particular as an elongated hole
  • the second suspension element can be or have a pin extending into the opening along the respective tilt axis.
  • the second suspension element is a tab with an opening, which is designed in particular as an elongated hole
  • the first suspension element is or has a pin extending into the opening along the respective tilt axis.
  • the elongated hole can, for example, be straight or linear and, in the neutral position of the rocker element, run orthogonally to a plane spanned by the tilting or central axes.
  • the elongated hole can also have an arc shape corresponding to the movement path of the rocker element from the neutral position to a respective actuating position.
  • the first suspension element and the second suspension element and, according to the advantageous development, the pin and the tab can also have insertion bevels that correspond to one another, by means of which the suspension elements can be more easily locked into one another when the rocker element is assembled.
  • the tilt axes form a rectangle and in particular a square, with two suspensions being arranged at each corner of the rectangle or square.
  • the first suspension elements and/or the second suspension elements of the two suspensions arranged in a corner are in particular each formed integrally with one another. Accordingly, the respective two first suspension elements or the respective two second suspension elements can form a common structure that in particular extends around the corner.
  • the second suspension elements are preferably provided on the housing, i.e. formed or fixed thereon and connected to the base plate via the housing.
  • an opening can be provided in which an actuating element that can be actuated orthogonally to the central axes is arranged.
  • the actuating element is mounted against the rocker element and can be tilted with it about the tilting axes, so that the actuating element moves with the rocker element.
  • the actuating element is mounted against the base plate and cannot be tilted relative to the tilting axes, so that the actuating element is unchanged or fixed relative to a movement of the rocker element.
  • the actuating element can define a central actuating surface on a side facing away from the base plate, with the actuating element being assigned a further contact system, which can be referred to as a central contact system.
  • the central contact system is arranged between the actuating element and the base plate and is designed to act on a circuit board, preferably the circuit board arranged in particular on the base plate, by switching and/or establishing an electrical connection when a force acts on the central actuating surface.
  • the central contact system can also be provided for the central contact system that the actuating element can be brought from a neutral position into an actuating position by the force acting on the central actuating surface and that the central contact system is designed to exert a restoring force on the actuating element that returns the actuating element from its actuating position to its neutral position.
  • FIG. 1 Visible view of a rocker switch known in the prior art
  • FIG. 2 Cross section of the rocker switch according to Figure 1;
  • FIG. 3 Exploded view of a rocker switch according to the invention
  • FIG. 4 Housing and rocker element according to Figure 3;
  • FIG. 5 Visible view of a rocker switch according to the invention
  • FIG. 7a, b sectional view along the section line A-A shown in Fig. 5;
  • FIG. 8a, b sectional view along the section line B-B shown in Fig. 5;
  • FIGS. 3 to 8b can refer to a variant of a rocker switch according to the invention.
  • Figures 1 and 2 show a rocker switch or four-way rocker switch known in the prior art, which has four actuating surfaces 11, 12, 13, 14 evenly distributed on a rocker element 10 about an imaginary vertical axis H, as well as a central actuating surface 15 located centrally on the vertical axis H.
  • the rocker element 10 is supported by a central double suspension around exactly two mutually orthogonal axes, ie the first central axis M1 and the second central axis M2, a base plate 30 or a housing 40 enclosing the base plate 30 can be tilted or pivoted.
  • the contact systems 21, 22, 23, 24 or at least parts of the contact systems 21, 22, 23, 24 must each cover a predetermined actuating path B or be compressed according to the actuating path B.
  • an angle a results due to the distance A1 of the respective contact system 21, 22, 23, 24 from the respective center axis M1, M2, by which the rocker element 10 must be pivoted.
  • This angle a determines the offset by which the rocker element 10 must move from its neutral starting position, as shown in Figure 2, to its respective actuated position.
  • the cardanic bearing required for this in the centre of the rocker switch is on the one hand mechanically complex and on the other hand is equally large, so that the installation space of the rocker switch must also be correspondingly large.
  • Figures 3 to 8b show a rocker switch 1 according to the invention in different views and actuation states.
  • the rocking element 10 can be pivoted by a force F1 acting on a respective actuating surface 11, 12, 13, 14 from a neutral position, as shown for example in Figure 6, about a respective tilting axis K1, K2, K3, K4 into a respective actuating position, as shown for example in Figures 7a, 7b, 8a and 8b.
  • each actuating surface 11, 12, 13, 14 leads to a tilting of the rocking element 10 about its own tilt axis K1, K2, K3, K4.
  • the respective tilt axis K1, K2 of the first actuating surface 11 and the second actuating surface 12 of the respective actuating surface 11, 12 lies opposite the second central axis M2 and the respective tilt axis K3, K4 of the third actuating surface 13 and the fourth actuating surface 14 of the respective actuating surface 13, 14 lies opposite the first central axis M1.
  • a distance A2 from a contact system 21, 22, 23, 24 associated with an actuating surface 11, 12, 13, 14 no longer extends only to the respective central axis M1, M2, but also to the respective associated tilt axis K1, K2, K3, K4. Since the actuation path B remains unchanged compared to the rocker switch known in Figures 1 and 2, the Angle ß by which the rocker element 10 must be tilted and the resulting offset of the rocker element 10 are correspondingly smaller, which can be seen for example in Figures 7a to 8b.
  • the contact system 21, 22, 23, 24 assigned to an actuating surface 11, 12, 13, 14 can each consist of a rigid, for example tubular or plunger-shaped element 26, which is arranged towards the rocker element 10, and of an elastic element 27, which is arranged towards the base plate 30.
  • the elastic element 27 is designed to deform elastically in accordance with the actuation path B and to act on a circuit board 31 arranged on the base plate 30 to create an electrically conductive connection, as is visible, for example, for the contact system 24 in Figure 8a or contact system 23 in Figure 8b.
  • the elastic elements 27 can be cup-shaped and have an electrically conductive surface or a snap disk.
  • Another advantage over the prior art is that it is fundamentally possible to actuate several actuating surfaces 11, 12, 13, 14 and the associated contact systems 21, 22, 23, 24 simultaneously by applying a corresponding simultaneous force, so that several operating inputs can be made simultaneously if desired. If this is to be prevented, this can be done by using a spacer element arranged centrally, i.e. in the area of the vertical axis H.
  • tilt axes K1, K2, K3, K4 are - as can be seen in Figure 5 - arranged to form a rectangle and in the present case a square.
  • a tilt axis K1, K2, K3, K4 is formed by suspensions 50 provided on two opposite sides of the rocker switch 1, which in turn are each formed from a first suspension element 51 formed on the rocker element 10 and a second suspension element 52 corresponding thereto.
  • the second suspension elements 52 can be fixed or formed directly on the base plate 30, but in the present case are formed on a housing 40 and fixed to the base plate 30 via the housing 40 and are therefore stationary thereto.
  • the housing 40 and the base plate 30 are screwed together by means of screws 45, whereby snap or locking elements could also be provided in order to connect the housing 40 to the base plate 30.
  • Figure 4 shows an enlarged portion of the exploded view according to Figure 3 and thereby forms the housing 40 and the rocker element 10 in a clear manner so that the suspension elements 51, 52 forming a suspension 50 are visible.
  • the first suspension elements 51 form elongated holes into which the pins of the second suspension elements 52 can snap into place when the rocker element 10 is placed on the housing 40.
  • the two second suspension elements 52 are integral with one another and are designed to provide a stabilizing angle.
  • the housing 40 forms a guide sleeve for each of the contact systems 21, 22, 23, 24 assigned to the actuating surfaces 11, 12, 13, 14, which at the same time serves as the respective stop 41, 42, 43, 44 of the rocker element 10 on the housing 40. This allows the contact systems 21, 22, 23, 24 to be guided along their direction of movement parallel to the vertical axis H, and also limits a displacement or offset of the rocker element 10.
  • the embodiment shown also has a central actuating element 17, which is guided through an opening 16 formed in the rocker element 10.
  • the opening is provided for this purpose in a center of the square formed by the tilting axes K1, K2, K3, K4.
  • the actuating element 17 in turn has an actuating surface 15 or a central actuating surface 15 on its side facing away from the base plate 30.
  • a further or central contact system 25 is provided between the actuating element 17 and the base plate 30, so that the elastic element 27 of the central contact system 25 - as shown in Figure 6 - is actuated by a corresponding force acting on the central actuating element 17. shown - deformed and a switching process can be triggered on the circuit board 31.
  • the actuating element 17 is mounted on the rocking element 10, so that the actuating element 17 is tilted together with the rocking element 10 about the tilting axes K1, K2, K3, K4.
  • the actuating element 17 therefore has a receptacle in which the first element 26 of the central contact system 25, which is designed as a plunger in the present case, is guided and can move when the rocking element 10 is tilted.
  • the central actuating element 17 could also be fixed directly to the housing 40 or the base plate 30 and thus not tiltable relative to the tilting axes K1, K2, K3, K4. It goes without saying that the rocking element 10 could also alternatively be closed in its central region and/or designed without a central actuating element 17.
  • the invention is not limited in its implementation to the preferred embodiments given above. Rather, a number of variants are conceivable which make use of the solution presented even in fundamentally different embodiments.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischer Wipptaster (1) mit einer Grundplatte (30) und einem als Wippe ausgebildeten Wippelement (10), welches an der Grundplatte (30) gelagert und gegenüber der Grundplatte verkippbar ist, wobei das Wippelement (10) an einer von der Grundplatte (30) abgewandten Seite vier Betätigungsflächen (11, 12, 13, 14) bestimmt, von welchen eine erste Betätigungsfläche (11) und eine zweite Betätigungsfläche (12) entlang einer ersten Mittelachse (M1) sowie eine dritte Betätigungsfläche (13) und eine vierte Betätigungsfläche (14) entlang einer die erste Mittelachse (M1) kreuzenden zweiten Mittelachse (M2) beabstandet zueinander angeordnet sind, wobei das Wippelement (10) durch eine auf eine jeweilige Betätigungsfläche (11, 12, 13, 14) wirkende Kraft (F1) aus einer neutralen Stellung um eine jeweilige Kippachse (K1, K2, K3, K4) in jeweils eine Betätigungsstellung verschwenkbar ist, und wobei die jeweilige Kippachse (K1, K2) der ersten Betätigungsfläche (11) und der zweiten Betätigungsfläche (12) der jeweiligen Betätigungsfläche (11, 12) bezüglich der zweiten Mittelachse (M2) sowie die jeweilige Kippachse (K3, K4) der dritten Betätigungsfläche (13) und der vierten Betätigungsfläche (14) der jeweiligen Betätigungsfläche (13, 14) bezüglich der ersten Mittelachse (M1) gegenüberliegt.

Description

Elektrischer Wipptaster
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Wipptaster, welcher auch als Vierwegewippe bezeichnet werden kann.
Wipptaster bzw. Vierwegewippen, bei welchen ein Wippelement zur Schaltung von vier Schaltpunkten um zwei zueinander orthogonalen Achsen verkippt werden kann, sind im Stand der Technik bereits bekannt. Solche Vierwegewippen definieren entsprechend vier Betätigungsflächen, welche meist gleichmäßig um eine gemeinsame Hochachse verteilt angeordnet sind, wobei jeweils einer Betätigungsfläche ein Schaltpunkt zugeordnet ist. Ein Druck auf jeweils eine Betätigungsfläche führt zu einem Verkippen des Wippelements und zu einem Schalten d.h. zu einer Herstellung einer elektrischen Verbindung an dem Schalt- oder Betätigungspunkt. Dabei ist jedoch problematisch, dass das Wippelement ausschließlich um eine erste Mittelachse in zwei (Dreh-) Richtungen und um eine zweite Mittelachse in zwei (Dreh-) Richtungen verkippt werden kann, sodass ausgehend von dem Hebelarm zwischen der jeweiligen Mittelachse und einem jeweiligen einer Betätigungsfläche zugeordneten Schaltpunkt für das Zurücklegen eines vorbestimmten Betätigungsweges ein relativ großer Kipp- bzw. Drehwinkel des Wippelements um die Mittelachse notwendig und der Versatz des Wippelements gegenüber seiner Ausgangsstellung entsprechend groß ist. Soll alternativ ein kleinerer Versatz bzw. Drehwinkel erreicht werden, muss die Abmessung des Wippelements zur Vergrößerung des Hebelarmes entsprechend vergrößert werden, was jedoch für eine Vielzahl von Einbausituationen und Anwendungen nicht akzeptabel ist.
Einfache Wipptaster, welche nur und ausschließlich um eine einzelne Achse verkippbar sind bzw. nur zwei Schaltpunkte aufweisen, sind beispielsweise aus den Dokumenten US 2004/0182685 A1 , DE 36 00 910 A1 , WO 00/26931 A1 und US 2009/0255795 A1 bekannt. Diese unterliegen durch ihren mechanischen Aufbau jedoch ebenfalls dem beschriebenen Problem, da das Wippelement und der durch das Wippelement bestimmte Hebelarm vergrößert werden muss, soll ein Versatz bzw. die Auslenkung des Wippelements zum Erreichen eines vorbestimmten Betätigungsweges zum Schaltpunkt reduziert werden.
Weiter ist aus der EP 2 537 173 B1 ein zwei Schaltpunkte aufweisender einfacher Wipptaster bekannt, bei welchem ein Wippelement jedoch statt um eine Mittelachse, um zwei parallel zu der Mittelachse verlaufende Kippachsen verkippbar ist, wodurch sich der Hebelarm von einem Betätigungspunkt über die Mittelachse hinaus zu der gegenüberliegenden Kippachse erstreckt und der Versatz des Wippelements entsprechend reduziert ist. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile zu überwinden und einen elektrischen Wipptaster bereitzustellen, dessen Wippelement zum Zurücklegen eines Betätigungsweges mit einem minimalen bzw. minimierten Versatz verkippt werden muss.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Erfindungsgemäß wird daher ein elektrischer Wipptaster mit einer Grundplatte und einem als Wippe ausgebildeten Wippelement vorgeschlagen, welches insbesondere unmittelbar oder zumindest indirekt an der Grundplatte gelagert und gegenüber der Grundplatte verkippbar ist. Das Wippelement bestimmt an einer von der Grundplatte abgewandten Seite, welche im bestimmungsgemäßen Gebrauch vorzugsweise einem Bediener zugewandt ist, vier Betätigungsflächen zur Betätigung durch den Bediener. Von den vier Betätigungsflächen sind eine erste Betätigungsfläche und eine zweite Betätigungsfläche entlang einer ersten Mittelachse sowie eine dritte Betätigungsfläche und eine vierte Betätigungsfläche entlang einer die erste Mittelachse insbesondere orthogonal kreuzenden zweiten Mittelachse beabstandet zueinander angeordnet. Die vier Betätigungsflächen sind in Hinblick auf eine orthogonal zu den Mittelachsen und in deren Schnittpunkt liegenden Hochachsen und auch im Hinblick auf eine ggfs. Im Schnittpunkt angeordnete zentrale Betätigungsfläche auch als äußere Betätigungsflächen bezeichen- bar. Die erste und die zweite Betätigungsfläche sind entsprechend entlang der ersten Mittelachse zueinander beabstandet, welche eine zweite Mittelachse kreuzt, entlang welcher die dritte und vierte Betätigungsfläche zueinander beabstandet sind. Erfindungsgemäß ist nunmehr vorgesehen, dass das Wippelement durch eine auf eine jeweilige Betätigungsfläche wirkende Kraft und insbesondere bzw. klarstellend durch eine von der der Grundplatte abgewandten Seite auf die Betätigungsfläche wirkende Druckkraft aus einer neutralen Stellung um eine jeweilige Kippachse in jeweils eine Betätigungs- Stellung verschwenkbar ist. Entsprechend ist jeder der vier Betätigungsflächen jeweils eine eigene Kippachse zugeordnet, sodass der Wipptaster nicht lediglich zwei zueinander orthogonale Achsen, sondern vier Kippachsen aufweist. Die jeweilige Kippachse der ersten Betätigungsfläche und der zweiten Betätigungsfläche liegt der jeweiligen Betätigungsfläche bezüglich der zweiten Mittelachse gegenüber. Weiter liegt die jeweilige Kippachse der dritten Betätigungsfläche und der vierten Betätigungsfläche der jeweiligen Betätigungsfläche bezüglich der ersten Mittelachse gegenüber. Entsprechend liegt die zweite Mittelachse zwischen der ersten Betätigungsfläche und einer der ersten Betätigungsfläche zugeordneten ersten Kippachse sowie zwischen der zweiten Betätigungsfläche und einer der zweiten Betätigungsfläche zugeordneten zweiten Kippachse. Analog liegt die erste Mittelachse zwischen der dritten Betätigungsfläche und einer der dritten Betätigungsfläche zugeordneten dritten Kippachse sowie zwischen der vierten Betätigungsfläche und einer der vierten Betätigungsfläche zugeordneten vierten Kippachse.
Die Kippachsen können dabei jeweils an einem Randbereich des Wippelements angeordnet sein, um dadurch den Abstand von der zugehörigen Betätigungsfläche zu maximieren.
Vorzugsweise ist jeweils einer Betätigungsfläche jeweils ein Betätigungs- bzw. Schaltpunkt zugeordnet, sodass eine auf die jeweilige Betätigungsfläche wirkende Kraft und die damit einhergehende Verkippung des Wippelements zu einer Kraftbeaufschlagung an bzw. in dem Betätigungs- bzw. Schaltpunkt führt, wodurch eine elektrisch leitende Verbindung hergestellt bzw. ein Schaltvorgang ausgelöst wird. Der Hebelarm zwischen einem, von der der Grundplatte abgewandten Seite aus gesehen, in der jeweiligen Betätigungsfläche liegenden bzw. einem der Betätigungsfläche zugeordneten Betätigungs- bzw. Schaltpunkt zu der zugehörigen Kippachse ist entsprechend größer, als ein minimaler Abstand zwischen dem Betätigungs- bzw. Schaltpunkt und der Mittelachse, sodass die notwendige Drehung d.h. Verkippung bzw. der Versatz des Wippelements im Vergleich zu einer Drehung um die Mittelachse geringer ist.
Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass jeder Betätigungsfläche jeweils ein Kontaktsystem zugeordnet ist, welches jeweils zwischen dem Wippelement und der Grundplatte angeordnet und ausgebildet ist, bei einer auf die jeweilige Betätigungsfläche wirkenden (Druck-) Kraft schaltend und/oder eine elektrische Verbindung herstellend auf eine insbesondere an der Grundplatte angeordnete Leiterplatte zu wirken. Dabei kann das jeweilige Kontaktsystem an dem Betätigungs- bzw. Schaltpunkt angeordnet sein bzw. diesen bestimmen. Daraus ergibt sich, dass ein erstes Kontaktsystem der ersten Betätigungsfläche den ersten Schaltpunkt bestimmend, ein zweites Kontaktsystem der zweiten Betätigungsfläche den zweiten Schaltpunkt bestimmend, ein drittes Kontaktsystem der dritten Betätigungsfläche den dritten Schaltpunkt bestimmend und ein viertes Kontaktsystem der vierten Betätigungsfläche den vierten Schaltpunkt bestimmend zugeordnet sein kann.
Weiter besteht ein Kontaktsystem vorzugsweise aus einem wippelementseitigen starren, beispielsweise als Stößel, Zylinder oder Rohr ausgebildeten Element und einem grundplattenseitigen elastischen Element, welches eine Schnappscheibe und/oder eine leitende Schicht zur Herstellung einer elektrischen Verbindung auf der Leiterplatte aufweisen kann.
Weiter können die Kontaktsysteme ausgebildet sein, eine das Wippelement aus der jeweiligen Betätigungsstellung in die neutrale Stellung rückstellende Rückstellkraft auf das Wippelement auszuüben. Vorzugsweise ist hierbei vorgesehen, dass die Rückstellkraft eine durch das elastische Element des jeweiligen Kontaktsystems bedingte bzw. bereitgestellte Federkraft ist. Daraus ergibt sich auch, dass die Kontaktsysteme das Wippelement nicht nur in die neutralste Stellung zurückstellen, sondern das Wippelement auch ohne eine äußere Kraftbeaufschlagung in der jeweiligen neutralen Stellung halten können.
Besonders bevorzugt ergibt sich daraus auch, dass das Kontaktsystem, das der Betätigungsfläche zugeordnet ist, welche entlang der jeweiligen Mittelachse von einer kraftbeaufschlagten Betätigungsfläche beabstandet ist, das Wippelement auf der von der kraftbeaufschlagten Betätigungsfläche entlang der Mittelachse beabstandeten Seite in der neutralen Stellung hält.
Ferner kann der vorgeschlagene Wipptaster einen Anschlag je Kippachse d.h. vier Anschläge aufweisen, welche jeweils ausgebildet sind, eine Verkippung bzw. einen Versatz des Wippelements um die jeweilige Kippachse zu begrenzen. Die Anschläge sind dabei insbesondere zwischen der Grundplatte und dem Wippelement angeordnet, sodass dadurch die Außenmaße des Wippelements bzw. des Wipptasters in einer durch die Kippachsen bzw. die Mittelachsen bestimmten Ebene nicht vergrößert werden.
Zur Reduktion der Teilezahl und Verbesserung der Schalteigenschaften kann zudem vorgesehen sein, dass die Anschläge jeweils ein Kontaktsystem insbesondere hülsenartig umgebend ausgebildet sind und integral eine Führung des jeweiligen Kontaktsystems und insbesondere eine Führung dessen starren Stößel bilden, durch welche eine Bewegung des Kontaktsystems bzw. des Stößels vorzugsweise entlang seiner Betätigungsrichtung d.h. orthogonal zu einer durch die Mittel- oder Kippachsen aufgespannten Ebene geführt ist.
Der Wipptaster kann gemäß einer vorteilhaften Variante zudem ein zumindest abschnittsweise zwischen dem Wippelement und der Grundplatte angeordnetes und die Grundplatte abdeckendes Gehäuse aufweisen, welches integral die Anschläge ausbildet. Wie erläutert kann zwischen dem Wippelement und der Grundplatte sowie vorzugsweise auf der Grundplatte eine Leiterplatte angeordnet sein, wobei das Gehäuse vorgesehen sein kann, die Leiterplatte zusammen mit der Grundplatte einzuhausen d.h. im Wesentlichen vollständig zu umgeben. Die Grundplatte kann hierbei auch als das Gehäuse verschließender Deckel betrachtet werden.
Erfindungsgemäß wird jeweils eine Kippachse durch zwei entlang der jeweiligen Kippachse beabstandete Aufhängungen bestimmt. Die zwei Aufhängungen werden jeweils durch ein gegenüber dem Wippelement ortsfestes und insbesondere durch das Wippelement ausgebildetes oder an dem Wippelement fixiertes erstes Aufhängungselement und ein dazu korrespondierendes gegenüber der Grundplatte ortsfestes und insbesondere unmittelbar an der Grundplatte ausgebildetes oder fixiertes zweites Aufhängungselement gebildet. Dabei kann das zweite Aufhängungselement jedoch auch mittelbar und beispielsweise über das Gehäuse an der Grundplatte fixiert sein. Hierfür ist das zweite Aufhängungselement an dem Gehäuse ausgebildet oder fixiert sowie das Gehäuse an der Grundplatte befestigt.
Konkret kann das erste Aufhängungselement eine Lasche mit einer Öffnung, welche insbesondere als Langloch ausgebildet ist, und das zweite Aufhängungselement ein sich entlang der jeweiligen Kippachse in die Öffnung erstreckender Zapfen sein oder einen solchen aufweisen. Alternativ kann umgekehrt vorgesehen sein, dass das zweite Aufhängungselement eine Lasche mit einer Öffnung, welche insbesondere als Langloch ausgebildet ist, und das erste Aufhängungselement ein sich entlang der jeweiligen Kippachse in die Öffnung erstreckender Zapfen ist oder einen solchen aufweist.
Bei einer Betätigung des Wippelements d.h. bei einer auf die jeweilige Betätigungsfläche wirkende Kraft, kann sich das Wippelement auf der betätigten Seite d.h. auf der Seite der kraftbeaufschlagten Betätigungsfläche geführt durch die Öffnung zu der Grundplatte hin verschieben bzw. um die zugehörige Kippachse verschwenken.
Das Langloch kann beispielsweise gerade bzw. linienförmig und in der neutralen Stellung des Wippelements orthogonal zu einer durch die Kipp- bzw. Mittelachsen aufgespannten Ebene verlaufen. Alternativ kann das Langloch jedoch auch eine zu der Bewegungsbahn des Wippelements aus der neutralen Stellung in eine jeweilige Betätigungsstellung korrespondierende Bogenform aufweisen.
Das erste Aufhängungselement und das zweite Aufhängungselement und gemäß der vorteilhaften Weiterbildung der Zapfen und die Lasche können zudem zueinander korrespondierende Einführschrägen aufweisen, durch welche sich die Aufhängungselemente bei einer Montage des Wippelements leichter ineinander verrasten lassen.
Vorzugsweise verlaufen die Kippachsen ein Rechteck und insbesondere ein Quadrat bildend, wobei je zwei Aufhängungen an einer Ecke des Rechtecks bzw. des Quadrats angeordnet sind. Die ersten Aufhängungselemente und/oder die zweiten Aufhängungselemente der zwei in einer Ecke angeordneten Aufhängungen insbesondere jeweils integral miteinander ausgebildet sind. Entsprechend können die jeweiligen beiden ersten Aufhängungselemente oder die jeweiligen beiden zweiten Aufhängungselemente eine gemeinsame und insbesondere um die Ecke reichende Struktur bilden.
Die zweiten Aufhängungselemente sind dabei vorzugsweise an dem Gehäuse vorgesehen d.h. an diesem ausgebildet oder fixiert und über das Gehäuse mit der Grundplatte verbunden.
In einem Bereich des Wippelements, in welchem sich die erste Mittelachse und die zweite Mittelachse kreuzen, kann eine Öffnung vorgesehen sein, in welcher ein orthogonal zu den Mittelachsen betätigbares Betätigungselement angeordnet ist. Das Betätigungselement ist gemäß einer ersten Variante gegen das Wippelement gelagert und mit diesem um die Kippachsen verkippbar, sodass sich das Betätigungselement mit dem Wippelement bewegt. In einer alternativen zweiten Variante ist das Betätigungselement gegen die Grundplatte gelagert und gegenüber den Kippachsen unverkippbar, sodass also das Betätigungselement relativ zu einer Bewegung des Wippelements unverändert bzw. feststehend ist.
Hierbei kann das Betätigungselement an einer von der Grundplatte abgewandten Seite eine zentrale Betätigungsfläche bestimmen, wobei dem Betätigungselement ein weiteres Kontaktsystem zugeordnet ist, welches als zentrales Kontaktsystem bezeichenbar ist. Das zentrale Kontaktsystem ist hierbei zwischen dem Betätigungselement und der Grundplatte angeordnet und ausgebildet, bei einer auf die zentrale Betätigungsfläche wirkenden Kraft schaltend und/oder eine elektrische Verbindung herstellend auf eine und vorzugsweise die insbesondere an der Grundplatte angeordnete Leiterplatte zu wirken.
Analog zu der Funktionsweise der vier den äußeren Betätigungsflächen zugeordneten Kontaktsystemen, kann auch für das zentrale Kontaktsystem vorgesehen sein, dass das Betätigungselement durch die auf die zentrale Betätigungsfläche wirkende Kraft aus einer neutralen Stellung in eine Betätigungsstellung bringbar und das zentrale Kontaktsystem ausgebildet ist, eine das Betätigungselement aus seiner Betätigungsstellung in seine neutrale Stellung rückstellende Rückstellkraft auf das Betätigungselement auszuüben.
Die vorstehend offenbarten Merkmale sind beliebig kombinierbar, soweit dies technisch möglich ist und diese nicht im Widerspruch zueinander stehen.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Be- Schreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 Sichtseitige Ansicht auf einen im Stand der Technik bekannten Wipptaster;
Fig. 2 Querschnitt des Wipptasters gemäß Figur 1 ;
Fig. 3 Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Wipptasters;
Fig. 4 Gehäuse und Wippelement gemäß Figur 3;
Fig. 5 Sichtseitige Ansicht eines erfindungsgemäßen Wipptasters;
Fig. 6 Querschnitt des Wipptasters gemäß Figur 5;
Fig. 7a, b Schnittansicht entlang der in Fig. 5 dargestellten Schnittlinie A-A;
Fig. 8a, b Schnittansicht entlang der in Fig. 5 dargestellten Schnittlinie B-B;
Die Figuren sind beispielhaft schematisch. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren weisen auf gleiche funktionale und/oder strukturelle Merkmale hin. Weiter können die Figuren 3 bis 8b sich auf eine Variante eines erfindungsgemäßen Wipptasters beziehen.
In den Figuren 1 und 2 ist ein im Stand der Technik bekannter Wipptaster bzw. vier Wege Wipptaster dargestellt, welcher vier an einem Wippelement 10 um eine gedachte Hochachse H gleichmäßig verteilte Betätigungsflächen 11 , 12, 13, 14 sowie eine zentral auf der Hochachse H liegende zentrale Betätigungsfläche 15 aufweist.
Das Wippelement 10 ist gemäß dem Stand der Technik durch eine zentrale Doppelaufhängung um genau zwei zueinander orthogonal stehende Achsen, d.h. der ersten Mittelachse M1 und der zweiten Mittelachse M2, gegenüber einer Grundplatte 30 bzw. einem die Grundplatte 30 einhausenden Gehäuse 40 verkipp- bzw. verschwenkbar.
Durch das Verkippen bzw. Verschwenken um die jeweilige Mittelachse M1 , M2, wird die von dem Bediener auf die jeweilige Bedienfläche 21 , 22, 23, 24 aufgebrachte Kraft auf ein zwischen dem Wippelement 10 und der Grundplatte 30 angeordnetes Kontaktsystem 21 , 22, 23, 24 übertragen, welches auf einer an der Grundplatte 30 angeordneten Leiterplatte 31 eine elektrisch leitende Verbindung herstellt bzw. einen Schaltvorgang auslöst.
Zum Auslösen eines solchen Schaltvorgangs müssen die Kontaktsysteme 21 , 22, 23, 24 oder zumindest Teile der Kontaktsysteme 21 , 22, 23, 24 jeweils einen vorbestimmten Betätigungsweg B zurücklegen oder entsprechend dem Betätigungsweg B komprimiert werden.
Für das Zurücklegen des Betätigungsweges B ergibt sich aufgrund des Abstands A1 des jeweiligen Kontaktsystems 21 , 22, 23, 24 von der jeweiligen Mittelachse M1 , M2 ein Winkel a, um welchen das Wippelement 10 ver- schwenkt werden muss. Durch diesen Winkel a wird der Versatz bestimmt, um welchen sich also das Wippelement 10 aus seiner neutralen Ausgangsstellung, wie sie in Figur 2 dargestellt ist, in seine jeweilige betätigte Stellung verschieben muss.
Dabei ist einerseits problematisch, dass ein großer bzw. größerer Versatz einerseits entsprechende Abstände und Toleranzen an dem Wipptaster und damit zu einer unnötigen Erhöhung des Bauraums, und andererseits zu einer nicht gewünschten Haptik führt, da der Bediener die starke Verschiebung bzw. den starken Versatz bei einer Betätigung des Wipptasters deutlich wahrnimmt.
Hinzukommt, dass die hierfür notwendige kardanische Lagerung im Zentrum des Wipptasters einerseits mechanisch komplex und andererseits ver- gleichsweise groß ist, sodass auch dadurch der Bauraum des Wipptasters entsprechend groß sein muss.
Zur Lösung dieser Probleme wird ein Aufbau gemäß den Figuren 3 bis 8b vorgeschlagen, welche einen erfindungsgemäßen Wipptaster 1 in verschiedenen Ansichten und Betätigungszuständen zeigen.
Statt wie der Stand der Technik die Rotation um die Mittelachsen M1 , M2 bzw. eine kardanische Aufhängung bezüglich der Mittelachsen M1 , M2 vorzusehen, ist erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass das Wippelement 10 durch eine auf eine jeweilige Betätigungsfläche 11 , 12, 13, 14 wirkende Kraft F1 aus einer neutralen Stellung, wie sie beispielsweise in Figur 6 dargestellt ist, um eine jeweilige Kippachse K1 , K2, K3, K4 in jeweils eine Betätigungsstellung verschwenkbar ist, wie sie beispielsweise in den Figuren 7a, 7b, 8a und 8b dargestellt sind. Entsprechend sind gerade nicht lediglich zwei den Mittelachsen M1 , M2 entsprechende Dreh- bzw. Kippachsen, sondern vier Kippachsen K1 , K2, K3, K4 vorgesehen, wobei die Betätigung jeder Betätigungsfläche 11 , 12, 13, 14 zu einem Verkippen des Wippelements 10 um eine eigene Kippachse K1 , K2, K3, K4 führt. Dabei liegt die jeweilige Kippachse K1 , K2 der ersten Betätigungsfläche 11 und der zweiten Betätigungsfläche 12 der jeweiligen Betätigungsfläche 11 , 12 bezüglich der zweiten Mittelachse M2 sowie die jeweilige Kippachse K3, K4 der dritten Betätigungsfläche 13 und der vierten Betätigungsfläche 14 der jeweiligen Betätigungsfläche 13, 14 bezüglich der ersten Mittelachse M1 gegenüber.
Entsprechend erstreckt sich, wie insbesondere in Figur 5 gezeigt, ein Abstand A2 von einem einer Betätigungsfläche 11 , 12, 13, 14 zugeordneten Kontaktsystem 21 , 22, 23, 24 gerade nicht mehr lediglich bis zur der jeweiligen Mittelachse M1 , M2, sondern darüber hinaus bis zu der jeweils zugehörigen Kippachse K1 , K2, K3, K4. Da der Betätigungsweg B gegenüber dem in den Figuren 1 und 2 bekannten Wipptaster unverändert bleibt, wird der Winkel ß, um welchen das Wippelement 10 verkippt werden muss sowie der sich daraus ergebende Versatz des Wippelements 10 entsprechend geringer, was beispielsweise in den Figuren 7a bis 8b zu sehen ist.
Das jeweils einer Betätigungsfläche 11 , 12, 13, 14 zugeordnete Kontaktsystem 21 , 22, 23, 24 kann dabei jeweils aus einem starren, beispielsweise rohr- oder stößelförmigen Element 26, welches zu dem Wippelement 10 hin angeordnet ist, sowie aus einem elastischen Element 27 bestehen, welches zu der Grundplatte 30 hin angeordnet ist.
Das elastische Element 27 ist dabei ausgebildet, sich entsprechend dem Betätigungsweg B elastisch zu verformen und dabei eine elektrisch leitende Verbindung herstellend auf eine an der Grundplatte 30 angeordnete Leiterplatte 31 einzuwirken, wie es beispielsweise für das Kontaktsystem 24 in Figur 8a bzw. Kontaktsystem 23 in Figur 8b sichtbar ist.
Die elastischen Elemente 27 können hierfür becherartig und eine elektrisch leitfähige Fläche oder eine Schnappscheibe aufweisend ausgebildet sein.
Wird durch den Bediener keine Kraft F1 auf die jeweilige Betätigungsfläche 11 , 12, 13, 14 aufgebracht, verformt sich das jeweilige und durch die Kraft F1 deformierte elastische Element 27 zurück und bringt dadurch das Wippelement 10 aus der betätigten Stellung wieder in dessen neutrale Stellung.
Besonders vorteilhaft ist dabei auch, wie insbesondere in den Figuren 7a bis 8b zu erkennen, dass eine solche rückstellende Kraft F2 der nicht durch die Kraft F1 des Bedieners beaufschlagten elastischen Elemente 27 ausreichend ist, um das Wippelement 10 an einer Seite bzw. im Bereich einer Betätigungsfläche 11 , 12, 13, 14, welche der betätigten Seite bzw. Betätigungsfläche 11 , 12, 13, 14 gegenüberliegt, in der neutralen Stellung bzw. in einer nicht betätigten Stellung zu halten. Hierdurch sind keine zusätzlichen Federn oder Aktoren notwendig, da diese Funktion integral durch die Kontaktsysteme 21 , 22, 23, 24 erfüllt wird.
Ein Vorteil gegenüber dem Stand der Technik ist auch, dass es grundsätzlich möglich ist, durch eine entsprechend gleichzeitige Kraftbeaufschlagung mehrere Betätigungsflächen 11 , 12, 13, 14 sowie die zugeordneten Kontaktsysteme 21 , 22, 23, 24 gleichzeitig zu betätigen, sodass auf Wunsch gleichzeitig mehrere Bedieneingaben erfolgen können. Soll dies verhindert werden, kann dies durch ein zentral d.h. im Bereich der Hochachse H angeordnetes Abstandshalteelement erfolgen.
Die Kippachsen K1 , K2, K3, K4 sind - wie in Figur 5 sichtbar - ein Rechteck und vorliegend ein Quadrat bildend angeordnet. Dabei wird jeweils eine Kippachse K1 , K2, K3, K4 durch zwei aufeinander gegenüberliegenden Seiten des Wipptasters 1 vorgesehene Aufhängungen 50 gebildet, welche wiederum aus je einem ersten an dem Wippelement 10 ausgebildeten Aufhängungselement 51 und je einem dazu korrespondierenden zweiten Aufhängungselement 52 gebildet sind.
Die zweiten Aufhängungselemente 52 können unmittelbar an der Grundplatte 30 fixiert oder ausgebildet sein, sind aber vorliegend an einem Gehäuse 40 ausgebildet und über das Gehäuse 40 an der Grundplatte 30 fixiert und daher zu dieser ortsfest.
Beispielsweise sind das Gehäuse 40 und die Grundplatte 30 vorliegend mittels Schrauben 45 verschraubt, wobei auch Schnapp- oder Rastelemente vorgesehen sein könnten, um das Gehäuse 40 mit der Grundplatte 30 zu verbinden.
Figur 4 zeigt einen vergrößerten Teilbereich der Explosionsdarstellung gemäß Figur 3 und bildet dadurch das Gehäuse 40 und das Wippelement 10 in übersichtlicher Weise ab, sodass die jeweils eine Aufhängung 50 bildenden Aufhängungselemente 51 , 52 sichtbar sind.
Die ersten Aufhängungselemente 51 bilden hierbei Langlöcher aus, in welche die Zapfen der zweiten Aufhängungselemente 52 beim Aufstecken des Wippelements 10 auf das Gehäuse 40 einrasten können. Die jeweils zwei an einer Ecke des Quadrats liegenden zweiten Aufhängungselemente 52 sind dabei integral miteinander und einen stabilisierenden Winkel bereitstellend ausgebildet.
Um zusätzliche Funktionen integral miteinander bereitzustellen und dadurch den Platzbedarf zusätzlich zu minimieren, ist vorgesehen, dass das Gehäuse 40 für jedes der den Betätigungsflächen 11 , 12, 13, 14 zugeordneten Kontaktsysteme 21 , 22, 23, 24 jeweils eine Führungshülse ausbildet, welche zugleich als jeweiliger Anschlag 41 , 42, 43, 44 des Wippelements 10 an dem Gehäuse 40 dient. Dadurch können die Kontaktsysteme 21 , 22, 23, 24 sowohl entlang ihrer Bewegungsrichtung parallel der Hochachse H geführt, als auch eine Verschiebung bzw. ein Versatz des Wippelements 10 begrenzt werden.
Die dargestellte Ausführungsvariante weist zudem ein zentrales Betätigungselement 17 auf, welche durch eine in dem Wippelement 10 ausgebildete Öffnung 16 geführt ist. Die Öffnung ist hierfür in einem Zentrum des durch die Kippachsen K1 , K2, K3, K4 gebildeten Quadrats vorgesehen. Das Betätigungselement 17 weist auf seiner von der Grundplatte 30 abgewandten Seite wiederum eine Betätigungsfläche 15 bzw. eine zentrale Betätigungsfläche 15 auf. Zwischen dem Betätigungselement 17 und der Grundplatte 30 ist ein weiteres bzw. zentrales Kontaktsystem 25 vorgesehen, sodass durch eine entsprechende auf das zentrale Betätigungselement 17 wirkende Kraft das elastische Element 27 des zentralen Kontaktsystems 25 - wie in Figur 6 dargestellt - deformiert und ein Schaltvorgang an der Leiterplatte 31 ausgelöst werden kann.
Vorliegend ist das Betätigungselement 17 an dem Wippelement 10 gelagert, sodass das Betätigungselement 17 zusammen mit dem Wippelement 10 um die Kippachsen K1 , K2, K3, K4 verkippt wird. Auf einer der Grundplatte 30 zugewandten Seite weist das Betätigungselement 17 daher eine Aufnahme auf, in welcher das vorliegend als Stößel ausgebildete erste Element 26 des zentralen Kontaktsystems 25 geführt ist und bei einer Verkippung des Wippelements 10 wandern kann.
Alternativ könnte das zentrale Betätigungselement 17 jedoch auch unmittelbar an dem Gehäuse 40 oder der Grundplatte 30 fixiert und dadurch unverkippbar gegenüber den Kippachsen K1 , K2, K3, K4 sein. Es versteht sich von selbst, dass das Wippelement 10 weiter alternativ auch in seinem zentralen Bereich geschlossen und/oder ohne ein zentrales Betätigungselement 17 ausgebildet sein könnte.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.

Claims

Patentansprüche Elektrischer Wipptaster (1 ) mit einer Grundplatte (30) und einem als Wippe ausgebildeten Wippelement (10), welches an der Grundplatte (30) gelagert und gegenüber der Grundplatte verkippbar ist, wobei das Wippelement (10) an einer von der Grundplatte (30) abgewandten Seite vier Betätigungsflächen (11 , 12, 13, 14) bestimmt, von welchen eine erste Betätigungsfläche (11 ) und eine zweite Betätigungsfläche (12) entlang einer ersten Mittelachse (M1 ) sowie eine dritte Betätigungsfläche (13) und eine vierte Betätigungsfläche (14) entlang einer die erste Mittelachse (M1 ) kreuzenden zweiten Mittelachse (M2) beabstandet zueinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Wippelement (10) durch eine auf eine jeweilige Betätigungsfläche (11 , 12, 13, 14) wirkende Kraft (F 1 ) aus einer neutralen Stellung um eine jeweilige Kippachse (K1 , K2, K3, K4) in jeweils eine Betätigungsstellung verschwenkbar ist, wobei die jeweilige Kippachse (K1 , K2) der ersten Betätigungsfläche (11 ) und der zweiten Betätigungsfläche (12) der jeweiligen Betätigungsfläche (11 , 12) bezüglich der zweiten Mittelachse (M2) sowie die jeweilige Kippachse (K3, K4) der dritten Betätigungsfläche (13) und der vierten Betätigungsfläche (14) der jeweiligen Betätigungsfläche (13, 14) bezüglich der ersten Mittelachse (M1 ) gegenüberliegt, wobei jeweils eine Kippachse (K1 , K2, K3, K4) durch zwei entlang der jeweiligen Kippachse (K1 , K2, K3, K4) beabstandete Aufhängungen (50) bestimmt wird, welche jeweils durch ein gegenüber dem Wippelement (10) ortsfestes erstes Aufhängungselement (51 ) und ein dazu korrespondierendes gegenüber der Grundplatte (30) ortsfestes zweites Aufhängungselement (52) gebildet sind.
2. Wipptaster gemäß Anspruch 1 , wobei jeder Betätigungsfläche (11 , 12, 13, 14) jeweils ein Kontaktsystem (21 , 22, 23, 24) zugeordnet ist, welches zwischen dem Wippelement (10) und der Grundplatte (30) angeordnet und ausgebildet ist, bei einer auf die jeweilige Betätigungsfläche (11 , 12, 13, 14) wirkenden Kraft (F1) schaltend und/oder eine elektrische Verbindung herstellend auf eine Leiterplatte (31) zu wirken.
3. Wipptaster gemäß Anspruch 2, wobei die Kontaktsysteme (21 , 22, 23, 24) ausgebildet sind, eine das Wippelement (10) aus der jeweiligen Betätigungsstellung in die neutrale Stellung rückstellende Rückstellkraft (F2) auf das Wippelement (10) auszuüben.
4. Wipptaster gemäß einem der vorhergehenden Ansprüchen, ferner aufweisend einen Anschlag (41 , 42, 43, 44) je Kippachse (K1 , K2, K3, K4), welcher ausgebildet ist, eine Verkippung des Wippelements (10) um die jeweilige Kippachse (K1 , K2, K3, K4) zu begrenzen, wobei die Anschläge (41 , 42, 43, 44) zwischen der Grundplatte (30) und dem Wippelement (10) angeordnet sind.
5. Wipptaster gemäß dem vorhergehenden Anspruch und einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei die Anschläge (41 , 42, 43, 44) jeweils ein Kontaktsystem (21 , 22, 23, 24) umgebend ausgebildet sind und integral eine Führung des jeweiligen Kontaktsystems (21 , 22, 23, 24) bilden.
6. Wipptaster gemäß einem der Ansprüche 4 oder 5, ferner aufweisend ein zumindest abschnittsweise zwischen dem Wippelement (10) und der Grundplatte (30) angeordnetes und die Grundplatte (30) abdeckendes Gehäuse (40), welches integral die An- schlage (41 , 42, 43, 44) ausbildet.
7. Wipptaster nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Aufhängungselement (51 ) eine Lasche mit einer Öffnung und das zweite Aufhängungselement (52) ein sich entlang der jeweiligen Kippachse (K1 , K2, K3, K4) in die Öffnung erstreckender Zapfen ist oder einen solchen aufweist oder wobei das zweite Aufhängungselement (52) eine Lasche mit einer Öffnung und das erste Aufhängungselement (51 ) ein sich entlang der jeweiligen Kippachse (K1 , K2, K3, K4) in die Öffnung erstreckender Zapfen ist oder einen solchen aufweist.
8. Wipptaster nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kippachsen (K1 , K2, K3, K4) ein Rechteck bildend verlaufen und je zwei Aufhängungen (50) an einer Ecke des Rechtecks angeordnet sind.
9. Wipptaster nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweiten Aufhängungselemente (52) an dem Gehäuse (40) vorgesehen und über das Gehäuse (40) mit der Grundplatte (30) verbunden sind.
10. Wipptaster nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in einem Bereich des Wippelements (10), in welchem sich die erste Mittelachse (M1 ) und die zweite Mittelachse (M2) kreuzen, eine Öffnung (16) vorgesehen ist, in welcher ein orthogonal zu den Mittelachsen (M1 , M2) betätigbares Betätigungselement (17) angeordnet ist, wobei das Betätigungselement (17) gegen das Wippelement
(10) gelagert und mit diesem um die Kippachsen (K1 , K2, K3, K4) verkippbar oder gegen die Grundplatte (30) gelagert und gegenüber den Kippachsen (K1 , K2, K3, K4) unverkippbar ist. Wipptaster nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Betätigungselement (17) an einer von der Grundplatte (30) abgewandten Seite eine zentrale Betätigungsfläche (15) bestimmt und dem Betätigungselement (17) ein weiteres Kontaktsystem (25) zugeordnet ist, welches als zentrales Kontaktsystem (25) bezei- chenbar ist, wobei das zentrale Kontaktsystem (25) zwischen dem Betätigungselement (17) und der Grundplatte (30) angeordnet und ausgebildet ist, bei einer auf die zentrale Betätigungsfläche (25) wirkenden Kraft schaltend und/oder eine elektrische Verbindung herstellend auf eine Leiterplatte (31 ) zu wirken. Wipptaster nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Betätigungselement (17) durch die auf die zentrale Betätigungsfläche (25) wirkende Kraft aus einer neutralen Stellung in eine Betätigungsstellung bringbar und das zentrale Kontaktsystem (25) ausgebildet ist, eine das Betätigungselement (17) aus seiner Betätigungsstellung in seine neutrale Stellung rückstellende Rückstellkraft auf das Betätigungselement (17) auszuüben.
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