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DE10065806C1 - Electromechanical switch with snap-action element used for operation of switch dome of switch mat - Google Patents

Electromechanical switch with snap-action element used for operation of switch dome of switch mat

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Publication number
DE10065806C1
DE10065806C1 DE2000165806 DE10065806A DE10065806C1 DE 10065806 C1 DE10065806 C1 DE 10065806C1 DE 2000165806 DE2000165806 DE 2000165806 DE 10065806 A DE10065806 A DE 10065806A DE 10065806 C1 DE10065806 C1 DE 10065806C1
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DE
Germany
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switching
switching arrangement
arrangement according
mat
snap
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DE2000165806
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German (de)
Inventor
Florian Kampf
Gerhardt Renz
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HELAG-ELECTRONIC GMBH, 72202 NAGOLD, DE
Original Assignee
Helag Electronic GmbH
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Publication date
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Abstract

The electromechanical switch has an applied operating force used for movement of a snap-action element (44) from a mechanically stable state to a mechanically instable state, with a switch mat having a switch dome (34) provided with a contact element which moves into cooperation with a second contact element upon actuation via the snap-action element. The latter is provided by a convex metal disc positioned above the switch dome.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektromechanische Schaltanordnung mit einem Schnappelement, das durch Ausüben einer Betätigungskraft aus einer ersten, mecha­ nisch stabilen Form in eine zweite, mechanisch instabi­ le Form überführbar ist, und mit einer Schaltmatte, die zumindest einen Schaltdom ausbildet, an dem ein erstes Kontaktelement angeordnet ist, das durch Formänderung des Schaltdoms in Richtung auf ein zweites, an einem Kontaktträger angeordnetes Kontaktelement bewegbar ist zur Herstellung einer elektrischen Verbindung, wobei das Schnappelement zur Betätigung des Schaltdomes in Richtung der Betätigungskraft axial zum Schaltdom aus­ gerichtet ist.The invention relates to an electromechanical Switching arrangement with a snap element that through Exerting an actuating force from a first, mecha nisch stable form in a second, mechanically instabi le form is convertible, and with a safety mat that forms at least one switching dome on which a first Contact element is arranged by changing shape of the switching dome towards a second one Contact carrier arranged contact element is movable for establishing an electrical connection, wherein the snap element for actuating the switching dome in Direction of the actuation force axially to the switching dome is directed.

Elektromechanische Schaltanordnungen kommen als Tast- oder Wippschalter beispielsweise bei Kraftfahrzeugen zum Einsatz zur Steuerung elektrisch arbeitender Hilfsaggregate, wie zum Beispiel Fensterheber, Sitzver­ steller, Zentralverriegelungen und dergleichen.Electromechanical switching arrangements come as touch or rocker switches for example in motor vehicles for use to control electrically working Auxiliary units, such as window regulators, seat ver actuators, central locking systems and the like.

Elektromechanische Schaltanordnungen, bei denen Schalt­ matten zum Einsatz kommen, sind aus dem Artikel "Gummischaltmatten" von Gerhard Taubitz, erschienen in der Zeitschrift "elektro-anzeiger", 45. Jahrgang, Nr. 10, vom 9. Oktober 1992, Seiten 98-100, bekannt. Schaltmatten haben den Vorteil einer hohen Lebensdauer und ermöglichen einen praktisch geräuschlosen Schalt­ vorgang. Sie weisen allerdings nur eine begrenzte Tastwahrnehmung auf, denn die zur Auslösung des Schaltvorgangs erforderliche Betätigungskraft ist verhältnis­ mäßig gering.Electromechanical switching arrangements in which switching mats are used, are from the article "Rubber switching mats" by Gerhard Taubitz, published in the magazine "elektro-anzeiger", 45th year, No. 10, October 9, 1992, pages 98-100. Safety mats have the advantage of a long service life and enable practically noiseless switching process. However, they only show a limited number Touch perception, because that to trigger the switching process  required actuation force is proportional moderately low.

In der deutschen Offenlegungsschrift DE 30 31 484 A1 wurde vorgeschlagen, dem Schaltdom einer Schaltmatte ein Schnappelement in Form einer Kunststoffolie zuzu­ ordnen, die eine domförmige Auswölbung aufweist, wobei die Auswölbung fluchtend zum Schaltdom ausgerichtet ist. Die ausgewölbte Kunststoffolie weist eine "Schnappcharakteristik" auf, indem sie bei Ausübung ei­ ner Betätigungskraft schlagartig aus ihrer mechanisch stabilen Form in eine mechanisch instabile Form über­ geht, aus der sie bei Verringerung der Betätigungskraft wieder in ihre ursprüngliche Form zurückschnappt. In ihrer mechanisch instabilen Form trifft die Auswölbung der Kunststoffolie auf den Schaltdom der Schaltmatte, so daß das am Schaltdom angeordnete erste Kontakt­ element in Richtung auf ein zweites Kontaktelement be­ wegt wird zur Herstellung einer elektrischen Verbin­ dung.In the German patent application DE 30 31 484 A1 was proposed, the switching dome of a safety mat a snap element in the form of a plastic film order, which has a dome-shaped bulge, where the bulge aligned with the switch dome is. The bulging plastic film has one "Snap characteristic" on by ei ner actuation force abruptly from their mechanical stable form into a mechanically unstable form goes out of it while reducing the operating force snaps back to its original shape. In The bulge meets its mechanically unstable shape the plastic film on the switch dome of the switch mat, so that the first contact arranged on the switching dome element in the direction of a second contact element is used to produce an electrical connector dung.

Der Einsatz des Schnappelementes ermöglicht eine takti­ le Rückmeldung über den Schaltzustand der Schaltanord­ nung, da zur Erzielung einer Formänderung des Schnappe­ lementes eine definierte Betätigungskraft erforderlich ist. Es hat sich allerdings gezeigt, daß der Übergang des Schnappelementes aus seiner ersten in seine zweite Form nicht in allen Fällen zuverlässig vom Benutzer er­ tastet werden kann.The use of the snap element enables tacti le feedback about the switching status of the switching arrangement tion, as to achieve a change in shape of the snap lementes a defined actuation force required is. However, it has been shown that the transition the snap element from its first to its second Form not reliable in all cases by the user can be groped.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gat­ tungsgemäße elektromechanische Anordnung derart weiter­ zubilden, daß sie eine verbesserte taktile Rückmeldung aufweist.The object of the present invention is a gat tional electromechanical arrangement such further to train them to have improved tactile feedback having.

Diese Aufgabe wird bei einer elektromechanischen Schaltanordnung der eingangs genannten Art erfindungs­ gemäß dadurch gelöst, daß das Schnappelement oberhalb des Schaltdoms an einem Trägerteil gehalten ist.This is an electromechanical task Circuit arrangement of the type mentioned in the invention solved according to that the snap element above the switching dome is held on a support part.

Durch den kombinierten Einsatz einer Schaltmatte und eines Schnappelementes kann eine taktile Rückmeldung erzielt werden. Die Schaltmatte ermöglicht eine Dämp­ fung der vom Schnappelement hervorgerufenen Schaltge­ räusche, wobei für den Schaltdom ein sehr geringer Schaltweg vorgesehen sein kann, da die gewünschte Tastwahrnehmung und die nötige Andruckkraft durch den Einsatz des Schnappelementes sichergestellt sind. So kann beispielsweise vorgesehen sein, daß der Schaltdom einen Schaltweg von weniger als 1 mm, insbesondere we­ niger als 0,5 mm aufweist. Die Schaltmatte ist vorzugs­ weise aus einem elektrisch nicht leitenden, elastischen Kunststoffmaterial hergestellt, beispielsweise aus Si­ likonkautschuk. Mittels eines derartigen Materials läßt sich auf einfache Weise eine elektrische Isolation und bei Wegfall der Betätigungskraft das Abheben des am Schaltdom angeordneten Kontaktelementes von dem am Kon­ taktträger angeordneten Kontaktelement sicherstellen.Through the combined use of a safety mat and of a snap element can provide tactile feedback be achieved. The safety mat enables damping the switching mechanism caused by the snap element noise, with a very low for the switching dome Switching path can be provided as the desired one Tactile perception and the necessary pressure by the Use of the snap element are ensured. So can be provided, for example, that the switching dome a switching path of less than 1 mm, especially we has less than 0.5 mm. The safety mat is preferred example of an electrically non-conductive, elastic Plastic material made, for example from Si likonkautschuk. Using such a material electrical insulation and when the actuating force ceases, the lifting of the on Schaltdom arranged contact element of the con Ensure that the contact element is arranged in a clock carrier.

Um eine verbesserte Tastwahrnehmung zu erzielen, ist das Schnappelement erfindungsgemäß oberhalb des Schaltdoms an einem Trägerteil gehalten. Das Trägerteil dient als Gegenlager für das Schnappelement, so daß die Kraft-Weg-Kennlinie der Schaltanordnung nicht durch die Elastizität der Schaltmatte beeinträchtigt wird. Die Kraft-Weg-Kennlinie wird somit lediglich durch die Aus­ gestaltung und das Material des Schnappelementes vorge­ geben und kann auch bei einem automatisierten Montage­ prozeß mit kurzen Taktzeiten zuverlässig reproduziert werden.To achieve an improved tactile perception, is the snap element according to the invention above the switching dome  held on a support member. The carrier part serves as a counter bearing for the snap element, so that the Force-displacement characteristic of the switching arrangement not through the Elasticity of the safety mat is impaired. The Force-displacement characteristic is therefore only by the off design and the material of the snap element featured give and can also with an automated assembly process reproduced reliably with short cycle times become.

Als Schaltelement kommt vorzugsweise eine konvex ge­ krümmte, aus einem metallischen Werkstoff hergestellte Schnappscheibe zum Einsatz. Hierbei hat es sich zur Er­ zielung einer besonders guten Haptik der Schaltanord­ nung als vorteilhaft erwiesen, wenn die Schnappscheibe aus Stahl gefertigt ist.A convex ge preferably comes as the switching element curved, made of a metallic material Snap disc for use. Here it has become Er aiming for a particularly good haptic of the switching arrangement proved to be advantageous if the snap disc is made of steel.

Das Trägerteil ist bevorzugt unbeweglich in einem Ge­ häuse der Schaltanordnung gehalten.The carrier part is preferably immovable in one Ge housing of the switching arrangement held.

Hei einer kostengünstig herstellbaren Ausführungsform ist vorgesehen, daß das Trägerteil mit dem Gehäuse lös­ bar verbindbar ist.Hei an inexpensive embodiment it is provided that the carrier part with the housing can be connected in cash.

Günstig ist es, wenn das Gehäuse der Schaltanordnung die Schaltmatte aufnimmt, wobei letztere mittels des Trägerteils im Gehäuse fixierbar ist. Das Trägerteil übernimmt hierbei nicht nur die Funktion eines Gegen­ lagers für das Schnappelement, sondern es dient zusätz­ lich der Fixierung der Schaltmatte. Dies hat eine beträchtliche Vereinfachung der Montage der Schaltanord­ nung zur Folge.It is favorable if the housing of the switching arrangement receives the safety mat, the latter using the Carrier part can be fixed in the housing. The carrier part does not only take on the function of a counterpart bearings for the snap element, but it also serves Lich fixation of the safety mat. This has a considerable one  Simplify the assembly of the switch assembly result.

Es kann beispielsweise vorgesehen sein, daß das Träger­ teil ein die Schaltmatte im Gehäuse verspannendes Klemmelement ausbildet, mit dessen Hilfe die Schaltmat­ te im Gehäuse fixierbar ist.It can be provided, for example, that the carrier part of the safety mat in the housing Forms clamping element, with the help of the Schaltmat te can be fixed in the housing.

Das Trägerteil kann beispielsweise mittels einer Rast­ verbindung im Gehäuse festlegbar sein.The carrier part can, for example, by means of a catch Connection can be fixed in the housing.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Schaltmatte eine Dichtlippe ausbildet, die mit­ tels des Trägerteils mit dem Gehäuse verspannbar ist. Die Schaltmatte kann hierbei eine hermetische Abdich­ tung ausbilden, mit deren Hilfe die ersten und zweiten Kontaktelemente innerhalb des Gehäuses hermetisch abge­ dichtet werden können.In a preferred embodiment, that the safety mat forms a sealing lip that with means of the support part can be clamped to the housing. The safety mat can be hermetically sealed train with the help of the first and second Contact elements hermetically sealed within the housing can be sealed.

Zur Erzielung einer besonders hohen mechanischen Be­ lastbarkeit der elektromechanischen Schaltanordnung kann vorgesehen sein, daß das Trägerteil eine die Schaltmatte überdeckende Abdeckung ausbildet.To achieve a particularly high mechanical loading resilience of the electromechanical switching arrangement can be provided that the carrier part a Safety mat covering covering forms.

Zur Vereinfachung der Montage des Schnappelementes ist es vorteilhaft, wenn das Schnappelement mit dem Träger­ teil formschlüssig verbindbar ist. So kann beispiels­ weise vorgesehen sein, daß das Trägerteil eine ein Schnappelement aufnehmende Traghülse aufweist, in die das Schnappelement bei der Montage der Schaltanordnung einführbar ist. To simplify the assembly of the snap element is it is advantageous if the snap element with the carrier part can be positively connected. For example be provided that the carrier part a Has snap element receiving support sleeve in the the snap element when assembling the switching arrangement can be introduced.  

Zur Ausbildung eines mechanischen Gegenlagers für das Schnappelement ist es günstig, wenn die Traghülse einen nach innen abstehenden Bund aufweist, der das Schnapp­ element abstützt.To form a mechanical counter bearing for the Snap element, it is favorable if the support sleeve one inwardly projecting waistband that the snap element supports.

Wie bereits erläutert, umfaßt die Schaltanordnung einen Kontaktträger mit einem dem Schaltdom zugeordneten zweiten Kontaktelement. Der Kontaktträger ist vorzugs­ weise als Leiterplatte ausgestaltet, insbesondere in Form einer doppelseitigen Leiterplatte, die sowohl auf ihrer dem Schaltdom zugewandten Oberseite als auch auf ihrer dem Schaltdom abgewandten Unterseite elektrische Leiterbahnen trägt. Dies ermöglicht eine besonders kom­ pakte Ausgestaltung der Schaltanordnung.As already explained, the switching arrangement comprises one Contact carrier with a switch dome assigned second contact element. The contact carrier is preferred as a printed circuit board, especially in Form a double-sided printed circuit board that both on their top facing the switching dome as well their bottom facing away from the switching dome electrical Carries conductor tracks. This enables a particularly com compact configuration of the switching arrangement.

Bevorzugt weist die Schaltanordnung ein die Leiterplat­ te aufnehmendes Gehäuse auf, wobei die Schaltmatte auf der Leiterplatte aufliegt und das Trägerteil die Schaltmatte mit dem Gehäuse praktisch wasserdicht ver­ spannt. Die Schaltmatte bildet hierbei mit der Leiter­ platte ein abgedichtetes Schaltsystem, so daß die er­ findungsgemäße Schaltanordnung insbesondere im Freien eingesetzt werden kann.The switching arrangement preferably has a printed circuit board te receiving housing, with the safety mat on the circuit board rests and the carrier part Switch mat with the housing practically watertight stressed. The safety mat forms with the ladder plate a sealed switching system so that he Switching arrangement according to the invention in particular outdoors can be used.

Von Vorteil ist es, wenn die Schaltmatte zumindest zwei Schaltdome umfaßt, denen jeweils ein Schnappelement zu­ geordnet ist. Dies ermöglicht eine Ausgestaltung in Form eines zweiseitigen Schalters, wobei je nach Stel­ lung eines Betätigungsgliedes eines der beiden Schnappelemente und dadurch einer der beiden Schaltdome betä­ tigbar ist.It is advantageous if the safety mat has at least two Includes switching domes, each with a snap element is ordered. This enables an embodiment in Form of a two-sided switch, depending on the position development of an actuator of one of the two snap elements  and thereby one of the two switching domes is applicable.

Zur Erzielung einer besonders prägnanten Tastwahrneh­ mung ist bei einer bevorzugten Ausführungsform vorgese­ hen, daß die Schaltanordnung ein in seiner unbetätigten Nullstellung mittels des Schnappelementes mit einer Vorspannkraft beaufschlagbares Betätigungselement um­ faßt. Bei einer derartigen Ausgestaltung kann eine üb­ licherweise zum Einsatz kommende Rückstellfeder, gegen deren Federkraft das Betätigungselement aus seiner Nullstellung bewegbar ist, entfallen. Derartige Rück­ stellfedern beeinträchtigen die Kraft-Weg-Kennlinie der Schaltanordnung und vermindern eine Tastwahrnehmung der Schaltstellung.To achieve a particularly concise touch experience mung is vorese in a preferred embodiment hen that the switching arrangement one in its unactuated Zero position by means of the snap element with a Preload force actuating element around summarizes. With such a configuration, a conventional return spring to be used, against the spring force of the actuator from it Zero position is movable, eliminated. Such a return springs affect the force-displacement characteristic of the Switching arrangement and reduce a tactile sensation of Switching position.

Das Betätigungselement kann beispielsweise als schwenk­ bar gelagerte Schaltwippe ausgebildet sein, so daß je nach Verschwenkbewegung der Schaltwippe ein bestimmter Schaltzustand hervorgerufen werden kann.The actuating element can be pivoted, for example bar mounted rocker switch, so that depending after swiveling the rocker switch a certain one Switching state can be caused.

Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:The following description of a preferred embodiment tion form of the invention serves in connection with the Drawing of the detailed explanation. Show it:

Fig. 1: eine schematische Schnittansicht einer ersten Ausführungsform einer elektromechanischen Schaltanordnung in unbelastetem Zustand; Fig. 1 is a schematic sectional view of a first embodiment of an electromechanical switching arrangement in the unloaded state;

Fig. 2: eine schematische Schnittansicht der elektro­ mechanischen Schaltanordnung gemäß Fig. 1 in belastetem Zustand und Fig. 2 is a schematic sectional view of the electro-mechanical switch arrangement of Figure 1 in a loaded condition.

Fig. 3: eine schematische Schnittansicht einer zwei­ ten Ausführungsform einer elektromechanischen Schaltanordnung. Fig. 3 is a schematic sectional view of a two-th embodiment of an electromechanical switching arrangement.

In den Fig. 1 und 2 ist eine elektromechanische Schaltanordnung in Form eines insgesamt mit dem Bezugs­ zeichen 30 belegten Tasters dargestellt. Dieser umfaßt eine elektrische Schaltmatte 32, die aus einem elek­ trisch nicht leitenden und langlebigen Silikonkautschuk gefertigt ist. Die Schaltmatte 32 bildet einen Schalt­ dom 34, an dessen Unterseite ein erstes Kontaktelement in Form einer Kontaktpille 36 angeordnet ist. Die Schaltmatte 32 ist auf der Oberseite einer elektrischen Leiterplatte 38 angeordnet, die im Abstand zur Kon­ taktpille 36 und fluchtend zu dieser ausgerichtet ein in der Zeichnung nicht dargestelltes zweites Kontakt­ element in Form einer an sich bekannten Leiterbahn trägt.In Figs. 1 and 2 an electro-mechanical switching device in the form shown is an overall sign with the reference 30 occupied probe. This includes an electrical safety mat 32 , which is made of an electrically non-conductive and durable silicone rubber. The switching mat 32 forms a switching dome 34 , on the underside of which a first contact element in the form of a contact pill 36 is arranged. The switching mat 32 is arranged on the top of an electrical circuit board 38 , which is at a distance from the contact pill 36 and aligned to this a second contact element, not shown in the drawing, in the form of a known conductor track carries.

Die Schaltmatte 32 ist von einer zylinderförmigen Kunststoffhülse 40 umgeben, die einstückig mit einem parallel zur Schaltmatte 32 und im Abstand zu dieser gehaltenen Trägerteil 42 verbunden ist, auf dessen der Schaltmatte 32 abgewandter Oberseite ein Schnappelement in Form einer tellerförmig ausgestalteten, aus Stahl gefertigten Schnappscheibe 44 angeordnet ist. Die Schnappscheibe 44 weist fluchtend zum Schaltdom 34 ausgerichtet einen konvexen Krümmungsbereich 45 auf, der in dem in Fig. 1 dargestellten unbelasteten Zustand dem Schaltdom 34 abgewandt ist.The switch mat 32 is surrounded by a cylindrical plastic sleeve 40 , which is integrally connected to a support part 42 held parallel to and at a distance from the switch mat 32 , on the upper side of which is remote from the switch mat 32, a snap element in the form of a plate-shaped snap disk 44 made of steel is arranged. The snap disk 44 , aligned with the switching dome 34 , has a convex curvature region 45 which, in the unloaded state shown in FIG. 1, faces away from the switching dome 34 .

Das Trägerteil 42 weist eine zentrische Aussparung 46 auf, die vom Schaltdom 44 der Schaltmatte 32 durchgrif­ fen wird.The carrier part 42 has a central recess 46 which is gripped by the switching dome 44 of the switching mat 32 .

Wird die Schnappscheibe 44 mit einer Druckkraft in axialer Richtung beaufschlagt, wie dies in Fig. 2 durch den Pfeil 48 veranschaulicht ist, so geht die Schnappscheibe 44 ausgehend von ihrer in Fig. 1 darge­ stellten, mechanisch stabilen Form schlagartig in die in Fig. 2 dargestellte, instabile Form über, in der der konvexe Krümmungsbereich 45 die Oberseite des Schaltdomes 34 berührt und diesen soweit nach unten in Richtung der Leiterplatte 38 bewegt, bis die Kon­ taktpille 36 das auf der Oberseite der Leiterplatte 38 angeordnete zweite Kontaktelement berührt und damit ei­ ne elektrische Verbindung hergestellt wird. Fällt die Betätigungskraft 48 wieder ab, so gehen die Schnapp­ scheibe 44 und der Schaltdom 34 selbsttätig wieder in ihre Ausgangsstellung über, in der die Kontaktpille 38 im Abstand zur Leiterplatte 38 angeordnet ist.If the snap disk 44 is subjected to a compressive force in the axial direction, as is illustrated in FIG. 2 by the arrow 48 , the snap disk 44 goes abruptly from the mechanically stable shape shown in FIG. 1 into the one in FIG. 2 shown, unstable shape in which the convex region of curvature 45 touches the top of the switching dome 34 and moves it downwards in the direction of the circuit board 38 until the contact pill 36 touches the second contact element arranged on the top of the circuit board 38 and thus ei ne electrical connection is established. If the operating force 48 again, so go to the snap-action disc 44 and the switch dome 34 transfers automatically back into its starting position in which the contact pill 38 is arranged at a distance to the circuit board 38th

Zur Betätigung der Schnappscheibe 44 umfaßt der Taster 30 ein Betätigungsglied in Form eines die Kunststoff­ hülse 40 übergreifenden Deckels 49, der in Richtung der Betätigungskraft 48 bewegbar ist und hierbei die Schnappscheibe 44 mit einer Betätigungskraft beauf­ schlägt. To actuate the snap disc 44, the button 30 comprises an actuator in the form of a plastic sleeve 40 overlapping cover 49 , which is movable in the direction of the actuating force 48 and in this case strikes the snap disc 44 with an actuating force.

Durch die abrupte Formänderung der Schnappscheibe 44 erfährt der Benutzer des Tasters 30 eine taktile Rück­ meldung. Hierbei wird durch die starre Lagerung der Schnappscheibe 44 am Trägerteil 42 sichergestellt, daß die Prägnanz des Tasters 30 nicht durch die Elastizität der Schaltmatte 32 beeinträchtigt wird.Due to the abrupt change in shape of the snap disk 44 , the user of the button 30 experiences a tactile feedback. The rigid mounting of the snap disk 44 on the carrier part 42 ensures that the conciseness of the button 30 is not impaired by the elasticity of the switching mat 32 .

Eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektromechanischen Schaltanordnung in Form eines ins­ gesamt mit dem Bezugszeichen 50 belegten Wippschalters ist in Fig. 3 in ihrer unbetätigten Nullstellung dar­ gestellt. Der Wippschalter 50 umfaßt ein Gehäuse 52, das eine um eine senkrecht zur Zeichenebene ausgerich­ tete Schwenkachse verschwenkbar angeordnete Schaltwippe 54 trägt, die aus einem transparenten Kunststoffmateri­ al hergestellt ist und einen Reflektor 56 umfaßt, der eine Leuchtdiode 58 umgibt.A second embodiment of an electromechanical switching arrangement according to the invention in the form of a rocker switch, designated as a whole by the reference number 50 , is shown in FIG. 3 in its unactuated zero position. The rocker switch 50 comprises a housing 52 which carries a rocker 54 arranged pivotably about a pivot axis aligned perpendicular to the plane of the drawing, which is made of a transparent plastic material and comprises a reflector 56 which surrounds a light-emitting diode 58 .

Innerhalb des Gehäuses 52 ist auf einer Grundplatte 53 eine Leiterplatte 60 angeordnet, die in an sich bekann­ ter und deshalb in der Zeichnung nicht dargestellter Weise sowohl auf ihrer Oberseite 55 als auch auf ihrer Unterseite 56 Leiterbahnen trägt. Auf die Oberseite 55 liegt eine Schaltmatte 62 auf, die im Bereich einer Ge­ häusewandung 64 eine nach oben, das heißt in Richtung der Schaltwippe 54 abstehende Dichtlippe 66 ausbildet, die an der Gehäusewandung 64 anliegt. Die Schaltmatte weist außerdem zwei Schaltdome 63 und 65 auf. Within the housing 52 , a circuit board 60 is arranged on a base plate 53 , which carries ter tracks 56 in a manner known per se and therefore not shown in the drawing, both on its upper side 55 and on its lower side. Is located on the top 55 has a switching mat 62 on which häusewandung in the range of a Ge 64 a upward, in the direction of the rocker that is formed 54 projecting sealing lip 66 which bears against the housing wall 64th The switching mat also has two switching domes 63 and 65 .

Oberhalb der Schaltmatte 62 ist mittels an sich bekann­ ter und deshalb zur Erzielung einer besseren Übersicht­ lichkeit in der Zeichnung nicht dargestellter Rastmit­ tel ein Trägerteil in Form eines Klemmrahmens 68 in dass Gehäuse 52 eingeklemmt. Hierbei weist der Klemmrahmen 68 im Bereich der Dichtlippe 66 einen in Richtung der Schaltmatte 62 abstehenden Kragen 70 auf, der die Dichtlippe 66 mit der Gehäusewandung 64 flüssigkeits­ dicht verspannt.Above the switch mat 62 is known by means of ter ter and therefore to achieve a better overview in the drawing not shown Rastmit tel a carrier part in the form of a clamping frame 68 in the housing 52 clamped. Here, the clamping frame 68 in the area of the sealing lip 66 has a collar 70 projecting in the direction of the switching mat 62 , which clamps the sealing lip 66 with the housing wall 64 in a liquid-tight manner.

Auf seiner Oberseite ist der Klemmrahmen 68 einstückig mit zwei kolinear zu den Schaltdomen 63 und 65 ausge­ richteten Traghülsen 72 bzw. 73 verbunden, die jeweils einen radial nach innen weisenden Bund 74 aufweisen, auf dem ein Schnappelement in Form einer aus Stahl ge­ fertigten Schnappscheibe 76 bzw. 77 aufliegt. Die Schnappscheiben 76, 77 sind kolinear zu den Schaltdomen 63 bzw. 65 ausgerichtet, wobei letztere auf ihrer der Leiterplatte 60 zugewandten Unterseite ein erstes Kon­ taktelement in Form einer Kontaktpille 78, 79 tragen. Korrespondierende zweite Kontaktelemente sind in an sich bekannter und deshalb in der Zeichnung nicht dar­ gestellter Weise auf der Oberseite 55 der Leiterplatte 60 angeordnet.On its upper side, the clamping frame 68 is integral with two co-linear with the switching domes 63 and 65 aligned supporting sleeves connected 72 and 73, each having a radially inwardly facing collar 74, on which a snap element in the form of a ge of steel produced snap disk 76 or 77 rests. The snap disks 76 , 77 are aligned colinearly to the switching domes 63 and 65 , the latter on their underside facing the printed circuit board 60 carrying a first contact element in the form of a contact pill 78 , 79 . Corresponding second contact elements are arranged on the upper side 55 of the printed circuit board 60 in a manner known per se and therefore not shown in the drawing.

Die Traghülsen 72 und 73 nehmen die Schnappscheiben 76 bzw. 77 formschlüssig auf, wobei der radial nach innen abstehende Bund 74 ein starres Gegenlager für die Schnappscheiben 76 und 77 ausbildet. The support sleeves 72 and 73 receive the snap disks 76 and 77 in a form-fitting manner, the radially inwardly projecting collar 74 forming a rigid counter bearing for the snap disks 76 and 77 .

Die Betätigung der Schnappscheiben 76 und 77 erfolgt mittels kolinear zu diesen ausgerichteten, einstückig mit dem Reflektor 56 verbundenen Schaltnocken 80, 81. Durch Verschwenken der Schaltwippe 54 wird von einem der Schaltnocken 80, 81 eine Betätigungskraft auf die korrespondierende Schnappscheibe 76 bzw. 77 ausgeübt, so daß diese ausgehend von ihrer in Fig. 3 dargestell­ ten, mechanisch stabilen Form sprunghaft in ihre insta­ bile Form übergeht, wie dies bereits voranstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 erläutert wurde. Beim Übergang in ihre instabile Form drückt die jewei­ lige Schnappscheibe 76 bzw. 77 den korrespondierenden Schaltdom 63 bzw. 65 der elastisch ausgebildeten Schaltmatte 62 soweit nach unten, daß die zugeordnete Kontaktpille 78 bzw. 79 mit dem auf der Leiterplatte 60 angeordneten korrespondierenden elektrischen Kontakt­ element in Verbindung tritt. Eventuell auftretende Schaltgeräusche werden von der elastisch ausgebildeten Schaltmatte 62 sehr stark gedämpft, so daß für den Be­ nutzer praktisch kein Schaltgeräusch auftritt und des­ halb der Wippschalter 50 einen sehr hochwertigen Ein­ druck vermittelt.The snap disks 76 and 77 are actuated by means of switching cams 80 , 81 which are aligned colinearly with them and are integrally connected to the reflector 56 . By pivoting the rocker switch 54 , one of the switching cams 80 , 81 exerts an actuating force on the corresponding snap disk 76 and 77 , respectively, so that this, based on its mechanically stable shape shown in FIG. 3, changes abruptly into its unstable shape, such as this has already been explained above with reference to FIGS. 1 and 2. During the transition to its unstable shape, the respective snap disk 76 or 77 presses the corresponding switching dome 63 or 65 of the elastically designed switching mat 62 downwards to such an extent that the associated contact pill 78 or 79 element with the corresponding electrical contact element arranged on the printed circuit board 60 contacts. Any switching noises that occur are very strongly damped by the elastically designed switching mat 62 , so that there is practically no switching noise for the user and half of the rocker switch 50 conveys a very high quality pressure.

Der den Hund 74 aufweisende Klemmrahmen 68 stellt si­ cher, daß sich die Schaltmatte 62 nicht elastisch ver­ formt, bevor die Schnappscheiben 76 oder 77 aufgrund der einwirkenden Betätigungskraft in ihre instabile Form übergehen. Dies hat zur Folge, daß der Wippschal­ ter 50 eine besonders prägnante Tastwahrnehmung auf­ weist. Die Funktion des als Trägerteil für die Schnapp­ scheiben 76, 77 wirkenden Klemmrahmens kann auch vom Gehäuse 52 selber übernommen werden, indem dieses eine Quetschrippe sowie Aufnahmeschächte oder Traghülsen für die Schnappscheiben 76, 77 aufweist.The dog 74 having clamping frame 68 ensures that the safety mat 62 does not deform elastically before the snap disks 76 or 77 change into their unstable shape due to the acting actuating force. This has the consequence that the rocker switch 50 has a particularly concise tactile perception. The function of the clamping frame acting as a carrier part for the snap disks 76 , 77 can also be taken over by the housing 52 itself by having a pinch rib and receiving shafts or support sleeves for the snap disks 76 , 77 .

Bei der Schaltwipe 50 wird die Prägnanz der Tastwahr­ nehmung zusätzlich dadurch verstärkt, daß die Schalt­ wippe 54 von den beiden Schnappscheiben 76, 77 in ihrer in Fig. 3 dargestellten unbetätigten Nullstellung mit einer geringen Vorspannkraft beaufschlagt ist, so daß sie praktisch ohne Spiel in im wesentlichen waagerech­ ter Position gehalten ist. Die zum Halten der Schalt­ wippe 54 erforderliche Federkraft wird von den Schnapp­ scheiben 76, 77 bereitgestellt, so daß zusätzliche Rückstellfedern entfallen können, die eine Beeinträch­ tigung der Kraft-Weg-Kennlinie des Wippschalters 50 zur Folge haben könnten.In the Schaltwipe 50 , the conciseness of the tactile perception is additionally reinforced by the fact that the rocker switch 54 is acted upon by the two snap disks 76 , 77 in its unactuated zero position shown in FIG is held substantially horizontally ter position. The spring force required to hold the rocker switch 54 is provided by the snap disks 76 , 77 , so that additional return springs can be omitted, which could have an adverse effect on the force-displacement characteristic of the rocker switch 50 .

Claims (16)

1. Elektromechanische Schaltanordnung mit einem Schnappelement, das durch Ausüben einer Betäti­ gungskraft aus einer ersten, mechanisch stabilen Form in eine zweite, mechanisch instabile Form überführbar ist, und mit einer Schaltmatte, die zu­ mindest einen Schaltdom ausbildet, an dem ein er­ stes Kontaktelement angeordnet ist, das durch Form­ änderung des Schaltdoms in Richtung auf ein zwei­ tes, an einem Kontaktträger angeordnetes Kontakt­ element bewegbar ist zur Herstellung einer elektri­ scher Verbindung, wobei das Schnappelement zur Be­ tätigung des Schaltdomes in Richtung der Betäti­ gungskraft axial zum Schaltdom ausgerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Schnappelement (44, 76, 77) oberhalb des Schaltdoms (34, 63, 65) an ei­ nem Trägerteil (42, 68) gehalten ist.1. Electromechanical switching arrangement with a snap element, which can be converted by exerting an actuating force from a first, mechanically stable form into a second, mechanically unstable form, and with a switching mat that forms at least one switching dome, on which a stes contact element is arranged is that by changing the shape of the switching dome in the direction of a two tes, arranged on a contact carrier contact element is movable for establishing an electrical connection, the snap element for actuating the switching dome in the direction of the actuation force is aligned axially to the switching dome, thereby characterized in that the snap element ( 44 , 76 , 77 ) above the switching dome ( 34 , 63 , 65 ) is held on a support member ( 42 , 68 ). 2. Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Schnappelement (44, 76, 77) als konvex gekrümmte, aus einem metallischen Werkstoff hergestellte Schnappscheibe ausgebildet ist.2. Switching arrangement according to claim 1, characterized in that the snap element ( 44 , 76 , 77 ) is designed as a convexly curved snap disk made of a metallic material. 3. Schaltanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schaltanordnung ein Gehäuse (40, 52) umfaßt, wobei das Trägerteil (42, 68) un­ beweglich im Gehäuse (40, 52) gehalten ist. 3. Switching arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the switching arrangement comprises a housing ( 40 , 52 ), wherein the carrier part ( 42 , 68 ) is held un movably in the housing ( 40 , 52 ). 4. Schaltanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerteil (68) mit einem Gehäuse (52) der Schaltanordnung (50) lösbar ver­ bindbar ist.4. Switching arrangement according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the carrier part ( 68 ) with a housing ( 52 ) of the switching arrangement ( 50 ) is releasably bindable ver. 5. Schaltanordnung nach einem der voranstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalt­ anordnung (50) ein die Schaltmatte (62) aufnehmen­ des Gehäuse (52) aufweist, wobei die Schaltmatte (62) mittels des Trägerteiles (68) im Gehäuse fi­ xierbar ist.5. Switching arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the switching arrangement ( 50 ) has a switch mat ( 62 ) receiving the housing ( 52 ), the switch mat ( 62 ) by means of the carrier part ( 68 ) in the housing fi fixable is. 6. Schaltanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Trägerteil ein die Schaltmatte (62) im Gehäuse (52) verspannender Klemmrahmen (68) ausbildet.6. A switching arrangement according to claim 5, characterized in that the carrier part forms a clamping frame ( 68 ) bracing the switching mat ( 62 ) in the housing ( 52 ). 7. Schaltanordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schaltmatte (62) eine Dicht­ lippe (66) ausbildet, die mittels des Trägerteiles (68) mit dem Gehäuse (52) verspannbar ist.7. Switching arrangement according to claim 5 or 6, characterized in that the switching mat ( 62 ) forms a sealing lip ( 66 ) which can be braced with the housing ( 52 ) by means of the carrier part ( 68 ). 8. Schaltanordnung nach einem der voranstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerteil (42, 68) eine die Schaltmatte (32, 62) überdeckende Abdeckung ausbildet.8. Switching arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier part ( 42 , 68 ) forms a covering mat ( 32 , 62 ) covering the cover. 9. Schaltanordnung nach einem der voranstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schnappe­ lement (76, 77) mit dem Trägerteil (68) formschlüs­ sig verbindbar ist. 9. Switching arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the snap element ( 76 , 77 ) with the carrier part ( 68 ) is positively connectable. 10. Schaltanordnung nach einem der voranstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerteil (68) eine ein Schnappelement (76, 77) aufnehmende Traghülse (72, 73) aufweist.10. Switching arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier part ( 68 ) has a snap element ( 76 , 77 ) receiving support sleeve ( 72 , 73 ). 11. Schaltanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Traghülse (72, 73) einen nach in­ nen abstehenden Bund (74) aufweist, der das Schnappelement (76, 77) abstützt.11. Switching arrangement according to claim 10, characterized in that the support sleeve ( 72 , 73 ) has an inwardly projecting collar ( 74 ) which supports the snap element ( 76 , 77 ). 12. Schaltanordnung nach einem der voranstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt­ träger als Leiterplatte (38, 60) ausgestaltet ist.12. Switching arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the contact carrier is designed as a printed circuit board ( 38 , 60 ). 13. Schaltanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schaltanordnung (50) ein die Lei­ terplatte (60) aufnehmendes Gehäuse (52) umfaßt, wobei die Schaltmatte (62) auf der Leiterplatte (60) aufliegt und das Trägerteil (68) die Schalt­ matte (62) mit dem Gehäuse (52) wasser­ dicht verspannt.13. Switching arrangement according to claim 12, characterized in that the switching arrangement ( 50 ) comprises a Lei terplatte ( 60 ) receiving housing ( 52 ), wherein the switching mat ( 62 ) rests on the circuit board ( 60 ) and the carrier part ( 68 ) the switching mat ( 62 ) with the housing ( 52 ) tightly tightened. 14. Schaltanordnung nach einem der voranstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmat­ te zumindest zwei Schaltdome (63, 65) umfaßt, denen jeweils mindestens ein Schnappelement (76, 77) zu­ geordnet ist. 14. Switching arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the Schaltmat te comprises at least two switching domes ( 63 , 65 ), each of which is assigned at least one snap element ( 76 , 77 ). 15. Schaltanordnung nach einem der voranstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalt­ anordnung (50) ein in seiner unbetätigten Null­ stellung mittels des Schnappelementes (76, 77) mit einer Vorspannkraft beaufschlagbares Betätigungs­ element (54) umfaßt.15. Switching arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the switching arrangement ( 50 ) comprises an actuating element ( 54 ) which can be acted upon by a snap element ( 76 , 77 ) in its unactuated zero position by means of the snap element ( 76 , 77 ). 16. Schaltanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Betätigungselement als schwenkbar gelagerte Schaltwippe (54) ausgebildet ist.16. Switching arrangement according to claim 15, characterized in that the actuating element is designed as a pivotably mounted rocker switch ( 54 ).
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