DE60014041T2

DE60014041T2 - Auf eine printplatte einsteckbarer individueller abgedichteter elektrischer schalter

Info

Publication number: DE60014041T2
Application number: DE60014041T
Authority: DE
Inventors: Sylvain Rochon; Laurent Bouvier
Original assignee: ITT Manufacturing Enterprises LLC
Current assignee: CoActive Technologies LLC
Priority date: 1999-12-27
Filing date: 2000-12-22
Publication date: 2005-10-06
Anticipated expiration: 2020-12-23
Also published as: FR2803084B1; CN1341265A; ATE277416T1; ES2226980T3; WO2001048770A1; KR20010102408A; US6501036B2; EP1157398B1; DE60014041D1; CN1195310C; US20020056627A1; FR2803084A1; JP2003518717A; EP1157398A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter mit Berührungswirkung.
Die Erfindung betrifft insbesondere einen Einzelschalter von sehr kleinen Abmessungen, vom Typ mit:

– einem Träger, der an seiner Oberseite wenigstens zwei ortsfeste elektrische Kontakte trägt;
– einem Auslöseorgan von allgemein gewölbter Form, das aus einem stabilen Ruhezustand unter der Wirkung eines Betätigungsorgans, das auf den zentralen Bereich des Auslöseorgans einwirkt, in einer axialen Richtung im wesentlichen senkrecht zu der Oberseite des Trägers elastisch verformbar ist, um eine elektrische Verbindung zwischen den zwei ortsfesten Kontakten herzustellen; und
– einer oberen Abdeckung, die sich über dem Träger erstreckt, die das Auslöseorgan seitlich umgibt, und deren oberer Bereich ein Loch für den Durchgang des Betätigungsorgans aufweist;

Einer weit verbreiteten Konzeption eines derartigen Miniaturschalters zufolge ist der die Kontakte tragende Träger ein Formteil aus isolierendem Plastikmaterial, welches eine Aussparung begrenzt, an deren Boden wenigstens zwei ortsfeste elektrische Kontakte befestigt sind und die das Auslöseorgan von gewölbter Form aufnimmt, das unter der Wirkung eines Betätigungsschiebers verformbar ist.
Dieser Konzeption zufolge verlässt, wenn man auf den zentralen Bereich des Auslöseorgans von allgemein gewölbter Form einwirkt, dieses seinen stabilen Ruhezustand abrupt, um eine elektrische Verbindung zwischen einem ortsfesten Kontakt, im Allgemeinen seitlich, an dem der äußere untere Rand des Auslöseorgans anliegt, und einem zentralen ortsfesten Kontakt herzustellen, der den zentralen Bereich des Auslöseorgans durchstößt.
Die abrupte Zustandsänderung des Auslöseorgans gibt dem Benutzer, der direkt oder indirekt auf den Betätigungsschieber einwirkt, ein tastbares Gefühl für die Zustandsänderung des Auslöseorgans und damit für die Zustandsänderung des Schalters.
Einer bekannten Konzeption zufolge ist das Auslöseorgan mit den elektronischen Schaltungen des Gerätes, zu denen es gehört, zum Beispiel in Form einer gewölbten Scheibe realisiert.
Die Abdeckung ist allgemein ein metallisches Verschlussteil, welches um das Gehäuse gebördelt ist, und die elektrische Verbindung des Schalters ist realisiert durch Ausgangsfüße oder -klemmen des Schalters, welche die ortsfesten Kontakte nach außerhalb des Gehäuses verlängern und auf eine gedruckte Leiterplatte des Gerätes aufgelötet oder -gesteckt sind.
So hat jeder elektrische Schalter die Form einer unabhängigen Komponente, die platziert und durch Löten an der Oberseite der gedruckten Leiterplatte mit relativ hohem Gesamtplatzbedarf, insbesondere in seitlicher Richtung und in der Höhe, befestigt werden muss, der aus der Notwendigkeit resultiert, die verschiedenen Komponenten des Schalters vor der Platzierung des Letzteren in dem Gerät zusammenzufügen und zu fixieren.
Der in dem Dokument EP-A-0 558 239 beschriebenen und dargestellten Konzeption zufolge ist ein Schalter bekannt, der eine gedruckte Leiterplatte aufweist, die an ihrer Oberseite wenigstens zwei Leiterbahnen aufweist, die die zwei ortsfesten elektrischen Kontakte des Schalters bilden.
Das Dokument US-A-3 917 917 beschreibt einen elektrischen Schalter mit Berührungseffekt nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Vom Gesichtspunkt des Schalterherstellers aus erzeugt und montiert dieser alle Komponenten mit Ausnahme der Leiterplatte, die zum Beispiel eine gedruckte Leiterplatte ist, welche zu dem Gerät gehört, das vorgesehen ist, um ein oder mehrere erfindungsgemäße Schalter aufzuweisen, liefert sie dem "Anwender", der die Montage dieser Komponenten auf der Leiterplatte zusammen mit anderen elektronischen Komponenten, insbesondere nach der sogenannten "Pick and Place"-Technik, durchführt.
Um die Konzeption eines solchen Schalters und insbesondere seine Dichtigkeit zu verbessern, schlägt die Erfindung einen Schalter vor, der dadurch gekennzeichnet ist, dass das Betätigungsorgan eine seitliche Schürze aufweist, die in ihrem oberen Bereich geschlossen ist und deren unterer Rand vertikal zwischen einem unteren Rand der Abdeckung und dem gegenüberliegenden Bereich der Oberseite der gedruckten Leiterplatte eingeklemmt ist, um einen dichten Hohlraum zu begrenzen, in welchem das Auslöseorgan untergebracht ist.
Anderen Merkmalen der Erfindung zufolge:

– ist die seitliche Schürze in ihrem oberen Bereich durch eine Querwand verschlossen, von der aus sich vertikal nach unten eine axiale Stange zur Betätigung des Auslöseorgans erstreckt, und das Auslöseorgan ist durch Abformung aus einem elastisch vorformbaren Material, insbesondere einem Elastomermaterial auf Silikongrundlage, gebildet;
– umfasst das Betätigungsorgan eine axiale Handhabungsstange, die sich von der Querwand aus und durch das Loch der Abdeckung vertikal nach oben erstreckt;
– ist der untere Rand eine umlaufende untere Lippe, die sich radial nach außen erstreckt und die elastisch zwischen einem unteren Rand der Abdeckung und der Oberseite der Leiterplatte eingeklemmt ist;
– umfasst die Schürze an ihrer Innenseite und in der Nähe ihres unteren Endes mehrere Finger zum vertikalen Halten des Auslöseorgans, um eine die Auslöse- und Betätigungsorgane umfassende Unteranordnung zu bilden;
– sind die Haltefinger konstruiert, um das Auslöseorgan bei der Befestigung der oberen Abdeckung auf der gedruckten Leiterplatte oder bei der ersten Handhabung des Schalters freizugeben;
– umfasst der Schalter Mittel zur Winkelindexierung des Betätigungsorgans im Verhältnis zur Abdeckung und Mittel zur Winkelindexierung des Auslöseorgans in Bezug auf das Betätigungsorgan;
– sind die Mittel zur Winkelindexierung des Auslöseorgans in Bezug auf das Betätigungsorgan durch vertikale Haltefinger des Auslöseorgans gebildet, die an der Innenwand der seitlichen Schürze des Betätigungsorgans vorspringend gebildet sind und die mit komplementären Aussparungen zusammenwirken, die in dem unteren umlaufenden Rand des Auslöseorgans gebildet sind;
– weist das Auslöseorgan allgemeine eine Sternform auf, deren Strahlen durch im unteren Rand des Auslöseorgans gebildete Aussparungen begrenzt sind;
– ist die seitliche Schürze des Betätigungsorgans radial eingespannt innerhalb einer komplementären Aussparung der Abdeckung montiert, um eine Unteranordnung zu bilden, die die Abdeckung und das Betätigungsorgan umfasst;
– umfasst die seitliche Schürze Haltezapfen, die elastisch in komplementäre Aussparungen der Abdeckung einrasten, um den Betätiger in der Abdeckung zu halten, um eine Unteranordnung zu bilden, die die Abdeckung und das Betätigungsorgan umfasst;
– umfassen die Mittel zur Befestigung der Abdeckung auf der Leiterplatte wenigstens ein Paar von diametral gegenüberliegenden Armen, von denen sich jeder vertikal nach unten durch eine entsprechende Öffnung der Leiterplatte mit seinem hakenförmigen unteren Ende erstreckt, welches mit einem gegenüberliegenden Abschnitt der Unterseite der Platte zusammenwirkt, um die Abdeckung vertikal nach oben in Bezug auf die Platte zurückzuhalten;
– ist das freie Ende jedes Einhakarmes als Rampe geformt, um seine automatische Versenkung in radialer Richtung bei der Montage der Abdeckung vertikal von oben nach unten auf der Leiterplatte zu bewirken;
– umfassen die Befestigungsmittel zwei Paare von Einhakarmen, die sich in senkrechten axialen Ebenen erstrecken;
– umfasst das Auslöseorgan ein unteres Fußstück, dessen unterer umlaufender Rand an der Oberseite der Leiterplatte anliegt, und einen gewölbten oberen Bereich, auf den das Betätigungsorgan wirkt;
– umfasst die Oberseite der gedruckten Leiterplatte wenigstens einen zentralen ortsfesten Kontakt, der vertikal über dem oberen gewölbten Bereich angeordnet ist, und wenigstens einen peripheren ortsfesten Kontakt, der über einem Abschnitt des unteren Randes des Fußstückes des Auslöseorgans angeordnet ist;
– ist der Abschnitt des unteren Randes des Fußstückes des Auslöseorgans gebildet durch den freien unteren äußeren Rand eines der Strahlen des Sternes;
– ist die Leiterplatte eine gedruckte Leiterplatte oder ein Abschnitt einer gedruckten Leiterplatte, die zu einem elektronischen Gerät gehört;
– weist der Schalter eine allgemeine Symmetrie der Konstruktion um die vertikale Betätigungsrichtung auf.

Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Lektüre der nachfolgenden Beschreibung, zu deren Verständnis auf die beigefügte Zeichnung hingewiesen wird. Es zeigen:
1 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die die drei Hauptkomponenten eines nach den Lehren der Erfindung realisierten elektrischen Schalters in Verbindung mit einem Stück einer bedruckten Leiterplatte zeigt, welche den Träger der ortsfesten Kontakte bildet;
2 eine perspektivische Draufsicht auf die drei Hauptkomponenten der 1, die zum Bilden einer zur Montage auf der gedruckten Leiterplatte bereiten Unteranordnung zusammengefügt dargestellt sind;
3 eine perspektivische Ansicht von unten der 2;
4 eine Schnittansicht in einer axialen Ebene entlang der Linie 4-4 aus 5, die den erfindungsgemäßen Schalter nach Einhaken und Befestigung der Unteranordnung auf der gedruckten Leiterplatte zeigt;
5 eine Ansicht von unten in Richtung des Pfeils F5 aus 4;
6 eine Ansicht ähnlich derjenigen der 4, die den Schalter im Schnitt in einer axialen Ebene entlang der Linie 6-6 der 5 zeigt.
In der Beschreibung und den nachfolgenden Ansprüchen wird nicht einschränkend mit Bezug auf die Figuren eine vertikale Orientierung angenommen.
Gemäß den Lehren der Erfindung ist ein elektrischer Schalter mit Berührungseffekt 10, dargestellt in den 1, 4 und 6, gebildet durch eine Unteranordnung 12, die drei zusammengebaute Hauptkomponenten 14, 16 und 18 und einen Abschnitt 20 einer gedruckten Leiterplatte umfasst.
Die drei Hauptkomponenten umfassen eine obere Abdeckung 14, die durch Abformen aus Plastikmaterial, insbesondere Thermoplast, hergestellt ist, ein Betätigungsorgan oder einen Betätiger 16, der durch Abformung aus Elastomermaterial auf Silikongrundlage gebildet ist, und ein Auslöseorgan 18, das zum Beispiel ein Stück rostfreien Stahlblechs ist.
Die gedruckte Leiterplatte 20 umfasst an ihrer Oberseite 22 verschiedene Leiterbahnen, die im Folgenden im Detail beschrieben werden, und in ihrer Dicke vier Durchgangslöcher 24 zum Einhaken und Befestigen der Unteranordnung 12 im Hinblick auf die Herstellung eines elektrischen Schalters 10.
Mit Ausnahme der leitfähigen Teile, die die ortsfesten Kontakte des elektrischen Schalter 10 bilden, hat Letzterer eine allgemeine Symmetrie der Konstruktion in Bezug auf seine vertikale Mittelachse A.
Die obere Abdeckung 14 ist ein steifes Teil in Form eines umgedrehten Topfes mit einer Seitenwand 26, die eine zylindrische seitliche Innenfläche 28 begrenzt und eine horizontale obere Querwand 30 aufweist, welche eine obere innere Querfläche 32 der Abdeckung begrenzt, in die ein zentrales Loch 34 gebrochen ist.
Die innere Seitenfläche 28 weist vier Vorsprünge 36 auf, die sich radial nach innen erstrecken und winkelmäßig unter 90° um die Achse A verteilt sind, um Mittel zur Sicherung der Winkelorientierung des Betätigers 16 um die Achse A in Bezug auf die Abdeckung 14 zu bilden, wie im Folgenden erläutert wird.
Die Abdeckung 14 ist nach unten vertikal durch eine untere Querfläche oder einen unteren Querrand 38 begrenzt, der mit der Wand 28 durch eine abgerundete Hohlkehle 40 verbunden ist.
Zu ihrer Verhakung und Befestigung an der gedruckten Leiterplatte 20 umfasst die Abdeckung 14 hier vier Einhakfüße 42, die in Form von zwei Paaren von Füßen angeordnet sind, die sich in gegen einander um 90° winkelverschobenen vertikalen Ebenen erstrecken und die außerdem um 45° in Bezug auf die zwei vertikalen Ebenen winkelverschoben sind, in welchen sich die Vorsprünge 36 erstrecken.
Jeder Einhakfuß 42 erstreckt sich insgesamt in einer vertikalen Richtung und umfasst einen horizontalen oberen Abschnitt 44, der sich vom entsprechenden Abschnitt der Seitenwand 26 radial nach außen erstreckt, und einen vertikalen Hauptabschnitt 46, dessen freies unteres Ende 48 zu einem Haken geformt ist.
Jeder Haken 48 erstreckt sich radial nach außen und ist durch eine obere horizontale Facette 50 begrenzt, die, wie in 6 zu sehen ist, sich gegenüber einem gegenüberliegenden Bereich der Unterseite 23 der Platte 20 erstreckt, wenn die Unteranordnung 12 auf der gedruckten Leiterplatte 20 montiert ist.
Wie insbesondere in den 1 und 6 zu sehen ist, in denen jeder Einhakfuß 42 in seinem freien Zustand gezeigt ist, ist der Hauptast 46 in Bezug auf die Achse A leicht nach außen geneigt, und der Fuß 42 ist insgesamt elastisch in Richtung der Achse A biegbar, um die Befestigung durch elastische Verrastung oder "Einklipsen" jeden Fußes 42 in dem zugeordneten Loch 24 zu ermöglichen, wobei die radialen Abmessungen des Letzteren hierfür den Durchgang des Hakens 48 ermöglichen.
Um das Einklipsen und damit die provisorische elastische Verformung der Füße 42 zum Zwecke ihrer radialen Versenkung nach innen zu erleichtern, ist die äußere Seitenfläche 52 jedes Fußes 48 als geneigte Rampe geformt, die mit dem entsprechenden oberen Rand 54 des Loches 24 beim vertikalen Einführen, von oben nach unten, des Fußes 42 mit seinem Haken 48 in ein Loch 24 zusammenwirkt.
Der Betätiger 16 ist in seinem unteren Bereich ein Teil in der allgemeinen Form eines umgedrehten Topfes oder eines in seinem oberen Bereich verschlossenen zylindrischen Gehäuses, das einen inneren Hohlraum 56 begrenzt. Dieser untere Bereich des Betätigers 16 ist im Wesentlichen durch eine zylindrische seitliche Schürze 48 gebildet, die in ihrem oberen Bereich durch eine horizontale obere Quertrennwand 60 verschlossen ist und an ihrem unteren Ende durch einen unteren Rand in Form einer umlaufenden Lippe 62 verlängert ist, die sich radial nach außen verlängert und die mit ihrem äußeren Profil 64 komplementär zum unteren Rand 38 und der Hohlkehle 40 der Seitenwand 26 der Abdeckung 14 geformt ist.
Die seitliche Schürze 58 begrenzt eine seitliche Innenfläche 66 und ist radial nach außen durch eine seitliche Außenfläche 68 begrenzt, in welcher in ihrem oberen Bereich vier Ausnehmungen oder Aussparungen 70 komplementär zu den Vorsprüngen 36 geformt sind, um die Winkelindexierung des Betätigers 16 in Bezug auf die Abdeckung 14 um die Achse A zu ermöglichen.
Konzeption und Dimensionierung der Teile 14 und 16 sind ferner derart, dass die Schürze 58 mit einer leichten radialen Klemmung innerhalb der Abdeckung 14 montiert ist, um den unteren Bereich, der den Körper des Betätigers 16 bildet, innerhalb der Abdeckung 14 zurückzuhalten.
Ausgehend von seiner Querwand 60 umfasst der Betätiger 16 eine vertikale Stange 72 zur Betätigung des Auslöseorgans 18, die sich nach unten erstreckt und mit einer scheibenförmigen unteren Facette 74 abschließt, die vorgesehen ist, um mit der Oberseite des gegenüberliegenden zentralen Bereiches 76 des Auslöseorgans 18 zusammenzuwirken.
Der Betätiger 16 umfasst ferner eine vertikale Handhabungsstange 78, die sich vertikal nach oben von der Quertrennwand 60 aus erstreckt, um durch das zentrale Loch 34 der Abdeckung 14 zu laufen und aus dem Schalter nach außen vorzustehen, um die Betätigung des Letzteren durch Ausüben eines vertikalen Drucks P auf den oberen Bereich der als Schieber dienenden Stange zu ermöglichen.
Der ringförmige Abschnitt der Quertrennwand 16, der zwischen der seitlichen Schürze 58 und der zentralen Stange liegt, die den als Betätigungsstange 72 dienenden unteren Abschnitt und den als Handhabungsstange 78 dienenden oberen Abschnitt aufweist, bildet aufgrund der Realisierung des Betätigers 16 aus einem weichen Material wie etwa Elastomer einen verformbaren Bereich, der vertikale Verschiebungen der Stange 72, 78 entlang der Achse A in Bezug auf den unteren Körper des Betätigers 16 zulässt, der durch dessen Schürze 58 gebildet ist.
Wie man in den 4 und 6 sehen kann, ist die Dimensionierung der verschiedenen Komponenten derart, dass in an der gedruckten Leiterplatte 20 montierter Position die Oberseite der Trennwand 60 vertikal nach oben an der Innenseite 32 der Abdeckung 14 anliegt, wohingegen die Lippe 62 elastisch zwischen dem unteren Rand 38 der Abdeckung 14 und dem gegenüberliegenden ringförmigen Bereich der Oberseite 22 der Platte 20 eingeklemmt ist, um den Schalter 10 zu "verschließen", das heißt, um den dichten Hohlraum 56 innerhalb des Betätigers 16 zu begrenzen.
Um die Unteranordnung 12 zu bilden und insbesondere um das Auslöseorgan 18 vertikal in Bezug auf den Betätiger 16 zurückzuhalten, umfasst letzterer Finger 80 zur vertikalen Rückhaltung und Winkelorientierung des Auslöseorgans 18 in Bezug auf den Betätiger 16.
Wie man insbesondere in den 1 und 4 sehen kann, umfasst zu diesem Zweck der Betätiger 16 innerhalb des Hohlraumes 56 vier Zapfen oder Vorsprünge 80, die von der Innenseite 66 der Schürze 58 aus radial vorspringend geformt sind.
Jeder Zapfen 80 ist in seinem unteren Bereich aufgeweitet, um einen kreisbogenförmigen Wulst 82 zu bilden, wobei die vier Wülste 82 auf diese Weise gleichmäßig unter 90° um die Achse A winkelverteilt sind.
Das allgemein in Form einer leicht gewölbten Kuppel gebildete Auslöseorgan 18 besteht im Wesentlichen aus einem oberen zentralen Bereich 76, von dem aus sich vier Äste 84 radial nach außen erstrecken, um dem Auslöseorgan 18 eine allgemeine Form eines vierstrahligen Sternes zu geben.
Um die Strahlen oder Äste 84 zu begrenzen, weist der umlaufende untere Rand der Kuppel vier Ausschnitte oder Ausnehmungen 85 mit leicht gekrümmtem Profil, komplementär zum Profil der Wülste 82 auf, so dass, wie insbesondere in 4 zu sehen ist, die Finger 80, 82 sich gegenüber den Aussparungen 86 und unter der Kuppel 18 erstrecken, um sie in Bezug auf den Betätiger 16 winkelmäßig zu orientieren und sie in Bezug auf diesen vertikal zurückzuhalten, um die Unteranordnung 12 zu bilden.
Die Platzierung der Kuppel 18 in dem Hohlraum 56 des Betätigers 16 vertikal von unten nach oben bezogen auf die 1 erfolgt durch elastisches Verformen der Wülste 82 der Haltefinger 80, wobei der Aufbau der ersten Unteranordnung 16, 18 vorzugsweise vor der Platzierung des Betätigers 16 innerhalb der Abdeckung 14 realisiert ist, so dass sich der Betätiger 16 leicht in radialer Richtung verformen kann.
Die radial äußeren freien Enden 88 jedes Astes 84 bilden den "restlichen" Teil des äußeren unteren Randes der Kuppel 18 und sind vertikal nach unten gebogen, um in Bezug auf den oberen zentralen Bereich 76 der Kuppel 18 verschoben zu sein und vier Auflage- und Kontaktpunkte der Kuppel 18 auf der Oberseite 22 der gedruckten Leiterplatte 20 zu bilden, wie in 6 zu sehen ist.
Das Auslöseorgan 18 ist aus leitfähigem Material, zumindest an seiner Unterseite, und ist vorgesehen, um die elektrische Verbindung zwischen wenigstens zwei ortsfesten Kontakten des Schalters herzustellen, die hier von der Oberseite 22 der gedruckten Leiterplatte 20 getragene Leiterbahnen sind.
Bei der in den 1 und 5 dargestellten Ausgestaltung umfasst der Schalter 10 einen gemeinsamen ortsfesten zentralen Kontakt 90, der durch eine scheibenförmige Leiterbahn 90 gebildet ist, die global am Ort der Achse A angeordnet ist, und er umfasst zwei andere diametral entgegengesetzte ortsfeste Kontakte 92 in Form einer rechteckigen Bahn.
Die Bahnen 90 und 92, die die ortsfesten Kontakte bilden, sind radial nach außen verlängert, um mit entsprechenden Anschlussfeldern 94 und 96 verbunden zu sein, die außerhalb des Schalters angeordnet sind.
Die Positionierung der ortsfesten Kontakte 92 in Bezug auf das Loch 24, winkelmäßig und radial, ist derart, dass, wenn die Unteranordnung 12 auf der gedruckten Leiterplatte 20 befestigt ist, um den elektrischen Schalter 10 zu bilden, zwei Enden 88, die zu zwei diametral entgegengesetzten Ästen 84 des Auslöseorgans 18 gehören, in elektrischem Druckkontakt mit den zwei ortsfesten Ausgangskontakten 92 sind, wohingegen der zentrale Bereich 76 der Kuppel 18 vertikal gegenüber und oberhalb des gemeinsamen ortsfesten zentralen Kontaktes 90 liegt.
Wenn man auf die Handhabungsstange 78 in Richtung des Pfeils P der 4 drückt, verformt man den zentralen Bereich 76 der Kuppel 18, die einer allgemein bekannten Konzeption zufolge ihren stabilen Ruhezustand verlässt, um einen elektrischen Kontakt mit dem zentralen ortsfesten Kontakt 90 herzustellen, und wenn die Betätigungskraft freigegeben wird, kehrt die Kuppel 18 in ihren stabilen Anfangszustand zurück, wobei sie auch als Rückstellfeder für den Betätiger 16 wirkt.
Die oben beschriebene erfindungsgemäße Konzeption ist besonders vorteilhaft, weil die Befestigung der Unteranordnung 12 auf der gedruckten Leiterplatte 20 keine Schweiß- oder Lötoperation erfordert.
Außerdem ist diese Konzeption vorteilhaft anwendbar im Rahmen der Platzierung und Montage von verschiedenen Komponenten auf einer gedruckten Leiterplatte nach der "Pick and Place"-Technik, wobei die Oberseite der Unteranordnung 12 ein bequemes Greifen der Unteranordnung 12 im Hinblick auf ihre Platzierung auf der Platte 20 ermöglicht.
Einmal auf der Platte 20 montiert, ist der elektrische Schalter 10 perfekt dicht, insoweit der Hohlraum, in dem einerseits die Kuppel 18 und andererseits die ortsfesten Kontakte 90 und 92 angeordnet sind, ein Hohlraum ist, dessen Dichtigkeit durch die umlaufende Lippe 62 gewährleistet ist, die zwischen der Abdeckung 14 und der Platte 20 eingeklemmt ist.
Die Gesamtabmessungen des Schalters sind auch gering. Zum Beispiel ist die Gesamthöhe des Schalters über der Oberseite 22 der Platte 20 = 5 mm, während der Außen-"Durchmesser" der Abdeckung 14 = ca. 8,3 mm ist.
Einer nicht dargestellten Abwandlung zufolge kann man durch mechanische Umkehrung vorsehen, dass die seitliche Schürze 58 Haltezapfen aufweist, die elastisch in komplementäre Aussparungen der Abdeckung 14 eingreifen, um den Betätiger in der Abdeckung zu halten und so eine Unteranordnung zu bilden, welche die Abdeckung 14 und das Betätigungsorgan 16 umfasst.

Claims

Elektrischer Schalter (10) mit Berührungswirkung, vom Typ mit: – einer gedruckten Leiterplatte (20), die an ihrer Oberseite wenigstens zwei Leiterbahnen (90, 92) aufweist, die zwei ortsfeste elektrische Kontakte (90, 92) bilden; – einem Auslöseorgan (18) von allgemein gewölbter Form, das aus einem stabilen Ruhezustand unter der Wirkung eines Betätigungsorgans (16), das auf den zentralen Bereich (76) des Auslöseorgans einwirkt, in einer axialen Richtung (P) im Wesentlichen senkrecht zu der Oberseite (22) der gedruckten Leiterplatte elastisch verformbar ist, um eine elektrische Verbindung zwischen den zwei ortsfesten Kontakten (90, 92) herzustellen; und – einer oberen Abdeckung (14), die an der gedruckten Leiterplatte (20) über Mittel (42, 24) vom Typ mit elastischer Einrastung befestigt ist, die sich über der gedruckten Leiterplatte erstreckt, die das Auslöseorgan (18) seitlich umgibt, und deren oberer Bereich ein Loch (34) für den Durchgang des Betätigungsorgans (16) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsorgan (16) eine seitliche Schürze (58) aufweist, die das Auslöseorgan (18) umgibt und die in ihrem oberen Bereich geschlossen ist und deren unterer Rand (62) vertikal zwischen einem unteren Rand (38) der Abdeckung (14, 16) und dem der Oberseite der gedruckten Leiterplatte gegenüberliegenden Bereich vertikal eingeklemmt ist, um einen dichten Hohlraum (56) zu begrenzen, in welchem das Auslöseorgan (18) untergebracht ist.
Elektrischer Schalter nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die seitliche Schürze (58) in ihrem oberen Bereich durch eine Querwand (60) verschlossen ist, von der aus sich vertikal nach unten eine axiale Stange (72) zur Betätigung des Auslöseorgans (18) erstreckt, und dass das Auslöseorgan (16) durch Abformung aus einem elastisch verformbaren Material, insbesondere einem Elastomermaterial auf Silikongrundlage, gebildet ist.
Elektrischer Schalter nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsorgan (16) eine axiale Handhabungsstange (78) umfasst, die sich von der Querwand (60) und durch das Loch (34) der Abdeckung (14) vertikal nach oben erstreckt.
Elektrischer Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Rand eine umlaufende untere Lippe (62) ist, die sich radial nach außen erstreckt und die elastisch zwischen einem unteren Rand (38) der Abdeckung und der Oberseite (22) der Leiterplatte (20) eingeklemmt ist.
Elektrischer Schalter nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schürze (58) an ihrer Innenseite (66) und in der Nähe ihres unteren Endes mehrere Finger (80, 82) zum vertikalen Halten des Auslöseorgans (18) umfasst, um eine die Auslöse- (18) und Betätigungsorgane (16) umfassende Unteranordnung zu bilden.
Elektrischer Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltefinger (80, 82) konstruiert sind, um das Auslöseorgan (18) bei der Befestigung der oberen Abdeckung auf der gedruckten Leiterplatte (20) oder bei der ersten Handhabung des Schalters freizugeben.
Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass er Mittel (36, 70) zur Winkelindexierung des Betätigungsorgans (16) im Verhältnis zur Abdeckung (14) und Mittel (80, 82, 86) zur Winkelindexierung des Auslöseorgans (18) im Bezug auf das Betätigungsorgan (16) umfasst.
Elektrischer Schalter nach einem beliebigen der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Winkelindexierung des Auslöseorgans (18) im Bezug auf das Betätigungsorgan (16) durch vertikale Haltefinger des Auslöseorgans (18) gebildet sind, die an der Innenwand (66) der seitlichen Schürze (58) des Betätigungsorgans vorspringend gebildet sind und die mit komplementären Aussparungen (86) zusammenwirken, die in dem unteren umlaufenden Rand des Auslöseorgans (18) gebildet sind.
Elektrischer Schalter nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslöseorgan (18) allgemein eine Sternform aufweist, deren Strahlen (84) durch im unteren Rand des Auslöseorgans gebildete Aussparungen (86) begrenzt sind.
Elektrischer Schalter nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die seitliche Schürze (58) des Betätigungsorgans (16) radial eingespannt innerhalb einer komplementären Aussparung (28) der Abdeckung (14) montiert ist, um eine Unteranordnung zu bilden, die die Abdeckung (14) und das Betätigungsorgan (16) umfasst.
Elektrischer Schalter nach dem beliebigen der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die seitliche Schürze (58) Haltezapfen umfasst, die elastisch in komplementäre Aussparungen der Abdeckung (14) einrasten, um den Betätiger in der Abdeckung zu halten, um eine Unteranordnung zu bilden, die der Abdeckung (14) und das Betätigungsorgan (16) umfasst.
Elektrischer Schalter nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Befestigung der Abdeckung (14) auf der Leiterplatte (20) wenigstens ein Paar von diametral gegenüberliegenden Armen (42) umfassen, von denen jeder sich vertikal nach unten durch eine entsprechende Öffnung (24) der Leiterplatte (20) mit seinem hakenförmigen unteren Ende (48) erstreckt, welches mit einem gegenüberliegenden Abschnitt der Unterseite der Platte zusammenwirkt, um die Abdeckung (14) in Bezug auf die Platte vertikal nach oben zurückzuhalten.
Elektrischer Schalter nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende (48) jedes Einhakarms (42) als Rampe (52) geformt ist, um seine automatische Versenkung in radialer Richtung bei der Montage der Abdeckung (14) vertikal von oben nach unten auf der Leiterplatte (20) zu bewirken.
Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel zwei Paare von Einhakarmen (42) umfassen, die sich in senkrechten axialen Ebenen erstrecken.
Elektrischer Schalter nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslöseorgan ein unteres Fußstück, dessen unterer umlaufender Rand (88) an der Oberseite (22) der Leiterplatte (20) anliegt, und einen gewölbten oberen Bereich (76) umfasst, auf welchen das Auslöseorgan (16, 72, 74) wirkt.
Elektrischer Schalter nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseite (22) der Leiterplatte (20) wenigstens einen zentralen festen Kontakt (90), der vertikal über dem oberen gewölbten Bereich angeordnet ist, und wenigstens einen peripheren ortsfesten Kontakt (92) umfasst, der über einem Abschnitt (88) des unteren Randes des Fußstücks des Auslöseorgans (18) angeordnet ist.
Elektrischer Schalter nach dem vorhergehenden Anspruch, in Kombination mit dem Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (88) des unteren Randes des Fußstücks des Auslöseorgans (18) durch den unteren freien Endrand eines der Strahlen (84) des Sterns gebildet ist.
Elektrischer Schalter nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (20) eine gedruckte Leiterplatte oder ein Abschnitt einer gedruckten Leiterplatte ist, die zu einem elektronischen Gerät gehört.
Elektrischer Schalter nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er eine allgemeine Symmmetrie der Konstruktion um die vertikale Betätigungsrichtung (P, A) aufweist.