[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltmatte für einen elektrischen Schalter mit
einem in einem Gehäuse gelagerten hinterleuchteten Betätigungselement zur Beaufschlagung
von Schaltkontakten, wobei mindestens einer der Schaltkontakte der Schaltmatte zugeordnet
ist.
[0002] Aus der Praxis ist es bekannt, einem Betätigungselement eines elektrischen Schalters
eine Schaltmatte mit in Domen aufgenommenen Kontakten zur Beaufschlagung von Festkontakten,
beispielsweise einer entsprechenden Leiterplatte, zuzuordnen. Zur Hinterleuchtung
des in der Regel ein Symbol aufweisenden Betätigungselementes trägt die Leiterplatte
Leuchtmittel, z. B. LEDs, deren Licht die aus einem transparenten oder leicht trüben
und elastischen Werkstoff gefertigte Schaltmatte durchstrahlt. Als problematisch erweist
es sich, dass von dem Leuchtmittel emittiertes Licht als Streulicht oftmals das gewünschte
Erscheinungsbild des Schalters negativ beeinträchtigt, wobei das Streulicht häufig
durch einen zwischen dem Betätigungselement und einem das Betätigungselement lagernden
Gehäuse vorhandenen Spalt für einen Benutzer sichtbar ist und demnach das optische
Erscheinungsbild des Schalters ungünstig ist.
[0003] Die
DE 196 41 786 A1 zeigt eine Schaltmatte mit einzelnen Schaltelementen, über die ein Kontakt zu einer
Leiterplatte hergestellt wird. Die Schaltelemente weisen Hohlräume auf, in die Licht
eingekoppelt wird, wobei Tastenflächen der aus einem lichtundurchlässigen Material
gefertigten Schaltmatte lichtdurchlässig sind. Aufgrund der Lichtundurchlässigkeit
des Materials der Schaltmatte ist der Austritt von Streulicht zu einer Designoberfläche
vermieden. Um die Lichtundurchlässigkeit des Materials der Schaltmatte bei gleichzeitig
lichtdurchlässiger Tastenfläche zu gewährleisten, wird die Schaltmatte zunächst lackiert
und anschließend wird der Lack im Bereich der Tastenfläche mittels eines Lasers abgetragen,
was mit erheblichen Kosten verbunden ist. Des Weiteren ist es, insbesondere aus stilistischen
Gründen, erforderlich, ein starres Betätigungselement oberhalb der Schaltmatte anzuordnen.
[0004] Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Schaltmatte der eingangs genannten Art zu schaffen,
die kostengünstig zu fertigen ist und das optische Erscheinungsbild des Schalters
nicht negativ durch austretendes Streulicht beeinflusst.
[0005] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Schaltmatte derart dunkel
eingefärbt ist, dass zum einen Streulicht von der Schaltmatte absorbiert und zum anderen
Licht zur Hinterleuchtung des Betätigungselementes von der Schaltmatte durchgelassen
wird.
[0006] Aufgrund dieser Maßnahme ist es nicht erforderlich, das Betätigungselement oder die
Schaltmatte, wie aus dem Stand der Technik bekannt, mehreren Arbeitschritten, nämlich
dem Lackieren und dem anschließenden Lasern, zu unterwerfen, um zum einen die Hinterleuchtung
eines Symbols zu gewährleisten und zum anderen ein unerwünschtes Austreten von Streulicht
zu vermeiden. Überraschender Weise stellte sich heraus, dass bei einer definierten
dunklen Einfärbung der Schaltmatte, die von einem Fachmann mittels weniger Vergleichsversuche
zu ermitteln ist, eine Transluszenz zu erzielen ist, die gleichzeitig eine Absorbtion
innerhalb des Gehäuses reflektierter Lichtstrahlen, beispielsweise von unkontrolliert
aus dem Schalter austretendem Streulicht, bewirkt und dennoch einen Lichtaustritt
zur Hinterleuchtung des Betätigungselementes sicherstellt. Gleichzeitig ist eine gezielte
Einstellung der Lichtdämpfung, also der Helligkeit, bei einer gegebenen Lichtquelle
möglich.
[0007] In Ausgestaltung ist die Schaltmatte mit einem schwarzen Farbstoff oder schwarzen
Farbpigmenten eingefärbt. Bevorzugt ist der Anteil des Farbstoffes oder der Farbpigmente
kleiner 0,5 %, insbesondere 0,1 %. Mit diesem geringen Gewichtsanteil des Farbstoffes
oder der Farbpigmente am Gesamtbauteilgewicht werden die erforderlichen Effekte erzielt.
[0008] Um ein gezielte Durchstrahlung der Schaltmatte zu begünstigen, weist vorzugsweise
die zu durchleuchtende Wandung der Schaltmatte eine gegenüber den übrigen Wandungen
reduzierte Dicke auf.
[0009] Zweckmäßigerweise weist die Schaltmatte mindestens einen Dom zur Aufnahme eines Schaltkontaktes
auf, dem wenigstens ein Festkontakt zugeordnet ist. Bei einer Beaufschlagung des Doms
mittels des Betätigungselementes knickt dieser ein und es wird ein entsprechender
Schaltkreis geschlossen, wobei der Dom aufgrund seiner Gestaltung ein taktiles Erfassen
des Schaltens ermöglicht. Bevorzugt ist der Festkontakt auf einer Leiterplatte oder
durch ein Stanzgitter des Schalters ausgebildet.
[0010] Zur kostengünstigen Anordnung einer Lichtquelle innerhalb des Gehäuses des Schalters
trägt vorzugsweise die Leiterplatte bzw. das Stanzgitter ein Leuchtelement, insbesondere
eine LED.
[0011] Bevorzugt ist das Betätigungselement in einem Symbolbereich lichtdurchlässig. Nach
einer Weiterbildung ist das Betätigungselement als Taste ausgebildet und beaufschlagt
mit einem umfangsseitigen Rand an seinem freien, der Schaltmatte zugeordneten Ende
den Dom der Schaltmatte. Damit ist die Anordnung zusätzlicher Schaltelemente zur Betätigung
des Domes vermieden.
[0012] Nach einer weiteren Ausgestaltung weist die bodenseitig befestigte Schaltmatte mindestens
eine das Leuchtelement überspannende Ausbuchtung auf, die in das Betätigungselement
ragt. Die Schaltmatte kann beispielsweise auf der Leiterplatte oder einem Sockel des
Gehäuses angeordnet werden. Das von der Lichtquelle ausgesandte Licht durchdringt
die Ausbuchtung und gelangt in einen Bereicht zwischen der Schaltmatte und dem Betätigungselement,
um dessen Symbol zu hinterleuchten.
[0013] Zweckmäßigerweise ist die Schaltmatte aus einem Silikon gefertigt. Das Silikon lässt
sich verhältnismäßig leicht einfärben und verarbeiten und weist die erforderliche
Flexibilität bzw. Elastizität auf.
[0014] Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden
Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen
Kombinationen verwendbar sind. Der Rahmen der Erfindung ist nur durch die Ansprüche
definiert.
[0015] Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme
auf die zugehörige Zeichnung näher erläutert. Die einzige Fig. der Zeichnung zeigt
eine Schnittdarstellung eines elektrischen Schalters mit einer erfindungsgemäßen Schaltmatte.
[0016] Der Schalter 1 umfasst ein Gehäuse 2, in dem zwei als Tasten 3 ausgebildete Betätigungselemente
4 mit jeweils einem lichtdurchlässigen Symbol 5 auf der Oberseite gelagert sind. An
der Unterseite weisen die Tasten 3 einen umlaufenden Rand 6 auf, unter dem mit jeweils
einem Schaltkontakt bestückte Dome 7 einer Schaltmatte 8 angeordnet sind. Die randseitig
eine Leiterplatte 9 übergreifende Schaltmatte 8 aus Silikon weist Ausbuchtungen 10
auf, die in die zugeordnete Taste 3 ragen. In den Ausbuchtungen 10 befinden sich mit
der Leiterplatte 9 elektrisch gekoppelte Leuchtelemente 11 zur Hinterleuchtung der
Symbole 5 der aus einem lichtundurchlässigen Werkstoff gefertigten Taste 3.
[0017] Um einen unerwünschten Austritt von Streulicht, insbesondere aus einem zwischen dem
Gehäuse 2 und den Tasten 3 vorhandenen Spalt 12, zu vermeiden und dennoch einen Lichtaustritt
zur Beleuchtung der Symbole 5 der Tasten 3 sicherzustellen, ist das Silikon der Schaltmatte
8 mit schwarzen Farbpigmenten eingefärbt, deren Gewichtsanteil etwa 0,1 % beträgt.
Durch die Einfärbung wird von dem Gehäuse 2 oder den Tasten 3 reflektiertes Streulicht
von der Schaltmatte 8 absorbiert und gleichzeitig eine Hinterleuchtung der Tasten
3 erreicht.
1. Schaltmatte für einen elektrischen Schalter (1) mit einem in einem Gehäuse (2) gelagerten
hinterleuchteten Betätigungselement (4) zur Beaufschlagung von Schaltkontakten, wobei
mindestens einer der Schaltkontakte der Schaltmatte (8) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltmatte (8) derart dunkel eingefärbt ist, dass zum einen Streulicht von der Schaltmatte (8) absorbiert und zum anderen Licht zur
Hinterleuchtung des Betätigungselementes (4) von der Schaltmatte (8) durchgelassen
wird.
2. Schaltmatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltmatte (8) mit einem schwarzen Farbstoff oder schwarzen Farbpigmenten eingefärbt
ist.
3. Schaltmatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des Farbstoffes oder der Farbpigmente kleiner 0,5 %, insbesondere 0,1
% ist.
4. Schaltmatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zu durchleuchtende Wandung der Schaltmatte (8) eine gegenüber den übrigen Wandungen
reduzierte Dicke aufweist.
5. Schaltmatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltmatte (8) mindestens einen Dom (7) zur Aufnahme eines Schaltkontaktes aufweist,
dem wenigstens ein Festkontakt zugeordnet ist.
6. Schaltmatte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Festkontakt auf einer Leiterplatte (9) oder durch ein Stanzgitter des Schalters
(1) ausgebildet ist.
7. Schaltmatte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (9) bzw. das Stanzgitter ein Leuchtelement (11), insbesondere eine
LED, trägt.
8. Schaltmatte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (4) in einem Symbolbereich lichtdurchlässig ist.
9. Schaltmatte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (4) als Taste (3) ausgebildet ist und mit einem umfangsseitigen
Rand (6) an seinem freien, der Schaltmatte (8) zugeordneten Ende den Dom (7) der Schaltmatte
(8) beaufschlagt.
10. Schaltmatte nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die bodenseitig befestigte Schaltmatte (8) mindestens eine das Leuchtelement (11)
überspannende Ausbuchtung (10) aufweist, die in das Betätigungselement (4) ragt.
11. Schaltmatte nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltmatte (8) aus einem Silikon gefertigt ist.