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(11) | EP 2 645 391 A1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
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| (54) | Schaltvorrichtung und Schaltkontakt |
| (57) Bei einer Schaltvorrichtung (1) zur Umwandlung einer mechanischen Bewegung in ein
elektrisches Schaltsignal, bestehend aus einem elektrischen Schaltkontakt (3), aus
einer Leiterplatte (4), die elektrisch mit dem Schaltkontakt (3) gekoppelt ist, soll
zur Betätigung und zur Kapselung der Schnappscheibe (6) und des elektrischen Schaltkontaktes
(3) keine zusätzlichen Bauteile in Form von Kunststoffgehäusen o-der Tastenkappen
mit Bestätigungsstößel notwendig sein. Dies wird dadurch erreicht, dass eine Schnappscheibe (6) aus einem biegeelastischen und elektrisch leitfähigen Werkstoff und ein dünnwandiger Körper (2) ein Gehäuse bilden, durch das der elektrische Schaltkontakt (3) luft- oder wasserdicht gekapselt ist, und dass an der Schnappscheibe (6) mindestens zwei Ringsegmente (11) angeformt oder angebracht sind, deren freies der Leiterplatte (4) zugewandtes Ende mit dieser fest verbunden ist. |
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung zur Umwandlung einer mechanischen Bewegung in ein elektrisches Schaltsignal nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie auf einen Schaltkontakt zur Anwendung in einer solchen Schaltvorrichtung gemäß Patentanspruch 13.
[0002] Derartige Schaltvorrichtungen sind seit vielen Jahren bekannt und werden in unterschiedlichen Anwendungen zur Steuerung von Werkzeugmaschinen, elektrischen Geräten und dgl. eingesetzt. Üblicherweise wird dabei die Schnappscheibe von einem Kunststoff-Gehäuse gekapselt. Das Kunststoff-Gehäuse wird im ZweiKomponenten-Spritzguss-Verfahren hergestellt und von den Patentanmeldern seit Jahren erfolgreich unter dem Produktnamen Racon ® vertrieben.
[0003] Das Kunststoff-Gehäuse weist zudem eine biegesteife als Traggestell dienende Außenkontur auf, in deren Zentrum auf der Oberseite des Gehäuses eine biegeelastische dünnwandige Kunststoffschicht vorhanden ist, die unmittelbar auf der Oberseite der Schnappscheibe im montiertem Zustand aufliegt und die als Membrane dient. Durch das Kunststoff-Gehäuse ist folglich der gesamte elektrische Schaltkontakt und die Schnappscheibe nach außen luftdicht verschlossen. Denn das Kunststoff-Gehäuse ist fest mit der Leiterplatte verbunden.
[0004] Bei solchen Schaltvorrichtungen handelt es sich um Massenartikel, da diese oftmals zur Ansteuerung einer Werkzeugmaschine in einer erheblichen Anzahl zu verbauen sind.
[0005] Darüberhinaus ist es auch bekannt, die Schnappscheibe zur Vergrößerung des Hubweges mittels eines an der Innenseite der biegeelastischen Kunststoffschicht des Gehäuses angeordneten Stößel zu betätigen. Es ist auch bekannt, den Stößel an der Unterseite einer Tastenkappe anzuformen und die Tastenkappe in dem Kunststoff-Gehäuse linear zur Zustellung in Richtung der Schnappscheibe zu führen.
[0006] Obwohl solche zusätzlichen Bedienhilfen in Form von Zwei-Komponenten-Kunststoff-Gehäuse bzw. Tastenkappen mit Stößel, die linear in einem Gehäuse geführt sind, die Produktionskosten erheblich erhöhen und obwohl solche Schnappscheiben seit mehreren Jahren in einer Vielzahl von unterschiedlichen Anwendungen benötigt sind, ist nachteiligerweise eine Lösung zur Senkung der Herstellungskosten unter Beibehaltung der gewünschten Funktionalitäten solcher Schaltvorrichtungen aus dem bekannten Stand der Technik nicht zu entnehmen.
[0007] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Schaltvorrichtung der eingangs genannten Gattung derart zu vereinfachen, dass zur Betätigung und zur Kapselung der Schnappscheibe und des elektrischen Schaltkontaktes keine zusätzlichen Bauteile in Form von Kunststoff-Gehäusen oder Tastenkappen mit Betätigungsstößel notwendig sind.Desweiteren ist es Aufgabe der Erfindung, einen Schaltkontakt der eingangs genannten Gattung bereit zu stellen, der auf einfache und schnelle sowie kostengünstige Weise herstellbar bzw. montierbar ist.
[0008] Die Aufgabe zur verbesserten und vereinfachten Kapselung des elektrischen Schaltkontaktes ist durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Patentanspruch 1 und die Aufgabe zur optimierten Ausbildung und Montage des Schaltkontaktes ist durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Patentanspruch 13 gelöst.
[0010] Dadurch, dass die Schnappscheibe und der Körper ein luft- bzw. wasserdichtes Gehäuse bilden und dadurch dass die Schnappscheibe unmittelbar auf der Leiterplatte befestigt ist und mit dieser über die in der Leiterplatte integrierten oder aufgedruckten Leiterbahnen elektrisch leitfähig, beispielsweise mittels einer Lötnaht, verbunden ist, entsteht eine belastbare Schaltvorrichtung, bei der der Schaltkontakt durch die Schnappscheibe und den Körper gekapselt ist, da die Schnappscheibe den elektrischen Schaltkontakt gemeinsam mit dem Körper und der Leiterplatte luftdicht oder wasserdicht verschließt. Gleichzeitig ist die Schnappscheibe von außen zugänglich, um eine mechanische Betätigung in ein elektrisches Schaltsignal umzuwandeln. Eine zusätzliche Kapselung oder Befestigung der Schnappscheibe, beispielsweise durch ein Kunststoff-Gehäuse, entfällt vorteilhafterweise, so dass hierdurch Montage- und Herstellungskosten eingespart sind.
[0011] Darüberhinaus ist es besonders vorteilhaft, wenn der Schaltkontakt als Kugel ausgestaltet ist, denn eine Positionierung der Kugel in den Boden während des Herstellungsverfahrens im Spritzguss ist nicht notwendig. Lediglich die Wandstärke des die Kugel ummantelnden Körpers in Form eines Bodens ist an den Durchmesser der Kugel derart anzupassen, dass die Kugel an zwei gegenüberliegenden Seiten aus dem Körper übersteht, um für die Schnappscheibe zugänglich zu sein und um auf die Leiterbahn der Leiterplatte aufliegen zu können, so dass ein elektrisch leitfähiger Kontakt zwischen der aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff hergestellten Kugel und der jeweiligen Leiterbahn entsteht. Es ist dabei auch möglich, den elektrischen Schaltkontakt in seinem Querschnitt als H-förmigen elektrisch leitenden Körper auszugestalten. Der Boden der Schaltvorrichtung verläuft dabei zwischen den beiden parallelen Schenkeln des H-förmigen Schaltkontaktes. Die beiden Außenseiten der Schenkel des H-förmigen Schaltkontaktes sind dabei frei zugänglich, um diese in Wirkverbindung mit der Schnappscheibe und im elektrischen Kontakt mit der Leiterbahn der Leiterplatte zu bringen.
[0012] Da mitunter auf die Schnappscheibe bei deren Betätigung Kräfte eingeleitet sind, die innerhalb der Schnappscheibe zu Spannungen, Torsionen oder Scherungen führen, ist es erforderlich, die Schnappscheibe möglichst biegeelastisch auszugestalten, um solche schräg eingeleiteten Kräfte abzufedern. Zu diesem Zweck sind an den Außenumfang der Schnappscheibe mindestens zwei zueinander beabstandete Ringsegmente angeformt, bzw. angebracht, die in Richtung der Leiterplatte ausgerichtet sind. Diese Ringsegmente bilden plan verlaufende oder nach innen oder außen abgewinkelte Standfüße für die Schnappscheibe auf der Leiterplatte und sind mit dieser, beispielsweise mittels einer Lötnaht, mechanisch und elektrisch leitend verbunden.
[0013] Um den Spannungsabbau in diesen Ringsegmenten und damit der Schnappscheibe weiter zu erhöhen, sind in die Ringsegmente Aussparungen eingearbeitet, die entweder nahezu über die gesamte Länge der Ringsegmente und parallel zu der Leiterplatte verlaufen oder die auch senkrecht in Richtung der Leiterplatte ausgerichtet sein können. Die Ausgestaltung und Anordnung der Aussparungen hängt üblicherweise von den zu erwartenden Betätigungskräften und deren jeweiliger Einleitungsrichtung dieser Belastungen ab.
[0014] Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung und Anordnung der Schnappscheibe und des Körpers können diese somit sowohl als Gehäuse und als Taste gleichzeitig verwendet werden, ohne dass weitere Betätigungs- oder Kapselungshilfen erforderlich sind. Die Schnappscheibe ist vielmehr von außen frei zugänglich, um den entsprechenden Schaltkontakt zu generieren.
[0015] In der Zeichnung ist ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einer Schnappscheibe und zwei verschiedene Ausgestaltungen von Schaltkontakten für eine Schaltvorrichtung abgebildet, die nachfolgend näher erläutert sind. Im Einzelnen zeigt:
- Figur 1
- eine Schaltvorrichtung mit einem in einem Körper eingesetzten im Querschnitt H-förmig ausgestalteten ersten Schaltkontakt, mit einer den Körper umgreifenden Schnappscheibe, durch die eine mechanische Betätigung in ein elektrisches Schaltsignal umgewandelt ist, und mit einer Leiterplatte, auf die die Schnappscheibe mit vier plan verlaufenden Ringsegmenten befestigt ist, im Schnitt,
- Figur 2a
- die Schaltvorrichtung gemäß Figur 1 mit einer zweiten Ausführungsvariante des Schaltkontaktes, der als Kugel ausgestaltet ist, im unbetätigten Zustand,
- Figur 2b
- die Schaltvorrichtung gemäß Figur 2a im betätigten Zustand,
- Figur 2c
- die Schaltvorrichtung gemäß Figur 1 mit vier nach außen abgewinkelten Ringsegmenten,
- Figur 2d
- die Schnappscheibe nach Figur 1 mit vier nach innen abgewinkelten Ringsegmenten
- Figur 3
- die Schaltvorrichtung gemäß Figur 1, in Draufsicht und
- Figur 4
- die Schaltvorrichtung gemäß Figur, 1 in Seitenansicht
[0016] In Figur 1 ist eine Schaltvorrichtung 1 zu entnehmen, die dazu dient aus einer mechanischen Bewegung bzw. Betätigung einer Schnappscheibe 6 ein elektrisches Schaltsignal zur Steuerung einer Werkzeugmaschine, eines elektrischen Gerätes oder dgl. dient. Solche Schaltvorrichtungen 1 bilden oftmals ein Schaltfeld mit benachbart angeordneten Schaltvorrichtungen.
[0017] Um die von den jeweiligen Schaltvorrichtungen 1 erzeugten elektrischen Schaltsignale an die Werkzeugmaschine oder das technische Gerät zu übertragen, ist eine Leiterplatte 4 vorgesehen, in der eine Vielzahl von Leiterbahnen 5 eingearbeitet sind bzw. auf der der Schaltvorrichtung 1 zugewandten Oberfläche aufgedruckt sind.
[0018] Um die mechanischen Zustellbewegungen in die elektrischen Schaltsignale umzuwandeln, ist der Schnappscheibe 6 ein Körper 2 zugeordnet, in dem ein Schaltkontakt 3 derart eingebaut ist, dass der Schaltkontakt 3 sowohl in Richtung der Schnappscheibe 6 als auch in Richtung der Leiterplatte 4 aus dem Körper 2 übersteht. Zudem ist der der Leiterplatte 4 zugewandte Bereich des Schaltkontaktes 3 ortsfest mit der dort vorhandenen Leiterbahn 5 verbunden. Die Unterseite des Körpers 2 ist beabstandet zu der Leiterplatte 4 angeordnet. Im Wesentlichen verläuft der Körper 2 parallel zu der Leiterplatte 4.
[0019] Der Körper 2 ist aus einem isolierenden Werkstoff, beispielsweise Kunststoff, Keramik oder Glas, hergestellt und weist eine dünnwandige Wandstärke auf. Zudem ist die Wandstärke des Körpers 2 in dessen Außenbereich 15 größer bemessen, als im Zentrum des Körpers 2. Eine solche Kontur kann beispielsweise als konkav gekrümmte Ebene oder als sphärische Fläche ausgestaltet sein.
[0020] Darüberhinaus bildet der Körper 2 gemeinsam mit der Schnappscheibe 6 ein Gehäuse; die Schnappscheibe 6 umgreift nämlich den Außenbereich 15 des Körpers 2, so dass der von der Schnappscheibe 6 und dem Körper 2 eingeschlossene Innenraum nach außen luftdicht oder wasserdicht gekapselt ist.
[0021] Die Schnappscheibe 6 ist derart ausgestaltet, dass diese in unbetätigtem Zustand nach außen gewölbt ist. Die umlaufende Außenkante der Schnappscheibe 6 ist in Richtung des Körpers 2 bzw. in Richtung der Leiterplatte 4 gebogen und ist fest mit der Außenmantelfläche 2' des Körpers 2 verbunden.
[0022] In Figur 1 ist der Schaltkontakt 3 im Querschnitt als H-förmiger Körper 16 ausgestaltet. Dabei sind die beiden parallel verlaufenden Schenkel des Körpers 16 auf der Ober- und Unterseite des Körpers 2 angeordnet und der mittlere die Schenkel verbindende Steg wird von dem Körper 2 ummantelt. Folglich überragt der Körper 16 den dünnwandigen Kunststoff-Körper 2 sowohl in Richtung der Schnappscheibe 6 als auch in Richtung der Leiterplatte 4.
[0023] Die Schnappscheibe 6 ist aus einem biegeelastischen elektrisch leitfähigen Werkstoff hergestellt, so dass zum einen bei der Betätigung der Schnappscheibe 6 diese in Richtung des Schaltkontaktes 3 von einem oberen Umkehrpunkt zu einem unteren Umkehrpunkt gedrückt wird, wodurch eine Federspannung innerhalb der Schnappscheibe 6 entsteht, und zum anderen bei dem Wirkkontakt zwischen der Unterseite der Schnappscheibe 6 und der Oberseite des Schaltkontaktes 2 eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der Schnappscheibe 6 und dem Schaltkontakt 3 entsteht.
[0024] Aus Figur 2a ist ersichtlich, dass der Schaltkontakt 3 aus einer Kugel 17 besteht, die derart in dem als Kunststoff-Körper ausgestalteten Boden 2 eingesetzt ist, dass die Wandstärke des Bodens 2 kleiner bemessen ist als der Durchmesser der Kugel 17. Somit überragt die Kugel 17 den Boden 2 sowohl in Richtung der Schnappscheibe 6 als auch in Richtung der Leiterplatte 4.
[0025] Desweiteren ist Figur 2a zu entnehmen, dass an der Schnappscheibe 6 an deren Außenmantelfläche vier Ringsegmente angeformt bzw. angearbeitet sind, die jeweils paarweise fluchtend gegenüberliegend zueinander ausgerichtet sind. Die Ringsegmente 11 überragen dabei den Körper 2 und stehen in Richtung der Leiterplatte 4 ab. Mittels einer Lötnaht 19 sind die den Körper 2 überragenden Ringsegmente 11 an der Leiterplatte 4 elektrisch leitend befestigt. Die freien Enden der Ringsegmente, die unmittelbar benachbart zu der Leiterplatte 4 verlaufen, sind plan ausgestaltet und stehen in elektrisch leitender Verbindung mit den Leiterbahnen 5. Folglich ist die Schnappscheibe 6 elektrisch mit den Leiterbahnen 5 der Leiterplatte 4 verbunden. Sobald, wie in Figur 2b gezeigt, die Schnappscheibe aus der unbetätigten Stellung nach Figur 2a in Wirkkontakt mit der Kugel 17 bzw. einem beliebig ausgestalteten Schaltkontakt 3 gelangt, entsteht ein Kurzschluss, wodurch das elektrische Schaltsignal generiert ist.
[0026] In den Figuren 2c und 2d ist eine konstruktive abgewandelte Variation der Ringsegmente 11 zu entnehmen. Die der Leiterplatte 4 zugewandten freien Enden der Ringsegmente 11 sind nunmehr gemäß Figur 2c nach außen und gemäß Figur 2d nach innen abgewinkelt. Sind die freien Enden der Ringsegmente 11 nach innen abgewinkelt, dann stehen diese von dem Körper 2 nicht ab, sondern umgreifen diesen, so dass Platz eingespart und der Körper 2 von der Schnappscheibe 6 umgriffen ist. Die abgewinkelten freien Enden der Ringsegmente 11 liegen demnach flächig auf der Leiterbahn 5 auf und sind mit dieser, beispielsweise mittels einer Lötnaht 19, fest verbunden.
[0027] Desweiteren ist den Figuren 2a, 2b sowie 3 und 4 zu entnehmen, dass in das jeweilige Ringsegment 11 eine Aussparung 12 eingearbeitet ist. Die Längsachse der Aussparung 12 ist mit der Bezugsziffer 14 gekennzeichnet und verläuft parallel zu der Leiterplatte 4 bzw. bogenförmig um den Mittelpunkt 7 der Schnappscheibe 6. Aufgrund der vorgesehenen Aussparungen 12 können Spannungen, Torsionen oder Scherkräfte, die innerhalb der Schnappscheibe 6 aufgrund einer schrägen Krafteinleitung oder eine außermittigen Krafteinleitung entstehen können, derart federnd abgebaut sein, dass solche Spannungen, Torsionskräfte bzw. Scherkräfte nicht unmittelbar an das freie Ende der jeweiligen Ringsegmente 11 übertragen sind und dadurch möglicherweise die mechanische Verbindung zwischen den Ringsegmenten 11 und der Leiterplatte 4 zerstört ist.
[0028] Wenn der Schaltkontakt 3 als Kugel 17 ausgestaltet ist, kann auf die entsprechende Ausrichtung der Kugel 17 bei dem Herstellungsverfahren verzichtet werden; im Gegensatz dazu ist bei dem H-förmigen Körper 16 exakt auf dessen Positionierung während der Herstellung zu achten. Beiden Ausführungsvarianten des Schaltkontaktes 3 ist gemeinsam, dass der den jeweiligen Schaltkontakt 3 ummantelnde Körper 2 im Spritzgussverfahren um den Körper 16 bzw. die Kugel 17 gespritzt ist, und dass Teile des Körpers 16 bzw. der Kugel 17 aus dem Körper 2 überstehen. Sowohl der Körper 16 als auch die Kugel 17 sind dabei im Mittelpunkt des Bodens 2, also fluchtend zu dem Mittelpunkt 7 der Schnappscheibe 6 anzuordnen. Zu diesem Zweck ist in den Körper 2 eine Durchgangsöffnung eingearbeitet.
[0029] Die Schnappscheibe 6 weist nämlich in ihrem Mittelpunkt 7 den größtmöglichen Hubweg auf. Der Abstand zwischen der Oberfläche des Körpers 16 bzw. der Kugel 17 und der Unterseite der Schnappscheibe 6 ist mit der Bezugsziffer 9 gekennzeichnet. Es ist besonders vorteilhaft, wenn der Abstand 9 zwischen der Schnappscheibe 6 und dem jeweiligen Schaltkontakt 3 derart groß bemessen ist, dass dieser exakt den maximalen Hubweg der Schnappscheibe 6 entspricht, die von einem oberen Umkehrpunkt, wie in Figur 2a dargestellt, in einen unteren Umkehrpunkt, wie in Figur 2b abgebildet, überführt werden kann. Die Schnappscheibe 6 weist federnde Eigenschaften auf, so dass die Schnappscheibe 6 selbstständig zurückfedert, wenn eine Betätigungskraft auf die Schnappscheibe 6 nicht länger einwirkt.
[0030] Aus Figur 4 kann entnommen werden, dass die Schnappscheibe 6 auch mittels eines Betätigers 10 eingedrückt werden kann.
[0031] Auf die Schnappscheibe 6 nach Figur 1 ist ein Überzug 13 aus Kunststoff oder Gummi aufgeklebt oder aufgerastet, der somit fest mit der Schnappscheibe 6 verbunden ist. Desweiteren weist der Überzug 13 einen Betätigungskopf auf, der zentrisch und somit fluchtend zu dem Mittelpunkt 7 der Schnappscheibe 6 verläuft.
1. Schaltvorrichtung (1) zur Umwandlung einer mechanischen Bewegung in ein elektrisches
Schaltsignal, bestehend aus einem elektrischen Schaltkontakt (3), aus einer Leiterplatte
(4), die elektrisch mit dem Schaltkontakt (3) gekoppelt ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Schnappscheibe (6) aus einem biegeelastischen und elektrisch leitfähigen Werkstoff und ein dünnwandiger Körper (2) ein Gehäuse bilden, durch das der elektrische Schaltkontakt (3) luft- oder wasserdicht gekapselt ist, und dass an der Schnappscheibe (6) mindestens zwei Ringsegmente (11) angeformt oder angebracht sind, deren freies der Leiterplatte (4) zugewandtes Ende mit dieser fest verschbunden ist.
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Schnappscheibe (6) aus einem biegeelastischen und elektrisch leitfähigen Werkstoff und ein dünnwandiger Körper (2) ein Gehäuse bilden, durch das der elektrische Schaltkontakt (3) luft- oder wasserdicht gekapselt ist, und dass an der Schnappscheibe (6) mindestens zwei Ringsegmente (11) angeformt oder angebracht sind, deren freies der Leiterplatte (4) zugewandtes Ende mit dieser fest verschbunden ist.
2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schnappscheibe (6) und der Körper (2) fest mittels eines Spritzgussverfahrens miteinander verbunden sind und dass der Körper (2) aus einem isolierenden Werkstoff, vorzugsweise aus Kunststoff, aus Keramik oder aus Glas, besteht.
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schnappscheibe (6) und der Körper (2) fest mittels eines Spritzgussverfahrens miteinander verbunden sind und dass der Körper (2) aus einem isolierenden Werkstoff, vorzugsweise aus Kunststoff, aus Keramik oder aus Glas, besteht.
3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ringsegmente (11) voneinander beabstandet sind, und dass die freien Enden der Ringsegmente (11) plan verlaufen oder nach innen bzw. außen abgewinkelt sind und unmittelbar mit einer Leiterbahn (5) der Leiterplatte (4) in elektrischem Kontakt stehen und vorzugsweise angelötet sind.
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ringsegmente (11) voneinander beabstandet sind, und dass die freien Enden der Ringsegmente (11) plan verlaufen oder nach innen bzw. außen abgewinkelt sind und unmittelbar mit einer Leiterbahn (5) der Leiterplatte (4) in elektrischem Kontakt stehen und vorzugsweise angelötet sind.
4. Schaltvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass in die Ringsegmente (11) mindestens eine Aussparung (12) zur Erhöhung der Elastizität der Schnappscheibe (6) eingearbeitet ist.
dadurch gekennzeichnet,
dass in die Ringsegmente (11) mindestens eine Aussparung (12) zur Erhöhung der Elastizität der Schnappscheibe (6) eingearbeitet ist.
5. Schaltvorrichtung nach Anspruch 4
dadurch gekennzeichnet,
dass die Längsachse (14) der jeweiligen Aussparung (12) senkrecht oder parallel zu der Leiterplatte (4) ausgerichtet ist
dadurch gekennzeichnet,
dass die Längsachse (14) der jeweiligen Aussparung (12) senkrecht oder parallel zu der Leiterplatte (4) ausgerichtet ist
6. Schaltvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Körper (2) beabstandet zu der Leiterplatte (4) angeordnet ist und dass der äußere Randbereich des Körpers (2) eine größere Wandstärke aufweist als das Zentrum des Körpers (2).
dadurch gekennzeichnet,
dass der Körper (2) beabstandet zu der Leiterplatte (4) angeordnet ist und dass der äußere Randbereich des Körpers (2) eine größere Wandstärke aufweist als das Zentrum des Körpers (2).
7. Schaltvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schnappscheibe (6) mit einem biegeelastischen Überzug (13), vorzugsweise aus Kunststoff, Gummi oder einem Kunststoff-Gummi-Gemisch, verkleidet ist.
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schnappscheibe (6) mit einem biegeelastischen Überzug (13), vorzugsweise aus Kunststoff, Gummi oder einem Kunststoff-Gummi-Gemisch, verkleidet ist.
8. Schaltvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass in den Körper(2) eine Durchgangsöffnung (20), vorzugsweise in dessen Zentrum, eingearbeitet ist, und dass die Schnappscheibe (6) den Außenrand (15) des Körpers (2) umgreift.
dadurch gekennzeichnet,
dass in den Körper(2) eine Durchgangsöffnung (20), vorzugsweise in dessen Zentrum, eingearbeitet ist, und dass die Schnappscheibe (6) den Außenrand (15) des Körpers (2) umgreift.
9. Schaltvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schaltkontakt (3) im Querschnitt als H-förmiger Körper (16) oder als Kugel (17) oder als Halbkugel ausgestaltet ist, dass der jeweilige Schaltkontakt (3) aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff hergestellt ist und dass der Schaltkontakt (3) aus dem Körper (2) der Schaltvorrichtung (1) in Richtung der Schnappscheibe (6) und der Leiterplatte (4) übersteht und elektrisch mit der Leiterplatte (4) gekoppelt ist bzw. elektrisch mit der Schnappscheibe (6) zur Kontaktbildung zusammenwirkt.
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schaltkontakt (3) im Querschnitt als H-förmiger Körper (16) oder als Kugel (17) oder als Halbkugel ausgestaltet ist, dass der jeweilige Schaltkontakt (3) aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff hergestellt ist und dass der Schaltkontakt (3) aus dem Körper (2) der Schaltvorrichtung (1) in Richtung der Schnappscheibe (6) und der Leiterplatte (4) übersteht und elektrisch mit der Leiterplatte (4) gekoppelt ist bzw. elektrisch mit der Schnappscheibe (6) zur Kontaktbildung zusammenwirkt.
10. Schaltvorrichtung nach Anspruch 9
dadurch gekennzeichnet,
dass der Körper (2) den kugelförmigen Schaltkontakt (17) in dessen Mittelebene (18) ringförmig umgreift oder umschließt.
dadurch gekennzeichnet,
dass der Körper (2) den kugelförmigen Schaltkontakt (17) in dessen Mittelebene (18) ringförmig umgreift oder umschließt.
11. Schaltvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Abstand (9) zwischen der unbetätigten Schnappscheibe (6) und der der Schnappscheibe (6) zugewandten Oberseite des Schaltkontaktes (3, 16, 17) derart bemessen ist, dass der Hubweg, den die Schnappscheibe (6) vom oberen bis zum unteren Umkehrpunkt überwindet, diesem Abstand (9) entspricht.
dadurch gekennzeichnet,
dass der Abstand (9) zwischen der unbetätigten Schnappscheibe (6) und der der Schnappscheibe (6) zugewandten Oberseite des Schaltkontaktes (3, 16, 17) derart bemessen ist, dass der Hubweg, den die Schnappscheibe (6) vom oberen bis zum unteren Umkehrpunkt überwindet, diesem Abstand (9) entspricht.
12. Schaltvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Mittelpunkt (7) der Schnappscheibe (6) fluchtend zu dem geometrischen Mittelpunkt (8) des Schaltkontaktes (3, 16, 17) ausgerichtet ist.
dadurch gekennzeichnet,
dass der Mittelpunkt (7) der Schnappscheibe (6) fluchtend zu dem geometrischen Mittelpunkt (8) des Schaltkontaktes (3, 16, 17) ausgerichtet ist.
13. Schaltvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche
dadurch gekennzeichnet,
dass auf der Oberseite der Schnappscheibe (6) ein Kunststoff- oder Gummiüberzug (13) aufgeklebt oder aufgerastet ist und/oder dass an der von der Schnappscheibe (6) abstehenden Oberfläche eines Überzugs (13) ein Betätigungskopf angeformt ist.
dadurch gekennzeichnet,
dass auf der Oberseite der Schnappscheibe (6) ein Kunststoff- oder Gummiüberzug (13) aufgeklebt oder aufgerastet ist und/oder dass an der von der Schnappscheibe (6) abstehenden Oberfläche eines Überzugs (13) ein Betätigungskopf angeformt ist.
14. Schaltkontakt (3), insbesondere zur Anwendung in einer Schaltvorrichtung (1)
nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schaltkontakt (3) als Kugel (17) oder als Halbkugel ausgestaltet ist, dass der Schaltkontakt (3) ringförmig von einem dünnwandigen Körper (2) umschlossen und durch diesen räumlich beabstandet zu einer Leiterplatte (4) gehalten ist, und dass die Wandstärke des Körpers (2) geringer bemessen ist als der Durchmesser der Kugel (17) bzw. des Radiuses der Halbkugel.
nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schaltkontakt (3) als Kugel (17) oder als Halbkugel ausgestaltet ist, dass der Schaltkontakt (3) ringförmig von einem dünnwandigen Körper (2) umschlossen und durch diesen räumlich beabstandet zu einer Leiterplatte (4) gehalten ist, und dass die Wandstärke des Körpers (2) geringer bemessen ist als der Durchmesser der Kugel (17) bzw. des Radiuses der Halbkugel.
15. Schaltkontakt (3)nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schaltkontakt (3) in einem Körper (2) aus Kunststoff angeordnet ist und dass der Körper (2) im Spritzgussverfahren um den jeweiligen Schaltkontakt (3) gespritzt ist und diesen teilweise ringförmig ummantelt.
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schaltkontakt (3) in einem Körper (2) aus Kunststoff angeordnet ist und dass der Körper (2) im Spritzgussverfahren um den jeweiligen Schaltkontakt (3) gespritzt ist und diesen teilweise ringförmig ummantelt.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
1. Schaltvorrichtung (1) zur Umwandlung einer mechanischen Bewegung in ein elektrisches
Schaltsignal, bestehend aus einem elektrischen Schaltkontakt (3), aus einer Leiterplatte
(4), die elektrisch mit dem Schaltkontakt (3) gekoppelt ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Schnappscheibe (6) aus einem biegeelastischen und elektrisch leitfähigen Werkstoff und ein dünnwandiger Körper (2) ein Gehäuse bilden, durch das der elektrische Schaltkontakt (3) luft- oder wasserdicht gekapselt ist, dass an der Schnappscheibe (6) mindestens zwei Ringsegmente (11) angeformt oder angebracht sind, deren freies der Leiterplatte (4) zugewandtes Ende fest mit dieser elektrisch leitend verbunden ist, und dass die Schnappscheibe (6) den Außenbereich des Körpers (2) umgreift.
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Schnappscheibe (6) aus einem biegeelastischen und elektrisch leitfähigen Werkstoff und ein dünnwandiger Körper (2) ein Gehäuse bilden, durch das der elektrische Schaltkontakt (3) luft- oder wasserdicht gekapselt ist, dass an der Schnappscheibe (6) mindestens zwei Ringsegmente (11) angeformt oder angebracht sind, deren freies der Leiterplatte (4) zugewandtes Ende fest mit dieser elektrisch leitend verbunden ist, und dass die Schnappscheibe (6) den Außenbereich des Körpers (2) umgreift.
2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schnappscheibe (6) und der Körper (2) fest mittels eines Spritzgussverfahrens miteinander verbunden sind und dass der Körper (2) aus einem isolierenden Werkstoff, vorzugsweise aus Kunststoff, aus Keramik oder aus Glas, besteht.
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schnappscheibe (6) und der Körper (2) fest mittels eines Spritzgussverfahrens miteinander verbunden sind und dass der Körper (2) aus einem isolierenden Werkstoff, vorzugsweise aus Kunststoff, aus Keramik oder aus Glas, besteht.
3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ringsegmente (11) voneinander beabstandet sind, und dass die freien Enden der Ringsegmente (11) plan verlaufen oder nach innen bzw. außen abgewinkelt sind und unmittelbar mit einer Leiterbahn (5) der Leiterplatte (4) in elektrischem Kontakt stehen und vorzugsweise angelötet sind.
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ringsegmente (11) voneinander beabstandet sind, und dass die freien Enden der Ringsegmente (11) plan verlaufen oder nach innen bzw. außen abgewinkelt sind und unmittelbar mit einer Leiterbahn (5) der Leiterplatte (4) in elektrischem Kontakt stehen und vorzugsweise angelötet sind.
4. Schaltvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass in die Ringsegmente (11) mindestens eine Aussparung (12) zur Erhöhung der Elastizität der Schnappscheibe (6) eingearbeitet ist.
dadurch gekennzeichnet,
dass in die Ringsegmente (11) mindestens eine Aussparung (12) zur Erhöhung der Elastizität der Schnappscheibe (6) eingearbeitet ist.
5. Schaltvorrichtung nach Anspruch 4
dadurch gekennzeichnet,
dass die Längsachse (14) der jeweiligen Aussparung (12) senkrecht oder parallel zu der Leiterplatte (4) ausgerichtet ist
dadurch gekennzeichnet,
dass die Längsachse (14) der jeweiligen Aussparung (12) senkrecht oder parallel zu der Leiterplatte (4) ausgerichtet ist
6. Schaltvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Körper (2) beabstandet zu der Leiterplatte (4) angeordnet ist und dass der äußere Randbereich des Körpers (2) eine größere Wandstärke aufweist als das Zentrum des Körpers (2).
dadurch gekennzeichnet,
dass der Körper (2) beabstandet zu der Leiterplatte (4) angeordnet ist und dass der äußere Randbereich des Körpers (2) eine größere Wandstärke aufweist als das Zentrum des Körpers (2).
7. Schaltvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schnappscheibe (6) mit einem biegeelastischen Überzug (13), vorzugsweise aus Kunststoff, Gummi oder einem Kunststoff-Gummi-Gemisch, verkleidet ist.
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schnappscheibe (6) mit einem biegeelastischen Überzug (13), vorzugsweise aus Kunststoff, Gummi oder einem Kunststoff-Gummi-Gemisch, verkleidet ist.
8. Schaltvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass in den Körper(2) eine Durchgangsöffnung (20), vorzugsweise in dessen Zentrum, eingearbeitet ist, und dass die Schnappscheibe (6) den Außenrand (15) des Körpers (2) umgreift.
dadurch gekennzeichnet,
dass in den Körper(2) eine Durchgangsöffnung (20), vorzugsweise in dessen Zentrum, eingearbeitet ist, und dass die Schnappscheibe (6) den Außenrand (15) des Körpers (2) umgreift.
9. Schaltvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schaltkontakt (3) im Querschnitt als H-förmiger Körper (16) oder als Kugel (17) oder als Halbkugel ausgestaltet ist, dass der jeweilige Schaltkontakt (3) aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff hergestellt ist und dass der Schaltkontakt (3) aus dem Körper (2) der Schaltvorrichtung (1) in Richtung der Schnappscheibe (6) und der Leiterplatte (4) übersteht und elektrisch mit der Leiterplatte (4) gekoppelt ist bzw. elektrisch mit der Schnappscheibe (6) zur Kontaktbildung zusammenwirkt.
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schaltkontakt (3) im Querschnitt als H-förmiger Körper (16) oder als Kugel (17) oder als Halbkugel ausgestaltet ist, dass der jeweilige Schaltkontakt (3) aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff hergestellt ist und dass der Schaltkontakt (3) aus dem Körper (2) der Schaltvorrichtung (1) in Richtung der Schnappscheibe (6) und der Leiterplatte (4) übersteht und elektrisch mit der Leiterplatte (4) gekoppelt ist bzw. elektrisch mit der Schnappscheibe (6) zur Kontaktbildung zusammenwirkt.
10. Schaltvorrichtung nach Anspruch 9
dadurch gekennzeichnet,
dass der Körper (2) den kugelförmigen Schaltkontakt (17) in dessen Mittelebene (18) ringförmig umgreift oder umschließt.
dadurch gekennzeichnet,
dass der Körper (2) den kugelförmigen Schaltkontakt (17) in dessen Mittelebene (18) ringförmig umgreift oder umschließt.
11. Schaltvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Abstand (9) zwischen der unbetätigten Schnappscheibe (6) und der der Schnappscheibe (6) zugewandten Oberseite des Schaltkontaktes (3, 16, 17) derart bemessen ist, dass der Hubweg, den die Schnappscheibe (6) vom oberen bis zum unteren Umkehrpunkt überwindet, diesem Abstand (9) entspricht.
dadurch gekennzeichnet,
dass der Abstand (9) zwischen der unbetätigten Schnappscheibe (6) und der der Schnappscheibe (6) zugewandten Oberseite des Schaltkontaktes (3, 16, 17) derart bemessen ist, dass der Hubweg, den die Schnappscheibe (6) vom oberen bis zum unteren Umkehrpunkt überwindet, diesem Abstand (9) entspricht.
12. Schaltvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Mittelpunkt (7) der Schnappscheibe (6) fluchtend zu dem geometrischen Mittelpunkt (8) des Schaltkontaktes (3, 16, 17) ausgerichtet ist.
dadurch gekennzeichnet,
dass der Mittelpunkt (7) der Schnappscheibe (6) fluchtend zu dem geometrischen Mittelpunkt (8) des Schaltkontaktes (3, 16, 17) ausgerichtet ist.
13. Schaltvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche
dadurch gekennzeichnet,
dass auf der Oberseite der Schnappscheibe (6) ein Kunststoff- oder Gummiüberzug (13) aufgeklebt oder aufgerastet ist und/oder dass an der von der Schnappscheibe (6) abstehenden Oberfläche eines Überzugs (13) ein Betätigungskopf angeformt ist.
dadurch gekennzeichnet,
dass auf der Oberseite der Schnappscheibe (6) ein Kunststoff- oder Gummiüberzug (13) aufgeklebt oder aufgerastet ist und/oder dass an der von der Schnappscheibe (6) abstehenden Oberfläche eines Überzugs (13) ein Betätigungskopf angeformt ist.
14. Schaltkontakt (3), zur Anwendung in einer Schaltvorrichtung (1) nach einem der vorgenannten
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schaltkontakt (3) als Kugel (17) oder als Halbkugel ausgestaltet ist, dass der Schaltkontakt (3) ringförmig von einem dünnwandigen Körper (2) umschlossen und durch diesen räumlich beabstandet zu einer Leiterplatte (4) gehalten ist, und dass die Wandstärke des Körpers (2) geringer bemessen ist als der Durchmesser der Kugel (17) bzw. des Radiuses der Halbkugel.
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schaltkontakt (3) als Kugel (17) oder als Halbkugel ausgestaltet ist, dass der Schaltkontakt (3) ringförmig von einem dünnwandigen Körper (2) umschlossen und durch diesen räumlich beabstandet zu einer Leiterplatte (4) gehalten ist, und dass die Wandstärke des Körpers (2) geringer bemessen ist als der Durchmesser der Kugel (17) bzw. des Radiuses der Halbkugel.
15. Schaltkontakt (3)nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schaltkontakt (3) in einem Körper (2) aus Kunststoff angeordnet ist und dass der Körper (2) im Spritzgussverfahren um den jeweiligen Schaltkontakt (3) gespritzt ist und diesen teilweise ringförmig ummantelt.
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schaltkontakt (3) in einem Körper (2) aus Kunststoff angeordnet ist und dass der Körper (2) im Spritzgussverfahren um den jeweiligen Schaltkontakt (3) gespritzt ist und diesen teilweise ringförmig ummantelt.