DE102019119467A1

DE102019119467A1 - Actuator for vehicles

Info

Publication number: DE102019119467A1
Application number: DE102019119467.9A
Authority: DE
Inventors: Julian Genter; Jan-Philipp Rahmede
Original assignee: Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Current assignee: Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Priority date: 2019-07-18
Filing date: 2019-07-18
Publication date: 2021-01-21
Also published as: WO2021008740A1; EP3956535A1; CN114174622A

Abstract

Eine Betätigungsvorrichtung für ein Fahrzeug mit einer Platine (4; 14; 24), auf der ein kraftbetätigtes Schaltelement (5a, 5b; 16; 26a, 26b) angeordnet ist. Die Platine (4; 14; 24) ist in einer Aufnahme (1; 11; 20) gelagert und eine flexible Schutzabdeckung (7) ist benachbart zu dem kraftbetätigten Schaltelement (5a, 5b; 16; 26a, 26b) angeordnet, durch die das Schaltelement (5a, 5b; 16; 26a, 26b) unter Verformung der Schutzabdeckung (7) betätigbar ist. Die Aufnahme (1; 11; 20) hat einen ersten Abschnitt (3; 23) mit einer ersten Elastizität, der mit einem weiteren Abschnitt (2; 15;) mit einer zweiten, geringeren Elastizität gekoppelt ist. Die Platine (4; 14; 24) wird in dem ersten Abschnitt (3; 23) in einer Ruhelage gehalten und weicht bei Krafteinwirkung auf das Schaltelement (5a, 5b; 16; 26a, 26b) unter Verformung des ersten Abschnitts (3; 23) in Richtung der Krafteinwirkung aus. Die auf die Platine (4; 14; 24) wirkende Rückstellkraft des ersten Abschnitts (3; 23) gegenüber dem weiteren Abschnitt ist bei Auslenkungen aus der Ruhelage der Platine geringer als eine maximal zulässige Betätigungskraft des Schaltelements.An actuating device for a vehicle with a circuit board (4; 14; 24) on which a power-operated switching element (5a, 5b; 16; 26a, 26b) is arranged. The circuit board (4; 14; 24) is mounted in a receptacle (1; 11; 20) and a flexible protective cover (7) is arranged adjacent to the power-operated switching element (5a, 5b; 16; 26a, 26b) through which the Switching element (5a, 5b; 16; 26a, 26b) can be actuated with deformation of the protective cover (7). The receptacle (1; 11; 20) has a first section (3; 23) with a first elasticity, which is coupled to a further section (2; 15;) with a second, lower elasticity. The circuit board (4; 14; 24) is held in a rest position in the first section (3; 23) and, when a force is applied to the switching element (5a, 5b; 16; 26a, 26b), deforms the first section (3; 23) ) in the direction of the force. The restoring force of the first section (3; 23) acting on the plate (4; 14; 24) in relation to the further section is less than a maximum permissible actuation force of the switching element when the plate is deflected from the rest position.

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung für Fahrzeuge. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Betätigungsvorrichtung für Türen, Hauben oder Klappen von Fahrzeugen, wobei eine Platine vorgesehen ist, auf der wenigstens ein kraftbetätigtes Schaltelement angeordnet ist. Die Platine ist in einer Aufnahme gelagert und eine flexible Schutzabdeckung ist benachbart zu dem kraftbetätigten Schaltelement angeordnet, so dass das Schaltelement unter Verformung der Schutzabdeckung in Richtung des Schaltelements betätigbar ist.The invention relates to an actuating device for vehicles. In particular, the invention relates to an actuating device for doors, hoods or flaps of vehicles, a circuit board being provided on which at least one power-operated switching element is arranged. The circuit board is mounted in a receptacle and a flexible protective cover is arranged adjacent to the power-operated switching element, so that the switching element can be actuated while deforming the protective cover in the direction of the switching element.

Kraftfahrzeuge weisen an ihren verschließbaren Öffnungen, insbesondere den Bereichen der Heckklappen oder den Seitentüren handhabbare Betätigungsvorrichtungen auf, welche einen Betätigungswunsch eines Benutzers registrieren können. Beispielsweise offenbart das Dokument EP 1 468 152 B1 einen derartigen Verschluss, der zur Anordnung an der Heckklappe eines Fahrzeuges vorgesehen ist. Die Baueinheit der Betätigungsvorrichtung weist eine Aufnahme für eine Platine auf, auf der ein kraftbetätigtes Schaltelement (beispielsweise ein Mikroschalter) angeordnet ist. Zum Schutz vor Umgebungseinflüssen, Verschmutzungen und Feuchtigkeit ist eine flexible Schutzabdeckung, beispielsweise eine elastomere Haut, so über oder an der Aufnahme angeordnet, dass ein Benutzer auf diese Schutzabdeckung Zugriff hat und diese eindrücken und verformen kann, um das darunterliegende Schaltelement zu betätigen.At their closable openings, in particular in the areas of the tailgate or the side doors, motor vehicles have actuating devices which can be handled and which can register an actuation request by a user. For example, the document discloses EP 1 468 152 B1 such a closure, which is provided for arrangement on the tailgate of a vehicle. The structural unit of the actuating device has a receptacle for a circuit board on which a power-operated switching element (for example a microswitch) is arranged. To protect against environmental influences, dirt and moisture, a flexible protective cover, for example an elastomeric skin, is arranged over or on the receptacle in such a way that a user has access to this protective cover and can press it in and deform it in order to actuate the switching element below.

Bei derartigen Einrichtungen tritt jedoch das Problem auf, dass Benutzer die Einrichtung mit hohen Betätigungskräften beaufschlagen. Dies liegt insbesondere daran, dass Benutzer bei der Öffnung von mechanischen Bauteilen, insbesondere bei größeren mechanischen Bauteilen wie Heckklappen, eine erheblich größere Bedienkraft ausüben als für die elektronische Detektion erforderlich ist. Im Stand der Technik, wie zum Beispiel in der vorgenannten Druckschrift, werden kraftbegrenzende Maßnahmen vorgeschlagen, um die Schaltelemente der Betätigungsvorrichtungen zu schützen.In such devices, however, the problem arises that users apply high operating forces to the device. This is due in particular to the fact that, when opening mechanical components, in particular in the case of larger mechanical components such as tailgates, users exert a considerably greater operating force than is required for electronic detection. In the prior art, for example in the aforementioned publication, force-limiting measures are proposed in order to protect the switching elements of the actuating devices.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Betätigungsvorrichtung für Kraftfahrzeuge zur Verfügung zu stellen.The object of the invention is to provide an improved actuating device for motor vehicles.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Betätigungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.This object is achieved by an actuating device with the features of patent claim 1.

Erfindungsgemäß ist bei der Betätigungsvorrichtung die Aufnahme aus wenigstens zwei Abschnitten gebildet. Ein erster dieser Abschnitte ist mit einer ersten Elastizität ausgebildet und mit einem weiteren Abschnitt mit einer zweiten, geringeren Elastizität gekoppelt. Die Platine steht ausschließlich mit dem ersten Abschnitt in direktem Kontakt und wird von diesem in einer Ruhelage gegenüber dem weiteren Abschnitt gehalten.According to the invention, the receptacle is formed from at least two sections in the actuating device. A first of these sections is designed with a first elasticity and coupled to a further section with a second, lower elasticity. The board is only in direct contact with the first section and is held by this in a rest position with respect to the further section.

Bei Krafteinwirkung auf das Schaltelement wird die Platine in Kraftrichtung bewegt und verformt dabei den ersten Abschnitt in Richtung der Krafteinwirkung gegenüber dem weiteren Abschnitt.When a force acts on the switching element, the circuit board is moved in the direction of the force and, in the process, deforms the first section in the direction of the effect of the force with respect to the further section.

Der erste Abschnitt ist bezüglich seiner Elastizität hierzu derart ausgebildet, dass die auf die Platine wirkende Rückstellkraft des ersten Abschnitts gegenüber dem weiteren Abschnitt bei Auslenkungen aus der Ruhelage der Platine geringer ist als eine maximal zulässige Betätigungskraft des Schaltelements.With regard to its elasticity, the first section is designed in such a way that the restoring force of the first section acting on the board is less than a maximum permissible actuating force of the switching element compared to the further section when the board is deflected from the rest position.

Die Bereitstellung der größeren Elastizität des ersten Abschnittes, welcher die Platine hält, gegenüber dem zweiten Abschnitt, kann durch unterschiedliche Materialwahl oder durch unterschiedliche Geometrie erreicht werden. Unter Geometrie sind dabei insbesondere Variationen in Materialstärken, Materialausnehmungen und ausgebildete Verformungsbereiche zu verstehen, welche die Elastizität des ersten Abschnitts gegenüber der Elastizität des zweiten Abschnitts vergrößern.The provision of the greater elasticity of the first section, which holds the circuit board, compared to the second section, can be achieved by choosing different materials or by different geometries. Geometry is to be understood as meaning, in particular, variations in material thicknesses, material recesses and formed deformation areas which increase the elasticity of the first section compared to the elasticity of the second section.

Erfolgt eine Krafteinwirkung auf das Schaltelement, wird dadurch Kraft auf die unterliegende Platine ausgeübt, auf der das Schaltelement montiert ist. Die Krafteinwirkung auf die Platine verformt den mit der Platine in Kontakt stehenden ersten elastischeren Abschnitt in Richtung der Krafteinwirkung gegenüber dem weiteren Abschnitt mit geringerer Elastizität. Die Platine selbst, welche das kraftbetätigte Schaltelement trägt, ist so mit dem ersten Abschnitt gekoppelt, dass ein gefederter Bewegungsweg für die Platine gebildet ist. Die Aufnahme ist erfindungsgemäß also so gestaltet, dass die gesamte Platine mitsamt dem kraftbetätigten Schaltelement einer Krafteinwirkung nachgibt und unter Verformung des ersten Abschnitts ausweicht. Dies setzt voraus, dass sämtliche mit der Platine elektronisch verbundene Komponenten diesen Bewegungsweg mitvollziehen, insbesondere durch ausreichende Kabelzugaben oder geeignete Verbindungsmittel wie z. B. Schleifkontakte.If a force is applied to the switching element, this exerts a force on the underlying circuit board on which the switching element is mounted. The action of force on the board deforms the first, more elastic section, which is in contact with the board, in the direction of the action of the force compared to the further section with less elasticity. The circuit board itself, which carries the power-operated switching element, is coupled to the first section in such a way that a spring-loaded movement path is formed for the circuit board. According to the invention, the receptacle is thus designed in such a way that the entire circuit board, including the power-operated switching element, yields to the effect of a force and gives way while deforming the first section. This assumes that all components electronically connected to the circuit board follow this path of movement, in particular by sufficient cable allowances or suitable connecting means such as. B. sliding contacts.

Kraftbetätigte Schaltelemente, beispielweise Mikroschalter, weisen eine maximal zulässige Betätigungskraft auf, die entweder vom Hersteller angegeben wird oder in einfachen Versuchen ermittelbar ist. Die elastische Lagerung der Platine in der Aufnahme ist so ausgestaltet, dass der erste Abschnitt bei übermäßiger Betätigungskraft elastisch nachgibt und die gesamte Platine mit dem Schaltelement in der Aufnahme verschoben wird, wobei sie nach Wegfall der Betätigungskraft zurück in ihre Ruhelage gedrängt wird. Der erste elastische Abschnitt dient damit sowohl zur räumlichen Fixierung der Platine gegenüber der Aufnahme, als auch zur entlastenden Federung der Platine gegen übermäßige Betätigungskräfte.Power-operated switching elements, for example microswitches, have a maximum permissible operating force that is either specified by the manufacturer or can be determined in simple tests. The elastic mounting of the circuit board in the receptacle is designed so that the first section yields elastically in the event of excessive actuation force and the entire circuit board is displaced with the switching element in the receptacle, being pushed back into its rest position after the actuation force is removed. The first elastic section thus serves both for the spatial fixation of the board with respect to the receptacle, as well as for relieving suspension of the board against excessive actuation forces.

Die Geometrie des ersten elastischen Abschnitts und dessen Material sind hinsichtlich der auf die Platine wirkenden Rückstellkräfte und Wandstärken derart gewählt, dass die auf die Platine wirkende Rückstellkraft des ersten Abschnitts wenigstens zu Beginn der Verformung, also bei einsetzender Auslenkung aus der Ruhelage, geringer ist als eine maximal zulässige Betätigungskraft des Schaltelementes. Da die Betätigung des Schaltelementes bei angemessenen Betätigungskräften gewährleistet sein muss, ist außerdem die Rückstellkraft, die auf die Platine bei Krafteinwirkung auf das Schaltelement wirkt, entlang des Ausweichweges der Platine größer als die minimal erforderliche Betätigungskraft für das Schaltelement. Dies bedeutet, dass bei einer Betätigung des Schaltelementes mit einer Betätigungskraft, welche die mindestens erforderliche Kraft zur Auslösung des Schaltelementes nur geringfügig übersteigt, keine oder eine nur geringfügige Bewegung der Platine entgegen der Rückstellkräfte der elastischen Abschnitte der Aufnahme erfolgt.The geometry of the first elastic section and its material are selected with regard to the restoring forces and wall thicknesses acting on the plate in such a way that the restoring force of the first section acting on the plate is less than one at least at the beginning of the deformation, i.e. when the deflection from the rest position begins maximum permissible actuation force of the switching element. Since the actuation of the switching element must be guaranteed with adequate actuation forces, the restoring force that acts on the circuit board when force is applied to the switching element is greater than the minimum actuation force required for the switching element along the evasive path of the circuit board. This means that when the switching element is actuated with an actuation force which only slightly exceeds the minimum force required to trigger the switching element, there is no or only slight movement of the plate against the restoring forces of the elastic sections of the receptacle.

In einer bevorzugten Gestaltung der Erfindung ist ein erster elastischer Abschnitt aus einem ersten elastischen Weichmaterial gebildet. Der erste elastische Abschnitt ist wiederum mit dem weiteren Abschnitt verbunden und in diesem befestigt. Der erste elastische Abschnitt weist eine geringere Shore-Härte (insbes. Shore-A-Härte) auf als der weitere Abschnitt und ist damit unter geringerer Krafteinwirkung verformbar als der weitere Abschnitt.In a preferred embodiment of the invention, a first elastic section is formed from a first elastic soft material. The first elastic section is in turn connected to the further section and fastened in it. The first elastic section has a lower Shore hardness (in particular Shore A hardness) than the further section and is thus deformable under less force than the further section.

Die Geometrie des ersten elastischen Abschnitts und das elastische Weichmaterial, aus welchem der erste Abschnitt gebildet ist, sind hinsichtlich der auf die Platine wirkenden Rückstellkräfte und Wandstärken wiederum derart gewählt, dass die auf die Platine wirkende Rückstellkraft des Weichmaterials wenigstens zu Beginn der Verformung, also bei einsetzender Auslenkung aus der Ruhelage, geringer ist als eine maximal zulässige Betätigungskraft des Schaltelementes.The geometry of the first elastic section and the elastic soft material from which the first section is formed are in turn selected with regard to the restoring forces and wall thicknesses acting on the plate so that the restoring force of the soft material acting on the plate is at least at the beginning of the deformation, i.e. at onset of deflection from the rest position, is less than a maximum permissible actuation force of the switching element.

Als elastische Weichmaterialien kommen sämtliche formfeste, elastisch verformbare Kunststoffe in Frage, insbesondere thermoplastische Elastomere (TPE). Die auf die Platine wirkende Rückstellkraft ist wesentlich von der Geometrie des ersten elastischen Abschnitts abhängig, welcher aus dem elastischen Weichmaterial gebildet ist und die Platine trägt sowie von den Eigenschaften des elastischen Weichmaterials, insbesondere dessen Härte. Weichmaterialien werden anhand ihrer Shore-Härte klassifiziert. Die ausgewählten Shore-Härten und Geometrien bedingen sich jedoch in Abhängigkeit von den erlaubten Betätigungskräften wechselseitig, so dass eine gewünschte Rückstellwirkung sowohl durch Geometriemaßnahmen, beispielsweise Einstellung der Wanddicke des aus dem Weichmaterial hergestellten Abschnitts der Aufnahme, eingestellt werden kann, als auch durch eine andere Materialwahl mit anderer Shore-Härte.All dimensionally stable, elastically deformable plastics can be used as elastic soft materials, in particular thermoplastic elastomers (TPE). The restoring force acting on the plate is essentially dependent on the geometry of the first elastic section, which is formed from the elastic soft material and carries the plate, and on the properties of the elastic soft material, in particular its hardness. Soft materials are classified based on their Shore hardness. The selected Shore hardnesses and geometries are mutually dependent on the permitted actuation forces, so that a desired restoring effect can be set both by geometrical measures, for example adjusting the wall thickness of the section of the receptacle made from the soft material, and by choosing a different material with a different Shore hardness.

Ebenfalls stellt die Erfindung sicher, dass die Betätigungskraft nicht durch weitere Maßnahmen reduziert zu werden braucht, sondern bei übermäßiger Betätigungskraft die gesamten empfindlichen elektronischen Komponenten, einschließlich des kraftbetätigten Schaltelementes und der Platine, einer Betätigungskraft ausweichen können und damit geschützt werden. So ist jederzeit sichergestellt, dass sich die Platine und das kraftbetätigte Schaltelement auch nach wiederholter, kräftiger Betätigung, jederzeit in eine vorgesehene Ausgangslage für eine Betätigung zurückbewegen, so dass Betätigungen über einen weiten Bereich von Betätigungskräften sichergestellt sind. Weiterhin werden mechanische Begrenzungselemente (z. B. Anschläge) nicht zwingend benötigt, die eine Krafteinwirkung auf das Schaltelement reduzieren, so dass der Bereich zwischen der flexiblen Schutzabdeckung und dem kraftbetätigten Schaltelement weitgehend freibleiben kann, was die Betätigungsfähigkeit und die haptische Rückmeldung für einen Benutzer verbessert. Das Ausweichen der Platine findet getrieben von der Betätigungskraft statt, so dass für einen Benutzer ein verbessertes haptisches Feedback erzeugt wird, welches gleichzeitig das Schaltelement vor übermäßiger Krafteinwirkung schützt.The invention also ensures that the actuation force does not need to be reduced by further measures, but that all sensitive electronic components, including the power-operated switching element and the circuit board, can evade an actuation force and are thus protected in the event of excessive actuation force. This ensures at all times that the circuit board and the power-operated switching element, even after repeated, forceful actuation, always move back into an intended starting position for actuation, so that actuations over a wide range of actuation forces are ensured. Furthermore, mechanical limiting elements (e.g. stops) are not absolutely necessary which reduce the force acting on the switching element, so that the area between the flexible protective cover and the power-operated switching element can largely remain free, which improves the ability to operate and the haptic feedback for a user . The evasion of the circuit board takes place driven by the actuation force, so that an improved haptic feedback is generated for a user, which at the same time protects the switching element from excessive force.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bildet der erste elastische Abschnitt der Aufnahme eine Einfassung, in welcher die Platine entlang ihrer umlaufenden Kante wenigstens abschnittsweise aufgenommen ist.In a preferred embodiment of the invention, the first elastic section of the receptacle forms an enclosure in which the circuit board is received at least in sections along its circumferential edge.

Eine derartige Einfassung kann beispielsweise durch seitliche Lager gebildet sein, die in der weiteren Aufnahme befestigt sind und die Nuten aufweisen, in welche die Platine eingeschoben wird, so dass sie beispielsweise mit ihren voneinander abgewandten Längsseiten oder Kurzseiten entlang ihrer Kante in die Nuten eingeschoben wird und darin elastisch gehalten ist. Eine derartige Aufnahme kann jedoch auch beispielsweise Öffnungen in der Platine durchgreifen oder die Platine kann auf Zapfen aufgelegt sein, die aus dem elastischen Weichmaterial gebildet sind, so dass die Platine verschiebesicher im Weichmaterial gehalten ist und gleichzeitig durch Stauchung oder Verbiegen der Zapfen der Betätigungskraft ausweichen kann.Such an enclosure can be formed, for example, by lateral bearings which are fastened in the further receptacle and have the grooves into which the circuit board is inserted so that it is pushed into the grooves along its edge with its long sides or short sides facing away from one another, for example is held elastic therein. However, such a receptacle can also reach through openings in the board, for example, or the board can be placed on pegs made of the elastic soft material so that the board is held in the soft material so that it cannot move and at the same time can evade the actuating force by compressing or bending the peg .

Bevorzugt ist der erste elastische Abschnitt derart ausgebildet, dass die Platine entlang einer Umfangslinie vollständig umfasst ist.The first elastic section is preferably designed in such a way that the board is completely encompassed along a circumferential line.

Die vollständige Einfassung der Platine entlang ihrer Kanten, beispielsweise durch Einschieben in entsprechende Nuten im Weichmaterial des ersten elastischen Abschnitts oder durch Einlegen der Platine in eine entsprechende Aussparung des Weichmaterials stellt eine räumlich reproduzierte Lage der Platine gegenüber dem Weichmaterial sicher und schützt die Platine auch gegen seitliche mechanische Einwirkungen. Die weiteren, härteren Abschnitte der Aufnahme können als mechanischer Schutz in Gestalt eines Gehäuses oder eines Montageabschnitts zur Festlegung an einem Fahrzeug gebildet sein.The complete enclosure of the board along its edges, for example by pushing it into corresponding grooves in the soft material of the first elastic section or by inserting the board into a corresponding recess in the soft material, ensures a spatially reproduced position of the board in relation to the soft material and also protects the board against lateral mechanical effects. The other, harder sections of the receptacle can be formed as mechanical protection in the form of a housing or a mounting section for fixing to a vehicle.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ragt das Weichmaterial des ersten elastischen Abschnitts auf einer dem Schaltelement abgewandten Flachseite der Platine derart vor, dass durch das Weichmaterial und die Platine zusammen ein Vergussrahmen gebildet ist, in welchem eine Vergussmasse eingefüllt ist, um die Platine abschnittsweise zu bedecken.In a preferred development of the invention, the soft material of the first elastic section protrudes on a flat side of the board facing away from the switching element in such a way that a potting frame is formed by the soft material and the board together, in which a potting compound is filled in order to cover the board in sections .

Der Verguss einer Platine hat sich in zahlreichen technischen Anwendungen als Schutz vor Umwelteinflüssen und Beschädigungen bewährt. Die Rückseite der Platine, also die Seite, welche dem Schaltelement unter Krafteinwirkung abgewandt ist, kann durch den Verguss geschützt werden, wobei die Nutzung des Weichmaterials als Vergussform auf der Platine weitere Bauteile überflüssig macht und außerdem die benötigte Vergussmenge auf das Nötigste reduziert.The encapsulation of a circuit board has proven itself in numerous technical applications as protection against environmental influences and damage. The back of the circuit board, i.e. the side facing away from the switching element under the action of force, can be protected by the potting, whereby the use of the soft material as a potting mold on the board makes further components superfluous and also reduces the required potting amount to the bare minimum.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist an der Aufnahme ein mechanischer Anschlag ausgebildet, welcher die Auslenkung der Platine bei Verformung des Abschnittes aus dem ersten elastischen Weichmaterial begrenzt.In a further development of the invention, a mechanical stop is formed on the receptacle, which limits the deflection of the plate when the section made of the first elastic soft material is deformed.

Grundsätzlich sollte die Betätigungsvorrichtung hinsichtlich ihrer elastischen Lagerung der Platine derart ausgebildet sein, dass die Verwendung eines mechanischen Anschlages nicht erforderlich wird. Gleichwohl kann es bei deutlich überschießenden Krafteinwirkungen sinnvoll sein, die Auslenkung der Platine auf ein Maximalmaß zu begrenzen, auch wenn dies gegebenenfalls in einer stärkeren Belastung des Schaltelementes resultiert. Auf diese Weise können jedoch weitere Komponenten, beispielsweise elektronische Komponenten auf der Platine vor Beschädigungen geschützt werden, deren Ersatz aufwendiger und komplexer ist als der Ersatz des Schaltelementes.In principle, with regard to its elastic mounting of the circuit board, the actuating device should be designed in such a way that the use of a mechanical stop is not necessary. Nevertheless, in the case of clearly excessive force effects, it can be useful to limit the deflection of the plate to a maximum dimension, even if this may result in a greater load on the switching element. In this way, however, other components, for example electronic components on the circuit board, can be protected from damage, the replacement of which is more expensive and complex than the replacement of the switching element.

Wie vorstehend erwähnt, hängt die Auswahl der Härte des elastischen Weichmaterials stark von der gewählten Geometrie der Aufnahme und des Abschnittes aus dem Weichmaterial ab, mit dem die Platine zur elastischen Lagerung gekoppelt ist. In einer bevorzugten Gestaltung der Erfindung ist jedoch das Weichmaterial mit einer Shore-A-Härte von 5 bis 50 ausgebildet, wobei eine Härte zwischen 10 und 30 bevorzugt ist. Eine geringere Shore-Härte hat eine größere Nachgiebigkeit der Platinenlagerung zur Folge, was hinsichtlich des Schutzes eines Druckschalters positiv ist, jedoch auf einen erwünschten Druckpunkt eines Schaltelementes abzustimmen ist. Bei Shore-Härten von mehr als 35 ist die Aufhängung mit Abschnitten geringer Dicke und damit filigran auszubilden, was eine mechanische Belastbarkeit verringert.As mentioned above, the selection of the hardness of the elastic soft material depends to a large extent on the selected geometry of the receptacle and the section made of the soft material with which the circuit board is coupled for elastic mounting. In a preferred embodiment of the invention, however, the soft material is designed with a Shore A hardness of 5 to 50, with a hardness between 10 and 30 being preferred. A lower Shore hardness results in greater flexibility in the mounting of the circuit board, which is positive with regard to the protection of a pressure switch, but must be matched to a desired pressure point of a switching element. In the case of Shore hardnesses of more than 35, the suspension must be designed with sections of small thickness and thus filigree, which reduces mechanical strength.

Der weitere Abschnitt der Aufnahme ist zur Sicherung einer mechanischen Schutzwirkung bevorzugt aus einem Material einer Shore-A-Härte von mindestens 60, bevorzugt wenigstens 95 gebildet.The further section of the receptacle is preferably formed from a material with a Shore A hardness of at least 60, preferably at least 95, to ensure a mechanical protective effect.

Die Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert:

1a zeigt schematisch eine Schnittdarstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung;
1b zeigt schematisch eine Aufsicht auf die Anordnung aus 1a mit entfernter Schutzabdeckung;
1c zeigt schematisch die Betätigung der Betätigungsvorrichtung aus den 1a und 1b;
2a zeigt schematisch eine Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung;
2b zeigt schematisch die Betätigung der Betätigungsvorrichtung aus 2a;
3 zeigt schematisch eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung.

The invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawing:

1a shows schematically a sectional view of a first embodiment of an actuating device according to the invention;
1b shows a schematic plan view of the arrangement from 1a with protective cover removed;
1c shows schematically the actuation of the actuating device from FIG 1a and 1b ;
2a shows schematically a sectional view of a second embodiment of the actuating device according to the invention;
2 B shows schematically the actuation of the actuating device from 2a ;
3 shows schematically a third embodiment of the actuating device according to the invention.

In 1a ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung gezeigt. Eine Aufnahme 1 ist in ihrer äußeren Gestaltung als Gehäuse ausgebildet. Die Aufnahme 1 weist einen Hartplastikabschnitt 2 sowie einen ersten Abschnitt 3 aus einem elastischen Weichmaterial auf. Der erste elastische Abschnitt 3 ist als Aufnahmerahmen gebildet und seitlich mit dem Hartplastikabschnitt 2 verbunden. Eine Platine 4 ist in den Aufnahmerahmen 3 eingesetzt und lagert auf entsprechenden Vorsprüngen 3a, 3b am Aufnahmerahmen. Die Platine 4 ist an den Vorsprüngen 3a, 3b befestigt und gegen Abheben gesichert.In 1a a first embodiment of the actuating device according to the invention is shown. A recording 1 is designed in its outer design as a housing. The recording 1 has a hard plastic section 2 as well as a first section 3 made of an elastic soft material. The first elastic section 3 is designed as a mounting frame and laterally with the hard plastic section 2 connected. A circuit board 4th is in the mounting frame 3 used and stored on corresponding projections 3a , 3b on the mounting frame. The board 4th is on the ledges 3a , 3b attached and secured against lifting.

Auf der Platine 4 sind Mikroschalter 5a und 5b angeordnet, die zu einer Betätigungsseite ausgerichtet sind. Eine elastomere Schutzabdeckung 7 überspannt eine Öffnung im Hartplastikabschnitt 2 der Aufnahme 1. Die Schutzabdeckung 7 ist bei Druckbetätigung verformbar, so dass die Schutzabdeckung 7 bis auf die Mikroschalter 5a und 5b von einem Benutzer durchgedrückt werden kann (siehe unten).On the board 4th are microswitches 5a and 5b arranged, which are aligned to an actuation side. An elastomeric protective cover 7th spans an opening in the hard plastic section 2 the recording 1 . The protective cover 7th is deformable when pressed, so that the protective cover 7th except for the microswitch 5a and 5b can be pushed through by a user (see below).

In 1b ist eine Aufsicht auf die Anordnung aus 1a aus Richtung der Betätigungsseite gezeigt, wobei die Schutzabdeckung 7 zur besseren Darstellung entfernt ist. Die Platine 4 ist entlang ihres gesamten Kantenumfangs in dem Rahmen des ersten elastischen Abschnitts 3 aufgenommen und in ihrer räumlichen Ausrichtung fixiert. Die Mikroschalter 5a und 5b liegen in einer zugänglichen Weise im mittleren Bereich der Aufnahme, so dass sie in einfacher Weise betätigbar sind.In 1b is a top view of the arrangement 1a shown from the direction of the actuation side, the protective cover 7th is removed for better illustration. The board 4th is along its entire edge circumference in the frame of the first elastic section 3 recorded and fixed in their spatial orientation. The microswitches 5a and 5b lie in an accessible manner in the central area of the receptacle, so that they can be actuated in a simple manner.

1c zeigt eine Betätigung der ersten Ausführungsform, wobei eine Betätigungskraft 10 auf die Schutzabdeckung 7 einwirkt. Die Schutzabdeckung 7 wird im Bereich des Mikroschalters 5a verformt und wirkt auf den Mikroschalter 5a ein, so dass dieser betätigt wird. Der erste elastische Abschnitt 3 aus dem weichplastischen Material gibt unter der einwirkenden Kraft 10 nach, so dass die Platine 4 im linken Bereich in Richtung der Krafteinwirkung 10 ausweicht und so eine Entlastung des Mikroschalters 5a bewirkt. Es ist gut sichtbar, dass nicht die Kraft an sich reduziert wird, sondern die gesamte Platine derart flexibel gelagert ist, dass die Platine bei überhöhten Betätigungskräften der Betätigungskraft ausweichen kann. 1c Fig. 13 shows an operation of the first embodiment, where an operation force 10 on the protective cover 7th acts. The protective cover 7th is in the microswitch area 5a deforms and acts on the microswitch 5a so that it is operated. The first elastic section 3 from the soft plastic material gives under the acting force 10 after so that the board 4th in the left area in the direction of the force 10 evades and thus relieves the microswitch 5a causes. It is clearly visible that it is not the force per se that is reduced, but rather that the entire circuit board is mounted so flexibly that the circuit board can evade the operating force in the event of excessive operating forces.

2a zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung. In dieser Gestaltung ist wiederum ein Rahmen als erster elastischer Abschnitt 3 aus einem elastomeren Weichmaterial gebildet. Der hartplastische weitere Abschnitt 15 der Aufnahme ist hier jedoch flacher ausgebildet und weist Anschläge 15a, 15b auf, welche die Auslenkung des Aufnahmerahmens 3 aus Weichmaterial begrenzen. 2a Figure 3 shows a second embodiment of the invention. In this design there is again a frame as the first elastic section 3 formed from a soft elastomeric material. The hard plastic further section 15th however, the receptacle is flatter here and has stops 15a , 15b on which the deflection of the mounting frame 3 from soft material limit.

2b zeigt eine Betätigung unter Durchbiegung der Schutzabdeckung 7 und Krafteinwirkung auf das Schaltelement 16 auf der Platine 14. Durch die zentrale Anordnung des Schaltelementes 16 wirkt die Kraft 17 zentral auf die Platine 14 ein und führt zu einer beiderseitigen Verformung des als Aufnahmerahmen ausgebildeten ersten Abschnitts 3 aus dem Weichmaterial. Die Verformung wird jedoch durch die Anschläge 15a, 15b an dem hartplastischen Material des weiteren Abschnitts 15 begrenzt, insbesondere um einen verlässlichen Druckpunkt und eine verbesserte haptische Rückmeldung zu liefern und außerdem ein Herausdrücken der Platine aus der Aufhängung zu verhindern. 2 B shows an actuation with deflection of the protective cover 7th and force acting on the switching element 16 on the board 14th . Due to the central arrangement of the switching element 16 the force works 17th centrally on the board 14th and leads to a mutual deformation of the first section designed as a receiving frame 3 from the soft material. However, the deformation is caused by the attacks 15a , 15b on the hard plastic material of the further section 15th limited, in particular to provide a reliable pressure point and improved haptic feedback and also to prevent the board from being pushed out of the suspension.

3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung. In dieser Gestaltung, die im Übrigen der ersten Ausführungsform ähnelt, bildet der Aufnahmerahmen als erster elastischer Abschnitt 23 aus dem elastischen Weichmaterial einen Vergussrahmen, der mit einer Vergussmasse 25 rückseitige Bereiche der Platine 24 bedeckt. Die Rückseite der Platine 24 ist damit vor Umwelteinflüssen geschützt, und die Menge des Vergussmaterials wird gegenüber einem vollständigen Verguss signifikant reduziert. Außerdem wird die Platine 24 mechanisch stabilisiert, was die Gefahr von Beschädigungen bei Auslenkungen der Platine vermindert. 3 shows a third embodiment of the invention. In this configuration, which is otherwise similar to the first embodiment, the receiving frame is the first elastic section 23 from the elastic soft material a potting frame, which with a potting compound 25th rear areas of the board 24 covered. The back of the board 24 is thus protected from environmental influences, and the amount of potting material is significantly reduced compared to a complete potting. It also gets the board 24 mechanically stabilized, which reduces the risk of damage if the board is deflected.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

EP 1468152 B1 [0002]

Claims

Actuating device for a vehicle with a circuit board (4; 14; 24) on which at least one power-operated switching element (5a, 5b; 16; 26a, 26b) is arranged, the circuit board (4; 14; 24) in a receptacle (1 ; 11; 20) is mounted and wherein a flexible protective cover (7) is arranged adjacent to the power-operated switching element (5a, 5b; 16; 26a, 26b) so that the switching element (5a, 5b; 16; 26a, 26b) is below Deformation of the protective cover (7) can be actuated, characterized in that the receptacle (1; 11; 20) is formed with at least one first section (3; 23) with a first elasticity, which with a further section (2; 15;) is coupled to a second, lower elasticity, wherein the plate (4; 14; 24) is in direct contact exclusively with the first section (3; 23) and is held by this in a rest position and when a force is applied to the switching element (5a, 5b; 16; 26a, 26b) is moved in the direction of force and thereby the first section tt (3; 23) is deformed in the direction of the force in relation to the further section, the first section being designed in such a way that the restoring force of the first section (3; 23) acting on the plate (4; 14; 24) in relation to the further section upon deflections from the The rest position of the board is less than a maximum permissible actuation force of the switching element.

Actuator according to Claim 1 , wherein the first section (3; 23) to provide the greater elasticity is at least partially formed from a first material with a first Shore hardness and wherein the further section (2; 15;) from a second material with a second, larger Shore -Hardness is developed.

Actuator according to Claim 1 or 2 wherein the first section to provide the greater elasticity is at least partially designed with a smaller material thickness or material recesses than the further section.

Actuating device according to one of the Claims 1 to 3 wherein the first section is at least partially formed with deformation sections to provide the greater elasticity.

Actuating device according to one of the preceding claims, wherein the first section (3; 23) forms an enclosure in which the plate (4; 14; 24) is received along at least a section of its edge length.

Actuating device according to one of the Claims 1 to 4th , wherein the first section (3; 23) completely surrounds the board (4; 14; 24) along a circumferential line and forms a suspension for the board, so that the board is supported in sections in a self-supporting manner.

Actuating device according to one of the Claims 5 or 6th The first section (23) on a side of the circuit board which faces away from the switching element protrudes opposite the circuit board with a circumferential edge, so that a potting frame is formed in which a potting compound is filled in order to cover the circuit board in sections.

Actuating device according to one of the preceding claims, wherein the receptacle (11) has a mechanical stop (15a, 15b) which limits the deflection of the plate when the first section (3) is deformed.

Actuating device according to one of the preceding claims, wherein the first elastic section (3; 23) has a Shore A hardness of 5 to 50, preferably 10 to 25.

Actuating device according to one of the preceding claims, wherein the further section (3; 23) has a Shore A hardness of at least 60, preferably at least 95.