CN112128156A - 电气动式开关装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电气动式开关装置，其具有操纵装置、多个用于与可填充流体的装置连接的气动出口和用于连接压力源的气动的供应接口，其中，所述操纵装置与密封装置耦联，该操纵装置构造成使得在操纵该操纵装置时该操纵装置打开在所述供应接口与所述出口中的至少一个出口之间的预先给定的流动路径并且在此闭合用于操纵所述压力源的电流路径，其特征在于，所述密封装置与所述操纵装置机械地耦联为使得在通过所述操纵装置进行操纵时，所述密封装置的至少一部分运动、尤其是移动，从而释放在所述供应接口与所述出口中的至少一个出口之间的流动路径。本发明还涉及一种机动车内室组件、尤其是机动车座椅。

Description

电气动式开关装置

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的电气动式开关装置。

背景技术

这种类型的开关装置例如由DE202017100623U1或US2018201168A1已知。

使用相应的开关装置，以便例如在机动车座椅中确保对安放在座椅中的可流体填充的气囊进行填充或排空。这样的气囊一方面被用于座椅调节，尤其是在腰部区域中，当然另一方面也可个性化地调节侧壁或类似构件。

大多为此使用开关，利用这些开关可接通和关断泵，该泵应将流体(尤其是空气)泵入可流体填充的气囊中。在此，不仅电接通泵，而且同时打开流动路径，该流动路径将来自泵的压缩空气导向气囊或将空气从气囊中抽真空。为此，常常使用以按键或类似形式的拨动开关，其中，只要使用者保持按压所述按键，则所述填充/抽真空就一直持续。

问题在于，在现有的结构中通常活塞或挺杆在弹簧预紧下被压靠到密封座上，以便在未介入的状态下没有空气能从气囊中逸出。因此，活塞或挺杆必须手动从与密封件的密封接合中被脱开。为此，每个活塞或挺杆需要自身的密封元件，以便防止空气可能从该系统中逸出。

DE10046141A1公开一种改善措施，其方式为密封件一件式地实施，这减少构件的数量。在此，挺杆将密封件以弹簧辅助的方式按压到气囊的入口或出口上。所述阀借助在中央支承的翻转开关打开，由此相应的挺杆侧向地、径向向外指向地倾翻并且在此这样抬起密封件，使得在流入口或出口之间建立连接。在此，在挺杆的运动区域中可设置有电开关，通过倾翻的挺杆闭合该电开关的接触接通并且因此例如泵被运行。

此外，这种已知的开关具有如下缺点，即通常对于使用者来说不清楚何时实际上主动操纵该开关。这主要是因为，当使用者操作开关时，使用者通常看不到开关本身，因为开关大多安装在机动车座椅的侧面上。

发明内容

因此，本发明的任务是，提供一种开头所述类型的开关装置，利用该开关装置来消除所述的不足。

所述任务通过一种具有权利要求1的特征的开关装置以及一种具有权利要求11的特征的机动车内室组件来解决。有利的实施形式在从属权利要求中找到。

按照本发明的电气动式开关装置具有操纵装置、用于与可流体填充的装置(尤其是气囊)连接的多个气动出口和用于连接压力源(尤其是泵)的气动的供应接口。在此，所述操纵装置与密封装置耦联。该操纵装置构造为使得在操纵该操纵装置时该操纵装置打开在所述供应接口与至少一个所述出口之间的预先给定的流动路径并且在此闭合用于操纵所述压力源的电流路径。按照本发明现在规定，所述密封装置与所述操纵装置机械地耦联为使得在通过操纵装置进行操纵时所述密封装置的至少一部分运动(bewegt)、尤其是移动(verschoben)。由此释放在所述供应接口与至少一个所述出口之间的流动路径。按照本发明规定，该密封装置包括第一构件和第二构件，所述第一构件具有所述供应接口以及所述出口，所述第二构件与所述第一构件连接。在此，所述密封装置设置在第一构件与第二构件之间。在此，第二构件具有多个容纳部，并且在所述密封装置上设置有突出部，所述突出部沉入到相应的容纳部中。

因此按照本发明，与已知的解决方案不同，在操纵该开关装置时没有封闭元件从密封件抬起，而是密封装置本身运动，更确切地说在发生所述操作的位置上运动。由此能够实现：该密封装置可设置成一件式或一体式构造的元件。这节省了一系列的构件。根据一种特别优选的实施形式，该密封装置由弹性体材料构成。当然，也可使用其它常用的密封材料。

按照本发明的开关装置的一种优选的设计方案规定，该密封装置包括多个具有耦联区段的突出部，这些耦联区段与和所述操纵装置耦联的操纵区段耦联。每个突出部尤其是用于与所述操纵装置耦联以及用于在该开关装置内按照规定地引导该密封装置。在此，所述操纵区段构造为使得在操纵所述操纵装置时所述操纵区段中的至少一个操纵区段被移动、尤其是被拉到释放至少一个流动路径的打开位置中。通过移动到该打开位置中，至少所述突出部中的一个突出部的密封作用暂时失效并且流体介质可相应地在该突出部处流动经过。

优选地，突出部被预紧，使得所述操纵装置一旦不再被操纵，则突出部又返回到其关闭位置中。因此可避免：流体介质、尤其是空气无意地逸出。优选地，为此设置有预紧装置、尤其是压力弹簧，该预紧装置将所述密封装置预紧到流动路径被锁止的关闭位置中。优选地，每个突出部具有自身的预紧装置、尤其是压力弹簧。

除了通过辅助工具如预紧装置和一件式的密封装置确保的运行安全性之外，按照本发明的开关装置也可为操作人员相应地设有辅助装置，该辅助装置指示该开关是否实际上被操纵。所述指示原则上可以是触觉信号，例如振动，或者是光学信号，例如灯发出闪光。然而优选地规定，这种信号以声学的方式设计，因为如开头所述的那样该开关通常在车辆座椅上设置在对于驾驶员而言不能直接看到的区域中。为此尤其是可以规定，所述开关装置还包括声学的信号化装置，该信号化装置设计用于以声学的方式用信号表示对所述操纵装置的操纵。这种声学的信号化装置例如可包括成拱形的、尤其是金属的板簧元件，在操纵所述操纵装置时该板簧元件被完全按压(durchgedrueckt)为使得该板簧元件的拱曲部被倒转。所述“响片原理(Knackfroschprinzip)”基于，所述板簧元件从凸形到凹形改变其拱曲部，其中，在该板簧元件变形之后跳跃式地占据凹形的通常亚稳态的状态并且由此产生咔嚓声。

优选地，所述操纵装置包括多个操纵元件，这些操纵元件各自配属于一个流动路径和/或一个电接触元件。因此，可利用唯一的开关装置实现一整系列的不同的开关过程。根据一种有利的实施形式，该操纵元件设置在可倾翻地支承在该开关装置上的倾翻元件上。由此，对于这些操纵元件不需要多个单独的构件，而是一个唯一的构件对于所有操纵元件就足够了。

在此可以规定，将倾翻元件预紧到非操纵位置中，在该非操纵位置中，在该开关装置中的电流引导中断和/或没有流动路径被打开。这可通过上述的预紧装置实现。该开关装置在这种情况下如按键那样起作用。

根据按照本发明的开关装置的另一种优选的实施形式可以规定，当该开关装置的一个开关被按压时，在该操纵装置的中央区域中发生电触点接通。所述操纵装置构造为使得当一个开关被按压时，所述中央区域总是被带动，从而仅通过按压该开关就实现电触点接通。所述电触点接通部在中央区域中的布置结构允许更紧凑的结构方式，因为所述电触点接通部不必径向地被设置在阀的外部。

在一种特别优选的实施形式中，所述触点接通在一个单元上实现。这意味着，一个单元设计为使得无论哪个流动路径被打开它都被操纵。集中到一个单元上允许更紧凑的结构方式并且减少构件的数量。如果现在在第一构件上安装有所述操纵装置，那么能够以这种方式提供非常紧凑的开关装置，该开关装置以最小数量的所需构件就够用。

本发明还涉及一种机动车内室组件、尤其是一种机动车座椅，该机动车内室组件使用上述开关装置。该机动车内室组件具有多个可流体填充的气囊以及上述的开关装置，其中，该开关装置通过流体管路与所述可流体填充的气囊连接。优选地，使用空气作为流体。

根据一种实施形式，所述压力源可以是与开关装置电连接的且引导流体连接的泵，其中，所述操纵元件中的至少一个操纵元件尤其是与一个电接触元件耦联并且设计用于改变所述泵的极性，以便排空所述气囊中的一个或多个气囊。

附图说明

下面借助附图1至7详细阐述本发明。

图1示出按照本发明的开关装置的一种实施例的透视图，

图2示出图1中按照本发明的开关装置的两个构件的分解示图，

图3以透视图示出示例性的按照本发明的密封装置，

图4A以及图4B示出在图1中所示的按照本发明的开关装置在未被操纵的状态(图4A)中和在被操纵的状态(图4B)中的剖面图，

图5示出按照本发明的开关装置的一部分的透视图，

图6以侧视图示出按照本发明的开关装置的一个构件以及在图5中所示的部分，

图7示出与图5类似的示图，其中示出用于操纵抽真空功能的操纵元件。

具体实施方式

在图1中示出用于按照本发明的开关装置1的一种示例性的实施形式。在壳体80中安放有各个部件。一方面可以看到罩盖2，该罩盖与在该图中未示出的操纵装置耦联。附图标记21至24表示可通过操作者的按压来选择的各个开关位置或开关。也可看到三个出口31、32和33(但是也可存在更多或更少的出口)，它们在这里所示的实施形式中设置在平面x-y中。这些出口可通过管路(未示出)例如与可流体填充的气囊(未示出)连接。根据开关位置，按照本发明的开关装置1因此例如可通过所述出口31、32或33中的一个出口或甚至通过所述出口31、32或33中的多个出口打开流动路径。开关装置1能够与压力源、例如泵连接。因为涉及电气动式开关，所以在操纵开关装置1时除了打开流动路径外同时也闭合电路，该电路操纵所述压力源。因此，压力源不是必须持续地在负载下运行，而是仅在实际需要时才被接通。

在图2和图3中示出在图1中所示的壳体80的内部结构。第一构件30一方面包含出口31、32和33以及共同的压力管路，这些出口从该压力管路分支。共同的压力管路34在适当位置与这里未示出的压力源连接。

所述第一构件30与第二构件40连接。第二构件40具有多个容纳部41至44。这些容纳部用于容纳按照本发明的在图3中所示的密封装置50。在所述密封装置上设置有突出部51至54，这些突出部沉入到相应的容纳部41至44中。突出部51至54的长形端部优选在这里未示出的壳体中在相应的容纳部中(对照图4A位置83和84)引导。此外，突出部51至54还具有加宽区段51a至54a，这些区段用于被相应的可移动地支承在构件40上的可动构件拉动。按照本发明优选规定，密封装置50以其突出部51至54构造在由弹性体材料制成的一件式构件上。这可明显减少所需的构件数量。

下面参照附图4A和4B详细阐述密封装置的工作原理。

在图4A中示出按照本发明的开关装置1的未被操纵的第一状态。可以看到罩盖2，该罩盖放置在操纵装置的相应的操纵元件63、64上。此外，可以在剖面中看到第一构件30和第二构件40。所述两个构件30和40相互连接，在所示的示例中通过螺钉3相互螺纹连接。示例性地在所述剖面图中示出其中一个出口33。只要相应的区域24被使用者按压，该出口就由在此未示出的共同的流体管路供料。

在此，如下地进行：如果反向于z方向向下按压区段24，则与其耦联的操纵元件64也反向于z方向移动。操纵元件64又与支承在第二构件40上的操纵区段44a耦联。如果操纵元件64通过在图中向下按压而移动，则这也适用于操纵区段44a。操纵区段44a具有接合突出部44b，该接合突出部44b接合到突出部54的加宽区段54a上方的变细区域中。此外，操纵区段44a构造有基本上柱形的区域，在其内部设置有压力弹簧4，该压力弹簧支承在壳体80的内壁上。

如果操纵区段44a通过操纵开关24和操纵元件64反向于z方向移动，则该操纵区段抵抗压力弹簧4的预紧在图中向下移动。在此，突出部54的下部区段进一步沉入到设置在壳体80上的容纳部84中。同时，突出部54基于在区域44b中的耦联沿相同的方向、即垂直于第一构件30的密封面背离地、反向于z方向被带动。如在图4B中所看到的，由此产生空间或间隙S，其能够实现从未示出的共同的流体管路通过该间隙S到出口33中的流动，从而打开流动路径。通过有针对性地向下拉突出部54，间隙S均匀地在密封面上被打开并且因此呈现出口33的限定的打开。由此避免了由于密封装置50在垂直于真正的运动方向z的平面x-y中的附加的拉动或推动而发生密封装置50的不受控制的倾斜。在没有倾斜产生不限定的打开状态的情况下，所述间隙S被打开。以类似的方式，这也相应地关于突出部51至53适用于所有其它开关21至23。如果开关上的压力减小，则弹簧4确保密封装置的相应突出部再次沿z方向、即向上被按压并且关闭流动路径。

此外，当开关装置1的开关21至24中的一个开关被按压时，在区域70(图4B)中发生电触点接通。

现在将参照图5至图7对此进行阐述。

在图5和图6中基本上示出所述电触点接通。因为按照本发明的开关在操纵时也必须闭合电路，操纵装置60必须与气动的流动路径同时也打开电流路径。为此，设置有导体区段71、72、73、77，该导体区段通向相应的电压源或电负载。在区域77中存在接触部位，该接触部位在操纵操纵装置60时由相应的接触元件76接触。由此闭合电路。这在图6中示出。如果构件64被按压，则通过区段64a，操纵区段44a在下部构件40上移动，并且密封件在密封装置50的突出部54的区域中移动。在其端部上设置有接触元件76的通电的区段74在操纵开关装置时通过操纵突出部64b被向下按压并且因此与区域77这样接触，使得电路闭合并且给压力源供应电流。同时，将可选地设置的、向上凸形拱曲的板簧区段75在其拱曲部的区域中被向下按压。在此，该拱曲部被展平并且突然在按压过程的进一步过程中转变成凹形的拱曲部，这使得使用者可觉察到声学的咔嚓声。区段75的凹入状态是亚稳态的，使得当开关上的压力下降时，该区段又自动地弹回到在图6中所示的初始位置中。

如果流动路径被打开，则理论上可对连接到按照本发明的开关装置上的气囊实施填充和排空。因此，必须设置有开关，该开关能够有针对性地排空气囊。为此，必须提供另一条流动路径(负极)，该流动路径通常使泵或压力源反转或接通(在此未示出的)排空阀。在图7中示出一种示例性的布置结构。第一电流路径71、72、73、77已经结合图5来描述。相应的操纵元件61与触点78连接，该操纵元件例如能够被图1中的区段21操纵。如果构件61被按压，则触点78运动到另一电流路径71a、72a的构件77a上。在操纵另一个开关时，如上所述地经由构件74执行对压力源的通电，使得第一电流路径(正极)被打开。以这种方式，例如作为压力源的泵能够简单地换极并且从压力运行(填充气囊)变换到抽吸运行(排空气囊)。优选地，为了进行排空而规定，通过所述第二电流路径接通相应的排空阀，流体可利用该排空阀简单地从系统中排出。

利用本发明提供了一种功能特别可靠并且紧凑的电气动式开关装置，其一方面利用相对少的构件就足够并且另一方面也能够以声学的方式指示操纵过程。

Claims (15)

1.电气动式开关装置(1)，该电气动式开关装置具有操纵装置(2、21、22、23、24、60、61、64)、多个用于与可填充流体的装置连接的气动的出口(31、32、33)和用于连接压力源的气动的供应接口(34)，其中，所述操纵装置(2、21、22、23、24、60、61、64)与密封装置(50)耦联，其中，该操纵装置(2、21、22、23、24、60、61、64)构造成使得在操纵该操纵装置时该操纵装置打开在所述供应接口(34)与所述出口(31、32、33)中的至少一个出口之间的预先给定的流动路径并且在此闭合用于操纵所述压力源的电流路径，

其特征在于，所述密封装置(50)与所述操纵装置(2、21、22、23、24、60、61、64)机械地耦联为使得在通过所述操纵装置(2、21、22、23、24、60、61、64)进行操纵时，所述密封装置(50)的至少一部分运动、尤其是移动，从而释放在所述供应接口(34)与所述出口(31、32、33)中的至少一个出口之间的流动路径。

2.根据权利要求1所述的开关装置(1)，其特征在于，该开关装置包括第一构件(30)和第二构件(40)，所述第一构件具有所述供应接口(34)以及所述出口(31、32、33)，所述第二构件与所述第一构件连接，其中，所述密封装置(50)设置在所述第一构件与所述第二构件之间。

3.根据权利要求2所述的开关装置(1)，其特征在于，所述第二构件(40)具有多个容纳部(41、42、43、44)，并且在所述密封装置(50)上设置有突出部(51、52、53、54)，这些突出部沉入到相应的容纳部(41、42、43、44)中。

4.根据上述权利要求中任一项所述的开关装置(1)，其特征在于，所述密封装置(50)是一件式或一体式构造的元件、尤其是由弹性体材料制成的元件。

5.根据上述权利要求中任一项所述的开关装置(1)，其特征在于，所述密封装置(50)包括多个具有耦联区段的突出部(51至54)，这些耦联区段与和所述操纵装置(2、21、22、23、24、60、61、64)耦联的操纵区段(44a)耦联，其中，所述操纵区段(44a)构造成使得在操纵所述操纵装置(2、21、22、23、24、60、61、64)时所述操纵区段中的至少一个操纵区段移动到、尤其是拉到释放至少一个流动路径的打开位置中。

6.根据上述权利要求中任一项所述的开关装置(1)，其特征在于，设置有预紧装置(4)、尤其是压力弹簧，该预紧装置将所述密封装置预紧到所述流动路径被锁止的关闭位置中。

7.根据上述权利要求中任一项所述的开关装置(1)，其特征在于，该开关装置还包括声学的信号化装置(74、75)，该信号化装置设计成，以声学的方式用信号表示对所述操纵装置(2、21、22、23、24、60、61、64)的操纵。

8.根据权利要求7所述的开关装置(1)，其特征在于，所述声学的信号化装置包括成拱形的、尤其是金属的板簧元件(75)，在操纵所述操纵装置(2、21、22、23、24、60、61、64)时该板簧元件被完全按压，使得该板簧元件的拱曲部被倒转。

9.根据上述权利要求中任一项所述的开关装置(1)，其特征在于，所述操纵装置(2、21、22、23、24、60、61、64)包括多个操纵元件(61、64)，这些操纵元件各自配属于一个流动路径(31、32、33)和/或一个电接触元件(78)。

10.根据权利要求9所述的开关装置(1)，其特征在于，所述操纵元件(61、64)设置在可倾翻地支承在该开关装置(1)上的倾翻元件(60)上。

11.根据权利要求10所述的开关装置(1)，其特征在于，所述倾翻元件(60)被预紧到非操纵位置中，在该非操纵位置中在该开关装置中的电流引导中断和/或没有流动路径被打开。

12.根据上述权利要求中任一项所述的开关装置(1)，其特征在于，当该开关装置(1)的一个开关(21、22、23、24)被按压时，在该操纵装置(2、21、22、23、24、60、61、64)的中央区域(70)中发生电触点接通。

13.根据权利要求12所述的开关装置(1)，其特征在于，所述电触点接通在一个单元(71、71a、72、72a、73、74、76、77、77a、78)上实现。

14.机动车内室组件、尤其是机动车座椅，该机动车内室组件具有多个可充填流体的气囊以及根据上述权利要求中任一项所述的开关装置(1)，其中，该开关装置(1)通过流体管路与所述可充填流体的气囊连接。

15.根据权利要求14所述的机动车内室组件，其特征在于，所述压力源是与该开关装置(1)电连接的且引导流体连接的泵，其中，所述操纵元件中的一个操纵元件设计用于改变该泵的极性，以便排空所述气囊中的一个或多个气囊。

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