DE10027446B4 - Elektrischer Schalter - Google Patents

Elektrischer Schalter Download PDF

Info

Publication number
DE10027446B4
DE10027446B4 DE10027446A DE10027446A DE10027446B4 DE 10027446 B4 DE10027446 B4 DE 10027446B4 DE 10027446 A DE10027446 A DE 10027446A DE 10027446 A DE10027446 A DE 10027446A DE 10027446 B4 DE10027446 B4 DE 10027446B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
switch according
actuator
actuating
movable contact
switch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE10027446A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10027446A1 (de
Inventor
Alfred Heeb
Alain Dr.-Ing. Janniere
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ITT Manufacturing Enterprises LLC
Original Assignee
ITT Manufacturing Enterprises LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ITT Manufacturing Enterprises LLC filed Critical ITT Manufacturing Enterprises LLC
Priority to DE10027446A priority Critical patent/DE10027446B4/de
Priority to AT01110170T priority patent/ATE272249T1/de
Priority to EP01110170A priority patent/EP1164607B1/de
Priority to DE60104488T priority patent/DE60104488T2/de
Priority to US09/870,211 priority patent/US6403898B2/en
Priority to JP2001165984A priority patent/JP2002050264A/ja
Publication of DE10027446A1 publication Critical patent/DE10027446A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10027446B4 publication Critical patent/DE10027446B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G25/00—Other details or appurtenances of control mechanisms, e.g. supporting intermediate members elastically
    • G05G25/04—Sealing against entry of dust, weather or the like
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G5/00—Means for preventing, limiting or returning the movements of parts of a control mechanism, e.g. locking controlling member
    • G05G5/03—Means for enhancing the operator's awareness of arrival of the controlling member at a command or datum position; Providing feel, e.g. means for creating a counterforce
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G5/00—Means for preventing, limiting or returning the movements of parts of a control mechanism, e.g. locking controlling member
    • G05G5/05—Means for returning or tending to return controlling members to an inoperative or neutral position, e.g. by providing return springs or resilient end-stops
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G9/00—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
    • G05G9/02—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only
    • G05G9/04—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously
    • G05G9/047—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H25/00—Switches with compound movement of handle or other operating part
    • H01H25/04—Operating part movable angularly in more than one plane, e.g. joystick
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G9/00—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
    • G05G9/02—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only
    • G05G9/04—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously
    • G05G9/047—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks
    • G05G2009/0474—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks characterised by means converting mechanical movement into electric signals
    • G05G2009/04744—Switches
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G9/00—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
    • G05G9/02—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only
    • G05G9/04—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously
    • G05G9/047—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks
    • G05G2009/04766—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks providing feel, e.g. indexing means, means to create counterforce

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Switches With Compound Operations (AREA)
  • Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)
  • Lock And Its Accessories (AREA)
  • Air Bags (AREA)
  • Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)

Abstract

Elektrischer Schalter (10), insbesondere Quadrantenschalter, mit einem Kunststoffgehäuse (11), in dem ortsfeste und bewegbare Kontaktelemente (46, 47) aufgenommen sind, mit einem Betätigungsorgan (18), das zur Betätigung der bewegbaren Kontaktelemente (46, 47) im Kunststoffgehäuse (11) derart gehalten ist, dass es aus einer Neutralstellung in mindestens zwei, insbesondere vier Betätigungsrichtungen verschwenkbar ist, wobei das Betätigungsorgan (18) eine Betätigerachse (21) und mindestens einen radial abstehenden Betätigungsarm (20) aufweist, der an seinem freien Ende mit einem axial vorstehenden federbelasteten Rastelement (25) versehen ist, das während der Betätigung längs einer Kulisse (41) geführt ist, die in Neutralstellung des Betätigungsorgans (18) eine Rastfläche (44) besitzt, und mit das Rückstellen und haltende Einnehmen der Neutralstellung durch das Betätigungsorgan (18) bewirkenden Bauteilen (24, 25, 41), dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsorgan (18) mindestens zwei, insbesondere vier Betätigungsarme (20) aufweist, zwischen denen und den Kontaktelementen (46, 47) zur Schaltbewegungsübertragung eine zumindest das bewegbare Kontaktelement (47) überdeckende Schaltübertragungsmatte (51) vorgesehen...

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schalter, insbesondere Quadrantenschalter, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Derartige elektrische Schalter, wie bspw. Quadrantenschalter, werden bspw. bei der Betätigung von Rückspiegeln, Sitzteilen, usw. in Kraftfahrzeugen verwendet, um dieses Bauteile in die wunschgemäße Position zu bewegen.
  • Bei einem derartigen aus der DE 196 37 533 A1 bekannten elektrischen Schalter in Form eines Fahrschalters für Arbeitsmaschinen mit mehrstufigen Schaltgetrieben ist das Betätigungsorgan mit einem einzigen radial abstehenden Betätigungsarm versehen, der in zwei zueinander senkrechten Ebenen verschwenkbar ist, wobei über Schaltnocken am Betätigungsorgan und Betätigungsarm Schalter ummittelbar betätigt werden. Dies ist relativ geräuschvoll und mit hohen Übergangswiderständen verbunden.
  • Bei einem aus der DE 198 44 336 C1 bekannten elektrischen Schalter wird zwar zum geräuschlosen Schalter eine Silikonschaltmatte in Form einer sogenannten Domschaltmatte verwendet, die die beweglichen Kontaktelemente beinhaltet, die mit den Betätigungsarmen des Betätigungsorganes in unmittelbarer Wirkverbindung sind, wobei mit dem Verschwenken des Betätigungsorganes das betreffende bewegliche Kontaktelement der Domschaltmatte auf das entsprechende ortsfeste Kontaktelement unter Überwindung der Elastizität der Aufhängung des beweglichen Kontaktelementes am ebenen Bereich der Domschaltmatte kontaktierend gebracht wird, jeodch besitzen auch derartige Silikonschaltmatten noch zu hohe Übergangswiderstände. Nachteilig hieran ist außerdem das "schwammige" Schaltgefühl, d.h., die Haptik beim Schalten läßt zu wünschen übrig, da für den Bedienenden in nicht ausreichender Weise nachvollzogen werden kann, ob und wann der Schaltzeitpunkt erreicht ist und das Schalten vollzogen wird.
  • Des Weiteren sind aus der WO 91/15864 A1, aus der DE 38 34 390 C1 sowie aus der DE 44 09 460 C1 elektrische Schalter bekannt, deren Betätigungsorgane oder -arme unmittelbar auf Schalter wirken.
    •
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, einen elektrischen Schalter, insbesondere Quadrantenschalter, der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei kleinem Bauraum und relativ geringem Aufwand eine gute Haptik bzw. nachvollziehbares Schaltgefühl sowie ein geräuschloses Schalten zuläßt und bei dem geringe Übergangswiderstände gegeben sind.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einem elektrischen Schalter, insbesondere Quadrantenschalter, der eingangs genannten Art die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale vorgesehen.
  • Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist ein ausgeprägtes Schaltgefühl erreicht, wobei ein nahezu geräuschloses Schalten durch eine Silikon- bzw. Schaltübertragungsmatte in Kombination mit üblichen Federkontakten möglich ist. Die Haptik bzw. das Schaltgefühl ist abhängig von der Art und Weise des federbelasteten Rastelementes und der Kulisse und kann somit in gewünschter Weise verändert werden. Der Bauraum kann klein gehalten werden.
  • Mit den Merkmalen gemäß Anspruch 2 sind aufgrund der metallischen Ausgestaltung der Kontaktelemente die elektrischen Ströme und Widerstände kleinst möglich gehalten und es ist darüber hinaus aufgrund der dadurch bedingten relativ hohen thermischen Belastung eine SMD-Lösung möglich bzw. der Schalter hierfür geeignet. Dabei kann es zweckmäßig sein, die Merkmale gemäß Anspruch 3 vorzusehen.
  • Bevorzugte Ausgestaltungen der Kulisse ergeben sich aus den Merkmalen eines oder mehrerer der Ansprüche 4 bis 6.
  • Mit den Merkmalen des Anspruchs 7 und/oder 8 ist eine bevorzugte Ausgestaltung der für die Betätigungskräfte verantwortlichen Elemente gegeben.
  • Eine kostengünstige Fertigung und Montage ergibt sich nach den Merkmalen des Anspruchs 9, wobei zur Vereinfachung der Anordnung der Kulisse die Merkmale nach Anspruch 10 vorgesehen sein können. Sind bei der geteilten Ausgestaltung des Gehäuses die Maßnahmen nach Anspruch 11 am Deckel vorgesehen, ergibt sich nicht nur eine Betätigungsbegrenzung sondern auch eine hohe Anschlagfestigkeit für die Betätigerachse.
  • Die Lagerung des Betätigungsorganes innerhalb des Kunststoff-Gehäuses ergibt sich durch die Merkmale eines oder mehrerer der Ansprüche 12 bis 14.
  • Weitere Ausgestaltungen hinsichtlich einer Dichtigkeit gegen äußere Einflüsse, hinsichtlich der Eignung für eine SMD-Lötung und hinsichtlich Ausleuchtung oder zusätzlicher Schaltung ergeben sich durch die Merkmale des Anspruchs 15 bzw. 16 bzw. 17.
    •
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert ist. Es zeigen:
  • 1 einen Längsschnitt durch einen Quadrantenschalter gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung, in Neutralstellung,
  • 2 eine teilweise aufgebrochene Draufsicht auf den Quadrantenschalter nach 1,
  • 3 einen Schnitt ähnlich dem der 1, jedoch in einer verschwenkten Endposition des Quadrantenschalters und
  • 4A und 4B jeweils eine Seitenansicht einer Variante des Quadrantenschalters nach 1.
  • Der in der Zeichnung dargestellte als Quadrantenschalter 10 ausgebildete elektrische Schalter kann beim dargestellten Ausführungsbeispiel aus seiner Neutralstellung gemäß 1 in vier definierte Funktionsstellungen, von denen eine in 3 dargestellt ist, gebracht werden. Es versteht sich, dass dieser elektrische Schalter auch insoweit reduziert sein kann, als dass er statt vier Wegeschaltungen lediglich zwei Wegeschaltungen auszuführen hat.
  • Der Quadrantenschalter 10 besitzt ein Gehäuse 11 mit rautenförmiger Grundfläche aus Kunststoff, das aus einem topfförmigen Hauptteil 12 und einem in das offene Ende des Hauptteils 12 eingebrachten Deckel 13 zusammengesetzt ist. Der topfförmige Hauptteil 12 ist an seinem Boden 28 mit Füßen 14 versehen, mittels denen er auf eine nur in den 4A und 4B dargestellte Leiterplatte 15 aufgesetzt oder, wie dort gezeigt, eingehakt werden kann. Die elektrische Verbindung mit der Leiterplatte 15 erfolgt mittels Anschlußbeinen 16, die mit den entsprechenden noch zu beschreibenden Kontaktelementen 46 und 47 innerhalb des Gehäuses 11 des Quadrantenschalters 10 elektrisch verbunden sind. Die metallischen Anschlußbeine 16 können im SMD-Lötverfahren auf die Leiterplatte 15 elektrisch kontaktierend gebracht werden.
  • Der Quadrantenschalter 10 besitzt ferner ein Betätigungsorgan 18, dessen Schwenklager 19 und dessen Betätigungsarme 20 innerhalb des Gehäuses 11 angeordnet sind und dessen Betätiger 21 den Deckel 13 des Gehäuses 11 durchdringt. Es sind vier Betätigungsarme 20 vorgesehen, die in gleichmäßigem Abstand um das als Kugel ausgebildete Schwenklager 19 angeordnet radial abstehen und in Richtung der Diagonalen des rautenförmigen Gehäuses 11 weisen. Die Längsachsen der radialen Betätigungsarme 20 schneiden sich dabei in einem Punkt 22, der von der Längsachse des Betätigers 21 ebenfalls geschnitten wird und der den Mittelpunkt des kugelförmigen Schwenklagers 19 bildet. Jeder Betätigungsarm 20 besitzt eine axiale Sacklochbohrung 23 in der eine Druckfeder 24 aufgenommen ist und in deren Öffnung ein Rastelement in Form einer Rastkugel 25 angeordnet ist. Damit befindet sich die Druckfeder 24 zwischen dem inneren Ende der Sacklochbohrung 23 und der Rastkugel 25. Beim Ausführungsbeispiel sind somit die Betätigungsarme 20 jeweils um 90° über den Umfang des kugelförmigen Schwenklagers 19 gleichmäßig verteilt und in die Gehäusediagonale gerichtet angeordnet.
  • Das Schwenklager 19 ist zwischen ringförmig kugeligen Lagerschalen 27 am topfförmigen Hauptteil 12 und entsprechend geformten Lagerschalen 27 am Deckel 13 (in den vier Richtungen) schwenkbar gehalten. Die Lagerschale 27 ist einstöckig am Boden 28 des topfförmigen Hauptteils 12 angeordnet. Die Lagerschale 26 befindet sich am inneren Ende eines trichterförmig umlaufenden Wandteils 29 des Deckels 13. Der mit dem Deckel 13 einstückige trichterförmige Wandteil 29 ist mittig im Deckel angeordnet und bildet eine sich von außen nach innen verjüngende Trichterausnehmung 31, die vom Betätiger 21 des Betätigungsorgans 18 durchdrungen ist. Die Trichterausnehmung 31 bietet dem Betätiger 21 eine ausreichende Schwenkbeweglichkeit in den vier diagonalen Richtungen des aus 2 ersichtlichen rautenförmigen bzw. quadratischen Gehäuses 11. Gleichzeitig bildet der trichterförmige Wandteil 29 für diese Richtungen den Schwenkendanschlag für den Betätiger 21. Der die Außenseite des Deckels 13 überragende Bereich des trichterförmigen Wandteils 29 ist mit einer umlaufenden Nut 32 versehen, in der eine Dichtmembran 33 gehalten ist, deren anderer innerer Umfang in einer Nut 34 des Betätigers 21 gehalten ist.
  • Der Deckel 13 ist mittels an den Ecken gebildeter Leisten 36 in entsprechenden Nuten 37 des topfförmigen Hauptteils 12 gehalten und stützt sich außerdem über eine Ringfläche 38 an einer inneren Stufe 39 des topfförmigen Hauptteils 12 ab. In diesem den Übergang zwischen Deckel 13 und topfförmigem Hauptteil 12 bildenden Innenbereich ist für die Rastkugel 25 jedes Betätigungsarmes 20 eine Kulissenbahn 41 vorgesehen, die in einen oberen an der Innenseite des Deckels 13 vorgesehenen Bahnteil 42 und einen unteren an der Innenseite des topfförmigen Hauptteils 12 vorgesehenen Bahnteil 43 unterteilt ist. Die Kulissenbahn 41 ist im Längsschnitt gesehen konkavartig ausgebildet, wobei der tiefste Bereich bzw. der vom Mittelpunkt 22 am weitesten entfernte Bereich der Kulissenbahn 41 sich am Übergang vom oberen zum unteren Bahnteil 42, 43 befindet und die Neutralstellung des Betätigungsorgans 18 gemäß 1 bestimmt. Dabei ist die Druckfeder 24 so ausgestaltet und vorgespannt, dass sie die Rastkugel 25 stets gegen die Kulissenbahn 41 und bspw. gemäß 1 in die durch den tiefsten Punkt bestimmte Rastmulde 44 drückt. Der obere Bahnteil 42 der Kulissenbahn 41 ist durch eine im wesentlichen ebene Schrägfläche bestimmt, während der untere Bahnteil 43 der Kulissenbahn 42 durch eine gewölbte bzw. konvexe Fläche bestimmt ist. Die Anordnungen der beiden Bahnteile 42, 43 und deren Verlauf bestimmen während der Schwenkbewegung des Betätigungsorgans 18 die Betätigungskraft des Quadrantenschalters 10 mit.
  • Am Boden 28 des topfförmigen Hauptteils 12 sind die Kontaktelemente angeordnet, und zwar in jedem diagonalen Eckbereich ein ortsfester Kontakt 46 und ein beweglicher Kontakt 47. Der bewegliche Kontakt 47, der auf dem Boden 48 aufgelegt und gehalten ist, besteht aus einem plättchenförmigen Teil 48 mit einer mittigen Ausnehmung 49, in der eine aus dem ortsfesten plättchenförmigen Teil 48 mittig ausgestanzte Schaltzunge 50 vorgesehen ist, die aus der Ebene des ortsfesten plättchenförmigen Teils 48 unter einem spitzen Winkel zur Innenseite hin verlaufend gebogen ist. Unterhalb der beweglichen Schaltzunge 50 und innerhalb der Ausnehmung 49 befindet sich der auf den Boden 28 aufgelegte und dort befestigte ortsfeste Kontakt 46. Im Boden 28 des topfförmigen Hauptteils 12 des Gehäuses 11 sind die inneren Enden 17 der Anschlußbeine 16 eingelassen und zu den betreffenden Bereichen von ortsfestem Kontakt 46 und beweglichem Kontakt 47 geführt. Zwei weitere Anschlußbeine 16' sind zu einem ortsfesten Ringkontakt 45 im Boden 28 geführt, der weiter innen liegt und für weitere Funktionen verwendbar ist.
  • Der ortsfeste plattenförmige Teil 48 des beweglichen Kontaktes 47 und damit auch der ortsfeste Kontakt 46 sind jeweils insgesamt von einer gewölbten Schaltmatte 51 aus Silikon überdeckt. Diese Schaltmatte 51 liegt mit ihrer inneren Ringstirn auf dem plättchenförmigen Teil 48 auf. An der Innenseite der Schaltmatte 51 ist ein Schaltübertragungsnocken 52 angeordnet, der im Ausgangs- bzw. Ruhezustand auf dem ausgelenkten freien Ende der Schaltzunge 50 aufliegt. In Ruhestellung in einem bestimmten Abstand gegenüber jeder Schaltmatte 51 befindet sich gemäß 1 die Unterseite eines der Betätigungsarme 20.
  • Wird der Quadrantenschalter 10 bspw. derart betätigt, dass der Betätiger 21 des Betätigungsorgans 18 aus der in 1 dargestellten Neutral- oder Mittelstellung gemäß Pfeil A nach links verschwenkt wird, ergibt sich während dieses Schaltvorganges folgendes: Bei der Bewegung in Richtung des Pfeiles A bewegt sich die Rastkugel 25 des betreffenden Betätigungsarmes 20 längs des unteren Bahnteils 43 der Kulissenbahn 41, während sich die Rastkugel 25 des diagonal gegenüberliegenden Betätigungsarmes 20 längs des oberen Bahnteils 42 dieser Kulissenbahn 41 bewegt. Dabei werden beide Rastkugeln 25 gegen die Druckfedern 24 gedrückt, was bedeutet, dass zum Betätigen des Quadrantenschalters 10 eine gewisse Betätigungskraft überwunden werden muß. Diese längs des unteren Bahnteils 43 ansteigende Betätigungskraft ist dann am größten, wenn die Rastkugel 25 im Zenit des konvexen unteren Bahnteils 43 sich befindet, in welcher Position die Unterseite des Betätungsarmes 30 die Oberseite der gegenüberliegenden zugeordneten Schaltmatte 51 berührt aber noch nicht nach unten drückt. Bei weiterer Bewegung in Richtung des Pfeiles A nimmt die Betätigungskraft aufgrund des Verlaufs des konvexen unteren Bahnteils 43 ab, wobei jedoch die Schaltmatte 51 in Richtung des Bodens 28 gedrückt wird. Dabei bewegt der Schaltübertragungsnocken 52 der Schaltmatte 51 das freie Ende der Schaltzunge 50 in Richtung zum ortsfesten Kontakt 46. Dann, wenn der Betätiger 21 die gegenüberliegende Innenwandung des trichterförmigen Wandteils 29 erreicht hat, ist der Schwenkbewegungsvorgang beendet und die Schaltzunge 50 mit ihrem freien Ende auf den ortsfesten Kontakt 46 gedrückt, so dass der Kontakt geschlossen ist. Während dieser Schwenkbewegung verbleiben die Rastkugeln 25 der beiden senkrecht zu den vorgenannten Betätigungsarmen 20 verlaufenden Betätigungsarmen in ihrer zugeordneten Rastmulde 44, in der sich die Rastkugeln 25 lediglich um die Achse des Betätigungsarmes drehen.
  • In den 4A und 4B sind Varianten des Quadrantenschalters 10 nach den 1 bis 3 dargestellt, wobei sich die Varianten jedoch nicht auf den beschriebenen Schaltvorgang beziehen. Beispielsweise zeigen die 4A und 4B das mechanische Einklipsen eines Gehäuses 11 mittels hakenförmiger Füße 14' in Öffnungen der Leiterplatte 15.
  • Desweiteren zeigt 4A einen Lichtleiter 56, der den hohlen Betätiger 21 durchdringt und an seinem dem aus dem Betätiger 21 herausragenden Ende gegenüberliegenden inneren Ende mit einer in 1 strichpunktiert angedeuteten LED 58 in Verbindung steht, die unterhalb des Bodens 28 des Gehäuses 11 gegenüberliegend angeordnet und mit dem Ringkontakt 45 verbunden ist.
  • 4B zeigt eine Betätigungsstange 57, die den hohlen Betätiger 21 durchdringt und die an ihrem dem aus dem Betätiger herausragenden Ende gegenüberliegenden inneren Ende mit einem in 1 strichpunktiert angedeuteten Druckschalter 59 oder dgl. in Verbindung steht, der mit dem Ringkontakt 45 elektrisch verbunden ist. Auf diese Weise kann eine fünfte Kontaktanordnung durch axiales Betätigen der Stange 57 geschlossen und geöffnet werden.

Claims (17)

  1. Elektrischer Schalter (10), insbesondere Quadrantenschalter, mit einem Kunststoffgehäuse (11), in dem ortsfeste und bewegbare Kontaktelemente (46, 47) aufgenommen sind, mit einem Betätigungsorgan (18), das zur Betätigung der bewegbaren Kontaktelemente (46, 47) im Kunststoffgehäuse (11) derart gehalten ist, dass es aus einer Neutralstellung in mindestens zwei, insbesondere vier Betätigungsrichtungen verschwenkbar ist, wobei das Betätigungsorgan (18) eine Betätigerachse (21) und mindestens einen radial abstehenden Betätigungsarm (20) aufweist, der an seinem freien Ende mit einem axial vorstehenden federbelasteten Rastelement (25) versehen ist, das während der Betätigung längs einer Kulisse (41) geführt ist, die in Neutralstellung des Betätigungsorgans (18) eine Rastfläche (44) besitzt, und mit das Rückstellen und haltende Einnehmen der Neutralstellung durch das Betätigungsorgan (18) bewirkenden Bauteilen (24, 25, 41), dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsorgan (18) mindestens zwei, insbesondere vier Betätigungsarme (20) aufweist, zwischen denen und den Kontaktelementen (46, 47) zur Schaltbewegungsübertragung eine zumindest das bewegbare Kontaktelement (47) überdeckende Schaltübertragungsmatte (51) vorgesehen ist.
  2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegbare Kontaktelement (47) durch eine ortsfeste Metallkontaktbasis (48) bestimmter Grundfläche und eine etwa mittig aus der Basis ausgestanzte und spitzwinklig geneigte Schaltzunge (50) gebildet ist und dass die die Kontaktbasis (48) überdeckende Schaltmatte (51) gewölbt und innenseitig mit einem dem freien Ende der Schaltzunge (50) gegenüberliegenden Betätigungsnocken (52) versehen ist.
  3. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das ortsfeste Kontaktelement (46) im Bereich einer Ausnehmung (49) der Kontaktbasis (48) des beweglichen Kontaktelementes (47), die durch die Schaltzunge (50) mit gebildet ist, angeordnet ist.
  4. Schalter nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulisse (41) für jeden Betätigungsarm (20) durch zwei gegeneinander gerichtete Kulissenbahnen (42, 43) gebildet ist, die von zwei axialen Richtungen winklig aufeinander zu laufen.
  5. Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich des Zusammentreffens der beiden Kulissenbahnen (42, 43) mit einer Vertiefung (44) versehen ist, deren Form etwa der Form des freien Endes des Rastelementes (25) entspricht.
  6. Schalter nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulissenbahn (42, 43) unterschiedlich steile Flächenbereiche besitzt.
  7. Schalter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsarm (20) mit einer axialen Bohrung (23) versehen ist, in der eine Druckfeder (24) gehalten ist und in deren Mündung das Rastelement (25) angeordnet ist.
  8. Schalter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement durch eine Rastkugel (25) gebildet ist.
  9. Schalter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffgehäuse (11) einen topfförmigen Aufnahmeteil (12) und einen Deckel (13) besitzt.
  10. Schalter nach einem der Ansprüche 4 bis 6 und nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Kulissenbahn (43) am Aufnahmeteil (12) und die andere Kulissenbahn (42) am Deckel (13) gebildet ist.
  11. Schalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (13) des Gehäuses (11) mittig mit trichterförmig verlaufenden Wandbereichen (29) versehen ist, die die Auslenkung des Betätigungsorganes (18) bei der Schwenkbetätigungsbewegung begrenzen.
  12. Schalter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsorgan (18) mit einem kugelförmigen Lager (19) versehen ist, das in entsprechenden Lagerschalen (26, 27) des Kunststoffgehäuses (11) bewegbar gehalten ist und von dem die Betätigungsarme (20) radial abstehen.
  13. Schalter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der Betätigungsarme (20) sich im Mittelpunkt (22) des kugelförmigen Lagers (19) schneiden.
  14. Schalter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerschalen (26, 27) im Aufnahmeteil (12) und im Deckel (13) des Gehäuses (11) vorgesehen sind.
  15. Schalter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Betätigerachse (21) und Deckel (13) eine Dichtungsmanschette (33) angeordnet ist.
  16. Schalter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (46, 47) über Anschlußbeine (16) aus dem Kunststoffgehäuse (11) herausgeführt sind.
  17. Schalter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigerachse (21) eine axiale Durchgangsbohrung besitzt, deren innerem Ausgangsende eine LED oder ein Schalter an der Unterseite des Gehäuses (11) gegenüberliegt und in der ein Lichtleiter (56) aufgenommen oder ein Schaltbetätigungsstift (57) axial bewegbar gehalten ist.
DE10027446A 2000-06-02 2000-06-02 Elektrischer Schalter Expired - Fee Related DE10027446B4 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10027446A DE10027446B4 (de) 2000-06-02 2000-06-02 Elektrischer Schalter
AT01110170T ATE272249T1 (de) 2000-06-02 2001-05-07 Elektrischer schalter
EP01110170A EP1164607B1 (de) 2000-06-02 2001-05-07 Elektrischer Schalter
DE60104488T DE60104488T2 (de) 2000-06-02 2001-05-07 Elektrischer Schalter
US09/870,211 US6403898B2 (en) 2000-06-02 2001-05-28 Multiple switch assembly
JP2001165984A JP2002050264A (ja) 2000-06-02 2001-06-01 電気スイッチ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10027446A DE10027446B4 (de) 2000-06-02 2000-06-02 Elektrischer Schalter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10027446A1 DE10027446A1 (de) 2001-12-13
DE10027446B4 true DE10027446B4 (de) 2004-05-27

Family

ID=7644512

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10027446A Expired - Fee Related DE10027446B4 (de) 2000-06-02 2000-06-02 Elektrischer Schalter
DE60104488T Expired - Lifetime DE60104488T2 (de) 2000-06-02 2001-05-07 Elektrischer Schalter

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60104488T Expired - Lifetime DE60104488T2 (de) 2000-06-02 2001-05-07 Elektrischer Schalter

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6403898B2 (de)
EP (1) EP1164607B1 (de)
JP (1) JP2002050264A (de)
AT (1) ATE272249T1 (de)
DE (2) DE10027446B4 (de)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4100879B2 (ja) * 2001-03-12 2008-06-11 アルプス電気株式会社 多方向入力装置
ES2192952B1 (es) * 2001-08-24 2005-03-01 Lear Automotive (Eeds) Spain, S.L. Interruptor electrico a membrana, con siete posiciones de contacto.
DE10241869B4 (de) * 2001-09-10 2017-03-23 Marquardt Gmbh Elektrischer Schalter
JP2003242863A (ja) 2002-02-20 2003-08-29 Tokai Rika Co Ltd スイッチ装置
US6593536B1 (en) 2002-05-21 2003-07-15 Daimlerchrysler Corporation Multi-axis switch with redundant contacts
EP1584365B1 (de) * 2003-01-17 2007-10-10 Nikko Co., Ltd. Sender für drahtlose steuerung
US7176889B2 (en) * 2004-05-21 2007-02-13 Interlink Electronics, Inc. Force sensing pointing device with click function
DE102004039515B4 (de) * 2004-08-14 2017-10-12 Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg Bedienelement für ein Kraftfahrzeug
DE102005042462A1 (de) * 2005-07-15 2007-01-25 Preh Gmbh Bedienelement mit zentralem Taster
JP4265591B2 (ja) * 2005-09-30 2009-05-20 ブラザー工業株式会社 ラバーキー装置、携帯端末、及び画像処理装置
CN2874746Y (zh) * 2005-12-29 2007-02-28 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 开关
KR100843824B1 (ko) 2007-03-09 2008-07-03 주식회사 신창전기 차량용 스위치 장치
DE102007013678A1 (de) * 2007-03-22 2008-09-25 Preh Gmbh Bedienelement für ein Kraftfahrzeug
DE102008061577B4 (de) * 2008-12-11 2013-11-21 Continental Automotive Gmbh Multifunktions-Bedieneinrichtung
DE102009005283B4 (de) * 2009-01-21 2021-06-17 Kostal Automobil Elektrik Gmbh & Co. Kg Druck- und drehbetätigbares Bedienelement für ein Kraftfahrzeug
ES2423308T3 (es) * 2009-02-17 2013-09-19 Kwc Ag Grifo sanitario con una articulación
US9051045B2 (en) * 2010-07-28 2015-06-09 Woodward Mpc, Inc. Indirect drive active control column
DE102010063746A1 (de) * 2010-12-21 2012-06-21 W. Gessmann Gmbh Mehrachsiges Handsteuergerät
EP2490240A1 (de) * 2011-02-15 2012-08-22 Delphi Technologies, Inc. Drehschalter mit Drückfunktion
JP5675900B2 (ja) * 2013-06-25 2015-02-25 巍世科技有限公司Ｗｅｉｓｔｅｃｈｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． ジョイスティック装置
KR101694021B1 (ko) * 2015-06-29 2017-01-06 현대자동차주식회사 오버랩 접점방식 파킹스위치 및 이를 적용한 파킹 페달
DE102016112354A1 (de) * 2016-07-06 2018-01-11 Helag-Electronic Gmbh Elektromechanischer Schalter
DE102016117022A1 (de) 2016-09-09 2018-03-15 Nbb Holding Ag Eingabevorrichtung zum Eingeben eines Steuerbefehls und Bediengerät mit einer derartigen Eingabevorrichtung
DE102016117021A1 (de) 2016-09-09 2018-03-15 Nbb Holding Ag Bediengerät
CN107887194A (zh) * 2017-12-26 2018-04-06 安徽开诚电器有限公司 一种防水电器开关
DE102018008453B4 (de) * 2018-10-26 2024-09-19 Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg Kurzhubschalter
JP7125557B2 (ja) * 2019-06-20 2022-08-24 アルプスアルパイン株式会社 操作装置
CN110853967B (zh) * 2019-11-27 2021-08-27 贵州振华华联电子有限公司 一种钢球滚动摩擦长寿命波动开关
DE102020208524B4 (de) 2020-07-07 2022-03-17 Volkswagen Aktiengesellschaft Kippschalter und Fortbewegungsmittel mit einem Kippschalter
TWI764538B (zh) * 2021-01-26 2022-05-11 東洋建蒼電機股份有限公司 車用控制開關
CN114464485A (zh) * 2022-03-16 2022-05-10 贵州华阳电工有限公司 三位置自复位拨动开关
DE102022115774A1 (de) * 2022-06-24 2024-01-04 Signata GmbH Bedienanordnung mit einem in einem Gehäuse gelagerten Bedienknauf

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3834390C1 (de) * 1988-10-10 1989-12-07 Leopold Kostal Gmbh & Co Kg, 5880 Luedenscheid, De
WO1991015864A1 (en) * 1990-04-09 1991-10-17 Cablage Leasing Mjällom Ab A manoevring device
DE4409460C1 (de) * 1994-03-18 1996-02-01 Kostal Leopold Gmbh & Co Kg Elektrischer Schalter
DE19637533A1 (de) * 1996-09-14 1998-03-26 Zahnradfabrik Friedrichshafen Elektrischer Fahrschalter
DE19844336C1 (de) * 1998-09-28 1999-09-30 Kostal Leopold Gmbh & Co Kg Elektrischer Schalter

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3400232A (en) * 1966-09-30 1968-09-03 Ford Motor Co Multiple function circuit controller and circuit
US3731013A (en) * 1972-01-07 1973-05-01 C Nightengale Switch control means
US3828148A (en) * 1972-09-20 1974-08-06 Otto Engineering Multi-position electrical switch and spring biasing means for universal-type actuator
US3818154A (en) * 1973-04-09 1974-06-18 S Presentey Joystick type controller for switches
US3917918A (en) * 1974-08-01 1975-11-04 John T Vannest Center biased joystick type actuator in a four-way switch assembly
JPS56143742U (de) * 1980-03-31 1981-10-29
US4408103A (en) * 1982-01-06 1983-10-04 Smith Engineering Joystick operated multiple position switch
US4492830A (en) * 1983-03-28 1985-01-08 Wico Corporation Joystick with single-leaf spring switch
US4486629A (en) * 1983-07-18 1984-12-04 Coleco Industries, Inc. Joystick controller
US4520240A (en) * 1983-12-01 1985-05-28 Texas Instruments Incorporated Four-way key switch control mechanism
JPS614326U (ja) * 1984-06-14 1986-01-11 アルプス電気株式会社 多方向操作装置
JPH0323639Y2 (de) * 1986-10-13 1991-05-23
DE3734404A1 (de) * 1987-10-12 1989-04-27 Kostal Leopold Gmbh & Co Kg Elektrischer schalter
GB2215132A (en) * 1988-02-18 1989-09-13 Creative Devices Res Ltd Electrical switch assemblies
GB8814807D0 (en) * 1988-06-22 1988-07-27 Trw Transport Elect Ltd Improvements relating to joystick switch controls
JP2521069Y2 (ja) * 1988-11-10 1996-12-25 富士電機株式会社 多方向レバースイッチ
DE3930754C1 (en) * 1989-09-14 1991-04-11 Leopold Kostal Gmbh & Co Kg, 5880 Luedenscheid, De Electrical four-way switch - has joystick moving block operating leaf springs of snap-action switches
EP0516870A1 (de) * 1991-06-01 1992-12-09 Rudolf Schadow GmbH Mehrfachschalter
DE4235984C2 (de) * 1992-10-24 1995-10-19 Eaton Controls Gmbh Elektrischer Schalter
DE4409108C2 (de) * 1994-03-17 1996-03-28 Kostal Leopold Gmbh & Co Kg Elektrischer Vierwegeschalter
JP3219353B2 (ja) * 1994-08-26 2001-10-15 アルプス電気株式会社 回転操作型スイッチおよび多方向入力装置
JP3794068B2 (ja) * 1996-09-17 2006-07-05 松下電器産業株式会社 プッシュオンスイッチ
DE19726149C2 (de) * 1997-06-19 2000-04-13 Kostal Leopold Gmbh & Co Kg Schalteranordnung
JP3410007B2 (ja) * 1997-11-26 2003-05-26 ホシデン株式会社 多方向キースイッチ
JPH11185572A (ja) * 1997-12-16 1999-07-09 Futaba Corp スイッチ構造
DE19844335C1 (de) * 1998-09-28 1999-09-30 Kostal Leopold Gmbh & Co Kg Elektrischer Schalter
DE19859698C2 (de) * 1998-12-23 2002-11-28 Kostal Leopold Gmbh & Co Kg Elektrischer Schalter

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3834390C1 (de) * 1988-10-10 1989-12-07 Leopold Kostal Gmbh & Co Kg, 5880 Luedenscheid, De
WO1991015864A1 (en) * 1990-04-09 1991-10-17 Cablage Leasing Mjällom Ab A manoevring device
DE4409460C1 (de) * 1994-03-18 1996-02-01 Kostal Leopold Gmbh & Co Kg Elektrischer Schalter
DE19637533A1 (de) * 1996-09-14 1998-03-26 Zahnradfabrik Friedrichshafen Elektrischer Fahrschalter
DE19844336C1 (de) * 1998-09-28 1999-09-30 Kostal Leopold Gmbh & Co Kg Elektrischer Schalter

Also Published As

Publication number Publication date
DE10027446A1 (de) 2001-12-13
ATE272249T1 (de) 2004-08-15
EP1164607A2 (de) 2001-12-19
US6403898B2 (en) 2002-06-11
JP2002050264A (ja) 2002-02-15
DE60104488T2 (de) 2004-12-02
EP1164607A3 (de) 2002-02-13
US20020003082A1 (en) 2002-01-10
EP1164607B1 (de) 2004-07-28
DE60104488D1 (de) 2004-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10027446B4 (de) Elektrischer Schalter
DE602004010763T2 (de) Steuerknüppeleingabegerät
DE19600657C1 (de) Mehrstufiger elektrischer Wippenschalter
DE19844336C1 (de) Elektrischer Schalter
DE102006041951A1 (de) Wippschalter
DE69019405T2 (de) Druckknopfschalter mit einer Verriegelungsvorrichtung.
EP1960857A1 (de) Mehrstufenschalter
DE4420665B4 (de) Schalter
DE3835073C2 (de) Elektrischer Schalter für eine Kraftfahrzeug-Fensterhebevorrichtung
EP0902448A2 (de) Elektrisches Installationsgerät, insbesondere Taster, Steller oder Schalter
DE19514539C2 (de) Mehrfunktionsschalter, insbesondere Spiegelverstellschalter für ein Kraftfahrzeug
DE4221458A1 (de) Schalteinrichtung
DE102015110641B3 (de) Elektrisches Schaltgerät
DE3629650A1 (de) Tastschalter
DE3910812C1 (de)
DE2148921A1 (de) Elektrischer Schalter
DE4323083A1 (de) Multifunktionsschalter zur Betätigung einer ersten und zweiten elektrischen Einrichtung
DE19859698C2 (de) Elektrischer Schalter
DE102005030239B4 (de) Schalter für ein Kraftfahrzeug
DE202007005439U1 (de) Schaltelement
WO1999017960A1 (de) Elektrischer hebelschalter
DE10131218C1 (de) Hinterleuchteter Tastschalter
DE4342966A1 (de) Schalterkappe für Drucktastenschalter
DE9319762U1 (de) Schalter, insbesondere Druck-, Schiebe- oder Stößelschalter
DE10013630C2 (de) Elektrischer Schalter

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee