DE10110646A1 - Schalter, insbesondere Schalter für Kraftfahrzeuge - Google Patents
Schalter, insbesondere Schalter für KraftfahrzeugeInfo
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Abstract
Die Erfindung geht aus von einem Schalter mit einem Gehäuse, mit einem Betätigungselement, mit wenigstens einem über das Betätigungselement mit einer Betätigungskraft beaufschlagten und in Schaltrichtung verschiebbar bzw. verschwenkbar gelagerten Schaltelement und mit über das Schaltelement schließbaren Kontaktstellen. DOLLAR A Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass Mittel vorgesehen sind, die das Schaltelement senkrecht zur Schaltrichtung mit einer Vorspannung beaufschlagen.
Description
Die Erfindung betrifft einen Schalter, insbesondere einen
Schalter für Kraftfahrzeuge, mit einem Gehäuse, mit einem
Betätigungselement, mit wenigstens einem über das
Betätigungselement mit einer Betätigungskraft beaufschlagten
und in Schaltrichtung verschiebbar bzw. verschwenkbar
gelagerten Schaltelement und mit über das Schaltelement
schließbaren Kontaktstellen. Das Schaltelement kann hierbei
Bestandteil einer Schaltmechanik sein, wobei das
Betätigungselement das Schaltelement mittel- oder unmittelbar
beaufschlagt. Ebenso werden die Kontaktstellen über das
Schaltelement mittel- oder unmittelbar geschlossen und
geöffnet. Die Kontaktstellen können auch Teil eines
Mikroschalters sein, der mittel- oder unmittelbar über das
Schaltelement betätigt wird.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Schaltelement für
insbesondere einen derartigen Schalter.
Derartige Schalter sind in vielfältiger Art und Weise bekannt.
Um Klappergeräusche und Klirrgeräusche des Schalters bzw. der
den Schalter ausmachenden Bauteile zu vermeiden, ist es
bekannt, das Schaltelement in Schaltrichtung mit einer
Vorspannung zu beaufschlagen. Hierzu finden insbesondere
federelastische Bauteile wie Spiralfedern oder dergl., die in
Schaltrichtung der jeweiligen Bauteile wirken, Anwendung.
Es hat sich allerdings gezeigt, dass selbst bei Schaltern, die
Mittel vorsehen, die das Schaltelement auf bekannte Weise mit
einer Vorspannung beaufschlagen, Klappergeräusche auftreten
können. Die Klappergeräusche treten hauptsächlich bei
Erschütterungen, insbesondere bei Fahrzeugerschütterungen,
auf. Zudem treten bei dem jeweiligen Schaltvorgang mehr oder
weniger laute und störende Schaltgeräusche auf.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen
Schalter der beschriebenen Art derart weiterzubilden, dass
Klapper- oder Klirrgeräusche des Schalters unterbunden werden.
Diese Aufgabe wird bei einem Schalter der eingangs
beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass Mittel
vorgesehen sind, die das Schaltelement senkrecht zur
Schaltrichtung mit einer Vorspannung beaufschlagen.
Hierdurch wird vorteilhafterweise erreicht, dass das
Schaltelement spielfrei und dennoch leichtgängig in dem
Schalter angeordnet ist. Aufgrund der Vorspannung wird eine
Relativbewegung zwischen dem Schaltelement und der das
Schaltelement verschiebbar bzw. verschwenkbar lagernden
Aufnahme ausgeschlossen. Klapper- oder Klirrgeräusche können
deshalb nicht auftreten.
Vorteilhafterweise umfassen die Mittel ein an dem
Schaltelement angeordnetes Federelement, das sich unter
Vorspannung gegen eine das Schaltelement in Schaltrichtung
führende Aufnahme abstützt. Ein derartiges Federelement hat
den Vorteil, das es an das Schaltelement angeformt sein kann
und die Relativbewegung des Schaltelements gegenüber der
Aufnahme mit durchführt. Hierdurch kann in jeder Position des
Schaltelements gewährleistet werden, dass das Schaltelement
funktionssicher unter Vorspannung gehalten wird. Klapper- oder
Klirrgeräusche können demnach in keiner Position des
Schaltelements auftreten.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist
vorgesehen, dass die Mittel ein an einer das Schaltelement in
Schaltrichtung führenden Aufnahme angeordnetes Federelement
umfassen, das sich unter Vorspannung gegen das Schaltelement
abstützt. Hierbei ist das Federelement nicht an dem
Schaltelement, sondern an der Aufnahme angeordnet. Eine
derartige Anordnung hat den Vorteil, dass das Schaltelement
keinen zusätzlichen Bauraum zur Anbindung des Federelements
benötigt. Das Schaltelement kann deswegen relativ kleine
Abmessungen aufweisen.
Vorzugsweise ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das
Federelement eine Federzunge ist. Eine derartige Federzunge
kann einstückig mit beispielsweise dem Schaltelement oder auch
der das Schaltelement führenden Aufnahme ausgebildet sein.
Eine Federzunge kann ohne großen Aufwand vorgesehen werden und
benötigt relativ wenig Bauraum.
Erfindungsgemäß ist ebenfalls denkbar, dass die Aufnahme an
das Gehäuse angeformt ist. Dies hat den Vorteil, dass die
Führung des Schaltelements bezüglich des Gehäuses des
Schalters exakt vorgegeben ist.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das
Schaltelement bzw. die Aufnahme aus Kunststoff, wobei die
Mittel, die das Schaltelement senkrecht zur Schaltrichtung mit
einer Vorspannung beaufschlagen, an das Schaltelement bzw. die
Aufnahme angeformt sind. Derartige Schaltelemente bzw.
Aufnahmen lassen sich mit entsprechenden Formwerkzeugen,
insbesondere in Großserie, sehr kostengünstig herstellen.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
zeichnet sich dadurch aus, dass das Schaltelement L-förmig
ausgebildet ist und zwei L-Schenkel aufweist, wobei der eine
Schenkel in Schaltrichtung axial geführt ist und der andere
Schenkel in Wirkverbindung mit dem Betätigungselement und/oder
der Kontaktstelle steht. Durch diese Teilung des
Schaltelements in zwei Abschnitte wird zum einen eine axiale
Führung des Schaltelements über den einen L-Schenkel
gewährleistet und zum anderen eine optimale Wirkverbindung des
anderen L-Schenkels mit dem Betätigungselement bzw. der
Kontaktstelle. Dies hat den Vorteil, dass bei einer nicht
geradlinigen Einleitung einer Betätigungskraft auf das
Schaltelement die nicht erwünschten Kraftkomponenten von der
Führung aufgenommen werden, wobei die die Schaltkraft
darstellenden Kraftkomponenten über den anderen Schenkel in
vorgesehener Weise auf das Schaltelement wirken und ein
Schließen bzw. Öffnen der Kontaktstelle bewirken.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung sind die Mittel an dem
axial geführten Schenkel angeordnet. Hierdurch wird auf
optimale Weise gewährleistet, dass Klappergeräusche des
Schaltelements und insbesondere des axial geführten Schenkels,
nicht stattfinden können.
Vorzugsweise sind die Mittel entlang der Mittelachse in einer
Schenkelaussparung als Federzunge angeordnet. Die Vorspannung
wirkt vorteilhafterweise hierdurch symmetrisch auf das
Schaltelement. Ein Verkanten des Schaltelements bzw. des axial
geführten Schenkels wird zudem ausgeschlossen.
Um ein zusätzliches, sicheres Führen des in Schaltrichtung
geführten Schenkels zu gewährleisten, weist der in
Schaltrichtung geführte Schenkel wenigstens einen mit einer in
der Aufnahme angeordneten und in axialer Richtung verlaufenden
Führungsnut zusammenwirkende Führungszapfen auf. Außerdem wird
hierdurch ein Verkanten und damit ein Blockieren des
Schaltelements auf wirksame Art und Weise unterbunden.
Erfindungsgemäß ist bei einer Weiterbildung der Erfindung
vorgesehen, dass die Oberseite des mit dem Betätigungselement
und/oder der Kontaktstelle in Wirkverbindung stehenden
Schenkels des Schaltelements entsprechend der Wirkverbindung
ausgebildet ist. Dies hat den Vorteil, dass die auf das
Schaltelement wirkende Betätigungskraft optimal in die die
tatsächliche Schaltung vornehmende Schaltkraft, die ein Öffnen
bzw. Schliessen der Kontaktstellen bewirkt, umgeleitet wird.
Eine beispielsweise unter einem bestimmten Winkel auf das
Schaltelement wirkende Betätigungskraft kann über einen
entsprechenden Anstellwinkel an der Wirkverbindung des
Betätigungselements mit dem Schaltelement in eine in
Schaltrichtung wirkende Schaltkraft umgelenkt werden.
Die eingangs genannte Aufgabe wird außerdem durch ein im
Vorhergehenden beschriebenes Schaltelement gelöst, das
inbesondere zur Verwendung in einem im Vorhergehenden
beschriebenen Schalter vorgesehen ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Einzelheiten der
Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der
die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestelten
Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert ist.
Es zeigen:
Fig. 1: eine Übersicht über verschiedene Schaltstufen 1
-4 und zugehörigem Zustand von zwei
Kontaktstellen;
Fig. 2: den Kraftverlauf innerhalb eines
erfindungsgemäßen Schalters bei Niederdrücken
des Betätigungselements;
Fig. 3: den entsprechenden Kraftverlauf bei Anheben des
Betägigungselements;
Fig. 4: eine neutrale Schaltstufe des
Betätigungselements;
Fig. 4.1: einen vergrößerten Teilausschnitt aus Fig. 4;
Fig. 5: die Freiheitsgrade der Schaltwippe der
Schaltmechanik;
Fig. 6 und 7: verschiedene Schaltstufen bei Anheben des
Betätigungselements;
Fig. 8 und 9: verschiedene Schaltstufen bei Niederdrücken des
Betätigungselements;
Fig. 10: die Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen
Schalter;
Fig. 11: einen Schnitt durch den Schalter gemäß Fig. 10
entlang der Linie XI;
Fig. 12: einen Schnitt entlang der Linie XII in Fig. 11;
Fig. 13: einen Schnitt entlang der Linie XIII in Fig.
11; und
Fig. 14-20: verschiedene Ansichten und Schnitte eines
erfindungsgemäßen Schaltelements.
Fig. 1 zeigt eine Übersicht, in der angegeben ist, in welcher
zeitlichen Abfolge zwei Kontaktstellen KS1 und KS2 eines
erfindungsgemäßen Schalters geschlossen bzw. geöffnet werden,
um eine von vier Schaltstufe 1-4 des Schalters zu
realisieren.
Bei Schaltstufe 1 ist zum Zeitpunkt t1 die Kontaktstelle KS1
geschlossen und die Kontaktstelle KS2 geöffnet. Bei
Schaltstufe 2 wird bei einem auf t1 folgenden Zeitpunkt t2
zusätzlich die Kontaktstelle KS2 geschlossen. Die zeitliche
Abfolge des Schließens der Kontaktstellen KS1 und KS2 zur
Erreichung der Schaltrstufe 2 ist damit folgendermaßen:
Schließen von Kontaktstelle KS1, daraufhin Schließen von
Kontaktstelle KS2.
Zur Realisierung von Schaltstufe 3 wird die Kontaktstelle KS2
zu einem Zeitpunkt t1 geschlossen, wobei die Kontaktstelle KS1
geöffnet ist. Um von Schaltstufe 3 in Schaltstufe 4 zu
gelangen, wird zusätzlich zu einem Schaltzeitpunkt t2 die
Kontaktstelle KS2 geschlossen. Die Reihenfolge des Schließens
der Kontaktstellen zur Erreichung der Schaltstufe 4 ist damit
die folgende: Schließen von Kontaktstelle KS2, daraufhin
Schließen von Kontaktstelle KS1.
Aus Fig. 1 wird deutlich, dass aufgrund der verschiedenen
zeitlichen Abfolgen des Schließens der beiden Kontaktstellen
KS1 und KS2 unter Berücksichtigung von zwei Schaltzeitpunkten
vier Schaltstufen realisiert werden können. Wird ein weiterer
Schaltzeitpunkt t3 berücksichtigt, so können weitere
Schaltstufen realisiert werden. Auch durch weitere
Kontaktstellen kann eine größere Anzahl von Schaltstufen
erreicht werden kann.
In den nachfolgenden Fig. 2-9 wird eine Schaltmechanik
beschrieben, mit der eine bestimmte zeitliche Abfolge des
Schließens von zwei Kontaktstellen KS1 und KS2 unter
Berücksichtigung von zwei Schaltzeitpunkten realisiert werden
kann. Die Schaltmechanik umfasst den Druckarm 19 bzw. den
Zugarm 51, eine Schaltwippe sowie zwei Schaltelemente 33.
Fig. 2 zeigt ein Betätigungselement 11, das einen
Betätigungsabschnitt 13 aufweist. Das Betätigungselement 11
ist entlang einer Achse 15 bedingt drehbar gelagert. Wird das
Betätigungselement 11 am Betätigungsabschnitt 13 gemäß Fig. 2
mit einer Kraft Fs1 beaufschlagt, so dreht sich das
Betätigungselement 11 entlang des Pfeiles 17 um die Achse 15.
Hierdurch wird ein Druckarm 19 über einen an der Unterseite
des Betätigungselements 11 angeformten Druckzapfen 21 in
Richtung des Pfeiles 23 mit einer Kraft beaufschlagt. Der
Druckarm 19 weist einen vertikal verschiebbar gelagerten
Kreiszylinderabschnitt 25 auf, an dessen dem Druckzapfen 21
abgewandten Seite ein flach ausgebildeter Vorsprung 27
angeordnet ist. Der Vorsprung 27 weist eine Drucknase 29 auf,
über welche die Kraft Fs1 auf eine Schaltwippe 31 geleitet
wird. Auf der der Drucknase 29 abgewandten Seite der
Schaltwippe sind zwei hintereinander angeordnete, vertikal
verschiebbar gelagerte Schaltelemente 33 angeordnet. Die
Schaltelemente 33 liegen je auf einem elastisch verformbaren
Schaltdom 35, 36 einer abschnittsweise angedeuteten
Schaltmatte 37 auf.
Wird das Betätigungselement mit einer Kraft Fs1 beaufschlagt,
so wird der Schaltdom 35 über den Druckarm 19, dessen
Drucknase 29, die Schaltwippe 31 und das Schaltelement 33 auf
eine Leiterplatine 39 niedergedrückt. Unterhalb des Schaltdoms
35 ist auf der Leiterplatine 39 eine Kontaktstelle KS1
angeordnet, die aufgrund des Kontakts mit der der
Kontaktstelle KS1 zugewandten Seite 43 des Schaltdoms 35
geschlossen wird. Anstelle des Schaltdoms 35 und der
Kontaktstelle KS1 ist ebenfalls denkbar, einen eine
Kontaktstelle umfassenden Mikroschalter vorzusehen.
Wird das Betätigungselement 11 gemäß Fig. 3 am
Betätigungsabschnitt 13 in eine andere Richtung mit einer
Kraft Fs2 beaufschlagt, so wird das Betätigungselement 11 um
die Achse 15 in Richtung des Pfeiles 45 gedreht. Eine an das
Betätigungselement 11 angeformte Nase 47 leitet die Kraft Fs2
in einen um eine Achse 49 bedingt drehbar gelagerten Zugarm
51. Der Zugarm 51 dreht sich aufgrund der Krafteinwirkung in
Richtung des Pfeiles 53. Auf der der Schaltwippe 31
zugewandten Seite weist der Zugarm 51 eine Nase 55 auf. Bei
Betätigen des Betägigungselements 11 mit der Kraft Fs2 wird
demnach die Schaltwippe 31 samt Schaltelement 33 und Schaltdom
36 auf eine Kontaktstelle KS2 der Leiterplatine 39
niedergedrückt.
Die Fig. 4-9 zeigen den Druckarm 19, den Zugarm 51, die
Schaltwippe 31, die beiden Schaltelemente 33 und die beiden
Kontaktstellen KS1 und KS2 in Vorderansicht.
In der Fig. 4 ist die neutrale Ausgangsstellung dargestellt,
in welcher das Betätigungselement 11 mit keiner
Betätigungskraft beaufschlagt ist. Deutlich zu erkennen ist,
dass die um eine Achse 59 drehbar gelagerte Schaltwippe 31
eine waagrechte Position einnimmt. Die Schaltwippe 31 liegt
hierbei auf den beiden Schaltelementen 33 auf. Die
Schaltelemente 33 ihrerseits liegen auf den beiden Schaltdomen
35, 36 auf.
Fig. 5 zeigt die Art der Lagerung der Schaltwippe 31. Die
Schaltwippe 31 weist im Bereich der Achse 59 Lagerzapfen auf.
Die Lagerzapfen sind in einem nach unten offenen, vertikal
verlaufenden Langloch 61 geführt. Damit wird neben der
Schwenkbewegung der Schaltwippe 31 eine horizontale Bewegung
ermöglicht.
Die Fig. 6 und 7 zeigen die Abfolge des Schließens der
Kontaktstellen KS1 und KS2 bei einem Anheben des
Betätigungselements 11 mit einer Kraft Fs1.
Wird gemäß Fig. 3 eine Kraft Fs1 auf das Betätigungselement 11
ausgeübt, so wird der Druckarm 19 um die Achse 49 bedingt
verschwenkt. Die Nase 29 des Druckarms 19 drückt die
Schaltwippe 31 in die in Fig. 6 dargestellte Schräglage. Die
Kraft Fs1 wird über die Nase 29 nahe der Schwenkachse 59 auf
die Schaltwippe 31 aufgebracht. Weiterhin wird die Kraft Fs1
über die Schaltwippe 31 auf den sich aufgrund der Kraft Fs1
elastisch verformten Schaltdom 35 übertragen, dessen
Kontaktseite 43 die Kontaktstelle KS1 schließt. Fig. 6 gibt
damit die erste Schaltstufe wieder.
Bei Erhöhen der Kraft Fs2 stützt sich das freie Ende 65 der
Schaltwippe auf dem Schaltelement 33 bzw. auf dem
neidergedrückten Schaltdom 36 ab. Hierdurch wird der
Kraftfluss in das freie Ende 63 der Schaltwippe 31 geleitet.
Schließlich verformt sich, wie in Fig. 7 dargestellt,
ebenfalls der zweite Schaltdom 36 elastisch und die
Schaltwippe nimmt eine waagrechte Stellung ein. Dies hat zur
Folge, dass die Kontaktstelle KS2 ebenfalls geschlossen wird.
In der Fig. 7 ist demnach die Schaltstufe 2 dargestellt.
Eine auf der Leiterplatine 39 vorhandene, in Fig. 11
angedeutete Elektronik 69 erfasst die Schließabfolge der
Kontaktstellen KS1 und KS2. Aufgrund der erfassten Abfolge
wird ein nicht dargestellter Motor entsprechend angesteuert.
Ausgehend von Fig. 4 wird gemäß Fig. 8 der Zugarm 51 mit der
Kraft Fs2 beaufschlagt. Die Nase 55 des Zugarms 51 drückt
hierbei die Schaltwippe 31 in die in Fig. 8 dargestellte
Schräglage. Das freie Ende 63 der Schaltwippe 31 drückt auf
den Schaltdom 36, wodurch die Kontaktstelle KS2 geschlossen
wird. Fig. 8 zeigt die Schaltstufe 3.
Wird die Kraft Fs2 gemäß Fig. 9 weiter erhöht, so stützt sich
die Schaltwippe 31 auf den bereits niedergedrückten Schaltdom
36 mit dem freien Ende 63 ab. Dadurch wird die Kraft Fs2 in das
freie Ende 65 der Schaltwippe 31 geleitet. Das freie Ende 65
der Schaltwippe 31 drückt schließlich den Schaltdom 36 bzw.
dessen Kontaktseite 43 gegen die Kontaktsstelle KS1. Damit
sind beide Kontaktstellen KS2 und KS1 geschlossen. Fig. 9
zeigt folglich die Schaltstufe 4.
Bei Wegnahme der Kraft Fs1 bzw. Fs2 wird die Schaltwippe 31
über die elastische Rückverformung der Schaltdome 35, 36 in
die in Fig. 4 gezeigte Ausgangslage zurückgestellt.
Bei der Schaltstufe 1 gemäß Fig. 6 wird ein über die nicht
dargestellte Elektronik 69 angesteuerter Elektromotor so
gesteuert, dass ein manueller Vorlauf beispielsweise eines
Fensterhebers erfolgt. Bei Wegnahme der Kraft Fs2 stoppt der
Vorlauf aufgrund der elastischen Rückstellung des Schaltdomes
35, die die Kontaktstelle KS1 öffnet. Wird allerdings gemäß
Fig. 7 die Kraft Fs2 erhöht, so wird zusätzlich die
Kontaktstelle KS2 geschlossen. In dieser Schaltstufe 2 wird
über die Elektronik 69 der entsprechende Elektromotor auf
automatischen Vorlauf geschaltet, d. h. das über den
Fensterheber geöffnete Fenster wird bis an einen Anschlag
automatisch geöffnet. Bei Wegnahme der Kraft Fs1 wird die
Schaltwippe 31 aufgrund der Rückstellkraft der beiden
Schaltdome 35, 36 in ihre in Fig. 4 gezeigte Ausgangslage
gebracht.
Wird nun eine Kraft Fs1 aufgebracht, so wird die Schaltstufe 3
gemäß Fig. 8 erreicht. Über die Elektronik 69 wird in dieser
Schaltstufe ein manueller Rücklauf, d. h. ein manuelles
Schließen der zuvor geöffneten Fensterscheibe, erreicht. Bei
Wegnahme der Kraft Fs1 wird die Kontaktstelle KS2 geöffnet und
der Schließvorgang unterbrochen. Wird allerdings, wie in Fig.
9 dargestellt, die Kraft Fs2 erhöht und damit zusätzlich zu der
Kontaktstelle KS2 die Kontaktstelle KS1 geschlossen, so wird
die Schaltstufe 4 erreicht. In dieser Schaltstufe 4 wird der
Elektromotor über die Elektronik 69 auf automatischen Rücklauf
geschaltet, d. h. das entsprechende Fenster wird automatisch
vollständig geschlossen. Bei Wegnahme der Kraft Fs2 wird
aufgrund der elastischen Rückverformung der beiden Schaltdome
35, 36 die Schaltwippe 31 in die in Fig. 4 gezeigte waagrechte
Stellung zurückgeführt.
Aus Fig. 4, bzw. dem in Fig. 4.1 vergrößerten Ausschnitt der
Fig. 4, wird deutlich, dass die Schaltstücke 33, die zwischen
den Schaltdomen 35, 36 und der Schaltwippe 31 angeordnet sind,
an ihrer Unterseite plan auf den Schaltdomen 35, 36 aufliegen.
Die der Schaltwippe 31 zugewandten Oberseiten der beiden
Schaltelemente 33 weisen jeweils zwei abgeschrägte,
aufeinander zulaufende, sich unter einem stumpfen Winkel
schneidenden Teilflächen 85 und 87 auf.
Durch die schräg verlaufenden Teilflächen 85, 87 kann eine
optimale Wirkverbindung bzw. Einleitung der Kraft Fs1 und Fs2
über die Schaltwippe 31 auf das Schaltelement 33 bzw. die
Schaltdome 35, 36 erreicht werden. Bei den in Fig. 6 und Fig.
8 gezeigten Schaltstufen befindet sich die Schaltwippe 31 in
einer verschwenkten Lage. Aufgrund der abgeschrägten
Teilflächen 85 und 87 liegen die freien Enden 63 und 65 der
Schaltwippe 31 dennoch auf der Oberseite des Schaltelements 33
bzw. auf den entsprechenden Teilflächen 85 und 87 satt auf.
In der Fig. 10 ist die eine elliptische Kontur aufweisende
Oberseite eines Schalters 71 dargestellt. Das
Betätigungselement 11 wird zur Betätigung im Bereich des
Betätigungsabschnitts 13 niedergedrückt oder hochgezogen.
Aus den in den Fig. 11 und 13 gezeigten Schnitten ist
ersichtlich, dass der Druckarm 19 entlang seines
Kreiszylinderabschnitts 25 von einem den Druckarm 19 axial
führenden Gehäuseabschnitt 73 umgeben ist.
Sowohl aus Fig. 11 als auch Fig. 13 wird deutlich, dass die
Schaltelemente 13 L-förmig ausgebildet sind. Die waagrecht
verlaufenden Schenkel 75 des jeweiligen Schaltelements 33 sind
zwischen der Unterseite der Schaltwippe 31 und der Oberseite
des jeweiligen Schaltdomes 35, 36 angeordnet. Die vertikal
verlaufenden Schenkel 77 sind jeweils in einer von einem
Gehäuseabschnitt als Aufnahme 79 gebildeten Führung axial
verschiebbar angeordnet. Hierdurch wird gewährleistet, dass
die über die Schaltwippe 31 auf die Schenkel 75 aufgebrachte
Kraft Fs1 bzw. Fs2 die Schaltdome 35, 36 an der vorgesehenen
Stelle in optimaler Richtung niederdrücken, so dass ein zu den
Kontaktstellen KS1 und KS2 senkrechtes und damit
funktionssicheres Schließen des entsprechenden Kontaktes KS1
bzw. KS2 erfolgen kann.
Der in den Figuren dargestellte Zugarm 51 weist, wie
insbesondere aus Fig. 13 deutlich hervorgeht, zwei
Armabschnitte 81 und 83 auf. Bei der in den Figuren
dargestellten Ausführungsform findet lediglich der
Armabschnitt 81 mit der daran angeordneten Drucknase 29
Verwendung. Der Armabschnitt 81 kommt dann zum Einsatz, wenn
die Schaltmechanik spiegelverkehrt aufgebaut wird. Der Zugarm
51 ist demnach für verschiedene Ausführungsformen des
Schalters verwendbar.
Die Fig. 14-20 zeigen das erfindungsgemäße Schaltelement
in Einzelteildarstellung. Aus Fig. 14 und dem Schnitt gemäß
Fig. 17 wird die L-förmige Ausbildung des Schaltelements 33
deutlich. Das Schaltelement 33 weist Mittel in Form einer
Federzunge 89 auf, die das Schaltelement 33 senkrecht zur
Schaltrichtung 101 mit einer Vorspannung beaufschlagen, die in
Fig. 17 durch einen mit dem Bezugszeichen 103 versehenen Pfeil
angedeutet ist. In eingebautem Zustand stützt sich die als
Federelement ausgebildete Federzunge 89 mit ihrem freien Ende,
an dem ein Federzungenkopf 91 angeordnet ist, unter
Vorspannung gegen die das Schaltelement 33 in Schaltrichtung
führende Aufnahme 79, die in Fig. 13 gut zu erkennen ist, ab.
Andererseits ist denkbar, dass anstelle des Federelements, das
an das Schaltelement 33 angeformt ist, ein Federelement auf
der dem Schaltelement 33 zugewandten Seite der Aufnahme 79
vorgesehen wird. Ein derartiges Federelement stützt sich unter
Vorspannung gegen das Schaltelement ab.
Das Schaltelement 33 ist vorzugsweise aus Kunststoff, wobei
die Federzunge 89 einstückig mit dem Schaltelement 33
ausgebildet und an das Schaltelement 33 angeformt ist.
Die Federzunge 89 ist entlang der Mittelachse in einer
Schenkelaussparung 93 angeordnet.
Aus den Fig. 14 bis 20 wird weiterhin deutlich, dass das
Schaltelement 33 an dem in Schaltrichtung 101 geführten
Schenkel 77 zwei Führungszapfen 95 aufweist. Wie insbesondere
in Fig. 13 gut zu erkennen ist, sind in montiertem Zustand
des Schaltelements die Führungszapfen 95 in zwei in axialer
Richtung verlaufenden Führungsnuten 97 angeordnet. Hierdurch
wird insbesondere gewährleistet, dass ein Verkanten des
vertikal geführten Schenkels 77 des Schaltelements 33 in der
Aufnahme 79 nicht erfolgen kann.
Aus der Vorderansicht des Schaltelements 33 gemäß Fig. 19
kann entnommen werden, dass die die Oberseite des Schenkels 75
bildenden Teilflächen 85 und 86 unter einem Winkel α von ca.
150° zueinander angeordnet sind. Die Art Wirkverbindung der
Teilfächen 85 und 86 mit der Schaltwippe ist der Beschreibung
von Fig. 4.1 entnehmbar.
Die der Oberseite des Schaltdoms 35, 36 zugewandte Unterseite
des Schenkels 75 weist einen in Fig. 18 deutlich
dargestellten kreiszylinderförmigen Ansatz 99 auf. Die lichte
Fläche des Ansatzes 99 entspricht hierbei der
Oberflächenkontur des entsprechenden Schaltdomes 35, 36. Damit
ist die Wirkverbindung zwischen dem Schaltelement 23 bzw. der
Unterseite des Schenkels 75 und dem entsprechenden Schaltdom
35, 36 bei Beaufschlagung des Schaltelements 33 mit einer
Schaltkraft, die in Richtung des Pfeiles 101 gemäß Fig. 14
wirkt, optimal ausgestaltet.
Um ein leichtgängiges Bewegen des Schaltelements 33 in der
Aufnahme 79 zu gewährleisten, werden die die Karo-Schraffur
aufweisenden Flächen in den Fig. 14, 15, 16 und 19 glatt
und riefenfrei ausgebildet.
Die die Schaltmechanik bildenden Bauteile, nämlich der
Druckarm 19, der Zugarm 51, die Schaltwippe 31 und die beiden
Schaltelemente 33 werden in Schaltrichtung 101, bzw. 23 und
53, einer Vorspannung beaufschlagt. Die Vorspannung resultiert
aus der Rückstellkraft der Schaltdome 35, 36, die ein Klappern
oder Klirren der Schaltmechanik samt Betätigungselement 11 in
Schaltrichtung 101 unterbinden.
Um zusätzlich Klapper- oder Klirrgeräusche des Schalters 71 zu
vermeiden, wird das Schaltelement 33 senkrecht zur
Schaltrichtung 101, also senkrecht zur Richtung, in der die
Schaltdome 35, 36 niedergedrückt werden, mit einer Vorspannung
103 beaufschlagt. Dazu drückt der Federzungenkopf 91 senkrecht
zur Schaltrichtung gegen die der Federzunge 89 zugewandte
Seite der Aufnahme 79.
Der beschriebene und dargestellte Schalter 71 hat demnach den
Vorteil, dass Klapper- oder Klirrgeräusche und störende
Schaltgeräusche in wirkungsvoller Art und Weise unterbunden
werden.
Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der
Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als
auch in beliebiger Kombination miteinander
erfindungswesentlich sein.
Claims (12)
1. Schalter (71) mit einem Gehäuse, mit einem
Betätigungselement (11), mit wenigstens einem über das
Betätigungselement (11) mit einer Betätigungskraft
beaufschlagten und in Schaltrichtung (101) verschiebbar
bzw. verschwenkbar gelagerten Schaltelement (33) und mit
über das Schaltelement (33) schließbaren Kontaktstellen
(Ks1, Ks2), dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (89)
vorgesehen sind, die das Schaltelement (33) senkrecht zur
Schaltrichtung (101) mit einer Vorspannung (103)
beaufschlagen.
2. Schalter (71) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass die Mittel ein an dem Schaltelement (33)
angeordnetes Federelement (89) umfassen, das sich unter
Vorspannung (103) gegen eine das Schaltelement (33) in
Schaltrichtung (101) führende Aufnahme (79) abstützt.
3. Schalter (71) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass die Mittel ein an einer das
Schaltelement (33) in Schaltrichtung (101) führenden
Aufnahme angeordnetes Federelement umfassen, das sich
unter Vorspannung (103) gegen das Schaltelement abstützt.
4. Schalter (71) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, dass das Federelement eine Federzunge
(89) ist.
5. Schalter (71) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (79) an das
Gehäuse angeformt ist.
6. Schalter (71) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (33) bzw.
die Aufnahme (79) aus Kunststoff ist und dass die Mittel
(89) an das Schaltelement (33) bzw. die Aufnahme (79)
angeformt sind.
7. Schalter (71) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (33) L-
förmig ausgebildet ist und zwei L-Schenkel (75, 77)
aufweist, wobei der eine Schenkel (77) in Schaltrichtung
(101) axial geführt ist und der andere Schenkel (79) in
Wirkverbindung mit dem Betätigungselement (11) und/oder
der Kontaktstelle (KS1, KS2) steht.
8. Schalter (71) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
dass die Mittel (89) an dem axial geführten Schenkel (79)
angeordnet sind.
9. Schalter (71) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
dass die Mittel entlang der Mittelachse in einer
Schenkelaussparung (93) als Federzunge (89) angeordnet
sind.
10. Schalter (71) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch
gekennzeichnet, dass der in Schaltrichtung (101) geführte
Schenkel (77) wenigstens einen mit einer in der Aufnahme
(79) angeordneten und in axialer Richtung verlaufenden
Führungsnut (97) zusammenwirkenden Führungszapfen (95)
aufweist.
11. Schalter (71) nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch
gekennzeichnet, dass die Oberseite (85, 87) des mit dem
Betätigungselement (11) und/oder der Kontaktstelle KS1,
KS2) in Wirkverbindung stehenden Schenkels (75) des
Schaltelements (33) entsprechend der Wirkverbindung
ausgebildet ist.
12. Schaltelement (33) nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche, insbesondere zur Verwendung in
einem Schalter (71) nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche.
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