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Die
Erfindung betrifft Schalter für
elektrische Kontakte. Im Speziellen betrifft die Erfindung Schalter zum
manuellen Schalten von elektrischen Kontakten.
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In
modernen Geräten
nimmt die Handhabung der Bedienelemente eine immer größere Bedeutung
ein. Einen zentralen Punkt nehmen dabei die Haptik und die Akustik
ein. Insbesondere für
die Bedienung von Fahrzeugen, genauso aber für viele andere Geräte mit elektrischen
Funktionen ist die Bedienbarkeit von Schaltern und Reglern einerseits
sicherheitsrelevant und andererseits ein wichtiges Kriterium für die Qualität und die
Qualitätsanmutung
des gesamten Geräts.
Nicht nur bei Kraftfahrzeugen ist die Qualitätsanmutung mittlerweile ein
entscheidendes Verkaufsargument.
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Bedienelemente
wie Schalter oder Regler sollen leicht zu schalten sein, gleichzeitig
aber dem Benutzer beim Schaltvorgang das Gefühl geben, dass der Schalter
und damit ein elektrischer Kontakt in die gewünschte Position gebracht wurde,
wozu einerseits das mechanische Gefühl bei der Bedienung des Schalters
und andererseits die damit verbundenen Geräusche von großer Bedeutung
sind. Gleichzeitig sollen die Schalter über lange Zeiträume in verschiedensten
klimatischen Bedingungen sicher funktionieren.
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Herkömmliche
Schalter sehen dazu Rastmechanismen vor, bei denen ein Schaltelement,
welches mit einem Bedienelement mechanisch verbunden ist, in eine
oder mehrere Rasten einrasten kann. Dabei entspricht jede der Rasten
einer Schalterposition. Das Schaltelement hat Kontakte, die in der
jeweiligen Position die für
die Schaltfunktion notwendigen elektrischen Kontakte herstellen.
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Das
Schaltelement wird dabei durch Federkraft, mittels Schrauben- oder
Blattfedern, zu den Rasten hin beaufschlagt, so dass das Schaltelement in
die Raste eingreift wenn es in deren Nähe gebracht wird. Die Bewegung
des Schaltelements erfolgt dabei mittels eines Bedienelements, welches
mit dem Schaltelement mechanisch direkt oder über Hebel und Gelenke verbunden
ist.
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Das
Bedienelement ist dabei typischerweise an der Bedientafel oder dem
Armaturenbrett des Geräts
angebracht, so dass sie leicht von einem Benutzer betätigt werden
kann. Die mechanische Verbindung des Bedienelements mit dem Kontakt-
bzw. Schaltelement hat dabei den Nachteil, dass für mechanische
Bewegungen der Elemente Öffnungen
in dem Schalter vorgesehen sein müssen, wodurch Schmutz und Feuchtigkeit
in den Schalter gelangen kann. Je nach Einsatzbedingungen des Schalters können eindringender
Staub, Sand und andere Verunreinigungen zu einer Beeinträchtigung
der mechanischen Funktion, insbesondere der Leichtgängigkeit des
Schalters führen.
Eindringende Feuchtigkeit kann darüber hinaus zur Korrosion oder
gar Kurzschlüssen
an den Kontakten führen.
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Zur
Lösung
dieser Nachteile sind eingekapselte Schalter bekannt. Diese haben
aber den Nachteil, dass das Bedienelement mit eingekapselt ist, was
die Optik und damit die Gestaltungsmöglichkeiten stark beeinträchtigt.
Soll das Bedienelement außerhalb
der Einkapselung liegen, sind spezielle Dichtungen erforderlich,
die üblicherweise
die Lebensdauer des Schalters begrenzen, die Leichtgängigkeit des
Schalters beeinflussen und das Schaltgefühl beeinträchtigen.
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Weiterhin
haben mechanische Verbindungen den Nachteil, dass sie sich durch
Materialreibung im Laufe der Zeit abnützen und sich damit das Schaltgefühl und die
Qualitätsanmutung
verschlechtert.
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Die
vorliegende Erfindung hat daher zur Aufgabe einen verbesserten Schalter
zum manuellen Schalten elektrischer Verbindungen bereitzustellen.
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Diese
Aufgabe wird erfüllt
durch einen Schalter zum manuellen Schalten von elektrischen Kontakten
oder elektrischen Verbindungen, umfassend ein Bedienelement, welches
manuell mittels einer Bewegung versetzbar ist und mindestens ein
Kontaktelement, welches entlang eines ersten Kontaktpfades mittels
der Bewegung des Bedienelements versetzbar ist, wobei das Bedienelement
und das Kontaktelement in gegenseitiger berührungsloser unmittelbarer Wechselwirkung
stehen, so dass das Kontaktelement der Bewegung des Bedienelement
folgt.
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Die
berührungslose
Wechselwirkung ermöglicht
dabei, auf Hebel, Gelenke und andere mechanische Kraftübertragungselemente
zur verzichten, wodurch die mechanische Abnützung und der Verschleiß minimiert
wird. Die Wechselwirkung ist dabei unmittelbar, d. h. eine Bewegung
des Bedienelements wird unmittelbar in eine Bewegung des Kontakt-
bzw. Schaltelements übertragen,
so dass das Kontaktelement immer der Bewegung des Bedienelements
folgt. Unter unmittelbarer Bewegung ist insbesondere zu verstehen,
dass keine Mittler, wie elektrische Verbindungen oder Leitungen
zwischen Bedienelement und Schaltelement vorgesehen sind.
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Der
Begriff Wechselwirkung kann dabei auch zweiseitig sein, d. h. eine
Bewegung des Schalt- bzw. Kontaktelements
wird auch in umgekehrter Richtung auf das Bedienelement übertragen.
Wenn beispielsweise das Kontaktelement sich in eine Raste oder Vertiefung
bewegt, wird ist dazu weniger Kraft erforderlich, als wenn das Kontaktelement
aus der Raste oder Vertiefung heraus bewegt werden soll. Durch die
Wechselwirkung kann eine Rückmeldung über die
erforderliche Stellkraft auf das Bedienelement und damit an den
Benutzer übertragen
werden.
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Manuelles
Schalten bedeutet dabei, dass das Bedienelement mechanisch, beispielsweise durch
die Hand eines Benutzers betätigt
wird. Das Bedienelement kann dabei direkt von dem Benutzer angefasst
werden, wobei Knöpfe
und Verkleidungen, wie sie allgemein bekannt sind, vorgesehen sein
können.
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Die
Wechselwirkung kann magnetisch sein. Das Bedienelement kann dazu
in zumindest einem Abschnitt magnetisch sein, wozu ein Permanentmagnet
oder ein Elektromagnet an dem Bedienelement vorgesehen sein kann.
Das Schalt- bzw. Kontaktelement kann andererseits magnetisierbar
sein und beispielsweise einen ferromagnetischen oder paramagnetischen
Abschnitt aufweisen und beispielsweise aus Eisen sein. Dies bietet
den Vorteil, dass das Kontaktelement gleichzeitig für die Herstellung
des elektrischen Kontaktes verwendet werden kann.
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Gemäß der Erfindung
kann aber auch das Kontaktelement einen magnetischen Abschnitt umfassen
und das Bedienelement magnetisierbar sein. Auch können sowohl
das Bedienelement als auch das Kontaktelement magnetisch sein. In
diesem Fall kann die magnetische Wechselwirkung anziehend oder abstoßend sein
und bei Verwendung von Elektromagneten sogar umschaltbar sein. Durch
die verschiedenen Magnetisierungen können verschiedene Schalterfunktionen
realisiert werden. Auch können mehrere,
voneinander abhängige
oder unabhängige Kontaktelemente
vorgesehen sein, wodurch verschiedene Schaltfunktionen mit demselben
Bedienelement vorgesehen sein können.
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Es
ist für
den Fachmann ersichtlich, dass eine Vielzahl von Kombinationsmöglichkeiten
der Magnete möglich
ist, welche eine Vielzahl von Ausführungsformen ermöglichen.
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Die
Wechselwirkung, insbesondere eine magnetische Wechselwirkung, kann
das Kontaktelement mit einer Kraft gegen zumindest den ersten Kontaktpfad
beaufschlagen. Dadurch wird das Kontaktelement gegen den ersten
Kontaktpfad gehalten und es werden keine weiteren Federelemente,
wie Schrauben oder Blattfedern benötigt.
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Der
Schalter kann auch einen zweiten oder weitere Kontaktpfade aufweisen,
die beispielsweise parallel angeordnet sein können. Insbesondere können der
erste Kontaktpfad und der zweite Kontaktpfad parallel zueinander
angeordnet sein. Weitere Kontaktpfade können ebenfalls parallel dazu
oder in Reihe zu dem zweiten Kontaktpfad angeordnet sein. Das Kontaktelement
kann auf den Kontaktpfaden aufliegen und gegebenenfalls durch Magnetkraft
gegen die Kontaktpfade gehalten werden.
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Die
Kontaktpfade können
Kontaktflächen aufweisen,
mit welchen das Kontaktelement einen elektrisch leitfähigen Abschnitt
umfasst, welcher mittels der ersten Bewegung in elektrischen Kontakt bringbar
ist. Die Kontaktflächen
sind dabei jeweils mit elektrischen Kontakten, Verbindungen oder
Anschlüssen
verbunden.
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Beispielsweise
kann der zweite Kontaktpfad über
eine seiner Längen
eine Kontaktfläche
aufweisen, so dass das Kontaktelement, wenn es auf dem zweiten Kontaktpfad
aufliegt in elektrischem Kontakt mit dem Kontaktelement ist. Ein
elektrisches Potenzial, auf dem sich der zweite Kontaktpfad befindet,
beispielsweise indem er mit einer Stromversorgung verbunden ist,
wird somit auf das Kontaktelement übertragen.
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Der
erste Kontaktpfad kann eine oder mehrere Kontaktflächen aufweisen,
wobei jede Kontaktfläche
einer Schalterposition entspricht und jeweils eine elektrische Verbindung,
beispielsweise zu einem Verbraucher aufweisen kann. Die Kontaktflächen können aufeinander
folgend entlang des ersten Kontaktpfades angeordnet sein, wobei
der Fachmann die Anordnung nach den jeweiligen Anforderungen anpassen
kann. Eine Bewegung des Kontaktelements entlang des ersten Kontaktpfades
bewirkt dann, dass das Kontaktelement bezüglich der Kontaktflächen versetzt
wird und je nach Position des Kontaktelements mit keiner, einer
oder auch mehreren Kontaktflächen
in elektrischen Kontakt kommt, wodurch die jeweilige Kontaktfläche auf
das elektrische Potenzial des Kontaktelements gehoben wird und ein
elektrischer Kontakt, bzw. eine elektrische Verbindung entsprechend
der Schalterstellung hergestellt wird.
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Die
Kontaktpfade, insbesondere der erste und/oder der zweite Kontaktpfad,
können
zumindest eine Einkerbung umfassen, wobei die zumindest eine Einkerbung
einer Schalterstellung entspricht. Das Kontaktelement kann in der
Schalterstellung in der zumindest einen Einkerbung befindlich sein
und je nach Einkerbung einen entsprechenden elektrischen Kontakt
herstellen. Wird das Kontaktelement entlang der Kontaktpfade bewegt,
wo kommt muss eine höhere
Kraft aufgewendet werden um das Kontaktelement aus der Einkerbung
zu bewegen, während
es ohne äußere Krafteinwirkung über das
Bedienelement in die Einkerbung hinein bewegt bzw. in dieser verbleiben
wird. Dadurch kann eine Rasterung des Schaltweges erreicht werden.
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Dabei
ist eine höhere
Kraft erforderlich um das Kontaktelement aus der Einkerbung heraus
zu bewegen, was über
die Wechselwirkung auf das Bedienelement und den Benutzer übertragen
werden kann, der dadurch ein „feedback" über die Schaltstellung erhält.
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Die
Einkerbungen können
auch mit Kontaktflächen
versehen sein, so dass ein Kontakt nur hergestellt wird, wenn sich
das Kontaktelement in der jeweiligen Einkerbung befindet. In diesem
Fall entsprechen die Einkerbungen Schalterstellungen, denen elektrische
Schalterzustände
zugeordnet sind.
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Vorteilhafterweise
sind dabei die Einkerbungen in Richtung der Magnetkraft angeordnet,
so dass das Kontaktelement durch die Magnetkraft in die Einkerbungen
gezogen wird, wenn sich das Bedienelement nicht bewegt.
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Eine
oder mehrere Einkerbungen können dabei
auf dem ersten und dem zweiten, bzw. weiteren Kontaktpfaden vorgesehen
sein, oder lediglich auf einem der Kontaktpfade. Der Fachmann wird
dabei die Anzahl und Anordnung der Einkerbungen dem jeweiligen Anforderungen
an den Schalter anpassen.
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Das
Kontaktelement und zumindest der erste Kontaktpfad können in
einem geschlossenen Gehäuse
angeordnet sein, wobei das Bedienelement außerhalb des Gehäuses angeordnet
ist. Durch Anordnung des Kontaktelements und des ersten sowie gegebenenfalls
des zweiten und der weiteren Kontaktpfade innerhalb des Gehäuses können alle
für das
elektrische Schalten wichtigen Elemente in dem Gehäuse untergebracht
werden und somit geschützt werden.
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Das
Gehäuse
kann dabei vollständig,
auch luft- und/oder wasserdicht geschlossen sein, so dass die elektrischen
Bauelemente vollständig
eingekapselt sind. Da das Kontaktelement mittels der berührungslosen
Wechselwirkung von außerhalb
des Gehäuses
versetzt wird, sind zum Schalten keinerlei mechanische Bewegungen
von außen
in das Gehäuse
zu übertragen.
Daher müssen
weder Öffnungen
in dem Gehäuse,
noch beweglich Gehäuseabschnitte vorgesehen
sein, was die Abdichtung des Gehäuses erleichtert.
Lediglich elektrische Verbindungen wie beispielsweise elektrische
Kabel müssen
durch die Gehäusewand
geführt
werden, wofür
geeignete Dichtungen dem Fachmann bekannt sind.
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Durch
das Gehäuse
können
die elektrischen Bauelemente wirksam und dauerhaft vor Umwelteinflüssen, insbesondere
vor Staub und Nässe
geschützt
werden. Je nach verwendetem Gehäuse
ermöglicht
das einen andauernden und sicheren Einsatz in staubiger oder auch
in feuchter bzw. nasser Umgebung.
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Der
erste Kontaktpfad und/oder der zweite Kontaktpfad können auf
einer Leiterplatte angeordnet sein. Die Kontaktpfade können dabei
die Form von Schleifkontakten haben, über die das Kontaktelement
bewegt wird. Die Kontaktpfade können
in die Leiterplatte (PCB) integriert sein oder mit bekannten Techniken
an dieser befestigt sein.
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Der
erfindungsgemäße Schalter
kann aber auch ohne Leiterplatte ausgeführt werden, indem die Kontaktelemente
direkt mittels elektrischer Leitungen bzw. Kabel kontaktiere werden.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung ist das Bedienelement um eine Drehachse drehbar gelagert
ist, beispielsweise in Form eines Drehschalters. In diesem Fall
kann ein Magnet ebenfalls auf der Drehachse oder radial zur Drehachse
angeordnet sein, so dass er sich bei einer Drehbewegung des Bedienelements
entlang eines Kreisbogens bewegt.
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Einer
oder mehrere der Kontaktpfade können
dazu ebenfalls kreisbogenförmig
um die Drehachse angeordnet sein. Dadurch kann sich das Kontaktelement
entlang der kreisbogenförmigen
Kontaktpfade ebenfalls in Wesentlichen entlang eines Kreisbogens
bewegen, wenn das Bedienelement gedreht und damit gegebenenfalls
der Magnet kreisbogenförmig
bewegt wird.
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Der
Magnet und das Kontaktelement können dabei
entlang der Drehachse ausgerichtet sein und sich im Wesentlichen
im gleichen Radius um die Drehachse bewegen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist das Kontaktelement radial bezüglich der Drehachse zu dem
Bedienelement angeordnet ist. Impliziert die Ausführungsform
einen Magneten, ist das Kontaktelement auch radial bezüglich des
Magneten angeordnet und bewegt sich im Wesentlichen auf einem Kreisbogen
um den Magneten.
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Das
Kontaktelement kann dabei vorteilhafter Weise parallel zur Drehachse
der Drehbewegung angeordnet bzw. ausgerichtet sein.
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Das
Bedienelement und das Kontaktelement können im Wesentlichen parallel
zueinander geradlinig versetzbar sein. Die geradlinige Bewegung
des Bedienelements bezieht sich dabei im Wesentlichen auf den an
dem Bedienelement angeordneten Magneten, bzw. den magnetisierbaren
Abschnitt. Dadurch können
mit der Erfindung Schiebregler und Schiebeschalter realisiert werden.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlicher beim Lesen
der folgenden, lediglich beispielhaften und nicht einschränkenden
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform, welcher unter Bezugnahme
der Figuren erfolgt. Darin zeigt:
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1a, 1b und 1c einen
erfindungsgemäßen Schalter
aus verschiedenen Perspektiven;
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2a bis 2e einen
erfindungemäßen Schalter
in vier verschiedenen Schaltstellungen jeweils in perspektivischer
Ansicht und im Querschnitt;
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3a ein
Bedienelement und ein Kontaktelement mit dreiseitigen Querschnitt
und 3b ein Bedienelement und ein Kontaktelement mit
kreisförmigem
Querschnitt; und
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4 das
Bedienelement und das Kontaktelement aus 3b mit
Kontaktpfaden.
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In
den Figuren und der Beschreibung werden gleiche oder ähnliche
Teil mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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Die 1a, 1b und 1c zeigen
einen erfindungsgemäßen Schalter
aus verschiedenen Perspektiven. Der Schalter umfasst ein zylinderförmiges äußeres Gehäuse 2 und
ein zylinderförmiges
inneres Gehäuse 4.
Das innere Gehäuse 4 ist
innerhalb des äußeren Gehäuses 2 auf
derselben Zylinderachse angeordnet. Das innere Gehäuse 4 kann dabei
auch nur aus der Mantelfläche
des Zylinders bestehen, wobei die Stirnseiten weggelassen sind, wie
in 1c dargestellt. Beide Gehäuse können aus einem Kunststoff oder
einem anderen, bevorzugt isolierenden Material sein.
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Der
Schalter umfasst darüber
hinaus ein Bedienelement 10 mit einem Schaft bzw. einer
Achse 12, and der ein Permanentmagnet 14 angeordnet
ist.
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Auf
der Mantelfläche
des inneren Gehäuses 4 sind
ein erster Kontaktpfad 40 und ein zweiter Kontaktpfad 30 entlang
eines Kreisbogens angeordnet. Der erste Kontaktpfad 40 besteht
dabei aus einer Vielzahl von Kontaktflächen 40a, 40b, 40c, 40d, 40e, wobei
jede Kontaktfläche
eine Einkerbung aufweist. Der zweite Kontaktpfad 30 ist
einstückig,
aus elektrisch leitendem Material oder hat eine elektrisch leitenden
Oberfläche
und umfasst die gleiche Anzahl von Einkerbungen, wie der erste Kontaktpfad 40.
Die Einkerbungen sind dabei so ausgerichtet, dass ein Kontaktelement 20 jeweils
in einer Einkerbung in dem ersten Kontaktpfad 40 und in
einer Einkerbung in dem zweiten Kontaktpfad 30 eingreifen
kann.
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Die
verschiedenen Einkerbungen und Kontaktflächen 40a, 40b, 40c, 40d, 40e in
dem ersten Kontaktpfad 40 entsprechen dabei jeweils einer Schalterstellung.
Verschiedene Schalterstellungen sind in den 2a bis 2e dargestellt.
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In 2a ist
der Schalter in Nullstellung gezeigt. Sie entspricht der Schalterstellung
der 1a und 1b. Dabei
ist das Kontaktelement 20 in einer ersten Einkerbung mit
einer ersten Kontaktflache 40a des ersten Kontaktpfads 40 und
in der entsprechenden Einkerbung des zweiten Kontaktpfads 30 befindlich.
In dieser Stellung kann ein angeschlossener Verbraucher, z. B. ein
Gebläse
abgeschaltet sein. In diesem Fall ist es nicht notwendig, an dem
ersten Kontaktpfad 40a eine elektrische Verbindung vorzusehen.
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In 2b ist
der Schalter in einer ersten Schaltstellung gezeigt. Das Kontaktelement
befindet sich in der zweiten Einkerbung mit Kontaktfläche 40b des
ersten Kontaktpfads 40 und in der entsprechenden Einkerbung
des zweiten Kontaktpfads 30. Diese Stellung kann z. B.
einer ersten Geschwindigkeit eines Gebläses entsprechen, wobei die
Kontaktflache 40b über
einen Widerstand mit dem Gebläse
verbunden sein kann. Andere Anschlussmöglichkeiten sind dem Fachmann
bekannt
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Die 2c, 2d und 2e zeigen
entsprechend eine zweite, dritte und vierte Schalterstellung, wobei
sich das Kontaktelement 20 in der dritten, vierten bzw.
fünften
Einkerbung mit entsprechender Kontaktfläche 40c, 40d bzw. 40 befindet.
Im Falle des Gebläses
entsprechen dies dann weiteren Gebläsestufen und können mit
bzw. in der höchsten
Stufe auch ohne Widerstand an das Gebläse angeschlossen sein.
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Aus
den 2a bis 2e ist
zudem ersichtlich, dass sich bei einer Bewegung des Bedienelements 10,
dessen Schaft 12 und Magnet 14 versetzen und dass
das Kontaktelement 20 entsprechend dieser Bewegung versetzt
wird. Dabei gibt es keinen materielle Verbindung zwischen Kontaktelement 20 und
Bedienelement 10. Vielmehr sind Bedienelement 10 und
Kontaktelement 20 durch das innerer Gehäuse 4 mechanisch voneinander
getrennt.
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Die
Kraftübertragung
von dem Bedienelement 10 auf das Kontaktelement 20 und
umgekehrt erfolgt dabei über
magnetische Wechselwirkung bzw. über
Magnetkräfte,
wie in den 3a und 3b dargestellt.
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Die 3a und 3b zeigen
dabei das Bedienelement 10, bestehend aus dem Schaft 12 und dem
Magneten 14 und das Kontaktelement 20 detaillierter,
wobei weitere Elemente des erfindungsgemäßen Schalters zu Illustrationszwecken
weggelassen wurden.
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3a und 3b unterscheiden
sich dabei in der Ausführungsform
des Kontaktelements 20, wobei in 3a ein
Kontaktelement mit dreiseitigem Querschnitt 20a und in 3b ein
Kontaktelement mit kreisförmigen
Querschnitt 20b dargestellt ist. Durch die unterschiedliche
Form kann der Eingriff des Kontaktelements 20, 20a bzw. 20b in
die Einkerbungen verändert
und unterschiedlichen Anforderungen angepasst werden.
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Die
dreiseitige bzw. eckige Form des Kontaktelements 20a erlaubt
einen passgenaueren Eingriff in die Einkerbungen der Kontaktpfade 30, 40 wodurch
die Stellgenauigkeit und die zum Verstellen notwendigen Kräfte erhöht werden.
Zudem wird die Auflagefläche
und damit die Kontaktfläche
des Kontaktelements 20a mit dem entsprechenden Kontaktpfad
verbessert.
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Die
runde Form des Kontaktelements mit kreisförmigem Querschnitt 20b ermöglich dahingegen
geringere Kräfte
zum Schalten zwischen den Schaltstellungen und erlaubt darüber hinaus,
dass das Kontaktelement 20b über die Kontaktpfade 30, 40 rollen
kann. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn keine Einkerbungen
an den Kontaktpfaden 30, 40 vorgesehen sind. Dabei
kann beispielsweise auch in an sich bekannter Weise ein kontinuierlicher Regler,
wie ein Potentiometer realisiert werden.
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Durch
die Form des Kontaktelement und der Einkerbung kann auch die Akustik
beim Schalten des Schalters, beispielsweise beim Einrasten in den
Einkerbungen verändert
oder minimiert und entsprechend den Anforderungen angepasst werden.
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Die
in den Ausführungsbeispielen
dargestellte Form des Kontaktelements sowie die Anordnung und Form
der Kontaktpfade ist dabei lediglich beispielhaft und nicht einschränkend für die Erfindung. Der
Fachmann erkennt dabei, dass die Erfindung mit einer Vielzahl weiterer
Formen und Anordnungen verwendet werden kann.
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Die
Kontaktelemente 20, 20a, 20b sind dabei aus
einem magnetisierbaren Material, wie beispielsweise Eisen oder umfassen
einen Permanentmagneten. Das Kontaktelement 20, 20a, 20b wir
dabei von dem Permanentmagneten 14 des Bedienelements 10 angezogen.
Wie in 4 dargestellt, wird das Kontaktelement 20, 20a, 20b dadurch
mit einer Kraft gegen die Kontaktpfade 30, 40 beaufschlagt
und gegebenenfalls in de Einkerbungen der Kontaktpfade gezogen.
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Erfährt das
Kontaktelement eine Kraft, wenn es in oder aus den Einkerbungen
bewegt wird, kann diese auch über
die magnetische Wechselwirkung zurück auf das Bedienelement und
damit vom Benutzer gespürt
werden.
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Wird
nun das Bedienelement 10 und damit der Magnet 14 gedreht,
folgt das Kontaktelement 20, 20a, 20b dem
Magneten auf dem durch die Kontaktpfade 30, 40 vorgegebenen
Kreisbogen. Dabei wird das Kontaktelement 20, 20a, 20b auch
in die Einkerbungen gezogen und es ist eine entsprechend höhere Kraft
des Bedieners notwendig um die das Kontaktelement 20, 20a, 20b weiterzubewegen,
wodurch ein Rastengefühl
bei dem Bediener entsteht.
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Das
Kontaktelement 20, 20a, 20b ist darüber hinaus
aus einem elektrisch leitenden Material oder umfasst einen solchen
Abschnitt. Dieser stellte eine elektrische Verbindung zwischen dem
zweiten Kontaktpfad 30 und der jeweiligen Kontaktfläche 40a, 40b, 40c, 40d, 40e des
ersten Kontaktpfads 40 her. Beispielsweise kann die zweite
Kontaktfläche 30 einstückig aus
einem leitenden Material sein und mit einer Stromversorgung verbunden
werden. Dann ist die zweiter Kontaktfläche 30 und das darauf
aufliegen Kontaktelement 20, 20a, 20b auf
dem elektrischen Potential der Spannungsquelle. In der in der 4 dargestellten
Stellung ist das Kontaktelement in der Einkerbung der Kontaktfläche 40a befindlich. Die
Kontaktfläche 40a entspricht
dabei einer Schalterstellung, beispielsweise der Nullstellung wie
bezüglich 2a beschrieben,
und kann elektrisch mit einem Verbraucher oder anderem verbunden
sein. Die Kontaktfläche 40a ist
somit in der dargestellten Schalterstellung eingeschaltet, während kein
Kontakt zu den anderen Kontaktflächen 40b, 40c, 40d, 40e des
ersten Kontaktpfads 40 besteht. Letztere sind somit abgeschaltet.
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Es
versteht sich, dass für
eine Nullstellung, in der gerade keine Funktion mit dem Schalten
verbunden sein soll, die entsprechenden Kontaktfläche 40a weggelassen
oder über
keinen elektrische Verbindung verfügen kann.
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Dabei
liegen vielfältige
Formen der Kontaktpfade 30, 40, der Einkerbungen
und der Anordnung der Kontaktflächen
im Bereich des Wissen des Fachmanns, der deren Anordnung und Form
den jeweiligen Anforderungen an den Schalter anpassen kann.
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Es
versteht sich, dass die dargestellten Ausführungsformen lediglich beispielhaft
sind, und dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten der vorliegenden
Erfindung für
den Fachmann offensichtlich ist.