DE102010003152A1

DE102010003152A1 - Funkschalter

Info

Publication number: DE102010003152A1
Application number: DE102010003152A
Authority: DE
Inventors: Eduard Ruff
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2010-03-23
Filing date: 2010-03-23
Publication date: 2011-09-29
Also published as: CN102823061A; WO2011117021A1; EP2550705A1; US9214716B2; US20130082886A1; CN102823061B

Abstract

Funkschalter (1), insbesondere ein Schnappschalter, mit einer Antenne (5), einer Senderbaugruppe (3) und einem Generator (2), wobei die Antenne (5) mit der Senderbaugruppe (3) zur Abstrahlung eines von der Senderbaugruppe (3) generierten Signals elektrisch verbunden ist, wobei die Senderbaugruppe (3) an einem plattenförmigen Schaltungsträger (4) aufgenommen ist, wobei die Antenne (5) in dem Funkschalter (1) an einem in Bezug auf den Schaltungsträger (4) separaten Trägersubstrat (6) gehalten ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Funkschalter gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Im Stand der Technik sind verschiedene Funkschalter, z. B. in Form monostabiler, bistabiler oder metastabiler Funkschalter, insbesondere energieautarke Funkschalter bekannt, welche mittels eines Generators, z. B. einem Induktionsgenerator, bei Betätigung Energie erzeugen, um ein Signal infolge einer Betätigung des Funkschalters zu senden. Zur geeigneten Codierung wird die erzeugte elektrische Energie einer Senderbaugruppe des Funkschalters zugeführt, welche zusammen mit einer Antenne auf der Leiterplatte aufgenommen ist. Die Antenne ist in der Regel eine gedruckte Antenne, eine Patch-Antenne oder eine mit der Leiterplatte formschlüssig verbundene Antenne. Derartige Module können günstig und hoch integriert hergestellt werden, wobei auf vorteilhafte Weise gleichzeitig eine Ankontaktierung der Antenne mit kurzen Zuleitungen realisiert ist. Zur Bildung eines Funkschalters, welcher auf einem bestehenden Schalterkonzept beruht, jedoch mit einer anderen Sendefrequenz arbeitet, muss lediglich das Modul getauscht werden.
Ausgehend hiervon liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen alternativen Funkschalter vorzuschlagen, welcher zudem klein baut.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Vorgeschlagen wird erfindungsgemäß ein Funkschalter, insbesondere ein Schnappschalter, mit einer Antenne, einer Senderbaugruppe und einem Generator, wobei die Antenne mit der Senderbaugruppe zur Abstrahlung eines von der Senderbaugruppe generierbaren Signals elektrisch verbunden ist, wobei die Senderbaugruppe an einem plattenförmigen Schaltungsträger aufgenommen ist, wobei die Antenne in dem Funkschalter an einem in Bezug auf den Schaltungsträger separaten Trägersubstrat gehalten ist.
Bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform des Funkschalters ist die Antenne an dem Trägersubstrat positionstreu gehalten, wobei die Antenne und das Trägersubstrat untereinander keine eigenständige Verbindung ausbilden.
Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform des Funkschalters erstreckt sich das Trägersubstrat flächig, ist insbesondere plättchen- oder plattenförmig ausgebildet.
Bei noch einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform des Funkschalters bildet das Trägersubstrat eine Aufnahme für die Antenne aus, insbesondere eine der Kontur der Antenne angepasste Aufnahme.
Vorgeschlagen wird erfindungsgemäß ein Funkschalter, wobei die Antenne zwischen dem Trägersubstrat und einem Abstützelement, insbesondere dauerhaft, positionstreu angeordnet ist, wobei das Abstützelement als Andruckelement wirkt.
Weiterhin wird erfindungsgemäß ein Funkschalter vorgeschlagen, wobei das Abstützelement gegen ein Gehäuseelement des Funkschalters abgestützt ist, insbesondere ein Gehäuseoberteil, und/oder das Trägersubstrat an einem weiteren Gehäuseelement des Funkschalters abgestützt ist, insbesondere einem Gehäuseunterteil.
Gemäß einem Aspekt des erfindungsgemäßen Funkschalters ist indem Trägersubstrat eine Öffnung gebildet zur Ankontaktierung der Antenne an der der Antenne abgewandten Seite des Trägersubstrats, wobei sich ein Kontaktelement der Antenne durch die Öffnung hindurch erstreckt.
Gemäß einem weiteren Aspekt des erfindungsgemäßen Funkschalters weist die Antenne ein Kontaktelement für eine Schleifkontakt-Verbindung oder eine Steckverbindung auf, wobei das Kontaktelement insbesondere zur Verbindung mit korrespondierenden Kontaktflächen des Schaltungsträgers ausgebildet ist.
Bei einer erfindungsgemäßen Ausführungsform des Funkschalters erstrecken sich der Schaltungsträger in einer vertikalen Ebene und das Trägersubstrat in einer horizontalen Ebene, insbesondere über dem Schaltungsträger.
Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform des Funkschalters ist die Antenne an einem oberen Ende eines sich in einer vertikalen Ebene erstreckenden Schaltungsträgers ankontaktiert, insbesondere mittels eines formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Befestigungsverfahrens.
Bei noch einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform des Funkschalters erstreckt sich das Trägersubstrat in einer horizontalen Ebene über einem oberen Ende des Generators, diesen in vertikaler Richtung überlappend, insbesondere parallel zu einer horizontal orientierten, benachbarten Außenseite des Generators und/oder einer Gehäuseinnenseite des Funkschalters.
Vorgeschlagen wird erfindungsgemäß ein Funkschalter, wobei der Schaltungsträger zusammen mit dem Trägersubstrat einen L-förmigen Querschnitt bildet.
Gemäß einem Aspekt des erfindungsgemäßen Funkschalters erstreckt sich der Schaltungsträger von einem unteren Ende des Funkschalters, insbesondere des Generators, benachbart zu einer Außenseite des Generators und/oder einer Gehäuseinnenseite des Funkschalters diesen in Längsrichtung überlappend in einer vertikalen Ebene parallel dazu nach oben, insbesondere bis zum Trägersubstrat.
Gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform des Funkschalters weist der Generator ein Betätigungselement auf, welches sich in Längsrichtung benachbart zu einer Induktionsspule gemeinsam mit dieser erstreckt, wobei das Betätigungselement die Induktionsspule in vertikaler Richtung überlappt, wobei das Trägersubstrat das Betätigungselement in vertikaler Richtung überlappt.
Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform des Funkschalters ist der Generator ein Induktions-Schnappgenerator.
Gemäß einem Aspekt des erfindungsgemäßen Funkschalters erstreckt sich ein Bedienelement durch das Trägersubstrat hindurch zur Eingriffnahme an dem Betätigungselement.
Gemäß einem weiteren Aspekt des erfindungsgemäßen Funkschalters wirkt das Trägersubstrat mit einem Gehäuseelement des Funkschalters zur Abdichtung des Gehäuses zusammen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnungen, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 exemplarisch einen Funkschalter im Schnitt gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
2 exemplarisch eine explodierte Ansicht eines Funkschalters gemäß 1;
3 exemplarisch einen Funkschalter im Schnitt gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; und
4 exemplarisch eine vorfixierte Antennenbaugruppe in einem Gehäuseoberteil gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
1 zeigt beispielhaft einen erfindungsgemäßen Funkschalter 1 im Schnitt, welcher insbesondere als energieautarker Funkschalter 1 ausgebildet ist. Ein solcher energieautarker Funkschalter bezieht seine Energie aus dem Betätigungsvorgang, bei welchem ein Generator 2 des Funkschalters 1 in Betrieb gesetzt wird. Der Generator 2, z. B. ein Induktionsgenerator, ein Piezogenerator, etc., stellt daraufhin Energie für eine Senderbaugruppe 3 zur Verfügung, welche z. B. in einem Kondensator zwischengespeichert werden kann.
Der erfindungsgemäße Funkschalter 1 ist z. B. ein Schnappschalter, bei welchem ein Magnetelement durch eine Federlast während einer Bewegung des Magnetelements zur Umpolung des Spulenkerns einer Induktionsspule des Generators mechanisch beschleunigt wird. Allgemein kann ein erfindungsgemäßer Funkschalter 1 als monostabiler (eine Ruhestellung), bistabiler (zwei Ruhestellung) oder metastabiler (stabil gegen kleine Änderungen, instabil gegenüber größeren Änderungen) Funkschalter 1 gebildet sein.
Die Senderbaugruppe 3 ist zur Erzeugung eines Signals, i. e. eines Schaltsignals, mittels der erzeugten Energie vorgesehen, welches an eine damit verbundene Antenne 5 zur Abstrahlung als Funksignal abgegeben wird. Die Senderbaugruppe 3 weist einen plattenförmigen Schaltungsträger 4 z. B. in Form einer Leiterplatte auf, welcher die Elektronik der Senderbaugruppe 3 aufnimmt (1, 2, 3). Vorliegend ist dabei die Antenne 5 nicht wie im Stand der Technik an dem Schaltungsträger 4 der Senderbaugruppe 3 aufgenommen, sondern wird erfindungsgemäß an einem in Bezug auf den Schaltungsträger 4 der Senderbaugruppe 3 separaten, insbesondere flächigen, Trägersubstrat 6, z. B. einem Antennenträger, gehalten. Der Schaltungsträger 4 und das Trägersubstrat 6 sind erfindungsgemäß jeweils separate Substrate.
Durch eine derartig eigenständig ausgebildete Antennenbaugruppe 7 aus Antenne 5 und Trägersubstrat 6 kann eine einfache Anpassung bestehender Funkschalterkonzepte an wechselnde Einsatzerfordernisse ermöglicht werden.
Das Trägersubstrat 6 weist eine Anlagefläche 8 für die Antenne 5 auf, an welcher diese im Funkschalter 1 gehalten ist, z. B. abgestützt ist (2). Das Trägersubstrat 6 ist erfindungsgemäß in dem Gehäuse 9 abgestützt, z. B. an einem Gehäuseelement und/oder weiteren Komponenten des Funkschalters 1. Zur Abstützung und/oder Positionierung im Gehäuse 9 kann das Trägersubstrat 6 z. B. ein oder mehrere Trägersubstrat-Abstützelemente 10 aufweisen, z. B. in Form jeweils nach unten ragender Beine 11. Ein erfindungsgemäß gebildetes Trägersubstrat 6 bzw. ein Antennenträger kann z. B. als einstückiges Kunststoffbauelement kostengünstig gefertigt sein.
Das Trägersubstrat 6 ist erfindungsgemäß vorzugsweise ein unelastisches bzw. ein starres bzw. steifes Substrat, z. B. in Form einer Platte oder eines Plättchens (1, 2). Das Trägersubstrat 6 ist hinsichtlich seiner Außenabmessungen z. B. an den Innenquerschnitt des das Trägersubstrat 6 und die Antenne 5 aufnehmenden Gehäuses 9 des Funkschalters 1 angepasst. Das Trägersubstrat 6 ist vorzugsweise flächig ausgebildet, d. h. mit geringer Bauhöhe und relativ dazu großer Längs- und Quererstreckung, um die Antenne 5 in ihrer gesamten Erstreckung halten bzw. abstützen zu können, und weist z. B. nur eine geringe Höhe auf, um keine unnötigen Materialkosten zu verursachen und kleine Abmessungen einzuhalten.
Die Antenne 5 ist in dem Funkschalter 1 an dem Trägersubstrat 6 insbesondere z. B. derart gehalten, dass das Trägersubstrat 6 und die Antenne 5 untereinander keine eigenständige Verbindung eingehen bzw. ausbilden. Antenne 5 und Trägersubstrat 6 sind in diesem Fall jeweils eigenständig gebildet und werden z. B. durch die Verbindung der Gehäuseober- und unterteile zu einem Gehäuse 9 gegeneinander gedrängt. Das Trägersubstrat 6 stellt z. B. lediglich eine Abstützung für die Antenne in dem Funkschalter 1 dar.
Eine derart aus Trägersubstrat 6 und Antenne 5 gebildete Antennenbaugruppe 7 eröffnet die Möglichkeit, die Antenne 5, das Trägersubstrat 6 oder die gesamte Antennenbaugruppe 7 einfach tauschen zu können, z. B. um unterschiedlich dimensionierte Antennen 5 mit der Senderbaugruppe 3 verbinden und verschiedene Frequenzen nutzen zu können. Ferner kann dadurch, dass erfindungsgemäß ein in Bezug auf den Schaltungsträger 4 der Senderbaugruppe 3 separates Trägersubstrat 6 sowie eine mit dem Trägersubstrat 6 nicht verbundene Antenne 5 vorgesehen werden, das Trägersubstrat 6 kostengünstig ausgebildet werden, z. B. als ein Kunststoffelement statt einer Leiterplatte. Denkbar ist jedoch auch, dass die Antenne 5 und das Trägersubstrat 6 untereinander eine eigenständige Verbindung eingehen, z. B. dauerhaft verbunden sind.
Die Antenne 5 ist z. B. eine U-förmige Antenne bzw. eine Loop-Antenne oder eine Antenne 5 davon verschiedener Form, z. B. eine Planarantenne, welche z. B. jeweils auf die vorgesehene Sendefrequenz der Senderbaugruppe 3 abgestimmt ist. Es ist beispielsweise vorgesehen die Antenne 5 als U-förmiges Stanz-Biegebauteil auszubilden, insbesondere als Bauelement, welches durch variables Ablängen an die vorgesehene Sendefrequenz angepasst werden kann (2). Die Antenne 5 weist z. B. mindestens ein integral gebildetes Kontaktelement 20 auf.
Um die Antenne 5 in der vorgesehenen Position relativ zu dem Trägersubstrat 6 positionstreu zu halten, kann das Trägersubstrat 6 erfindungsgemäß z. B. eine Aufnahme 12 für die Antenne 5 aufweisen (2), insbesondere z. B. eine der Kontur der Antenne 5 angepasste Aufnahme 12. Die Aufnahme 12 kann z. B. in Form einer Nut 13 in dem Trägersubstrat 6 vorgesehen sein, in Form einer Materialausnehmung, etc. Die Aufnahme 12 ist insbesondere derart ausgebildet, dass unterschiedliche Antennen 5 gleichermaßen gehalten werden können. Die Aufnahme 12 ermöglicht insbesondere eine seitliche Abstützung der Antenne 5. Die Antenne 5 wird z. B. durch Einlegen in eine derartige Aufnahme 12 an dem Trägersubstrat 6 angeordnet.
Denkbar ist z. B. auch, dass sich ein oder mehrere Positionierelemente von dem Substrat in Richtung zur Antenne 5 weg erstrecken, welche in die Kontur der Antenne 5 eingreifen um diese positionstreu zu halten, i. e. seitlich verrutschsicher abzustützen.
In dem erfindungsgemäßen Funkschalter 1 ist die an dem Trägersubstrat 6 gehaltene, z. B. lose in die Aufnahme 12 eingelegte Antenne 5, insbesondere zwischen dem Trägersubstrat 6 und einem über der Antenne 5 angeordneten Abstützelement 14 bzw. Anlageelement, insbesondere dauerhaft, positionstreu gehalten, wobei das Abstützelement 14 z. B. als Andruckelement wirkt (1). Somit ist die Antenne 5 in dem Funkschalter 1 in einer Sandwichanordnung zwischen Trägersubstrat 6 und Abstützelement 14 gefangen, insbesondere z. B. geklemmt. Das Abstützelement 14 ist z. B. gegen ein Gehäuseelement des Funkschalters 1 abgestützt, insbesondere z. B. ein Gehäuseoberteil 15. Z. B. kann ein Gehäuseelement als Andruckelement ausgebildet sein. Weitere Abstützelemente 14 sind denkbar.
Erfindungsgemäß ist z. B. vorgesehen, ein Dichtelement 16 (2) als Abstütz- bzw. Andruckelement 14 zu verenden, i. e. ein elastisches oder teilelastisches Andruckelement, welches die Abdichtung des Gehäuses 9 unterstützt. Dabei kann z. B. das Dichtelement 16 zwischen dem Trägersubstrat 6 und einem Gehäuseelement geklemmt werden, wobei das Trägersubstrat 6 mit einem Gehäuseelement des Funkschalters 1 zur Abdichtung des Gehäuses 9 zusammenwirkt.
Erfindungsgemäß ist das Trägersubstrat 6 an einem oberen Ende 17 des Funkschalters 1 angeordnet (1, 3), z. B. über dem Generator 2 bzw. der Senderbaugruppe 3, wodurch es bei Öffnen des Funkschalters 1 durch Abnehmen des Gehäuseoberteils 15 schnell zugänglich ist. Ferner kann das Trägersubstrat 6 derart angeordnet z. B. ohne Aufwand an einem darunter liegenden Schaltungsträger 4 ankontaktiert werden, z. B. durch Aufdrücken steckverbindbar. Ein Funkschalter 1 mit einer vorgegebenen Nutzfrequenz ist somit einfach herstellbar bzw. entsprechend einer Nutzfrequenzänderung umkonfigurierbar.
Erfindungsgemäß erstreckt sich das Trägersubstrat 6 dabei insbesondere in einer horizontalen Ebene (1, 3) in dem Funkschalter 1, insbesondere über dem Schaltungsträger 4, und weiterhin insbesondere den Schaltungsträger in vertikaler Richtung überlappend, während sich der Schaltungsträger 4 in einer vertikalen Ebene erstreckt. Durch eine derartige Anordnung des separaten Trägersubstrats 6 und des Schaltungsträgers 4 kann zusätzlich der Bauraum klein gehalten werden. Erfindungsgemäß bildet dabei der Schaltungsträger 4 mit dem Trägersubstrat 6 z. B. einen L-förmigen Querschnitt, wodurch eine einfache Ankontaktierung der Antenne 5 bei kurzen Leitungslängen ermöglicht wird. Andere Anordnungen des Schaltungsträgers 4 können daneben möglich sein.
Der Schaltungsträger 4 erstreckt sich z. B. von einem unteren Ende 18 des Funkschalters 1, insbesondere des Generators 2, benachbart zu einer Außenseite 2a des Generators 2 und/oder einer Gehäuseinnenseite des Funkschalters in einer vertikalen Ebene parallel bzw. planparallel dazu nach oben, insbesondere bis zum Trägersubstrat 6, wobei der Schaltungsträger 4 insbesondere den Generator 2 in Längsrichtung überlappt.
Das Trägersubstrat 6 weist zur elektrischen Ankontaktierung der Antenne 5 an der Senderbaugruppe 3 z. B. mindestens eine Öffnung 19 bzw. Durchtrittsöffnung auf, wobei die Ankontaktierung z. B. an der der Antenne 5 abgewandten Seite des Trägersubstrats 6 vorgesehen ist (2). Die am Trägersubstrat 6 gehaltene Antenne 5 bildet ferner z. B. an einer mit der Öffnung 19 korrespondierenden Position ein Kontaktelement 20 zur elektrischen Ankontaktierung an der Senderbaugruppe 3 aus. Die Öffnung 19 hegt in dem Funkschalter 1 dabei z. B. einer zur Ankontaktierung vorgesehenen Kontaktfläche des Schaltungsträgers 4 gegenüber, welche z. B. an einem oberen Ende 21 eines vertikal angeordneten Schaltungsträgers 4 gebildet ist (1).
Ein oder mehrere Kontaktelemente 20 können z. B. für eine Schleifkontakt-Verbindung oder z. B. eine Steckverbindung mit dem Schaltungsträger 4 vorgesehen sein und durch die Öffnung 19 des Trägersubstrats 6 hindurch ragen (1). Die Kontaktelemente 20 sind jeweils z. B. zur Verbindung mit korrespondierenden Kontaktflächen der Senderbaugruppe 3 eines darunter angeordneten Schaltungsträgers 4 vorgesehen, z. B. eines vertikal ausgerichteten Schaltungsträgers 4 (1, 3). Bei einer derartigen Anordnung können vorteilhaft kurze Kontaktelemente 20 genutzt werden, insbesondere bei einer Anordnung bei der sich der Schaltungsträger 4 bis zum Trägersubstrat 6 erstreckt (1). Zur Ankontaktierung kann z. B. ein formschlüssiges und/oder kraftschlüssiges Befestigungsverfahren vorgesehen sein, welches ein einfaches Verbinden und/oder Lösen z. B. ohne Werkzeugeingriff ermöglicht. Die Kontaktelemente 20 können sich z. B. auch in Längs- oder Querrichtung oder nach oben von der Antenne 5 weg erstrecken, wobei z. B. eine Öffnung entbehrlich ist und der Schaltungsträger 4 z. B. anderweitig angeordnet ist.
Bei einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Funkschalters 1 gemäß z. B. 1 erstreckt sich das Trägersubstrat 6 in einer horizontalen Ebene über einem oberen Ende 22 des Generators 2, insbesondere z. B. in einem Abstand der eine störsichere Anordnung ermöglicht, wobei zwischen Generator 2 und Trägersubstrat 6 z. B. auch eine Abschirmung vorgesehen sein kann. Das Trägersubstrat 6 überlappt dabei z. B. den Generator 2 in vertikaler Richtung, insbesondere im Wesentlichen parallel bzw. parallel zu einer horizontal orientierten, benachbarten Außenseite 2b des Generators. Ferner ist das Trägersubstrat 6 z. B. parallel zu einer Gehäuseinnenseite des Funkschalters 1 ausgerichtet, so dass mittels des separaten bzw. eigenständig ausgebildeten Trägersubstrats 6 eine klein bauende Anordnung erzielt werden kann, insbesondere wenn sich wie in 1 gezeigt der Schaltungsträger 4 den Generator 2 in Längsrichtung überlappend vertikal von einem unteren Ende 23 des Generators 2 nach oben erstreckt.
Bei einer in 3 gezeigten Anordnung erstreckt sich der plattenförmige Schaltungsträger 4 in einer senkrechten Ebene von einem unteren Ende 23 des Generators 2 nach unten weg, wobei er in vertikaler Richtung von dem Generator 2 überlappt ist. Mit einer solchen Anordnung lasst sich z. B. ein Funkschalter 1 realisieren, bei welchem die Senderbaugruppe 3, welche z. B. als einstückiges Modul ausgebildet ist, z. B. unterhalb des Generators 2 angeordnet ist, derart, dass sich ein länglicher Funkschalter 1 mit nur schmalen Längs- und Querabmessungen realisieren lässt.
Der Bauraum, welcher zur Bildung des Funkschalters 1 mindestens erforderlich ist, wird z. B. durch die Mindestabmessungen von Trägersubstrat 6 und Senderbaugruppe 3 bzw. Schaltungsträger 4 bestimmt. Durch die gegenüber einem Schaltungsträger mit integrierter Antenne gewonnenen kürzeren Längenmaße in einer Raumrichtung können Bauformen eines erfindungsgemäßen Funkschalters 1 realisiert werden, welche klein und kompakt bauen und insofern die Miniaturisierung des Funkschalters 1 ermöglichen.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, einen Generator 2 in dem Funkschalter 1 zu verwenden, welcher ebenfalls klein baut und dennoch hohe Energie bei Betätigung des Funkschalters 1 zur Verfügung stellt. Ein solcher Generator 2 kann erfindungsgemäß insbesondere ein miniaturisierter Generator 2 in Form eines Induktions-Schnappgenerators sein (1, 2, 3), bei welchem ein Magnetelement 24 relativ zu einer Induktionsspule 25 bewegt wird. Daneben sind weitere klein bauende Generatoren 2 möglich, welche z. B. von anderen Wirkmechanismen zur Energieerzeugung Gebrauch machen, z. B. auch Piezogeneratoren.
Bei einem Schnappgenerator wird eine hohe Beschleunigung des Magnetelements 24 zwischen zwei Ruhestellungen, in welchen sich das Magnetelement 24 jeweils in Anlage an den Schenkeln eines Spulenkerns der Induktionsspule 25 befindet, z. B. stirnseitig, durch eine Schnappbewegung erzeugt und insofern eine hohe zeitliche Änderung des magnetischen Flusses bewirkt, wobei der Spulenkern bei eifern Wechsel der Ruhestellung jeweils umgepolt wird.
Zur Erzeugung einer Schnappbewegung wird ein mit dem Magnetelement 24 verbundenes Federmittel 26 korrespondierend mit dem Magnetelement 24 während dessen Bewegung zwischen den Ruhestellungen zunehmend belastet bis das Magnetelement 24 eine Mittelstellung zwischen den Ruhestellungen erreicht hat. Bei Erreichen der Mittelstellung kann die durch die Belastung des Federmittels 26 gespeicherte Energie zur mechanischen Beschleunigung des Magnetelements 24 in Richtung der einzunehmenden Ruhestellung an das Magnetelement 24 durch Entlastung des Federmittels 26 abgegeben werden, wodurch eine stark beschleunigte Annäherung des Magnetelements 24 an den Spulenkern erfolgt. Zwischen den Ruhestellungen wird das Magnetelement 24 dabei außer Anlage an den Schenkeln gebracht und auf einem geeigneten Weg bewegt, z. B. einem kreisbogenförmigen oder ∧-förmigen Weg, welcher eine zunehmende und abnehmende Federbelastung ermöglicht.
Ein solcher Generator 2 weist ein Betätigungselement 27 auf. Das Betätigungselement 27 kann dazu vorgesehen sein, Betätigungsenergie während einer Bewegung des Magnetelements 24 von einer Ausgangsruhestellung in eine weitere Ruhestellung zu speichern. Mittels der gespeicherten Energie kann eine Rückstellkraft auf das Magnetelement 24 ausgeübt werden, um es nach Betätigung wieder in die Ausgangsruhestellung zurückzuführen. Das Betätigungselement 27 ist zum Beispiel integral mit dem Federmittel 26 gebildet, z. B. bügelförmig, und ebenfalls als Federmittel ausgebildet.
Bei einer vorteilhaft klein bauenden Anordnung ist das Betätigungselement 27 unterhalb des Trägersubstrats 6, z. B. über einer (3) Induktionsspule 25 des Generators 2 angeordnet, wobei es sich in Längsrichtung gemeinsam mit dieser erstreckt, wobei die Induktionsspule 25 insbesondere von dem Trägersubstrat 6 in vertikaler Richtung überlappt ist, ebenso wie das Betätigungselement 27 (Sandwichanordnung). In 1 ist z. B. eine Ausführungsform mit zwei übereinander liegenden Induktionsspulen 25 dargestellt.
Um das Betätigungselement 27 dabei betätigen zu können, weist ein integral gebildetes Eingriffselement 28 des Betätigungselements 27 in Richtung zu dem Trägersubstrat 6. Das Trägersubstrat 6 weist dabei z. B. eine weitere Öffnung 30 bzw. Durchtrittsöffnung auf, durch welche sich das Bedienelement 29 erstreckt, um an dem Eingriffselement 28 in Eingriff zu gelangen und mit diesem zur Betätigung zusammenzuwirken. Die Durchtrittsöffnung 30 kann dabei insbesondere eine Führung für das Bedienelement 28 bilden.
Erfindungsgemäß ist z. B. auch vorgesehen, die Antennenbaugruppe 7, welche mittels des in Bezug auf den Schaltungsträger 4 separaten Trägersubstrats 6 sowie der Antenne 5 gebildet ist, gemäß 4 in dem Gehäuseoberteil 15 vor Montage des Funkschalters 1 vorfixieren zu können, derart, dass die Antenne 5 bei Verbinden des Gehäuseoberteils 15 mit dem Gehäuseunterteil 31 (2) mit der Senderbaugruppe 3 verbunden wird. Bei einer Vorfixierung wird z. B. das Andruckelement 14 gegen die Antenne 5 zur Anlage gebracht, z. B. durch Verrastung des Trägersubstrats 6 in dem Gehäuseoberteil 15.
Bezugszeichenliste

1: Funkschalter
2: Generator
2a: vertikal orientierte Außenseite Generator
2b: horizontal orientierte Außenseite Generator
3: Senderbaugruppe
4: Schaltungsträger
5: Antenne
6: Trägersubstrat
7: Antennenbaugruppe
8: Anlagefläche
9: Gehäuse
10: Trägersubstrat-Abstützelement
11: Bein
12: Aufnahme
13: Nut
14: Abstützelement
15: Gehäuseoberteil
16: Dichtelement
17: oberes Ende Funkschalter
18: unteres Ende Funkschalter
19: Öffnung
20: Kontaktelement
21: oberes Ende Schaltungsträger
22: oberes Ende Generator
23: unteres Ende Generator
24: Magnetelement
25: Induktionsspule
26: Federmittel
27: Betätigungselement
28: Eingriffselement
29: Bedienelement
30: weitere Öffnung
31: Gehäuseunterteil

Claims

Funkschalter (1), insbesondere ein Schnappschalter, mit einer Antenne (5), einer Senderbaugruppe (3) und einem Generator (2), wobei die Antenne (5) mit der Senderbaugruppe (3) zur Abstrahlung eines von der Senderbaugruppe (3) generierten Signals elektrisch verbunden ist, wobei die Senderbaugruppe (3) an einem plattenförmigen Schaltungsträger (4) aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne (5) in dem Funkschalter (1) an einem in Bezug auf den Schaltungsträger (4) separaten Trägersubstrat (6) gehalten ist.
Funkschalter (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne (5) an dem Trägersubstrat (6) positionstreu gehalten ist, wobei die Antenne (5) und das Trägersubstrat (6) untereinander keine eigenständige Verbindung ausbilden.
Funkschalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägersubstrat (6) sich flächig erstreckt, insbesondere plättchen- oder plattenförmig ausgebildet ist.
Funkschalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägersubstrat (6) eine Aufnahme (12) für die Antenne (5) ausbildet, insbesondere eine der Kontur der Antenne (5) angepasste Aufnahme (12).
Funkschalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne (5) zwischen dem Trägersubstrat (6) und einem Abstützelement (14), insbesondere dauerhaft positionstreu, angeordnet ist, wobei das Abstützelement (14) als Andruckelement wirkt.
Funkschalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement (14) gegen ein Gehäuseelement des Funkschalters (1) abgestützt ist, insbesondere ein Gehäuseoberteil (15), und/oder das Trägersubstrat (6) an einem weiteren Gehäuseelement des Funkschalters (1) abgestützt ist, insbesondere einem Gehäuseunterteil (30).
Funkschalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Trägersubstrat (6) eine Öffnung (19) gebildet ist zur Ankontaktierung der Antenne (5) an der der Antenne (5) abgewandten Seite des Trägersubstrats (6), wobei sich ein Kontaktelement (20) der Antenne (5) durch die Öffnung hindurch erstreckt.
Funkschalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne (5) ein Kontaktelement (20) für eine Schleifkontakt-Verbindung oder eine Steckverbindung aufweist, wobei das Kontaktelement (20) insbesondere zur Verbindung mit korrespondierenden Kontaktflächen des Schaltungsträgers (4) ausgebildet ist.
Funkschalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Schaltungsträger (4) in einer vertikalen Ebene erstreckt und sich das Trägersubstrat (6) in einer horizontalen Ebene erstreckt, insbesondere über dem Schaltungsträger (4).
Funkschalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne (5) an einem oberen Ende (21) eines sich in einer vertikalen Ebene erstreckenden Schaltungsträgers (4) ankontaktiert ist, insbesondere mittels eines formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Befestigungsverfahrens.
Funkschalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Trägersubstrat (6) in einer horizontalen Ebene über einem oberen Ende (22) des Generators (2) diesen in vertikaler Richtung überlappend, insbesondere parallel zu einer horizontal orientierten, benachbarten Außenseite des Generators (2) und/oder einer Gehäuseinnenseite des Funkschalters (1) erstreckt.
Funkschalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltungsträger (4) zusammen mit dem Trägersubstrat (6) einen L-förmigen Querschnitt bildet.
Funkschalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Schaltungsträger (4) von einem unteren Ende (23) des Funkschalters (1), insbesondere des Generators (2), benachbart zu einer Außenseite (2a) des Generators (2) und/oder einer Gehäuseinnenseite des Funkschalters (1) diesen in Längsrichtung überlappend in einer vertikalen Ebene parallel dazu nach oben, insbesondere bis zum Trägersubstrat (6), erstreckt.
Funkschalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator (2) ein Betätigungselement (27) aufweist, welches sich in Längsrichtung benachbart zu einer Induktionsspule (25) gemeinsam mit dieser erstreckt, wobei das Betätigungselement (27) die Induktionsspule (25) in vertikaler Richtung überlappt, wobei das Trägersubstrat (6) das Betätigungselement (27) in vertikaler Richtung überlappt.
Funkschalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator (2) ein Induktions-Schnappgenerator ist.
Funkschalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein Bedienelement (28) durch das Trägersubstrat (6) hindurch zur Eingriffnahme an dem Betätigungselement (24) erstreckt.
Funkschalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägersubstrat (6) mit einem Gehäuseelement des Funkschalters (1) zur Abdichtung des Gehäuses (9) zusammenwirkt.