DE102011118178B3 - Beleuchtetes, wasser- und staubdichtes Schaltelement - Google Patents

Beleuchtetes, wasser- und staubdichtes Schaltelement Download PDF

Info

Publication number
DE102011118178B3
DE102011118178B3 DE102011118178A DE102011118178A DE102011118178B3 DE 102011118178 B3 DE102011118178 B3 DE 102011118178B3 DE 102011118178 A DE102011118178 A DE 102011118178A DE 102011118178 A DE102011118178 A DE 102011118178A DE 102011118178 B3 DE102011118178 B3 DE 102011118178B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
switching element
element according
housing
cap
protective membrane
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
DE102011118178A
Other languages
English (en)
Inventor
Danny Raupach
Karl-Heinz Krieg
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.)
EAO AG
Eao Automotive & Co KG GmbH
Original Assignee
EAO AG
Eao Automotive & Co KG GmbH
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
Priority to DE102011118178A priority Critical patent/DE102011118178B3/de
Application filed by EAO AG, Eao Automotive & Co KG GmbH filed Critical EAO AG
Priority to DE112012004712.5T priority patent/DE112012004712A5/de
Priority to CN201280055101.8A priority patent/CN103946941A/zh
Priority to US14/357,716 priority patent/US9368297B2/en
Priority to EP12783858.9A priority patent/EP2777056B8/de
Priority to JP2014540314A priority patent/JP2014532973A/ja
Priority to PCT/DE2012/000991 priority patent/WO2013067984A1/de
Priority to KR1020147015754A priority patent/KR20140101770A/ko
Application granted granted Critical
Publication of DE102011118178B3 publication Critical patent/DE102011118178B3/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/02Details
    • H01H13/04Cases; Covers
    • H01H13/06Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof or flameproof casings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/02Details
    • H01H13/023Light-emitting indicators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/02Details
    • H01H13/10Bases; Stationary contacts mounted thereon
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/02Bases, casings, or covers
    • H01H9/04Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof casings
    • H01H9/047Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof casings provided with venting means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/02Bases, casings, or covers
    • H01H9/04Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof casings
    • H01H2009/048Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof casings using a sealing boot, e.g. the casing having separate elastic body surrounding the operating member and hermetically closing the opening for it
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/02Details
    • H01H13/023Light-emitting indicators
    • H01H2013/026Light-emitting indicators with two or more independent lighting elements located inside the push button switch that illuminate separate zones of push buttons
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2213/00Venting
    • H01H2213/002Venting with external pressure
    • H01H2213/006Labyrinth
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2219/00Legends
    • H01H2219/036Light emitting elements
    • H01H2219/048Constituting key
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2221/00Actuators
    • H01H2221/024Transmission element
    • H01H2221/03Stoppers for on or off position
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2223/00Casings
    • H01H2223/002Casings sealed
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2223/00Casings
    • H01H2223/002Casings sealed
    • H01H2223/006Purge gas
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2223/00Casings
    • H01H2223/044Protecting cover
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2229/00Manufacturing
    • H01H2229/044Injection moulding
    • H01H2229/046Multi-colour or double shot injection moulding
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2239/00Miscellaneous
    • H01H2239/034Environmental protection

Landscapes

  • Push-Button Switches (AREA)
  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)

Abstract

Beleuchtetes, wasser- und staubdichtes Schaltelement, zur Umwandlung einer linearen Bewegung einer Taste in ein elektrisches Schaltsignal, mit einem Gehäuse und einem im Gehäuse axial um einen Hubweg zwischen zwei Endlagern verschiebbaren Kappe, welche mit einer nach außen abdichtenden Schutzmembran versehen ist, welche mittels Mehrkomponenten-Spritzgußverfahren aus einem biegeweichen Kunststoffmaterial ausgeführt ist, wobei dieses im Innern seines Gehäuses (9) mindestens vier Kontakte (8), wovon mindestens zwei der Kontakte (8) mit einer gleichen Kontur ausgebildet sind und einer Umlenkung ihrer linearen Anordnung im Steckbereich zu einer quadratischen Anordnung im Inneren folgen, ein Druckausgleichselement (7), eine Leiterplatte (6), auf welcher mindestens ein Taster und mindestens zwei Beleuchtungskörper angeordnet sind, eine Silikonmatte (5) als Rückstellelement, eine Führung (4), ein Endanschlag (3), eine Kappe (2) mit angeformter Schutzmembran (12) und ein Rahmen (10) aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein beleuchtetes, wasser- und staubdichtes Schaltelement, zur Umwandlung einer linearen Bewegung einer Taste in ein elektrisches Schaltsignal, mit einem Gehäuse und einem im Gehäuse axial um einen Hubweg zwischen zwei Endlagern verschiebbaren Kappe, welche mit einer nach außen abdichtenden Schutzmembran versehen ist, welche mittels Mehrkomponenten-Spritzgußverfahren aus einem biegeweichen Kunststoffmaterial ausgeführt ist und vorzugsweise für die Verwendung im Außenbereich im Fahrzeugbau zur Schaltung und/oder Anzeige von Betriebszuständen elektrischer Baugruppen dient.
  • Beleuchtete, wasser- und staubdichte Schaltelemente werden im Fahrzeugbau bereits in einer großen Vielzahl von Varianten verwendet und sind somit allgemein bekannt.
  • Die EP 2 175 462 A1 beschreibt einen abgedichteten Schalter zur Umwandlung einer linearen Bewegung einer Taste in ein elektrisches Schaltsignal, mit einem Gehäuse, durch das die in dessen Inneren axial beweglich gehaltene Taste abgestützt ist, mit einer fest mit der Taste verbundenen Blende und mit einer die Blende abdeckenden und nach außen abgedichteten Schutzkappe, die aus einem biegeweichen Kunststoffmaterial besteht, soll das Innere des Schalters luft- und wasserdicht gekapselt sein und die Schaltcharakteristik bei der Betätigung des Tasters soll möglichst über den gesamten Hubweg gleichmäßig ausgestaltet sein. Dadurch, daß die Schutzkappe unter Vorspannung steht, da die Blende dom- oder halbkugelförmig nach außen entgegen der Bewegungsrichtung des Schalters gewölbt ist, wird eine einheitliche Schaltcharakteristik erzeugt, denn unmittelbar bei dem Betätigen der Schutzkappe wird bereits die Blende aus ihrer Ausgangslage gedrückt. Während die Schutzkappe und die Blende in Richtung des Schaltkontaktes bewegt werden, sind keine unterschiedlich groß bemessenen Betätigungskräfte aufzubringen, da die Schutzkappe zwischen einem oberen und einem unteren Ausdehnungspunkt bewegt wird, so daß keine zusätzlichen aufgrund einer Überdehnung der Schutzkappe entstehenden Rückstellkräfte auftreten. Des Weiteren entsteht eine fugenfreie gekrümmte Oberfläche der Schutzkappe, so daß Verschmutzungen keine Anlage finden und zudem auf einfache Art und Weise abgewischt werden können. Weiterhin weist die Schutzkappe aufgrund der vorliegenden Vorspannung keine Anformungen, Wülste oder dergleichen auf, die als Anlage für Schmutzpartikel dienen können.
  • Aus der DE 10 2008 034 046 A1 ist ein elektrischer Schalter bekannt. Der elektrische Schalter befindet sich in einem mit einer Öffnung versehenen Gehäuse. Im Gehäuseinneren befindet sich ein Kontaktsystem und am Gehäuse ist ein wenigstens teilweise aus dem Gehäuse ragendes Betätigungsorgan in Art einer Wippe zum schaltenden Einwirken auf das Kontaktsystem angeordnet. Eine als Faltenbalg ausgestaltete Dichtung ist mit dem Ende am Betätigungsorgan und mit dem anderen Ende am Gehäuse befestigt, und zwar derart, daß die Dichtung die Öffnung im wesentlichen überdeckt. Das Betätigungsorgan besteht aus zwei Teilen, einer Innen- und einer Außenwippe, wobei die Dichtung zwischen den beiden Teilen eingeklemmt und somit im Betätigungsorgan integriert ist.
  • Ausgehend vom Stand der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung darin, einen Schalter der eingangs genannten Gattung derart weiterzubilden, daß dieser im Außenbereich einsetzbar ist, eine Robustheit gegen äußere Einflüsse, wie Einfrieren usw., aufweist, mit einem Druckausgleichselement versehen ist und im eingebauten Zustand eine Dichtwirkung auch zum Befestigungselement hin aufweist. Weiterhin soll das Schaltelement im eingebauten Zustand keinen sichtbaren Spalt zum Befestigungselement aufweisen, um vor Verschmutzung, Sand, Schnee oder Frost zu schützen.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Schaltelement im Innern seines Gehäuses mindestens vier Kontakte, wovon mindestens zwei der Kontakte mit einer gleichen Kontur ausgebildet sind und einer Umlenkung ihrer linearen Anordnung im Steckbereich zu einer quadratischen Anordnung im Inneren folgen, wodurch ein symmetrischer Aufbau im Inneren des Schaltelements möglich ist, ein Druckausgleichselement, welches von innen heiß- oder ultraschallverschweißt wird und mittels eines mäanderförmigen Entlüftungskanal einen Druckausgleich zur äußeren Umgebung realisiert, eine Leiterplatte, auf welcher mindestens ein Taster und mindestens zwei Beleuchtungskörper angeordnet sind, eine Silikonmatte, welche als Rückstellelement und zur Lichtabschottung dient, eine Führung, welche mindestens drei Führungskonturen, die in die Führungsnuten im Gehäuse eingreifen, und einen Endanschlag aufweist, an welchem die Führung an mindestens drei Bereichen die Endlage bzw. Ruhetage des Schaltelements definiert abbildet und ebenso zur Lichtabschirmung dient, einer Kappe mit angeformter Schutzmembran, welche die Dichtfunktion des Schaltelements, die Abdichtung zur Einbaublende, die Robustheit gegen Einfrieren realisiert und umspritzter Such- und Funktionsbeleuchtung und einem Rahmen besteht. Als Beleuchtungskörper kommen vorzugsweise LED zum Einsatz.
  • Als wesentlicher Vorteil dieser erfindungsgemäßen Lösung des konstruktiven Aufbaus ist die dadurch möglich gewordene kompakte Bauform und einfache Montage des Schaltelements an der Gegenkontur zu nennen.
  • Das Schaltelement zeichnet sich insbesondere durch seine einfache und kompakte Bauform aus und ist sowohl als Öffner- als auch als Schließerschalter anwendbar. Durch die kleine und kompakte Bauweise wird ebenso ein minimales Gewicht des Schaltelements realisiert.
  • Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel.
  • Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen
  • 1 – eine perspektivische Darstellung des Schaltelements
  • 2 – eine Explosionsdarstellung des Schaltelements mit Einbaublende
  • 3 – Schnitt durch das Schaltelement mit Einbaublende
  • 4 – Schnitt durch das Schaltelement mit Einbaublende
  • 5 – perspektivische Darstellung der Schutzkappe
  • 6 – Schnitt durch das Schaltelement mit Einbaublende
  • Die 1 und 2 zeigen eine perspektivische Darstellung sowie eine Explosivdarstellung des Schaltelements 1. Prinzipiell baut sich das Schaltelement 1 aus den Bauteilen: Kappe 2, Endanschlag 3, Führung 4, Silikonmatte 5, Leiterplatte 6, Druckausgleichselement 7, Kontakte 8, Gehäuse 9 und Rahmen 10 auf.
  • In dem Gehäuse 9, daß vorzugsweise aus einem Kunststoffspritzteil hergestellt ist, sind vier Kontakte 8 nach außen jeweils nebeneinander und durch eine Umlenkung ins Innere des Gehäuses 9 quadratisch angeordnet. Die quadratische Anordnung ermöglicht im Inneren des Schaltelements 1 eine symmetrisch aufbauende Konstruktion, wobei die LED für die Beleuchtung und der Taster genau mittig positioniert werden können. Die Kontakte 8 sind jeweils paarweise als Gleichteile ausgebildet. Dadurch kann eine Reduzierung der Werkzeug- und Handlingaufwendungen erreicht werden. Die Kontakte 8 bilden durch die Umlenkung im umspritzten Bereich eine Mäanderstruktur, wodurch eine mechanische Verankerung als Schutz gegen Steckerdurchdrückfestigkeit im Gehäuse 9 und eine Verlängerung der Kriechstrecke bei Wassereintritt erreicht wird. Gleichzeitig kann in diesem Bereich der Umspritzung ein Haftvermittler umlaufend auf die Kontakte 8 aufgebracht werden, wodurch eine mediendichte Umspritzung möglich ist. Die Kontakte 8 werden mittels Steckanschluß kontaktiert, wobei auch andere an sich branchenübliche bekannte Verbindungstechniken zum Einsatz kommen können. Im Inneren Bereich des Gehäuses 9 wird das Druckausgleichselement 7 (3) aufgenommen, welches mittels Heiß- oder Ultraschallverschweißung mediendicht befestigt wird. Über einen mäanderartigen Entlüftungskanal 13 im Gehäuse 9, welcher nach außen hin geöffnet ist, kann der Druckausgleich zwischen dem Inneren des Schaltelements 1 und den äußeren Umgebungsbedingungen erfolgen. Im Zusammenspiel mit dem Rahmen 10, welcher über das Gehäuse 9 montiert wird und gleichzeitig einen Schutzdeckel für den Entlüftungskanal 13 bildet, wird das Druckausgleichselement 7 vor Beschädigungen durch äußere Fremdeinwirkung geschützt. Durch den konstruktiv symmetrischen Aufbau kann an der gegenüber liegenden Seite ein zweites Druckausgleichselement 7 oder alternativ ein Volumenausgleichselement, z. B. in Form einer Silikonmembran, befestigt werden, welches beim Betätigen des Schaltelements 1 das aufgrund der hermetischen Abdichtung zu komprimierende Volumen ausgleicht und so die ansonsten dämpfende Wirkung der Luftkomprimierung entgegen wirkt und so die haptischen Eigenschaften optimiert.
  • Das Gehäuse 9 ist einteilig mit integrierter Steckerwanne 14 ausgeführt, welche für die Aufnahme eines wasserdichten Steckers geeignet ist. Das Gehäuse 9 (4) besitzt mindestens drei Führungsnuten 15, welche mit den Führungskonturen 16 der Führung 4 korrespondieren. Für die Realisierung einer kurzen Einbautiefe und kompakten Bauform bei einer möglichst langen Führung, sind die Führungsnuten 15 im Gehäuse 9 konstruktiv so ausgeführt, daß die Steckerwanne 14 zur Aufnahme des wasserdichten Steckers in das Innere des Schaltelements 1 ragt und die Führungsnuten 15 außen an der Steckerwanne vorbei tauchen. Ein weiterer Vorteil dieser konstruktiven Lösung besteht darin, daß der Aufnahmebereich für das Druckausgleichselement 7 und der Leiterplatte 6 nahe der oberen Öffnung des Gehäuses 9 liegt. Dadurch ist eine optimale Heiß- oder Ultraschallverschweißung des Druckausgleichselements 7 und eine gute Verbindung zur Leiterplatte 6, z. B. mittels Lötanschluß, gegeben. Für die Befestigung des Druckausgleichselements 7 sind auch alternative Verbindungstechniken, z. B. kleben, möglich.
  • Die Führung 4 weist mindestens drei massive Endanschläge 18 auf, welche in Form eines T-Profils oberhalb der Führungskonturen 16 angeformt sind und bei Betätigung des Schaltelements 1 in Betätigungsrichtung auf die Endanschläge 17 im Gehäuse 9 treffen und so die Endlage des Schaltelements 1 abbilden. Über diese massiv ausgeführten Endanschläge des Schaltelements 1 können Mißbrauchskräfte von mindestens 250 N in Betätigungsrichtung aufgenommen werden, und zwar ohne Belastung der Schaltkontakte und ohne Beschädigung der Komponenten des Schaltelements 1.
  • Das Schaltelement 1 wird mit drei an der Außenseite am Rahmen 10 angeordneten Rastelementen 19 in das Befestigungselement der Einbaublende 11 eingedrückt. Dabei erfolgt der Einbauendanschlag über eine formstabile Kontur am Rahmen 10 und der Einbaublende 11, damit die Höhenlage des Schaltelements 1 im eingebauten Zustand definiert abgebildet wird. Der Höhentoleranzausgleich erfolgt über eine Schräge an den Rasthaken 20 der Einbaublende 11. Durch die konstruktive Anordnung der federnden Rasthaken 20 in die Einbaublende 11 ergibt sich eine kompakte Bauform des Schaltelements 1, da ansonsten für die Auslenkung der federnden Rasthaken Bauraum am Schaltelement 1 vorgehalten werden müßte. Die Rastverbindung ist vorteilhafter Weise aus Kunststoff ausgelegt, um eine Elektromagnetische Verträglichkeit zu benachbarten Bauteilen zu gewährleisten. Somit ist die konstruktive Ausführung beispielsweise für den Einsatz im Tankdeckel eines Elektrofahrzeuges im Außenbereich geeignet. Bei Einsatz verschiedener Schaltelementvarianten kann zur Vermeidung eines Falscheinbaus in der Einbaublende 11 eine mechanische Codierung zwischen Rahmen 10 und Einbaublende 11 vorgesehen werden. Um die Demontierbarkeit des Schaltelements 1 aus der Einbaublende 11 zu gewährleisten, ist an den Rasthaken 20 eine Kontur angeformt, an welcher die Rasthaken 20 aufgebogen werden können und somit das Schaltelement 1 aus der Einbaublende 11 demontiert werden kann. Ein weiterer Vorteil dieser konstruktiven Ausführung besteht darin, dass die Montage- und Betätigungsrichtung des Schaltelements 1 gleich sind, wodurch das Schaltelement 1 beim Betätigen immer wieder in Endlage gedrückt wird und ein Lösen aus dem montierten Zustand nicht möglich ist.
  • Die 5 zeigt eine perspektivische Darstellung der Kappe 2, welche im Mehrkomponenten-Spritzgußverfahren hergestellt ist, um eine Abdichtung des Schaltelements 1 gegenüber den Umgebungsbedingungen, eine Robustheit gegenüber Einfrieren, eine translatorische Bewegung des Schaltelements 1 und eine Such- 21 und Funktionsbeleuchtung 22 zu realisieren. Das Symbol der Suchbeleuchtung 21 kann in verschieden Varianten über einen Wechseleinsatz im Spritzgußwerkzeug ausgeführt werden und ist vorzugsweise in einem weißen lichtdurchlässigen Material gefertigt. Die Funktionsbeleuchtung 22 ist in einem transparenten und Volumenstreuenden Material, die Betätigungsfläche 23 in einem schwarzen lichtundurchlässigen Material und die Schutzmembran 12 in einem schwarzen biegeweichen Kunststoffmaterial hergestellt. Alternative Materialen und Farben sind möglich. Beispielsweise kann die Schutzmembran 12 in einer anderen Farbe als die Betätigungsfläche 23 ausgeführt werden, um dem Bediener den Betätigungsbereich anzuzeigen. Bei einer transparenten Ausführung der Schutzmembran 12, könnte diese auch durchleuchtet werden, um beispielsweise den Ladezustand eines Elektrofahrzeuges anzuzeigen.
  • Alle Komponenten sind dabei zueinander über Anschmelzung im Spritzgußprozeß sowie über mechanische Arretierungen fest und formschlüssig sowie mediendicht miteinander verbunden. Die Kappe 2 wird über angeformte Rastelemente mit der Führung 4 montiert. Die Schutzmembran 12 wird umlaufend mit einer Vorspannung über den Rand 24 des Gehäuses 9 montiert, so daß die Schutzmembran 12 formschlüssig am Gehäuse 9 anliegt. Im Zusammenspiel mit dem Rahmen 10, welcher von Steckerseite über das Gehäuse 9 montiert wird, wird das Schaltelement 1 abgedichtet. Die Abdichtung ist dabei konstruktiv so ausgelegt, daß in dem Rahmen 10 umlaufend eine Dichtkontur 25 angeformt ist, welche sich in die elastische Schutzmembran 12 drückt und sich gegenüber dem Gehäuse 9 umlaufend mit konstantem Druck verspannt. Dieser Dichtkontur 25 (6) folgend ist ein umlaufend erhöhter und außen liegender Rand 26 angeformt, welcher bei der Montage des Rahmens 10, die Schutzmembran 12 und die Dichtkontur 25 im Zusammenspiel positioniert, so daß eine sichere Montage gewährleistet wird. Weiterhin ist somit eine Kontrollmöglichkeit für den Montagevorgang gegeben. Der Rahmen 10 wird dabei zwischen dem Gehäuse 9 und der Schutzmembran 12 verklemmt und sitzt somit spielfrei in Endlage. Die Schutzmembran 12 ist dabei konstruktiv so geformt, daß diese eine seitlich umlaufende Dichtkontur 27 aufweist, welche sich bei der Montage in die Einbaublende 11 seitlich anlegt und so das Schaltelement 1 zur Einbaublende 11 abdichtet. Weiterhin wird somit der zur Montage des Schaltelements 1 notwendige Spalt zur Einbaublende 11 reduziert und es ergibt sich ein homogenes Gesamtbild zwischen Schaltelement 1 und Einbaublende 11. Dadurch wird nur mit einer Dichtung das Schaltelement 1 selber und auch eine Abdichtung zur Einbaublende 11 gewährleistet.
  • Die Robustheit gegen Einfrieren des Schaltelements 1 wird dadurch realisiert, daß konstruktiv die Schutzmembran 12 der Kappe 2 umlaufend gleichmäßig, ausgehend von der Höhenlage der Einbaublende 11 in Richtung Ausgangslage des Schaltelements 1, ansteigend ausgebildet ist. Die Höhe der Ansteigung bildet dabei mindestens den Betätigungsweg des Schaltelements 1 ab.
  • Im Falle einer Vereisung des Schaltelements 1 wird durch die Betätigung der Kappe 2 die Vereisung aufgebrochen und die translatorische Bewegung der Kappe 2 zur Überführung in das elektrische Schaltsignal frei gegeben. Durch die aufgebrochene Vereisung bei Betätigung des Schaltelements 1 ist auch die Rückstellung möglich. Durch die erhöhte Betätigungsfläche des Schaltelements 1, gegenüber der Höhenlage der Einbaublende, ist ebenso eine Betätigung mit Handschuhen möglich.
  • Der Aufnahmebereich des Druckausgleichselementes 7, der Leiterplatte 6, der Silikonmatte 5, der Führung 4 und des Endanschlags 3 liegen vollständig im Inneren des Gehäuses 9 und der Kappe 2, um einen Schutz des Schaltsystems vor Verschmutzung und/oder Fluiden zu gewährleisten.
  • Die Silikonmatte 5 dient zur Rückstellung des Schaltelements 1 und zur Lichtabschottung zwischen der Such- 21 und Funktionsbeleuchtung 22. Die Rückstellung erfolgt mit mindestens zwei Rückstelldomen 28 (3) mit linearer Kraft-Weg-Kennlinie im Kräftegleichgewicht zum Taster. Alternativ können die Rückstelldome 28 auch als zusätzliche Schaltelemente genutzt werden, um beispielsweise eine Redundanz zu dem Taster zu gewährleisten. Eine weitere mögliche Ausführungsart ist, den Taster durch eine Silikonschaltmatte zu ersetzen, welche wiederum in verschiedensten Kraft-Weg-Kennlinien, beispielsweise zwei oder dreistufige Kraft-Weg-Kennlinie, ausgeführt werden kann. Die Lichtabschirmung erfolgt durch den Einsatz eines lichtundurchlässigen Materials mit einer konstruktiven Mäanderstruktur zwischen Such- 21 und Funktionsbeleuchtung 22. Der Endanschlag 3 verspannt sich zwischen zwei Aussparungen im Gehäuse 9, welche innerhalb des Dichtbereichs des Schaltelements 1 liegen, und der elastischen Silikonmatte 5, welche wiederum auf die Leiterplatte 6 drückt. Dadurch wird auch unter Vibrationsbeeinflussung eine spiel- und klapperfreie Auslegung des Schaltelements 1 im montierten Zustand erreicht. Die Endanschläge sind konstruktiv so angeordnet, daß diese sich genau über den Rückstelldomen der Silikonmatte 28 und des Tasters befinden. Die Endanschläge halten das Schaltelement 1 in einer stabilen Ruhelage, ohne die Schutzmembran 12 mit einer Druckspannung zu beanspruchen. Die Schutzmembrane befindet sich somit im spannungsfreien Zustand, was sich positiv auf die haptischen und optischen Eigenschaften und der Lebensdauer auswirkt.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Schaltelement
    2
    Kappe
    3
    Endanschlag
    4
    Führung
    5
    Silikonmatte
    6
    Leiterplatte
    7
    Druckausgleichelement
    8
    Kontakte
    9
    Gehäuse
    10
    Rahmen
    11
    Einbaublende
    12
    Schutzmembran
    13
    Entlüftungskanal
    14
    Steckerwanne
    15
    Führungsnuten Gehäuse
    16
    Führungskonturen Führung
    17
    Endanschlag Gehäuse in Betätigungsrichtung
    18
    Endanschlag Führung in Betätigungsrichtung
    19
    Rastelemente am Rahmen
    20
    Rasthaken an Einbaublende
    21
    Suchbeleuchtung
    22
    Funktionsbeleuchtung
    23
    Betätigungsfläche
    24
    Gehäuserand
    25
    Dichtkontur Rahmen
    26
    Rand Rahmen
    27
    Dichtkontur zur Einbaublende
    28
    Rückstelldome Silikonmatte

Claims (18)

  1. Beleuchtetes, wasser- und staubdichtes Schaltelement, zur Umwandlung einer linearen Bewegung einer Taste in ein elektrisches Schaltsignal, mit einem Gehäuse und einem im Gehäuse axial um einen Hubweg zwischen zwei Endlagern verschiebbaren Kappe, welche mit einer nach außen abdichtenden Schutzmembran versehen ist, welche mittels Mehrkomponenten-Spritzgußverfahren aus einem biegeweichen Kunststoffmaterial ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß dieses im Innern seines Gehäuses (9) mindestens vier Kontakte (8), wovon mindestens zwei der Kontakte (8) mit einer gleichen Kontur ausgebildet sind und einer Umlenkung ihrer linearen Anordnung im Steckbereich zu einer quadratischen Anordnung im Inneren folgen, ein Druckausgleichselement (7), eine Leiterplatte (6), auf welcher mindestens ein Taster und mindestens zwei Beleuchtungskörper angeordnet sind, eine Silikonmatte (5) als Rückstellelement und Lichtabschottung, eine Führung (4), ein Endanschlag (3), eine Kappe (2) mit angeformter Schutzmembran (12) und ein Rahmen (10) aufweist.
  2. Schaltelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innere des Schaltelements (1) mittels Druckausgleichselement (7) über einen Entlüftungskanal (13) mit der Umgebung des Schaltelements (1) verbunden ist.
  3. Schaltelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Entlüftungskanal (13) mäanderförmig ausgebildet ist.
  4. Schaltelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (10) von außen einen Schutzdeckel für den Entlüftungskanal (13) bildet.
  5. Schaltelement nach Anspruch 1 und mindestens einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (9) einteilig mit integrierter Steckerwanne (14) ausgebildet ist.
  6. Schaltelement nach Anspruch 1 und mindestens einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern des Gehäuses (9) mindestens drei Führungsnuten (15) angeordnet sind, die mit den Führungskonturen (16) der Führung (4) korrespondieren.
  7. Schaltelement nach Anspruch 1 und mindestens einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungskonturen (16) im Inneren des Gehäuses (9) an der Steckerwanne (14) vorbei tauchen.
  8. Schaltelement nach Anspruch 1 und mindestens einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmebereich für das Druckausgleichselement (7) und der Leiterplatte (6) nahe der oberen Öffnung des Gehäuses (9) liegt.
  9. Schaltelement nach Anspruch 1 und mindestens einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (4) mindestens drei Endanschläge (18), welche in Form eines T-Profils oberhalb der Führungskonturen (16) angeordnet sind, aufweist.
  10. Schaltelement nach Anspruch 1 und mindestens einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an den Rasthaken (20) der Einbaublende (11) eine Kontur angeformt ist, die ohne zusätzliche Werkzeuge eine einfache Demontage des Schaltelements (1) ermöglicht.
  11. Schaltelement nach Anspruch 1 und mindestens einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Rahmen (10) und der Einbaublende (11) mittels einer formstabilen Kontur ein Einbauendanschlag ausgebildet ist.
  12. Schaltelement nach Anspruch 1 und mindestens einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (2) mit einer Schutzmembran (12) aus einem biegeweichen Kunststoffmaterial sowie einer lichtdurchlässigen Such- (21) und Funktionsbeleuchtung (22) im Mehrkomponenten-Spritzgußverfahren ausgeführt ist.
  13. Schaltelement nach Anspruch 1 und mindestens einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (2) über angeformte Rastelemente mit der Führung (4) formschlüssig verbindbar ist.
  14. Schaltelement nach Anspruch 1 und mindestens einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzmembran (12) der Kappe (2) umlaufend mit konstantem Druck zwischen einer Dichtkontur (25) am Rahmen (10) und Gehäuse (9) verspannt und abgedichtet wird.
  15. Schaltelement nach Anspruch 1 und mindestens einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Rahmen (10) ein, der Dichtkontur folgend, außen liegender Rand (26) angeformt ist.
  16. Schaltelement nach Anspruch 1 und mindestens einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzmembran (12) der Kappe (2) seitlich umlaufend eine Dichtkontur (27) aufweist.
  17. Schaltelement nach Anspruch 1 und mindestens einem der Ansprüche 2 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß mit nur einer Schutzmembran (12) sowohl die Dichtung des Schaltelements (1) selber als auch eine Abdichtung zur Einbaublende (11) ausgebildet wird.
  18. Schaltelement nach Anspruch 1 und mindestens einem der Ansprüche 2 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzmembran (12) umlaufend gleichmäßig, ausgehend von der Höhenlage der Einbaublende (11) in Richtung Ausgangslage des Schaltelements (1), ansteigend ausgebildet ist.
DE102011118178A 2011-11-10 2011-11-10 Beleuchtetes, wasser- und staubdichtes Schaltelement Expired - Fee Related DE102011118178B3 (de)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011118178A DE102011118178B3 (de) 2011-11-10 2011-11-10 Beleuchtetes, wasser- und staubdichtes Schaltelement
CN201280055101.8A CN103946941A (zh) 2011-11-10 2012-10-11 照明、防水、防尘的开关元件
US14/357,716 US9368297B2 (en) 2011-11-10 2012-10-11 Illuminated, water- and dust-proof switching element
EP12783858.9A EP2777056B8 (de) 2011-11-10 2012-10-11 Beleuchtetes, wasser- und staubdichtes schaltelement
DE112012004712.5T DE112012004712A5 (de) 2011-11-10 2012-10-11 Beleuchtetes, wasser- und staubdichtes Schaltelement
JP2014540314A JP2014532973A (ja) 2011-11-10 2012-10-11 防水及び防塵形のイルミネーションスイッチ要素
PCT/DE2012/000991 WO2013067984A1 (de) 2011-11-10 2012-10-11 Beleuchtetes, wasser- und staubdichtes schaltelement
KR1020147015754A KR20140101770A (ko) 2011-11-10 2012-10-11 조명을 가진 방수 및 방진 스위칭 요소

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011118178A DE102011118178B3 (de) 2011-11-10 2011-11-10 Beleuchtetes, wasser- und staubdichtes Schaltelement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102011118178B3 true DE102011118178B3 (de) 2013-05-16

Family

ID=47148554

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102011118178A Expired - Fee Related DE102011118178B3 (de) 2011-11-10 2011-11-10 Beleuchtetes, wasser- und staubdichtes Schaltelement
DE112012004712.5T Withdrawn DE112012004712A5 (de) 2011-11-10 2012-10-11 Beleuchtetes, wasser- und staubdichtes Schaltelement

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112012004712.5T Withdrawn DE112012004712A5 (de) 2011-11-10 2012-10-11 Beleuchtetes, wasser- und staubdichtes Schaltelement

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9368297B2 (de)
EP (1) EP2777056B8 (de)
JP (1) JP2014532973A (de)
KR (1) KR20140101770A (de)
CN (1) CN103946941A (de)
DE (2) DE102011118178B3 (de)
WO (1) WO2013067984A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3840000A1 (de) * 2019-12-20 2021-06-23 Legrand France Wasserdichter elektrischer schalter

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160125848A (ko) * 2015-04-22 2016-11-01 엘에스산전 주식회사 전기차 충전기의 컨트롤박스
US10204750B2 (en) * 2016-11-04 2019-02-12 Carling Technologies, Inc. Illuminated switch actuator further surrounded by an illumination structure
JP6936760B2 (ja) 2018-04-05 2021-09-22 株式会社東海理化電機製作所 スイッチ装置
JP6770548B2 (ja) 2018-04-05 2020-10-14 株式会社東海理化電機製作所 スイッチ装置
CN109296985B (zh) * 2018-09-27 2024-05-17 南通三辉电子有限公司 一种汽车组合开关用多色灯防散射导光柱结构
IT201900002129A1 (it) * 2019-02-14 2020-08-14 Bticino Spa Dispositivo elettronico modulare per impianti elettrici e/o domotici
DE102019104728A1 (de) * 2019-02-25 2020-08-27 Nidec Gpm Gmbh Pumpeinheit aufweisend einen Steckverbinder mit Druckausgleichselement
GB2591263A (en) * 2020-01-23 2021-07-28 Continental Automotive Gmbh IP69 Protection Illumination Push Button
KR20210108618A (ko) * 2020-02-26 2021-09-03 현대자동차주식회사 스위치 구조 및 이의 제작 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008034046A1 (de) * 2007-07-26 2009-01-29 Marquardt Gmbh Elektrischer Schalter
EP2175462A1 (de) * 2008-10-10 2010-04-14 RAFI GmbH & Co. KG Abgedichteter Schalter

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3519872A1 (de) * 1985-06-03 1986-12-04 Zwicker + Hensel Elektronische Schalttechnik GmbH, 5960 Olpe Scheibenschaltdruck-initiator
DE8630188U1 (de) 1986-11-11 1987-07-30 Schurter Gmbh, 7833 Endingen, De
DE8714573U1 (de) * 1987-11-02 1988-01-14 Motsch, Alfons, Dipl.-Ing., 5276 Wiehl, De
JP3894527B2 (ja) * 1998-12-09 2007-03-22 富士電機リテイルシステムズ株式会社 押ボタン装置
ITMI20010302A1 (it) * 2001-02-14 2002-08-14 Whirlpool Co Costruzione di pulsanti per applicazioni elettroniche elettriche e/o meccaniche
CN2874746Y (zh) * 2005-12-29 2007-02-28 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 开关
EP2210261A4 (de) * 2007-11-12 2013-06-19 Clipsal Australia Pty Ltd Elektrische schalteinheit
DE102008015111B3 (de) 2008-01-31 2009-06-10 Preh Gmbh Flüssigkeitsgeschütztes Bedienelement
CN201298476Y (zh) * 2008-11-06 2009-08-26 深圳市航盛电子股份有限公司 一种密合式按键开关装置
DE102009008537B3 (de) 2009-02-11 2010-02-25 Siemens Aktiengesellschaft Drucktaster
DE102009029825B3 (de) 2009-06-18 2010-10-28 Gigaset Communications Gmbh Tastenanordnung
DE102010008809C5 (de) 2009-12-18 2016-01-07 Helmut Birkelbach Folienkondensator sowie Verfahren zur Herstellung eines Folienkondensators
TWM400080U (en) 2010-09-09 2011-03-11 jin-xiong Chu Structure improvement of pressing-type switch
DE102011000112A1 (de) 2011-01-13 2012-07-19 Bundesdruckerei Gmbh Verfahren zur Verifikation von Personendaten im Kundenverkehr

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008034046A1 (de) * 2007-07-26 2009-01-29 Marquardt Gmbh Elektrischer Schalter
EP2175462A1 (de) * 2008-10-10 2010-04-14 RAFI GmbH & Co. KG Abgedichteter Schalter

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3840000A1 (de) * 2019-12-20 2021-06-23 Legrand France Wasserdichter elektrischer schalter
FR3105557A1 (fr) * 2019-12-20 2021-06-25 Legrand France Commutateur électrique étanche

Also Published As

Publication number Publication date
US9368297B2 (en) 2016-06-14
JP2014532973A (ja) 2014-12-08
DE112012004712A5 (de) 2014-09-04
WO2013067984A1 (de) 2013-05-16
KR20140101770A (ko) 2014-08-20
CN103946941A (zh) 2014-07-23
EP2777056A1 (de) 2014-09-17
US20150060245A1 (en) 2015-03-05
EP2777056B8 (de) 2017-01-04
EP2777056B1 (de) 2016-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011118178B3 (de) Beleuchtetes, wasser- und staubdichtes Schaltelement
EP1129460B1 (de) Elektrischer schalter
DE102011002024A1 (de) Ladestecker mit berührungsloser Schaltvorrichtung
EP1468152A1 (de) Verschluss für türen, hauben, klappen od. dgl., insbesondere von fahrzeugen, wie kraftfahrzeugen
DE60314011T2 (de) Abdichtung gegenüber umwelteinflüssen für einen kipphebelschalter
WO2021043663A1 (de) Betätigungsvorrichtung zur montage an einem fahrzeugteil, fahrzeug sowie betätigungsverfahren zum auslösen einer fahrzeugfunktion
EP0759206A1 (de) Abgedichteter kippschalter mit leuchtanzeige
DE102008034046B4 (de) Elektrischer Schalter
DE7736254U1 (de) Schalter fuer innenleuchten von kraftfahrzeugen
EP0451633B1 (de) Elektrischer Schalter
EP2302655B1 (de) Elektrischer Schalter
DE4112754A1 (de) Drucktastenschalter
DE102016100795A1 (de) Wippschalter mit beweglichen Lichtschächten
DE4002371C2 (de)
DE102007038491A1 (de) Gelenk- und/oder Lageranordnung
DE102006051023A1 (de) Taster
EP2863722B1 (de) Elektronikgehäuse
DE102006056655B4 (de) Schaltermodul für eine elektrische Schaltanlage
DE19625589A1 (de) Näherungsschalter
DE102010046752A1 (de) Schaltelement
DE19646474A1 (de) Elektrischer Schalter
DE102007012431B4 (de) Schaltgerät
DE102007018667A1 (de) Verschlussstopfen aus Kunststoff
DE10131218C1 (de) Hinterleuchteter Tastschalter
DE102019125652B4 (de) Steckverbinder

Legal Events

Date Code Title Description
R082 Change of representative

Representative=s name: HELGE UND KOLLEGEN, DE

R012 Request for examination validly filed
R082 Change of representative

Representative=s name: HELGE UND KOLLEGEN, DE

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final

Effective date: 20130817

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee