DE102012017122A1 - Elektrischer Schalter - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter (1), insbesondere in der Art eines Joystick- und/oder Cursor-Schalters, mit einem Betätigungsorgan (2). Das Betätigungsorgan (2) wirkt mit einem Verschwenkmittel (8) derart zusammen, dass das Betätigungsorgan (2) in einer Verschwenkebene in wenigstens eine Richtung aus einer neutralen Stellung in eine Schwenkstellung verschwenkbar ist. Die Schwenkstellung ist als eine Schaltstellung ausgebildet, derart dass das Betätigungsorgan (2) in der Schaltstellung auf ein Schaltelement (9) schaltend einwirkt. Das Betätigungsorgan (2) weist einen in der Art einer Schaltwippe abkragend abstehenden Betätigungsarm (10) auf. Der Betätigungsarm (10) wirkt beim Verschwenken des Betätigungsorgans (2) auf einen linear geführten Betätiger (11) ein, derart dass die Schwenkbewegung des Betätigungsarms (10) in eine Linearbewegung des Betätigers (11) umgelenkt wird. Der linearbewegte Betätiger (11) wirkt wiederum zum Schalten des Schaltelements (9) auf das Schaltelement (9) ein.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • In der Art eines Joystick- und/oder Cursor-Schalters ausgebildete elektrische Schalter dienen zur Eingabe von Daten für ein elektrisches Gerät durch einen Benutzer. Beispielsweise werden solche Schalter für Autoradios, Navigationsgeräte, Bordcomputer oder auch zur Steuerung sonstiger Funktionen in Kraftfahrzeugen verwendet. Insbesondere läßt sich ein solcher elektrischer Schalter auch als Multifunktionsschalter zur Menüsteuerung von Funktionen über ein Display im Kraftfahrzeug verwenden.
  • Ein derartiger elektrischer Schalter ist aus der US 4 459 440 A bekannt und besitzt ein in einer Verschwenkebene bewegbar gelagertes Betätigungsorgan. Das Betätigungsorgan wirkt mit einem Verschwenkmittel derart zusammen, dass das Betätigungsorgan in der Verschwenkebene in wenigstens eine Richtung aus einer neutralen Stellung in eine der dieser Richtung zugeordnete Schwenkstellung durch den Benutzer verschwenkbar ist. Die Schwenkstellung ist als eine Schaltstellung ausgebildet, derart dass das Betätigungsorgan in der Schaltstellung auf ein Schaltelement schaltend einwirkt.
  • Beim bekannten Schalter wirkt das Betätigungsorgan direkt auf das als elektrischer Schalter ausgebildete Schaltelement ein, womit die Schaltstellung dieses Schalters, vor allem auch im Hinblick auf eine Großserienfertigung, sehr toleranzempfindlich ist. Desweiteren gibt der bekannte Schalter keinen Hinweis auf die Realisierung von ergonomischen Erfordernissen, insbesondere solchen, die für den Einsatz im Kraftfahrzeug wünschenswert sind. Schließlich ist auch nicht weiter ersichtlich, ob dieser Schalter zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug mit beengten Einbauräumen geeignet ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Schalter derart weiterzuentwickeln, dass die Toleranzempfindlichkeit zwischen dem Betätigungsorgan und dem Schaltelement verringert ist.
  • Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen elektrischen Schalter durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Beim erfindungsgemäßen Schalter weist das Betätigungsorgan einen in der Art einer Schaltwippe abkragend abstehenden Betätigungsarm auf. Der Betätigungsarm stellt also einen abstehenden Ableger dar. Der Betätigungsarm wirkt wiederum beim Verschwenken des Betätigungsorgans auf einen linear geführten Betätiger ein. Dadurch wird die Schwenkbewegung des Betätigungsarms in eine Linearbewegung des Betätigers umgelenkt. Der linearbewegte Betätiger wirkt schließlich zum Schalten des Schaltelements auf das Schaltelement ein. Somit ist eine zuverlässige Betätigung des Schaltelements gewährleistet, was die Empfindlichkeit gegenüber Toleranzen verringert. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • In einer einfachen weiteren Ausgestaltung kann das Verschwenkmittel aus einem an der Schaltwippe seitlich angeordneten Drehlager bestehen. Dadurch ist das Betätigungsorgan im Drehlager drehbar gelagert.
  • Zur Erweiterung der Funktionalität des Schalters kann das Betätigungsorgan zusätzlich in einer weiteren Verschwenkebene aus der neutralen Stellung in eine weitere Schwenkstellung verschwenkbar sein. Bevorzugterweise besteht dann das Verschwenkmittel aus einem Kugelgelenk an der Schaltwippe, derart dass das Betätigungsorgan im Kugelgelenk drehbar gelagert ist. Das Kugelgelenk kann wiederum zwei Wippschalen umfassen.
  • Ebenfalls zur Erweiterung der Funktionalität des Schalters kann das Betätigungsorgan mit einem Drehmittel derart zusammenwirken, dass das Betätigungsorgan um wenigstens einen Winkel aus einer Ausgangsstellung in wenigstens eine Drehstellung verdrehbar ist. Die Drehstellung kann als eine ein Schaltelement aufweisende Schaltstellung ausgebildet sein. Desweiteren kann das Betätigungsorgan mit einem Verschiebemittel derart zusammenwirken, dass das Betätigungsorgan um wenigstens eine Strecke aus einer Nullstellung in eine Verschiebestellung linear bewegbar ist. Die Verschiebestellung kann wiederum als eine ein Schaltelement aufweisende Schaltstellung ausgebildet sein, so dass das Betätigungsorgan eine Art „Enter”-Betätigung gestattet. Geschaffen ist dadurch ein Dreh- und/oder Drück- und/oder Kippsteller, der bevorzugterweise mit einer Schaltmattenlösung für die Kippfunktion über einen Linearbetätiger ausgestaltet ist.
  • In kostengünstiger weiterer Ausgestaltung kann es sich bei dem Schaltelement, und zwar insbesondere beim Schaltelement für die Schwenkstellung und/oder für die Verschiebestellung, um eine Schaltmatte, einen Mikroschalter o. dgl. handeln. Bei dem Schaltelement, und zwar insbesondere bei demjenigen für die Drehstellung, kann es sich auch um ein optisches Schaltelement, vorzugsweise um eine Gabellichtschranke, handeln.
  • In einer einfachen sowie kompakten weiteren Ausgestaltung umfasst das Drehmittel einen über eine Welle mit dem Betätigungsorgan gekoppelten Drehteller. Bevorzugterweise sind am Drehteller regelmäßig beabstandete Zähne angeordnet, die bei der Drehbewegung durch die Gabellichtschranke hindurchbewegt werden. Dadurch wird die Gabellichtschranke entsprechend geschaltet, womit eine Signalerzeugung für die Drehbewegung stattfindet.
  • Schließlich kann das Drehmittel, und zwar insbesondere über die Welle, mit einem Rastmittel bei Drehung des Betätigungsorgans zusammenwirken. Dadurch ist eine Haptik für die Drehbewegung erzeugbar. Das Rastmittel kann in einfacher Art und Weise aus einer Rastkontur und wenigstens einer in die Rastkontur eingreifenden federbelasteten Kugel bestehen.
  • In einer einfachen Ausgestaltung besteht das Verschiebemittel aus einer linear gelagerten Welle, einer Enterwelle sowie einem Enterbetätiger. Die Bewegung des Betätigungsorgans bewegt dann über die Welle sowie die Enterwelle den Enterbetätiger. Der Enterbetätiger wirkt dann aufgrund dieser Betätigung wiederum auf das Schaltelement ein.
  • Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass durch die Umlenkung der rotatorischen Bewegung beim Verschwenken des Betätigungsorgans in eine linear geführte Bewegung eine Schaltmatte und/oder ein Mikroschalter zur Signal- und/oder Haptikerzeugung verwendet werden kann. Die lineare Bewegung gewährleistet eine zuverlässige sowie toleranzunempfindliche Betätigung des jeweiligen Schaltelements. An weiteren Vorteilen sind noch zu nennen:
    • – Geringere Anzahl an Bauteilen,
    • – Bessere Abstimmung der Haptik,
    • – Gute Entkopplung aller Funktionsrichtungen,
    • – Kompakte Bauweise und
    • – Geringe Baugröße
    sind ermöglicht.
  • In der erweiterten Ausgestaltung ist somit vorteilhafterweise ein Eingabegerät, ein Stellelement, ein Bedienelement o. dgl. geschaffen, bei dem es sich beispielsweise um eine zentrale Bedieneinheit (ZBE) für ein Kraftfahrzeug handeln kann. Bei diesem Eingabegerät ist es möglich, eine Dreh- und/oder Drück- und/oder Kippfunktion in einen Schalter kostenoptimiert zu integrieren. Dabei sind durch die konstruktive Lösung folgende Ziele erreicht:
    • – Günstige Lösung,
    • – Signalerfassung und/oder Haptikerfassung mit einem Bauelement,
    • – Geringe Anzahl von Bauteilen,
    • – Entkopplung der einzelnen Mechanismen zur Betätigung,
    • – Hohe Verschleißfestigkeit der Haptikgebenden Elemente,
    • – Geringe Baugröße und
    • – Geringe bewegliche Masse.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit verschiedenen Weiterbildungen und Ausgestaltungen ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
  • 1 perspektivisch einen durch Schwenken, Drücken und Drehen betätigbaren elektrischen Schalter in der Art eines Multifunktionsschalters bzw. einer zentralen Bedieneinheit,
  • 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 in 1, wobei das Gehäuse teilweise entfernt ist,
  • 3 eine Ansicht in das Gehäuseinnere aus 1,
  • 4 einen weiteren Schnitt wie in 2 mit Darstellung der Kippbewegung,
  • 5 einen Schnitt durch den Drehknopf mit Rastmitteln,
  • 6 einen weiteren Schnitt wie in 5,
  • 7 einen abermals weiteren Schnitt wie in 5,
  • 8 einen abermals weiteren Schnitt wie in 2,
  • 9 einen nochmals weiteren Schnitt wie in 2,
  • 10 einen wiederum weiteren Schnitt wie in 2,
  • 11 einen Schnitt wie in 2, jedoch für ein weiteres Ausführungsbeispiel,
  • 12 eine Ansicht wie in 3 für das weitere Ausführungsbeispiel,
  • 13 eine Draufsicht entsprechend der 12,
  • 14 die Ausgestaltung der Drehmittel für das weitere Ausführungsbeispiel,
  • 15 die Darstellung der Kippbewegung für das weitere Ausführungsbeispiel,
  • 16 die Draufsicht auf die Drehmittel aus 14,
  • 17 die Darstellung der Kippbewegung gemäß der Ansicht aus 16 und
  • 18 einen Schnitt wie in 11 in einer weiteren Ausgestaltung.
  • In 1 ist ein erfindungsgemäßer elektrischer Schalter 1 mit einem Gehäuse 6 zu sehen, der in der Art eines Joystick- und/oder Cursor-Schalters bzw. Multifunktionsschalters bzw. einer zentralen Bedieneinheit (ZBE) ausgestaltet ist. Der Schalter 1 besitzt ein Betätigungsorgan 2, das vom Benutzer auf mehrere unterschiedliche Arten manuell bewegbar ist. Zunächst ist das Betätigungsorgan 2 in einer Verschwenkebene in wenigstens eine Richtung gemäß den Richtungspfeilen 3 vom Benutzer aus einer neutralen Stellung in eine Schwenkstellung verschwenkbar. Weiter ist das Betätigungsorgan 2 um wenigstens eine Strecke aus einer Nullstellung in eine Verschiebestellung durch Drücken entsprechend dem Verschiebepfeil 4 vom Benutzer in der Art einer „Enter”-Funktion linear bewegbar. Schließlich ist das Betätigungsorgan 2 vom Benutzer um wenigstens einen Winkel aus einer Ausgangsstellung in eine Drehstellung entsprechend dem Drehpfeil 5 verdrehbar. Darüberhinaus können im Gehäuse 6 noch zusätzliche Ein-Aus-Schalter 7 in konventioneller Art vorgesehen sein. Am Gehäuse 6 sind Laschen 34 angeordnet, mit deren Hilfe der Schalter 1 im Kraftfahrzeug durch Verschrauben befestigbar ist.
  • Wie in 2 näher zu sehen ist, wirkt das Betätigungsorgan 2 zum Verschwenken in die Schwenkstellung mit Verschwenkmitteln 8 zusammen. Die Schwenkstellung ist als eine Schaltstellung ausgebildet, derart dass das Betätigungsorgan 2 in der Schaltstellung auf ein Schaltelement 9 schaltend einwirkt. Das Betätigungsorgan 2 bzw. das Verschwenkmittel 8 weist einen in der Art einer Schaltwippe bzw. eines Ablegers abkragend abstehenden Betätigungsarm 10 auf. Der Betätigungsarm 10 wirkt wiederum beim Verschwenken des Betätigungsorgans 2 auf einen linear geführten Betätiger 11 ein. Dadurch wird die Schwenkbewegung des Betätigungsarms 10 in eine Linearbewegung des Betätigers 11 umgelenkt und der linearbewegte Betätiger 11 wirkt seinerseits zum Schalten des Schaltelements 9 dementsprechend auf das Schaltelement 9 ein.
  • Wie in 10 zu sehen ist, wirkt für die Verschiebebewegung das Betätigungsorgan 2 mit Verschiebemitteln 12 zusammen. Die Verschiebemittel 12 bestehen aus einer linear gelagerten Welle 13 sowie einer in 9 sichtbaren Enterwelle 14 und einem Enterbetätiger 31. Die Verschiebestellung ist als eine Schaltstellung ausgebildet, derart dass das Betätigungsorgan 2 in der Verschiebestellung auf ein Schaltelement 15 schaltend einwirkt. Beim Drücken auf das Betätigungsorgan 2 gemäß dem Verschiebepfeil 4 wird über die Welle 13 sowie der Enterwelle 14 der Enterbetätiger 31 entsprechend bewegt, der seinerseits auf das Schaltelement 15 schaltend einwirkt.
  • Wie in 9 zu sehen ist, wirkt für die Drehbewegung das Betätigungsorgan 2 mit Drehmitteln 16 zusammen. Die Drehstellung ist als eine Schaltstellung ausgebildet, derart dass das Betätigungsorgan 2 in der Drehstellung auf ein aus einer Gabellichtschranke bestehendes Schaltelement 19 schaltend einwirkt. Die Drehmittel 16 umfassen einen über die Welle 13 mit dem Betätigungsorgan 2 gekoppelten Drehteller 17. Am Drehteller 17 sind regelmäßig beabstandete Zähne 18 in der Art eines Signalkranzes angeordnet. Bei der Drehbewegung des Betätigungsorgans 2 werden die Zähne 18 durch die Gabellichtschranke 19 hindurchbewegt und schalten dabei zur entsprechenden Signalerzeugung die Gabellichtschranke 19. Mit anderen Worten werden bei der Drehung des Betätigungsorgans 2 zu den Zähnen 18 korrespondierende Signalimpulse von der Gabellichtschranke 19 erzeugt.
  • Bei dem Schaltelement 9 für die Schwenkstellung und/oder bei dem Schaltelement 15 für die Verschiebestellung handelt es sich um eine Schaltmatte, wie der 2 oder der 10 entnehmbar ist. Eine solche Schaltmatte bietet eine gewisse Haptik für den Benutzer beim Verschwenken und/oder Drücken des Betätigungsorgans 2. Bei dem Schaltelement 19 für die Drehstellung handelt es sich, wie bereits erwähnt, um ein optisches Schaltelement, und zwar um eine Gabellichtschranke. Selbstverständlich kann auch ein Mikroschalter, ein Sensorelement, ein Signalelement o. dgl. als Schaltelement 9, 15, 19 gewählt werden.
  • Da die Gabellichtschranke 19 an sich keine Haptik bietet, ist die Haptik für die Drehbewegung separat erzeugbar. Hierzu wirkt das Drehmittel 16 über die Welle 13 mit einem in 5 gezeigten Rastmittel 20 zusammen. Das Rastmittel 20 besteht aus einer Rastkontur 21 und wenigstens einer in die Rastkontur 21 eingreifenden federbelasteten Kugel 22, welche in 6 zu sehen ist. Die Kugel 22 wirkt dann bei Drehung des Betätigungsorgans 2 mit der Rastkontur 21 zur Haptikerzeugung entsprechend zusammen.
  • Wie man anhand der 3 erkennt, umfasst das Verschwenkmittel 8 ein an der Schaltwippe 10 seitlich angeordnetes Drehlager 23. Dadurch ist das Betätigungsorgan 2 im Drehlager 23 zur Verschwenkung bzw. Verkippung in einer Verschwenkebene drehbar gelagert. Soll das Betätigungsorgan 2 in wenigstens einer weiteren Verschwenkebene aus der neutralen Stellung in eine weitere Schwenkstellung verschwenkbar sein, so kann das Verschwenkmittel 8' ein Kugelgelenk an der Schaltwippe 10 umfassen, welches in 11 zu sehen ist, derart dass das Betätigungsorgan 2 im Kugelgelenk 8' drehbar gelagert ist. Das Kugelgelenk 8' kann wiederum zwei Wippschalen 24, 25 aufweisen.
  • Nachfolgend soll noch die Funktionsweise des Schalters 1 (Dreh-, Drück-, Kippsteller mit Schaltmattenlösung für die Kippfunktion über Linearbetätiger) detaillierter anhand der Figuren beschrieben werden.
  • 1. Umsetzung der ersten Lösung für zwei Kipprichtungen (eine Funktionsebene).
  • Lösung für die Kippbewegung.
  • Die Kippbewegung wird durch den Drehknopf 2 eingeleitet (siehe 2). Der Drehknopf 2 sitzt auf der Schaltwippe 10 (siehe 2). Die Schaltwippe 10 ist seitlich gelagert und lässt sich in zwei Richtungen, also in einer Funktionsebene, kippen (siehe 2 und 3). Die zwei Richtungen können wahlweise in der Ebene NORD/SÜD oder OST/WEST sein. Die Schwierigkeit bei der Kippbewegung besteht darin,
    • – eine Haptische Umsetzung bei Betätigung und
    • – eine Signalerfassung bei Betätigung
    zu erzielen. Durch Zusammenfassung der haptischen Funktion und der Signalerkennung ergeben sich funktionelle und kostengünstige Vorteile.
  • Die Schaltwippe 10 drückt bei Betätigung auf einen linear geführten Betätiger 11 (siehe 2 und 3). Dadurch ist es möglich, die rotatorische Bewegung der Schaltwippe 10 und somit die des Bedienknopfes 2 in eine linear geführte Betätigung umzusetzen (siehe 4). Durch die lineare Bewegung ist es nun möglich, die haptische Funktion und die Signalerkennung mittels einer Schaltmatte 9 oder eines Mikroschalters umzusetzen (siehe 4).
  • Lösung für die Drehbewegung.
  • Im Drehknopf 2 sitzt das Haptik gebende Element, nämlich die Rastkulisse 20 (siehe 5). Auf der Rastkulisse 20 ist die Haptik gebende Kontur 21 ausgebildet (siehe 5). Die Rastkulisse 20 wird im Rastkörper 26 geführt (siehe 5). Im Rastkörper 26 sitzen Kugeln 22 und Federn 27, die bei einer Relativbewegung zueinander die Haptik erzeugen (siehe 6). Eine Sicherungskappe 28 wird mit der Rastkulisse 20 verrastet. Dadurch ist es nicht mehr möglich, dass der Rastkörper 26 sich lösen kann (siehe 7). Die Sicherungskappe 28 wird mit dem Bedienknopf 2 verrastet (siehe 7). Durch Aufsetzen der gesamten Einheit auf die Schaltwippe 10 wird die Rastkulisse 20 arretiert und somit ist eine Relativbewegung möglich und eine Haptik spürbar (siehe 8).
  • Innerhalb der Schaltwippe 10 sitzt die Welle 13 (siehe 9). Durch Verschrauben der Sicherungskappe 28 mit der Welle 13 mittels einer Schraube 35 ist es möglich über die Enterwelle 14 und dann über den Drehteller 17 mit Signalkranz 18 die Drehbewegung mittels einer Lichtschranke 19 auszuwerten (siehe 9). Die Lichtschranke 19 sitzt auf der Unterseite einer Leiterplatte 29 (siehe 9). Um ein Entkoppeln der Drehbewegung zur Kippbewegung zu erreichen sind die Bauteile Welle 13 und Enterwelle 14 mittels eines Vierkant-Kugelgelenks 30 verbunden (siehe 9). Dadurch werden die Drehbewegungen und die lineare Bewegungen in Z-Richtung übertragen, aber Kippbewegungen jedoch in X-/Y-Richtung entkoppelt.
  • Lösung für die Drückbewegung.
  • Durch die linear gelagerte Welle 13 besteht auch die Möglichkeit lineare Bewegungen zu übertragen (siehe 10). Durch Bewegung der Enterwelle 14 wird die Bewegung über einen Betätiger 31 auf die Schaltmatte 15 übertragen (siehe 10). Der Betätiger 31 dient nun zur Entkopplung der Drehbewegung von der Enterbewegung (siehe 10).
  • 2. Umsetzung der zweiten Lösung für vier Kipprichtungen (zwei Funktionsebenen).
  • Lösung für die Kippbewegung.
  • Abweichend zur ersten Lösung, nämlich derjenigen mit zwei Kipprichtungen bzw. einer Funktionsebene, wird die Schaltwippe 10 nicht seitlich gelagert sondern zwischen zwei Wippschalen 24, 25 gelagert (siehe 11). Die obere Wippschale 24 wird in Nord/Süd gelagert. Die untere Wippschale 25 wird in Ost/West gelagert (siehe 11 und 12). Die Lagerung könnte aber auch um 90° gedreht sein. Die Schaltwippe 10 kann sich nun in vier Richtungen bzw. in zwei Funktionsebenen bewegen und dreht eine der Wippschalen (siehe 13 und 14). Dadurch kann erneut die Kippbewegung auf einen linear geführten Betätiger 11 umgelenkt werden (siehe 15). Durch in Wipprichtung angepasste Langlöcher 32 werden die beiden Wippschalen 24, 25 gegeneinander entkoppelt, d. h. entweder die Schaltwippe 10 bewegt sich frei im Langloch 32 (keine Betätigung der Wippschale 24, 25) oder bei um 90° gedrehter Betätigung lenkt die Schaltwippe 10 die Wippschale 24, 25 zu deren Betätigung aus (Betätigung der Wippschale 24, 25) (siehe 16).
  • Die Kippbewegung kann prinzipiell auch durch ein Kreuzgelenk umgesetzt werden. Hier ist zu beachten, dass die Wipparme der Wippschale mittig angeordnet werden müssen, damit der Wipparm bei einer um 90° gedrehten Bewegung mittig abrollt (siehe 17).
  • Lösung für die Dreh- und Drückbewegung.
  • Die Drehbewegung und die Enterbewegung werden gleich umgesetzt wie in der ersten Lösung. Alternativ kann zur Entkopplung der Kippbewegung von der Drehbewegung eine flexible Welle 33 eingesetzt werden. Die Welle 33 ist dünn gestaltet und kann Kippbewegungen aufnehmen, ohne dass Beschädigungen auftreten. Dreht sich die Welle 33, dann werden Drehbewegungen direkt übertragen (siehe 18).
  • Ein derartiger Mehrfunktionsschalter lässt sich für Autoradios, für Navigationssysteme und/oder für Steuergeräte, Displays o. dgl. in Kraftfahrzeugen verwenden. Die Erfindung ist jedoch nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfasst vielmehr auch alle fachmännischen Weiterbildungen im Rahmen der durch die Patentansprüche definierten Erfindung. Neben Kraftfahrzeuganwendungen kann ein derartiger Mehrfunktionsschalter in vorteilhafter Weise auch als Eingabemittel für Computer, Werkzeugmaschinen, Haushaltsgeräte o. dgl. eingesetzt werden. Schließlich lässt sich die Erfindung nicht nur bei den beschriebenen Multifunktionsschaltern sondern auch bei solchen Schaltern einsetzen, bei denen das Betätigungsorgan lediglich verschwenkbar ausgestaltet ist.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    elektrischer Schalter
    2
    Betätigungsorgan/Drehknopf/Bedienknopf
    3
    Richtungspfeil (für Verschwenkbewegung)
    4
    Verschiebepfeil
    5
    Drehpfeil
    6
    Gehäuse (von Schalter)
    7
    Ein-Aus-Schalter
    8
    Verschwenkmittel
    8'
    Verschwenkmittel/Kugelgelenk
    9
    Schaltelement (für Schwenkstellung)/Schaltmatte
    10
    Betätigungsarm/Schaltwippe
    11
    Betätiger
    12
    Verschiebemittel
    13
    Welle
    14
    Enterwelle
    15
    Schaltelement (für Verschiebestellung)/Schaltmatte
    16
    Drehmittel
    17
    Drehteller
    18
    Zahn (am Drehteller)/Signalkranz
    19
    Schaltelement (für Drehstellung)/Gabellichtschranke/Lichtschranke
    20
    Rastmittel (für Drehbewegung)/Rastkulisse
    21
    Rastkontur/Kontur
    22
    Kugel
    23
    Drehlager (von Verschwenkmittel)
    24
    (obere) Wippschale (von Kugelgelenk)
    25
    (untere) Wippschale (von Kugelgelenk)
    26
    Rastkörper
    27
    Feder (von Rastmittel)
    28
    Sicherungskappe
    29
    Leiterplatte
    30
    Vierkant-Kugelgelenk
    31
    Enterbetätiger/Betätiger
    32
    Langloch
    33
    (flexible) Welle
    34
    Lasche (an Gehäuse)
    35
    Schraube
    3.1
    Schaltwippe, wobei die Kippebene Ost/West dargestellt ist,
    3.2
    Schaltmatte
    4.1
    rotatorische Bewegung der Schaltwippe
    4.2
    lineargeführte Bewegung des Betätigers, wobei der Schaltmattendom durch den Betätiger linear nach unten gedrückt wird
    7.1
    Verrastung der Sicherungskappe mit Rastkulisse
    7.2
    Verrastung der Sicherungskappe mit dem Drehknopf
    8.1
    Rastkulisse sitzt auf Schaltwippe auf und wird arretiert
    13.1
    Kippebene Ost/West
    13.2
    Kippebene Nord/Süd
    14.1
    in diesem Bereich wird die obere Wippschale von der Schaltwippe ausgelenkt, wobei die Kippebene Ost/West dargestellt ist
    14.2
    in diesem Bereich wird die untere Wippschale von der Schaltwippe ausgelenkt, wobei die Kippebene Nord/Süd dargestellt ist
    15.1
    rotatorische Bewegung der Schaltwippe
    15.2
    lineargeführte Bewegung des Betätigers
    15.3
    Schaltmattendom wird durch den Betätiger linear nach unten gedrückt
    17.1
    die Betätigungsarme der Wippschalen liegen auf einer Linie mit den Kippachsen
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 4459440 A [0003]

Claims (9)

  1. Elektrischer Schalter, insbesondere in der Art eines Joystick- und/oder Cursor-Schalters, mit einem Betätigungsorgan (2), wobei das Betätigungsorgan (2) mit einem Verschwenkmittel (8, 8') derart zusammenwirkt, dass das Betätigungsorgan (2) in einer Verschwenkebene in wenigstens eine Richtung aus einer neutralen Stellung in eine Schwenkstellung verschwenkbar ist, und wobei die Schwenkstellung als eine Schaltstellung ausgebildet ist, derart dass das Betätigungsorgan (2) in der Schaltstellung auf ein Schaltelement (9) schaltend einwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsorgan (2) einen in der Art einer Schaltwippe abkragend abstehenden Betätigungsarm (10) aufweist, dass der Betätigungsarm (10) beim Verschwenken des Betätigungsorgans (2) auf einen linear geführten Betätiger (11) einwirkt, derart dass die Schwenkbewegung des Betätigungsarms (10) in eine Linearbewegung des Betätigers (11) umgelenkt wird, und dass der linearbewegte Betätiger (11) zum Schalten des Schaltelements (9) auf das Schaltelement (9) einwirkt.
  2. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschwenkmittel (8) aus einem an der Schaltwippe (10) seitlich angeordneten Drehlager (23) besteht, derart dass das Betätigungsorgan (2) im Drehlager (23) drehbar gelagert ist.
  3. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsorgan (2) in einer weiteren Verschwenkebene aus der neutralen Stellung in eine weitere Schwenkstellung verschwenkbar ist, und dass vorzugsweise das Verschwenkmittel (8') aus einem Kugelgelenk an der Schaltwippe (10) besteht, das insbesondere wiederum zwei Wippschalen (24, 25) umfasst, derart dass das Betätigungsorgan im Kugelgelenk (8') drehbar gelagert ist.
  4. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsorgan (2) mit einem Drehmittel (16) derart zusammenwirkt, dass das Betätigungsorgan (2) um wenigstens einen Winkel aus einer Ausgangsstellung in wenigstens eine Drehstellung verdrehbar ist, wobei insbesondere die Drehstellung als eine ein Schaltelement (19) aufweisende Schaltstellung ausgebildet ist, und dass vorzugsweise das Betätigungsorgan (2) mit einem Verschiebemittel (12) derart zusammenwirkt, dass das Betätigungsorgan (2) um wenigstens eine Strecke aus einer Nullstellung in eine Verschiebestellung linear bewegbar ist, wobei insbesondere die Verschiebestellung als eine ein Schaltelement (15) aufweisende Schaltstellung ausgebildet ist.
  5. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Schaltelement (9, 15), insbesondere für die Schwenkstellung und/oder für die Verschiebestellung, um eine Schaltmatte, einen Mikroschalter o. dgl. handelt.
  6. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Schaltelement (19), insbesondere für die Drehstellung, um ein optisches Schaltelement, vorzugsweise um eine Gabellichtschranke, handelt.
  7. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehmittel (16) einen über eine Welle (13) mit dem Betätigungsorgan (2) gekoppelten Drehteller (17) umfasst, und dass vorzugsweise am Drehteller (17) regelmäßig beabstandete Zähne (18) angeordnet sind, die bei der Drehbewegung durch die Gabellichtschranke (19) zur Signalerzeugung hindurchbewegt werden.
  8. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehmittel (16), insbesondere über die Welle (13), mit einem Rastmittel (20), das insbesondere aus einer Rastkontur (21) und wenigstens einer in die Rastkontur (21) eingreifenden federbelasteten Kugel (22) besteht, bei Drehung des Betätigungsorgans (2) zusammenwirkt, derart dass eine Haptik für Drehbewegung erzeugbar ist.
  9. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschiebemittel (12) aus einer linear gelagerten Welle (13), einer Enterwelle (14) sowie einem Enterbetätiger (31) besteht, derart dass die Bewegung des Betätigungsorgans (2) über die Welle (13) sowie die Enterwelle (14) den Enterbetätiger (31) zur Einwirkung auf das Schaltelement (15) bewegt.
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