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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Schalter für eine Tür eines Fahrzeugs und insbesondere auf einen Fensterschalter, der eine Platine vor Feuchtigkeit schützt.
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HINTERGRUND
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Elektrische Schalter werden zum Steuern von elektrischen Schaltkreisen verwendet. Viele elektrische Schalter sind aus einer Kombination von mechanischen und elektrischen Komponenten konstruiert. Solche Schalter übersetzen eine Benutzereingabe in ein elektrisches Steuersignal. Beispielsweise ermöglicht ein Lichtschalter mit einem externen Umschalter einem Benutzer, selektiv einen Schaltkreis zu öffnen und zu schließen, um ein Licht ”ein-” und ”auszuschalten”.
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Bei Kraftfahrzeuganwendungen werden elektrische Schalter oftmals verwendet, um elektromechanische Systeme, wie beispielsweise elektrische Fensterheber, zu steuern, welche Kraftfahrzeugtürfenster öffnen und schließen. Diese Fensterschalter können oftmals zusammen mit anderen elektrischen Schaltern, z. B. einer Zentralverriegelung, in einer Konsole oder einem Türrahmen integriert sein. Wenn sich die Anzahl an elektrisch gesteuerten Komponenten in einem Kraftfahrzeug erhöht, kann der Platz, der zum Unterbringen dieser Komponenten zur Verfügung steht, knapp werden.
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Elektrische Komponenten, die in einem Kraftfahrzeug verwendet werden, werden aufgrund der Natur von Aktivitäten, die während des Betriebs des Kraftfahrzeugs erfolgen können, tendenziell auch verschmutzt. Beispielsweise kann ein Getränk, das verschüttet wird, oder Regenwasser von einer geöffneten Tür oder einem geöffneten Fenster elektrische Schalter und ihre zugehörige Schaltung verschmutzen. Es sei angemerkt, dass diese Verunreinigungen Zuverlässigkeits- und Betriebsprobleme für den Fahrzeugbediener verursachen können.
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Demgemäß ist es, während existierende Fahrzeugtürschalter für ihre vorgesehenen Zwecke geeignet sind, erwünscht, einen Fahrzeugtürschalter bereitzustellen, der seine innere elektrische Schaltung vor Verunreinigungen, wie beispielsweise Feuchtigkeit, schützt, um die Zuverlässigkeit des Türschalters zu verbessern.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Bei einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird ein Fahrzeugtürschalter bereitgestellt. Der Türschalter umfasst ein oberes Gehäuse und ein unteres Gehäuse. Das untere Gehäuse weist zumindest eine erste Öffnung auf, die entgegengesetzt zu dem oberen Gehäuse angeordnet ist. Eine Platine ist in dem Gehäuse angeordnet. Es wird ein Schutzelement mit einem planaren Abschnitt mit einer oberen Fläche und einer unteren Fläche bereitgestellt. Die untere Fläche ist benachbart zu der Platine angeordnet, wobei das Schutzelement ferner eine Seitenwand aufweist, die sich um den Umfang des planaren Abschnitts erstreckt. Die Platine ist in dem durch die Seitenwand definierten Bereich angeordnet.
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Bei einer anderen beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird ein anderer Fahrzeugtürschalter bereitgestellt. Der Fahrzeugtürschalter umfasst ein oberes Gehäuse mit einer ersten Wand, die sich um einen Umfang erstreckt. Ein Knopfelement ist funktional mit dem oberen Gehäuse gekoppelt. Ein unteres Gehäuse wird mit einer zweiten Wand bereitgestellt, die sich um einen Umfang erstreckt, wobei das untere Gehäuse mit dem oberen Gehäuse gekoppelt ist, um einen Innenraum zu definieren, wobei das untere Gehäuse mehrere erste Öffnungen aufweist, die entgegengesetzt zu dem oberen Gehäuse angeordnet sind. In dem Innenraum ist eine Platine angeordnet. In dem Innenraum zwischen der Platine und dem Knopf ist ein Schutzelement angeordnet, wobei das Schutzelement eine Seitenwand aufweist, die sich um einen Umfang erstreckt, wobei die Platine in einem durch die Seitenwand definierten Bereich angeordnet ist. Ein Ablaufelement ist abdichtend mit dem Schutzelement gekoppelt, wobei das Ablaufelement einen Kanal aufweist, der um einen Umfang benachbart zu der Seitenwand angeordnet ist, wobei der Kanal mehrere zweite Öffnungen aufweist, die im Wesentlichen mit den mehreren ersten Öffnungen ausgerichtet sind.
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Die obigen Merkmale und Vorteile und andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen leicht ersichtlich.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Andere Merkmale, Vorteile und Details erscheinen in der folgenden detaillierten Beschreibung der Ausführungsformen lediglich beispielhaft, wobei sich die detaillierte Beschreibung auf die Zeichnungen bezieht, in denen:
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1 eine perspektivische Ansicht einer Innenverkleidung einer Fahrzeugtür gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist;
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2 eine Seitenansicht eines Fensterschalters zur Verwendung bei der Tür von 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist;
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3 eine Unteransicht des Fensterschalters von 2 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist;
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4 eine seitliche Querschnittsteilansicht des Fensterschalters von 2 ist; und
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5 eine vergrößerte Ansicht eines Ablaufkanal- und Dichtungsabschnitts des Fensterschalters von 2 ist.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und beabsichtigt nicht, die vorliegende Offenbarung, ihre Anwendung oder Verwendungen einzuschränken. Es sei angemerkt, dass in den Zeichnungen entsprechende Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile und Merkmale angeben.
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Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen einen Schalter zur Verwendung bei einer Fahrzeugtür bereit. Der Schalter liefert ein verbessertes Leistungsvermögen und eine verbesserte Zuverlässigkeit, indem interne elektrische Schaltkreise vor Verunreinigungen, wie beispielsweise Wasser oder anderen Flüssigkeiten, geschützt werden. Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung liefern Vorteile hinsichtlich des Leitens von Wasser, das in den Schalter wandert, in einen Ablauf, der das Entfernen des Wassers von dem Schalter, ohne dass es mit den internen elektrischen Schaltkreisen in Kontakt tritt, ermöglicht.
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Nun auf 1 Bezug nehmend ist eine Fahrzeugtür 20 dargestellt. Fahrzeugtüren werden typischerweise bereitgestellt, um einen Fahrgastraum des Fahrzeugs von der Außenumgebung zu trennen. Es sei angemerkt, dass bei schlechtem Wetter Feuchtigkeit von der Umgebung in Kontakt mit der Türinnenverkleidung 22 der Tür 20 treten kann. Die Tür 20 kann auch ein Fenster 24 umfassen, das sich selektiv zwischen einer offenen und einer geschlossenen Stellung bewegt, wie es von dem Bediener gewünscht wird. Der Bediener muss das Fenster 24 gelegentlich bei schlechtem Wetter öffnen. Ähnlich wie wenn die Tür geöffnet wird, können diese Situationen dazu führen, dass Wasser in das Fahrzeug eintritt und mit der Türverkleidung 22 in Kontakt tritt. Die Türverkleidung 22 umfasst ferner eine Armstütze 26 mit einem oder mehreren Aktoren oder Schaltern 28. Es sei angemerkt, dass die Schalter 28 auch an anderen Abschnitten der Türinnenverkleidung 22 angeordnet sein können, und dass die dargestellte Ausführungsform beispielhafter Natur ist und nicht einschränken soll. Während sich die Ausführungsformen hierin auf die Verunreinigung als Wasser beziehen können, erfolgt dies für beispielhafte Zwecke und soll keine Einschränkung vorliegen. Andere Verunreinigungen können beispielsweise jede Flüssigkeit, wie beispielsweise, jedoch ohne Einschränkung, Getränke (z. B. Kaffee, Limonade [engl.: ”sofa”], etc.), Öl, Benzin und Reinigungslösungen umfassen.
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Bei einer Ausführungsform ermöglichen die Schalter 28 dem Fahrzeuginsassen, eine oder mehrere Funktionen des Fahrzeugs zu steuern. Die Schalter 28 können beispielsweise einen Fensteraktor umfassen, der dem Bediener ermöglicht, das Fenster zu öffnen und zu schließen. Bei anderen Ausführungsformen können die Schalter 28 beispielsweise eine andere Funktionalität bereitstellen, wie beispielsweise Ver- und Entriegeln der Tür 20, Einschalten einer Fahrzeugbeleuchtung, Ermöglichen einer Einstellung eines Spiegels oder Bedienung eines Unterhaltungssystems. Es sei angemerkt, dass, während sich die Ausführungsformen hierin auf einen Fensterschalter beziehen können, dies beispielhaften Zwecken dient und nicht beabsichtigt, die beanspruchte Erfindung einzuschränken.
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Nun auf 2 Bezug nehmend ist ein beispielhafter Schalter 28, wie beispielsweise ein Fensterschalter, gezeigt. Der Schalter 28 umfasst ein oberes Gehäuse 30 mit einer Wand 32, die sich um den Umfang einer oberen Fläche 34 erstreckt. Ein Aktor oder Knopf 36 ist an der oberen Fläche 34 angeordnet. Der Knopf 36 stellt eine Schnittstelle bereit, die dem Fahrzeuginsassen ermöglicht, mit dem Schalter 28 in Interaktion zu treten. Es sei angemerkt, dass der Knopf 36 ein oder mehrere Merkmale (nicht gezeigt) aufweist, die sich durch das obere Gehäuse 30 in einen Innenraum erstrecken, um dem Knopf 36 zu ermöglichen, elektrische Schaltkreise zu betätigen. Als Folge dieser Öffnung können Wasser oder andere Verunreinigungen in das Innere des Schalters 28 wandern.
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Gegenüberliegend dem oberen Gehäuse 30 befindet sich ein unteres Gehäuse 38. Ähnlich wie das obere Gehäuse 30 umfasst das untere Gehäuse 38 eine Wand 40, die sich von einer unteren Fläche 42 erstreckt. Bei der beispielhaften Ausführungsform ist die Wand 40 mit der Wand 32 gekoppelt, beispielsweise durch Schnappverbindungsmerkmale. Wie in 3 gezeigt kann die untere Fläche 42 eine oder mehrere Ablauföffnungen 44 umfassen. Wie es nachstehend ausführlicher erläutert wird, sind die Ablauföffnungen 44 angeordnet, um Flüssigkeiten aufzunehmen, die über einen durch die Pfeile 48 gezeigten Pfad (2) in das Innere des Schalters 28 wandern. Es sei angemerkt, dass, während die dargestellte Ausführungsform Öffnungen 44 mit quadratischer Form zeigt, dies lediglich beispielhaften Zwecken dient und die beanspruchte Erfindung nicht derart eingeschränkt werden sollte. Die Öffnungen 44 können jede geeignete Form aufweisen, die ermöglicht, dass eine Flüssigkeit aus dem Schalter 28 weitergeleitet wird.
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Nun auf 4 und 5 Bezug nehmend sind die inneren Komponenten des Schalters 28 gezeigt. Im Inneren 46 des oberen Gehäuses 30 und des unteren Gehäuses 38 ist eine Platine 50 angeordnet. Die Platine 50 umfasst eine elektrische Schaltung, um die gewünschte Funktionalität des Schalters 28 bereitzustellen. Bei der beispielhaften Ausführungsform ist die Platine 50 ein im Wesentlichen planares Element, das eine oder mehrere elektrische Komponenten (z. B. Widerstände, Kondensatoren) aufweisen kann, die an einer oder beiden Seiten angeordnet sind. Der Knopf 36 ist über ein Schutzelement 52 funktional mit der Platine 50 gekoppelt.
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Bei der beispielhaften Ausführungsform ist das Schutzelement 52 aus einem Elastomermaterial, wie beispielsweise Kautschuk, hergestellt, das der Absorption oder Weiterleitung von Flüssigkeiten dort hindurch Stand hält. Das Schutzelement 52 umfasst einen im Wesentlichen planaren oberen Flächenabschnitt 54. Bei einer Ausführungsform kann der obere Flächenabschnitt 54 profiliert (z. B. abgeschrägt) sein, um den Fluss von Flüssigkeit zu vereinfachen. Eine Seitenwand 56, 5, erstreckt sich um den Umfang des oberen Flächenabschnitts 54 in einer Richtung entgegengesetzt zu dem Knopf 36. Die Seitenwand 56 weist eine Länge auf, die ausreicht, um sich an der Platine 50 vorbei zu erstrecken. Somit kann die Platine 50 benachbart zu dem oberen Flächenabschnitt 50 angeordnet sein und kann sie an zumindest drei Seiten von dem Schutzelement 52 umgeben sein. Bei einer Ausführungsform umfasst die Seitenwand 56 mehrere Rippen 58, 60, die sich um den Umfang der Seitenwand 56 nach außen erstrecken. Bei der beispielhaften Ausführungsform umfassen die Rippen 58, 60 Einführungsflächen 62, 64, die unter einem 45 Grad-Winkel relativ zu dem oberen Flächenabschnitt 54 angeordnet sind. Bei einer Ausführungsform weist das Ende der Rippen 58, 60 einen Radius von 0,1 mm auf und weist die Fläche dazwischen einen Radius von 0,2 mm auf.
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Das Schutzelement 52 ist mit einem Ablaufelement 66 gekoppelt. Das Ablaufelement 66 umfasst eine innere Wand 68, die sich um einen Umfang erstreckt und einen inneren Abschnitt 71 (4) definiert. Die innere Wand 68 umfasst eine Endfläche 70, die bemessen ist, um den Rand der Platine 50 aufzunehmen und zu tragen. Bei der beispielhaften Ausführungsform ist die Platine 50 zwischen dem oberen Flächenabschnitt 54 und der Endfläche 70 festgehalten. Die innere Wand 68 und die Seitenwand 56 sind bemessen, um einen kleinen Festsitz bereitzustellen, der die Kopplung des Schutzelements 52 mit dem Ablaufelement 66 ermöglicht, während auch eine Dichtung bereitgestellt wird, die die Wanderung von Wasser oder Flüssigkeiten in den inneren Abschnitt 71 verhindert. Bei einer Ausführungsform ist der innere Abschnitt 71 ferner durch eine Wand 69 von dem inneren Abschnitt 46 isoliert. Bei einer Ausführungsform umfasst die innere Wand 68 eine Aussparung 72, die entgegengesetzt zu dem inneren Abschnitt 71 angeordnet ist und bemessen ist, um zumindest den Hauptabschnitt der Seitenwand 56 aufzunehmen.
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Das Ablaufelement 66 umfasst ferner eine äußere Wand 74, die mit der inneren Wand 68 durch eine dritte Wand 76 verbunden ist. Die innere Wand 68, die äußere Wand 74 und die dritte Wand 76 wirken zusammen, um einen im Wesentlichen U-förmigen Kanal 78 zu definieren. Der Kanal 78 umfasst eine oder mehrere Öffnungen 80, die sich durch die dritte Wand 76 erstrecken. Bei der beispielhaften Ausführungsform sind vier Öffnungen 78 in dem Kanal 78 positioniert, so dass sie mit den Öffnungen 44 des unteren Gehäuses 42 ausgerichtet sind. Der U-förmige Kanal ist dimensioniert und angeordnet, um Flüssigkeiten aufzunehmen, die von dem oberen Flächenabschnitt 54 in die Öffnungen 80 fließen.
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In dem Fall, dass Wasser oder eine andere Flüssigkeit verschüttet, versprüht oder auf andere Weise auf die Türverkleidung 22 weitergeleitet wird, könnte das Wasser oder die Flüssigkeit über einen Pfad, der durch die Pfeile 82 (4) dargestellt ist, in den Schalter 28 wandern. Wenn Wasser in den Innenraum 46 wandert, gelangt das Wasser mit dem oberen Flächenabschnitt 54 in Kontakt und fließt es in Richtung der Seitenwand 56. Bei einer Ausführungsform kann der obere Flächenabschnitt 54 abgeschrägt oder profiliert sein, um den Fluss von Wasser in Richtung der Seitenwand 56 zu vereinfachen. Wenn das Wasser über den Rand des oberen Flächenabschnitts 54 fließt, können die Rippen 58, 60 dabei helfen, die Oberflächenspannung des Wassers zu brechen und den Fluss in den Kanal 78 zu vereinfachen. Sobald sich das Wasser in dem Kanal 78 befindet, fließt es durch die Öffnungen 80 in Richtung der Öffnungen 44 in dem unteren Gehäuse 42, wie es durch die Pfeile 82 dargestellt ist. Es sei angemerkt, dass die Anordnung des Schutzelements 52 mit dem Ablaufelement 66 die Wanderung von Wasser oder Flüssigkeiten in das Innere 71 verhindert. Folglich sind die Platine 50 und ihre zugehörigen elektrischen Schaltkreise von den Flüssigkeiten isoliert und bleiben sie trocken, was das Leistungsvermögen und die Zuverlässigkeit des Schalters 28 verbessert.
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Während die Erfindung in Bezug auf beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wurde, werden Fachleute erkennen, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können und Elemente durch Äquivalente von diesen ersetzt werden können, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Zusätzlich können viele Abwandlungen durchgeführt werden, um eine bestimmte Situation oder ein bestimmtes Material an die Lehren der Erfindung anzupassen, ohne von dem wesentlichen Schutzumfang dieser abzuweichen. Daher soll die Erfindung nicht auf die bestimmten offenbarten Ausführungsformen beschränkt sein, sondern die Erfindung soll alle Ausführungsformen umfassen, die in den Schutzumfang der Anmeldung fallen.
