-
Die Erfindung betrifft einen Wippschalter, beispielsweise einen Zwei-Wege-Wippschalter. Der erfindungsgemäße Wippschalter umfasst ein Gehäuse sowie ein an dem Gehäuse schwenkbeweglich gelagertes Betätigungsteil. Das Betätigungsteil weist wenigstens zwei gegenüberliegende Betätigungsflächen auf und definiert zugehörige entgegengesetzte Betätigungsrichtungen. Es ist wenigstens eine zu hinterleuchtende Leuchtfläche vorgesehen. Zu deren Hinterleuchtung ist wenigstens ein am Gehäuse befestigtes Leuchtmittel vorgesehen. Dabei ergibt sich das Problem der verlustfreien Lichtführung von dem Leuchtmittel zu den Leuchtflächen. Gleichzeitig soll ein ungewollter Lichtaustritt an anderen von den Leuchtflächen abgesehenen Steilen vermieden werden. Aus der
EP 1 988 441 A1 ist ein Wippschalter mit einem zweiteiligen Lichtschacht bekannt, der einen oberen mit dem Betätigungsteil starr verbundenen Lichtschachtabschnitt und einen unteren, vom Gehäuse ausgebildeten Lichtschachtabschnitt aufweist. Da dieser Schacht auf der Schwenkachse des Wippschalters angeordnet ist, dient die darin gezeigte Zweiteiligkeit des Lichtschachts dazu, den oberen Lichtschachtabschnitt bei der Schwenkbetätigung des Betätigungsteils gegenüber dem unteren Lichtabschnitt anwinkeln zu können. Diese Losung wird umso kritischer, je weiter die Lichtfläche und damit der Lichtschacht von der Schwenkachse entfernt ist, da dann auch der sich mit der Schwenkbewegung ändernde Abstand zwischen Leuchtmittel und Leuchtfläche und die sich ändernde Anwinklung des Betätigungsteils bezüglich des Gehäuses durch den Lichtschacht ausgeglichen werden muss, um ungewollten Lichtaustritt zu vermeiden.
-
Vor diesem Hintergrund haben sich die Erfinder die Aufgabe gestellt, einen hinsichtlich der Hinterleuchtung seiner Leuchtflächen verbesserten Wippschalter bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch ein Wippschalter gemäß Anspruch 1 sowie durch eine Verwendung des nebengeordneten Anspruchs gelost. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind jeweils Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller, Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren, charakterisiert und spezifiziert die Erfindung zusätzlich.
-
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Wippschalter. Der erfindungsgemäße Wippschalter weist ein Gehäuse auf. Der Begriff Gehäuse ist weit auszulegen, so ist nicht zwingend eine das Bedienelement teilweisende einkapselnde Ausgestaltung des Gehäuses vorgesehen. Das Gehäuse dient beispielsweise als Träger für Teile des Bedienelements sowie der Befestigung des Bedienelements, beispielsweise an einer Bedientafel oder an einem Armaturenbrett. Das Gehäuse ist beispielsweise ganz oder teilweise aus einem Kunststoff, wie einem Thermoplast, und/oder einem Metall oder einer Metalllegierung, insbesondere aus einer Legierung aufweisend im Wesentlichen Zink Aluminium Magnesium Kupfer.
-
Der Wippschalter weist ein schwenkbeweglich am Gehäuse gelagertes Betätigungsteil, welches wenigstens zwei gegenüberliegende Betätigungsflächen aufweist. Durch die Betätigungsfläche wird jeweils eine zugehörige Betätigungsrichtung definiert. Die Betätigungsrichtungen sind paarweise entgegengesetzt. Unter „entgegengesetzten” Betätigungsrichtungen im Sinne der Erfindung wird verstanden, dass eine Betätigung der einen Betätigungsfläche in der einen Betätigungsrichtung der anderen Betätigung auf der anderen Betätigungsfläche in der entsprechenden anderen Betätigungsrichtung entgegen gerichtet ist. Beispielsweise handelt es sich um einen Vier-Wege-Wippschalter mit vier Betätigungsrichtungen, die paarweise entgegengesetzt sind. Bevorzugt handelt es sich um einen Zwei-Wege-Wippschalter mit zwei Betätigungsrichtungen und folglich mit einer ersten und zweiten Betätigungsfläche und jeweils zugehörigen Betätigungsrichtungen.
-
Wenigstens eine Betätigungsfläche weist eine zu hinterleuchtende Leuchtfläche auf. „Hinterleuchtend” meint, dass das Leuchtmittel auf der der Betätigungsfläche abgewandten Seite des Betätigungsteils angeordnet ist. Erfindungsgemäß wird das wenigstens eine Leuchtmittel nicht mit dem Betätigungsteil bewegt, sondern ist am Gehäuse befestigt, beispielsweise über ein Leiterplatte, so dass sich das Betätigungsteil bei Betätigung relativ zu dem Leuchtmittel bewegt. Das wenigstens eine Leuchtmittel ist beispielsweise eine Leuchtdiode, beispielsweise in SMD-Bauweise. Bevorzugt entspricht die Anzahl der Leuchtmittel der Anzahl der Betätigungsrichtungen.
-
Erfindungsgemäß ist wenigstens ein elektromechanischer Taster vorgesehen. Bevorzugt ist für jede Betätigungsfläche und damit für jede Betätigungsrichtung ein Taster vorgesehen, so dass den Endstellungen und der gegebenenfalls vorgesehenen mittleren Ruhestellung eine elektrische und eindeutige Schaltstellung anhand des Schaltzustands der Taster zugeordnet werden kann.
-
Erfindungsgemäß ist ferner ein verschiebbar am Gehäuse gelagerter, bevorzugt ein translatorisch am Gehäuse verschiebbar gelagerter Stößel, in der Wirkverbindung zwischen Betätigungsteil und Taster vorgesehen, mittels dem das Betätigungsteil auf den elektromechanischen Taster wirkt. Der Begriff „Stößel” ist weit auszulegen.
-
Erfindungsgemäß ist er zwingend verschiebbar am Gehäuse gelagert, so dass eine starre und/oder einstückige Verbindung des Stößels mit dem Betätigungsteil nicht erfindungsgemäß ist. Der Stößel ist beispielsweise im Wesentlichen stiftförmig ausgebildet. Bevorzugt ist pro elektromechanischem Taster jeweils ein zugehöriger Stößel vorgesehen.
-
Erfindungsgemäß ist ein mehrteiliger, bevorzugt zweiteiliger, teleskopierender Lichtschacht vorgesehen. Der Lichtschacht definiert einen Lichtkanal zwischen dem wenigstens einen Leuchtmittel und der zugehörigen Leuchtfläche. Bevorzugt erstreckt sich der Lichtschacht von dem Leuchtmittel bis zu der der Betätetigungsfläche abgewandten Rückseite des Betätigungsteils und endet im Bereich der zugehörigen Leuchtfläche. „Teleskopierend” ist wett auszulegen und meint allgemein eine Veränderung der Längserstreckung des Lichtschachts. Bevorzugt ist diese teleskopierende Bewegung bis auf eine lagerungs- und spielbedingt mögliche Anwinklung zwischen den Lichtschachtabschnitten im Wesentlichen transversal. Bevorzugt ist der Lichtschacht versetzt zu der durch die schwenkbewegliche Lagerung am Gehäuse definierte Schwenkachse des Betätigungsteils angeordnet.
-
Erfindungsgemäß umfasst der Lichtschacht einen dem zugehörigen elektromechanischen Taster zugeordneten, röhrenförmigen, unteren Lichtschachtabschnitt und einen dem Betätigungsteil zugeordneten, röhrenförmigen, oberen Lichtschachtabschnitt. Dabei betrifft diese Zuordnung beispielsweise das räumliche Anordnungsverhältnis, so ist der untere Lichtschachtabschnitt nächstbenachbart dem elektromagnetischen Taster angeordnet, während der obere Lichtschachtabschnitt nächstbenachbart dem Betätigungsteil angeordnet ist, wobei sich die Bedeutung des Begriffes „nächstbenachbart” durch Vergleich des relativen Anordnungsverhältnisses von oberem beziehungsweise unterem Lichtschachtabschnitt in Bezug auf das Betätigungsteil bzw. den Taster ergibt.
-
Bevorzugt sind der obere Lichtschacht und das Betätigungsteil nicht starr verbunden, beispielsweise nicht einstückig ausgebildet. Beispielsweise sind der obere Lichtschacht und das Betätigungsteil relativ zueinander bewegbar gelagert, beispielsweise in wechselseitige Anlage vorgespannt gelagert.
-
Die Begriffe „oben” und „unten” dienen der Unterscheidung der jeweiligen Lichtschachtabschnitte und bedingen keine zwingende Anordnung dieser Abschnitte bezüglich des Schwerefeldes sondern beziehen sich erfindungsgemäß auf deren Anordnung betrachtet aus dem Blickfeld des Bedieners. Erfindungsgemäß ist der obere Lichtschachtabschnitt starr mit dem Stößel verbunden. Durch den Begriff „verbunden” soll auch eine Ausbildung umfasst sein, bei denen die oberen Lichtschachtabschnitte selbst den Stößel ausbilden. Die starre Verbindung mit den Stößeln hat den Vorteil, dass die oberen Lichtschachtabschnitte der Bewegung des Stößels unter anderem in Betätigungsrichtung gegebenenfalls auch bei der Rückstellung zuverlässig folgen.
-
Erfindungsgemäß ist ferner vorgesehen, dass der obere Lichtschachtabschnitt über den Stößel durch den elektromechanischen Taster in Richtung des Betätigungsteils elastisch vorgespannt ist. Bevorzugt ist vorgesehen, dass der obere Lichtschachtabschnitt gegen das Betätigungsteil elastisch vorgespannt ist. Damit liegt der obere Lichtschachtabschnitt zuverlässig an der Rückseite des Betätigungsteils, d. h. an der de Bediener abgewandten Seite des Betätigungsteils, an. Dies stellt sicher, dass beim Betätigen der auf der abliegenden und sich bei Betätigen anhebenden Seite des Betätigungsteils angeordnete Lichtschacht seine Längserstreckung mit der Stößelbewegung verlängert, so dass der vergrößerte Abstand zwischen zugehöriger Leuchtfläche und Leuchtmittel durch eine Vergrößerung der Längserstreckung ausgeglichen werden kann. Dadurch wird eine effektive Lichtabschottung und damit effektive Lichtführung hin zur zugehörigen Leuchtfläche bewirkt, ohne dass beispielsweise Streulicht „seitlich” am Spalt zwischen Gehäuse oder gegebenenfalls einer das Betätigungsteil umgebenden Blende und Betätigungsteil austritt.
-
Zur besseren Lichtabschottung in Richtung des Betrachters ist der untere Lichtschachtabschnitt jeweils in den oberen Lichtschachtabschnitt eingreifend angeordnet.
-
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist ferner eine Tastaturmatte vorgesehen und der elektromechanische Taster wird jeweils durch einen Schaltdom der Tastaturmatte und mit dem Schaltdom zusammenwirkende Schaltkontaktflächen definiert, die beispielsweise auf einer Leiterplatte angeordnet sind und einen offenen Schaltkontakt definieren, der durch eine am Schaltdom befestigte Kontaktpille aus leitendem Material in einer Endstellung des Betätigungsteils geschlossen wird. Die Tastaturmatte ist beispielsweise aus elastischem Material, wie Silikonkautschuk.
-
Beispielsweise ist der untere Lichtschachtabschnitt aus elastischem Material, wie Silikonkautschuk. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung wird der untere Lichtschachtabschnitt ebenfalls durch die zuvor beschriebene Tastaturmatte ausgebildet.
-
Bevorzugt weist der Lichtschacht einen rechteckigen Querschnitt auf, wobei sich der obere und untere Abschnitt im Maß der Querschnittfläche unterscheiden. „Rechteckig” ist nicht eng auszulegen und umfasst abgerundete oder abgeschrägte Ecken.
-
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung sind zwei Lichtschächte, jeweils einer pro Betätigungsrichtung, vorgesehen und es sind die oberen Lichtschachtabschnitte ferner wechselseitig so durch ein Getriebe (auch Mechanik genannt), beispielsweise ein Hebelgetriebe, gekoppelt, dass beim Betätigen des Betätigungsteils in einer der zwei Betätigungsrichtungen jeweils einer der beiden Lichtschächte, bevorzugt der dem betätigten Stößel zugeordnete, teleskopisch verkürzt wird, während der andere der beiden teleskopisch verlängert wird.
-
Noch bevorzugter umfasst das Hebelgetriebe einen die oberen Lichtabschnitte verbindenden Steg und das Gehäuse weist einen Vorsprung auf, welches ein Auflager für den Steg bildet. Dadurch kann vergleichsweise einfach und bauraumsparend die Mechanik realisiert werden.
-
Bevorzugt ist das Betätigungsteil aus einem transparenten oder transluzenten Werkstoff hergestellt und die Leuchtfläche ist durch eine maskierende Beschichtung mit einem opaken Werkstoff, beispielsweise einer Metallisierung, definiert.
-
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Betätigungsteil entgegen den Betätigungsrichtungen (A, B) in eine mittlere Ruhestellung rückstellend gelagert. Beispielsweise wird die Rückstellung jeweils durch den pro Betätigungsrichtung vorgesehenen elektromechanischen Taster bewirkt.
-
Dier erfindungsgemäße Wippschalter findet bevorzugt Verwendung in einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen in einem Kraftfahrzeug.
-
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren eine besonders bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung zeigen, diese jedoch nicht darauf beschränkt ist. Es zeigen:
-
1 eine vertikale Schnittansicht durch den erfindungsgemäßen Wippschalter 1;
-
2 eine horizontale Schnittansicht durch den erfindungsgemäßen Wippschalter 1 der 1;
-
3 eine perspektivische Detailansicht des Betätigungsteils 2 des erfindungsgemäßen Wippschalters 1 der 1;
-
4 eine perspektivische Detailansicht des im Wesentlichen aus den Stößeln und den oberen Lichtschachtabschnitten gebildeten Teils 5 des erfindungsgemäßen Wippschalters 1 der 1;
-
5 eine perspektivische Detailansicht der Tastaturmatte 6 des erfindungsgemäßen Wippschalters 1 der 1;
-
6 eine perspektivische Detailansicht der Leiterplatte 7 des erfindungsgemäßen Wippschalters 1 der 1;
-
7 eine perspektivische Detailansicht auf die Oberseite des Gehäuses 13 des erfindungsgemäßen Wippschalters 1 der 1;
-
8 eine perspektivische Detailansicht auf die Unterseite des Gehäuses 13 des erfindungsgemäßen Wippschalters 1 der 1.
-
Anhand der 1 und 2 wird eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Wippschalters 1 beschrieben. Dieser umfasst ein Gehäuse 13. Das Gehäuse 13 weist Zapfen auf, die eine Schwenkachse 17 definieren. An den Zapfen ist schwenkbeweglich ein Betätigungsteil 2 um die Schwenkachse 17 gelagert, das in zwei entgegengesetzte Richtungen A und B aus einer in 1 gezeigten Ruhestellung verschwenkbar ist. Für jede dieser Betätigungsrichtungen A, B weist das Betätigungsteil 2 eine zugehörige Betätigungsfläche 2a, 2b auf, deren flächige Ausdehnung in 3 deutlich wird und deren gemeinsame seitliche Begrenzung durch den Verlauf der Schwenkachse 17 definiert ist.
-
Jede dieser Betätigungsflächen 2a, 2b weist eine zu hinterleuchtende Leuchtfläche 12a, 12b auf. Es handelt sich jeweils um ein Symbol 12a, 12b, welches einen Hinweis auf die der entsprechenden Betätigungsrichtung entsprechenden Schaltfunktion darstellt. Die Hinterleuchtung wird, wie aus 2 deutlich wird, durch jeweils ein den Leuchtflächen 12a, 12b zugeordnetes Leuchtmittel 11a, 11b bewirkt. Dabei handelt sich um in SMD-Bauweise ausgebildete Leuchtdioden 11a, 11b, die auf einer an dem Gehäuse 13 befestigten Leiterpatte 7 angeordnet sind.
-
Der erfindungsgemäße Wippschalter 1 weist pro Betätigungsrichtung A, B einen elektromechanischen Taster 3a, 3b, 14a, 14b auf. Dieser Taster 3a, 3b, 14a, 14b wird jeweils durch ein Schaltdom 3a, 3b einer aus Silikonkautschuk bestehenden Tastaturmatte 6 ausgebildet, die angrenzend an die zuvor beschriebene Leiterplatte 7 zwischen dem Betätigungsteil 2 und der Leiterplatte 7 angeordnet ist. Der Schaltdom 3a, 3b weist jeweils eine Kontaktpille aus leitenden Material auf, die jeweils vorgesehen sind, den jeweils aus zwei, isolierten, auf der Leiterplatte 7 angeordneten Kontaktflächen 14a bzw. 14b gebildeten Kontakt zu schließen. Eine perspektivische Ansicht der Schaltmatte 6 ist in 5 gezeigt, während eine perspektivische Ansicht der Leiterplatte 7 in 6 gezeigt ist.
-
Um eine Änderung des Schaltzustands des betreffenden Tasters 3a, 3b, 14a, 14b in der jeweiligen Betätigungsrichtung A, B zu bewirken, wirkt das Betätigungsteil 2, wie 1 zeigt, über zugehörige Stößel 4a, 4b auf den betreffenden Taster 3a, 3b, 14a, 14b ein. Die Stößel 4a, 4b sind jeweils translatorisch verschiebbar am Gehäuse 13 gelagert. Dazu weist das Gehäuse 13, wie die 7 und 8 zeigen, entsprechende Durchbrüche 15a und 15b auf.
-
Wird das Betätigungsteil 2, wie aus 1 deutlich wird, im Bereich der Betätigungsfläche 2a betätigt, also niedergedrückt, wird der Stößel 4a translatorisch verschoben, um so eine Schaltzustandsänderung des Tasters 3a, 14a zu bewirken. Wird das Betätigungsteil 2 hingegen im Bereich der Betätigungsfläche 2b betätigt, also niedergedrückt, wird der Stöße! 4b translatorisch verschoben, um so eine Schaltzustandsänderung des Tasters 3b, 14b zu bewirken. Andererseits sorgt die durch den Taster 3a, 14 bzw. 3b, 14b bewirkte Rückstellung dafür, dass der Stößel 4a bzw. 4b gegen das Betätigungsteil 2 elastisch vorgespannt wird und somit das unbetätigte Betätigungsteil in die in 1 gezeigte Ruhestellung zurückgestellt wird.
-
Zur effektiven Hinterleuchtung und zur Vermeidung von Lichtaustritt an unerwünschter Stelle, also außerhalb der zur hinterleuchtenden Fläche 12a beziehungsweise 12b, ist pro Betätigungsfläche 2a, 2b ein teleskopierender Lichtschacht vorgesehen, der jeweils in einem zugehörigen, in den 7 und 8 gezeigten Durchbruch 16a, 16b des Gehäuses 13 angeordnet ist. Dabei sind teleskopierenden Lichtschächte 5a, 5b, 8a, 8b so angeordnet, dass deren Verlauf die Schwenkachse 17, wie aus 1 zu erkennen, nicht schneidet, deren Verlauf versetzt zu der Schwenkachse 17 ist.
-
Die teleskopierenden, einen im Wesentlichen rechtwinkligen Querschnitt aufweisenden Lichtschächte weisen jeweils einen oberen Lichtschachtabschnitt 5a beziehungsweise 5b und jeweils einen unteren Lichtschachtabschnitt 8a beziehungsweise 8b auf, wobei jeweils der untere Lichtschachtabschnitt 8a, 8b in den oberen Lichtschachtabschnitt 5a, 5b eingreifend angeordnet ist. Das Maß der sich durch die eingreifende Anordnung ergebenden Überdeckung der Lichtschachtabschnitte variiert in Abhängigkeit der Bewegung des zugehörigen Stößels 4a, 4b.
-
Wie aus der 4 zu erkennen ist, sind die Stößel 4a, 4b einstückig mit den oberen Lichtschachtabschnitten 5a, 5b verbunden. Dadurch wird der obere Lichtschachtabschnitt 5a, 5b über die Stößel 4a, 4b und deren Führung 15a, 15b gegenüber dem Gehäuse 13 sicher und im Wesentlichen translatorisch verschiebbar geführt. Dadurch wird eine zuverlässige, weil an die Bewegung des Stößels 4a, 4b gekoppelte Führung des oberen Lichtschachtabschnitts 5a, 5b erreicht und ein Austreten des Lichtes an unerwünschter Stelle vermieden. Dies betrifft nicht nur die Führung des oberen Lichtschachtabschnitts 5a, 5b beim Betätigen sondern auch dessen Verhalten beim Entlasten des unbetätigten Betätigungsteils 2. Durch die unmittelbare Kopplung des oberen Lichtschachtabschnitts 5a, 5b an den Stößel 4a, 4b wird dieser durch den betreffenden Taster 3a, 14a; 3b, 14b über den betreffenden Stößel 4a, 4b in Richtung des Betätigungsteils 2 zuverlässig vorgespannt.
-
Wie aus 4 ersichtlich sind die oberen Lichtschachtabschnitte 5a, 5b ferner über einen Steg 10 miteinander verbunden. Das Gehäuse 13 weist, wie in den 2 und 8 gezeigt, einen Vorsprung 9 auf, der für den Steg 10 ein Auflager ausbildet. Das dadurch bereitgestellte Hebelgetriebe 9, 10 sorgt neben der rückstellenden und elastisch vorspannenden Wirkung der Taster dafür, dass die Bewegung der oberen Lichtschachtabschnitte 5a, 5b wechselseitig gekoppelt sind, dass nämlich beim Betätigen des Betätigungsteils 2 in jeweils eine der Betätigungsrichtungen A, B jeweils ein Lichtschacht 5a, 8a; 5b, 8b des Paares, insbesondere der sich unmittelbar unter der betätigten Betätigungsfläche 2a beziehungsweise 2b befindliche Lichtschacht teleskopisch verkürzt wird, während der andere verbleibende Lichtschacht 5a, 8a; 5b, 8b des Paares teleskopisch verlängert wird. Dadurch wird gewährleistet, dass der sich unmittelbar unter der unbetätigten Betätigungsfläche 2a bzw. 2b befindliche obere Lichtschachtabschnitt 5a bzw. 5b der Bewegung dem sich auf dieser Seite anhebenden Betätigungsteil 2 folgt und somit einen minimalen Abstand zu diesem einhält, so dass auch an dieser nicht unmittelbar betätigten Betätigungsfläche 2a bzw. 2b des Betätigungsteils 2 eine effektive Lichtführung erreicht wird.
-
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
-
