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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität und den Nutzen der vorläufigen
U.S. Patentanmeldung Serien Nr. 62/413 137 , eingereicht am 26. Oktober 2016, und der nicht vorläufigen
U.S. Patentanmeldung Serien Nr. 15/639 211 , eingereicht am 30. Juni 2017.
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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft Niederstromschalter für elektrisch betätigten Sitz, die ein modulares Design verwenden, das bestimmte Merkmale oder Bauteile von Schaltermodulen in dem Gesamtschaltergehäuse integriert.
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STAND DER TECHNIK
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1 veranschaulicht ein beispielhaftes Zwei-Wege-Schaltermodul 10, das eine Anzahl von Bestandteilen aufweist, die insgesamt eine Unteranordnung bilden. Unter diesen Teilen ist ein Modulgehäuse 12 kritisch, das diverse andere Bauteile in dem Modul 10 trägt oder anderswie ausrichtet, darunter ein Aktuator 14 und entsprechende Doppelkolben 16-1 und 16-2. Das Modulgehäuse 12 weist Aktuatorausrichtungs- und Tragmerkmale 32 auf, um den Aktuator 14, der durch eine Öffnung 30 in das Modulgehäuse 12 vorragt, auszurichten und zu tragen. Die Doppelkolben 16-1 und 16-2 sind ausgerichtet und werden durch Kolbenhaltemerkmale 34, die in dem Modulgehäuse 12 geformt oder anderswie gebildet sind, gefangen oder gehalten. Das Modul 10 weist ferner ein elastomerisches Tastenfeld 18 auf, das durch die Kolben 16-1 und 16-2 betätigt wird, und eine darunterliegende Leiterplatte (Printed Circuit Board - PCB) 20 und tragende Modulgrundplatte 22.
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2 veranschaulicht dasselbe Modul 10 in zusammengefügter Form und zeigt den Aktuator 14, der durch die Öffnung 30 in das Modulgehäuse 12 zum Betätigen durch einen menschlichen Bediener vorragt (obwohl der Aktuator 14 durch einen fertigen Knauf oder ein anders ästhetisch gefälliges Element abgedeckt sein kann). 2 zeigt auch, wie die Aktuatorausrichtungs- und Tragmerkmale 32 den Aktuator 14 ausrichten und tragen. 2 zeigt ferner, wie die Doppelkolben 16-1 und 16-2 von den Kolbenhaltemerkmalen 34 ausgerichtet und gefangen oder gehalten werden.
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Die 3 und 4 veranschaulichen ein ähnliches Beispiel, das ein Vier-Wege-Kippschaltermodul 40 involviert, das ein ähnlich komplexes Modulgehäuse 42 aufweist. Wie bei dem Modulgehäuse 12, das in den 1 und 2 sichtbar ist, weist das Modulgehäuse 42 mehrere physische Merkmale auf, die Tragen, Ausrichtung und Halten mehrerer Bauteile des Moduls 40 bereitstellen. Ebenso veranschaulichen die 5 und 6 ein weiteres Beispiel, das ein Vier-Wege-Schaltermodul 50 involviert, wie es zum Beispiel zur Einstellung der Lendenbereicheinstellung in einem Personenkraftwagensitz verwendet werden könnte. Das Schaltermodul 50 weist ein Modulgehäuse 52 auf, das mehrere physische Merkmale enthält, die Tragen, Ausrichtung und Halten mehrerer Bauteile des Moduls bereitstellen.
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Das Ausrichten stellt eine der Herausforderungen in Zusammenhang mit dem Gebrauch einzelner Module wie denen, die in den 1 bis 6 sichtbar sind, dar, da es üblich ist, solche Schaltermodule gemeinsam innerhalb einer größeren Anordnung, in der die einzelnen Module installiert sind, zusammenzufassen. Typischerweise weist die Gesamtanordnungsabdeckung, in der die einzelnen Schaltermodule installiert sind, Öffnungen auf, die den jeweiligen Schaltermodulen entsprechen, die darin enthalten sind, was bedeutet, dass die Schaltermodule innerhalb der größeren Anordnung ausgerichtet und montiert werden müssen.
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KURZDARSTELLUNG
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weisen Schalteranordnungen auf, die bessere Ausrichtung und Montage von Schaltermodulen mit dem Schaltergehäuse bereitstellen.
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Gemäß einigen Ausführungsformen weist eine Schalteranordnung zwei oder mehrere Schaltermodule unterschiedlicher Typen und die unterschiedliche Schaltermodul-Unteranordnungen umfassen, auf. Die Schalteranordnung weist auch ein Schaltergehäuse auf, das zwei oder mehrere Sätze von Merkmalen hat, die integral in einer Unterseite oder inneren Oberfläche des Schaltergehäuses geformt oder gebildet sind. Jeder Satz von Merkmalen entspricht einer jeweiligen der unterschiedlichen Schaltermodul-Unteranordnungen und umfasst Ausrichtungs- und Tragmerkmale für die jeweilige Schaltermodul-Unteranordnung.
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Gemäß anderen Ausführungsformen weist eine Schalteranordnung zwei unterschiedliche Schaltermodul-Unteranordnungen auf, die unterschiedlichen Typen von Schaltermodulen entsprechen, und ein Schaltergehäuse, das Sätze von Merkmalen hat, die integral in den Schalterdeckel als ein erstes Schaltermodulgehäuse für eine der Schaltermodul-Unteranordnungen und als ein zweites Schaltermodulgehäuse für die andere der Schaltermodul-Unteranordnungen geformt oder gebildet sind. Jedes Schaltermodulgehäuse umfasst Ausrichtungs- und Tragmerkmale zum automatischen Ausrichten von Bauteilen der jeweiligen Schaltermodul-Unteranordnungen. Die Schalteranordnung weist auch eine Schalterabdeckung auf, die konfiguriert ist, um das Schaltergehäuse abzudecken. Die Schalterabdeckung hat eine sichtbare äußere Oberfläche, durch die ein oder mehrere Knäufe oder Schalter, die den zwei unterschiedlichen Typen von Schaltermodulen entsprechen, vorrragen.
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Natürlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben stehenden Merkmale und Vorteile beschränkt. Der Durchschnittsfachmann erkennt zusätzliche Merkmale und Vorteile bei der Lektüre der folgenden ausführlichen Beschreibung und beim Betrachten der begleitenden Zeichnungen.
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Figurenliste
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- 1 veranschaulicht eine auseinandergezogene Ansicht eines Beispiels eines Zwei-Wege-Schaltermoduls.
- 2 veranschaulicht das Schaltermodul der 1 in zusammengefügter Form.
- 3 und 4 veranschaulichen ein Beispiel eines Vier-Wege-Kippschaltermoduls.
- 5 und 6 veranschaulichen ein Beispiel eines Vier-Wege-Schaltermoduls.
- 7 veranschaulicht eine Schalteranordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 8 veranschaulicht die Schalteranordnung der 7 in einer perspektivischen Ansicht.
- 9 veranschaulicht eine auseinandergezogene Ansicht der Schalteranordnung der 7.
- 10 veranschaulicht ausführlicher integrale Schaltermodul-Gehäusemerkmale auf der Unterseite und der Innenseite des Schaltergehäuses, das in 9 gezeigt ist.
- 11 stellt eine Draufsicht des Schaltergehäuses, das in 9 gezeigt ist, bereit.
- 12 stellt eine andere perspektivische Unterseitenansicht des Schaltergehäuses der 9 bereit.
- 13 zeigt eine perspektivische Draufsicht des Schaltergehäuses der 9 mit den diversen Schaltermodulen installiert.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Unter ihren diversen anderen Vorteilen löst eine Schalteranordnung gemäß den vorliegenden Lehren das oben erwähnte Problem der Schaltermodulausrichtung basierend auf dem Einbauen der einzelnen Schaltermodulgehäuse in eine Gesamthalterabdeckung. Statt dass jedes Schaltermodul sein eigenes Gehäuse hat, werden daher die einzelnen Schaltermodulgehäusemerkmale in die größere Schalterabdeckung eingebaut, die für die Gesamtanordnung verwendet wird, was weniger Bauteile, einfacheres Zusammenfügen und „automatisches“ Ausrichten der einzelnen Schaltermodule innerhalb der größeren Schalteranordnung bedeutet. Als ein Beispiel können die Modulgehäuse 12, 42 und 52, die jeweils in den 1, 3 und 5 sichtbar sind, in ein größeres Schaltergehäuse geformt oder anderswie integral gebildet werden.
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7 veranschaulicht eine beispielhafte Schalteranordnung 100. Die veranschaulichte Anordnung 100 weist eine Schalterabdeckung 112 und einen oder mehrere Schaltersteuerknäufe auf. Bei einer beispielhaften Ausführungsform umfasst die Schalteranordnung 100 eine Schalteranordnung eines elektrischen Sitzes und weist mehrere Steuerknäufe auf, die diversen Sitzsteuerungen entsprechen, wie sie für einen Sitz in einem Personenkraftwagen oder einem anderen Fahrzeugtyp umgesetzt werden können. Beispielhaft weist die Anordnung 100 einen „Oberschenkeleinstell“-Knauf 114, einen „Kisseneinstell“-Knauf 116, einen „Rückeneinstell“- oder „Neigungseinstell“-Knauf 118, einen „Kopfstützeneinstell“-Knauf 120 und einen „Lendenbereicheinstell“-Knauf 122 auf. Ein Verdrahtungs- oder Steckverbinderport 124 stellt Verbindung der Anordnung 100 mit Leistung bereit.
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8 veranschaulicht dieselbe Anordnung 100 in einer perspektivischen Ansicht, die ein Schaltergehäuse 126 „unter“ der Schalterabdeckung 112 zeigt. Bei einer oder mehreren Ausführungsformen schnappt die Schalterabdeckung 112 in das Schaltergehäuse 126 ein oder greift anderswie ein. 9 stellt weitere beispielhafte Einzelheiten für die Anordnung 100 bereit, indem sie eine auseinandergezogene Ansicht der Anordnung 100 gemäß einer Umsetzung zeigt. Vor allem zeigt 9 bestimmte Schaltergehäusemerkmale, die bei dieser Offenbarung von Interesse sind. Insbesondere weist das Schaltergehäuse 126 in dem beispielhaften Kontext von 9 integrale Schaltermodulmerkmale 140 auf, die in das Schaltergehäuse 126 geformt oder gebildet sind. Die Schaltermodulmerkmale 140 können in derselben Form oder denselben Formen wie das Schaltergehäuse 126 enthalten gewesen sein. Bei einem anderen Beispiel können die Schaltermodulmerkmale 140 in einer Unterseite oder inneren Oberfläche des Schaltergehäuses 126 gebildet sein, was bedeutet, dass die Schaltermodulmerkmale 140 von dem Schaltergehäuse 126 gebildet werden, um einen oder mehrere Tragabschnitte (und optional Halteabschnitte) zu haben, die von der Unterseite oder inneren Oberfläche des Schaltergehäuses 126 vorragen. Unter ihren mehreren Vorteilen stellen die integralen Schaltermodulmerkmale 140 automatisches Ausrichten der einzelnen Schaltermodul-Unteranordnungen, die in der Anordnung 100 getragen werden, bereit, verringern die Gesamtbauteilkosten und erleichtern das Zusammenfügen.
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Als eine beispielhafte Umsetzung, bezugnehmend auf die Einzelheiten der 9, umfasst ein „Kisseneinstellschaltermodul“ den oben erwähnten Kisseneinstellknauf 116 und einen Sitzkissenaktuator 134 gemeinsam mit einer entsprechenden Schaltermodul-Unteranordnung 135-1. Die Schaltermodul-Unteranordnung 135-1 wird als die Sammlung schalterbezogener Bauteile verstanden, die die elektrische Funktionalität bereitstellen, die mit dem Gesamtschaltermodul assoziiert ist, was hier dem Sitzkisseneinstellmerkmal entspricht, das über physische Handhabung des Kisseneinstellknaufs 116 aktiviert wird.
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Vorteilhafterweise weist der entsprechende Satz von Merkmalen 140 in dem Schaltergehäuse 126 Trag- und Ausrichtungsmerkmale auf, die ein „automatisches“ Ausrichten der Schaltermodul-Unteranordnung 135-1, die eine Vielfalt von Bauteilen aufweist, bereitstellen. Bei diesem Beispiel weist die Schaltermodul-Unteranordnung 135-1 ein assoziiertes Paar von Drei-Wege-Aktuatoren 136 und Doppelkolben 138, eine Anzahl von Tasten oder Kontakten 131-1 auf einem elastomerischen Tastenfeld 132 und entsprechende Kontakte oder Kontaktflächen 133-1 auf einer Leiterplatte 130 auf. Eine Schaltergrundplatte 128 stellt Tragen für die Gesamtanordnung 100 und die darin enthaltenen Schaltermodule bereit.
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Bei einem Beispiel eines Schaltermoduls eines anderen Typs, umfasst ein „Oberschenkeleinstellschaltermodul“ den abgebildeten Oberschenkeleinstellknauf 114 und einen Oberschenkeleinstellaktuator 144 gemeinsam mit einer entsprechenden Schaltermodul-Unteranordnung 135-2. Hier weist die Schaltermodul-Unteranordnung 135-2 ein assoziiertes Paar von Zwei-Wege-Aktuatoren 146 und Doppelkolben 148, eine Anzahl von Tasten oder Kontakten 131-2 auf dem elastomerischen Tastenfeld 133 und entsprechende Kontakte oder Kontaktflächen 133-2 auf der Leiterplatte 130 auf.
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In gewisser Weise kann die Gesamtanordnung 100 als eine Sammlung von ineinandergreifenden oder ausgerichteten einzelnen Teilen verstanden werden, die zwischen der Schaltergrundplatte 128 und der Schalterabdeckung 112 ausgerichtet sind. Die integralen Schaltermodulmerkmale 140, die in dem Schaltergehäuse 126 gebildet sind, vereinfachen folglich nicht nur das Zusammenbauen und erleichtern die Ausrichtung der Teile, sondern sie verringern die Gesamtbauteilanzahl, indem sie bestimmte Schaltermodulbauteile in dem Schaltergehäuse 126 einbauen, die bisher als separate Teile der diversen Schaltermodule umgesetzt wurden, siehe zum Beispiel die beispielhaften Modulgehäuse 12, 42 und 52, die für die einzelnen Schaltermodule, die in den 1, 3 und 5 abgebildet sind, separat umgesetzt sind.
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Für die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die durch die Schalteranordnung 100 gezeigt ist, weisen das Innere oder die Unterseite des Schaltergehäuses 126 jeweilige Sätze physischer Merkmale 140 auf, die als Modulgehäuse zum Zusammenfügen und Halten des Oberschenkeleinstellschaltermoduls, des Kisseneinstellschaltermoduls und der diversen anderen Schaltermodule, die in der Gesamtschalteranordnung 100 enthalten sind, konfiguriert sind.
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Man betrachte 10, in der die integralen Schaltermodul-Gehäusemerkmale 140, die im Allgemeinen in 9 referenziert sind, ausführlicher gezeigt sind, von der Unterseitenansicht als getrennte Sätze von Gehäusemerkmalen 150, 152, 154, 156 und 158. Das Bezugszeichen 150 bezeichnet einen Satz von Modulgehäusemerkmalen, der in das Schaltergehäuse 126 für eine Schaltermodul-Unteranordnung gebildet ist, die in einem Gesamt-Lendenbereicheinstell-Schaltermodul enthalten ist. Diese Merkmale stellen das Ausrichten und Tragen der restlichen Bauteile eines Lendenbereicheinstell-Schaltermoduls bereit, das durch den Lendenbereicheinstellknauf 122, der in 8 eingeführt wird, abgedeckt ist. Diese Merkmale können auch Haltemerkmale zum Ausrichten und Halten von Kolben aufweisen, die Bauteile sind, die die Ruheposition und Bewegungen des Aktuators stabilisieren.
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Auf ähnliche Art bezeichnet das Bezugszeichen 152 einen Satz von Modulgehäusemerkmalen, der in dem Schaltergehäuse 126 für eine Schaltermodul-Unteranordnung 135-1 in einem Gesamt-Sitzkisseneinstell-Schaltermodul gebildet ist. Diese Merkmale stellen das Tragen und Ausrichten der restlichen Bauteile des KisseneinstellSchaltermoduls bereit, das durch den Sitzkisseneinstellknauf 116, der in 8 eingeführt wird, abgedeckt ist. Gleichermaßen stellen die Bezugszeichen 154, 156 und 158 integrale Schaltermodul-Gehäusemerkmale für entsprechende Schaltermodul-Unteranordnungen bereit, die mit den weiteren Einstellknäufen 514, 118 und 120, die in 8 sichtbar sind, assoziiert sind.
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11 stellt eine Draufsicht desselben Schaltergehäuses 126 bereit, während 12 eine perspektivische Unterseitenansicht des Schaltergehäuses 126 mit installierten Schaltermodulbauteilen bereitstellt, die in den integralen Schaltermodul-Gehäusemerkmalen 140 (zum Beispiel 150, 152, 154, 156 und 158), die in 9 eingeführt werden, liegen oder zu diesen passen. 12 ist eine Draufsicht, die im Vergleich zu 10 umgedreht ist. 13 zeigt eine perspektivische Draufsicht des Schaltergehäuses 126 mit den diversen installierten Schaltermodulen, und bildet das Vorragen der dazugehörenden Schalteraktuatoren durch Öffnungen des Schaltergehäuses 126 ab.
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In einem gewissen Sinne kann es mehrere Schaltermodul-Unteranordnungen 135 zwischen der Schaltergrundplatte 128 und der Schalterabdeckung 112 geben, die unterschiedliche Bereiche oder Abschnitte desselben Schaltergehäuses 126 verwenden. Hier wird das Bezugszeichen „135“ ohne Suffix verwendet, um beliebige Schaltermodul-Unteranordnungen im Singular oder Plural zu bezeichnen. Jede Unteranordnung kann als betrieblich vollständig betrachtet werden, wenn sie in Kombination mit ihrem entsprechenden Schaltermodulgehäuse zusammengefügt ist.
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Wie man anhand der Beschreibung und Zeichnungen zu schätzen weiß, integriert das Integrieren von Schaltermodulmerkmalen in das Schaltergehäuse 126 effektiv mehrere Schaltermodulgehäuse, statt sie als separate Bauteile für die involvierten Schaltermodule zu belassen. Dieser Ansatz vereinfacht das Bestandsmanagement und die Handhabung, erleichtert das Zusammenfügen und verbessert die Qualität, zum Beispiel durch automatisches Ausrichten, die Wiederholbarkeit usw. Außerdem können mehrere Schaltermodule unterschiedlicher Typen untergebracht werden, indem die entsprechenden zweckmäßigen Schaltermodulgehäusemerkmale in unterschiedlichen Bereichen des Schaltergehäuses 126 gebildet werden, das heißt an den gewünschten Stellen oder Positionen der jeweiligen Schaltermodule.
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Insbesondere kann der Fachmann, der die Lehren, die in den oben stehenden Beschreibungen und den dazugehörenden Zeichnungen präsentiert sind, nutzt, Änderungen und andere Ausführungsformen der offenbarten Erfindung(en) erdenken. Es ist daher klar, dass die Erfindung(en) nicht auf die spezifischen offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist/sind, und dass beabsichtigt wird, dass Änderungen und andere Ausführungsformen in dem Geltungsbereich der anliegenden Ansprüche enthalten sind. Obwohl hier eventuell spezifische Begriffe verwendet werden, werden sie allein im generischen und beschreibenden Sinn und nicht zum Zweck einer Einschränkung verwendet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 62/413137 [0001]
- US 15/639211 [0001]
