DE102018128172A1

DE102018128172A1 - Elektrischer Schalter und Verwendung eines elektrischen Schalters

Info

Publication number: DE102018128172A1
Application number: DE102018128172.2A
Authority: DE
Inventors: Martin Kern
Original assignee: HELAG-ELECTRONIC GmbH; Helag Electronic GmbH
Current assignee: HELAG-ELECTRONIC GmbH; Helag Electronic GmbH
Priority date: 2018-11-12
Filing date: 2018-11-12
Publication date: 2020-05-14

Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Gehäuse (22), ein daran angeordnetes oder gebildetes Betätigungselement (12) und eine im Gehäuse (22) angeordnete und mit dem Betätigungselement (12) in Wirkverbindung stehende elektrische Schalteinrichtung (32) zum Bereitstellen eines Betätigungssignals abhängig von einer Betätigung des Betätigungselementes (12), wobei der Schalter (10) ein mit der elektrischen Schalteinrichtung (32) in Wirkverbindung stehendes Aktivierungselement (60) umfasst, bei dessen Beaufschlagung in einer von zumindest zwei voneinander unterschiedlichen Aktivierungsrichtungen (62, 64) eine Bedienperson den Schalter (10; 90; 110) selektiv von einem Grundzustand in einen jeweiligen Aktivierungszustand abhängig von der Aktivierungsrichtung (62, 64) überführt, wobei die Bedienperson den Schalter (10; 90; 110) durch Beaufschlagen des Betätigungselementes (12) entlang mindestens einer Betätigungsrichtung (72, 74, 76, 78) vom jeweiligen Aktivierungszustand in einen Betätigungszustand überführt, zum Bereitstellen eines Betätigungssignals abhängig von der mindestens einen Betätigungsrichtung (72, 74, 76, 78). Außerdem betrifft die Erfindung eine Verwendung eines elektrischen Schalters.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Gehäuse, ein daran angeordnetes oder gebildetes Betätigungselement und eine im Gehäuse angeordnete und mit dem Betätigungselement in Wirkverbindung stehende elektrische Schalteinrichtung zum Bereitstellen eines Betätigungssignals abhängig von einer Betätigung des Betätigungselementes.
Außerdem betrifft die Erfindung eine Verwendung eines elektrischen Schalters.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen elektrischen Schalter der eingangs genannten Art mit einfacher Handhabbarkeit für vielseitigen Einsatz auszubilden.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Schalter erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Schalter ein mit der elektrischen Schalteinrichtung in Wirkverbindung stehendes Aktivierungselement umfasst, bei dessen Beaufschlagung in einer von zumindest zwei voneinander unterschiedlichen Aktivierungsrichtungen eine Bedienperson den Schalter selektiv von einem Grundzustand in einen jeweiligen Aktivierungszustand abhängig von der Aktivierungsrichtung überführt, wobei die Bedienperson den Schalter durch Beaufschlagen des Betätigungselementes entlang mindestens einer Betätigungsrichtung vom jeweiligen Aktivierungszustand in einen Betätigungszustand überführt, zum Bereitstellen eines Betätigungssignals abhängig von der mindestens einen Betätigungsrichtung.
Die Bedienperson kann den erfindungsgemäßen Schalter unter Einsatz desselben, identischen Betätigungselementes zur Ausgabe unterschiedlicher Betätigungssignale einsetzen, wobei das Betätigungselement von der Bedienperson jeweils gewissermaßen „in identischer Weise“ betätigt wird. Zu diesem Zweck wird das Betätigungselement in einer Betätigungsrichtung beaufschlagt, wobei vorteilhafterweise mehrere auswählbare Betätigungsrichtungen vorgesehen sein können. Abhängig davon, in welcher Aktivierungsrichtung zuvor das Aktivierungselement von der Bedienperson beaufschlagt worden ist, nimmt der Schalter unterschiedliche Aktivierungszustände ein. Der Aktivierungszustand kann daher auch als Auswahlzustand angesehen werden, das Aktivierungselement als Auswahlelement. Das Betätigungssignal ist abhängig von der Betätigungsrichtung, in der das Betätigungselement beaufschlagt wird. Das Betätigungssignal kann insbesondere abhängig von dem ausgewählten Aktivierungszustand sein. Alternativ oder ergänzend kann der Schalter bei Einnahme des Aktivierungszustandes zusätzlich zum Betätigungssignal, und insbesondere vor diesem, ein Aktivierungssignal abhängig von Aktivierungszustand bereitstellen.
Der erfindungsgemäße Schalter kann von der Bedienperson dadurch selektiv aktiviert werden, wobei im Aktivierungszustand eine richtungs- oder orientierungssensitive Betätigung möglich ist. Dies gibt beispielsweise die Möglichkeit, mit dem Schalter gekoppelte Vorrichtungen über den jeweiligen Aktivierungszustand auszuwählen und anschließend mittels des Betätigungselementes zu betätigen.
Beispielsweise ist es von Vorteil, wenn mit dem Schalter koppelbare und von diesem betätigbare identische oder funktionsgleiche Vorrichtungen abhängig vom Aktivierungszustand ausgewählt werden und wenn einander entsprechende Funktionen der Vorrichtungen mittels Beaufschlagung des Betätigungselementes entlang derselben Betätigungsrichtung ausgeführt werden. Bei Einsatz in einem Kraftfahrzeug eignet sich der Schalter beispielsweise zur Betätigung von paarweise vorhandenen Vorrichtungen mit einander entsprechenden Funktionen. Hierzu zählen zum Beispiel Außenspiegel mit verkippbaren Spiegelflächen oder eine Klimatisierungseinrichtung für Zwei-Zonen-Betrieb. Im Fall der Außenspiegel könnten diese zum Beispiel je nach Aktivierungsrichtung links oder rechts ausgewählt werden, und die Funktion des ausgewählten Außenspiegels zum Verstellen der Spiegelfläche kann mittels des Betätigungselementes ausgeübt werden.
Es ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass zwei einander entgegengesetzte Aktivierungsrichtungen vorgesehen sind, die zwei Aktivierungszuständen zugeordnet sind. Auf diese Weise wird einer Bedienperson die Aktivierung erleichtert, und Fehlbedienungen können durch die zwei einander entgegengesetzten Aktivierungsrichtungen weitgehend vermieden werden. Bezogen auf einen bestimmungsgemäßen Gebrauch des Schalters in einem Einbauzustand sind zum Beispiel Aktivierungsrichtungen links/rechts oder oben/unten vorgesehen, zum Aktivieren des Schalters durch eine Links-/Rechtsbewegung der Bedienperson bzw. durch eine Bewegung nach oben oder unten.
Günstig ist es, wenn zwei oder mehr Betätigungsrichtungen vorgesehen sind, zum Bereitstellen unterschiedlicher Betätigungssignale durch die Schalteinrichtung abhängig von der jeweiligen Betätigungsrichtung. Beispielsweise lassen sich unterschiedliche Funktionen einer von dem Schalter ansteuerbaren ausgewählten Vorrichtung anhand der Betätigung des Betätigungselementes in unterschiedlichen Betätigungsrichtungen ausüben oder ansteuern. Der Schalter weist dadurch eine hohe Vielseitigkeit auf.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist günstigerweise zumindest eines der Folgenden vorgesehen:

- zwei einander entgegengesetzte Betätigungsrichtungen;
- zwei im Winkel und insbesondere senkrecht zueinander ausgerichtete Betätigu ngsrichtu ngen;
- vier kreuzweise zueinander ausgerichtete Betätigungsrichtungen. Bezogen auf einen bestimmungsgemäßen Gebrauch des Schalters in einem Einbauzustand können insbesondere Betätigungsrichtungen links/rechts vorgesehen sein, zur Betätigung des Betätigungselementes durch eine links/rechts-Bewegung. Alternativ oder ergänzend können insbesondere Betätigungsrichtungen oben/unten vorgesehen sein, für eine Betätigung des Betätigungselementes durch eine Bewegung nach oben oder unten.

Zur Beaufschlagung durch eine Bedienperson kann das Aktivierungselement und/oder das Betätigungselement beispielsweise eine in der jeweiligen Aktivierungs- bzw. Betätigungsrichtung wirksame Seitenfläche aufweisen, die zum Beispiel als Anschlag für einen Finger der Bedienperson bei Bewegung in der Aktivierungs- bzw. Betätigungsrichtung wirkt.
In der Praxis erweist sich es sich für eine intuitive Bedienung als vorteilhaft, wenn die Aktivierungsrichtungen und die mindestens eine Betätigungsrichtung koplanar angeordnet oder ausgerichtet sind.
Bei einer besonders vorteilhaften konstruktiv einfachen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schalters umfasst das Betätigungselement das Aktivierungselement oder bildet dieses aus. Ein gesondertes Aktivierungselement kann auf diese Weise eingespart werden. Dies führt auch zu einer vereinfachten und besonders intuitiven Handhabung des Schalters. Mittels des Betätigungselementes (wirksam als Aktivierungselement) kann die Bedienperson den Schalter zunächst im Grundzustand in den ausgewählten Aktivierungszustand überführen. Anschließend kann die Bedienperson den Schalter durch erneutes Beaufschlagen des Betätigungselementes vom ausgewählten Aktivierungszustand in den Betätigungszustand überführen, um das gewünschte Betätigungssignal bereitzustellen.
Von Vorteil ist es, wenn der Schalter ein Anzeigeelement umfasst oder ausbildet zum Anzeigen eines Hinweises, welchen Aktivierungszustand der Schalter einnimmt. Dies verbessert die Handhabung des Schalters und vermeidet Fehlbedienungen.
Es kann vorgesehen sein, dass der Schalter vom jeweiligen Aktivierungszustand in den Grundzustand überführt wird, wenn innerhalb einer vorgegebenen oder vorgebbaren Zeitdauer keine Betätigung mittels des Betätigungselementes erfolgt. Einer Fehlbedienung kann auf diese Weise entgegenwirkt werden, zum Beispiel bei unbeabsichtigter Aktivierung des Schalters am Aktivierungselement.
Günstig ist es, wenn das Betätigungselement einen an einer der Bedienperson zugewandten Frontseite des Gehäuses angeordneten Vorsprung umfasst oder ausbildet, der zur Aktivierung und/oder Betätigung von der Bedienperson insbesondere seitlich beaufschlagbar ist. Dies ermöglicht eine konstruktiv einfache Ausgestaltung des Schalters und eine intuitive Bedienung. Der Vorsprung kann unterschiedliche Formen aufweisen, beispielsweise prismatisch, zylindrisch, kegelstumpfförmig, pyramidenstumpfförmig. Durch vorzugsweise seitliche Beaufschlagung in der Aktvierungsrichtung und/oder Betätigungsrichtung kann mit der Schalteinrichtung eine entsprechende Kraft sowie deren Richtung erfasst und abhängig hiervon das Betätigungssignal bereitgestellt werden.
Vorteilhafterweise umfasst das Gehäuse ein Gehäuseoberteil, an dem der Vorsprung festgelegt ist oder das den Vorsprung ausbildet. Dies ermöglicht eine konstruktiv einfache Ausgestaltung des Schalters. Es kann vorgesehen sein, dass das Gehäuseoberteil eine Blende oder dergleichen aufweist, an der der Vorsprung angeordnet ist.
Der Vorsprung kann starr relativ zum Gehäuseoberteil ausgestaltet sein. Durch Beaufschlagung des Vorsprungs kann dadurch beispielsweise das Gehäuseoberteil als Ganzes bewegt werden, insbesondere relativ zu einem Gehäuseunterteil des Gehäuses.
Bei einer alternativen Ausführungsform des Schalters ist günstigerweise vorgesehen, dass der Vorsprung an einem Gehäuseoberteil des Gehäuses beweglich gehalten und relativ zu diesem kippbar oder neigbar ausgestaltet ist. Zur Aktivierung und/oder Betätigung kann der Vorsprung relativ zum Gehäuseoberteil bewegt werden, um das Betätigungssignal bereitzustellen. Das Gehäuseoberteil kann beweglich oder unbeweglich zu einem Gehäuseunterteil des Gehäuses ausgestaltet sein.
Als vorteilhaft erweist es sich, wenn der Vorsprung über verformbare Materialschwächungsabschnitte integral mit dem Gehäuseoberteil verbunden ist. Dies erleichtert die Herstellung des Schalters und ermöglicht dessen konstruktiv einfache Ausgestaltung. Die Materialschwächungsabschnitte sind beispielsweise Filmscharniere, über die der Vorsprung relativ zum Gehäuseoberteil gekippt oder geneigt werden.
Es wurde bereits erwähnt, dass das Betätigungselement das Aktivierungselement umfasst oder ausbildet.
Bei einer andersartigen vorteilhaften Ausführungsform des Schalters kann vorgesehen sein, dass das Aktivierungselement getrennt vom Betätigungselement gebildet ist.
Beispielsweise ist vorgesehen, dass das Aktivierungselement mindestens ein am Gehäuse angeordnetes Sensorelement umfasst oder bildet zum Erfassen einer Streichbewegung oder -geste der Bedienperson entlang mindestens einer Aktivierungsrichtung. An einem Kontaktelement, insbesondere an einer der Bedienperson zugewandten Frontseite des Schalters, kann die Bedienperson eine Streichbewegung oder -geste ausführen, die vom Sensorelement erfasst wird. Dabei ist insbesondere ein Sensorelement vorgesehen zum Erfassen der Streichbewegung oder -geste der Bedienperson in der jeweiligen Aktivierungsrichtung zur Auswahl des jeweiligen Aktivierungszustandes. Mittels des Sensorelementes kann erfasst werden, in welcher Richtung die Bedienperson die Streichbewegung oder -geste ausführt. Dies wird als Aktivierungsrichtung erkannt, abhängig von der der jeweilige Aktivierungszustand eingenommen wird.
Das Sensorelement ist vorteilhafterweise kapazitiv wirksam und Bestandteil der Schalteinrichtung oder in Wirkverbindung mit der Schalteinrichtung.
Günstig ist es, wenn die Schalteinrichtung zum Erfassen der Betätigung des Betätigungselementes und/oder der Aktivierung des Aktivierungselementes mindestens ein abhängig von der Betätigungsrichtung oder Aktivierungsrichtung beaufschlagtes Detektionselement umfasst.
Als vorteilhaft erweist es sich, wenn das Detektionselement als kraftaufnehmendes Element ausgestaltet ist oder ein solches umfasst. Das mindestens eine Detektionselement ermöglicht es, abhängig von der Aktivierungsrichtung und/oder Betätigungsrichtung eine Kraft aufzunehmen. Die Schalteinrichtung ist insbesondere empfindlich auf Kraft und Richtung.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das kraftaufnehmende Element ein Dehnungsmesselement ist, insbesondere ein Dehnungsmessstreifen. Wird das Dehnungsmesselement mit einer Kraft beaufschlagt, kann dies zu dessen Verformung führen, abhängig von der ein Aktivierungs- oder Betätigungssignal bereitgestellt wird.
Günstig ist es, wenn das kraftaufnehmende Element, insbesondere das Dehnungsmesselement, integral auf eine Leiterplatte der Schalteinrichtung aufgebracht ist, beispielswiese durch Aufspritzen oder Aufdrucken. Dies ermöglicht eine konstruktiv einfache Ausgestaltung und Herstellung des Schalters.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Schalters ist vorgesehen, dass die Schalteinrichtung eine an einem Aufnahmeteil des Gehäuses gehaltene Leiterplatte mit einem Befestigungsabschnitt aufweist und mindestens einen relativ zu diesem elastisch verformbaren Verformungsabschnitt, an dem das mindestens eine Detektionselement angeordnet ist. Die Leiterplatte kann an dem Aufnahmeteil unbeweglich festgelegt sein, beispielsweise durch Kraft- und/oder Formschluss. Denkbar ist eine Verschraubung der Leiterplatte mit dem Aufnahmeteil. Das Aufnahmeteil kann eine Aufnahme für die Leiterplatte umfassen, in welcher diese unbeweglich angeordnet ist. Durch Beaufschlagung des Aktivierungselementes und/oder des Betätigungselementes kann eine Kraft auf den Verformungsabschnitt ausgeübt werden. Am Verformungsabschnitt kann mittels des Detektionselementes festgestellt werden, welcher Aktivierungszustand eingenommen werden soll und/oder welches Betätigungssignal bereitgestellt werden soll.
Die elastische Verformung des Verformungsabschnittes stellt die zuverlässige Funktion des Schalters sicher. Vorteilhafterweise kann ein gesondertes Rückstellelement des Schalters eingespart werden, wenn zum Beispiel eine erforderliche Rückstellkraft auf ein bewegtes Teil des Schalters (beispielsweise der zuvor erwähnte Vorsprung) durch Rückverformung des mindestens einen Verformungsabschnittes ausgeübt wird.
Der mindestens eine Verformungsabschnitt kann zum Beispiel als zungenartiger Vorsprung oder stegartiges Segment der Leiterplatte ausgestaltet sein.
Eine Kraft auf den mindestens einen Verformungsabschnitt infolge einer Beaufschlagung des Aktivierungselementes und/oder Betätigungselementes greift beispielsweise an oder nahe einem freien Ende an.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Schalters ist es günstig, wenn der mindestens eine Verformungsabschnitt an einem Außenrand der Leiterplatte angeordnet ist.
Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass die Leiterplatte eine im Abstand zum Außenrand angeordnete Durchgangsöffnung umfasst, wobei der mindestens eine Verformungsabschnitt an einem Rand der Durchgangsöffnung angeordnet ist.
Es kann vorgesehen sein, dass bei einer Mehrzahl von Verformungsabschnitten mindestens ein Verformungsabschnitt an dem Außenrand und mindestens ein Verformungsabschnitt am Rand der Durchgangsöffnung angeordnet ist.
Als günstig erweist es sich, wenn eine Mehrzahl von Detektionselementen und vorzugsweise Verformungsabschnitten vorgesehen sind. Die Detektionselemente und/oder Verformungsabschnitte sind günstigerweise identisch oder funktionsgleich ausgestaltet.
Bei einer Mehrzahl von Detektionselementen ist vorteilhafterweise vorgesehen, die Aktivierungsrichtung und die Betätigungsrichtung jeweils abhängig von einem Betrag der Kraftbeaufschlagung von zwei oder mehr Detektionselementen zu ermitteln.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Schalters ist an einander abgewandten Außenrändern der Leiterplatte jeweils mindestens ein Verformungsabschnitt vorgesehen, wobei vorzugsweise jeweils zwei Verformungsabschnitte vorgesehen sind. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann in Eckbereichen einer rechteckigen oder im Wesentlichen rechteckigen Leiterplatte jeweils ein Verformungsabschnitt vorgesehen sein.
Im Fall der bereits erwähnten Durchgangsöffnung der Leiterplatte können bei einer vorteilhaften Ausführungsform an der Durchgangsöffnung zwei bezüglich dieser einander gegenüberliegende Verformungsabschnitte vorgesehen sein, vorzugsweise vier bezüglich der Durchgangsöffnung kreuzweise angeordnete Verformungsabschnitte. Die zwei bzw. vier Verformungsabschnitte sind zum Beispiel als zungenartige Vorsprünge ausgestaltet, deren freie Enden den Rand der Durchgangsöffnung bilden.
Bei einer konstruktiv einfachen Ausgestaltung des Schalters ist es günstig, wenn das Gehäuse ein Gehäuseunterteil und ein Gehäuseoberteil umfasst, wobei das Aktivierungselement und/oder das Betätigungselement am Gehäuseoberteil angeordnet ist.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Schalters erweist es sich als günstig, wenn das Gehäuseunterteil das bereits erwähnte Aufnahmeteil umfasst oder bildet und wenn das Gehäuseoberteil am mindestens einen Verformungsabschnitt festgelegt und relativ zum Gehäuseunterteil kippbar ist, wobei das Detektionselement beim Verkippen der Gehäuseteile relativ zueinander beaufschlagt wird. Über eine Verformung der Leiterplatte am mindestens einen Verformungsabschnitt kann ein Verkippen des Gehäuseoberteils relativ zum Gehäuseunterteil erfasst werden. Dieses Verkippen ergibt sich infolge der Beaufschlagung des Aktivierungselementes und/oder des Betätigungselementes. Der Schalter weist dadurch eine konstruktiv einfache Ausgestaltung auf.
Bei einer Mehrzahl von Verformungsabschnitten, wie vorstehend erwähnt, kann beispielsweise eine Art „schwimmender Lagerung“ des Gehäuseoberteils am Gehäuseunterteil ermöglicht werden. Denkbar ist hierbei insbesondere, dass das Gehäuseoberteil relativ zum Gehäuseunterteil in mehreren im Winkel zueinanderstehenden Richtungen verkippbar ist.
Die Leiterplatte ist zum Beispiel durch Verschrauben mit dem Gehäuseunterteil und/oder durch Verschrauben mit dem Gehäuseoberteil verbunden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Aufnahmeteil am Gehäuseunterteil festgelegt ist.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Schalters ist das Aufnahmeteil am Gehäuseoberteil festgelegt, und das Betätigungselement ist am Gehäuseoberteil beweglich gehalten und relativ zu diesem kippbar oder neigbar ausgestaltet, um den mindestens einen Verformungsabschnitt zu beaufschlagen. Insbesondere kann das Betätigungselement der bereits zuvor erwähnte Vorsprung des Gehäuseoberteils sein. Die Leiterplatte ist zum Beispiel an dem Aufnahmeteil festgelegt, wobei sie in eine Aufnahme desselben eingelegt ist. Das Aufnahmeteil kann von einem Abdeckelement des Gehäuseoberteils abgedeckt oder überfangen werden. Der Vorsprung kann am Abdeckelement angeordnet sein.
Wie bereits erwähnt, betrifft die vorliegende Erfindung auch eine Verwendung. Eine erfindungsgemäße Verwendung sieht vor, dass ein Schalter der vorstehend genannten Art zur selektiven Verstellung von Außenspiegeln eines zwei elektrisch ansteuerbare Außenspiegel aufweisenden Kraftfahrzeuges verwendet wird.
Je nachdem, welchen Aktivierungszustand der Schalter einnimmt, wird der ausgewählte Außenspiegel bei nachfolgender Betätigung des Betätigungselementes betätigt.
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung der Erfindung. Es zeigen:

1: eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Schalters;
2: schematisch die Aktivierung des Schalters aus 1 durch eine Bedienperson an einem Aktivierungselement des Schalters;
3: die Anzeige eines Aktivierungszustandes des Schalters;
4: die Betätigung des Schalters nach Aktivierung, wobei ein Betätigungselement mit dem Aktivierungselement übereinstimmt;
5: eine Explosionsdarstellung des Schalters aus 1 in perspektivischer Ansicht;
6: eine perspektivische schematische Darstellung einer Leiterplatte des Schalters;
7: eine Detailansicht der Leiterplatte bei Kraftbeaufschlagung;
8: eine Längsschnittansicht des Schalters aus 1;
9: eine perspektivische Darstellung einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schalters;
10: eine Explosionsdarstellung des Schalters aus 9 in perspektivischer Ansicht;
11: eine Teilschnittansicht des Schalters aus 9, die ein Betätigungselement desselben in unbetätigtem Zustand zeigt;
12: eine Darstellung entsprechend 11 bei Betätigung des Betätigungselementes; und
13: eine perspektivische Teildarstellung einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schalters bei Aktivierung durch eine Bedienperson.

Die 1 bis 8 beziehen sich auf eine erste, insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 belegte vorteilhafte Ausführungsform eines elektrischen Schalters. Der Schalter 10 ist zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug vorgesehen und dient zur Bedienung unterschiedlicher Vorrichtungen des Kraftfahrzeuges, die mit dem Schalter 10 in Wirkverbindung stehen.
Zu diesem Zweck umfasst der Schalter 10 vorliegend ein Betätigungselement 12 zum Betätigen von in der Zeichnung nicht dargestellten funktionsgleichen, an sich bekannten Außenspiegeln (links und rechts) des Kraftfahrzeuges. Hierauf bezieht sich die vorliegende Erfindung. Die weiteren, nachfolgend aufgeführten Bedienelemente des Schalters 10 dienen lediglich der Illustration, dass dieser weitere integrierte Bedienelemente aufweisen kann, sie sind für das Verständnis der Erfindung jedoch nicht erforderlich und beschränken deren Umfang nicht.
Beispielsweise weist der Schalter 10 ein Bedienelement 14 zum Einklappen der Außenspiegel auf und ein Bedienelement 15 zum Aktivieren einer Heizeinrichtung der Außenspiegel. Ein Bedienelement 16 kann zur Türverriegelung und -entriegelung dienen. Bedienelemente 17 bzw. 18 können zum Blockieren bzw. Freigeben einer elektrischen Fensterheberfunktion für Seitenfenster vorne bzw. im Fond eingesetzt werden. Bedienelemente 19 und 20 dienen zur Betätigung einer Fensterhebereinrichtung.
Nachfolgend wird unter Verweis insbesondere auf die 5 bis 8 zunächst auf den Aufbau des Schalters 10 eingegangen.
Der Schalter 10 umfasst ein Gehäuse 22, das in eine korrespondierende Ausnehmung des Kraftfahrzeugs eingesetzt und über ein Anschlusselement 24 mit diesem elektrisch kontaktiert werden kann. Das Gehäuse 22 umfasst ein Gehäuseunterteil 26, das vorliegend schalenförmig ausgebildet ist, und ein Gehäuseoberteil 28. Das Gehäuse 22 definiert einen Innenraum 30, in dem eine elektrische Schalteinrichtung 32 angeordnet ist. Die Schalteinrichtung 32 umfasst oder bildet das Anschlusselement 24 und steht mit einer zu betätigenden Vorrichtung des Kraftfahrzeuges auf diese Weise in elektrischer Verbindung.
Die Schalteinrichtung 32 umfasst eine Leiterplatte 34, vorliegend von im Wesentlichen rechteckiger Gestalt. Die Leiterplatte 34 ist an dem ein Aufnahmeteil bildenden Gehäuseunterteil 26 festgelegt. 8 zeigt eine Verschraubung der Leiterplatte 34 mit dem Aufnahmeteil 36, wobei auch eine andersartige Festlegung möglich ist.
Die Schalteinrichtung 32 umfasst ferner ein Sensorelement 38, das vorliegend als kapazitives Erfassungselement ausgestaltet und folienförmig gebildet ist. Mit dem Sensorelement 38, das mit der Leiterplatte 34 elektrisch gekoppelt ist, können beispielsweise Betätigungen der Bedienelemente 14 bis 20 erfasst und auf diese Weise von der Schalteinrichtung 32 ein korrespondierendes Betätigungssignal bereitgestellt werden.
Das Gehäuseoberteil 28 umfasst ein Abdeckelement 40, vorliegend mit einer Deckenwand 41 und einem umlaufenden Rand 42. Das Abdeckelement 40 ist in Länge und Breite an die Abmessungen des Gehäuseunterteils 26 angepasst.
Das Gehäuseoberteil 28 umfasst ferner ein vom Abdeckelement 40 überdecktes Abschirmelement 44. Das Abschirmelement 44 ist mit dem Abdeckelement 40 fest verbunden, beispielsweise durch Verrastung. Das Abschirmelement 44 dient als Lichtschott. Licht von Leuchtelementen der Leiterplatte 34 gelangt durch Durchgangsöffnungen des Abschirmelementes 44 und des Abdeckelementes 40 hindurch zur Oberseite des Schalters 10 und dient zur Ausleuchtung des Betätigungselementes 12 und der Bedienelemente 14 bis 20.
Das Gehäuseoberteil 28 ist an der dem Gehäuseunterteil 26 gegenüberliegenden Seite mit der Leiterplatte 34 verbunden. Vorliegend erfolgt die Verbindung (8) durch Verschraubung, wobei auch eine andersartige Festlegung denkbar ist. Im vorliegenden Fall ist die Leiterplatte 34 mit dem Abdeckelement 40 verschraubt und mit dem Abschirmelement 44.
Das Gehäuseoberteil 28 ist so bemessen, dass der Rand 42 des Abdeckelementes 40 einen, wenn auch geringfügigen, Abstand zu einem umlaufenden Rand 46 des Gehäuseunterteils 26 aufweist (8). Dies erlaubt es, das Gehäuseoberteil 28 relativ zum Gehäuseunterteil 26 beim Betätigen des Schalters 10 zu verkippen.
Das Gehäuseoberteil 28 umfasst ferner eine obenseitig auf dem Abdeckelement 40 festgelegte Blende 48. Die Blende 48 ist im bestimmungsgemäßen Gebrauch des Schalters 10 der Bedienperson zugewandt und bildet eine Frontfläche des Schalters 10. Das Betätigungselement 12 und die Bedienelemente 14 bis 20 sind an der Blende 48 angeordnet.
Das Betätigungselement 12 ist vorliegend als vom Gehäuseoberteil 28 gebildeter Vorsprung 50 ausgestaltet. Der Vorsprung 50 ist einstückig mit der Blende 48 gebildet. Der Vorsprung 50 weist eine ungefähr prismatische oder pyramidenstumpfförmige Gestalt auf (1 bis 4).
Eine Bedienperson kann den Vorsprung 50 auf einfache Weise handhaben, da dieser von der von der Blende 48 definierten Ebene an der Frontseite des Schalters 10 in Richtung der Bedienperson hervorragt.
Eine Beaufschlagung des Vorsprungs 50 durch die Bedienperson führt durch die feste und starre Anordnung des Vorsprungs 50 am Gehäuseoberteil 28 dazu, dass sich dieses relativ zum Gehäuseunterteil 26 bewegen und insbesondere verkippen kann. Abhängig hiervon kann ein Betätigungssignal vom Schalter 10 bereitgestellt werden.
Wie insbesondere aus den 6 bis 8 hervorgeht, umfasst die Leiterplatte 34 einen Befestigungsabschnitt 52 und mindestens einen Verformungsabschnitt 54. Vorliegend sind insgesamt vier Verformungsabschnitte 54 vorgesehen. Der Befestigungsabschnitt 52 dient zur Festlegung der Leiterplatte 34 am Aufnahmeteil 36. Die Verformungsabschnitte 54 sind an Außenrändern der Leiterplatte 34 angeordnet, wobei an einander gegenüberliegenden Außenrändern jeweils zwei Verformungsabschnitte 54 positioniert sind. Insgesamt sind die Verformungsabschnitte 54 daher an Eckbereichen der Leiterplatte 34 angeordnet. Die Verformungsabschnitte 54 sind als zungenartige Vorsprünge des Befestigungsabschnittes 52 ausgebildet. Zwei Vorsprünge weisen mit ihrem freien Ende weg von einer Schmalseite der Leiterplatte 34, zwei weitere Vorsprünge weisen ihr freies Endes an der gegenüberliegenden Schmalseite auf (6). Die Anordnung der Verformungsabschnitte 54 könnte jedoch auch andersartig ausfallen.
An den Verformungsabschnitten 54 kann sich die Leiterplatte 34 bei Kraftbeaufschlagung des Gehäuseoberteils 28, im Rahmen des bestimmungsgemäßen Gebrauchs, elastisch verformen. 7 zeigt schematisch eine Verformung, nämlich Verbiegung, eines Verformungsabschnittes 54.
Aufgrund dessen, dass die Ränder 42 und 46 der Gehäuseteile 26, 28 nicht aneinanderstoßen, besteht dadurch die Möglichkeit, dass das Gehäuseoberteil 28 relativ zum Gehäuseunterteil 26 gekippt werden kann. Eine Verkippung ist in einander entgegengesetzten Kipprichtungen links/rechts sowie quer dazu angeordneten Verkipprichtungen oben/unten möglich, je nachdem, wie das Gehäuseoberteil 28 von der Bedienperson mit einer Kraft beaufschlagt wird.
Durch die elastische Verformung der Leiterplatte 34 kann das Gehäuseoberteil 28 nach der Betätigung des Schalters 10 wieder in die Ausgangslage zurückkehren, ohne dass der Schalter 10 hierfür ein gesondertes Rückstellelement umfasst.
An einem jeweiligen Verformungsabschnitt 54 ist ein Detektionselement 56 der Schalteinrichtung 32 angeordnet. Vorliegend ist das Detektionselement 56 ein kraftaufnehmendes Element, dessen elektrische Eigenschaften sich bei Kraftbeaufschlagung ändern. Insbesondere handelt es sich beim Detektionselement 56 um ein Dehnungsmesselement, vorliegend in Form eines Dehnungsmessstreifens 58, dessen elektrischer Widerstand sich durch Kraftbeaufschlagung ändert.
Eine Verformung des Verformungsabschnittes 54 infolge einer Bewegung des Gehäuseoberteils 28 hat eine Verformung des Dehnungsmessstreifens 58 zur Folge (7). Dies gibt die Möglichkeit, die Bewegung des Gehäuseoberteils 28 zu detektieren. Durch die schwimmende Lagerung des Gehäuseoberteils 28 am Gehäuseunterteil 26 über die Mehrzahl von Dehnungsmessstreifen 58 kann insbesondere die Richtung der Bewegung des Gehäuseoberteils 28 erfasst werden. Hierbei ist es möglich, ein Verkippen nach links/rechts, nach oben/unten sowie eine Kraft in Richtung auf das Gehäuseunterteil 26 zu detektieren. Dies kann von der Schalteinrichtung 32 abhängig vom Betrag der jeweiligen Kraftbeaufschlagung der Dehnungsmessstreifen 58 festgestellt werden.
Günstigerweise ist der Dehnungsmessstreifen 58 zwischen denjenigen Bereichen der Leiterplatte 34 angeordnet, an denen diese mit dem Gehäuseunterteil 26 bzw. dem Gehäuseoberteil 28 verbunden ist. Dies geht insbesondere aus 8 hervor, in der die Verschraubung der Leiterplatte 34 mit dem Gehäuseunterteil 26 und dem Gehäuseoberteil 28 jeweils seitlich neben dem Dehnungsmessstreifen 58 erkennbar ist.
Der Dehnungsmessstreifen 58 ist vorzugsweise integral auf die Leiterplatte 34 aufgebracht, zum Beispiel durch Aufspritzen oder Aufdrucken.
Nachfolgend wird auf die Funktionsweise und die Vorteile des Schalters 10 eingegangen.
Der Schalter 10 dient insbesondere zur Betätigung von Außenspiegeln eines Kraftfahrzeuges, die einen linken Außenspiegel und einen rechten Außenspiegel umfassen.
Es besteht die Möglichkeit, mittels des Schalters 10 auszuwählen, welcher Außenspiegel zu verstellen ist. Zu diesem Zweck kann eine Bedienperson den Schalter 10 zunächst von einem Grundzustand in einen ausgewählten Aktivierungszustand überführen (2). Der Schalter 10 umfasst ein Aktivierungselement 60, das von der Bedienperson in zwei unterschiedlichen Aktivierungsrichtungen 62, 64 mit einer Aktivierungskraft beaufschlagt werden kann. Die Aktivierungsrichtungen 62, 64 sind einander entgegengesetzt und insbesondere für die Bedienperson nach links bzw. nach rechts gerichtet.
Vorteilhaft ist, dass vorliegend das Aktivierungselement 60 durch das Betätigungselement 12 ausgebildet ist. Ein gesondertes Aktivierungselement ist beim Schalter 10 nicht erforderlich.
Je nachdem, in welcher Aktivierungsrichtung 62, 64 das Aktivierungselement 60 von der Bedienperson mit der Kraft beaufschlagt wird, wird der Schalter 10 in einen Aktivierungszustand für den linken Außenspiegel überführt bzw. für den rechten Außenspiegel. 2 zeigt das Beispiel einer Kraftbeaufschlagung des Aktivierungselementes 60 in der Aktivierungsrichtung 62 nach links zur Auswahl des linken Außenspiegels. In entsprechender Weise ist das Aktivierungselement 60 ausgehend vom Grundzustand des Schalters 10 in der Aktivierungsrichtung 62, die nach rechts für die Bedienperson weist, Mantelteil der Aktivierungskraft zu beaufschlagen. Dies überführt den Schalter 10 in den Aktivierungszustand für den rechten Außenspiegel.
Die Schalteinrichtung 32 weist Leuchtelemente 66 auf, die abhängig von dem von der Bedienperson ausgewählten Aktivierungszustand aktiviert werden. Je nachdem, ob der Aktivierungszustand für den linken Außenspiegel oder den rechten Außenspiegel gewählt ist, wird das linke oder rechte Leuchtelement 66 aktiviert. Der Bedienperson wird an der Blende 48 ein Hinweis 68 bereitgestellt, welchen Aktivierungszustand der Schalter 10 einnimmt. 3 stellt dies anhand des Anzeigeelementes 70 an der Blende 48 dar, die die Aktivierung für den linken Außenspiegel entsprechend der Auswahl gemäß 2 kennzeichnet.
Ausgehend vom ausgewählten Aktivierungszustand kann der dabei ausgewählte Außenspiegel betätigt werden, um dessen Spiegelfläche zu verstellen. Zu diesem Zweck kann die Bedienperson das Betätigungselement 12 entlang mindestens einer Betätigungsrichtung mit einer Betätigungskraft beaufschlagen.
Vorliegend sind vier Betätigungsrichtungen 72 nach links, 74 nach rechts, 76 nach oben und 78 nach unten vorgesehen (4). Die Richtungsangabe bezieht sich dabei jeweils auf bestimmungsgemäßen Einsatz und bestimmungsgemäße Bedienung des Schalters 12 durch die Bedienperson. Eine Betätigung des Betätigungselementes nach links (Betätigungsrichtung 72) führt zu einem Verschwenken der Spiegelfläche nach links. In entsprechender Weise führt eine Betätigung entlang der Betätigungsrichtung 74 nach rechts zum Verschwenken der Spiegelfläche nach rechts. In entsprechender Weise führt eine Betätigung in der Betätigungsrichtung 76 nach oben zu einem Verschwenken der Spiegelfläche nach oben. In entsprechender Weise führt eine Betätigung entlang der Betätigungsrichtung 78 nach unten zum Verschwenken der Spiegelfläche nach unten.
Der Schalter 10 gibt abhängig vom jeweiligen Aktivierungszustand und damit abhängig von der jeweiligen Aktivierungsrichtung 62, 64, sowie abhängig von der jeweiligen Betätigung, d.h. abhängig von der jeweils gewählten Betätigungsrichtung 72, 74, 76 oder 78, ein Betätigungssignal an den Außenspiegel, um diesen wunschgemäß zu betätigen.
Es versteht sich, dass nach Aktivierung und Einnahme des gewünschten Aktivierungszustandes das Betätigungselement 12 wiederholt in derselben oder in unterschiedlichen Betätigungsrichtungen 72, 74, 76 oder 78 betätigt werden kann, bis die gewünschte Spiegelstellung erreicht ist.
Über das Verschwenken des Gehäuseoberteils 28 abhängig von der Kraft der Bedienperson wird eine Verformung der Leiterplatte 34 an den Verformungsabschnitten 54 hervorgerufen und damit eine Beaufschlagung der Dehnungsmessstreifen 58. Dies erlaubt es der Schalteinrichtung 32 festzustellen, welche Aktivierungsrichtung 62, 64 und/oder welche Betätigungsrichtung 72, 74, 76, 78 die Bedienperson zur Beaufschlagung des Aktivierungselementes 60 bzw. Betätigungselementes 12 ausgewählt hat.
Der Schalter 10 ist so beschaffen, dass eine Bewegung der Bedienperson parallel zu der von der Blende 48 definierten Ebene detektiert werden kann. In diesem Fall werden Seitenflächen des Betätigungselementes 12 bzw. Aktivierungselementes 60 beaufschlagt. Insbesondere können die Aktivierungsrichtungen 62, 64 und die Betätigungsrichtungen 72, 74, 76 und 78 koplanar oder parallel zueinander ausgerichtet sein.
Ergänzend besteht auch die Möglichkeit, eine auf das Gehäuseoberteil 28 gerichtete Komponente der Kraft zu detektieren, mit der dieses in Richtung nach unten auf das Gehäuseunterteil 26 gedrückt wird. Hierbei handelt es sich um eine Frage der Kalibrierung der Schalteinrichtung 32, die für die vorliegende Erfindung nicht einschränkend ist.
Der Vorteil des Schalters 10 besteht nach den vorstehenden Ausführungen insbesondere darin, dass eine richtungssensitive Aktivierung einer mit dem Schalter 10 gekoppelten Vorrichtung, beispielsweise der Außenspiegel, durchgeführt werden kann, wobei je nach Aktivierungsrichtung 62, 64 unterschiedliche Aktivierungszustände eingenommen werden können. Ausgehend vom Aktivierungszustand kann eine richtungssensitive Betätigung der ausgewählten Vorrichtung mittels des Betätigungselementes 12 erfolgen. Als besonders vorteilhaft erweist es sich, dass sowohl die Aktivierung als auch die Betätigung mittels der Dehnungsmessstreifen 58 erfasst werden können.
Nachfolgend wird auf weitere bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Schalters eingegangen. Für gleiche oder gleichwirkende Merkmale und Bauteile werden identische Bezugszeichen benutzt wie beim Schalter 10. Die mit diesem erzielbaren Vorteile können bei den weiteren bevorzugten Ausführungsformen ebenfalls erzielt werden. Es wird lediglich auf die wesentlichen Unterschiede eingegangen.
Die 9 bis 12 zeigen eine mit dem Bezugszeichen 90 belegte vorteilhafte Ausführungsform. Auch beim Schalter 90 ist das Betätigungselement 12 mit dem Aktivierungselement 60 identisch.
Abweichend vom Schalter 10 ist das Betätigungselement 12 nicht von der Blende 48 gebildet und nicht als starrer Vorsprung ausgestaltet.
Stattdessen ist das Betätigungselement 12 beim Schalter 90 ein Vorsprung 92, der vom Abdeckelement 40 des Gehäuseoberteils 28 gebildet ist. Der Vorsprung 92 ist einstückig mit der Deckenwand 41 gebildet und mittels Filmscharnieren 94 an diese angeformt. Die Filmscharniere 94 sind Materialschwächungsbereiche, die es ermöglichen, den Vorsprung 92 relativ zum Abdeckelement 40 zu kippen.
Vorliegend sind vier Filmscharniere 94 vorgesehen, wobei zwei Paare von Filmscharnieren 94 einander bezüglich des Vorsprungs 92 gegenüberliegen, so dass die Filmscharniere 94 kreuzweise in Bezug auf den Vorsprung 92 angeordnet sind. Dies gibt die Möglichkeit, den Vorsprung 92 durch Beaufschlagung entlang vier Richtungen relativ zum Abdeckelement 40 zu kippen. Insbesondere kann der Vorsprung 92 gemäß den Aktivierungsrichtungen 62, 64 nach links bzw. rechts gekippt werden. Im aktivierten Zustand des Schalters 90 kann der Vorsprung 92 gemäß den Betätigungsrichtungen 72, 74, 76 und 78 nach links, rechts, oben bzw. unten gekippt werden.
Beim Schalter 90 ist zum Erfassen der Bewegung des Vorsprungs 92 die Leiterplatte 34 vorgesehen. Abweichend vom Schalter 10 ist die Leiterplatte 34 jedoch nicht am Gehäuseunterteil 26 festgelegt. Die daran in 10 gezeigte Leiterplatte 96 dient nicht zur Erfassung der Bewegung des Vorsprungs 92. Die Leiterplatte 34 ist in einer Aufnahme 98 formschlüssig und unbeweglich gehalten, die vom Abschirmelement 44 an dessen der Deckenwand 41 zugewandten Seite gebildet ist. Das Abschirmelement 44 dient daher als Aufnahmeteil 36 für die Leiterplatte 34 beim Schalter 90.
Die Leiterplatte 34 umfasst im Abstand zu Außenrändern eine Durchgangsöffnung 100. Die Leiterplatte 34 ist so positioniert, dass die Durchgangsöffnung 100 unterhalb des Vorsprungs 92 angeordnet ist (11 und 12).
An einem Rand der Durchgangsöffnung 100 sind die Verformungsabschnitte 54 der Leiterplatte 34 angeordnet. Vorliegend sind vier Verformungsabschnitte 54 vorhanden, wobei zwei Verformungsabschnitte 54 einander bezüglich der Durchgangsöffnung 100 gegenüberliegen. Auch die anderen beiden Verformungsabschnitte 54 sind einander bezüglich der Durchgangsöffnung 100 gegenüberliegend und zu den vorstehend genannten Verformungsabschnitten 54 um 90° gedreht an der Leiterplatte 34 positioniert. Dementsprechend sind die Verformungsabschnitte 54 kreuzweise bezüglich der Durchgangsöffnung 100 angeordnet. Vorteilhafterweise sind sie dabei unterhalb der Filmscharniere 94 positioniert. Freie Enden der Verformungsabschnitte 54 bilden den Rand der Durchgangsöffnung 100.
Die Detektionselemente 56, ebenfalls ausgestaltet als Dehnungsmessstreifen 58, sind an den Verformungsabschnitten 54 angeordnet (11 und 12).
Wird der Vorsprung 92 beim Schalter 90 mit einer Kraft beaufschlagt, verkippt der Vorsprung 92 relativ zum Abdeckelement 40 unter Verformung der Filmscharniere 94. Eine Basis 102 des Vorsprungs 92 beaufschlagt je nach Aktivierungsrichtung 62, 64 oder Betätigungsrichtung 72, 74, 76 oder 78 mindestens einen der Verformungsabschnitte 54 und/oder den an diesem angeordneten Dehnungsmessstreifen 58 (12).
Auf diese Weise kann die Schalteinrichtung 32 ermitteln, in welche Richtung die Bedienperson den Vorsprung 92 beaufschlagt.
Zum Schutz der Schalteinrichtung 32 weist auch der Schalter 90 die Blende 48 auf. Diese umfasst eine Durchgangsöffnung 104, durch die der von der Deckenwand 41 abstehende Vorsprung 92 über die Frontseite des Schalters 90 hervorragt.
Auch beim Schalter 90 wird zunächst richtungssensitiv, je nach Aktivierungsrichtung 62, 64, der zu verstellende Außenspiegel ausgewählt und der Schalter in einen entsprechenden Aktivierungszustand überführend. Ausgehend vom Aktivierungszustand kann die Bedienperson die jeweilige Funktion durch Beaufschlagung des Betätigungselementes 12 in einer der Betätigungsrichtungen 72, 74, 76 und 78 ausüben. Das Betätigungssignal wird abhängig vom Aktivierungszustand und von der Betätigungsrichtung bereitgestellt wird.
Auch beim Schalter 90 kann zusätzlich zu der parallel zur Frontseite ausgeführten Kraftbeaufschlagung ergänzend ein Druck auf den Vorsprung 92 ausgeübt werden und von der Schalteinrichtung 32 erfasst werden.
Bei einer in 13 teilweise dargestellten und mit dem Bezugszeichen 110 belegten vorteilhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schalters ist wie beim Schalter 10 vorgesehen, dass das Betätigungselement 12 starr an der Frontseite gebildet ist, insbesondere von der Blende 48.
Abweichend vom Schalter 10 ist beim Schalter 110 ein gesondertes Aktivierungselement 112 vorhanden, das sich vom Betätigungselement 12 unterscheidet.
Das Aktivierungselement 112 umfasst ein Kontaktelement 114 an der Blende 48. Die Bedienperson kann mittels einer in einer Aktivierungsrichtung 62 oder 64 gerichteten Streichbewegung oder -geste auf das Kontaktelement 112 einwirken, um den Schalter 110 in den Aktivierungszustand für den linken bzw. rechten Außenspiegel zu überführen.
Die Streichbewegung oder -geste der Bedienperson wird beim Schalter 110 vorteilhafterweise kapazitiv erfasst. Hierzu umfasst das Aktivierungselement 112 ein Sensorelement, das beispielsweise unterhalb der Deckenwand 41 angeordnet ist, entsprechend wie das Sensorelement 38 des Schalters 10 ( 5).
13 zeigt eine Streichbewegung in der Aktivierungsrichtung 62 nach links zum Aktivieren des linken Außenspiegels. Entsprechend kann die Aktivierung des rechten Außenspiegels durch eine Streichbewegung in der Aktivierungsrichtung 64 nach rechts erfolgen. Im Aktivierungszustand kann die Bedienperson das Betätigungselement 12 entlang der gewünschten Betätigungsrichtung 72, 74, 76 bzw. 78 betätigen, wie dies vorstehend am Beispiel des Schalters 10 beschrieben wurde. Abhängig hiervon und vom Aktivierungszustand wird das Betätigungssignal bereitgestellt.
Die Zeichnung zeigt die Anordnung der Detektionselemente 56 an einer der Gehäuseunterseite 26 zugewandten Unterseite der Leiterplatte 34 beim Schalter 10 bzw. an einer der Blende 48 zugewandten Oberseite der Leiterplatte beim Schalter 90. Auch die jeweils umgekehrte Anordnung der Detektionselemente 56 ist denkbar.
Bezugszeichenliste

10: Schalter
12: Betätigungselement
14: Bedienelement
15: Bedienelement
16: Bedienelement
17: Bedienelement
18: Bedienelement
19: Bedienelement
20: Bedienelement
22: Gehäuse
24: Anschlusselement
26: Gehäuseunterteil
28: Gehäuseoberteil
30: Innenraum
32: elektrische Schalteinrichtung
34: Leiterplatte
36: Aufnahmeteil
38: Sensorelement
40: Abdeckelement
41: Deckenwand
42: Rand
44: Abschirmelement
46: Rand
48: Blende
50: Vorsprung
52: Befestigungsabschnitt
54: Verformungsabschnitt
56: Detektionselement
58: Dehnungsmessstreifen
60: Aktivierungselement
62, 64: Aktivierungsrichtung
66: Leuchtelement
68: Hinweis
70: Anzeigeelement
72, 74, 76, 78: Betätigungsrichtung
90: Schalter
92: Vorsprung
94: Filmscharnier
96: Leiterplatte
98: Aufnahme
100: Durchgangsöffnung
102: Basis
104: Durchgangsöffnung
110: Schalter
112: Aktivierungselement
114: Kontaktelement

Claims

Elektrischer Schalter, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Gehäuse (22), ein daran angeordnetes oder gebildetes Betätigungselement (12) und eine im Gehäuse (22) angeordnete und mit dem Betätigungselement (12) in Wirkverbindung stehende elektrische Schalteinrichtung (32) zum Bereitstellen eines Betätigungssignals abhängig von einer Betätigung des Betätigungselementes (12), wobei der Schalter (10) ein mit der elektrischen Schalteinrichtung (32) in Wirkverbindung stehendes Aktivierungselement (60) umfasst, bei dessen Beaufschlagung in einer von zumindest zwei voneinander unterschiedlichen Aktivierungsrichtungen (62, 64) eine Bedienperson den Schalter (10; 90; 110) selektiv von einem Grundzustand in einen jeweiligen Aktivierungszustand abhängig von der Aktivierungsrichtung (62, 64) überführt, wobei die Bedienperson den Schalter (10; 90; 110) durch Beaufschlagen des Betätigungselementes (12) entlang mindestens einer Betätigungsrichtung (72, 74, 76, 78) vom jeweiligen Aktivierungszustand in einen Betätigungszustand überführt, zum Bereitstellen eines Betätigungssignals abhängig von der mindestens einen Betätigungsrichtung (72, 74, 76, 78).
Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Schalter (10; 90; 110) koppelbare und von diesem betätigbare identische oder funktionsgleiche Vorrichtungen abhängig vom Aktivierungszustand ausgewählt werden und dass einander entsprechende Funktionen der Vorrichtungen mittels Beaufschlagung des Betätigungselementes (12) entlang derselben Betätigungsrichtung (72, 74, 76, 78) ausgeführt werden.
Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei einander entgegengesetzte Aktivierungsrichtungen (62, 64) vorgesehen sind, die zwei Aktivierungszuständen zugeordnet sind, beispielsweise Aktivierungsrichtungen (62, 64) links/rechts oder oben/unten zum Aktivieren des Schalters (10; 90; 110) durch eine Links-/Rechtsbewegung bzw. durch eine Bewegung nach oben oder unten.
Schalter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Betätigungsrichtungen (72, 74, 76, 78) vorgesehen sind, zum Bereitstellen unterschiedlicher Betätigungssignale durch die Schalteinrichtung (32) abhängig von der jeweiligen Betätigungsrichtung (72, 74, 76, 78).
Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Folgenden vorgesehen ist: - zwei einander entgegengesetzte Betätigungsrichtungen (72, 74, 76, 78); - zwei im Winkel und insbesondere senkrecht zueinander ausgerichtete Betätigungsrichtungen (72, 74, 76, 78); - vier kreuzweise zueinander ausgerichtete Betätigungsrichtungen (72, 74, 76, 78); insbesondere Betätigungsrichtungen (72, 74, 76, 78) links/rechts und/oder Betätigungsrichtungen (72, 74, 76, 78) oben/unten.
Schalter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierungsrichtungen (62, 64) und die mindestens eine Betätigungsrichtung (72, 74, 76, 78) koplanar oder parallel zueinander angeordnet oder ausgerichtet sind.
Schalter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (12) das Aktivierungselement (60) umfasst oder ausbildet.
Schalter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (12) einen an einer der Bedienperson zugewandten Frontseite des Gehäuses (22) angeordneten Vorsprung (50; 92) umfasst oder ausbildet, der zur Aktivierung und/oder Betätigung von der Bedienperson insbesondere seitlich beaufschlagbar ist.
Schalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (22) ein Gehäuseoberteil (28) umfasst, an dem der Vorsprung (50; 92) festgelegt ist oder das den Vorsprung (50; 92) ausbildet.
Schalter nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (92) an einem Gehäuseoberteil (28) des Gehäuses (22) beweglich gehalten und relativ zu diesem kippbar oder neigbar ausgestaltet ist, oder dass der Vorsprung (50) starr relativ zum Gehäuseoberteil (28) ausgestaltet ist.
Schalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (92) über verformbare Materialschwächungsabschnitte (94) integral mit dem Gehäuseoberteil (28) verbunden ist.
Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktivierungselement (112) getrennt vom Betätigungselement (12) gebildet ist.
Schalter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Aktivierungselement (112) mindestens ein am Gehäuse (22) angeordnetes Sensorelement umfasst oder bildet zum Erfassen einer Streichbewegung oder -geste der Bedienperson entlang mindestens einer Aktivierungsrichtung (62, 64), insbesondere dass ein Sensorelement vorgesehen ist zum Erfassen der Streichbewegung oder -geste der Bedienperson in der jeweiligen Aktivierungsrichtung (62, 64) zur Auswahl des jeweiligen Aktivierungszustandes.
Schalter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (32) zum Erfassen der Betätigung des Betätigungselementes (12) und/oder der Aktivierung des Aktivierungselementes (60) mindestens ein abhängig von der Betätigungsrichtung (72, 74, 76, 78) oder Aktivierungsrichtung (62, 64) beaufschlagtes Detektionselement (56) umfasst.
Schalter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Detektionselement (56) als kraftaufnehmendes Element ausgestaltet ist oder ein solches umfasst, insbesondere dass das kraftaufnehmende Element ein Dehnungsmesselement ist, insbesondere ein Dehnungsmessstreifen (58).
Schalter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das kraftaufnehmende Element integral auf eine Leiterplatte (34) der Schalteinrichtung (32) aufgebracht ist, beispielswiese durch Aufspritzen oder Aufdrucken.
Schalter nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (32) eine an einem Aufnahmeteil (36) des Gehäuses (22) gehaltene Leiterplatte (34) mit einem Befestigungsabschnitt (52) aufweist und mindestens einen relativ zu diesem elastisch verformbaren Verformungsabschnitt (54), an dem das mindestens eine Detektionselement (56) angeordnet ist.
Schalter nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Verformungsabschnitt (54) als zungenartiger Vorsprung oder stegartiges Segment der Leiterplatte (34) ausgestaltet ist.
Schalter nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Verformungsabschnitt (54) an einem Außenrand der Leiterplatte (34) angeordnet ist oder dass die Leiterplatte (34) eine im Abstand zum Außenrand angeordnete Durchgangsöffnung (100) umfasst, wobei der mindestens eine Verformungsabschnitt (54) am Rand der Durchgangsöffnung (100) angeordnet ist.
Schalter nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Detektionselementen (56) und vorzugsweise Verformungsabschnitten (54) vorgesehen sind.
Schalter nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass an einander abgewandten Außenrändern der Leiterplatte (34) jeweils mindestens ein Verformungsabschnitt (54) vorgesehen ist, vorzugsweise jeweils zwei Verformungsabschnitte (54).
Schalter nach Anspruch 20 in Verbindung mit Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass an der Durchgangsöffnung (100) zwei bezüglich dieser einander gegenüberliegende Verformungsabschnitte (54) vorgesehen sind, vorzugsweise vier bezüglich der Durchgangsöffnung (100) kreuzweise angeordnete Verformungsabschnitte (54).
Schalter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (22) ein Gehäuseunterteil (26) und ein Gehäuseoberteil (28) umfasst, wobei das Aktivierungselement (60) und/oder das Betätigungselement (12) am Gehäuseoberteil (28) angeordnet ist.
Schalter nach Anspruch 23 in Verbindung mit Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseunterteil (26) das Aufnahmeteil (36) umfasst oder bildet und das Gehäuseoberteil (28) am mindestens einen Verformungsabschnitt (54) festgelegt ist und relativ zum Gehäuseunterteil (26) kippbar ist, wobei das Detektionselement (56) beim Verkippen der Gehäuseteile (26, 28) relativ zueinander beaufschlagt wird.
Schalter nach Anspruch 23 in Verbindung mit Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeteil (36) am Gehäuseoberteil (28) festgelegt ist und dass das Betätigungselement (12) an diesem beweglich gehalten und relativ zu diesem kippbar oder neigbar ausgestaltet ist, um den mindestens einen Verformungsabschnitt (54) zu beaufschlagen.
Schalter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (10; 90; 110) vom jeweiligen Aktivierungszustand in den Grundzustand überführt wird, wenn innerhalb einer vorgegebenen oder vorgebbaren Zeitdauer keine Betätigung mittels des Betätigungselementes (12) erfolgt.
Schalter nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (10; 90; 110) ein Anzeigeelement (70) umfasst oder ausbildet zum Anzeigen eines Hinweises (68), welchen Aktivierungszustand der Schalter (10; 90; 110) einnimmt.
Verwendung eines Schalters nach einem der voranstehenden Ansprüche zur selektiven Verstellung von Außenspiegeln eines zwei elektrisch ansteuerbare Außenspiegel aufweisenden Kraftfahrzeuges.