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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Tastschalter, insbesondere einen Tastschalter mit einer haptischen Rückmeldung, der für eine großflächige Ausführung geeignet ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Fortbewegungsmittel, in dem ein erfindungsgemäßer Tastschalter verbaut ist.
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Im Rahmen einer modernen Innenraumgestaltung von Fortbewegungsmitteln besteht zunehmend die Notwendigkeit, an unterschiedlichsten Positionen im Fortbewegungsmittel verhältnismäßig große und gegebenenfalls schwere Elemente zu verbauen, die dabei gleichzeitig noch als Tastschalter dienen sollen. Beispielsweise können Tastschalter in Form von Touchscreens, Displays oder Tasten in der Mittelkonsole, dem Lenkrad, den Türen, dem Dach oder dem Armaturenbrett vorgesehen sein, bei denen die Fahrzeuginsassen durch einen Fingerdruck eine gewünschte Funktion auslösen können. Dabei ist es wünschenswert, dass die erforderlichen Betätigungskräfte unabhängig vom Druckpunkt auf der Fläche des Tastschalters im Wesentlichen gleich bleiben. Aus Kostengründen ist es zudem erstrebenswert, wenn die Tastschalter mit nur einem Sensor oder Element zur haptischen Rückmeldung auskommen. Um eine nahezu parallele Verschiebung der Tastenoberfläche in Betätigungsrichtung zu gewährleisten, kann ein Hebelsystem verwendet werden. Bei einem solchen Hebelsystem treiben sich die drehbar gelagerten Hebel an einer Stelle gegenseitig an. Dies kann beispielsweise durch eine Verzahnung realisiert werden.
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In diesem Zusammenhang beschreibt
DE 10 2019 201 901 B3 ein Bedienelement für ein Kraftfahrzeug. Das Bedienelement umfasst ein Gehäuseelement, ein Tastenkappenelement, welches an dem Gehäuseelement angeordnet ist, zwei in dem Gehäuseelement angeordnete Hebelelemente und zumindest ein Schaltelement, welches schaltbar zwischen den zwei Hebelelementen und dem Tastenkappenelement angeordnet ist. Die beiden Hebelelemente sind in einem Verbindungsbereich durch ein Vorsprungelement, das in ein Aufnahmeelement eingreift, miteinander verbunden.
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DE 10 2017 220 780 B3 beschreibt einen Tastschalter für ein Kraftfahrzeug. Der Tastschalter weist eine Tastenkappe, eine Grundplatte, ein Schaltelement, einen ersten Hebel und einen zweiten Hebel auf. Der erste Hebel und der zweite Hebel sind mittels je eines Drehlagers drehbar auf der Grundplatte gelagert und jeweils an einem ersten Hebelende beweglich mit der Tastenkappe verbunden. An einem zweiten Hebelende sind der erste Hebel und der zweite Hebel beweglich miteinander verbunden. Das Schaltelement ist derart an der Tastenkappe angeordnet, dass es vom zweiten Hebelende des ersten Hebels oder vom zweiten Hebelende des zweiten Hebels betätigbar ist.
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EP 0 419 145 A1 beschreibt eine Eingabevorrichtung mit einem Positionsbestimmungssystem zur Bestimmung der Position eines Indikators relativ zu einem vorgegebenen Koordinatensystem. Unter dem Positionsbestimmungssystem ist ein druckempfindlicher Schalter angebracht. Zwischen dem Positionsbestimmungssystem und dem Schalter ist eine Kupplungsanordnung angeordnet, so dass, wenn ein ausreichender Druck auf das Positionsbestimmungssystem ausgeübt wird, dieser Druck auf die Kupplungsanordnung übertragen wird, die sich bewegt, um den Schalter zu betätigen. Die Kupplungsanordnung umfasst mindestens zwei Platten, die schwenkbar miteinander verbunden sind und sich unterhalb des Positionsbestimmungssystems erstrecken, so dass an jeder Stelle des Positionsbestimmungssystems im Wesentlichen der gleiche Druck aufgebracht werden muss, um den Schalter zu betätigen.
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DE 10 2018 222 088 B3 beschreibt einen Tastschalter für ein Kraftfahrzeug. Der Tastschalter weist eine Tastenkappe, eine Grundplatte, ein Schaltelement, das durch die Tastenkappe betätigbar ist, einen ersten Hebel und einen zweiten Hebel auf. Der erste Hebel und der zweite Hebel sind mittels Lagerböcken drehbar auf der Grundplatte gelagert und jeweils an einem ersten Hebelende beweglich mit der Tastenkappe verbunden. An einem zweiten Hebelende sind der erste Hebel und der zweite Hebel beweglich miteinander verbunden. Der erste Hebel und der zweite Hebel sind so ausgestaltet, dass sie einen Masseausgleich für die Tastenkappe bilden.
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US 6 060 676 A beschreibt eine Schlüsselschalteranordnung umfassend ein Substrat mit einer darin definierten Öffnung. Das Substrat bildet ferner zwei Paar von Stütznasen neben der Öffnung. Eine Tastenkappe hat zwei Paar Befestigungsnasen, die mit Hilfe eines Paares von Traggestängen an dem Substrat befestigt werden können. Ein Ende jedes Stützgestänges wird durch das entsprechende Paar von Stütznasen des Substrats schwenkbar gelagert und das andere Ende jedes Stützgestänges wird durch das entsprechende Paar von Befestigungsnasen der Tastenkappe beweglich gelagert, wobei die ersten und zweiten schwenkbaren Knospen an einer ersten Seite angeordnet sind, die durch die Mittellinie definiert ist.
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DE 10 2019 132 339 A1 beschreibt eine Steuervorrichtung, umfassend eine obere Wand, einen unteren Tragrahmen, relativ zu dem die obere Wand vertikal beweglich angebracht ist, einen elektrischen Schalter, dessen Körper von der oberen Wand getragen ist, und eine Anordnung aus zwei Armen zum Betätigen des elektrischen Schalters, von denen jeder Arm einen distalen Abschnitt, welcher an einem Teil der oberen Wand in Anlage ist, einen proximalen Abschnitt, welcher an dem Aktor des elektrischen Schalters in Anlage ist, und einen Zwischenabschnitt umfasst, der an einem Teil des unteren Rahmens in Anlage ist und um den jeder Betätigungsarm schwenkbar angebracht ist, und wobei die Betätigungsarme mit der oberen Wand und dem unteren Rahmen zusammenwirken, um die obere Wand bei ihrer Bewegung relativ zu dem unteren Tragrahmen horizontal zu halten.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen weiter verbesserten Tastschalter bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird durch einen Tastschalter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung weist ein Tastschalter eine Tastenkappe, eine Grundplatte, ein Schaltelement und ein Doppelhebelsystem mit einem ersten Hebel und einem zweiten Hebel auf. Das Schaltelement ist derart angeordnet, dass es vom Doppelhebelsystem betätigbar ist. Der erste Hebel und der zweite Hebel sind mittels je eines Drehlagers drehbar auf der Grundplatte gelagert, jeweils an einem ersten Hebelende beweglich mit der Tastenkappe verbunden und an einem zweiten Hebelende mittels einer Verzahnung miteinander verbunden. In der Verzahnung sind zumindest zwei bewegliche Kraftübertragungselemente angeordnet.
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Für eine nahezu parallele Verschiebung der Tastenoberfläche in Betätigungsrichtung wird ein Hebelsystem verwendet, bei dem sich die drehbar gelagerten Hebel an einer Stelle gegenseitig antreiben. Dies wird durch eine Verzahnung realisiert. Damit diese Verzahnung nicht nur in Ruhestellung spielfrei ist, sondern auch dann, wenn sich die Hebel aus der Ruhelage bewegen, sind bei der erfindungsgemäßen Konstruktion in der Verzahnung des Tastschalters zumindest zwei bewegliche Kraftübertragungselemente angeordnet. Diese sorgen dafür, dass die Verbindung zwischen den Hebeln auch bei einer Rotation der Hebel noch kraftschlüssig und spielfrei bleibt. Dies verbessert die Haptik des Tastschalters. Zugleich wird zu große Reibung oder sogar ein Klemmen im System vermieden.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung sind die Kraftübertragungselemente spielfrei zwischen je zwei Zähnen der Verzahnung angeordnet. Dadurch, dass sich die Kraftübertragungselemente nur zwischen den Zähnen der Verzahnung befinden, können diese sehr klein ausfallen, wodurch nur ein geringer Materialaufwand erforderlich ist.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung sind die Kraftübertragungselemente Zylinderstifte. Die Verwendung von Zylinderstiften hat den Vorteil, dass in der Verzahnung des Hebelsystems größtenteils Rollreibung auftritt, sodass das System sehr leichtgängig ist. Zylinderstifte sind dabei insbesondere für geringe Winkelbewegungen der Hebel gut geeignet.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung weisen die Zähne der Verzahnung eine Umrandung zum Begrenzen einer Bewegung der Zylinderstifte auf. Dies erleichtert die Montage des Doppelhebelsystems, da ein Wegrollen der Zylinderstifte während der Montage verhindert wird. Zugleich kann durch die Umrandung der Winkelbereich für die Winkelbewegung der Hebel begrenzt werden. Ist die Umrandung umlaufend ausgestaltet, sorgt sie zugleich dafür, dass der Zylinderstift grob in Position gehalten wird.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung sind die Kraftübertragungselemente Kugeln. Auch bei der Verwendung von Kugeln tritt in der Verzahnung des Hebelsystems größtenteils Rollreibung auf, sodass das System sehr leichtgängig ist. Kugeln haben dabei den Vorteil, dass sie auch für etwas größere Winkelbewegungen der Hebel geeignet sind.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung weisen die Zähne der Verzahnung eine Rinne zum Begrenzen einer Bewegung der Kugeln auf. Diese verhindert einerseits ein Wegrollen der Kugel, ermöglicht gleichzeitig aber eine Rollbewegung der Kugel zwischen den Hebeln. Auch auf diese Weise wird eine kraftschlüssige und spielfreie Verbindung zwischen den Hebeln geschaffen. Zudem erleichtert die Rinne die Montage des Doppelhebelsystems erheblich, da die Kugeln lediglich in die jeweiligen Rinnen eingelegt werden müssen und nicht wegrollen können.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung sind die Kraftübertragungselemente Quader. Insbesondere für sehr kleine Winkelbewegungen der Hebel kommt auch eine quaderförmige Ausgestaltung der Kraftübertragungselemente in Betracht. Der Quader steht zwischen den Hebeln und beginnt bei den Drehbewegungen der Hebel zu kippen. Auch auf diese Weise lässt sich die gewünschte kraftschlüssige und spielfreie Verbindung zwischen den Hebeln realisieren.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung weisen die Zähne der Verzahnung eine Nut zum Begrenzen einer Bewegung der Quader auf. Dies sorgt dafür, dass der Quader bei der Betätigung des Doppelhebelsystems nicht vollständig kippen kann. Zudem erleichtert die Nut die Montage des Doppelhebelsystems erheblich, da der Quader lediglich seitlich in die Nut eingeschoben werden muss.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist der Tastschalter derart ausgestaltet, dass eine Winkelbewegung des ersten Hebels und des zweiten Hebels auf einen Wert von bis zu ±5° begrenzt ist. Die Beschränkung der Winkelbewegungen auf diesen Bereich hat den Vorteil, dass zu große Reibung oder sogar ein Klemmen zwischen den Hebeln untereinander und zwischen den Hebeln und der Tastenkappe vermieden werden kann, ohne dass dafür ein Spiel zwischen den Komponenten notwendig ist.
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Besonders vorteilhaft wird ein erfindungsgemäßer Tastschalter in einem Fortbewegungsmittel, insbesondere einem Kraftfahrzeug eingesetzt. Geeignet ist ein solcher Tastschalter für praktisch alle Bedienelemente, beispielsweise im Dachbereich, in den Türen, als Lenkradtaste, für ein Navigations- oder Multimediasystem, die Bedienung der Klimaanlage, etc. Die Anwendung ist aber nicht auf den Fahrzeugbereich beschränkt, grundsätzlich ist der erfindungsgemäße Tastschalter überall dort einsetzbar, wo dünne Tasten, Displays oder Touchscreens benötigt werden und wo gleichzeitig ein haptisches Feedback gewünscht wird.
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Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung und den angehängten Ansprüchen in Verbindung mit den Figuren ersichtlich.
- 1 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung einer Seitenansicht eines Tastschalters gemäß dem Stand der Technik in einer Ruheposition;
- 2 zeigt den Tastschalter aus 1 in einer Betätigungsposition;
- 3 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung einer Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Tastschalters in einer Ruheposition;
- 4 zeigt eine Schrägansicht eines Doppelhebelsystems eines erfindungsgemäßen Tastschalters, das Zylinderstifte als Kraftübertragungselement verwendet;
- 5 zeigt eine Schrägansicht des Doppelhebelsystems aus 4 in zusammengebautem Zustand;
- 6 zeigt eine Draufsicht auf das Doppelhebelsystem aus 5;
- 7 zeigt Schnitte durch Hebel des Doppelhebelsystems aus 5 in einer Ruheposition;
- 8 zeigt die Schnitte aus 7 bei einer Betätigung der Hebel in einer ersten Richtung;
- 9 zeigt die Schnitte aus 7 bei einer Betätigung der Hebel in einer ersten Richtung;
- 10 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt einer Verzahnung zwischen den Hebeln,
- 11 zeigt eine Positionierung des Zylinderstifts durch eine Umrandung;
- 12 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die als Kraftübertragungselement eine Kugel verwendet,
- 13 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die als Kraftübertragungselement einen Quader verwendet;
- 14 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der Verzahnung zwischen den Hebeln mit einem Quader als Kraftübertragungselement; und
- 15 zeigt schematisch einen Innenraum eines Fortbewegungsmittels, in dem erfindungsgemäße Tastschalter verbaut sind.
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Zum besseren Verständnis der Prinzipien der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Ausführungsformen der Erfindung anhand der Figuren detaillierter erläutert. Es versteht sich, dass sich die Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt und dass die beschriebenen Merkmale auch kombiniert oder modifiziert werden können, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen, wie er in den angehängten Ansprüchen definiert ist.
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1 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung einer Seitenansicht eines Tastschalters 1 gemäß dem Stand der Technik in einer Ruheposition. Dargestellt ist ein Schnitt entlang der X-Z-Ebene, wobei Z die Betätigungsrichtung des Tastschalters 1 ist. Der Tastschalter 1 weist eine Tastenkappe 2, eine Grundplatte 3, ein Schaltelement 4 und ein Doppelhebelsystem 5 mit einem ersten Hebel 6 und einen zweiten Hebel 7 auf. In diesem Beispiel ist das Schaltelement 4 ein Dome-Switch. Die Tastenkappe 2 ist beweglich, wohingegen die Grundplatte 3 am Einbauort des Tastschalters 1 fixiert ist. Der erste Hebel 6 und der zweite Hebel 7 sind mittels je eines Drehlagers 8 in Y-Richtung drehbar auf der Grundplatte 3 gelagert. Die beiden Hebel 6, 7 sind in Z- und X-Richtung fest positioniert. Die bewegliche Tastenkappe 2 ist an zwei gegenüberliegenden Seiten mit jeweils einem ersten Hebelende 9 der beiden Hebel 6, 7 beweglich verbunden. Die Verbindung ist dabei so gestaltet, dass in Z-Richtung kaum Spiel vorhanden ist und sich die Hebelenden 9 in X-Richtung verschieben können, wenn sich diese Hebelenden 9 in Richtung Grundplatte 3 bewegen. An einem zweiten Hebelende 10 sind der erste Hebel 6 und der zweite Hebel 7 mittels einer Verzahnung 11 beweglich miteinander verbunden, so dass zumindest in einem gewissen Winkelbereich eine Bewegung von einem Hebel 6, 7 auf den anderen übertragen wird. Vorzugsweise ist diese Verbindung in Z-Richtung spielfrei. Das Schaltelement 4 ist derart an der Tastenkappe 2 angeordnet, dass es vom Doppelhebelsystem betätigbar ist. Die Federkraft des Schaltelements 4, die beispielsweise in der Größenordnung von 6N liegen kann, hält das System in Ruhe. Dabei werden die beiden Hebel 6, 7 gegen einen Anschlag 13 gedrückt. Auf der anderen Seite stützt sich das Schaltelement 4 an der Tastenkappe 2 ab, die von den anderen Hebelenden 9 in Position gehalten wird. Abhängig vom gewählten Spiel der Hebel 6, 7 und der Tastenkappe 2 untereinander wird die Tastenkappe 2 in ihrer Ruhelage durch die Hebelmechanik sehr gut in X und Y positioniert. Gleichzeitig verhindert die Konstruktion weitgehend ein Verdrehen der Tastenkappe 2 um die Z-Achse.
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2 zeigt den Tastschalter aus 1 in einer Betätigungsposition. Das Schaltelement 4 wird bei steigender Betätigungskraft des Nutzers durch die Aufwärtsbewegung der beweglich miteinander verbundenen Hebelenden 10 der beiden Hebel 6, 7 komprimiert. Gleichzeitig bewegt sich die Tastenkappe 2 parallel auf die Grundplatte 3 zu und drückt von der anderen Seite auf das Schaltelement. Das Schaltelement 4 kollabiert schließlich, wenn seine Auslösekraft erreicht wurde, beispielsweise 6N. Aufgrund der in Z-Richtung weitgehend spielfreien Verbindungen der Hebel 6, 7 untereinander sowie mit der Tastenkappe 2 und den Drehlagern 8 bewegt sich die Tastenkappe 2 mit einer nahezu parallelen Verschiebung in Z-Richtung relativ zur Grundplatte 3 unabhängig davon, an welcher Position in X und Y ein Fingerdruck auf die Tastenkappe 2 erfolgt. Die Bewegungen der verschiedenen Elemente sind durch die eingezeichneten Pfeile angedeutet.
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3 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung einer Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Tastschalters 1 in einer Ruheposition. Dargestellt ist ein Schnitt entlang der X-Z-Ebene. Der Tastschalter 1 weist wiederum eine Tastenkappe 2, eine Grundplatte 3, ein Schaltelement 4 und ein Doppelhebelsystem 5 mit einem ersten Hebel 6 und einem zweiten Hebel 7 auf. Das Schaltelement 4 ist derart angeordnet, dass es vom Doppelhebelsystem 5 betätigbar ist. Insbesondere kann das Schaltelement 4 dazu an der Tastenkappe 2 angeordnet sein. Der erste Hebel 6 und der zweite Hebel 7 sind mittels je eines Drehlagers 8 drehbar auf der Grundplatte 3 gelagert, jeweils an einem ersten Hebelende 9 beweglich mit der Tastenkappe 2 verbunden und an einem zweiten Hebelende 10 mittels einer Verzahnung 11 miteinander verbunden. In der Verzahnung 11 sind zumindest zwei bewegliche Kraftübertragungselemente 12 angeordnet. Diese sind spielfrei zwischen Zähnen 14 der Verzahnung 11 angeordnet und sorgen für eine kraftschlüssige Verbindung zwischen den Hebeln 6, 7.
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4 zeigt eine Schrägansicht eines Doppelhebelsystems 5 eines erfindungsgemäßen Tastschalters. Dargestellt sind die beiden Hebel 6, 7 des Doppelhebelsystems 5 in einem nicht zusammengebauten Zustand. Die beiden Hebel 6, 7 weisen jeweils zwei Zähne 14 auf, durch die beim Zusammenbau der Hebel 6, 7 eine Verzahnung realisiert wird. Natürlich können jeweils auch mehr als zwei Zähne 14 vorgesehen sein. Die Hebel 6, 7 sind in diesem Beispiel identisch ausgestaltet. Um im Doppelhebelsystem 5 eine kraftschlüssige Verbindung zwischen den Hebeln 6, 7 zu erreichen, sind spielfrei zwischen den Zähnen 14 Kraftübertragungselemente 12 angeordnet, von denen in 3 eines zu sehen ist. Für einen zuverlässigen Kraftschluss sind bevorzugt mindestens zwei Kraftübertragungselemente 12 vorgesehen. Bei den Kraftübertragungselementen 12 handelt es sich in diesem Beispiel um Zylinderstifte, die z.B. eine Breite von 4 mm und einen Durchmesser von 1 mm haben können. Diese sind insbesondere für geringe Winkelbewegungen der Hebel 6,7 von etwa bis zu ±5° gut geeignet.
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5 zeigt eine Schrägansicht des Doppelhebelsystems 5 aus 4 in zusammengebautem Zustand. Durch die beiden spielfrei eingesetzten Kraftübertragungselemente zwischen den Zähnen der Verzahnung 11 wird eine synchrone Drehbewegung der Hebel 6, 7 um ihre jeweiligen Drehachsen ermöglicht. Das System ist auch nach der kraftschlüssigen Verbindung der beiden Hebel 6, 7 mit den Kraftübertragungselementen noch sehr leichtgängig. Für den Zusammenbau reicht es aus, die beiden baugleichen Hebel 6, 7 um 180° um die Z-Achse gedreht gegenüberzulegen, jeweils einen Zylinderstift in die Hebel 6, 7 bzw. die Zähne einzulegen und die Hebel 6, 7 anschließend aufeinander zu schieben.
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6 zeigt eine Draufsicht auf das Doppelhebelsystem aus 5. Dargestellt ist eine Draufsicht auf die X-Y-Ebene. Gut zu erkennen ist die Lage der Kraftübertragungselemente 12 zwischen den Zähnen der Verzahnung 11. De beiden Hebel 6, 7 sind um jeweilige Drehachsen 18 drehbar. Diese sind in diesem Beispiel so angeordnet, dass die Hebelarme der Hebel 6, 7 jeweils ungleich lang sind. Die konkrete Lage der Drehachse liegt im Ermessen des Fachmanns und kann entsprechend den Anforderungen an den Tastschalter gewählt werden. Ebenfalls eingezeichnet sind Schnittlinien AA und BB durch die Zähne. Die entsprechenden Schnitte durch die Hebel 6, 7 des Doppelhebelsystems in der X-Z-Ebene sind in den 7 bis 9 gezeigt.
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7 zeigt Schnitte AA und BB durch die Hebel 6, 7 des Doppelhebelsystems in der X-Z-Ebene in einer Ruheposition. 8 zeigt die Schnitte in der X-Z-Ebene bei einer Betätigung der Hebel 6, 7 in einer ersten Richtung, hier in der negativen Z-Richtung. 9 zeigt die Schnitte in der X-Z-Ebene bei einer Betätigung der Hebel 6, 7 in der positiven Z-Richtung. Dadurch, dass aufgrund der Kraftübertragungselemente 12 zwischen den Zähnen der Verzahnung 11 kein Spiel vorhanden ist, wird jegliche Winkelbewegung eines Hebels 6, 7 um die Drehachse 18 auf den jeweils anderen Hebel 6, 7 übertragen. Durch die Ausgestaltung der Kraftübertragungselemente 12 als Zylinderstifte tritt in diesem Bereich des Hebelsystems größtenteils Rollreibung auf, sodass das System sehr leichtgängig ist.
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10 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt einer Verzahnung 11 zwischen den Hebeln 6, 7. Die Zähne 14 der Verzahnung 11 weisen in X-Richtung betrachtet an ihren Enden eine Umrandung 15 auf, die eine Rollbewegung der Kraftübertragungselemente 12 begrenzt. Dies erleichtert die Montage des Doppelhebelsystems, da ein Wegrollen der Zylinderstifte während der Montage verhindert wird. Zugleich kann durch die Umrandung 15 der Winkelbereich für die Winkelbewegung der Hebel 6, 7 begrenzt werden. Wie in 9 gut zu erkennen ist, liegen die Kraftübertragungselemente 12 spielfrei an den beiden Zähnen 14 an, wodurch die spielfreie Verbindung zwischen den Hebeln 6, 7 gewährleistet ist.
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11 zeigt eine Positionierung des Zylinderstifts durch eine Umrandung 15. Durch die in diesem Fall umlaufende Umrandung 15 wird im Zahn 14 eine Vertiefung ausgebildet, in der der Zylinderstift, d.h. das Kraftübertragungselement 12, gelagert wird. Die Umrandung 15 verhindert somit nicht nur das Wegrollen des Zylinderstifts während der Montage, sondern sorgt zugleich dafür, dass der Zylinderstift grob in Position gehalten wird.
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12 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die als Kraftübertragungselement 12 eine Kugel verwendet. Die Kugel wird in einer im Zahn 14 ausgebildeten Rinne 16 gelagert. Diese verhindert einerseits ein Wegrollen der Kugel, ermöglicht gleichzeitig aber eine Rollbewegung der Kugel zwischen den Hebeln. Auch auf diese Weise wird eine kraftschlüssige und spielfreie Verbindung zwischen den Hebeln geschaffen. Die Verwendung von Kugeln als Kraftübertragungselemente 12 ist insbesondere vorteilhaft, wenn größere Winkelbewegungen der Hebel ermöglicht werden sollen.
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13 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die als Kraftübertragungselement 12 einen Quader verwendet. Im Zahn 14 ist dazu eine Nut 17 ausgebildet, in die der Quader seitlich eingeschoben wird. 14 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der Verzahnung 11 zwischen den Hebeln 6, 7 mit dem Quader als Kraftübertragungselement 12. Der Quader, der z.B. eine Breite von 4 mm und eine Höhe von 2 mm haben kann, steht zwischen den Hebeln 6, 7 in der etwas breiteren Nut 17 und beginnt bei den Drehbewegungen der Hebel 6, 7, in der Nut zu kippen. Diese Ausführungsform ist insbesondere bei sehr kleinen Winkelbewegungen der Hebel 6, 7 anwendbar.
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15 zeigt schematisch einen Innenraum eines Fortbewegungsmittels 20, in dem erfindungsgemäße Tastschalter 1 verbaut sind. In diesem Beispiel handelt es sich bei dem Fortbewegungsmittel 20 um ein Kraftfahrzeug. Ein erster Tastschalter 1 mit Display ist in einem Armaturenbrett 21 des Kraftfahrzeugs angeordnet, beispielsweise zur Bedienung eines Infotainment-Systems. Ein weiterer, erheblich kleinerer Tastschalter 1 ist im Lenkrad 22 verbaut. Mit seiner Hilfe kann beispielsweise die Bedienung einer Freisprecheinrichtung oder die Steuerung eines Tempomaten erfolgen. Ein dritter Tastschalter 1 ist in der Tür 23 der Fahrerseite angeordnet. Mit diesem Tastschalter 1 kann z.B. das Öffnen der Tür 23 veranlasst werden, wobei gegebenenfalls auf einem Display des Tastschalters 1 ein Hinweis eingeblendet werden kann, wenn durch den benachbarten Verkehr eine Gefahrensituation vorliegt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Tastschalter
- 2
- Tastenkappe
- 3
- Grundplatte
- 4
- Schaltelement
- 5
- Doppelhebelsystem
- 6
- Erster Hebel
- 7
- Zweiter Hebel
- 8
- Drehlager
- 9
- Erstes Hebelende
- 10
- Zweites Hebelende
- 11
- Verzahnung
- 12
- Kraftübertragungselement
- 13
- Anschlag
- 14
- Zahn
- 15
- Umrandung
- 16
- Rinne
- 17
- Nut
- 18
- Drehachse
- 20
- Kraftfahrzeug
- 21
- Armaturenbrett
- 22
- Lenkrad
- 23
- Tür
