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Die Erfindung betrifft ein Modul zum Erzeugen von Signalen, insbesondere Signale zum Öffnen von Fahrzeugtüren oder -klappen. Nach einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung einen Betätigungsmechanismus und ein Fahrzeug mit dem erfindungsgemäßen Modul.
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Zur Ansteuerung von Antrieben, insbesondere elektrischen Antrieben, welche das automatische Öffnen einer Fahrzeugtür ermöglichen, werden Signalerzeuger benötigt. Die beispielsweise als Mikroschalter ausgebildeten Signalerzeuger werden typischerweise durch den Benutzer betätigt. Die Schalter zur Signalerzeugung können hierzu mit verschiedenen Betätigungsmechanismen, wie Knöpfen oder Hebeln verbunden sein. Zum Öffnen der Fahrzeugtür wird der Betätigungsmechanismus, beispielsweise ein Türhebel, durch den Benutzer in eine Öffnungsstellung bewegt, wodurch der Schalter und somit ein Stromkreis für den elektrischen Antrieb geschlossen wird.
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Bei den Fahrzeugtüren kann es sich beispielsweise um eine Schiebetür oder eine Schwenktür handeln. Insbesondere durch den engen Innenraum von derartigen Fahrzeugtüren ist es häufig sehr aufwendig und anspruchsvoll eine verlässliche Verbindung zwischen den Kontakten des Schalters und des elektrischen Antriebs zu erzielen. Auch kann es sehr schnell zum vorzeitigen Verschleiß des Schalters kommen.
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Ausgehend von der oben erwähnten Problemstellung liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde den Einbau von Signalerzeugern zu vereinfachen bzw. die Standzeiten zu verbessern.
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Demnach betrifft die vorliegende Erfindung ein Modul zum Erzeugen von Signalen, insbesondere Signale zum Öffnen von Fahrzeugtüren oder -klappen, wobei das Modul Folgendes aufweist:
- - ein einteiliges Gehäuse (102) mit einem Steckbereich (106) und einem Schalterbereich (104);
- - mindestens einen Schalter, insbesondere Mikroschalter (108), welcher mit dem Schalterbereich (104) des Gehäuses verbunden, insbesondere lösbar verbunden, ist;
- - elektrische Kontakte (110, 112), welche lösbar mit dem mindestens einen Schalter verbindbar sind und sich vom Schalterbereich (104) zumindest teilweise in den Steckbereich (106) erstrecken, wobei die elektrischen Kontakte dazu ausgebildet sind einen elektrischen Kontakt mit einem fahrzeugseitigen Stecker zum Übertragen eines elektrischen Signals herzustellen,
wobei das Gehäuse (102) vorzugsweise lösbar mit einer Fahrzeugkomponente, vorzugsweise Bedienelementgehäuse, besonders bevorzugt Türhebelgehäuse, verbindbar ist.
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Durch das erfindungsgemäße Modul wird der Einbau des Schalters in eine Fahrzeugtür wesentlich vereinfacht. Insbesondere handelt es sich bei dem Modul um ein Fertigbauteil, welches einen Schalter sowie einen Steckbereich, das heißt elektrische Kontakte zum Verbinden mit einem elektrischen Antrieb, in einem einteiligen Gehäuse verbindet. Auch wird durch das zweckbestimmte Gehäuse sichergestellt, dass der Mikroschalter wiederholbar genau ausgerichtet und verlässlich mit den elektrischen Kontakten des Steckbereichs verbunden ist. Der Schalter muss dementsprechend nicht von Hand durch lose Kabel mit einer Dose verbunden werden. Vielmehr sind die Steckbuchse bzw. der Steckbereich und der Schalter bereits in ein einteiliges Modul integriert. Dementsprechend ergeben sich nicht nur Vorteile beim Einbau des Signalerzeugers, sondern es wird auch die Zuverlässigkeit der Verbindung zwischen dem Schalter und dem elektrischen Antrieb verbessert, da auf lose Kabel im Fahrzeugtürinnenraum weitestgehend verzichtet werden kann.
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Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der Steckbereich eine Buchse zum Aufnehmen des fahrzeugseitigen Steckers, insbesondere Stecker einer Steuereinheit oder eines elektrischen Antriebs/Aktuators auf. Der Steckbereich dieser Ausführungsform ist also als Buchse ausgebildet, in welche sich die Enden der elektrischen Kontakte hineinerstrecken. Das Modul dient somit nicht nur dazu den Schalter aufzunehmen und eine verlässliche Verbindung mit elektrischen Kontakten herzustellen. Vielmehr weist dieses gleichzeitig eine Buchse zur Aufnahme eines korrespondierenden elektrischen Kontaktsteckers des elektrischen Antriebs auf. Nach Einbau des Moduls muss demnach lediglich der Stecker des elektrischen Antriebs in die Buchse des Moduls eingesteckt werden, um eine verlässliche, elektrische Verbindung zwischen dem Schalter und dem Antrieb zu erzeugen.
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Nach einer alternativen Ausführungsform ist der Steckbereich derart ausgebildet, dass der Steckbereich zusammen mit dem Bedienelementgehäuse eine Buchse zum Aufnehmen eines Steckers, insbesondere Stecker einer Steuereinheit oder eines elektrischen Antriebs/Aktuators, ausbildet. Mit anderen Worten, der Steckbereich des Moduls kann einen Teilbereich der Buchse ausbilden, während ein anderer Teilbereich der Buchse durch das Bedienelementgehäuse ausgebildet wird. Dementsprechend kann die Position in der Buchse bereits durch das Bedienelementgehäuse vorgegeben sein, wodurch eine genaue Anordnung des Moduls und damit des Schalters gegenüber dem Bedienelementgehäuse gleichzeitig miterzielt wird.
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Nach einer weiteren Ausführungsform ist der mindestens eine Schalter derart angeordnet, dass dieser durch Bewegen eines Bedienelements aktiviert wird, wobei das Modul ein erstes Rückstellelement aufweist, welches dazu ausgebildet ist, gegen ein Bewegen des Bedienelements zu wirken. Das Bedienelement selbst ist nicht Teil des erfindungsgemäßen Moduls. Das Modul kann dennoch gleichzeitig dazu verwendet werden, eine Vorspannung gegen die Bewegung des Bedienelements bereitzustellen. Durch das erste Rückstellelement kann das zum Mikroschalter gehörige Bedienelement also in seine Schließstellung vorgespannt werden. Bei Betätigung des Bedienelements wird dieser gegen die Rückstellkraft des ersten Rückstellelements bewegt. Somit kann durch das erfindungsgemäße Modul nicht nur eine sichere und einfache Verbindung zwischen dem Schalter und dem elektrischen Antrieb gewährleistet werden. Vielmehr wird durch das Modul auch gleichzeitig eine automatische Rückstellung des Bedienelements in seine Schließstellung ermöglicht. Das erste Rückstellelement kann hierzu auf verschiedene Weisen ausgebildet sein. Beispielsweise kann es sich bei dem ersten Rückstellelement um eine Flachfeder oder eine Drahtfeder handeln, um den Einbauraum des Rückstellelements so gering wie möglich zu halten.
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Nach einer weiteren Ausführungsform kann das erste Rückstellelement dazu ausgebildet sein ein haptisches und/oder akustisches Signal zu erzeugen, wenn das Bedienelement den mindestens einen Schalter aktiviert. Beispielsweise kann das Rückstellelement als Knackfrosch ausgebildet sein, welcher nach einem bestimmten Verformungsweg umklappt und ein typisches Knackgeräusch erzeugt. Dabei ändert sich beim Umklappen auch die Rückstellkraft, zumindest temporär, was zu einem haptischen Feedback führt. Das erste Rückstellelement kann gemäß dieser Ausführungsform dazu verwendet werden, dem Benutzer Rückmeldung zu geben wann das Bedienelement ausreichend bewegt wurde, um den Mikroschalter zu aktivieren. Beispielsweise kann das Bedienelement als Türhebel ausgebildet sein, wobei ein Aktivieren des Mikroschalters bei einem Verschwenken des Hebels von etwa 5° erzielt wird. Das Rückstellelement kann dementsprechend derart ausgebildet sein, dass es zum Umklappen des Knackfrosches bei Verschwenken des Hebels um 5° kommt.
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Nach einer weiteren Ausführungsform ist der mindestens eine Schalter derart angeordnet, dass dieser durch Bewegen eines Bedienelements aktiviert wird, wobei das Modul ein zweites Rückstellelement, insbesondere eine Rückstellfeder, aufweist, welches dazu ausgebildet ist, gegen ein weiteres Bewegen des Bedienelements zu wirken, nachdem dieser den mindestens einen Schalter aktiviert hat. Auch hier sei erwähnt, dass das Bedienelement vorzugsweise nicht Teil des erfindungsgemäßen Moduls ist. Dennoch weist dieses ein beispielsweise als Rückstellfeder ausgebildetes Rückstellelement auf, das einerseits einen Widerstand gegen das weitere Bewegen des Bedienelements nach Aktivierung des Mikroschalters erzeugt, jedoch andererseits eine Bewegung über die Öffnungsstellung des Bedienelements zum Aktivieren des Mikroschalters hinaus erlaubt. Dies kann beispielsweise zum Erreichen einer Notentriegelungsstellung des Bedienelements dienen, falls der elektrische Antrieb ausfällt. Durch das zweite Rückstellelement wird ein Widerstand gegen das weitere Bewegen des Bedienelements nach Aktivieren des Mikroschalters erzielt. Dieser Widerstand wird vom Benutzer zunächst als Anschlag für den Bedienelement wahrgenommen. Sobald dieser jedoch versucht den Bedienelement stärker gegen den Widerstand zu bewegen, wird das zweite Rückstellelement verformt und erlaubt dementsprechend eine Bewegung des Bedienelements in die Notentriegelungsstellung. Beispielsweise kann das Bedienelement als Türhebel ausgebildet sein, bei dem durch ein weiteres Ziehen am Hebel nach der Öffnungsstellung ein Bowdenzug aktiviert wird, welcher mit einer mechanischen Notentriegelung gekoppelt ist.
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Nach einer weiteren Ausführungsform weist das Modulgehäuse Schnappverbinder, insbesondere Vorsprünge für Schnapphaken, zum lösbaren Verbinden mit dem Bedienelementgehäuse auf. Alternativ ist es selbstverständlich auch denkbar, dass das Gehäuse selbst Schnapphaken zum Eingreifen in korrespondierende Hinterschneidungen des Bedienelementgehäuses aufweist. Mit anderen Worten, ist das Gehäuse des Moduls derart ausgebildet, dass dieses in das Bedienelementgehäuse eingeclipst werden kann. Hierdurch kann eine schnelle und einfache Montage des Moduls am Bedienelementgehäuse gewährleistet werden. Auch kann dieses schnell und einfach vom Bedienelementgehäuse und damit von der entsprechenden Fahrzeugtür entfernt werden, falls beispielsweise ein Austausch des Mikroschalters benötigt wird.
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Nach einer weiteren Ausführungsform weist das Modul eine Betätigungsklappe auf, welche schwenkbar mit dem Gehäuse verbunden und dazu ausgebildet ist, eine Bewegung eines Bedienelements auf den mindestens einen Schalter zu übertragen, so dass dieser durch Bewegen des Bedienelements aktiviert wird. Die Betätigungsklappe ist im eingebauten Zustand des Moduls zwischen dem Bedienelement und dem angeordnet. Da die Betätigungsklappe am Gehäuse angelenkt ist, kann diese sehr genau gegenüber dem Schalter angeordnet werden, so dass eine Bewegung der Betätigungsklappe wiederholbar zur Aktivierung des Schalters führt. Die Betätigungsklappe stellt gleichzeitig eine verhältnismäßig große Betätigungsfläche für das Bedienelement dar, wodurch Toleranzen beim Einbau des Moduls gegenüber dem Bedienelement einfach ausgeglichen werden können.
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Nach einer weiteren Ausführungsform weisen die elektrischen Kontakte ein erstes, elastisches Ende auf, welches mit dem mindestens einen Schalter in Kontakt steht, wobei das erste, elastische Ende der elektrischen Kontakte je gegen einen der Kontakte des Schalters vorgespannt wird, wenn das Modul mit dem Bedienelementgehäuse verbunden wird. Auf diese Weise wird eine zuverlässige Verbindung zwischen den elektrischen Kontakten und den Kontakten des Schalters gewährleistet, da die elektrischen Kontakte gegen die Kontakte des Schalters vorgespannt werden. Dabei ist es jedoch nicht notwendig bei der Herstellung des Moduls die Kontakte bereits gegen den Mikroschalter vorzuspannen. Vielmehr können die elektrischen Kontakte schnell und einfach am Modulgehäuse verankert werden, wobei die Vorspannung automatisch durch die Verbindung des Moduls mit dem Bedienelementgehäuse erzielt wird.
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Nach einer weiteren Ausführungsform erstrecken sich die elektrischen Kontakte im Wesentlichen in einem Winkel von 90° zwischen dem Schalterbereich und dem Steckbereich des Gehäuses. Dementsprechend kann auch das Gehäuse des Moduls mit einem 90° Winkel ausgebildet sein. Hierdurch wird erzielt, dass das Aktivieren des Schalters und das Einstecken der Kontakte des elektrischen Antriebs in zueinander senkrechtstehenden Ebenen erfolgen kann. Dies ist insbesondere bei typischerweise flach ausgebildeten Türpanelen von Vorteil, da diese eine besonders schmale Form ermöglichen.
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Nach einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung einen Betätigungsmechanismus zum Öffnen von Fahrzeugtüren, wobei der Betätigungsmechanismus ein Bedienelementgehäuse mit einem darin bewegbaren, insbesondere verschwenkbaren Bedienelement, insbesondere Türhebel, sowie ein oben genanntes Modul, welches lösbar mit dem Bedienelementgehäuse verbunden ist, aufweist.
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Nach einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug mit einem oben beschriebenen Betätigungsmechanismus.
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Nachfolgend wird die Erfindung mit Bezugnahme auf die in den FIGs. dargestellten Ausführungsformen näher beschrieben. Dabei zeigen:
- 1 eine schematische, perspektivische Ansicht von oben auf ein Modul gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 2 eine schematische, perspektivische Ansicht von unten auf das in 1 gezeigte Modul;
- 3 ein schematischer Querschnitt durch die in 1 dargestellte Ausführungsform des Moduls;
- 4 eine schematische, perspektivische Seitenansicht des Moduls gemäß 1 in einer ersten Position der Betätigungsklappe;
- 5 eine schematische, perspektivische Seitenansicht gemäß 4 in einer zweiten Position der Betätigungsklappe;
- 6 eine Explosionsdarstellung der im Gehäuse aufgenommenen Komponenten;
- 7 eine schematische, perspektivische Ansicht von oben auf eine Ausführungsform des Moduls gemäß der vorliegenden Erfindung;
- 8 eine schematische, perspektivische Seitenansicht des Moduls gemäß 7 in einer ersten Stellung der Betätigungsklappe;
- 9 ein schematischer Querschnitt durch das in 8 dargestellt Modul; und
- 10 eine schematische, perspektivische Seitenansicht des Moduls gemäß 7 in einer zweiten Stellung der Betätigungsklappe.
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Die 1 zeigt eine erste Ausführungsform eines Moduls zum Erzeugen von Öffnungssignalen gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Modul 100 weist ein Gehäuse 102 mit einem Schalterbereich 104 und einem Steckbereich 106 auf. Das hier dargestellte Gehäuse 102 ist einteilig ausgebildet. Dieses kann beispielsweise als im Spritzgussverfahren hergestellter Kunststoffkörper ausgebildet sein.
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Das Gehäuse 102 ist als nach oben geöffnete Halbschale ausgebildet. Die Halbschale kann insbesondere lösbar mit einem Bedienelementgehäuse, beispielsweise einem Türhebelgehäuse (nicht gezeigt) verbunden werden. Hierzu kann das Gehäuse 102 eine Vielzahl rampenartiger Vorsprünge 136 aufweisen, welche dazu dienen das Modul 100 lösbar mit dem Bedienelementgehäuse zu verbinden, insbesondere zu verclipsen. Es sei angemerkt, dass das Gehäuse 102 des Moduls alternative auch mit vielen anderen, beweglichen Fahrzeugkomponenten, wie beispielsweise Handschuhfächern, Heckklappen, Mittelarmlehnen, usw. verbunden werden, um ein elektrisches Signal bei Betätigung der Fahrzeugkomponenten zu generieren.
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Ein Schalter, insbesondere Mikroschalter 108 ist lösbar mit dem Schalterbereich 104 des Gehäuses 102 verbunden. Hierzu kann das Gehäuse 102 eine oder mehrere Aufnahmeöffnungen aufweisen, welche dazu dienen den Schalter gegenüber dem Gehäuse 102 auszurichten. Der 1 sind ferner als Schnapphaken ausgebildete Schnappverbinder 130 zu entnehmen, welche den Schalter 108 lösbar mit dem Gehäuse verbinden. Wie dies weiter unten näher beschrieben werden wird, ist der Schalter 108 insbesondere als Taster ausgebildet, wobei jedoch jede weitere mechanische oder elektrische Schaltervariante ebenfalls vorstellbar ist.
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Das Modul 100 weist einen ersten und einen zweiten elektrischen Kontakt 110, 112 auf. Die elektrischen Kontakte 110, 112 weisen jeweils ein erstes Ende 113, 114 und ein gegenüberliegendes zweites Ende 116, 118 auf. An den ersten Enden 113, 114 sind die elektrischen Kontakte mit entsprechenden Kontakten des Schalters 104 verbunden. Insbesondere ist der erste elektrische Kontakt 110 an seinem ersten Ende 113 mit einem ersten Kontakt 126 des Schalter 108 verbunden. Der zweite elektrische Kontakt 112 ist über sein erstes Ende 114 mit einem zweiten elektrischen Kontakt 128 des Schalters 108 verbunden.
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Die zweiten Enden 116, 118 der elektrischen Kontakte 110, 112 erstrecken sich in einen Steckbereich 106 des Gehäuses 102. Der Steckbereich 106 dient insbesondere dazu, einen korrespondierenden Stecker zur Spannungsversorgung eines elektrischen Antriebs bzw. zur Versorgung jedes anderen Verbrauchers aufzunehmen. Beispielsweise kann ein derartiger Stecker in den Steckbereich 106 eingeschoben und auf die zweiten Enden 116, 118 der elektrischen Kontakte 110, 112 aufgeschoben werden. Hierzu ist die Form der zweiten Enden 116, 118 auf die betreffenden Stecker angepasst. Mit anderen Worten, die elektrischen Kontakte 110, 112 dienen als Adapter zwischen den Terminals des Schalters 108 und dem Stecker. Das Modul kann somit sehr einfach auf unterschiedliche Stecker angepasst werden, bspw. durch Anbringen elektrischer Kontakte 110, 112 mit alternativ geformten, zweiten Enden (nicht gezeigt). Ein Ersetzen des Schalters 108 ist demnach nicht notwendig.
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Die zweiten Enden 116, 118 der elektrischen Kontakte 110, 112 können beispielsweise in einer Rückwand 107 des Steckbereichs 106 aufgenommen sein. In der dargestellten Ausführungsform ist die Rückwand 107 dazu insbesondere mit zwei Vertiefungen ausgebildet, wobei jede der Vertiefungen als Führung eines der beiden elektrischen Kontakte 110, 112 dient.
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Die elektrischen Kontakte 110, 112 erstrecken sich im Wesentlichen rechtwinklig, d.h. in einem Winkel von etwa 90°, zwischen den ersten und zweiten Enden 113, 114, 116, 118.
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In der Ausführungsform gemäß 1 ist der Steckbereich 106 als Halbschale ausgebildet. Die hier dargestellte erste (z.B. „untere“) Halbschale kann durch eine entsprechende zweite (z.B. „obere“) Halbschale, welche Teil des Bedienelementgehäuses ist, vervollständigt werden. Durch die beiden Halbschalen wird eine vollständige Buchse zur Aufnahme eines entsprechenden Steckers des elektrischen Antriebs ausgebildet. Sobald die zweite Halbschale des Bedienelementgehäuses mit der ersten Halbschale verbunden ist, sind die elektrischen Kontakte dementsprechend fest mit der Rückwand 107 des Steckbereichs 106 verbunden.
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Den 2 und 6 ist ferner zu entnehmen, dass die beiden elektrischen Kontakte 110, 112 jeweils mit Verankerungselementen 138, 140 ausgestattet sind. Die Verankerungselemente 138, 140 dienen dazu, die elektrischen Kontakte lösbar mit dem Gehäuse 102 zu verbinden. Dazu werden die Verankerungselemente 138, 140 in korrespondierende Öffnungen des Gehäuses 102 eingesteckt.
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Die ersten Enden 113, 114 der elektrischen Kontakte 110, 112 sind elastisch ausgebildet. Die ersten Enden können dabei insbesondere auch derart ausgebildet sein, dass diese beim Einstecken der Verankerungselemente 138, 140 in das Gehäuse 112 gegen die ersten und zweiten Kontakte 126, 128 des Schalters 108 vorgespannt werden. Mit anderen Worten, es kommt vorzugsweise zu einer elastischen Verformung der ersten Enden 113, 114, sobald die Verankerungselemente in das Gehäuse 102 eingesteckt werden. Dies ist deshalb der Fall, da die ersten Enden 113, 114 und die Kontakte 126, 128 des Schalters derart angeordnet sind, dass diese einander überlappen, wenn die elektrischen Kontakte in das Gehäuse eingeführt werden.
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Die ersten Enden 113, 114 der elektrischen Kontakte 110, 112 weißen bogenförmige, insbesondere U-förmige, Bereiche 150, 152 auf, wie dies beispielsweise der 3 zu entnehmen ist. Die bogenförmigen Bereiche 150, 152 der elektrischen Kontakte 110, 112 sind derart ausgebildet, dass diese im eingebauten Zustand gegenüber den restlichen Teilen der Kontakte hervorstehen. Mit anderen Worten, sind die bogenförmigen Bereiche 150, 152 außerhalb der Ebene der restlichen Bereiche elektrischen Kontakte angeordnet. Dementsprechend kann gewährleistet werden, dass ausschließlich die gebogenen Bereiche 150, 152 gegen die elektrischen Kontakte 128, 126 des Schalters 108 gedrückt und verformt werden, wenn die elektrischen Kontakte in das Gehäuse 102 eingesteckt werden. Die elektrischen Kontakte 110, 112 können auch zusätzlich durch das Bedienelementgehäuse auf die elektrischen Kontakte 126, 128 des Schalters 108 gedrückt werden, wenn dieses mit dem Gehäuse 102 verbunden ist.
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Die bogenförmigen Bereiche 150, 152 sind derart ausgebildet, dass ein linienförmiger Kontakt zwischen den elektrischen Kontakten 110, 112 und den Terminals (Kontakten) des Schalters 108 entsteht. In der in 3 gezeigten Schnittdarstellung entsteht der Kontakt zwischen dem Unteren Ende der U-förmigen Bereichen 150, 152 und einer oberen Fläche der Kontakte 126, 128. Der linienförmige Kontakt erstreckt sich demnach in die Zeichnungsebene der 3 hinein. Anstatt der bogenförmigen Bereiche 150, 152 können auch andere Formen gewählt werden, die einen linienförmigen Kontakt mit den Terminals/Kontakten 126, 128 des Schalters 108 ermöglichen. Beispielsweise könnten die ersten Enden auch mit einem V-förmigen Bereich versehen sein.
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Wie in 6 gezeigt, weisen die ersten Enden der elektrischen Kontakte 110, 112 eine Aufweitung 156, 158 auf. Die Aufweitungen 156, 158 dienen insbesondere dazu, eine größere Anlagefläche des ersten Endes gegenüber den Kontakten 126, 128 des Schalters 108 zu gewährleisten.
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Der Schalter 108 ist ein als Mikroschalter ausgebildeter Taster, welcher einen Druckknopf 124 zum Aktivieren des Schalters aufweist. Der Druckknopf 124 kann beispielsweise in die in der 1 gezeigte Stellung vorgespannt sein. Hierzu ist innerhalb des Mikroschalters 108 ein Rückstellelement (nicht dargestellt), beispielsweise eine Flachfeder, vorgesehen. Bei herkömmlichen Signalerzeugern für Öffnungssignale von elektrischen Türantrieben werden korrespondierende Taster direkt über einen Betätigungsmechanismus angesteuert. Bei dem Betätigungsmechanismus kann es sich beispielsweise um einen Türhebel oder einen Türknopf handeln. Im Gegensatz dazu weist das Modul 100 gemäß der vorliegenden Erfindung eine Betätigungsklappe 120 auf. Diese ist im eingebauten Zustand des Moduls 100 zwischen dem Betätigungsmechanismus und dem Drucktaster 124 des Mikroschalters 108 angeordnet. Die Betätigungsklappe dient dazu, den Drucktaster 124 vor Verschleiß zu schützen. Insbesondere wird durch die Betätigungsklappe 120 erreicht, dass eine Scherbewegung gegenüber dem Drucktaster 124 auf ein Minimum reduziert wird.
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Die Betätigungsklappe 120 ist verschwenkbar am Modulgehäuse 102 angelenkt. Hierzu weist die Betätigungsklappe 120 einen oder mehrere Drehzapfen (154, 4) auf, welche in korrespondierenden Drehgelenkaufnahmen des Gehäuses 102 verankert sind. Die Betätigungsklappe 120 ist gegenüber der in 6 gezeigten Schwenkachse A2 verschwenkbar. Die Schwenkachse A2 ist im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse A1 des Drucktasters 124 ausgerichtet.
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Wie es insbesondere der 3 zu entnehmen ist, weist die Betätigungsklappe 120 eine gekrümmte Innenfläche 124 auf, welche vorzugsweise in Kontakt mit dem Drucktaster 124 steht. Bei Verschwenken der Betätigungsklappe 120 kann der Drucktaster 124 demnach betätigt werden.
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Zum Verschwenken der Betätigungsklappe 120 weist diese einen Vorsprung 122 auf. Beispielsweise aus der 3 ist ersichtlich, dass dieser Vorsprung 122 einen rampenförmigen Bereich und einen Schulterbereich aufweist. Der Vorsprung 122 dient dazu, eine im Wesentlichen Bewegung des Betätigungsmechanismus (z.B. Türhebel) in eine Schwenkbewegung der Betätigungsklappe 120 gegenüber dem Mikroschalter 108 zu überführen.
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In der 3 ist ferner ein als Drahtfeder 148 gezeigtes erstes Rückstellelement erkennbar. Die Drahtfeder 148 ist mit dem Gehäuse 102 einerseits und mit einem Hebelbereich 146 der Betätigungsklappe 120 andererseits verbunden. Das als Drahtfeder 148 ausgebildete erste Rückstellelement dient dazu, die Betätigungsklappe 120 in die in 3 gezeigte erste Position vorzuspannen. In der in 3 gezeigten ersten Position ist die Betätigungsklappe 120 insbesondere derart angeordnet, dass der Drucktaster 124 an der gekrümmten Innenfläche 142 anliegt. Ein Verschwenken der Betätigungsklappe 120 in Richtung des Drucktasters 124 erfolgt gegen die Rückstellkraft der Drahtfeder 148.
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Den 4 und 5 ist ein Vergleich des Moduls in einer ersten und einer zweiten Position der Betätigungsklappe 120 zu entnehmen. Im Normalzustand, das heißt wenn der Schalter 108 nicht betätigt werden soll, befindet sich die Betätigungsklappe 120 in der in 4 gezeigten, ersten Position. In dieser ersten Position liegt die Betätigungsklappe beispielsweise an der Spitze des Drucktasters 124 an. Es kommt jedoch in dieser Position noch nicht zur Aktivierung des Schalters 108 durch den Drucktaster 124.
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In der 4 ist schematisch eine Oberfläche 160 eines Betätigungsmechanismus dargestellt. Die rampenartig ausgeführte Oberfläche 160 ist dabei derart gegenüber dem Modul und somit gegenüber der Betätigungsklappe 120 ausgerichtet, dass diese beim Bewegen des Betätigungsmechanismus (beispielsweise Verschwenken des Türhebels) über den Vorsprung 122 fährt und somit die Betätigungsklappe 120 in Richtung des Drucktasters 124 verschwenkt.
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Eine zweite Position der Betätigungsklappe 120 ist in der 5 gezeigt. In der 5 wurde die Betätigungsklappe 120 durch den Kontakt der rampenartigen Oberfläche 160 mit dem Vorsprung 120 im Uhrzeigersinn, das heißt in Richtung des Drucktasters 124, verschwenkt. Hierdurch wird der Mikroschalter 108 aktiviert, ohne signifikante Längskräfte auf den Drucktaster 124 zu geben. Vielmehr wird durch die Interkationen der rampenförmigen Oberfläche 160 mit dem Vorsprung 122 die im Wesentlichen translatorische Bewegung des Betätigungsmechanismus in eine Verschwenkbewegung der Betätigungsklappe 120 überführt, welche sodann in Längsrichtung des Drucktasters 124 auf den Schalter wirkt. Somit wird der Verschleiß des Drucktasters 124 signifikant reduziert.
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Das Modul 100 weist ferner ein zweites Rückstellelement 132 auf, welches hier als Rückstellfeder dargestellt ist. Das zweite Rückstellelement 132 ist, wie in den 4 und 5 gezeigt, neben der Betätigungsklappe 120 angeordnet. Das zweite Rückstellelement 132 ist derart angeordnet, dass die rampenförmige Oberfläche 160 zunächst mit dem Vorsprung 122 in Kontakt tritt und die Betätigungsklappe 122 in ihre zweite Position überführt, bevor der Betätigungsmechanismus (bspw. der Türhebel) das zweite Rückstellelement 132 kontaktiert. Durch den Kontakt Betätigungsmechanismus mit dem zweiten Rückstellelement 132 kommt es zu einem weiteren haptischen Feedback für den Benutzer. Insbesondere wirkt das zweite Rückstellelement 132 als beweglicher Anschlag. Hiermit ist gemeint, dass der Benutzer bei Kontakt des Betätigungsmechanismus mit dem zweiten Rückstellelement 132 zunächst einen Widerstand verspürt, welcher gegen das weitere Bewegen des Betätigungsmechanismus wirkt und sich bei normaler Betätigung wie ein Endanschlag anfühlt. Jedoch kann das zweite Rückstellelement 132 dennoch gegen seine Rückstellkraft bewegt werden, insbesondere wenn der Betätigungsmechanismus mit höherer Kraft weiterbetätigt wird. Dies kann beispielsweise dazu genutzt werden, den Betätigungsmechanismus für eine mechanische Notentriegelung (z.B. über einen Bowdenzug) weiter zu bewegen, als es durch den vermeintlichen Endanschlag der Fall ist. Dies ist selbstverständlich nur im Ausnahmefall notwendig, so dass die Rückstellkraft des zweiten Rückstellelements 132 relativ hoch angesetzt werden kann.
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Eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Moduls 200 ist den 7 bis 10 zu entnehmen. Dabei zeigt die 7 eine schematische, perspektivische Ansicht von oben auf das Modul 200 gemäß der zweiten Ausführungsform. Auch das Modul 200 gemäß der zweiten Ausführungsform weist ein vorzugsweise einteiliges Gehäuse 202 auf. Das Gehäuse 202 weist einen Schalterbereich 204 auf, welcher mit einem Steckbereich 206 verbunden ist. Ein Schalter, insbesondere ein Mikroschalter 208, ist lösbar mit dem Schalterbereich 204 des Gehäuses 202 verbunden. Erste und zweite elektrische Kontakte 210, 212 sind mit den Kontakten des Schalters 208 verbunden und erstrecken sich zumindest teilweise in den Steckbereich 206 des Gehäuses 202. Eine Betätigungsklappe 220 ist schwenkbar am Gehäuse 202 angeordnet. Die Betätigungsklappe 220 dient dazu, einen Drucktaster 224 des Schalters 208 zu betätigen. Ein zweites Rückstellelement 232 ist neben der Betätigungsklappe 220 angeordnet und dient als Anschlag für den Betätigungsmechanismus in seiner Offenstellung.
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Der Schalter 208, die elektrischen Kontakte 210, 212 und das zweite Rückstellelement 232 sind im Wesentlichen identisch mit den entsprechenden Elementen des ersten Moduls 100. Das Modul 200 unterscheidet sich vom Modul 100 insbesondere durch die Ausbildung der Betätigungsklappe 220 und das in 9 dargestellte, erste Rückstellelement 248.
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Im Vergleich zur Betätigungsklappe 120 des Moduls 100 weist die Betätigungsklappe 220 des Moduls 200 einen Vorsprung 222 auf, welcher umgekehrt angeordnet ist. Mit anderen Worten, der Vorsprung 222 weist einen Vorsprung mit einem Schulterbereich auf, welcher in Richtung nach oben ausgerichtet ist. Der Rampenbereich ist dagegen nach unten ausgerichtet.
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Aus 9 ist ersichtlich, dass die Betätigungsklappe 220 in die erste Position vorgespannt ist. Insbesondere wird diese durch ein erstes Rückstellelement in die erste Position vorgespannt. Das erste Rückstellelement 248 ist als Flachfeder ausgebildet, welche mit dem Gehäuse 202 des Moduls 200 verbunden ist. Die Flachfeder ist in der Darstellung gemäß 9 an der Unterseite, d.h. an einem Hebelbereich 246 der Betätigungsklappe 220, angeordnet. Die Flachfeder 248 drückt die Betätigungsklappe 220 entgegen dem Uhrzeigersinn in 9 und spannt diese demnach in die erste Position vor. Solange der Betätigungsmechanismus nicht aktiviert wird, wird die Betätigungsklappe 220 in die in 9 gezeigte, erste Position vorgespannt.
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10 zeigt das Modul 200 in der zweiten Position. Die Flachfeder 248 ist in der zweiten Position verformt (nicht gezeigt). Beim Überführen der Betätigungsklappe 220 in die zweite Position kommt es zum Umschnappen der Flachfeder, welche insbesondere als Knackfrosch ausgebildet ist. Hierdurch wird ein akustisches Signal/Feedback generiert, welches dem Benutzer signalisiert, dass eine Betätigung der Betätigungsklappe und somit des Schalters 208 erfolgt ist.
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Bei Betätigung des Schalters 208 kann beispielsweise ein Stromkreis geschlossen werden, um eine Spannungsversorgung für einen Verbraucher, bspw. einen elektrischen Antrieb zum Öffnen/Entriegeln von Türen, bereitzustellen. In anderen Ausführungsformen kann der Stromkreis im Ruhezustand des Schalters geschlossen sein, wodurch der Stromkreis bei Betätigung des Schalters durch das Bedienelement und die Betätigungsklappe 220 unterbrochen wird. Die Erfindung ist also nicht auf die hier gezeigte Funktion des Schalters beschränkt, sondern betrifft im Wesentlichen die Betätigung des Schalters durch die Betätigungsklappe 220, welche zwischen dem Bedienelement (z.B. Türhebel) und dem Schalter 108 angeordnet ist.
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Ein weiterer Aspekt ist die Verbindung der Terminals des Schalters 108 mit dem Steckbereich 106 durch die elektrischen Kontakte 110, 112.
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Sobald der Benutzer den Betätigungsmechanismus loslässt, wird die Betätigungsklappe 220 durch die Flachfeder 248 in die erste Position überführt. Die in 9 gezeigte Flachfeder 248 dient nicht nur dazu die Betätigungsklappe 220 in ihre erste Position vorzuspannen, sondern ermöglicht weiterhin ein akustisches und/oder haptisches Feedback bei Aktivierung des Schalters 208.
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Alternativ kann die Betätigungsklappe 220 auch in seiner Ruhestellung gegen den Schalter vorgespannt sein, d.h. die Betätigungsklappe 220 kann den Schalter in seiner Ruhestellung gedrückt halten. Demnach würde ein Bewegen der Betätigungsklappe, insbesondere ein Verschwenken, durch das Bedienelement (z.B. Türhebel), zum loslassen oder Öffnen des Schalters führen.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die in den FIGs. dargestellten Ausführungsformen beschränkt, sondern ergibt sich aus einer Zusammenschau der hierin offenbarten Merkmale. Insbesondere ist es beispielsweise denkbar, die Drahtfeder der ersten Ausführungsform in der zweiten Ausführungsform anzuwenden. Gleiches gilt für die Flachfeder gemäß der zweiten Ausführungsform, welche sich auch auf die erste Ausführungsform anwenden lässt. Die Ausrichtung des Vorsprungs der Betätigungsklappe ist ebenfalls frei wählbar. Auch ist in den Figuren jeweils nur ein Schalter gezeigt. Es ist jedoch vorstellbar, dass zwei oder mehr Schalter im Gehäuse untergebracht sind und die elektrischen Kontakte gleichzeitig mit allen Schaltern in Verbindung stehen.
