DE19920547C1 - Elektrischer Lenkstockschalter - Google Patents

Abstract

Es wird ein elektrischer Schalter vorgeschlagen, der hauptsächlich aus einem Grundgehäuse und einem manuell zu handhabenden Betätigungsorgan besteht. Über sein Schaltstück ist das Betätigungsorgan kreuzgelenkartig an einer Aufnahmebasis des Grundgehäuses gelagert und über Schwenkbewegungen in mehrere definierte Schaltstellungen bringbar. Außerdem weist das Betätigungsorgan an seinem Betätigungskopf zumindest ein in weitere Schaltstellungen bringbares Griffstück auf, durch welches weitere Funktionen zu beeinflussen sind. Zu dem Zweck, einen elektrischen Schalter zu schaffen, der bei besonders hoher Funktionsdichte und gleichzeitig kompaktem Aufbau eine leichte, nur wenige einzelne Bauteile zum Gegenstand habende Montage aufweist, sind zumindest alle ersten ortsfesten Kontaktteile des Grundgehäuses und zumindest alle zweiten ortsfesten elektrischen Kontaktteile des Betätigungsorganes sowie die für eine elektrische Verbindung zwischen diesen notwendigen Leiterstrecken Bestandteil einer einzigen flexibel ausgeführten Leiterfolie.

Description

Die vorliegende Erfindung geht von einem gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches konzipierten elektrischen Schalter, insbesondere Lenkstockschalter für Kraftfahrzeuge aus.

Derartige elektrische Schalter sind dafür vorgesehen einen bzw. mehrere elektrische(n) Stromkreis(e) durch Beeinflussung der bewegbaren elektrischen Kontaktelemente zu unterbrechen bzw. zu schließen. So ist es dem Benutzer möglich über das Betätigungsorgan bzw. über die Betätigungsorgane durch Ein-, Aus- und Umschalten der angeschlossenen Stromkreise eine Vielzahl von Funktionen auf komfortable Art und Weise zu beeinflussen. In einem Kraftfahrzeug können durch solche elektrische Schalter z. B. die verschiedenen Funktionen der Beleuchtungsanlage, der Fahrtrichtungsanzeigeanlage, der Scheibenwischeranlage, usw. beeinflußt werden.

Insbesondere bei Kraftfahrzeugen besteht das Problem, daß der für solche elektrische Schalter zur Verfügung stehende Bauraum immer kleiner und gleichzeitig die geforderte Funktionsdichte fortwährend erhöht wird. Damit ergibt sich die Notwendigkeit, daß eine große Vielzahl von bewegbaren Kontaktelementen und ortsfesten Kontaktteilen im Gehäuse eines solchen Schalters untergebracht werden müssen.

Durch die DE 43 09 711 C1 ist ein dem Oberbegriff des Hauptanspruches entsprechender elektrischer Schalter bekanntgeworden. Bei diesem elektrischen Lenkstockschalter bestehen die bewegbaren elektrischen Kontaktelemente und die ortsfesten elektrischen Kontaktteile aus mehreren einzel herzustellenden und zu montierenden Bauteilen. Diese Bauteile stehen über eine entsprechende Anzahl von Schnittstellen mit dem Kraftfahrzeugbordnetz in Verbindung. Über einzelne flexibel ausgeführte elektrische Leitungen stehen die zweiten ortsfesten Kontaktteile des Betätigungsorganes mit den zugehörigen ersten ortsfesten Kontaktteilen des Grundgehäuses elektrisch leitend in Verbindung. Eine solche Anordnung bedingt aber eine Vielzahl von separat herzustellenden und in den Lenkstockschalter zu montierender Einzelteile, was mit einem erheblichen Aufwand verbunden ist. Auch ist eine beachtliche Anzahl von Schnittstellen notwendig, um die dem Betätigungsorgan zugeordneten Schaltfunktionen mit dem Kraftfahrzeugbordnetz in Verbindung zu bringen.

Desweiteren ist durch die DE 195 38 767 A1 ein elektrischer Schalter bekanntgeworden, dessen ortsfesten Kontakte auf einer flexiblen Leiterfolie vorhanden sind. Mittels auf der flexiblen Leiterfolie vorhandenen Leiterbahnen stehen die ortsfesten Kontakte mit zugeordneten Anschlußkontakten des elektrischen Schalters elektrisch leitend in Verbindung.

Außerdem ist durch die DE 94 11 391 U1 ein elektrischer Schalter bekanntgeworden, dessen ortsfeste elektrischen Kontakte je nach Ausführung entweder als gedruckte Elemente auf einer Abdeckplatte des Gehäuses oder aber auf einer flexiblen Leiterfolie vorhanden sind. Im Falle der flexiblen Leiterfolie stehen die ortsfesten elektrischen Kontakte über auf der flexiblen Leiterfolie vorhandene Leiterbahnen mit einer Steckkontaktanordnung des elektrischen Schalters in Verbindung.

Desweiteren ist durch die GB 1 319 354 A ein elektrischer Schalter bekanntgeworden, dessen auf einer zusätzlich zu montierenden Leiterplatte vorhandenen ortsfesten elektrischen Kontakte zur Weiterleitung von elektrischen Signalen elektrisch leitend mit den entsprechenden Leiterbahnen einer flexiblen Leiterfolie in Verbindung stehen.

Alle bewegbaren elektrischen Kontaktelemente der Gegenstände des vorgenannten Standes der Technik sind jedoch als separat herzustellende und zu montierende Bauteile ausgeführt, was bei der Herstellung solcher elektrischer Schalter mit einem erheblichen Aufwand verbunden ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Schalter der eingangs erwähnten Art derart weiterzubilden, so daß bei besonders hoher Funktionsdichte und gleichzeitig kompaktem Aufbau eine leichte, nur besonders wenige einzelne Bauteile zum Gegenstand habende Montage gewährleistet und gleichzeitig die Anzahl der notwendigen Schnittstellen zum Kraftfahrzeugbordnetz minimiert ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhaft bei einer derartigen Ausgestaltung ist, daß sich ein solcher elektrischer Schalter selbst bei hoher Funktionsdichte wegen seiner geringen Anzahl an Einzelteilen besonders einfach und kostengünstig herstellen läßt und dabei gleichzeitig eine besonders hohe Funktionszuverlässigkeit gewährleistet. Dies ist insbesondere auch deshalb der Fall, weil die zur Verbindung mit dem Kraftfahrzeugbordnetz notwendigen Schnittstellen in ihrer Anzahl auf ein Minimum reduziert sind.

Weiterhin ist insbesondere besonders vorteilhaft, einen solchen elektrischen Schalter gemäß den Merkmalen der Patentansprüche 4 und 5 auszuführen, weil somit alle ortsfesten und zusätzlich auch eine Vielzahl bewegbarer elektrischer Kontaktelemente Bestandteil einer einzigen, lediglich eine Schnittstelle zum Kraftfahrzeugbordnetz aufweisenden flexiblen Leiterfolie sind.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen eines solchen elektrischen Schalters sind in den Unteransprüchen angegeben.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles sei der erfindungsgemäße Gegenstand näher erläutert, und zwar zeigen

Fig. 1 prinziphaft einen solchen elektrischen Schalters in Explosionsdarstellung

Fig. 2 prinziphaft eine Abwicklung einer flexiblen Leiterfolie eines elektrischen Schalters gemäß Fig. 1.

Wie aus den Figuren hervorgeht, besteht ein solcher elektrischer Lenkstockschalter im wesentlichen aus einem Grundgehäuse 1 und einem mit seinem Schaltstück 2 in Verbindung stehenden manuell zu handhabenden Betätigungsorgan 3. Über sein Schaltstück 2 ist das Betätigungsorgan 3 kreuzgelenkartig an einer Aufnahmebasis 4 des Grundgehäuses 1 gelagert und über Schwenkbewegungen in mehrere definierte Schaltstellungen bringbar. Einige der Schaltstellungen sind rastend und einige der Schaltstellungen sind tastend ausgeführt.

Wie weiterhin insbesondere aus der Fig. 1 hervorgeht, ist dem Grundgehäuse 1 ein Steuerkurvenbauteil 5 haltend zugeordnet. Ein unter Federwirkung stehendes Druckstück 6 des Schaltstückes 2 wirkt zur Realisierung der verschiedenen, durch Verschwenken des Betätigungsorganes 3 zu realisierenden Schaltstellungen mit mehreren Steuerkurven des Steuerkurvenbauteiles 5 zusammen. Außerdem ist dem Grundgehäuse 1 eine Führungsplatte 7 haltend zugeordnet, welche zur verschieblichen Aufnahme mehrerer als Schleifkontaktbaustein ausgeführter erster bewegbarer elektrischer Kontaktelemente 8 vorgesehen ist. Die Schleifkontaktbausteine sind über angeformte Federn verschieblich in Nuten der Führungsplatte 7 aufgenommen und werden durch das Verstellen des Schaltstückes 2 betätigt. Zur Realisierung der gewünschten Funktionen wirken die ersten bewegbaren elektrischen Kontaktelemente 8 mit den ersten ortsfesten elektrischen Kontaktteilen 9 zusammen. Die ersten ortsfesten elektrischen Kontaktteile 9 sind jeweils als mit zumindest einer elektrischen Leiterstrecke 15 in Verbindung stehende Kontaktfelder ausgebildet und einem ersten flexiblen Leiterfolienabschnitt 10 der einzigen flexiblen Leiterfolie 11 zugeordnet. Zum einfachen und komfortablen Anschluß des elektrischen Schalters an das Kraftfahrzeugbordnetz weist der erste flexible Leiterfolienabschnitt 10 an zentraler Stelle einen Anschlußbereich mit einer entsprechenden Anzahl von Anschlußplätzen 12 auf.

Darüber hinausgehend weist die einzige flexible Leiterfolie 11 einstückig einen dem Betätigungsorgan 3 zugeordneten zweiten flexiblen Leiterfolienabschnitt 13 auf. Über ein Verbindungsstück 14 der einzigen flexiblen Leiterfolie 11 stehen der erste und der zweite flexible Leiterfolienabschnitt 10, 13 miteinander in Verbindung. Das Verbindungsstück 14 weist alle Leiterstrecken 15 auf, die notwendig sind, um eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den ersten ortsfesten elektrischen Kontaktteilen 9 bzw. den Anschlußplätzen 12 innerhalb des Grundgehäuses 1 und den zweiten ortsfesten Kontaktteilen 16 innerhalb des Betätigungsorganes 3 herzustellen. Zumindest eine der Leiterstrecken 15 ist ausgehend von einem zweiten ortsfesten elektrischen Kontaktteil 16 direkt auf einen der Anschlußplätze 12 des zentralen Anschlußbereiches des ersten flexiblen Leiterfolienabschnittes 10 geführt. Somit ist gewährleistet, daß die dem Betätigungskopf des Betätigungsorganes 3 zugeordneten Funktionen über die Leiterstrecken 15 ohne Schnittstellen bis auf die entsprechenden Anschlußplätze 12 des ersten flexiblen Leiterfolienabschnittes 10 geführt sind.

Aus Gründen einer einfacheren Darstellung sind die zweiten bewegbaren elektrischen Kontaktelemente 17 lediglich prinziphaft als Kreise dargestellt. Wie insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht, sind zur Sicherstellung der zugehörigen Funktionen die zweiten bewegbaren elektrischen Kontaktelemente 17 entsprechend ihrer notwendigen Zuordnung durch Faltung des zweiten flexiblen Leiterabschnittes 13 den zweiten ortsfesten elektrischen Kontaktteilen 16 des zweiten flexiblen Leiterabschnittes 13 positionsgenau zugeordnet. Die Faltung wird entsprechend der beiden eingezeichneten Biegelinien 30 vorgenommen. Die zweiten bewegbaren Kontaktelemente 17 werden über Stößel 18 betätigt, die verstellbar im Innenraum des Betätigungsorganes 3 gelagert sind. Die einerseits an den zweiten bewegbaren Kontaktelementen 17 zur Anlage kommenden Stößel 18 sind andererseits entsprechend ausgeführten, in den Schaltmechanismus 19 eingeformten Steuerbahnen zugeordnet. Der Schaltmechanismus 19 wirkt wiederum mit einem Drehgriffstück 20 zusammen, damit die zweiten bewegbaren Kontaktelemente 17 entsprechend der gewünschten Funktionen beeinflußt werden können. Durch zwei am Betätigungsorgan 3 gelagerte, federbelastete Druckstücke 21, welche mit entsprechend ausgeführten, am Schaltmechanismus 19 vorhandenen Rastbahnen zusammenwirken, sind weitere durch Verdrehen des Drehgriffstückes 20 einstellbare Schaltstellungen zu realisieren. Die verschiedenen Schaltstellungen des Drehgriffstückes 20 sind dabei rastend ausgeführt.

Über eine am Betätigungskopf des Betätigungsorganes 3 verschieblich gelagerte Drucktaste 22 kann darüber hinaus noch eine weitere Schaltfunktion ausgelöst werden. Die über die Drucktaste 22 auszulösende Schaltfunktion ist dabei tastend ausgeführt. Der elektrische Schalter kann also durch Verschwenken seines Betätigungsorganes 3 durch Verdrehen seines Drehgriffstückes 20 und durch ein Niederdrücken seiner Drucktaste 22 in eine Vielzahl verschiedene Funktionen beeinflußende Schaltstellungen gebracht werden.

Sowohl die ersten und zweiten ortsfesten elektrischen Kontaktteile 9, 16, als auch die zweiten bewegbaren elektrischen Kontaktelemente 17 sind Bestandteil der einzigen flexiblen Leiterfolie 11. Die zweiten bewegbaren elektrischen Kontaktelemente 17 sind dabei jeweils als Kontaktbrücke eines in die flexible Leiterfolie 11 eingeformten Schaltdomes ausgebildet. Die ersten und zweiten ortsfesten elektrischen Kontaktteile 9, 16 sind jeweils als mit zumindest einer Leiterstrecke 15 in Verbindung stehende Kontaktfelder ausgebildet. Damit weist die einzige flexible Leiterfolie 11 eine Vielzahl von ersten und zweiten ortsfesten elektrischen Kontaktteilen 9, 16 sowie zweiten bewegbaren elektrischen Kontaktelemente 17 auf. Um die einstückig mit dem zweiten flexiblen Leiterabschnitt 13 ausgebildeten zweiten bewegbaren elektrischen Kontaktelemente 17 jeweils funktionsgerecht ihrem zugehörigen zweiten ortsfesten elektrischen Kontaktteil 16 zuzuordnen, wird ein erster und zweiter Bereich des zweiten flexiblen Leiterfolienabschnittes 13 um 180° entsprechend der beiden Biegelinien 30 zurückgeklappt, so daß die zweiten bewegbaren elektrischen Kontaktelemente 17 jeweils den zugehörigen zweiten ortsfesten elektrischen Kontaktteilen 16 direkt gegenüberliegend zugeordnet sind. Positionsgenau wird der erste bzw. zweite Bereich an der zugeordneten Hauptfläche des zweiten flexiblen Leiterfolienabschnittes 13 festgelegt. Die zweiten bewegbaren elektrischen Kontaktelemente 17 werden - wie bereits vorstehend beschrieben - über im Betätigungsorgan 3 verschieblich gelagerte, durch den Schaltmechanismus 19 zu verstellende Stößel 18 angesteuert. Zum Anschluß einer Leuchtdiode 31 weist der zweite flexible Leiterfolienabschnitt 13 zwei Kontaktstellen 32 auf. Die Leuchtdiode 31 ist zur Realisierung einer Suchbeleuchtung für das Betätigungsorgan 3 vorgesehen.

Es ist somit ein elektrischer Schalter - insbesondere Lenkstockschalter - entstanden, der bei einfachem und kompaktem Aufbau in der Lage ist, in gewünschter Art und Weise eine Vielzahl verschiedener Funktionen zu beeinflussen. Zu diesem Zweck kann der elektrische Schalter rastend und/oder tastend in eine Vielzahl unterschiedlicher Schaltstellungen gebracht werden. Vorteilhafterweise sind zur Herstellung eines solchen elektrischen Schalters nur besonders wenige einzel zu montierende Bauteile notwendig. Außerdem ist zur elektrisch leitenden Verbindung eines solchen Schalters an das Kraftfahrzeugbordnetz nur eine einzige Schnittstelle notwendig. Diese Schnittstelle ist lediglich dem ersten flexiblen Leiterfolienabschnitt 10 zugeordnet und als zentraler Anschlußbereich ausgeführt.

Claims (17)

1. Elektrischer Lenkstockschalter, mit einem Grundgehäuse (1) und zumindest einem dem Grundgehäuse (1) zugeordneten, mit zumindest einem Schaltstück (2) in Verbindung stehenden manuell zu handhabenden Betätigungsorgan (3), wobei das zumindest eine Schaltstück (2) zur Beeinflussung mehrerer erster bewegbarer elektrischer Kontaktelemente (8) vorgesehen ist, wodurch diese mit mehreren im Grundgehäuse (1) gehaltenen ersten ortsfesten elektrischen Kontaktteilen (9) in elektrisch leitende Verbindung bringbar sind und wobei das zumindest eine Schaltstück (2) mit einer Steuereinrichtung in Verbindung steht, die zumindest einer Steuerkurve (5) und zumindest ein unter Federwirkung stehendes Druckstück (6) aufweist, wobei das zumindest eine Druckstück (6) durch das zumindest eine mit dem Schaltstück (2) in Verbindung stehende Betätigungsorgan (3) in mehrere Schaltstellungen bringbar ist, und wobei das Betätigungsorgan (3) in seinem Innenraum einen Schaltmechanismus (19) und diesem zugeordnete zweite bewegbare elektrische Kontaktelemente (17) sowie zugehörige zweite ortsfeste elektrische Kontaktteile (16) aufweist, und wobei die zweiten ortsfesten elektrischen Kontaktteile (16) über flexibel ausgeführte Verbindungsstrecken mit den zugehörigen, dem Grundgehäuse (1) zugeordneten ersten ortsfesten elektrischen Kontaktteilen (9) in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest alle ersten ortsfesten elektrischen Kontaktteile (9) des Grundgehäuses (1) und zumindest alle zweiten ortsfesten elektrischen Kontaktteile (16) des Betätigungsorganes (3) sowie die für eine elektrische Verbindung zwischen diesen notwendigen Leiterstrecken (15) Bestandteil einer einzigen flexibel ausgeführten Leiterfolie (11) sind, und daß zumindest ein erstes bewegbares elektrisches Kontaktelement (8) Bestandteil eines in das Grundgehäuse (1) eingesetzten, ersten flexiblen Leiterfolienabschnittes (10) der einzigen Leiterfolie (11) ist und daß dieses erste bewegbare Kontaktelement (8) dem zugehörigen ersten ortsfesten elektrischen Kontaktteil (9) durch Faltung des ersten flexiblen Leiterfolienabschnittes (10) zugeordnet ist.

2. Elektrischer Lenkstockschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein erstes bewegbares elektrisches Kontaktelement (8) und/oder zumindest ein zweites bewegbares elektrisches Kontaktelement (17) als Schleifkontaktbaustein ausgebildet ist.

3. Elektrischer Lenkstockschalter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein erstes bewegbares elektrisches Kontaktelement (8) und/oder zumindest ein zweites bewegbares elektrisches Kontaktelement (17) als Domschaltkontakt einer Schaltmatte ausgebildet ist.

4. Elektrischer Lenkstockschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein zweites bewegbares elektrisches Kontaktelement (17) Bestandteil eines in das Betätigungsorgan (3) eingesetzten zweiten flexiblen Leiterfolienabschnittes (13) der einzigen flexiblen Leiterfolie (11) ist und daß dieses zweite bewegbare elektrische Kontaktelement (17) dem zugehörigen zweiten ortsfesten elektrischen Kontaktteil (16) durch Faltung des zweiten flexiblen Leiterfolienabschnittes (13) zugeordnet ist.

5. Elektrischer Lenkstockschalter nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einzige flexible Leiterfolie (11) eine Vielzahl von ersten und zweiten bewegbaren elektrischen Kontaktelementen (8, 17) aufweist.

6. Elektrischer Lenkstockschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste flexible Leiterfolienabschnitt (10) an zentraler Stelle einen Anschlußbereich mit mehreren Anschlußplätzen (12) für eine elektrisch leitende Verbindung zum Kraftfahrzeugbordnetz aufweist.

7. Elektrischer Lenkstockschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein erstes bewegbares Kontaktelement (8) mittels eines verstellbar im Grundgehäuse (1) gelagerten ersten Stößel zu beeinflussen ist, welcher wiederum durch die Betätigung des Schaltstückes (2) verstellbar ist.

8. Elektrischer Lenkstockschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein zweites bewegbares Kontaktelement (17) mittels eines verstellbar im Betätigungsorgan (3) gelagerten zweiten Stößels (18) zu beeinflussen ist, welcher wiederum durch die Betätigung des Schaltmechanismus (19) verstellbar ist.

9. Elektrischer Lenkstockschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltstück (2) kreuzgelenkartig am Grundgehäuse (1) gelagert ist.

10. Elektrischer Lenkstockschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltmechanismus (19) drehbar am Betätigungskopf des Betätigungsorganes (3) gelagert ist.

11. Elektrischer Lenkstockschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan (3) zumindest ein Drehgriffstück (20) aufweist.

12. Elektrischer Lenkstockschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan zumindest ein Schiebegriffstück aufweist.

13. Elektrischer Lenkstockschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan (3) zumindest eine Drucktaste (22) aufweist.

14. Elektrischer Lenkstockschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltmechanismus (19) mit zumindest einem Drehgriffstück (20) und/oder Schiebegriffstück und/oder Drucktaste (22) in Wirkverbindung steht.

15. Elektrischer Lenkstockschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die in die einzige flexible Leiterfolie (11) integrierten ersten und zweiten bewegbaren elektrischen Kontaktelemente (8, 17) jeweils als einem Schaltdom der einzigen flexiblen Leiterfolie (11) zugeordnete Kontaktbrücken ausgebildet sind.

16. Elektrischer Lenkstockschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die in die einzige flexible Leiterfolie (11) integrierten ersten und zweiten ortsfesten elektrischen Kontaktteile (9, 16) als mit zumindest einer elektrischen Leiterstrecke (15) in Verbindung stehende Kontaktfelder ausgebildet sind.

17. Elektrischer Lenkstockschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die einzige flexible Leiterfolie (11) zur Realisierung einer Suchbeleuchtung für das Betätigungsorgan (3) Kontaktstellen (32) für zumindest eine Leuchtdiode (31) aufweist.