DE19940543A1 - Elektrisches Schaltgerät - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Schaltgerät (12), insbesondere Tastschalter zur Ansteuerung von elektrisch betätigten Einrichtungen oder Telematik-Taster (Notruftaster) in Kraftfahrzeugen. Bei diesem Gerät ist ein Sockel (14) aus elektrisch nicht leitendem Material vorhanden, der auf seiner Oberseite (9) eine Kontaktanordnung (10) trägt, die eine geringe Bauhöhe aufweist. Die Kontaktanordnung (10) ist gebildet durch Leiterbahnen (30, 32, 34), die sich auf der Oberseite (9) des Sockels (14) befinden und mit festen Kontaktstücken (40, 18) verbunden sind, und einem beweglichen Kontaktstück (20), das Kümpelungen (28) zur Auflage auf Anlagepunkten (16) des Sockels (14) sowie Kontaktstellen (26, 38) zur Kontaktbildung mit den festen Kontaktstücken (40, 18) aufweist, wobei sowohl ein Öffner (40 und 38) als auch ein Schließer (18 und 26) gebildet sind. Der Sockel (14) hat wenigstens zwei Führungsbohrungen (24) zur Führung von Stegen (22) des beweglichen Kontaktstücks (20).

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Schaltgerät, insbesondere Tastschalter zur An­ steuerung von Stellorganen für elektrisch betätigte Einrichtungen in Kraftfahrzeugen, z. B. Fensterheber, Spiegelversteller etc.

Das Schaltgerät ist auch geeignet als Telematik- bzw. Notruftaster oder für andere sicherheitsgerichtete Schaltvorgänge.

Ein solches Schaltgerät, das einen Sockel zur Aufnahme bzw. Befestigung von Schaltorganen und von Betätigungselementen aufweist, ist aus EP 0 602 462 B1 be­ kannt.

Das bekannte Gerät weist einen als Schließer ausgeführten elektrischen Kontakt auf, der unter Verwendung eines als Brückenkontakt ausgeführten beweglichen Kontakt­ stücks realisiert ist, das selbst rückstellend wirkt.

Nachteilig ist, daß kein als Öffner wirkender Schaltkontakt vorhanden ist. Schließ­ kontakte haben sich insbesondere beim Einsatz in Notruftastern als nicht ausrei­ chend zuverlässig erwiesen. Notruftaster sind beispielsweise vorgesehen für die Meldung eines Defekts oder eines Unfalls an eine Werkstatt. Ein solcher Taster soll auch dann voll funktionsfähig sein, wenn er lange Zeit nicht benutzt wurde.

Schließkontakte können beispielsweise durch Umwelteinflüsse oder Tabakrauch in einem Fahrzeuginnenraum über eine längere Zeit so verschmutzen, daß die erfor­ derliche Betriebssicherheit nicht mehr gewährleistet ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein bezüglich Betriebssicherheit verbessertes Schaltgerät anzugeben, das außerdem mit kompaktem Aufbau und ge­ ringer Bauhöhe realisierbar ist.

Diese Aufgabe wird durch ein Schaltgerät gelöst, das die im Anspruch 1 angegebe­ nen Merkmale aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in weiteren Ansprüchen angegeben.

Das vorgeschlagene Schaltgerät kann als Schließ-, Öffner- oder Wechselkontakt eingesetzt werden. Eine taktile Rückmeldung ist gegeben. Da der Öffnerkontakt im Dauerbetrieb geschlossen ist, ist eine Verschmutzung ausgeschlossen.

Eine weitere Beschreibung der Erfindung erfolgt nachstehend anhand eines in Zeichnungsfiguren dargestellten Ausführungsbeispiels.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Kontaktstelle eines erfindungsgemäßen Schaltgeräts im Längs­ schnitt,

Fig. 2 die Kontaktstelle gemäß Fig. 1 in Draufsicht, und

Fig. 3 die Kontaktstelle gemäß Fig. 1 während einer Betätigung.

In Fig. 1 ist im Längsschnitt eine Kontaktanordnung 10 eines elektrischen Schaltge­ räts 12 dargestellt, welches insbesondere für den Einsatz in Kraftfahrzeugen sowie Einrichtungen mit vergleichbaren elektrischen Parametern vorgesehen ist. Aufgrund der konstruktiv vorgesehenen geringen Kontaktabstände, die dementsprechend zu kurzen Schaltwegen führen, sind insbesondere der Kleinspannungsbereich und Strombereiche bis 100 mA bevorzugte Anwendungsgebiete für dieses Schaltgerät.

Die Kontaktanordnung 10 im Schaltgerät 12 ist auf einem Sockel 14 angeordnet, der als Kontaktträger für elektrisch gegeneinander isolierte Auflagepunkte 16, erste feste Kontaktstücke 18 und zweite feste Kontaktstücke 40 dient, die sich auf seiner Ober­ seite 9 befinden. Zu diesem Zweck besteht der Sockel 14 aus elektrisch nicht leiten­ dem Material, z. B. Isolierwerkstoff, welches neben ausreichender elektrischer Festig­ keit auch genügende mechanische Festigkeit aufweist. Auf der Oberseite 9 befinden sich außerdem Leiterbahnen 30, 32 (siehe Fig. 2) und 34, die jeweils zu Auflage­ punkten 16 oder Kontaktstücken 18, 40 führen.

Zur Verbindung der im Ruhezustand elektrisch gegeneinander isolierten ersten und zweiten Kontaktstücke 18, 40 dient ein bewegliches Kontaktstück 20, das als Kon­ taktbrücke bei Betätigung durch Niederdrücken des Kontaktstückes 20 mittels einer Kraft F (Fig. 3) wirkt.

An den Auflagepunkten 16 liegt das bewegliche Kontaktstück 20 mittels Kümpelun­ gen 28 sowohl im Ruhezustand, als auch während einer Betätigung auf.

An dem beweglichen Kontaktstück 20 ist eine Kontaktfeder 36 angeformt oder befe­ stigt, die an ihrem freien Ende eine Sicke 38 hat, mit der die Kontaktfeder 36 im Ru­ hezustand auf dem zweiten festen Kontaktstück 40 aufliegt und einen Öffnerkontakt bildet.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß in einer Dreiecksanordnung auf dem Sockel 14 drei Auflagepunkte 16 angeordnet sind, die mittels einer ersten Leiterbahn 30 miteinander elektrisch verbunden sind. Das bewegliche Kontaktstück 20 hat eine polygone Form und liegt mit seinen drei Kümpelungen 28 auf den drei Auflagepunkten 16 auf. In der Mitte der Dreiecksanordnung befindet sich das erste feste Kontaktstück 18, das mit einer zweiten Leiterbahn 32 verbunden ist.

An zwei Seiten des Kontaktstücks 20 befindet sich jeweils ein zum Sockel 14 ge­ richteter Steg 22, der im gezeigten Beispiel einstückig mit dem beweglichen Kontakt­ stück 20 verbunden ist und in eine korrespondierende Führungsbohrung 24 im Sockel 14 eingreift. Diese Bohrung 24 dient als Führung für das bewegliche Kontaktstück 20, um sicherzustellen, daß die erste feste Kontaktstelle 18 und die im beweglichen Kontaktstück 20 darüber befindliche, als Kümpelung ausgebildete erste bewegliche Kontaktstelle 26 stets miteinander fluchten, und so eine sichere Kontaktierung ge­ währleistet ist.

Aus Fig. 2 ist weiterhin ersichtlich, daß das zweite feste Kontaktstück 40 mit einer dritten Leiterbahn 34 verbunden ist. Im Ruhezustand ist ein Strompfad vom zweiten festen Kontaktstück 40 über die dort aufliegende Sicke 38, die Kontaktfeder 36, das Kontaktstück 20, die Kümpelungen 28, und die Auflagepunkte 16 zur ersten Leiter­ bahn 30 geschlossen.

In Fig. 3 ist ein Betätigungszustand dargestellt, in dem mit Hilfe eines nicht darge­ stellten Betätigungsmittels eine Kraft F auf das bewegliche Kontaktstück 20 ausgeübt ist. Dabei wird durch die Krafteinwirkung in der Mitte des Kontaktstückes 20 und die durch die Abstützung auf den Auflagepunkten 16 bedingte Hebelwirkung erreicht, daß sich die Kontaktfeder 36 anhebt. In diesem Zustand ist der Schließer 18/20 ge­ schlossen und der Öffner 38/40 geöffnet. Da zwischen den Kontaktstellen 26 und 38 über das bewegliche Kontaktstück 20 mit seiner Kontaktfeder 36 eine elektrische Verbindung besteht, kann die Anordnung als Wechsler genutzt werden.

Die aus den Fig. 1 bis 3 ersichtlichen Kümpelungen 28 lassen eine geringe Ver­ schiebung auf den Auflagepunkten 16 durch die Betätigung des beweglichen Kon­ taktstücks 20 zu, wobei eine Selbstreinigung erfolgt und ein guter elektrischer Kon­ takt gewährleistet ist.

Wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich ist, weist das bewegliche Kontaktstück 20 eine vom Sockel 14 weg gerichtete Auswölbung auf, die dem vorzugsweise aus fe­ derelastischem Flachmaterials als Stanz-Biegeteil hergestellten beweglichen Kon­ taktstück 20 bleibend aufgeprägt ist und so eine selbsttätige Rückstellung bewirkt. Wird also das bewegliche Kontaktstück 20 in Richtung des Pfeiles F beaufschlagt, so erfolgt bei Entlastung des beweglichen Kontaktstücks 20 dessen Rückstellung in die in Fig. 1 gezeigte Ausgangslage.

Die insbesondere aus Fig. 2 ersichtlichen Leiterbahnen 30, 32, 34 ermöglichen einen Anschluß von Leitungen, die zu einer nicht dargestellten Peripherie führen.

Claims (6)

1. Elektrisches Schaltgerät (12), insbesondere Tastschalter zur Ansteuerung von elektrisch betätigten Einrichtungen oder Telematik-Taster (Notruftaster) in Kraft­ fahrzeugen, wobei

• a) ein Sockel (14) aus elektrisch nicht leitendem Material vorhanden ist, der auf seiner Oberseite (9) eine Kontaktanordnung (10) trägt,
• b) die Kontaktanordnung (10) gebildet ist durch Leiterbahnen (30, 32, 34), die sich auf der Oberseite (9) des Sockels (14) befinden und mit festen Kontakt­ stücken (40, 18) verbunden sind, und einem beweglichen Kontaktstück (20), das Kümpelungen (28) zur Auflage auf Auflagepunkten (16) des Sockels (14) sowie Kontaktstellen (26, 38) zur Kontaktbildung mit den festen Kontaktstücken (40, 18) aufweist, wobei sowohl ein Öffner (40 und 38) als auch ein Schließer (18 und 26) gebildet sind, und
• c) der Sockel (14) wenigstens zwei Führungsbohrungen (24) zur Führung von Stegen (22) des beweglichen Kontaktstücks (20) hat.

2. Elektrisches Schaltgerät (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Kontaktstück (20) polygonförmig ausgebildet ist.

3. Elektrisches Schaltgerät (12) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Kontaktstück (20) kalottenförmig ent­ gegen der Erstreckungsrichtung der Stege (22) gewölbt ist.

4. Elektrisches Schaltgerät (12) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Kontaktstück (20) selbstrückstellend ist.

5. Elektrisches Schaltgerät (12) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffner (40 und 38) durch das feste Kontaktstück (40) auf dem Sockel (14) und eine Kontaktfeder (36) mit einer Sicke (38) gebildet ist, wobei die Kontaktfeder (36) am beweglichen Kontaktstück (20) angeformt oder dort befestigt ist.

6. Elektrisches Schaltgerät (12) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Auflage des beweglichen Kontaktstücks (20) drei Auflagepunkte (16) in einer Dreieckanordnung auf dem Sockel (14) angeordnet sind und drei Kümpelungen (28) am beweglichen Kontaktstück (20) damit korrespondie­ ren.