-
Die
Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter nach dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
-
Solche
Schalter werden insbesondere in Kraftfahrzeugen als Bedienschalter
eingesetzt. Beispielsweise kann es sich dabei um Bedienfelder im Armaturenbrett,
in der Mittelkonsole oder in der Autotüre handeln. Diese Schalter
können
beleuchtbar ausgebildet sein.
-
Aus
der
DE 197 57 907
A1 ist ein zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug geeigneter
elektrischer Schalter bekannt, der ein aus Kunststoffbestehendes
Gehäuse
aufweist. Im Gehäuse
befindet sich ein Kontaktsystem. Am Gehäuse ist ein von einem Benutzer
manuell bewegbares Betätigungsorgan
angeordnet, wobei das Betätigungsorgan
bei dessen Bewegung zum Schalten auf das Kontaktsystem einwirkt.
-
Herkömmlicherweise
besteht das Betätigungsorgan
dieses Schalters ebenfalls aus Kunststoff. Der Kunststoff des Betätigungsorgans
vermittelt dem Benutzer eine gewisse Haptik, die in manchen Fällen als
nicht den Wünschen
des Benutzers genügend
empfunden wird.
-
In
ebenfalls herkömmlicher
Art und Weise aus zwei Kunststoffteilen bestehende Betätigungsorgane
für beleuchtbare
elektrische Schalter sind in der
US 5 095 409 A und der
US 5 120 920 A beschrieben. Das
Betätigungsorgan
ist mit einem beleuchtbaren Symbol versehen und besteht aus einem
inneren Teil sowie einem äußeren Teil.
Während
das innere Teil aus einem für
Licht transparent durchscheinenden Kunststoff spritzgegossen ist,
besteht das äußere Teil aus
einem undurchsichtigen Kunststoff.
-
Schließlich ist
weiter aus der
GB 2
311 748 A eine Drucktaste für einen beleuchtbaren elektrischen Schalter
bekannt, wobei die Drucktaste einen Körper und eine an der Oberfläche des
Körpers
angeordnete Druckplatte umfaßt.
Die Druckplatte besteht aus Metall und weist ein Symbol auf, wobei
das Symbol mit Schlitzen an der Druckplatte eingeprägt ist.
Der Körper
ist aus lichtdurchlässigem
Kunststoffmaterial so spritzgegossen, daß die Schlitze mit dem Kunststoffmaterial
ausgefüllt
sind. Dieser Drucktaste fehlt es jedoch an einer edel wirkenden,
angenehmen Haptik und Ergonomie.
-
Ebenso
zeigt die
GB 2 278 238
A einen beleuchtbaren Druckschalter mit einer Drucktaste.
Die Drucktaste umfaßt
ein Körperteil,
das an einem Träger
angeordnet ist, und eine Druckplatte mit einem beleuchtbaren Symbol.
Der Träger
sowie der Körper bestehen
aus durchsichtigem Kunststoff und die Druckplatte aus Stahl. Auch
dieser Drucktaste mangelt es an angenehmer Haptik und Ergonomie.
-
Der
Erfindung liegt ausgehend von der
GB 2 311 748 A die Aufgabe zugrunde, den elektrischen Schalter
derart weiterzuentwickeln, daß die
Haptik und/oder Ergonomie für
den Benutzer bei Betätigung des
Schalters verbessert ist. Insbesondere soll ein derartiger Schalter
auf einfache Weise mit einer Beleuchtung versehen werden können.
-
Diese
Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen elektrischen Schalter durch
die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
-
Der
erfindungsgemäße elektrische
Schalter besitzt ein Betätigungsorgan,
das eine wenigstens teilweise aus einem von Kunststoff verschiedenen Werkstoff
und zwar aus einem ersten Metall bestehende Wandung besitzt. In
dieser Wandung ist ein Durchbruch mit einer diesen wenigstens teilweise ausfüllenden
Kunststoffschicht angeordnet. Der Durchbruch ist in der Art eines
Funktionssymbols, einer Anzeige für den Schaltzustand oder einer
sonstigen Funktionsanzeige des Schalters ausgestaltet. Der Benutzer
hat dadurch ein verbessertes Bediengefühl für den Schalter und erhält gleichzeitig
Informationen zum Schalter bzw. zu dessen Schaltzustand. Um die
für den
Benutzer sichtbare Oberfläche besonders
zu veredeln, ist die Wandung des Betätigungsorgans mit einer Beschichtung
an dessen benutzerseitigen Oberfläche versehen. Diese Beschichtung
aus einem weiteren Metall, die beispielsweise aus einer Goldschicht,
Silberschicht oder Chromschicht bestehen kann, ist galvanisch aufgebracht.
Hierfür
wird der Kunststoff derart ausgewählt, daß dieser beständig gegenüber galvanischen
Bädern,
wie Säuren
oder Basen, sowie nicht galvanisierbar ist. Weitere Ausgestaltungen
der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
Es
kann weiterhin vorteilhaft sein, nicht nur eine Wandung sondern
das gesamte Betätigungsorgan
aus Metall herzustellen. Eine solche Ausgestaltung kann sich besonders
dann anbieten, wenn das Betätigungsorgan
in der Art einer Wippe ausgebildet ist.
-
Die
aus Metall bestehende Wandung des Betätigungsorgans läßt sich
beispielsweise durch Fräsen,
Tiefziehen, Prägen
oder Gießen
herstellen. Die Herstellung des Durchbruchs in der Wandung kann
mittels Stanzen, Fräsen,
Erodieren oder Laserstrahlschneiden erfolgen. Die Kunststoffschicht
läßt sich
schließlich
durch Ausgießen,
Umspritzen oder Einspritzen des Kunststoffs in den Durchbruch einbringen.
Zweckmäßigerweise
kann das Betätigungsorgan
hierzu an dessen benutzerabgewandten Oberfläche mit Kunststoff hinterspritzt
sein. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Kunststoffschicht den
Durchbruch vollständig
ausfüllt
und eine zur benutzerseitigen Oberfläche der Wandung des Betätigungsorgans
korrespondierende Oberfläche
aufweist.
-
Häufig ist
eine Innenbeleuchtung des elektrischen Schalters für den Durchbruch
an der benutzerabgewandten Oberfläche des Betätigungsorgans wünschenswert.
Hierzu wird eine Lichtquelle, wie eine Glühlampe oder eine Leuchtdiode,
im Inneren des Betätigungsorgans
und/oder im Gehäuse
des Schalters angeordnet, wobei zur verbesserten Ausleuchtung ein
Lichtleiter zwischen der Lichtquelle und dem Durchbruch befindlich
sein kann. Weiterhin wird dann der Kunststoff derart ausgewählt, daß dieser
für Licht
im sichtbaren Spektralbereich wenigstens teilweise durchlässig ist.
Desweiteren kann der Werkstoff für
die Wandung des Betätigungsorgans
für Licht
im sichtbaren Spektralbereich im wesentlichen nichttransparent gewählt werden.
-
Die
mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
daß der
Schalter für
die Bedienung durch den Benutzer eine angenehme Haptik, die insbesondere "edel" wirkt, und ein gute Ergonomie
aufweist. Außerdem
besitzt der Schalter einen höherwertigen
Eindruck. Dennoch ist dessen Herstellung wenig aufwendig und auch
kostengünstig,
da vorteilhafterweise eine Beschichtung aus Edelmetall einfach aufgalvanisierbar
ist. Zudem besitzt der Schalter eine größere Beständigkeit gegen äußere Einflüsse, wie
Abrieb oder auch Reinigungsmittel. Weiterhin gewährleistet die Ausgestaltung
des erfindungsgemäßen Schalters
auch einen besonderen Schutz vor Eindringen von Staub, Schmutz o.
dgl. am Durchbruch für
das Funktionssymbol in das Innere des Schalters, so daß dessen
Lebensdauer gesteigert ist. Dies ist insbesondere von Vorteil bei
der Verwendung solcher Schalter in Kraftfahrzeugen, die rauhen Umgebungsbedingungen
ausgesetzt sind und dennoch aufgrund von Sicherheitsanforderungen
besonders ausfallsicher sein müssen.
-
Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung mit verschiedenen Weiterbildungen ist in den Zeichnungen
dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen
-
1 einen
elektrischen Schalter in perspektivischer Ansicht,
-
2 den
Schalter aus 1 in Seitenansicht und teilweise
aufgebrochen dargestellt,
-
3 eine
Draufsicht auf das Betätigungsorgan
des Schalters,
-
4 einen
Schnitt entlang der Linie 4-4 in 3 und
-
5 einen
Schnitt entlang der Linie 5-5 in 3.
-
In 1 ist
ein als Bedienschalter in einem Kraftfahrzeug angeordneter elektrischer
Schalter 1 näher
zu sehen, der beispielsweise zum Ein- und Ausschalten der Heckscheibenheizung,
des Gebläses
o. dgl. dient. Der Schalter 1 besitzt ein Gehäuse 2,
an dessen Unterseite elektrische Anschlüsse 3 herausragen.
Die elektrischen Anschlüsse 3 stellen
die elektrische Verbindung zu einem im Gehäuse 2 befindlichen
Kontaktsystem 4 her, das schematisch in 2 angedeutet
ist. An der Oberseite des Gehäuses 2 ist
mittels Lagerzapfen 6 ein vorliegend in der Art einer Wippe
ausgebildetes Betätigungsorgan 5 bewegbar
angeordnet. Das Betätigungsorgan 5 wirkt beispielsweise über einen
in 2 sichtbaren Schaltzapfen 7 auf das Kontaktsystem 4 ein,
um das Kontaktsystem 4 bei manueller Bewegung des Betätigungsorgans 5 durch
den Benutzer zu schalten. An der benutzerseitigen Oberfläche 14 des
Betätigungsorgans 5 befindet
sich ein in 1 und 3 näher dargestelltes
Funktionssymbol 8, das die durch den Schalter 1 auszulösende Funktion
graphisch darstellt, also vorliegend die Heckscheibenheizung oder das
Gebläse
symbolisiert.
-
Wie
anhand der 4 und 5 zu erkennen
ist, umfaßt
das Betätigungsorgan 5 mehrere Wandungen 9, 9', derart daß das Betätigungsorgan 5 einen
innenliegenden Hohlraum 10 aufweist. Eine dieser Wandungen 9, 9' und zwar diejenige
Wandung 9, die dem Benutzer zugewandt ist, besteht wenigstens
teilweise aus einem harten, von Kunststoff verschiedenen Werkstoff,
wie beispielsweise Metall, Keramik, Stein oder Glas. Bei vorliegendem
Ausführungsbeispiel
besteht die Wandung 9 aus Metall, wobei falls gewünscht, selbstverständlich auch
das gesamte Betätigungsorgan 5,
d.h. alle Wandungen 9, 9', aus Metall bestehen kann. In
der Wandung 9 weist das Betätigungsorgan 5 einen
Durchbruch 12 für
das Funktionssymbol 8 auf. Im Durchbruch 12 befindet sich
eine diesen wenigstens teilweise ausfüllende Kunststoffschicht 13.
Bevorzugterweise füllt
die Kunststoffschicht 13 den Durchbruch 12 vollständig aus,
so daß ein
Eindringen von Fremdstoffen in den Hohlraum 10 wirksam
verhindert ist.
-
Es
bietet sich an, die aus Metall bestehende Wandung 9 des
Betätigungsorgans 5 durch
Fräsen, Tiefziehen,
Prägen,
Gießen
o. dgl. herzustellen. Der Durchbruch 12 ist zweckmäßigerweise
durch Stanzen, Fräsen,
Erodieren, Laserstrahlschneiden o. dgl. in der Wandung 9 des
Betätigungsorgans 5 eingebracht.
Die Kunststoffschicht 13 kann wiederum durch Ausgießen, Umspritzen,
Einspritzen o. dgl. des Durchbruchs 12 mit Kunststoff hergestellt
sein.
-
In
einer Weiterbildung der Erfindung ist das Betätigungsorgan 5 an
dessen benutzerabgewandten Oberfläche 15 mit Kunststoff
hinterspritzt, so daß im
Hohlraum 10 eine Art Kunststoffauskleidung 11 angebracht
ist. Vorteilhafterweise ist dabei gleichzeitig der ebenfalls aus
Kunststoffbestehende Schaltzapfen 7 an der Kunststoffauskleidung 11 angespritzt.
Die im Durchbruch 12 befindliche Kunststoffschicht 13 ist
dabei einstückig
mit der Kunststoffauskleidung 11 ausgebildet. Bevorzugterweise
ist das Werkzeug zum Hinterspritzen des Betätigungsorgans 5 derart
ausgestaltet, daß die
Kunststoffschicht 13 eine zur benutzerseitigen Oberfläche 14 der
Wandung 9 des Betätigungsorgans 5 korrespondierende Oberfläche 16 aufweist.
Das bedeutet, daß die
benutzerseitige Oberfläche 14 an
der Wandung 9 im wesentlichen kontinuierlich in die korrespondierende Oberfläche 16 im
Durchbruch 12 übergeht.
-
Zur
Veredelung der dem Benutzer zugänglichen
Oberfläche
des Betätigungsorgans 5 kann
die Wandung 9 des Betätigungsorgans 5 mit
einer Beschichtung 17 an dessen benutzerseitigen Oberfläche 14 versehen
sein. Die Beschichtung 17 besteht bevorzugterweise aus
einer galvanisch aufgebrachten Schicht. Beispielsweise kann es sich
bei der Beschichtung 17 um eine Goldschicht, Silberschicht, Chromschicht
o. dgl. handeln. Um die Beschichtung 17 auf einfache Weise
galvanisch aufbringen zu können,
wird als Kunststoff für
die Kunststoffschicht 13 eine nicht galvanisierbare Sorte
gewählt,
die beständig
gegenüber
den üblichen
aus Säuren
oder Basen bestehenden, galvanischen Bädern ist.
-
In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der elektrische Schalter 1 beleuchtbar
ausgebildet. Wie aus 2 näher hervorgeht, ist hierfür eine Lichtquelle 18 der
in 4 gezeigten benutzerabgewandten Oberfläche 15 des
Betätigungsorgans 5 zur Beleuchtung
des Durchbruchs 12 zugeordnet, so daß das Funktionssymbol 8 innenbeleuchtbar
ist. Die Lichtquelle 18 kann zu diesem Zweck im Inneren
des Betätigungsorgans 5 und
zwar im Hohlraum 10 angeordnet sein. Genausogut kann die
Lichtquelle 18 im Gehäuse 2 des
Schalters 1 angeordnet sein, wobei gegebenenfalls ein nicht
weiter gezeigter Lichtleiter zwischen der Lichtquelle 18 und
dem Durchbruch 12 befindlich ist. Als Lichtquelle 18 eignet
sich beispielsweise eine Glühlampe
oder eine Leuchtdiode. Weiterhin ist der Kunststoff für die Kunststoffschicht 13 so gewählt, daß dieser
für Licht
im sichtbaren Spektralbereich wenigstens teilweise durchlässig und
damit im wesentlichen transparent ist, während der Werkstoff für die Wandung 9 des
Betätigungsorgans 5 im wesentlichen
nichttransparent für
Licht im sichtbaren Spektralbereich ist.
-
Die
Erfindung ist anhand eines als Wippe ausgebildeten Betätigungsorgans
erläutert,
jedoch nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel
eines Wippschalters beschränkt. Selbstverständlich kann
das Betätigungsorgan
auch als Druckknopf oder Taste an einem Druckknopfschalter oder
auch als Drehknebel an einem Drehschalter ausgebildet sein. Anstelle
eines Funktionssymbols am Betätigungsorgan
kann der Durchbruch auch zur Anzeige des jeweiligen Schaltzustandes des
Schalters dienen, d. h. als eine in 1 dargestellte
Funktionsanzeige 19, ob die jeweilige mit dem Schalter
zu bedienende Funktion im Kraftfahrzeug aus- oder eingeschaltet
ist. Die Erfindung umfaßt weiterhin
auch alle fachmännischen
Weiterbildungen im Rahmen des Erfindungsgedankens. So kann der erfindungsgemäße Bedienschalter
nicht nur in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden, sondern auch als
Bedienelement an Haushaltsgeräten,
Elektrowerkzeugen, Werkzeugmaschinen o. dgl. Verwendung finden.
-
- 1
- elektrischer
Schalter
- 2
- Gehäuse
- 3
- Anschluß
- 4
- Kontaktsystem
- 5
- Betätigungsorgan
- 6
- Lagerzapfen
- 7
- Schaltzapfen
- 8
- Funktionssymbol
- 9,9'
- Wandung
(von Betätigungsorgan)
- 10
- Hohlraum
(von Betätigungsorgan)
- 11
- Kunststoffauskleidung
- 12
- Durchbruch
- 13
- Kunststoffschicht
- 14
- benutzerseitige
Oberfläche
(am Betätigungsorgan)
- 15
- benutzerabgewandte
Oberfläche
(am Betätigungsorgan)
- 16
- korrespondierende
Oberfläche
(von Kunststoffschicht)
- 17
- Beschichtung
- 18
- Lichtquelle
- 19
- Funktionsanzeige