DE202007005439U1

DE202007005439U1 - Schaltelement

Info

Publication number: DE202007005439U1
Application number: DE200720005439
Authority: DE
Original assignee: Eao Automotive & Co KG GmbH
Current assignee: Eao Automotive & Co KG GmbH
Priority date: 2007-04-14
Filing date: 2007-04-14
Publication date: 2007-06-28
Anticipated expiration: 2017-04-15

Abstract

Schaltelement in Form eines Drucktastenschalters mit einem Gehäuse, in dem das Schalterbetätigungsglied bewegbar angeordnet ist, mit im Gehäuse vorgesehenen elektrischen Bauelementen zur Überführung des Schaltgeräts in seine Schaltstellung und mit einer Beleuchtungseinrichtung, die das Betätigungsglied beleuchtet,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Drucktastenschalter (1) sich aus den Bauteilen:
Gehäuse (2),
in welchem Kontakte (10) angeordnet sind, auf denen mindestens eine LED (8) befestigt ist und mindestens einer der in dem Gehäuse (2) vorgesehenen Kontakte (10) einen Bereich als Führung (9) für den Stößel (4) aufweist und im unteren Bereich des Gehäuses (2) ein ringförmiges Wandelement (14), beabstandet zur Außenwandung (22), angeformt ist;
LED (8),
welche mit den im Gehäuse (2) angeordneten Kontakten (10) korrespondiert;
Druckfeder (7),
welche sowohl im Gehäuse (2) und als auch im Stößel (4) geführt ist;
Kontaktbrücke (6a oder 6b),
welche annähernd U-förmig ausgebildet sind;
Schnappdraht (5),...

Description

Die Erfindung betrifft ein Schaltelement in Form eines beleuchteten Drucktastenschalters für die Verwendung sowohl in PKWs, LKWs als auch bei Motorrädern zur Schaltung und/oder Anzeige von Betriebszuständen elektrischer Baugruppen.
Beleuchtete Drucktastenschalter werden bereits in einer großen Vielzahl von Varianten verwendet und sind somit allgemein bekannt.
Mit der DE 201 18 132 U1 wird ein beleuchtetes Schaltgerät, insbesondere ein Schalter, Taster oder dergleichen, mit einem Gehäuse, in dem das Schalterbetätigungsglied bewegbar angeordnet ist, mit im Gehäuse vorgesehenen elektrischen Bauelementen zur Überführung des Schaltgeräts in seine Schaltstellung und mit einer Beleuchtungseinrichtung, die das Betätigungsglied beleuchtet, wobei auf einer ersten Ebene, der Kontaktierungsebene, Schalteinheiten angeordnet sind, auf einer zweiten Ebene, der Beleuchtungsebene, die Beleuchtungseinrichtung vorgesehen ist, beschrieben.
Die DE 41 26 023 A1 offenbart einen elektrischen Schalter mit zwei einander umgebenden beleuchtbaren Bereichen, welche die Funktion der Such- und der Funktionsanzeige haben.
Dabei wird das von einem Leuchtelement (Suchanzeige) oder von zwei Leuchtelementen (Such- und Funktionsanzeige) abgestrahlte Licht durch einen Lichtleitkörper zu den beleuchtbaren Bereichen geführt. Der einstückig ausgebildete Lichtleitkörper weist einen ringförmig ausgebildeten äußeren Teil und einen inneren Teil auf, wobei die beiden Teile durch mindestens einen Steg miteinander verbunden sind und der innere Teil gleichzeitig das Mittelteil des Betätigungsknopfes des elektrischen Schalters ist.
Ein weiterer elektrischer Schalter wird in der DE 39 28 830 A1 beschrieben, der ein Gehäuse, eine in einem gummielastischen Sockel sitzende Lampe, zwei Kontaktzungen und zwei Anschlußdrähte aufweist, von denen jeder zwischen einer Kontaktzunge und dem Sockel eingeklemmt ist. Zur Verbesserung der Kontaktgabe werden bei diesem Schalter der Lampensockel und die Kontaktzungen von einem Rahmen aus Kunststoff umgeben.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen verbesserten Drucktastenschalter zu schaffen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Drucktastenschalter mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.
Der Drucktastenschalter zeichnet sich durch seine kleine Dimensionierung bei hohen Betätigungskräften aus.
Die Variantenvielfalt kann dadurch realisiert werden, daß eine Anpassung der Haptik an Betätigungskräfte über den variierten Einsatz von verschiedenen Drahtdurchmessern des Schnappdrahtes und/oder wahlweise Variierung der aufzubringenden Druckkräfte durch Einsatz unterschiedlicher Druckfedern mit unterschiedlichen Kräften, jedoch bei gleichem Durchmesser bzw. gleicher Höhe.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Kontakte aus einem Stanzgitter geformt sind und in unterschiedlicher Form ausgebildet und/oder seitlich versetzt angeordnet sein können, so daß neben einer effektiven Herstellung des Gehäuses mit den beispielsweise eingespritzten Kontakten eine vollständige Verpolsicherheit gegeben ist, da mindestens ein Bereich des Kontaktes gleichzeitig als Führung dient.
Mit der Führung der Druckfeder kann in einem abgegrenzten Raum im seitlichen, oberen Bereich des Stößels bzw. im unteren Bereich des Gehäuses zwischen einem ringförmigen Wandelement und der Außenwandung, eine Trennung von Haptik und Schaltbereich vom Federbereich erfolgt und somit eine Störeinfluß-Entkopplung, z.B. Reibgeräusche zwischen Druckfeder und Schnappdraht, vollzogen werden.
Mit der zentralen Anordnung der LED im oberen Drittel des Drucktastenschalters wird zum einen eine verbesserte Ausleuchtung ohne bzw. mit nur wenigen Störeinflüssen und zum anderen eine Erleichterung beim Montageprozeß bzw. beim Verbinden Kontakt – LED erreicht, da in dem oberen Bereich, beispielsweise für den Lötvorgang, wesentlich mehr Arbeitsfreiheit vorhanden ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind aus den übrigen Unteransprüchen und aus dem nachfolgend anhand der Zeichnungen prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispiel ersichtlich.
Es zeigen
1: eine Explosiv-Bild-Darstellung des Drucktastenschalters als Schließer,
2: eine perspektivische Darstellung des Gehäuses des Drucktastenschalters mit Stanzgitter,
3: eine perspektivische Darstellung des Stößels des Drucktastenschalters mit Schnappdraht und Kontaktbrücke,
4: eine Schnittdarstellung des Drucktastenschalters als Schließer,
5: eine perspektivische Darstellung des Drucktastenschalters von unten,
6: eine Schnittdarstellung des Drucktastenschalters als Öffner,
Die 1 zeigt eine Darstellung des Drucktastenschalters 1 als Schließer in Form eines Explosiv-Bildes.
Prinzipiell baut sich der Drucktastenschalter 1 aus den Bauteilen: Gehäuse 2, LED 8, Druckfeder 7, Kontaktbrücke 6a, Schnappdraht 5, Stößel 4 und Einhausung 3 auf.
In dem Gehäuse 2, vorzugsweise aus Kunststoff, sind vier Kontakte 10, jeweils zwei Kontakte einander gegenüberliegend angeordnet; Dabei sind diese Kontakte 10 beim Spritzgießen des Gehäuses 2 gleichzeitig mit eingespritzt. Die Kontakte 10 sind aus einem Stanzgitter geformt und können dabei in unterschiedlicher Form ausgebildet und/oder seitlich versetzt angeordnet sein. Dadurch kann eine Verpolung vollständig ausgeschlossen werden. Auf die Kontakte 10 wird als Leuchtmittel eine an sich bekannte LED 8 angebracht und verlötet, wobei je nach Einsatzfall auch andere, an sich branchenübliche bekannte Verbindungstechniken zum Einsatz kommen können.
Im unteren Bereich des Gehäuses 2 wird die Druckfeder 7 aufgenommen und geführt. Der obere Teil der Druckfeder 7 wird in einem Aufnahmebereich 15 (siehe auch 3 bzw. 4) geführt. Mit diesen Führungen befindet sich die Druckfeder 7 in einem für sich abgetrennten Bereich, das heißt es erfolgt eine Trennung von Haptik und Schaltbereich vom Federbereich, wodurch eine Störeinfluss-Entkopplung, z.B. Reibgeräusche zwischen Druckfeder 7 und Schnappdraht 5, erreicht wird.
Der Stößel 4 ist aus einem lichtdurchlässigen Werkstoff, vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt, wobei hier auch farbliche Varianten realisierbar sind.
Auf den zentralen Teil des Stößels 4 sind die Kontaktbrücke 6a und der Schnappdraht 5 angeordnet.
Diese vorgenannten Bauteile sind nach ihrer Montage mittels einer Einhausung 3 dichtend umhüllt.
Mit dieser konstruktiven Grundausführung können eine Vielzahl von Varianten des Drucktastenschalters 1 realisiert werden. So kann mit dem Einsatz oder dem Weglassen der LED 8 der Drucktastenschalter 1 entweder beleuchtet oder unbeleuchtet ausgeführt sein. Für eine unbeleuchtete Ausführung kann natürlich auch die Lichtdurchlässigkeit entfallen.
Weiterhin können wahlweise verschiedene farbige LED 8 zum Einsatz kommen. Der Drucktastenschalter 1 kann jedoch auch durch Verwendung oder Entfall des Schnappdrahtes 5 mit oder ohne Schnappeffekt ausgeführt sein.
Durch Verwendung einer anderen Ausführungsart (siehe 6) bei der Kontaktbrücke 6b kann so der Drucktastenschalter 1 in seiner Funktionsweise als Öffner verwendet werden.
Die 2 zeigt in einer perspektivischen Darstellung das Gehäuse 2 des Drucktastenschalters 1. In vorteilhafter Weise werden hierzu die Kontakte 10 aus einem Stanzgitter 11 zunächst gebogen und (wie in 4 sichtbar) auf der äußeren Bodenseite des Gehäuses 2 nach außen für die Kontaktierung mit dem Gegenstück, beispielsweise einer Leiterplatte, auf die der Drucktastenschalter 1 aufgesetzt wird, geführt und so in das Gehäuse 2 bei dessen Abspritzung eingeformt.
Im unteren Bereich des Gehäuses 2 ist an der Außenwandung 22 eine Ausnehmung 19 eingeformt, in welche bei der Montage der Einhausung 3 (siehe 4) die innen an der Einhausung 3 angeformte Wulst 17 dichtend eingedrückt wird. Im Inneren des unteren Bereichs des Gehäuses 2 ist ein ringförmig ausgebildetes Wandelement 14 mit einem Abstand zur Außenwandung 22 angeformt. In diesem so gebildeten Bereich 13 wird der untere Teil der Druckfeder 7 aufgenommen und geführt. Desweiteren ist an der Innenseite des ringförmigen Wandelementes 14 eine Kontur 20 angeformt, auf welcher der Schnappdraht 5 bei der Betätigung des Stößels 4 gleitet.
In 3 wird in einer perspektivischen Darstellung der Stößel 4 des Drucktastenschalters 1 gezeigt. Der zentrale Teil des Stößels 4 weist eine schlitzförmig ausgebildete Nut 16 auf, in die die Kontaktbrücke 6a eingefügt ist. Diese Kontaktbrücke 6a ist annähernd U-förmig ausgebildet. Oberhalb dieser Nut 16 mit der Kontaktbrücke 6a ist eine Aussparung 23 vorgesehen, in welcher der Schnappdraht 5 aufgenommen wird.
Die 4 zeigt in einer Schnittdarstellung den Drucktastenschalter 1 als Schließer. Im unteren Bereich des Gehäuses 2 wird in dem Aufnahmebereich 13 zwischen der Außenwandung des Gehäuses 2 und dem ringförmig ausgebildeten Wandelement 14 die Druckfeder 7 aufgenommen bzw. geführt. Nach obenhin ist die Druckfeder 7 in dem Stößel 4 vorgesehenen Aufnahmebereich 15 geführt. Dieser Aufnahmebereich 15 ist nach oben hin von den seitlich nach unten weisenden und nach außen gerichteten Keilelementen 21 gebildet.
In dieser Darstellung wird die konstruktive Ausführung der Kontakte 10 sichtbar. Der rechtsseitige Kontakt 10 ist wesentlich breiter ausgeführt als der linke Kontakt 10, denn der rechtsseitige Bereich dieses Kontaktes 10 bildet zugleich die Führung 9 für den Stößel 4. Auf diese Kontakte 10 wird hier beispielsweise eine LED 8 aufgesteckt und seitlich mit diesen verlötet. Auf dem zentralen Teil des Stößels 4 ist die dort angeordnete Kontaktbrücke 6a sowie der dort eingelassene Schnappdraht 5 sichtbar.
Der gesamte Drucktastenschalter 1 wird mit einer Einhausung 3 umschlossen. Diese Einhausung 3 ist hier beispielsweise als eine glatte Gummimanschette ausgebildet, wobei entsprechend dem Einsatzzweck auch andere Ausführungsformen und elastische Werkstoffe denkbar sind. Der oberste Bereich des Stößels 4 ragt über diese Einhausung 3 heraus, wobei hier eine Ausnehmung 18, als eine Labyrinthform, vorgesehen ist, in welche der nach innen weisende obere Rand der Einhausung 3 dichtend eingreift. Die Einhausung 3 weist in ihrem unteren Bereich eine nach innen gerichtete Wulst 17 auf, welche in die in das Gehäuse 2 eingebrachte Ausnehmung 19 ebenfalls dichtend eingedrückt ist.
Am unteren Teil des Gehäuses 2 ist ein bolzenartiger Arretierungszapfen 12 angeformt, mit dem der Drucktastenschalter 1 in die Leiterplatte eingedrückt bzw. an dem MID-Bauteil befestigt werden kann.
Die 5 zeigt in einer perspektivischen Darstellung den Drucktastenschalter 1 von unten. Dabei ist der bolzenartige Arretierzapfen 12 zu sehen. Außerdem sind die nach unten aus dem Gehäuse 2 herausragenden Teile der Kontakte 10 (siehe auch 4) mit denen die Leiterbahnen kontaktiert werden dargestellt.
Die 6 zeigt in einer Schnittdarstellung den Drucktastenschalter 1 als Variante in seiner Funktionsweise als Öffner. Die Kontaktbrücke 6b ist hier, nicht wie der Ausführungsart als Schließer (Kontaktbrücke 6a) quer zur Betätigungsrichtung des Stößels 4, sondern längs der Betätigungsrichtung des Stößels 4 angeordnet.

1: Drucktastenschalter
2: Gehäuse
3: Einhausung
4: Stößel
5: Schnappdraht
6a: Kontaktbrücke
6b: Kontaktbrücke
7: Druckfeder
8: LED
9: Führung des Stößels
10: Kontakt(e)
11: Stanzgitter
12: bolzenartige Ausbildung am Gehäuse
13: Aufnahmebereich der Druckfeder im Gehäuse
14: ringförmiges Wandelement
15: Aufnahmebereich der Druckfeder im Stößel
16: schlitzförmige Nut im Stößel
17: Wulst an der Einhausung
18: Ausnehmung im oberen Bereich des Stößels
19: Ausnehmung an der Außenwandung des Gehäuses
20: Gleitkontur
21: Keilelement
22: Außenwandung des Gehäuses
23: Aussparung für Schnappdraht im Stößel
24: aus der Einhausung herausragender Bereich des Stößels
25: Aussparung
26: domartiger Vorsprung

Claims

Schaltelement in Form eines Drucktastenschalters mit einem Gehäuse, in dem das Schalterbetätigungsglied bewegbar angeordnet ist, mit im Gehäuse vorgesehenen elektrischen Bauelementen zur Überführung des Schaltgeräts in seine Schaltstellung und mit einer Beleuchtungseinrichtung, die das Betätigungsglied beleuchtet, dadurch gekennzeichnet, daß der Drucktastenschalter (1) sich aus den Bauteilen: Gehäuse (2), in welchem Kontakte (10) angeordnet sind, auf denen mindestens eine LED (8) befestigt ist und mindestens einer der in dem Gehäuse (2) vorgesehenen Kontakte (10) einen Bereich als Führung (9) für den Stößel (4) aufweist und im unteren Bereich des Gehäuses (2) ein ringförmiges Wandelement (14), beabstandet zur Außenwandung (22), angeformt ist; LED (8), welche mit den im Gehäuse (2) angeordneten Kontakten (10) korrespondiert; Druckfeder (7), welche sowohl im Gehäuse (2) und als auch im Stößel (4) geführt ist; Kontaktbrücke (6a oder 6b), welche annähernd U-förmig ausgebildet sind; Schnappdraht (5), welcher in einer seinem Querschnitt angepaßten Aussparung (23) in dem Stößel (4) angeordnet ist; Stößel (4), an welchem der obere Aufnahmebereich (15) für die Druckfeder (7) vorgesehen ist, wobei dieser Aufnahmebereich (15) nach oben hin von seitlich nach unten weisenden und nach außen gerichteten Keilelementen (21) gebildet ist; Einhausung (3), welche, mit ihrem oberen Rand und einer in das Innere des Drucktastenschalters (1) weisenden Wulst (17) in dafür vorgesehene Ausnehmungen (18 bzw. 19) am Stößel (4) bzw. am unteren Bereich der Außenwandung (22) des Gehäuses (2) greifend, für den Drucktastenschalter (1) eine dichtende Abschirmung bildet; aufbaut.
Schaltelement in Form eines Drucktastenschalters nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (10) aus einem Stanzgitter (11) geformt sind.
Schaltelement in Form eines Drucktastenschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (2) eine Aussparung (25) für die Führung des Stößels (4) und des Schnappdrahtes (5) vorgesehen ist.
Schaltelement in Form eines Drucktastenschalters nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (2) an der Innenseite des ringförmigen Wandelementes (14) eine Gleitkontur (20), auf welcher der Schnappdraht (5) bei der Betätigung des Stößels (4) gleitet, angeformt ist.
Schaltelement in Form eines Drucktastenschalters nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Bereich des Gehäuses (2) der Abstand zwischen der Außenwandung (22) und dem ringförmigen Wandelement (14) den Raum für die untere Aufnahme bzw. Führung der Rückdruckfeder (7) bildet.
Schaltelement in Form eines Drucktastenschalters nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der unteren Außenseite des Gehäuses (2) ein bolzenartig ausgebildeter Arretierzapfen (25) angeformt ist.
Schaltelement in Form eines Drucktastenschalters nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktbrücke (6a), quer zur Betätigungsrichtung des Stößels (4) in einer, in den Stößel (4) eingebrachten schlitzförmigen Nut (16) angeordnet ist und mit dem Stößel (4), entsprechend des Schaltweges bewegbar ist.
Schaltelement in Form eines Drucktastenschalters nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktbrücke (6b) längs der Betätigungsrichtung des Stößels (4) auf dem domartig ausgebildeten Vorsprung (26) des Gehäuses (2) angeordnet ist.
Schaltelement in Form eines Drucktastenschalters nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die LED (8) unterhalb und nahe dem lichtdurchlässigen aus der Einhausung (3) herausragenden Bereich (24) des Stößels (4) angeordnet ist.
Schaltelement in Form eines Drucktastenschalters nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je nach Dimensionierung der Betätigungskraft für den Drucktastenschalter (1) der Schnappdraht (5) mit unterschiedlichem Drahtdurchmesser, bei gleich bleibender Ausführung von Gehäuse (2) und Stößel (4), ausgeführt ist.
Schaltelement in Form eines Drucktastenschalters nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (4) zu mindestens in seinem nach oben aus der Einhausung (3) hinaus ragenden Bereich (24) aus einem lichtdurchlässigen Werkstoff besteht.
Schaltelement in Form eines Drucktastenschalters nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einhausung (3), als eine elastische Manschette ausgebildet ist.
Schaltelement in Form eines Drucktastenschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Bereich des Gehäuses (2) eine bolzenartige Ausbildung (12) für die Befestigung des Drucktastenschalters (1) auf der Leiterplatte bzw. dem MID-Bauteil oder einem anderen Trägerbauteil aufweist.