DE3928830C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schalter mit Beleuchtung, insbesondere auf einen Drucktastenschalter für Kraftfahrzeuge, der die Merkmale aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufweist.

Elektrische Schalter mit Beleuchtung sind aus einer Reihe von Druckschriften bekannt. So zeigt z. B. die US-PS 41 72 973 einen elektrischen Schalter, bei dem eine Leuchtdiode in einen Sockel eingesetzt ist. Die Anschlußdrähte der Leuchtdiode sind nach entgegengesetzten Außenflächen des Sockels abgebogen und zwischen dem Sockel und einem den Sockel umgebenden Rahmen eingeklemmt und dadurch mechanisch fixiert.

Jedem Anschlußdraht wird Strom über eine Schraubenfeder zugeführt, die in einer Aussparung des Rahmens am Anschlußdraht anliegt und sich außerhalb des Rahmens auf einer Schulter eines nach außen führenden Metallblechs abstützt.

Ein elektrischer Schalter mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus einem Prospekt der Firma Oshino Lamps (Europe) GmbH, Nürnberg, vom November 1988 bekannt. Der Prospekt offenbart einen elektrischen Schalter, in dessen Gehäuse sich zwei auf einer Platte befestigte Kontaktzungen gegenüberstehen. Ein aus einem formbaren Silikonkautschuk bestehender Sockel mit einer Glühlampe ist auf die Platte aufgesetzt und zwischen den hochstehenden Kontaktzungen eingeklemmt. Zum Anschluß der Glühlampe an einen äußeren Stromkreis sind die Anschlußdrähte in seitliche Aussparungen des Sockels hineingebogen, in denen sich auch die Kontaktzungen befinden. Die Anschlußdrähte liegen zwischen den Kontaktzungen und dem Sockel und sind somit elektrisch leitend mit den Kontaktzungen verbunden, wobei der notwendige Kontaktdruck durch das Maß der Klemmung des Sockels bestimmt ist.

Es hat sich nun gezeigt, daß die Kontaktsicherheit zwischen den Anschlußdrähten der Lampe und den Kontaktzungen den gestellten Anforderungen nicht immer genügt. Insbesondere kann das Material der Kontaktzungen im Laufe der Zeit nachgeben, so daß sich der Kontaktdruck verringert und sich im Extremfall die elektrische Verbindung zwischen Kontaktzunge und Anschlußdraht löst. Insbesondere ist diese Gefahr gegeben, wenn die Kontaktzungen sehr lang sind und der Sockel nicht auf der Platte aufsitzt, in der die Kontaktzungen befestigt sind. Bei elektrischen Schaltern ist dies sehr oft der Fall, da die Kontaktzungen üblicherweise in einer Grundplatte befestigt sind, sich die Lampe aber in der Nähe der sichtbaren Vorderseite des Schalters befinden soll.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Schalter mit Beleuchtung und mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so weiterzuentwickeln, daß über die geforderte Lebensdauer des Schalters eine sichere Kontaktgabe zwischen den Kontaktzungen und den Anschlußdrähten zur Lampe gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird für einen elektrischen Schalter mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß Sockel und Kontaktzungen von einem festen Rahmen aus Kunststoff umgeben sind, an dem sich die Kontaktzungen auf er den Anschlußdrähten abgewandten Seite abstützen. Durch eine solche Ausbildung bleibt die Klemmkraft zwischen den Kontaktzungen und den Anschlußdrähten über lange Zeit in der notwendigen Größe erhalten. Ein Rahmen hat eine gute Stabilität, so daß als Material für ihn Kunststoff genügt, der keine besonderen Maßnahmen zur elektrischen Isolation der Kontaktzungen voneinander erfordert.

Vorteilhafte Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen elektrischen Schalters kann man den Unteransprüchen entnehmen.

So wird eine Ausführung besonders bevorzugt, bei der der Sockel mit einem einer Kontaktzunge gegenüberliegenden Wandabschnitt im nicht eingklemmten Zustand derart in einem Winkel zur Ebene der Kontaktzunge verläuft, daß beim Einklemmen das Material des Sockels in der Nähe der Sockeloberseite stärker zusammengedrückt wird als an der Sockelunterseite. Aufgrund einer solchen Konstruktion ist die Kontaktkraft in der Nähe der Sockeloberseite groß, ohne daß das Einführen des Sockels zwischen die Kontaktzungen erschwert wäre.

Die Stabilität des Rahmens kann noch dadurch erhöht werden, daß dieser auf der Rückseite des Sockels, d. h. auf der Seite, auf der sich die Anschlußdrähte der Lampe befinden, mit einem Boden versehen ist, in dem sich Durchbrüche für die Kontaktzungen befinden.

Damit Sockel und Rahmen nach einer Vormontage aneinander gehalten sind, sind sie vorteilhafterweise miteinander verrastet. Für den sicheren Halt wird dabei eine Ausführung bevorzugt, bei der sich die Rastmittel, in Richtung der Achse der Lampe betrachtet, an seitlichen Wänden des Sockels und an diesen Wänden benachbarten Wänden des Rahmens befinden.

Die Anschlußdrähte der Lampe sind vorteilhafterweise in seitliche Aussparungen des Sockels hineingebogen. Dabei ist eine bestimmte Tiefe dieser Aussparungen vorteilhaft, damit die Anschlußdrähte auch während des Transports und der Lagerung des Sockels mit Lampe an den Stellen verbleiben, an denen sie mit den Kontaktzungen Kontakt geben sollen. Eine Aussparung ist dann so tief, daß sie nach dem Einklemmen des Sockels zwischen die Kontaktzungen die in ihr befindliche Kontaktzunge in Richtung auf den Rahmen überragt. Damit der Rahmen die Kontaktzunge dann abstützen kann, greift er in die Aussparung hinein. Vorteilhafterweise greift der Rahmen in die Aussparung nur mit einer Rippe hinein, die schmäler als die Aussparung ist. Dadurch kann man erreichen, daß eine Kontaktzunge definiert jeweils in ihrer Mitte abgestützt ist.

Der den gummielastischen Sockel für die Lampe umgebende Kunststoffrahmen kann neben der Abstützung der der Lampe Strom zuführenden Kontaktzungen auch weitere Funktionen innerhalb des Schalters übernehmen. Bei einer bevorzugten Ausführung weist er einen Anschlag für einen beweglichen elektrischen Kontakt, insbesondere eine Schnappfeder auf. Um den von diesem beweglichen Kontakt ausgeübten Druck gut auffangen zu können, um jedoch auch einen besonders sicheren Sitz von Sockel und Rahmen im Gehäuse des elektrischen Schalters zu erhalten, ist der Rahmen in Achsrichtung der Lampe am Gehäuse abgestützt, insbesondere liegt er an einer Innenschulter des Gehäuses an. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Rahmen mindestens an zwei gegenüberliegenden Wänden am Gehäuse abgestützt ist.

Soll der elektrische Schalter farbig beleuchtet werden, so ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Sockel einstückig mit einer die Lampe überwölbenden, transparenten farbigen Kappe versehen. Insbesondere wird man dann den ganzen Sockel aus dem transparenten Material herstellen.

In ähnlicher Weise ist es durch die DE-OS 35 41 774 bekannt, eine Leuchtdiode mit einer Kappe zu versehen, die einstückig mit einer Kontaktmatte aus transparentem Silikonkautschuk herzustellen ist, wobei jedoch die Leuchtdiode auf einer Leiterplatte und nicht in dem Bauteil aus Silikonkautschuk gehalten ist.

Das Merkmal aus dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 13 ist für sich z. B. aus der US-PS 36 02 678 oder der US-PS 47 58 724 bekannt. Ein elektrischer Schalter mit zwei Leuchtdioden wird in der US-PS 41 72 973 gezeigt.

Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen elektrischen Schalters ist in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Figuren dieser Zeichnungen wird die Erfindung nun näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Ausführungsbeispiel, wobei die Drucktaste und der Umschaltmechanismus für eine bewegliche Kontaktbrücke weggelassen sind,

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel in Richtung des Pfeiles A aus Fig. 1, wobei zusätzlich Teile des Gehäuses weggelassen sind, und

Fig. 3 einen Schnitt durch den bloßen Lampensockel entlang der Linie III-III aus Fig. 2.

Das Gehäuse 10 des gezeigten elektrischen Schalters setzt sich aus einer Grundplatte 11 und einem mit der Grundplatte verrastetem Gehäusemantel 12 zusammen. Der Gehäusemantel 12 hat zunächst, ausgehend von der Grundplatte, im Querschnitt eine Außenkontur, die im wesentlichen der Außenkontur der quadratischen Grundplatte 11 entspricht. Im Abstand zur Grundplatte 11 ist der Gehäusemantel 12 nach innen abgesetzt, wobei eine umlaufende Außenschulter 13 und eine umlaufende Innenschulter 14 entstanden sind. Von den Schultern 13 und 14 aus setzt sich der Mantel 12 in einem Abschnitt 15 mit verringerten Außenmaßen nach oben fort. Über diesen Abschnitt ist bei fertig montiertem Schalter eine Drucktaste gestülpt, die in den Figuren nicht näher dargestellt ist und über die ein ebenfalls nicht näher dargestellter Umschaltmechanismus betätigt werden kann.

Die Drucktaste wird von innen von zwei Glühlampen 20 und 21 beleuchtet, die gemeinsam in einen gummielastischen, beispielsweise aus einem formbaren Silikonkautschuk bestehenden Sockel 22 eingesetzt sind, der knapp unterhalb der Schultern 13 und 14 im Gehäuse 10 angeordnet ist. Die Glühlampen 20 und 21 ragen durch Löcher 23 hindurch über eine Decke 24 im Abschnitt 15 des Gehäusemantels 12 empor. Der Sockel 22 für die Glühlampen 20 und 21 ist im wesentlichen quaderförmig und besitzt eine obere Fläche 30, aus der die Glühlampen herausragen, eine untere Fläche 31, auf der die Anschlußdrähte 32 der Glühlampen in Führungsnuten 36 entlanggeführt sind und zwei lange Seitenflächen 33 und zwei kurze Seitenflächen 34. An jeder der langen Seitenflächen 33 besitzt der Sockel 22 eine Aussparung 35, die sich von der unteren Fläche 31 bis zur oberen Fläche 30 erstreckt. In gleicher Weise sind an einer der kurzen Seitenflächen 34 zwei Aussparungen 35 vorhanden. In die zwei Aussparungen 35 an der kurzen Seitenfläche 34 ist jeweils ein Anschlußdraht einer der beiden Glühlampen 20 bzw. 21 hineingebogen. In der Aussparung einer der beiden langen Seitenflächen 33 befinden sich zwei Anschlußdrähte 32. Die Aussparung 35 an der anderen langen Seitenfläche ist frei und für den Fall einer anderen Verdrahtung der Glühlampen vorgesehen.

In der Grundplatte 11 sind mehrere Metallbleche 40 befestigt, die von der Grundplatte 11 aus in das Innere des Gehäuses 10 hochragen, mit jeweils einer Kontaktzunge 41 von der unteren Fläche 31 des Sockels 22 aus in eine Aussparung 35 hineingreifen und dort den einen oder die zwei vorhandenen Anschlußdrähte 32 kontaktieren.

Um eine sichere Kontaktgabe zwischen den Kontaktzungen 41 und den Anschlußdrähten 32 der Glühlampen 20 und 21 zu gewährleisten, sind der elastische Sockel 22 und die Kontaktzungen 41 außen von einem festen Rahmen 42 aus Kunststoff umgeben. Mit Hilfe von Rastnasen 43 an den Seitenflächen 33 und 34 des Sockels 22 und von Aussparungen 44 im Rahmen 42 sind Sockel und Rahmen miteinander verrastet, wobei der Rahmen von der unteren Fläche 31 des Sockels 22 her über diesen geschoben wird. Die Aussparungen 35 im Sockel sind so tief, daß sie die Kontaktzungen 41, die sich in ihnen befinden, in Richtung auf den Rahmen 42 hin überragen. Deshalb greift der Rahmen, um die Kontaktzungen abstützen zu können, in die Aussparungen 35 hinein, und zwar geschieht dies mit Rippen 45, die sich in eine Richtung erstrecken, die senkrecht auf der oberen Fläche 30 und auf der unteren Fläche 31 des Sockels steht und mit der Montagerichtung der aus Sockel und Rahmen bestehenden Baueinheit übereinstimmt, die schmäler als die Aussparungen 35 sind und die die Kontaktzungen 41 in einer Mittelebene beaufschlagen. Damit sich einerseits der Sockel 22 leicht auf die Kontaktzungen 41 aufschieben läßt und andererseits das elastische Material so weit zusammengedrückt wird, daß ein ausreichender Kontaktdruck zwischen den Kontaktzungen 41 und den Anschlußdrähten 32 erzeugt wird, verläuft, wie man anhand der Fig. 3 ersehen kann, der Boden 46 der Aussparungen 35 im entspannten Zustand des Materials derart in einem Winkel zur Ebene der Kontaktzungen, daß die Aussparungen 35 an der unteren Fläche des Sockels 22 tiefer sind als an der oberen Fläche. In der Nähe der oberen Fläche 30 wird also das Material des Sockels besonders stark zusammengedrückt, so daß dort ein hoher Kontaktdruck zwischen einer Kontaktzunge 41 und einem Anschlußdraht 32 besteht. Andererseits jedoch können die Kontaktzungen 41 an der unteren Fläche 31 des Sockels 22 leicht in die Aussparungen 35 gelangen.

Um den Rahmen 42 besonders stabil zu machen, weist er, benachbart zur unteren Fläche 31 des Sockels, einen Boden 47 auf, der nur Durchbrüche 48 für die Kontaktzungen 41 besitzt, ansonsten jedoch überall geschlossen ist. Nur an den Aussparungen 44 des Rahmens 42 ist der Boden 47 nicht direkt an die übrigen Abschnitte des Rahmens angebunden. Dieser hat somit insgesamt die Form eines Kastens erhalten, in den der Sockel 22 eingesetzt ist.

Die Baueinheit aus Sockel 22 und Rahmen 42 ist dadurch im Abstand zur Grundplatte 11 sicher im Gehäuse 10 gehalten, daß der Rahmen einerseits auf Schultern der Metallbleche 40 aufliegt und andererseits bis zur Innenschulter 14 des Gehäusemantels 12 reicht und dort an zwei gegenüberliegenden Schmalseiten und einer Längsseite abgestützt ist. Insgesamt ist die Baueinheit aus Sockel 22 und Rahmen 42 auf diese Weise völlig ortsfest positioniert.

Der Rahmen 42 sorgt dafür, daß ein sicherer Kontakt zwischen einer Kontaktzunge 41 und einem Anschlußdraht 32 einer Glühlampe über die geforderte Lebensdauer eines elektrischen Schalters erhalten bleibt. Der Rahmen ermöglicht es außerdem, die Kontaktzungen in beliebiger Weise so anzuordnen, wie es entsprechend der Schalterkonstruktion am günstigsten ist. Zwei sich einander gegenüberliegende Kontaktzungen, zwischen denen der Sockel eingeklemmt ist, sind nicht unbedingt notwendig, wie dies zum Beispiel für die beiden Kontaktzungen des Ausführungsbeispiels gilt, die sich in Aussparungen an einer der kurzen Seitenflächen des Sockels 22 befinden.

Der Rahmen 42 kann außerdem so gestaltet werden, daß er weitere Funktionen innerhalb des Schalters übernehmen kann. So ist er bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit einem fingerartigen Anschlag 55 versehen, der sich vom Boden 47 des Rahmens 42 aus in Richtung auf die Grundplatte 11 zu erstreckt. Eine bewegliche Kontaktbrücke 56, die als Schnappfeder ausgebildet sein kann, beaufschlagt in einer ersten Schaltstellung einen Festkontakt 57. In einer zweiten Schaltstellung liegt sie am Anschlag 55 an.

Manchmal wird eine farbige Ausleuchtung eines Anzeigefensters an einem elektrischen Schalter gewünscht. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Sockel 22 dazu einstückig mit einer die Glühlampe überwölbenden transparenten und farbigen Kappe 60 versehen. Kappe und Sockel sind in einem einzigen Arbeitsgang aus demselben transparenten Material gefertigt.

Claims (15)

1. Elektrischer Schalter mit Beleuchtung, insbesondere Drucktastenschalter für Kraftfahrzeuge, mit einem Gehäuse (10), mit einer in einem gummielastischen Sockel (22) sitzenden Lampe (20, 21), mit zwei Kontaktzungen (41) und mit zwei Anschlußdrähten (32) der Lampe (20, 21), von denen jeder zwischen einer Kontaktzunge (41) und dem Sockel (22) eingeklemmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß Sockel (22) und Kontaktzungen (41) von einem festen Rahmen (42) aus Kunststoff umgeben sind, an dem sich die Kontaktzungen (41) auf der den Anschlußdrähten abgewandten Seite abstützen.

2. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (22) mit einem einer Kontaktzunge (41) gegenüberliegenden Wandabschnitt (46) im nicht eingeklemmten Zustand derart in einem Winkel zur Ebene der Kontaktzunge (41) verläuft, daß beim Einklemmen das Material des Sockels in der Nähe der Sockeloberseite stärker zusammengedrückt wird als an der Sockelunterseite.

3. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (42) auf der Rückseite (31) des Sockels (22) mit einem Boden (47) versehen ist, in dem sich Durchbrüche (48) für die Kontaktzungen (41) befinden.

4. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (42) und der Sockel (22) miteinander verrastet sind.

5. Elektrischer Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Rastmittel (43, 44) in Richtung der Achse der Lampe (20, 21) betrachtet, an seitlichen Wänden (33, 34) des Sockels (22) und an diesen Wänden (33, 34) benachbarten Wänden des Rahmens (42) befinden.

6. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (22) Aussparungen (35) für die Anschlußdrähte (32) der Lampe (20, 21) und für die Kontaktzungen (41) aufweist, daß eine Aussparung (35) in Richtung auf den Rahmen (42) die in ihr befindliche Kontaktzunge (41) überragt und daß der Rahmen (42) in die Aussparung (35) bis zur Kontaktzunge (41) hineingreift.

7. Elektrischer Schalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (42) in die Aussparung (35) mit einer Rippe (45) hineingreift, die schmäler als die Aussparung (35) ist.

8. Elektrischer Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (42) einen Anschlag (55) für einen beweglichen elektrischen Kontakt (56), insbesondere für eine Schnappfeder aufweist.

9. Elektrischer Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (42) in Achsrichtung der Lampe (20, 21) am Gehäuse (10) abgestützt ist, insbesondere an einer Innenschulter (14) des Gehäuses (10) anliegt.

10. Elektrischer Schalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (42) an zwei, insbesondere gegenüberliegenden Wänden am Gehäuse (10) abgestützt ist.

11. Elektrischer Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (22) einstückig mit einer die Lampe (20) überwölbenden, transparenten, insbesondere farbigen Kappe (60) versehen ist.

12. Elektrischer Schalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Sockel (22) aus dem transparenten Material besteht.

13. Elektrischer Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich mindestens zwei Lampen (20, 21) in einem einzigen Sockel (22) befinden.

14. Elektrischer Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf der Unterseite (31) des Sockels (22) Führungsnuten (36) für die Verlegung der Anschlußdrähte (32) befinden.

15. Elektrischer Schalter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß Führungsnuten (36) für unterschiedliche Verlegung eines Anschlußdrahts (32) vorhanden sind.