DE60104488T2 - Elektrischer Schalter - Google Patents

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter, insbesondere einen Quadrantenschalter, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Elektrische Schalter dieses Typs, beispielsweise Quadrantenschalter, werden z. B. bei der Betätigung von Rückspiegeln, Sitzteilen etc. in Kraftfahrzeugen verwendet, um diese Bestandteile in die gewünschte Position zu bewegen.
  • Bei einem elektrischen Schalter des eingangs erwähnten Typs, der aus DE 198 44 336 C1 bekannt ist, wird eine Silikonschaltmatte in Form einer sogenannten Kalottenschaltmatte verwendet, die bewegliche Kontaktelemente enthält, welche direkt mit den Betätigungsarmen des Betätigungselementes zusammenarbeiten. Durch Schwenken des Betätigungselementes wird das betreffende bewegliche Kontaktelement der Kalottenschaltmatte in Kontakt mit dem zugehörigen stationären Kontaktelement gebracht, dadurch, dass die Federkraft der Befestigung des beweglichen Kontaktelementes auf dem ebenen Bereich der Kalottenschaltmatte überwunden wird.
  • Auch wenn Silikonschaltmatten dieses Typs billig herzustellen sind und leise arbeiten, treten bei ihnen jedoch hohe Übergangswiderstände auf. Das "schwammartige" Schaltgefühl ist in diesem Fall ebenfalls von Nachteil, d. h. die haptische Empfindung beim Schalten ist nicht zufriedenstellend, da es für die Bedienperson nicht ausreichend erkennbar ist, ob und wenn der Schaltmoment erreicht ist/wurde und der Schaltvorgang abgeschlossen ist. Entsprechend sind höhere Betätigungskräfte für eine gute haptische Empfindung lediglich unter beträchtlichem Aufwand möglich, was außerdem mit dem gewünschten kleinen Einbauraum bei Verwendung von Kalottenschaltmatten nicht möglich ist.
  • DE 198 53 438 A1 offenbart eine multi-direktionale elektrische Schalteranordnung, die ebenfalls von dem im Oberbegriff erwähnten Typ ist und eine Silikonschaltmatte in Form einer sogenannten Kalottenschaltmatte aufweist, welche bewegliche Kontaktelemente enthält, die direkt mit Betätigungsfüßen des Kontaktelementes zusammenarbeiten. Die Betätigungsfüße sind bezüglich des Gehäuses in axialer Richtung vorgesehen und deren in axialer Richtung wirkende Federlast führt ein Rückstellen des Betätigungselementes aus einer geschwenkten Position in eine aufrechte neutrale Position durch.
  • Dasselbe gilt bezüglich eines Rückstellens des Betätigungselementes bei einer in EP 0 348 202 A3 offenbarten elektrischen Schalteranordnung.
  • US 3 828 148 offenbart eine elektrische Multipositions-Schalteranordnung, die ein Betätigungselement aufweist, dessen innenliegendes freies Ende schwenkend bewegt wird und auf die federbelasteten beweglichen Kontaktelemente einwirkt. Ein Rückstellen dieses Betätigungselementes aus seinen geschwenkten Positionen in die aufrechte Neutralposition erfolgt durch die Federkraft der Federn der beweglichen Kontaktelemente und des Befestigungselementes.
  • Das Ziel der Erfindung besteht daher darin, einen elektrischen Schalter bereitzustellen, insbesondere einen Quadrantenschalter des eingangs erwähnten Typs, welcher ein gutes haptisches Gefühl oder ein erkennbares Schaltgefühl bei geringem Einbauraum und relativ geringem Aufwand ermöglicht und bei dem geringe Übergangswiderstände auftreten.
  • Um dieses Ziel zu erreichen sind die in Anspruch 1 beschriebenen Merkmale in einem elektrischen Schalter, insbesondere einem Quadrantenschalter des eingangs erwähnten Typs vorgesehen.
  • Aufgrund der Maßnahmen gemäß der Erfindung wird eine markantes Schaltgefühl erzielt, wobei wie zuvor ein praktisch geräuschloses Schalten möglich ist, auch wenn die Silikon- oder Kalottenschaltmatte durch eine Silikon- oder Schaltübertragungsmatte in Kombination mit herkömmlichen Federkontakten ersetzt wird. Die haptische Empfindung oder das Schaltgefühl hängt vom Typ des federbelasteten Rastelementes und der Verbindungskulisse ab und kann daher in gewünschter Weise modifiziert werden. Der Einbauraum kann wie zuvor klein gehalten werden.
  • Mit den Merkmalen nach Anspruch 2 können die elektrischen Ströme und Widerstände so klein wie möglich gehalten werden, und zwar aufgrund der metallischen Konfiguration der Kontaktelemente, und aufgrund der relativ großen durch dieses bewirkten thermischen Belastung ist ein SMD-Löten ebenfalls möglich bzw. der Schalter ist dafür geeignet. Es kann in diesem Fall zweckmäßig sein, die Merkmale nach Anspruch 3 vorzusehen.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der Verbindungskulissen können aus den Merkmalen eines oder mehrerer der Ansprüche 4 bis 6 gefolgert werden.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der für die Betätigungskräfte verantwortlichen Elemente wird durch die Merkmale der Ansprüche 7 und/oder 8 bereitgestellt.
  • Kostengünstige Herstellung und Montage ergibt sich durch die Merkmale von Anspruch 9, wobei zur Vereinfachung der Anordnung der Verbindungskulisse die Merkmale nach Anspruch 10 vorgesehen sein können. Wenn die Maßnahmen nach Anspruch 11 auf der Abdeckung in der geteilten Konfiguration des Gehäuses vorgesehen sind, ist zusätzlich zur Betätigungsbegrenzung eine hohe Grenzfestigkeit für die Betätigungsachse vorgesehen.
  • Die Lagerung des Betätigungselementes im Inneren des aus Kunststoff bestehenden Gehäuses kann aus den Merkmalen eines oder mehrerer der Ansprüche 12 bis 14 gefolgert werden.
  • Weitere Ausführungsformen bezüglich einer Abdichtung gegen äußere Einflüsse bezüglich der Eignung für ein SMD-Löten und bezüglich einer Beleuchtung oder zusätzlichen Schaltkreisen kann aus den Merkmalen der Ansprüche 15, 16 und 17 gefolgert werden.
  • Weitere Details der Erfindung können aus der folgenden Beschreibung gefolgert werden, in welcher die Erfindung detaillierter beschrieben und erläutert wird, und zwar unter Zuhilfenahme der Ausführungsform, die in den Zeichnungen dargestellt ist, welche zeigen:
  • 1 einen Längsschnitt durch einen Quadrantenschalter gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in neutraler Position,
  • 2 eine teilweise geschnitten dargestellte Draufsicht des Quadrantenschalters gemäß 1,
  • 3 eine Schnittansicht ähnlich der von 1, jedoch in geschwenkter Endposition des Quadrantenschalters, und
  • 4A und 4B eine Seitenansicht einer Variation des Quadrantenschalters gemäß Anspruch 1.
  • Der elektrische Schalter, der als Quadrantenschalter 10 gestaltet ist und in den Zeichnungen dargestellt ist, kann bei der dargestellten Ausführungsform aus seiner neutralen Position gemäß 1 in vier definierte funktionale Positionen gebracht werden, von denen eine in 3 dargestellt ist. Es versteht sich von selbst, dass dieser elektrische Schalter auch darauf reduziert werden kann, dass er lediglich zwei Verstelloperationen anstelle von vier Verstelloperationen auszuführen hat.
  • Der Quadrantenschalter 10 weist ein aus Kunststoff bestehendes Gehäuse 11 mit rhombischer Grundfläche auf, das aus einem topfförmigen Hauptbestandteil 12 und einer Abdeckung 13 besteht, die in das offene Ende des Hauptbestandteils 12 eingeführt wird. Der topfförmige Hauptbestandteil 12 ist an seiner Basis 28 mit Füßen 14 versehen, mittels denen er auf einer Leiterplatte 15, die lediglich in den 4A oder 4B dargestellt ist, platziert ist oder wie dort gezeigt auf dieser mit Haken befestigt werden kann. Die elektrische Verbindung einer Leiterplatte 15 erfolgt mittels Verbindungsfüßen 16, welche mit den später noch beschriebenen zugehörigen Kontaktelementen 46 und 47 im Inneren des Gehäuses 11 des Quadrantenschalters 10 elektrisch verbunden sind. Die metallischen Kontaktfüße 16 können beim SMD-Lötprozess in elektrischen Kontakt mit der Leiterplatte 15 gebracht werden.
  • Der Quadrantenschalter 10 weist auch ein Betätigungselement 18 auf, dessen Schwenklager 19 und dessen Betätigungsarme 20 im Inneren des Gehäuses 11 angeordnet sind und dessen Betätigungseinrichtung 21 sich durch die Abdeckung 13 des Gehäuses 11 hindurch erstreckt. Vier Betätigungsarme 20 sind vorgesehen, die mit gleichmäßigen Abständen um das kugelförmig ausgebildete Schwenklager 19 herum angeordnet sind, so dass sie sich in radialer Richtung erstrecken und in Richtung der Diagonalen des rhombischen Gehäuses 11 weisen. Die Längsachsen der radialen Betätigungsarme 20 schneiden sich in einem Punkt 22, der auch von der Längsachse der Betätigungseinrichtung 21 geschnitten wird und den Mittelpunkt des kugelförmigen Schwenklagers 19 bildet. Jeder Betätigungsarm 20 weist ein axiales Sackloch 23 auf, in welchem eine Druckfeder 24 angebracht ist und in dessen Öffnung ein Rastelement in Form einer Rastkugel 25 angeordnet ist. Daher befindet sich die Druckfeder 24 zwischen dem inneren Ende des Sacklochs 23 und der Rastkugel 25. Daher sind in der Ausführungsform die Betätigungsarme 20 jeweils unter 90° und so angeordnet, dass sie gleichmäßig über den Umfang des kugelförmigen Schwenklagers 19 verteilt sind und in Richtung der Gehäusediagonalen weisen.
  • Das Schwenklager 19 ist zwischen an dem topfförmigen Hauptbestandteil 12 befindlichen ringartigen kugelförmigen Lagerschalen 26 und entsprechend geformten an der Abdeckung 13 befindlichen Lagerschalen 27 (in den vier Richtungen) schwenkbar gehaltert. Die Lagerschale 26 ist in integraler Weise auf der Basis 28 des topfförmigen Hauptbestandteils 12 angeordnet. Die Lagerschale 27 befindet sich am inneren Ende eines trichterförmigen Umfangswandteils 29 der Abdeckung 13. Der mit der Abdeckung 13 integrale trichterförmige Wandteil 29 ist mittig in der Abdeckung angeordnet und bildet eine trichterförmige Vertiefung 31, die sich von außen nach innen verjüngt und durch die sich die Betätigungseinrichtung 21 des Betätigungselementes 18 erstreckt. Die trichterförmige Aussparung 31 bietet der Betätigungseinrichtung 21 ausreichende Schwenkbarkeit in den vier diagonalen Richtungen des rhombischen oder quadratischen Gehäuses 11, was in 2 zu sehen ist. Gleichzeitig bildet der trichterförmige Wandteil 29 für diese Richtungen eine Schwenkbegrenzung für die Betätigungseinrichtung 21. Der sich oberhalb des Gehäuseäußeren 13 erstreckende Bereich des trichterförmigen Wandteils 29 ist mit einer Umfangsnut 32 versehen, in welcher eine Dichtmembran 33 festgehalten wird, deren anderer Innenumfang in einer Nut 34 der Betätigungseinrichtung 21 festgehalten wird.
  • Die Abdeckung 13 wird in zugehörigen Nuten 37 des topfförmigen Hauptbestandteils 12 mittels an den Ecken ausgebildeten Leisten 36 festgehalten und ist ebenfalls durch eine ringförmige Fläche 38 auf einer inneren Stufe 39 des topfförmigen Hauptbestandteils 12 gehaltert. Ein Verbindungskulissenpfad 41 ist in diesem inneren Bereich vorgesehen und bildet den Übergang zwischen der Abdeckung 13 und dem topfförmigen Hauptbestandteil 12 für die Rastkugel 25 eines jeden Betätigungsarms 20, wobei der Pfad in einen oberen Pfadteil 42, der auf der Innenseite der Abdeckung 13 vorgesehen ist, und einen unteren Pfadteil 43 unterteilt ist, der auf der Innenseite des topfförmigen Hauptbestandteils 12 vorgesehen ist. Der Verbindungskulissenpfad 41 hat, im Längsschnitt gesehen, konkave Gestaltung, wobei sich der tiefste Bereich oder der Bereich des Verbindungskulissenpfades 41, der am weitesten vom Mittelpunkt 22 entfernt ist, am Übergang vom oberen zum unteren Pfadteil 42, 43 befindet und die neutrale Position des Betätigungselementes 18 gemäß 1 festlegt. Die Druckfeder 24 ist derart gestaltet und vorgespannt, dass sie die Rastkugel 25 immer gegen den Verbindungskulissenpfad 41 drückt und, beispielsweise gemäß 1, in die durch den tiefsten Punkt festgelegte Rastmulde 44 drückt. Der obere Pfadteil 42 des Verbindungskulissenpfades 41 ist durch eine im Wesentlichen ebene schräge Fläche bestimmt, hingegen ist der untere Pfadteil 43 des Verbindungskulissenpfades 41 durch eine gekrümmte oder konvexe Fläche bestimmt. Die Anordnung der zwei Pfadteile 42, 43 und deren Verlauf bestimmt auch die Betätigungskraft des Quadrantenschalters während der Schwenkbewegung des Betätigungselementes 18.
  • Die Kontaktelemente sind auf der Basis 28 des topfförmigen Hauptbestandteils 12 angeordnet, und genauer gesagt sind ein stationärer Kontakt 46 und ein beweglicher Kontakt 47 in jedem diagonalen Eckbereich angeordnet. Der bewegliche Kontakt 47, der auf der Basis 28 platziert ist und von dieser festgehalten wird, besteht aus einem plattenförmigen Teil 48 mit einer mittigen Aussparung 49, in welcher eine Schaltzunge 50, die mittig aus dem mitig auf dem stationären plattenförmigen Teil 48 ausgestanzt ist, vorgesehen ist und aus der Ebene des stationären plattenförmigen Teils 48 unter einem spitzen Winkel nach innen hin gebogen ist. Der stationäre Kontakt 46, der auf der Basis 28 platziert ist und an dieser befestigt ist, befindet sich unterhalb der beweglichen Schaltzunge 50 und innerhalb der Aussparung 49. Die inneren Enden 17 der Verbindungsfüße 16 sind in die Basis 28 des topfförmigen Hauptbestandteils 12 des Gehäuses 11 hineingeführt und sind zu den betreffenden Bereichen des stationären Kontaktes 46 und des beweglichen Kontaktes 47 geführt. Zwei weitere Verbindungsfüße 16' sind zu einem stationären ringförmigen Kontakt 45 in der Basis 28 geführt, die sich weiter innerhalb befindet und für zusätzliche Funktionen verwendet werden kann.
  • Der stationäre plattenförmige Teil 48 des beweglichen Kontaktes 47 und somit der stationäre Kontakt 46 sind ebenfalls jeweils vollständig durch eine aus Silikon bestehende gekrümmte Schaltmatte 51 abgedeckt. Diese Schaltmatte 51 liegt mit ihrer inneren ringförmigen Vorderseite auf dem plattenförmigen Teil 48 auf. Eine Schaltübertragungsnocke 52, die in der Anfangs- oder Ruheposition auf dem umgebogenen freien Ende der Schaltzunge 50 aufliegt, ist auf der Innenseite der Schaltmatte 51 angeordnet. Die Unterseite eines der Betätigungsarme 20 befindet sich, in Übereinstimmung mit 1, in Ruheposition in einem spezifischen Abstand bezüglich einer jeden Schaltmatte 51.
  • Wenn der Quadrantenschalter 10 beispielsweise derart betätigt wird, dass die Betätigungseinrichtung 21 des Betätigungselementes 18 aus der in 1 dargestellten neutralen oder zentralen Position in Richtung des Pfeiles A nach links geschwenkt wird, findet während dieses Schaltvorgangs Folgendes statt: Bei einer Bewegung in Richtung des Pfeiles A bewegt sich die Rastkugel 25 des betreffenden Betätigungsarmes 20 entlang des unteren Pfadteils 43 des Verbindungskulissenpfades 41, hingegen bewegt sich die Rastkugel 25 des diagonal gegenüberliegenden Betätigungsarmes 20 entlang des oberen Pfadteils 42 dieses Verbindungskulissenpfades 41. Die zwei Rastkugeln 25 werden bei dem Vorgang gegen die Druckfedern 24 gedrückt, was bedeutet, dass zur Betätigung des Quadrantenschalters 10 eine gewisse Betätigungskraft überwunden werden muss. Diese Betätigungskraft, welche entlang des unteren Pfadteils 43 zunimmt, ist dann am größten, wenn sich die Rastkugel 25 im Scheitelpunkt des konvexen unteren Pfadteils 43 befindet, und zwar berührt in dieser Position die Unterseite des Betätigungsarms 20 die Oberseite der gegenüberliegenden zugehörigen Schaltmatte 41, drückt sie jedoch noch nicht nach unten. Bei fortgesetzter Bewegung in Richtung des Pfeils A nimmt die Betätigungskraft aufgrund des Verlaufs des konvexen unteren Pfadteils 43 ab, wobei die Schaltmatte 51 jedoch in Richtung zur Basis 28 gedrückt wird. Bei dem Vorgang bewegt die Schaltübertragungsnocke 52 der Schaltmatte 51 das freie Ende der Schaltzunge 50 in Richtung zum stationären Kontakt 46 hin. Wenn die Betätigungseinrichtung 21 die gegenüberliegende Innenwand des trichterförmigen Wandteils 29 erreicht hat, ist der Schwenkbewegungsvorgang abgeschlossen und die Schaltzunge 50 wird mit ihrem freien Ende auf den stationären Kontakt 46 gedrückt, so dass der Kontakt geschlossen ist. Während dieser Schwenkbewegung verbleiben die Rastkugeln 25 der zwei Betätigungsarme, die sich senkrecht zu den gerade erwähnten Betätigungsarmen 20 erstrecken, in ihrer zugehörigen Rastmulde 44, wobei sich in dieser die Rastkugeln 25 lediglich um die Achse des Betätigungsarms drehen.
  • 4A und 4B zeigen Variationen des Quadrantenschalters 10 gemäß 1 bis 3, wobei die Variationen jedoch nicht den beschriebenen Schaltvorgang betreffen. Beispielsweise zeigen 4A und 4B das mechanische Anklemmen eines Gehäuses 11 in Öffnungen der Leiterplatte 15 mittels hakenförmigen Füßen 14'.
  • 4A zeigt auch einen Lichtwellenleiter 56, welcher durch die hohle Betätigungseinrichtung 21 hindurch verläuft und an seinem inneren Ende, das sich von dem aus der Betätigungseinrichtung 21 hervorstehenden Ende entfernt befindet, mit einer durch strichpunktierte Linien in 1 dargestellten LED 58 verbunden ist, die unterhalb der Basis 28 des Gehäuses 11 angeordnet ist, und zwar vom ringförmigen Kontakt 45 entfernt und mit diesem verbunden.
  • 4B zeigt eine Betätigungsstange 57, die sich durch die hohle Betätigungseinrichtung 21 erstreckt und an ihrem inneren Ende, das sich von dem aus der Betätigungseinrichtung hervorstehenden Ende entfernt befindet, mit einem durch strichpunktierte Linien in 1 dargestellten Druckknopfschalter 59 oder dergleichen verbunden ist, welcher elektrisch mit dem ringförmigen Kontakt 45 verbunden ist. Auf diese Weise kann eine fünfte Kontaktanordnung durch axiales Betätigen der Stange 57 geschlossen und geöffnet werden.

Claims (17)

  1. Elektrischer Schalter (10), insbesondere Quadrantenschalter, mit einem Kunststoffgehäuse (11), in welchem stationäre und bewegliche Kontaktelemente (46, 47) angebracht sind, mit einem Betätigungselement (18), welches zur Betätigung der beweglichen Kontaktelemente (46, 47) im Kunststoffgehäuse (11) derart gehaltert ist, dass es sich aus einer neutralen Position in vorzugsweise vier Betätigungsrichtungen schwenken lässt, wobei das Betätigungselement (18) eine Betätigungseinrichtungsachse (21) und sich in radialer Richtung erstreckende Betätigungsarme (20) aufweist, und mit Komponenten (24, 25, 41), welche für das Wiedereinstellen und ein dauerhaftes Einnehmen der neutralen Position durch das Betätigungselement (18) sorgen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schaltübertragungsmatte (51), welche zumindest das bewegliche Kontaktelement (47) überlappt, zwischen den Kontaktelementen (46, 47) und dem Betätigungsarm (20) des Betätigungselementes (18) für die Schaltbewegungsübertragung vorgesehen ist und dass der Betätigungsarm (20) an seinem freien Ende mit einem sich axial erstreckenden und axial arbeitenden federbelasteten Rastelement (25) versehen ist, welches während der Betätigung entlang einer Verbindungskulisse (41) geführt wird, die in einem inneren axialen Bereich des Gehäuses (11) vorgesehen ist und in der neutralen Position des Betätigungselementes (18) eine Rastfläche (44) aufweist.
  2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Kontaktelement (47) durch eine stationäre Metallkontaktbasis (48) von spezifischer Fläche und eine Schaltzunge (50) gebildet wird, die ungefähr mitig aus der Basis ausgestanzt ist und in einem spitzen Winkel geneigt ist, und dass die die Kontaktbasis (48) überlappende Schaltmatte (51) gekrümmt ist und auf der Innenseite mit einer Betätigungsnocke (52) versehen ist, die sich vom freien Ende der Schaltzunge (50) entfernt befindet.
  3. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das stationäre Kontaktelement (46) im Bereich einer Aussparung (49) der Kontaktbasis (48) des beweglichen Kontaktelementes (47) angeordnet ist, wobei die Aussparung auch durch die Schaltzunge (50) gebildet wird.
  4. Schalter nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungskulisse (41) für jeden Betätigungsarm (20) durch zwei wechselseitig gegenüberliegende Verbindungskulissenpfade (42, 43) gebildet wird, die sich aus zwei axialen Richtungen unter einem Winkel aufeinander zu erstrecken.
  5. Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich des Aufeinandertreffens der zwei Verbindungskulissenpfade (42, 43) mit einer Vertiefung (44) versehen ist, deren Form näherungsweise der Form des freien Endes des Rastelementes (25) entspricht.
  6. Schalter nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungskulissenpfad (42, 43) Oberflächenbereiche unterschiedlicher Steilheit aufweist.
  7. Schalter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungsarm (20) mit einem Axialloch (23) versehen ist, in welchem eine Druckfeder (24) gehaltert ist und in dessen Öffnung das Rastelement (25) angeordnet ist.
  8. Schalter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement durch eine Rastkugel (25) gebildet wird.
  9. Schalter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffgehäuse (11) ein topfförmiges aufnehmendes Teil (12) und eine Abdeckung (13) aufweist.
  10. Schalter nach einem der Ansprüche 4 bis 6 sowie nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Verbindungskulissenpfad (43) auf dem aufnehmenden Teil (12) ausgebildet ist, und der andere Verbindungskulissenpfad (42) auf der Abdeckung (13) ausgebildet ist.
  11. Schalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (13) des Gehäuses (11) in der Mitte mit trichterförmigen Wandbereichen (29) versehen ist, welche die Auslenkung des Betätigungselementes (18) während der Schwenkbetätigungsbewegung begrenzen.
  12. Schalter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (18) mit einem sphärischen Lager (19) versehen, das in zugehörigen Lagerschalen (26, 27) des Kunststoffgehäuses (11) beweglich gehaltert ist und aus dem die Betätigungsarme (20) in radialer Richtung vorstehen.
  13. Schalter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der Betätigungsarme (20) sich im Mittelpunkt (22) des sphärischen Lagers (19) schneiden.
  14. Schalter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerschalen (26, 27) im aufnehmenden Teil (12) und in der Abdeckung (13) des Gehäuses (11) vorgesehen sind.
  15. Schalter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dichtmanschette (33) zwischen Betätigungseinrichtungachse (21) und Abdeckung (13) angeordnet ist.
  16. Schalter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktelemente (46, 47) aus dem Kunststoffgehäuse (11) durch Verbindungsfüße (16) herausgeführt sind.
  17. Schalter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtungsachse (21) ein axiales Durchgangsloch aufweist, wobei eine LED oder ein Schalter oder dergleichen sich auf der Unterseite des Gehäuses (11) und entfernt vom inneren Austrittsende des Durchgangsloches befinden und in diesem ein Lichtwellenleiter (56) aufgenommen ist oder ein Schaltbetätigungsstift (57) so gehaltert ist, dass er sich in axialer Richtung bewegen lässt.
DE60104488T 2000-06-02 2001-05-07 Elektrischer Schalter Expired - Lifetime DE60104488T2 (de)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009005283A1 (de) * 2009-01-21 2010-07-22 Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg Druck- und drehbetätigbares Bedienelement für ein Kraftfahrzeug
DE102010063746A1 (de) * 2010-12-21 2012-06-21 W. Gessmann Gmbh Mehrachsiges Handsteuergerät
DE102016117021A1 (de) 2016-09-09 2018-03-15 Nbb Holding Ag Bediengerät
DE102016117022A1 (de) 2016-09-09 2018-03-15 Nbb Holding Ag Eingabevorrichtung zum Eingeben eines Steuerbefehls und Bediengerät mit einer derartigen Eingabevorrichtung
DE102018008453A1 (de) * 2018-10-26 2020-04-30 Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg Kurzhubschalter
WO2023246966A1 (de) * 2022-06-24 2023-12-28 Signata GmbH Bedienanordnunq mit einem in einem gehäuse gelagerten bedienknauf

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4100879B2 (ja) * 2001-03-12 2008-06-11 アルプス電気株式会社 多方向入力装置
ES2192952B1 (es) * 2001-08-24 2005-03-01 Lear Automotive (Eeds) Spain, S.L. Interruptor electrico a membrana, con siete posiciones de contacto.
DE10241869B4 (de) * 2001-09-10 2017-03-23 Marquardt Gmbh Elektrischer Schalter
JP2003242863A (ja) 2002-02-20 2003-08-29 Tokai Rika Co Ltd スイッチ装置
US6593536B1 (en) 2002-05-21 2003-07-15 Daimlerchrysler Corporation Multi-axis switch with redundant contacts
EP1584365B1 (de) * 2003-01-17 2007-10-10 Nikko Co., Ltd. Sender für drahtlose steuerung
US7176889B2 (en) * 2004-05-21 2007-02-13 Interlink Electronics, Inc. Force sensing pointing device with click function
DE102004039515B4 (de) * 2004-08-14 2017-10-12 Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg Bedienelement für ein Kraftfahrzeug
DE102005042462A1 (de) * 2005-07-15 2007-01-25 Preh Gmbh Bedienelement mit zentralem Taster
JP4265591B2 (ja) * 2005-09-30 2009-05-20 ブラザー工業株式会社 ラバーキー装置、携帯端末、及び画像処理装置
CN2874746Y (zh) * 2005-12-29 2007-02-28 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 开关
KR100843824B1 (ko) 2007-03-09 2008-07-03 주식회사 신창전기 차량용 스위치 장치
DE102007013678A1 (de) 2007-03-22 2008-09-25 Preh Gmbh Bedienelement für ein Kraftfahrzeug
DE102008061577B4 (de) * 2008-12-11 2013-11-21 Continental Automotive Gmbh Multifunktions-Bedieneinrichtung
EP2218839B1 (de) * 2009-02-17 2013-06-12 Kwc Ag Sanitärarmatur mit einem Gelenk
US9051045B2 (en) * 2010-07-28 2015-06-09 Woodward Mpc, Inc. Indirect drive active control column
EP2490240A1 (de) * 2011-02-15 2012-08-22 Delphi Technologies, Inc. Drehschalter mit Drückfunktion
JP5675900B2 (ja) * 2013-06-25 2015-02-25 巍世科技有限公司Weistechtechnology Co., Ltd. ジョイスティック装置
KR101694021B1 (ko) * 2015-06-29 2017-01-06 현대자동차주식회사 오버랩 접점방식 파킹스위치 및 이를 적용한 파킹 페달
DE102016112354A1 (de) * 2016-07-06 2018-01-11 Helag-Electronic Gmbh Elektromechanischer Schalter
CN107887194A (zh) * 2017-12-26 2018-04-06 安徽开诚电器有限公司 一种防水电器开关
DE112020002923T5 (de) * 2019-06-20 2022-02-24 Alps Alpine Co., Ltd. Betätigungseinrichtung
CN110853967B (zh) * 2019-11-27 2021-08-27 贵州振华华联电子有限公司 一种钢球滚动摩擦长寿命波动开关
DE102020208524B4 (de) 2020-07-07 2022-03-17 Volkswagen Aktiengesellschaft Kippschalter und Fortbewegungsmittel mit einem Kippschalter
TWI764538B (zh) * 2021-01-26 2022-05-11 東洋建蒼電機股份有限公司 車用控制開關
CN114464485A (zh) * 2022-03-16 2022-05-10 贵州华阳电工有限公司 三位置自复位拨动开关

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3400232A (en) * 1966-09-30 1968-09-03 Ford Motor Co Multiple function circuit controller and circuit
US3731013A (en) * 1972-01-07 1973-05-01 C Nightengale Switch control means
US3828148A (en) * 1972-09-20 1974-08-06 Otto Engineering Multi-position electrical switch and spring biasing means for universal-type actuator
US3818154A (en) * 1973-04-09 1974-06-18 S Presentey Joystick type controller for switches
US3917918A (en) * 1974-08-01 1975-11-04 John T Vannest Center biased joystick type actuator in a four-way switch assembly
JPS56143742U (de) * 1980-03-31 1981-10-29
US4408103A (en) * 1982-01-06 1983-10-04 Smith Engineering Joystick operated multiple position switch
US4492830A (en) * 1983-03-28 1985-01-08 Wico Corporation Joystick with single-leaf spring switch
US4486629A (en) * 1983-07-18 1984-12-04 Coleco Industries, Inc. Joystick controller
US4520240A (en) * 1983-12-01 1985-05-28 Texas Instruments Incorporated Four-way key switch control mechanism
JPS614326U (ja) * 1984-06-14 1986-01-11 アルプス電気株式会社 多方向操作装置
JPH0323639Y2 (de) * 1986-10-13 1991-05-23
DE3734404A1 (de) * 1987-10-12 1989-04-27 Kostal Leopold Gmbh & Co Kg Elektrischer schalter
GB2215132A (en) * 1988-02-18 1989-09-13 Creative Devices Res Ltd Electrical switch assemblies
GB8814807D0 (en) * 1988-06-22 1988-07-27 Trw Transport Elect Ltd Improvements relating to joystick switch controls
DE3834390C1 (de) * 1988-10-10 1989-12-07 Leopold Kostal Gmbh & Co Kg, 5880 Luedenscheid, De
JP2521069Y2 (ja) * 1988-11-10 1996-12-25 富士電機株式会社 多方向レバースイッチ
DE3930754C1 (en) * 1989-09-14 1991-04-11 Leopold Kostal Gmbh & Co Kg, 5880 Luedenscheid, De Electrical four-way switch - has joystick moving block operating leaf springs of snap-action switches
SE467510B (sv) * 1990-04-09 1992-07-27 Cablage Leasing Mjaellom Ab Manoeveranordning
EP0516870A1 (de) * 1991-06-01 1992-12-09 Rudolf Schadow GmbH Mehrfachschalter
DE4235984C2 (de) * 1992-10-24 1995-10-19 Eaton Controls Gmbh Elektrischer Schalter
DE4409108C2 (de) * 1994-03-17 1996-03-28 Kostal Leopold Gmbh & Co Kg Elektrischer Vierwegeschalter
DE4409460C1 (de) * 1994-03-18 1996-02-01 Kostal Leopold Gmbh & Co Kg Elektrischer Schalter
JP3219353B2 (ja) * 1994-08-26 2001-10-15 アルプス電気株式会社 回転操作型スイッチおよび多方向入力装置
DE19637533B4 (de) * 1996-09-14 2007-03-22 Zf Friedrichshafen Ag Elektrischer Fahrschalter
JP3794068B2 (ja) * 1996-09-17 2006-07-05 松下電器産業株式会社 プッシュオンスイッチ
DE19726149C2 (de) * 1997-06-19 2000-04-13 Kostal Leopold Gmbh & Co Kg Schalteranordnung
JP3410007B2 (ja) * 1997-11-26 2003-05-26 ホシデン株式会社 多方向キースイッチ
JPH11185572A (ja) * 1997-12-16 1999-07-09 Futaba Corp スイッチ構造
DE19844336C1 (de) * 1998-09-28 1999-09-30 Kostal Leopold Gmbh & Co Kg Elektrischer Schalter
DE19844335C1 (de) * 1998-09-28 1999-09-30 Kostal Leopold Gmbh & Co Kg Elektrischer Schalter
DE19859698C2 (de) * 1998-12-23 2002-11-28 Kostal Leopold Gmbh & Co Kg Elektrischer Schalter

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009005283A1 (de) * 2009-01-21 2010-07-22 Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg Druck- und drehbetätigbares Bedienelement für ein Kraftfahrzeug
DE102009005283B4 (de) * 2009-01-21 2021-06-17 Kostal Automobil Elektrik Gmbh & Co. Kg Druck- und drehbetätigbares Bedienelement für ein Kraftfahrzeug
DE102010063746A1 (de) * 2010-12-21 2012-06-21 W. Gessmann Gmbh Mehrachsiges Handsteuergerät
DE102016117021A1 (de) 2016-09-09 2018-03-15 Nbb Holding Ag Bediengerät
DE102016117022A1 (de) 2016-09-09 2018-03-15 Nbb Holding Ag Eingabevorrichtung zum Eingeben eines Steuerbefehls und Bediengerät mit einer derartigen Eingabevorrichtung
US10712765B2 (en) 2016-09-09 2020-07-14 Nbb Holding Ag Input assembly for inputting a control command and operator control apparatus having such an input assembly
US10775830B2 (en) 2016-09-09 2020-09-15 Nbb Holding Ag Operator control apparatus
DE102018008453A1 (de) * 2018-10-26 2020-04-30 Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg Kurzhubschalter
WO2023246966A1 (de) * 2022-06-24 2023-12-28 Signata GmbH Bedienanordnunq mit einem in einem gehäuse gelagerten bedienknauf

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DE60104488D1 (de) 2004-09-02
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US20020003082A1 (en) 2002-01-10

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