EP0884744A2 - Monostabiles Schaltgerät - Google Patents

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EP0884744A2
EP0884744A2 EP98102627A EP98102627A EP0884744A2 EP 0884744 A2 EP0884744 A2 EP 0884744A2 EP 98102627 A EP98102627 A EP 98102627A EP 98102627 A EP98102627 A EP 98102627A EP 0884744 A2 EP0884744 A2 EP 0884744A2
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EP
European Patent Office
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contact
rocker switch
switching
rocker
switch according
Prior art date
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EP98102627A
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English (en)
French (fr)
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EP0884744A3 (de
EP0884744B1 (de
Inventor
Richard Dipl.-Ing. Beuter
Hans-Joachim Dipl.-Ing. Figge
Andreas Stoffel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABB Patent GmbH
Original Assignee
ABB Patent GmbH
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Publication date
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Publication of EP0884744A2 publication Critical patent/EP0884744A2/de
Publication of EP0884744A3 publication Critical patent/EP0884744A3/de
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H23/00Tumbler or rocker switches, i.e. switches characterised by being operated by rocking an operating member in the form of a rocker button
    • H01H23/003Tumbler or rocker switches, i.e. switches characterised by being operated by rocking an operating member in the form of a rocker button with more than one electrically distinguishable condition in one or both positions
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05FDEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00Power-operated mechanisms for wings
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2400/00Electronic control; Electrical power; Power supply; Power or signal transmission; User interfaces
    • E05Y2400/80User interfaces
    • E05Y2400/85User input means
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    • E05Y2400/854Switches
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2400/00Electronic control; Electrical power; Power supply; Power or signal transmission; User interfaces
    • E05Y2400/80User interfaces
    • E05Y2400/85User input means
    • E05Y2400/856Actuation thereof
    • E05Y2400/858Actuation thereof by body parts, e.g. by feet
    • E05Y2400/86Actuation thereof by body parts, e.g. by feet by hand
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2900/00Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/50Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
    • E05Y2900/53Type of wing
    • E05Y2900/55Windows
    • HELECTRICITY
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    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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    • H01H21/02Details
    • H01H21/18Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H21/22Operating parts, e.g. handle
    • H01H2021/225Operating parts, e.g. handle with push-pull operation, e.g. which can be pivoted in both directions by pushing or pulling on the same extremity of the operating member
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2225/00Switch site location
    • H01H2225/018Consecutive operations
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2300/00Orthogonal indexing scheme relating to electric switches, relays, selectors or emergency protective devices covered by H01H
    • H01H2300/01Application power window

Definitions

  • the invention relates to a monostable switching device designed as a rocker switch a rocker switch, with a housing, with at least one arranged therein, by means of the rocker switch actuable contact point, each with a movable Contact and at least two fixed contacts, which serve as connection contacts.
  • Such switching devices are preferred in low-voltage devices and Low-voltage networks, for example motor vehicles for the actuation of Seat adjusters, window regulators, sliding (lifting) roofs or Mirror adjustments, in household technology, for example for armchairs or bedding Lounger adjustments, as well as in entertainment electronics Actuation of the intended function menus.
  • rocker switches each have only one electrical function and are accordingly used as NO contacts or as NC contacts. Should be several Functions are perceived, so far there are usually several Switch buttons are provided, which each act on separate contact points.
  • the switching device at least two formed by miniature buttons and / or contact switching springs
  • Contact points are provided, each having a swivel side of the rocker switch assigned miniature pushbuttons and / or contact switch springs can be actuated sequentially are, that is, that each miniature button and / or each contact switching spring and accordingly, each associated actuating element at least two Has switching positions.
  • the Miniature buttons provided in pairs offset in the housing are arranged. This is the precise mechanical control of each button relieved, because in this way the geometric distance between the respective Actuating areas of the buttons are enlarged compared to the uniform Arranged side by side or in a row.
  • the on the rocker switch arranged switching cams the assigned miniature buttons and / or Contact switching springs each with a different swivel angle of the rocker switch operate, according to a further development of the invention Difference angle between the first actuation position and the second Operating position of the rocker switch is 3 ° to 10 °, preferably 5 °.
  • a circuit board is advantageously provided in the housing, which the Contact points and the connecting contacts.
  • the production of the switching device according to the invention can be considerably simplified. That is also the case Equipped with the necessary electronic components, which are used for Implementation or to display the relevant switching operations is desired.
  • Another embodiment of the invention is characterized in that as Movable contact of the contact switching springs a disc-shaped protruding Snap spring is provided.
  • This snap spring is advantageously on hers Edge connected to a first contact, the center of which is at Pressure actuation by the associated actuation cam at least one second contact contacted.
  • the bulging is Snap spring potential-free in the rest position and serves as Bridge contact for at least two fixed contacts.
  • the bulging Snap spring is connected at its edge to a first contact and in their contacted at least one further contact in each of the two end positions.
  • the one used for the first switching operation is in each case Actuating cams designed to be resilient. This ensures that he when the contact point assigned to him is loaded in the first Yields in the actuating position without loosening the contact when the adjacent actuating cams the contact point assigned to this applied according to the second actuation position.
  • Fig. 1 is a first switching device 10 according to the invention in longitudinal section shown that a housing 12 with a base 12.1 and with a Partition 13, a rocker switch 14 pivotably mounted in the housing 12 as Actuator and on the bottom or back of the Has housing base 12.1 arranged connector-like connections 16 via which the switching device 10 with the respective power supply and associated consumers and is connected either during manufacture of the base 12 overmoulded or subsequently in corresponding recesses are indented.
  • the housing 12 On the outside of the housing 12 are holding clips 17 made of resilient material arranged by means of which the switching device 10 is fastened in the installed position in a device, vehicle or a control panel, not shown.
  • a circuit board 18 with a printed circuit is inserted, which in 1A and 1B is shown in plan view and on which two miniature buttons 20 side by side and other electronic components, such as Example LED 22, resistors 24, coding resistors 26 are arranged.
  • contact snap springs 28 are provided as contact switching springs, which are provided with actuating plates 29 provided therefor and for Actuation as well as the miniature buttons 20 in the rocker switch 14 arranged first and second plungers 30, 32 shown in FIGS. 2 and 3 work together.
  • a cross section through the switch 10 according to FIG. 1 along 1-A is a cross-section along section line B-B, that is to say practically a plan view of the switching device 10 1 but without rocker switch 14.
  • first plunger 30 On each pivot side of the rocker switch 14 formed resiliently while the second joint 32 is rigid.
  • the sprung actuation of the miniature buttons 20 and / or contact switching springs 28 is provided so that at least two for the rocker switch 14 per pivot side Ensure switching stages by the first elastically resilient shocks 30 at Actuation of the rocker switch first the assigned miniature button 20 acted upon, and by further pressing the rocker switch 14, the second rigid Switch plunger 32 the associated contact switching spring 28 for contacting pressed through and activated the second switching level.
  • the first actuated contact continues to operate, the resilient elasticity of the first Plunger 30 is sufficient, the further switching path of the rocker switch 14 is harmless to go along.
  • FIGS. 2B, 3B The console-like reinforcement can be seen in FIGS. 2B, 3B, the cross section each arm of the second plunger 32 becomes a connection point on the lower rocker part 34 increases steadily and has a triangular side profile, which the Torque curve of the corresponding bending moment takes into account.
  • Recesses 35 can be seen in the view shown in FIG. 1B, into which centered on the rocker switch 14 on both sides according to the pivot axis molded, shown in Fig. 2B or 3B, with bevels the provided pivot pin 15 engage.
  • each rocker top parts 36 are shown, which with the associated lower part 34 can be connected by means of locking lugs 38.
  • each Corresponding indentations 39 are provided in the lower parts 34.
  • the Rocker tops are designed as so-called design rockers, whose visible control surface with respect to the shape and color of each The needs or desires of the user are adapted can.
  • the rocker upper parts made of a plastic to produce, which are provided with hardenable scratch-resistant cover layers can, e.g. B. ABS.
  • FIG. 4 is a second switching device 40 according to the invention in view of the Connection side shown here, instead of flat plug pins 16 round or rectangular connector pins 17 are provided.
  • the further design of the in Fig. 4A in longitudinal section along section line II-II in Fig. 4B and in Fig. 4B in Cross section along section line IV-IV in FIG. 4A switching device 40 corresponds essentially to that of the switching device 10 according to FIG. 1, so that here for same features also used the corresponding reference numerals will.
  • FIG. 5 shows the switching device 10 or 40 according to the invention according to FIG. 1 or 4A shown in a first working position, which after a pivoting of the Switch rocker 14 is reached by an angle of 5 °.
  • FIG. 6 shows the switching device 10 or 40 according to the invention according to FIG. 1 or 4A shown in an opposing second working position, which is characterized by a Swiveling of the rocker switch 14 is achieved by an angle of 10 °.
  • Fig. 7 shows a third switching device 42 according to the invention in view of the Connection side, which also in place of flat plug pins 16 round or square connector pins 19, the structure of which Embodiment of the switching device 42 of the previously explained largely corresponds, so that here and in the following, if applicable, refer to it is taken and for the same characteristics also the corresponding ones Reference numbers are used.
  • Fig. 8 shows the switching device according to FIG. 7 in longitudinal section in the rest position, wherein on the basis of this sectional illustration it can be seen that here also a circuit board in the housing base 12.1 is inserted. Furthermore, the other design is the Shift rocker 44 recognizable.
  • the rocker switch 44 provided here is in the Difference to that in the switching devices 10 according to FIG. 1 and switching device 40 4 design provided in one piece and also has perpendicular to Plunger level arranged plunger 46, which to act on a Safety edge 48 are used, which are guided in guides 49, directly on the Miniature button 20 rests and by means of a return spring 50 in the rest position is held. An initial free travel is also realized by the return spring, which protects the tester against accidental actuation on accidental touch.
  • the switching device according to FIG. 7 is in cross section along section line IX-IX shown in Fig. 8. As is clear from this view, it has different features of the embodiments shown in FIG. 1 and in FIG. 4 on each Swinging side of the rocker switch 14 two miniature buttons 20, of the mentioned, in can be applied to this section, not shown.
  • FIG. 10 shows the switching device according to FIG. 8 in longitudinal section in a Tilt position where there is no free travel.
  • Fig. 11 that is 8 in longitudinal section in a first working position
  • Fig. 12 the switching device also according to FIG. 8 in longitudinal section in the same direction second working position, which is essentially due to the greater inclination the rocker switch 44 can be seen.
  • FIG. 13 finally shows the switching device 42 according to FIG. 8 in a top view removed rocker switch 44, the miniature switch 20 partly by the Safety edge 48 are partially covered by the intermediate wall 13.
  • the operation of the switching device 42 shown in FIGS. 7 to 13 is as follows. When actuating the rocker switch 44 pull direction, that is to the left first the return spring 50 is compressed until the switching strip 48 the mini switch 20 rests. The associated miniature button 20 is for this Time, that is, in this position (Fig. 10), not yet activated. This is done only with further pushing.

Landscapes

  • Tumbler Switches (AREA)
  • Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein als Wipptaster ausgebildetes monostabiles Schaltgerät (10, 40, 42) mit einer Schaltwippe (14, 44), mit einem Gehäuse (12), mit wenigstens einer darin angeordneten, mittels der Schaltwippe (14, 44) betätigbaren Kontaktstelle mit jeweils einem beweglichen Kontakt und wenigstens zwei festen Kontakten, sowie mit Anschlußkontakten (17), wobei wenigstens zwei von Miniaturtastern (20) und/oder Kontaktschaltfedern (28) gebildete Kontaktstellen vorgesehen sind und die Miniaturtaster (20) und/oder Kontaktschaltfedern (28) sequentiell betätigbar sind. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein als Wipptaster ausgebildetes monostabiles Schaltgerät mit einer Schaltwippe, mit einem Gehäuse, mit wenigstens einer darin angeordneten, mittels der Schaltwippe betätigbaren Kontaktstelle mit jeweils einem beweglichen Kontakt und wenigstens zwei festen Kontakten, die als Anschlußkontakte dienen.
Derartige Schaltgeräte werden bevorzugt in Niederspannungseinrichtungen und Schwachstromnetzen, zum Beispiel Kraftfahrzeugen zur Betätigung von Sitzverstellungen, von Fensterhebern, von Schiebe-(Hub)-Dächern oder von Spiegelverstellungen, in der Haushaltstechnik, zum Beispiel für Sessel- oder Bettbeziehungsweise Liegenverstellungen, sowie in der Unterhaltungselektronik zur Betätigung der vorgesehenen Funktionsmenüs.
Üblicherweise besitzen Wipptaster jeweils nur eine elektrische Funktion und werden dementsprechend als Schließer oder als Öffner eingesetzt. Sollen mehrere Funktionen wahrgenommen werden, so werden hierfür bislang meist mehrere Schalttasten vorgesehen, die jeweils separate Kontaktstellen beaufschlagen.
Insbesondere in der Kraftfahrzeugtechnik kommt in zunehmendem Maße Elektronik zum Einsatz, welche über entsprechende Steuersignale eingebunden ist und dazu dient, Leistungsverbraucher anzusteuern. Dies erfolgt üblicherweise mittels der Elektronik beziehungsweise dem betreffenden Verbraucher zugeordneter Schalterbausteine, welche über die erwähnte nachgeschaltete Elektronik, welche die Signale in Abhängigkeit der Betätigungsdauer als Kurzzeit-(Tast-)Signale oder als Permanentsignale auswertet, die Ansteuerung vornehmen.
Die Vielzahl der mittels Elektronik realisierbaren Schaltungsvarianten einerseits und der für eine entsprechende Anzahl von Schaltbausteinen oft nicht vorhandene Einbauplatz führt dazu, daß in verstärktem Maße die hierfür vorgesehenen Schaltgeräte für Mehrfach-Schaltvorgänge eingesetzt werden und demgemäß elektro-mechanisch auf die unterschiedlichen Anforderungen vorbereitet sein müssen.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, ein Schaltgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, welches den erhöhten Schaltapplikationen entspricht und dennoch möglichst einfach gestaltet und günstig herzustellen ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Weitere vorteilhaften Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Entsprechend der Erfindung sind daher bei dem erfindungsgemäßen Schaltgerät wenigstens zwei von Miniaturtastern und/oder Kontaktschaltfedern gebildete Kontaktstellen vorgesehen, wobei die jeweils einer Schwenkseite der Schaltwippe zugeordneten Miniaturtaster und/oder Kontaktschaltfedern sequentiell betätigbar sind, das heißt, daß jeder Miniaturtaster und/oder jede Kontaktschaltfeder und dementsprechend auch jedes zugehörige Betätigungselement wenigstens zwei Schaltpositionen aufweist.
Dabei ist entsprechend der Erfindung vorgesehen, daß die als Wipptaster ausgebildeten Miniaturtaster in jeder Wipprichtung, das heißt beiderseits der Wippachse, jeweils wenigstens zwei Arbeitspositionen besitzen. Damit ist es ermöglicht, bei einer Schalthandlung zwei Minitaster zu betätigen. Mit dem erfindungsgemäßen Schaltgerät also vier verschiedene Schaltvorgänge auszulösen, beziehungsweise zu steuern.
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die paarweise vorgesehenen Miniaturtaster zueinander versetzt im Gehäuse angeordnet sind. Hierdurch ist die präzise mechanische Ansteuerung jedes Tasters erleichtert, da auf diese Weise der geometrische Abstand zwischen den jeweiligen Betätigungsflächen der Taster vergrößert ist gegenüber der gleichförmigen Anordnung nebeneinander oder hintereinander.
Zur Betätigung der im Schaltgerät angeordneten Miniaturtaster und/oder Kontaktschaltfedern dient die Schaltwippe, die als gemeinsames Betätigungselement vorgesehen ist. Dabei erweist es sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung als günstig, daß die Schaltwippe mit ersten und zweiten Schaltnocken versehen ist, welche beiderseits der Wippachse vorgesehen und den Miniaturtastern räumlich zugeordnet sind, und daß jeweils ein Schaltnocken eines Schaltnockenpaares elastisch federnd ausgebildet ist.
Ferner kann günstigerweise vorgesehen sein, daß die an der Schaltwippe angeordneten Schaltnocken die zugeordneten Miniaturtaster und/oder Kontaktschaltfedern jeweils bei unterschiedlichem Schwenkwinkel der Schaltwippe betätigen, wobei entsprechend einer Weiterbildung der Erfindung der Differenzwinkel zwischen der ersten Betätigungsstellung und der zweiten Betätigungsstellung der Schaltwippe 3° bis 10°, vorzugsweise 5° beträgt.
Vorteilhafterweise ist im Gehäuse eine Leiterplatte vorgesehen, welche die Kontaktstellen und die Anschlußkontakte aufnimmt. Damit kann die Fertigung des erfindungsgemäßen Schaltgerätes erheblich vereinfacht werden. Auch ist so die Bestückung mit erforderlichen elektronischen Bauelementen möglich, welche zur Durchführung oder zur Anzeige der betreffenden Schaltvorgänge gewünscht wird.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß als beweglicher Kontakt der Kontaktschaltfedern eine scheibenförmige vorgewölbte Schnappfeder vorgesehen ist. Diese Schnappfeder ist vorteilhafterweise an ihrem Rand mit einem ersten Kontakt verbunden, wobei deren Zentrum bei Druckbetätigung durch den zugeordneten Betätigungsnocken wenigstens einen zweiten Kontakt kontaktiert.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist die vorgewölbte Schnappfeder in Ruhestellung potentialfrei und dient bei Betätigung als Brückenkontakt für wenigstens zwei feste Kontakte.
Eine weitere vorteilhafte Variante der Erfindung sieht vor, daß die vorgewölbte Schnappfeder an ihrem Rand mit einem ersten Kontakt verbunden ist und in ihren beiden Endstellungen jeweils wenigstens einen weiteren Kontakt kontaktiert.
Ferner kann vorzugsweise vorgesehen sein, daß jeder mit dem beweglichen Kontakt zusammenarbeitende Kontakt mit einem separaten Ausgang verbunden ist. Hierdurch können bei einer Schaltbetätigung gleichzeitig mehrere von einander unabhängige Schalthandlungen ausgeführt werden.
Wie bereits erwähnt ist jeweils der zur ersten Schaltbetätigung dienende Betätigungsnocken elastisch federnd ausgebildet. Damit wird gewährleistet, daß er bei Beaufschlagung der ihm zugeordneten Kontaktstelle in der ersten Betätigungsstellung nachgibt, ohne die Kontaktierung zu lösen, wenn der benachbarte Betätigungsnocken die diesem zugeordnete Kontaktstelle entsprechend der zweiten Betätigungsstellung beaufschlagt.
Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Anhand eines in der schematischen Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels sollen die Erfindung, vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen sowie besondere Vorteile der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.
Es zeigen:
Fig. 1
ein erstes Schaltgerät gemäß der Erfindung im Längsschnitt entsprechend Schnittlinie I-I gemäß Fig. 1A;
Fig. 1A
das Schaltgerät gemäß Fig. 1 im Querschnitt entlang Schnittlinie A-A;
Fig. 1B
das Schaltgerät gemäß Fig. 1 im Querschnitt entlang Schnittlinie B-B;
Fig. 2
eine Draufsicht auf die Unterseite einer ersten Schaltwippe;
Fig. 2A
ein Wippenoberteil der Schaltwippe gemäß Fig. 2 in Schrägansicht von oben;
Fig. 2B
ein Wippenunterteil der Schaltwippe gemäß Fig. 2 in Schrägansicht von oben mit abgenommenem Wippenoberteil;
Fig. 3
eine Drautsicht auf die Unterseite einer zweiten Schaltwippe;
Fig. 3A
ein Wippenoberteil der Schaltwippe gemäß Fig. 3 in Schrägansicht von oben;
Fig. 3B
ein Wippenunterteil Schaltwippe gemäß Fig. 3 in Schrägansicht von oben mit abgenommenem Wippenoberteil;
Fig. 4
ein zweites Schaltgerät gemäß der Erfindung in Ansicht von der Anschlußseite;
Fig. 4A
das Schaltgerät gemäß Fig. 4 im Längsschnitt;
Fig. 4B
das Schaltgerät gemäß Fig. 4 im Querschnitt gemäß Schnittlinie IV-IV;
Fig. 5
das Schaltgerät gemäß Fig. 1 in einer ersten Arbeitsstellung;
Fig. 6
das Schaltgerät gemäß Fig. 1 in einer gegensinnigen zweiten Arbeitsstellung;
Fig. 7
ein drittes Schaltgerät gemäß der Erfindung in Ansicht auf die Anschlußseite;
Fig. 8
das Schaltgerät gemäß Fig. 7 im Längsschnitt in Ruhstellung;
Fig. 9
das Schaltgerät gemäß Fig. 7 im Querschnitt entlang Schnittlinie IX-IX;
Fig. 10
das Schaltgerät gemäß Fig. 8 in einer Ruhestellung;
Fig. 11
das Schaltgerät gemäß Fig. 8 in einer ersten Arbeitsstellung;
Fig. 12
das Schaltgerät gemäß Fig. 8 in einer gleichsinnigen zweiten Arbeitsstellung und
Fig. 13
das Schaltgerät gemäß Fig. 8 in Draufsicht bei abgenommener Schaltwippe.
In Fig. 1 ist ein erstes erfindungsgemäßes Schaltgerät 10 im Längsschnitt dargestellt, das ein Gehäuse 12 mit einem Sockel 12.1 und mit einer Zwischenwand 13, eine im Gehäuse 12 schwenkbar gelagerte Schaltwippe 14 als Betätigungselement und an der Unter- beziehungsweise Rückseite des Gehäusesockels 12.1 angeordnete steckerartige Anschlüsse 16 aufweist, über welche das Schaltgerät 10 mit der jeweiligen Stromversorgung und den zugeordneten Verbrauchern verbunden ist und die entweder bei der Herstellung des Sockels 12 umspritzt oder anschließend in entsprechende Ausnehmungen eingedrückt sind.
Außen am Gehäuse 12 sind Halteklammern 17 aus federelastischem Material angeordnet, mittels derer die Befestigung des Schaltgerätes 10 in Einbaulage in einem nicht näher gezeigten Gerät, Fahrzeug oder in einer Schalttafel erfolgt.
Im Gehäuse 10 ist eine Platine 18 mit einer gedruckten Schaltung eingesetzt, die in Fig. 1A und 1B jeweils in Draufsicht gezeigt ist und auf welcher zwei Miniaturtaster 20 nebeneinander sowie des weiteren elektronische Bauelemente, wie zum Beispiel LED 22, Widerstände 24, Kodierwiderstände 26, angeordnet sind. Ferner sind sogenannte Kontakt-Schnappfedern 28 als Kontaktschaltfedern vorgesehen, welche mit hierfür vorgesehenen Betätigungsplatten 29 versehen sind und zur Beaufschlagung ebenso wie die Miniaturtaster 20 mit in der Schaltwippe 14 angeordneten, in Fig. 2 und 3 näher gezeigten ersten und zweiten Stößeln 30, 32 zusammenarbeiten.
Während in Fig. 1A ein Querschnitt durch den Schalter 10 gemäß Fig. 1 entlang der gestuften Schnittlinie A-A wiedergegeben ist, zeigt Fig. 1B einen Querschnitt entlang Schnittlinie B-B, das heißt praktisch eine Draufsicht auf das Schaltgerät 10 gemäß Fig. 1 jedoch ohne Schaltwippe 14.
Die Platine 18, das heißt die darauf angeordneten Bauteile 20, 22, 24, 26, ist mit den Anschlüssen 16 verbunden, wobei zur elektrischen Verbindung der auf der Platine 18 angeordneten Bauteile 20, 22, 24, 26 diese jeweils mit den Anschlüssen 16 galvanisch verbunden, vorzugsweise verlötet, sind.
Von den jeweils einem Miniaturtaster 20 beziehungsweise einer Kontaktschaltfeder 28 zugeordneten ersten und zweiten Stößeln 30, 32 ist jeweils der erste Stößel 30 auf jeder Schwenkseite der Schaltwippe 14 elastisch federnd ausgebildet, während der zweite Stöße 32 jeweils starr ausgebildet ist.
Die gefederte Ansteuerung der Miniaturtaster 20 und/oder Kontaktschaltfedern 28 ist vorgesehen, um so für die Schaltwippe 14 je Schwenkseite wenigstens zwei Schaltstufen zu gewährleisten, indem der erste elastisch federnde Stöße 30 bei Betätigung der Schaltwippe zunächst den zugeordneten Miniaturtaster 20 beaufschlagt, und bei weiterem Durchdrücken der Schaltwippe 14 der zweite starre Schaltstößel 32 die zugeordnete Kontaktschaltfeder 28 zur Kontaktierung durchdrückt und so die zweite Schaltebene aktiviert. Hierbei bleibt der zuerst betätigte Kontakt weiterhin betätigt, wobei die federnde Elastizität des ersten Stößels 30 ausreicht, den weiteren Schaltweg der Schaltwippe 14 schadlos mitzugehen.
Dieser Schaltfolge beziehungsweise diesem Schaltprinzip entsprechend sind, wie anhand der Darstellung in Fig. 2, 2B beziehungsweise in Fig. 3, 3B erkennbar, die elastisch federnden ersten Stößel 30 als quasi horizontal angeordnete, am Unterteil 34 der Schaltwippe 14 angeformte Arme ausgebildet, die sich orthogonal zur Betätigungsrichtung der zugeordneten Miniaturtaster 20 und/oder Kontaktschaltfedern 28 erstrecken und ähnlich einer eingespannten Blattfeder nachgeben. Demgegenüber sind die starren zweiten Stößel 32 von winklig zueinander angeordneten, am Unterteil 34 der Schaltwippe 14 angeformten konsolartig verstärkten Armen gebildet, deren freie Enden entweder miteinander verbunden sind (Fig. 2) oder zumindest dicht beieinander liegen (Fig. 3).
Die konsolartige Verstärkung ist in Fig. 2B, 3B erkennbar, wobei der Querschnitt jedes Armes der zweiten Stößel 32 sich zu Anschlußstelle am Wippenunterteil 34 stetig zunimmt und ein dreieckförmiges Seitenprofil aufweist, welches dem Momentenverlauf des entsprechenden Biegemoments Rechnung trägt.
In der in Fig. 1B gezeigten Ansicht sind Ausnehmungen 35 zu erkennen, in welche an der Schaltwippe 14 beiderseits entsprechend der Schwenkachse mittig angeformte, in Fig. 2B beziehungsweise 3B gezeigte, mit Anlaufschrägen versehene Schwenkzapfen 15 rastend eingreifen.
In den Fig. 2A und 3A sind jeweils Wippenoberteile 36 gezeigt, welche mit dem zugehörigen Unterteil 34 mittels Rastnasen 38 verbindbar sind. Hierfür sind jeweils in den Unterteilen 34 entsprechende Einformungen 39 vorgesehen. Die Wippenoberteile sind hierbei als sogenannte Designwippen gestaltet, deren sichtbare Bedienungsfläche bezüglich der Form- und Farbgebung den jeweiligen Erfordernissen beziehungsweise Wünschen des Verwenders angepaßt werden kann.
Vorzugsweise ist vorgesehen, die Wippenoberteile aus einem Kunststoff herzustellen, der mit aushärtbaren kratzfesten Deckschichten versehen werden kann, z. B. ABS.
In Fig. 4 ist ein zweites Schaltgerät 40 gemäß der Erfindung in Ansicht von der Anschlußseite her gezeigt, an der an Stelle von flachen Steckerstiften 16 runde oder rechteckige Steckerstifte 17 vorgesehen sind. Die weitere Gestaltung des in Fig. 4A im Längsschnitt gemäß Schnittlinie II-II in Fig. 4B und in Fig. 4B im Querschnitt entlang Schnittlinie IV-IV in Fig. 4A dargestellten Schaltgeräts 40 entspricht im wesentlichen der des Schaltgeräts 10 gemäß Fig. 1, so daß hier für gleiche Merkmale auch die jeweils entsprechenden Bezugsziffern verwendet werden.
In den Fig. 5 ist das erfindungsgemäße Schaltgerät 10 bzw. 40 gemäß Fig. 1 bzw. 4A in einer ersten Arbeitsstellung gezeigt, welche nach einer Verschwenkung der Schaltwippe 14 um einen Winkel von 5° erreicht wird.
In Fig. 6 ist das erfindungsgemäße Schaltgerät 10 bzw. 40 gemäß Fig. 1 bzw. 4A in einer in einer gegensinnigen zweiten Arbeitsstellung gezeigt, welche durch eine Verschwenkung der Schaltwippe 14 um einen Winkel von 10° erreicht wird.
Fig. 7 zeigt ein drittes Schaltgerät 42 gemäß der Erfindung in Ansicht auf die Anschlußseite, die ebenfalls an Stelle von flachen Steckerstiften 16 runde beziehungsweise quadratische Steckerstifte 19 aufweist, wobei der Aufbau dieser Ausführungsform des Schaltgerätes 42 der zuvor bereits erläuterten weitgehend entspricht, so daß hier und im folgenden, soweit zutreffend, darauf Bezug genommen wird und für gleiche Merkmale auch die jeweils entsprechenden Bezugsziffern verwendet werden.
Fig. 8 zeigt das Schaltgerät gemäß Fig. 7 im Längsschnitt in Ruhstellung, wobei anhand dieser Schnittdarstellung erkennbar ist, daß hier ebenfalls eine Platine in den Gehäusesockel 12.1 eingesetzt ist. Ferner ist die andere Gestaltung der Schaltwippe 44 erkennbar. Dabei ist die hier vorgesehene Schaltwippe 44 im Unterschied zu der bei den Schaltgeräten 10 gemäß Fig. 1 und Schaltgerät 40 gemäß Fig. 4 vorgesehenen Gestaltung einteilig und besitzt ferner senkrecht zur Platinenebene angeordnete Stößel 46, welche zur Beaufschlagung einer Schaltleiste 48 dienen, die in Führungen 49 geführt, unmittelbar auf dem Miniaturtaster 20 aufliegt und mittels einer Rückstellfeder 50 in Ruhestellung gehalten wird. Durch die Rückstellfeder wird ferner ein Anfangs-Leerweg realisiert, der den Tester gegen unbeabsichtigtes Betätigen bei zufälliger Berührung schützt.
In Fig. 9 ist das Schaltgerät gemäß Fig. 7 im Querschnitt entlang Schnittlinie IX-IX in Fig. 8 dargestellt. Es besitzt, wie aus dieser Ansicht deutlich wird, abweichend von den in Fig. 1 beziehungsweise in Fig. 4 gezeigten Ausführungsformen auf jeder Schwenkseite der Schaltwippe 14 zwei Miniaturtaster 20, die von der erwähnten, in diesem Schnitt nicht dargestellten Schaltleiste beaufschlagt werden.
Fig. 10 zeigt das Schaltgerät gemäß Fig. 8 im Längsschnitt in einer Neigungsstellung, bei der kein Leerweg mehr vorhanden ist. In Fig. 11 ist das Schaltgerät gemäß Fig. 8 im Längsschnitt in einer ersten Arbeitsstellung und in Fig. 12 das Schaltgerät ebenfalls gemäß Fig. 8 im Längsschnitt in einer gleichsinnigen zweiten Arbeitsstellung dargestellt, was im wesentlichen durch die größere Neigung der Schaltwippe 44 erkennbar ist.
Fig. 13 schließlich zeigt das Schaltgerät 42 gemäß Fig. 8 in Draufsicht bei abgenommener Schaltwippe 44, wobei die Miniaturschalter 20 teils durch die Schaltleiste 48 teils durch die Zwischenwand 13 abgedeckt sind.
Die Arbeitsweise des in den Fig. 7 bis 13 dargestellten Schaltgerätes 42 ist wie folgt. Bei Betätigung der Schaltwippe 44 Zugrichtung, das heißt nach links, wird zunächst die Rückstellfeder 50 soweit zusammengedrückt, bis die Schaltleiste 48 dem Minitaster 20 aufliegt. Der zugehörige Miniaturtaster 20 ist zu diesem Zeitpunkt, das heißt in dieser Stellung (Fig. 10), noch nicht betätigt. Diese erfolgt erst bei weiterem Durchdrücken.
Diese konstruktive Gestaltung verhindert eine zufällige oder ungewollte Betätigung der Schaltwippe 44 des Schaltgerätes 42. Infolge der außermittigen Position des zugeordneten Stößels 46 wird erreicht, daß beim weiteren Durchdrücken der Schaltwippe 44 zunächst nur einer der beiden Minitaster 20 betätigt wird entsprechend Fig. 11. Erst das vollständige Durchdrücken der Schaltwippe 44 führt zur Schaltbetätigung des zweiten Miniaturtaster 20 entsprechend Fig. 12.

Claims (12)

  1. Als Wipptaster ausgebildetes monostabiles Schaltgerät (10, 40, 42) mit einer Schaltwippe (14, 44), mit einem Gehäuse (12), mit wenigstens einer darin angeordneten, mittels der Schaltwippe (14, 44) betätigbaren Kontaktstelle mit jeweils einem beweglichen Kontakt und wenigstens zwei festen Kontakten, sowie mit Anschlußkontakten (19), dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei von Miniaturtastern (20) und/oder Kontaktschaltfedern (28) gebildete Kontaktstellen vorgesehen sind und daß die Miniaturtaster (20) und/oder Kontaktschaltfedern (28) sequentiell betätigbar sind.
  2. Wipptaster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgesehenen Miniaturtastern (20) und/oder Kontaktschaltfedern (28) zueinander versetzt im Gehäuse (12) angeordnet sind.
  3. Wipptaster nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltwippe (14, 44) mit ersten und zweiten Schaltnocken oder Stößeln (30, 32, 46) versehen ist, welche beiderseits der Wippachse vorgesehen und den Miniaturtastern (20) und/oder Kontaktschaltfedern (28) räumlich zugeordnet sind, und daß jeweils ein Schaltnocken oder Stößel (30) eines Schaltnocken- oder Stößelpaares elastisch federnd ausgebildet ist.
  4. Wipptaster nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (12) eine Leiterplatte (18) vorgesehen ist, welche die Kontaktstellen aufnimmt und mit den Anschlußkontakten (16) verbunden ist.
  5. Wipptaster nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Schaltwippe (14, 44) angeordneten Schaltnocken (30, 32, 46) die zugeordneten Miniaturtastern (20) und/oder Kontaktschaltfedern (28) jeweils bei unterschiedlichem Schwenkwinkel der Schaltwippe (14, 44) betätigen.
  6. Wipptaster nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Differenzwinkel zwischen der ersten Betätigungsstellung und der zweiten Betätigungsstellung der Schaltwippe (14, 44) 3° bis 10°, vorzugsweise 5° beträgt.
  7. Wipptaster nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als beweglicher Kontakt der Kontaktschaltfedern (28) eine scheibenförmige vorgewölbte Schnappfeder vorgesehen ist.
  8. Wipptaster nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß, die Schnappfeder an ihrem Rand mit einem ersten Kontakt verbunden ist und daß deren Zentrum bei Druckbetätigung durch den zugeordneten Betätigungsnocken (30, 32, 46) wenigstens einen zweiten Kontakt kontaktiert.
  9. Wipptaster nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgewölbte Schnappfeder in Ruhestellung potentialfrei ist und bei Betätigung als Brückenkontakt für wenigstens zwei feste Kontakte dient.
  10. Wipptaster nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgewölbte Schnappfeder an ihrem Rand mit einem ersten Kontakt verbunden ist und in ihren beiden Endstellungen jeweils wenigstens einen weiteren Kontakt kontaktiert.
  11. Wipptaster nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils der zur ersten Schaltbetätigung dienende Betätigungsnocken (30) elastisch federnd ausgebildet ist, so daß er bei Beaufschlagung der ihm zugeordneten Kontaktstelle in der ersten Betätigungsstellung nachgibt, ohne die Kontaktierung zu lösen, wenn der benachbarte Betätigungsnocken (32) die diesem zugeordnete Kontaktstelle entsprechend der zweiten Betätigungsstellung beaufschlagt.
  12. Wipptaster nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder mit dem beweglichen Kontakt zusammenarbeitende Kontakt mit einem separaten Ausgang verbunden ist.
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