EP0884744B1 - Monostabiles Schaltgerät - Google Patents

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EP0884744B1
EP0884744B1 EP19980102627 EP98102627A EP0884744B1 EP 0884744 B1 EP0884744 B1 EP 0884744B1 EP 19980102627 EP19980102627 EP 19980102627 EP 98102627 A EP98102627 A EP 98102627A EP 0884744 B1 EP0884744 B1 EP 0884744B1
Authority
EP
European Patent Office
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contact
toggle
switch according
toggle switch
tilting
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP19980102627
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0884744A3 (de
EP0884744A2 (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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ABB Patent GmbH filed Critical ABB Patent GmbH
Publication of EP0884744A2 publication Critical patent/EP0884744A2/de
Publication of EP0884744A3 publication Critical patent/EP0884744A3/de
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Publication of EP0884744B1 publication Critical patent/EP0884744B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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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
    • E05Y2400/852Sensors
    • 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
    • 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
    • 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
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H21/00Switches operated by an operating part in the form of a pivotable member acted upon directly by a solid body, e.g. by a hand
    • 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 rocker than a trained monostable switching device with a rocker switch, with a housing, with at least one arranged therein, by means of the switching rocker actuated 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 (hub) roofs or of Mirror adjustments, in the household technology, for example, for chair or bed relationship Couch adjustments, as well as in consumer electronics for Operation of the provided function menus.
  • Rocker buttons usually each have only one electrical function and are accordingly used as normally open or as normally closed. Should several Functions are perceived, so far this is usually several Switching provided, each act on separate contact points.
  • Such a rocker switch is known, for example, from EP-A-0 400 313.
  • each associated actuator at least two Has switching positions.
  • the Paired miniature buttons offset from one another in the housing are arranged. This is the precise mechanical control of each button facilitates, as in this way the geometric distance between the respective Actuating surfaces of the button is enlarged compared to the uniform Arrangement next to each other or one behind the other.
  • the on the rocker switch arranged switching cam the associated miniature buttons and / or Contact switching springs each with different swing angle of the rocker switch actuate, according to an embodiment of the invention Difference angle between the first operating position and the second Operating position of the rocker switch 3 ° to 10 °, preferably 5 °.
  • a printed circuit board is provided in the housing, which the Contact points and the connection contacts receives.
  • a further embodiment of the invention is characterized in that as movable contact of the contact switching springs a disc-shaped bulging Snap spring is provided.
  • This snap spring is advantageously on her Edge connected to a first contact, with its center at Pressure actuation by the associated actuating cam at least one contacted second contact.
  • the bulging Snap spring in rest position potential-free and serves when actuated as Bridge contact for at least two fixed contacts.
  • a further advantageous variant of the invention provides that the bulging Snap spring is connected at its edge with a first contact and in her both end positions each contacted at least one other contact.
  • each with the movable Contact cooperating contact is connected to a separate outlet.
  • each serving for the first switching operation Actuating cam elastically resilient. This ensures that he when the associated contact point in the first Actuating position yields without solving the contact when the adjacent actuating cam assigned to this contact point acted upon in accordance with the second operating position.
  • a first inventive switching device 10 in longitudinal section shown, a housing 12 with a base 12.1 and with a Partition wall 13, a pivotally mounted in the housing 12 rocker 14 as Actuator and at the bottom or back of the Housing socket 12.1 arranged plug-like terminals 16, via which the switching device 10 with the respective power supply and the associated with consumers and that either in the production the socket 12 or subsequently injected into corresponding recesses are pressed.
  • retaining clips 17 made of elastic material arranged by means of which the attachment of the switching device 10 in the installed position in a device not shown in detail, vehicle or done in a control panel.
  • a board 18 is used with a printed circuit, which in FIGS. 1A and 1B are each shown in plan view and on which two miniature buttons 20 side by side and further electronic components, such as Example LED 22, resistors 24, Kodierwiderperhaps 26, are arranged. Further are so-called contact snap springs 28 provided as contact switching springs, which are provided with actuating plates 29 provided for this purpose and for Actuation as well as the miniature button 20 with in the rocker 14th arranged, in Figs. 2 and 3 in more detail shown first and second plungers 30, 32nd work together.
  • FIG. 1A is a cross section through the switch 10 of FIG. 1 along the stepped section line A-A is shown
  • Fig. 1 B shows a cross section along section line B-B, that is, practically a top view of the switching device 10th as shown in FIG. 1 but without rocker 14th
  • the board 18, that is, the components 20, 22, 24, 26 disposed thereon, is with connected to the terminals 16, wherein the electrical connection of the on the Board 18 arranged components 20, 22, 24, 26 these each with the terminals 16 are electrically connected, preferably soldered, are.
  • first plunger 30th formed resiliently on each pivot side of the rocker switch 14 while the second plunger 32 is rigid in each case.
  • the sprung control of the miniature buttons 20 and / or contact switching springs 28th is provided to at least two for the rocker 14 per pivot side
  • the first elastically resilient plunger 30 At Actuation of the rocker switch first the associated miniature button 20 acted upon, and upon further pressing of the rocker 14, the second rigid Switching plunger 32, the associated contact switching spring 28 for contacting and thus activates the second switching level.
  • the resilient elasticity of the first Plunger 30 is sufficient, the further switching path of the rocker 14 harmless go along.
  • the elastically resilient first plunger 30 as quasi horizontally arranged, on the lower part 34 of the rocker 14 integrally formed arms which are orthogonal to Actuation direction of the associated miniature buttons 20 and / or Contact switching springs 28 extend and similar to a clamped leaf spring give in.
  • the rigid second plunger 32 are angled arranged to each other, integrally formed on the lower part 34 of the rocker 14 consol-like reinforced arms formed, whose free ends either with each other are connected (Fig. 2) or at least close to each other (Fig. 3).
  • the console-like reinforcement can be seen in Fig. 2B, 3B, wherein the cross section each arm of the second plunger 32 to connection point on the rocker bottom 34th increases steadily and has a triangular side profile, which the Moment characteristic of the corresponding bending moment takes into account.
  • each rocker shells 36 are shown, which with the associated lower part 34 are connected by means of locking lugs 38.
  • locking lugs 38 For this are respectively 34 corresponding recesses 39 provided in the lower parts.
  • the Rocker tops are designed here as so-called design rockers whose visible operating surface with respect to the shape and color of the respective Requirement or wishes of the user to be adjusted can.
  • the rocker upper parts made of a plastic which are provided with curable scratch-resistant cover layers can, for. B. ABS.
  • Fig. 4 is a second switching device 40 according to the invention in view of the Connection side shown, in place of flat pins 16 round or rectangular pins 19 are provided.
  • the further design of the in 4A in a 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 illustrated switching device 40th essentially corresponds to that of the switching device 10 of FIG. 1, so that here for same features and the corresponding reference numerals used become.
  • the switching device 10 or 40 according to the invention as shown in FIG. 1 or 4A shown in a first working position, which after a pivoting of the Rocker 14 is achieved by an angle of 5 °.
  • FIG. 6 the switching device 10 and 40 of the invention according to FIG. 1 and 4A in a shown in an opposite second working position, which by a Pivoting the rocker 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 pins 16 round or square plug pins 19, wherein the structure of this Embodiment of the switching device 42 of the previously explained largely corresponds, so that here and in the following, as applicable, to reference is taken and for the same characteristics and the respective corresponding Reference numerals are used.
  • Fig. 8 shows the switching device of FIG. 7 in longitudinal section in the home position, wherein can be seen from this sectional view that here also a board in the housing base 12.1 is inserted. Furthermore, the other design of the Rocker 44 recognizable.
  • the switching rocker 44 provided here is in Difference to that in the switching devices 10 of FIG. 1 and switching device 40th provided in accordance with FIG. 4 design in one piece and also has perpendicular to Platinum level plunger 46, which for applying a Safety edge 48 serve, which 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. By the return spring also an initial free travel is realized, which protects the tester against unintentional actuation by accidental contact.
  • FIG. 9 the switching device of FIG. 7 in cross section along section line IX-IX shown in Fig. 8. It has, as is clear from this view, deviating of the embodiments shown in Fig. 1 and in Fig. 4 on each Pivoting side of the rocker switch 14 two miniature buttons 20, of the mentioned, in This switching not shown switching strip are acted upon.
  • Fig. 10 shows the switching device of FIG. 8 in longitudinal section in a Inclination position in which there is no longer any free travel.
  • Fig. 11 is the Switching device according to FIG. 8 in longitudinal section in a first working position and in FIG. 12, the switching device also shown in FIG. 8 in longitudinal section in a same direction second working position, which is essentially due to the greater inclination the rocker 44 is recognizable.
  • FIG. 13 shows the switching device 42 according to FIG. 8 in plan view removed switching rocker 44, wherein 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 like follows. Upon actuation of the rocker switch 44 pulling direction, that is to the left, is First, the return spring 50 as far as compressed until the switching strip 48th the mini button 20 rests. The associated miniature button 20 is to this Time, that is in this position (Fig. 10), not yet actuated. This is done only after further pressing.

Landscapes

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

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.
Ein solcher Wipptaster ist zum Beispiel aus EP-A-0 400 313 bekannt.
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. 1 B
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 Draufsicht 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. 1 B 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 Stößel 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 Stößel 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 19 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 (11)

  1. Wipptaster umfassend ein 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 (16, 19), dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei von Miniaturtastem (20) und Kontaktschaltfedern (28) gebildete Kontaktstellen vorgesehen sind, dass die Miniaturtaster (20) und/oder Kontaktschaltfedern (28) sequentiell betätigbar sind und dass von den jeweils einem Miniaturtaster (20) und einer Kontaktschaltfeder (28) zugeordneten ersten und zweiten Stößeln (30, 32) jeweils der erste Stößel (30) auf jeder Schwenkseite der Schaltwippe (14) elastisch federnd ausgebildet ist, während der zweite Stößel (32) jeweils starr ausgebildet ist.
  2. Wipptaster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgesehenen Miniaturtaster (20) und/oder Kontaktschaltfedern (28) zueinander versetzt im Gehäuse (12) angeordnet sind.
  3. Wipptaster nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (12) eine Leiterplatte (18) vorgesehen ist, welche die Kontaktstellen aufnimmt und mit den Anschlusskontakten (16, 19) verbunden ist.
  4. Wipptaster nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Schaltwippe (14, 44) angeordneten Stößel (30, 32, 46) die zugeordneten Miniaturtaster (20) und/oder Kontaktschaltfedern (28) jeweils bei unterschiedlichem Schwenkwinkel der Schaltwippe (14, 44) betätigen.
  5. Wipptaster nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Differenzwinkel zwischen der ersten Betätigungsstellung und der zweiten Betätigungsstellung der Schaltwippe (14, 44) 3° bis 10° beträgt.
  6. Wipptaster nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Differenzwinkel zwischen der ersten Betätigungsstellung und der zweiten Betätigungsstellung der Schaltwippe (14, 44) 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. Wippfaster nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnappfeder an ihrem Rand mit einem 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 wenigstens einen weiteren Kontakt kontaktiert.
  11. 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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