EP0887819A2

EP0887819A2 - Elektrischer Tastschalter

Info

Publication number: EP0887819A2
Application number: EP98111268A
Authority: EP
Inventors: Gerd Rudplh; Erhard Lange
Original assignee: Eaton Corp; Delphi Technologies Inc
Current assignee: Delphi Technologies Inc
Priority date: 1997-06-23
Filing date: 1998-06-18
Publication date: 1998-12-30
Anticipated expiration: 2018-06-18
Also published as: EP0887819B1; DE19726529C2; DE59811916D1; EP0887819A3; US6013884A; DE19726529A1

Abstract

Ein elektrischer Tastschalter umfaßt eine Gehäuse (11), in dem eine Schaltelemente (26) aufweisende Kontakteinheit (27) angeordnet ist, und mindestens eine selbsttätig rückstellende sowie außermittig gelagerte Taste (10) mit einem auf die Schaltelemente (26) einwirkenden Schaltstößel (29). Bei dem Tastschalter (9) soll eine Beschädigung oder Zerstörung der Schaltelemente (26) auch bei größerer Belastung verhindert werden. Dazu ist die Kontakteinheit (27) im Gehäuse (11) federnd gelagert und gegen übermäßigen Kraftangriff durch den Schaltstößel (29) auf die Schaltelemente (26) nachgiebig, wobei zwischen der Kontakteinheit (27) und dem Sockel (20) des Gehäuses (11) eine Federeinheit (60) angeordnet ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Tastschalter mit einem Gehäuse, in dem eine Schaltelemente aufweisende Kontakteinheit angeordnet ist, und mindestens einer selbsttätig rückstellenden sowie außermittig gelagerten Taste mit einem auf die Schaltelemente einwirkenden Schaltstößel.

Aus der DE 195 11 878 A1 ist ein derartiger elektrischer Tastschalter bekannt. Dieser ist mit einem Schaltelemente aufnehmenden Gehäuse und mehreren selbsttätig rückstellenden sowie außermittig gelagerten Tasten mit je einem auf die Schaltelemente einwirkenden Schaltstößel ausgerüstet. Jede Taste weist einen mit zwei gegenüberliegenden Betätigungsflächen versehenen Betätigungswulst auf, der annähernd achsparallel zum Tastenlager ausgerichtet ist. Die auf der Seite des Tastenlagers etwa parallel zum Gehäuse eingeleitete Betätigungskraft hat die gleiche Wirkrichtung auf die Taste wie die auf der gegenüberliegenden Seite etwa senkrecht zum Gehäuse eingeleitete Betätigungskraft. Das Gehäuse des elektrischen Tastschalters ist fest mit dem Lenkrad eines Kraftfahrzeuges verbunden, wobei die Betätigungsflächen der Tasten durch ein Blendenloch in der die Lenkradnabe umgebenden Lenkradschüssel hindurchragen. Ein solcher elektrischer Tastenschalter eignet sich besonders zum Auslösen von Schaltfunktionen, wie beispielsweise zur temporären Geschwindigkeitssteuerung (Tempomat) des Kraftfahrzeuges und/oder zur Steuerung von Betriebsfunktionen einer im Fahrzeug untergebrachten Radio-Kassetten-Einheit. Im Gehäuse ist eine als Kontakteinheit ausgebildet Leiterplatte untergebracht, der eine am Gehäuse befestigte Federeinheit zugeordnet ist. Durch Betätigen einer Taste wirkt der Schaltstößel auf die Federeinheit und verbindet oder unterbricht Strompfade auf der Leiterplatte. Die Leiterplatte selbst ist starr im Gehäuseinnenraum befestigt. Häufig werden solche Leiterplatten mit Schaltelementen, insbesondere mit Mikroschaltern, versehen, durch welche die Schalt- und Betriebsfunktionen ausgelöst werden. Derartige Mikroschalter sind sehr kostengünstig herzustellen und einfach zu bedienen. Sie haben allerdings den Nachteil, daß sie beim Anlegen einer Überlast, nämlich durch Betätigen der zugehörigen Taste oftmals zerstört oder beschädigt werden und somit der elektrische Tastschalter unbrauchbar wird.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen elektrischen Tastschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem eine Beschädigung oder Zerstörung der Schaltelemente auch bei größerer Belastung bzw. bei einem Überhub des Betätigungselementes verhindert wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Kontakteinheit im Gehäuse federnd gelagert und gegen übermäßigen Kraftangriff durch den Schaltstößel auf die Schaltelemente nachgiebig ist. Hierbei ist bevorzugt zwischen der Kontakteinheit und dem Sockel des Gehäuses eine Federeinheit angeordnet. Durch Ausüben einer Kraft auf die Tasten des elektrischen Tastschalters werden somit die Schaltelemente sicher bedient und dennoch vor Überlast geschützt. Durch die federnde Lagerung der Kontakteinheit im Gehäuse wird ein elastischer Überhub geschaffen, der ausreicht, einem erhöhten Druck auf die Taste zu widerstehen. Die für den bestimmungsgemäßen Gebrauch des elektrischen Tastschalters vorgesehenen Schaltelemente auf der Kontakteinheit weisen eine bestimmte Überschaltfestigkeit bzw. eine Widerstandskraft gegen Druckkrafteinwirkung auf. Beim Betätigen des Schaltelementes durch Anlegen einer Kraft auf die zugehörige Taste wirkt diese auf das Schaltelement, bis dessen Endanschlag erreicht ist. Beim Ausüben einer größeren Druckkraft auf die Taste würde normalerweise das Schaltelement zerstört oder zumindest beschädigt werden. Da zwischen der Kontakteinheit und dem Sockel des Gehäuses eine Federeinheit eingebaut ist, die als Blattfeder, als an das Gehäuse angeformte Feder oder dergleichen ausgebildet ist, kann diese die übermäßig ausgeübte Kraft aufnehmen. Bei diesem Kraftangriff wird das Zusammendrücken der Blattfeder ausgelöst und die Überlast der betätigten Taste aufgefangen, so daß nur eine Teilkraft auf das zugehörige Schaltelement wirkt. Damit wird das Schaltelement wirksam gegen übermäßigen Kraftangriff geschützt.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Kontakteinheit mittels am Gehäuse ausgebildeter Klemmelemente mit einem Spielabstand gegen den Sockel des Gehäuses gehalten. Die Kontakteinheit ist damit zwar im Gehäuse lagegesichert, jedoch kann sie bei Betätigen der Taste um einen bestimmten Überhub in Richtung des Gehäusesockels gegen den Widerstand der Federeinheit bewegt werden.

Bevorzugt ist die Kontakteinheit als Leiterplatte ausgebildet, während die Schaltelemente der Kontakteinheit Mikroschalter, Schaltbrücken oder dergleichen sind. Besonders geeignet sind auf Grund der hohen Funktionstüchtigkeit und leichten und kostengünstigen Herstellbarkeit die Mikroschalter.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Taste und der Sockel des Gehäuses einerseits durch Tastenlager und andererseits durch mindestens eine ein Bewegungsspiel aufweisende Klipseinrichtung miteinander verbunden. Das Tastenlager bewirkt die Schwenkbarkeit der Taste um eine bestimmte Achse, während die Klipseinrichtung die Schwenkbewegung der Taste um einen vorgegebenen Bereich begrenzt.

Um eine selbsttätige Rückstellung der Taste nach deren Betätigung zu bewirken, ist diese gegen die Kontakteinheit federbelastet. Bevorzugt weist die Taste in ihrem Hohlraum einen von der Gehäuseinnenwand lotrecht zur Kontakteinheit ragenden, mit einer Druckfeder belasteten Stift auf. Dieser bewirkt die Rückstellung der Taste. Beim Loslassen der Taste entspannt sich die auf dem Stift befindliche Druckfeder und drückt die Taste in ihre Ausgangsstellung zurück.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die Taste einen mit zwei gegenüberliegenden Betätigungsflächen versehenen Betätigungswulst auf, der im wesentlichen achsparallel zum Tastenlager gerichtet ist. Hierbei hat die auf der Seite des Tastenlagers etwa parallel zum Gehäuse ausgeübte Betätigungskraft die gleiche Wirkrichtung auf die Taste wie die auf der gegenüberliegenden Seite etwa senkrecht zum Gehäuse ausgeübte Betätigungskraft. Somit wird ein hoher Bedienkomfort erreicht, der es ermöglicht, den elektrische Tastschalter aus unterschiedlichen Richtungen zu betätigen. Dadurch sind keine aufwendigen Umlenkgetriebe erforderlich, um die Richtung der Betätigungskräfte auf die Wirkrichtung der Taste anzupassen, was sich äußerst kostengünstig auswirkt.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Tastschalter derart im Bereich eines Lenkrades eines Kraftfahrzeuges befestigt, daß eine den Lenkkranz des Lenkrades umgreifende Hand mit ihrem Daumen auf die eine Betätigungsfläche und mit ihrem Finger auf die andere Betätigungsfläche der Taste einwirken kann. Die Hand kann sich beim Umgreifen des Lenkrades am Lenkkranz abstützen. Das richtige Dosieren der erforderlichen Betätigungskraft ist sonach sehr leicht möglich. Analog den Möglichkeiten der natürlichen Bewegung der Finger bzw. des Daumens wird die Betätigungskraft eingeleitet, wobei bei der Betätigung des Tastschalters der Griff um den Lenkkranz nicht gelöst werden muß. Vielmehr erfolgt eine engere Umschließung des Lenkkranzes durch den die Betätigung ausführenden Finger bzw. Daumen.

Um den körperlichen Gegebenheiten unter Berücksichtigung der Ausrichtung der Gelenke der Finger und des Daumens zu entsprechen, ist nach einer vorteilhaften Weiterbildung des Tastenschalters dieser derart dem Lenkkranz zugeordnet, daß der Betätigungswulst der Taste hinter dem Lenkkranz annähernd parallel und zurückversetzt an dem Lenkkranz verläuft. Dies gewährleistet eine optimale Zuordnung der Taste zu dem Fingern bzw. dem Daumen.

Bei einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist das Gehäuse fest mit dem Lenkrad verbunden, wobei die Betätigungsflächen der Taste durch ein Blendenloch in einer die Lenkradnabe umgebenden Lenkradschüssel hindurchragen und im Bereich der Taste keine Lenkradspeichen vorgesehen sind. Beim Betätigen des Tastschalters liegen sich die Finger und der Daumen in Bezug zu den Bedienflächen immer gegenüber. Wird das von den Händen geführte Lenkrad gedreht, so dreht sich die Taste mit gleichem Winkel mit. Aber auch in kritischen Situationen ist das Betätigen der Taste möglich, ohne die Hand vom Lenkrad zu nehmen. Darüber hinaus ist der freie Blick auf die Taste stets sichergestellt.

Weiterhin besitzt bevorzugt die einem Bediener zugewandte Betätigungsfläche der Taste eine Symbolfläche, die durch ein unterhalb der Taste angeordnetes Leuchtelement beleuchtet wird. Insbesondere nachts und auch in einer Phase, in der sich ein Bediener an eine Tastenkombination gewöhnen muß, oder ein in der Kombination ungeübter Bediener das Lenkrad in der Hand hält, wird durch das Anzeigen und Beleuchten der Symbolfläche für die Schaltfunktionen eine Fehlbedienung ausgeschlossen.

Um die volle Lichtintensität auf die Symbolfläche der Taste zu lenken und deren Umgebung vor der Lichteinwirkung abzuschirmen, weist die Taste in ihrem Hohlraum an ihrer Gehäuseinnenwand einen vom Leuchtelement der Kontakteinheit zur Symbolfläche gerichteten Lichtleitkanal auf. Zweckmäßigerweise hat der Lichtleitkanal eine derartige Länge, daß dieser bei übermäßigem Kraftangriff mit seinem vorderen Ende an den Sockel des Gehäuses stößt. Dadurch wird auch ein Überhubweg und damit übermäßiger Kraftangriff der Taste auf das zugehörige Schaltelement verhindert.

Bevorzugt weist weiterhin der am Lenkrad befestigte Tastschalter zumindest drei nebeneinander angeordnete Tasten auf. Somit können mehrere Schaltfunktionen an einem elektrischen Tastschalter realisiert werden.

Des weiteren besitzen die mittlere oder die äußeren Tasten an ihren jeweils zueinander gerichteten Seitenwänden Dichtungsbunde, die den Spalt zwischen den benachbarten Tasten überbrücken. Die Dichtungsbunde verhindern das Eindringen von Schmutz in den Tastschalter. Darüber hinaus wird das ungewollte Abstrahlen von Licht verhindert, das von dem im Gehäuse vorhandenen Leuchtelement ausgeht.

Das Tastenlager für jede Taste besteht vorzugsweise aus mindestens einer gehäusefesten Lagerlasche mit Lagerzapfen und einer dazu korrespondierenden Öffnung in der Seitenwand der Taste. In alternativer Ausbildung hingegen besteht das Tastenlager für jede Taste aus mindestens einer gehäusefesten Lagerlasche und einem an der Seitenwand der Taste ausgebildeten Lagerzapfen, der in eine dazu korrespondierende Öffnung der Lagerlasche greift.

Um den vorhandenen Platz am Lenkkranz des Lenkrades vor allem zwischen zwei Lenkradspeichen auszunutzen und um möglichst viele Schaltfunktionen realisieren zu können, sind vorteilhaft im Bereich des Lenkrades des Kraftfahrzeuges zwei sich diametral gegenüberliegende Tastschalter angeordnet. Damit können die Tasten jedes Tastschalters und die Schaltelemente der Kontakteinheit mit unterschiedlichen Schaltfunktionen belegt werden. Sonach ist es möglich, die Tasten jedes Tastschalters und die Schaltelemente der Kontakteinheit mit Schaltfunktionen zum Steuern für ein im Kraftfahrzeug befindliches Radio- und/oder Kassettenabspiel- und/oder CD-Abspiel- und/oder CD-Wechslergerät zu belegen.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand eines Ausführungsbeispieles, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1: eine Ansicht auf das Lenkrad eines Kraftfahrzeuges mit erfindungsgemäßen elektrischen Tastschaltern,
Fig. 2: einen Schnitt durch das Lenkrad gemäß Fig. 1 entlang der Linie II-II,
Fig. 3: eine Ansicht auf das Lenkrad gemäß Fig. 1 in Richtung des Pfeiles III mit ausgebrochenem Lenkkranz,
Fig. 4: eine perspektivische Ansicht auf eine aus elektrischen Tastschaltern nach der Erfindung zusammengesetzte Schaltereinheit,
Fig. 5: eine Schnittansicht durch einen unbetätigten elektrischen Tastschalter entlang der Linie V-V nach Fig. 7,
Fig. 6: eine Schnittansicht durch den elektrischen Tastschalter entlang der Linie VI-VI nach Fig. 10,
Fig. 7: eine Draufansicht des elektrischen Tastschalters in Richtung des Pfeiles VII nach Fig. 4 und
Fig. 8: eine Draufansicht des elektrischen Tastschalters in Richtung des Pfeiles VIII nach Fig. 4.
Fig. 9: eine Ansicht des elektrischen Tastschalters in Richtung des Pfeiles IX nach Fig. 4,
Fig. 10: eine Ansicht auf den elektrischen Tastschalter ohne Darstellung der Tasten,

In den Fig. 1 bis 3 ist ein Lenkrad 1 dargestellt, dem eine Schaltereinheit 2 zugeordnet ist. Hinter dem Lenkrad 1 liegt der Lenkstock 3, in dem die Lenksäule 4 gelagert ist, an deren Ende sich das Lenkrad 1 befindet. Konzentrisch zum Lenkrad 1 ist die Lenkradnabe 5 angeordnet, die die Lenkradschüssel 6 umgibt. Die Lenkradschüssel 6 nimmt den Airbag, den Hupenkontakt und ein elektrisches Verbindungssystem auf, durch das der Kontakt vom drehenden Lenkrad 1 zum feststehenden Lenkstock 3 übertragen wird. Das Lenkrad 1 besitzt einen Lenkkranz 7, der über Lenkradspeichen 8 mit der die Lenkradnabe 5 umgebenen Lenkradschüssel 6 verbunden ist. Die Schaltereinheit 2, die in der Lenkradschüssel 6 angeordnet ist, besteht aus zwei Tastschaltern 9, von denen an jeder Seite des Lenkrades 1 einer angeordnet ist. Jeder der Tastschalter 9 besitzt drei Tasten 10, die nebeneinander und vom Bediener aus sichtbar angeordnet sind.

Der Tastschalter 9 weist gemäß Fig. 4 ein annähernd rechteckförmiges Gehäuse 11 mit Schmalseiten 12 und Längsseiten 13 auf. An gegenüberliegenden Ecken des Gehäuses 11 ist zwischen je einer Schmalseite 12 und einer Längsseite 13 ein Befestigungsflansch 14 mit einem eingelassenen Befestigungsloch 15 angeformt. Zur Versteifung des Befestigungsflansches 14 befindet sich eine Strebe 16 zwischen dem Befestigungsflansch 14 und der Schmalseite 12. Das Gehäuse 11 ist an seiner Basis 17 breiter ausgeführt als die Tasten 10. Weiterhin ist ein Anschluß 18 an der Gehäusewand 19 ausgebildet und geht in einen Sockel 20 über. Der Sockel 20 deckt nicht die ganze Öffnung an der Basis 17 des Gehäuses 11 ab. Durch einen ausgesparten Freiraum 21 führen elektrische Leitungen 22 zum Anschluß 18 hindurch. Für jede Taste 10 sind am Sockel 20 zwei Lagerlaschen 23 angespritzt. Die Lagerlaschen 23 bilden Tastenlager 24, die außermittig zum Gehäuse 11 liegen. Die zwei für eine Taste 10 vorhandenen Lagerlaschen 23 (Fig. 9) sind soweit voneinander beabstandet, daß sie die Taste 10 auch axial führen. Auf der Innenseite 25 des Sockels 20 befinden sich Schaltelemente 26, die sowohl für das elektrische als auch das mechanische Schalten vorgesehen sind. Die als Mikroschalter ausgebildeten Schaltelemente 26 sind auf einer Kontakteinheit 27 angeordnet. Die Taste 10 besitzt auf der dem Gehäuse 11 gegenüberliegenden Seite einen Tastenhohlraum, der von einem an einer Tastenwand 28 angespritzten Schaltstößel 29 durchragt wird.

Jede Taste 10 weist einen Betätigungswulst 30 auf, der annähernd achsparallel zum Tastenlager 24 ausgerichtet und von diesem beabstandet ist. Die von dem Tastenrand 31 beidseitig zum Betätigungswulst 30 verlaufenden Flächen sind die Betätigungsflächen 32 und 33. Die Betätigungsflächen 32 und 33 verlaufen wie der Betätigungswulst 30 annähernd achsparallel zum Tastenlager 24. Senkrecht zum Tastenlager 24 und vom umlaufenden Tastenrand 31 ausgehend ragen senkrecht zu den Betätigungsflächen 32 und 33 Tastenschenkel 34 vor. An jedem Tastenschenkel 34 schließt sich ein Lagerflansch 35 an, in den eine Flanschbohrung 36 eingelassen ist. Ein an der Lagerlasche 23 befestigter Lagerzapfen 37 ragt in die Flanschbohrung 36. Zwischen dem Tastenrand 31 und der Gehäuseoberseite 38 befindet sich ein Spalt 39. Die gehäusefeste Lagerlasche 23 ist so hoch ausgeführt, daß sich das Tastenlager 24 etwa auf der Höhe des Spaltes 39 befindet. In unmittelbarer Nähe davon ist im Innenraum der taste 10 eine Verstärkungswand 40 ausgebildet. Die Tastschalter 9 sind so am Lenkrad 1 befestigt, daß die vom Daumen 41 eingeleitete Betätigungskraft 42 auf die dem Tastenlager 24 gegenüberliegenden Betätigungsfläche 32 einwirkt, und zwar annähernd senkrecht zum Gehäuse 11. Die von den Fingern 43 eingeleitete Betätigungskraft 44 wirkt auf die Betätigungsfläche 33, die sich auf der Seite des Tastenlagers 24 befindet und sich vom Tastenrand 31 bis zum Betätigungswulst 30 erstreckt. Die Ausdehnung der Betätigungsfläche 32 geht vom Tastenrand 31 bis hin zum Betätigungswulst 30, jedoch gegenüber der Betätigungsfläche 33. Die Anordnung der Betätigungsflächen 32 und 33 mit dem dazwischen angeordneten Betätigungswulst 30 ist in etwa V-förmig, wobei sich jedoch der Betätigungswulst 30 außermittig auf der Taste 10 mehr in Richtung des Tastenlagers 24 befindet.

Über die Befestigungsflansche 14 ist das Gehäuse 11 des Tastschalters 9 im Bereich des Lenkrades 1 befestigt. Die Befestigung erfolgt so, daß die den Lenkkranz 7 umgreifende Hand mit ihren Fingern 43 vor der Betätigungsfläche 33 und der Daumen 41 vor der Betätigungsfläche 32 liegt und somit die Betätigungskraft 42 bzw. 44 eingeleitet werden kann. Die günstigste Anordnung ist dann gegeben, wenn der Betätigungswulst 30 annähernd parallel zum Lenkkranz 7 auf der Höhe der Rückseite 45 des Lenkkranzes 7 vorliegt. Die Rückseite 45 des Lenkkranzes 7 ist die dem Bediener abgewandte Seite des Lenkrades 1.

Das Gehäuse 11 ist fest mit dem Lenkrad 1 verbunden. Somit dreht sich der Tastschalter 9 mit dem Lenkrad 1 mit. Das Lenkrad 1 ist im Bereich seiner Lenkradnabe 5 von einer Lenkradschüssel 6 umgeben, die sich ebenfalls mit dem Lenkrad 1 mitdreht. In der Lenkradschüssel 6 ist ein Blendenloch 46, das lediglich so groß ist, daß die Tasten 10 des Tastschalters 9 mit ihren Betätigungsflächen 32 und 33 und ihrem Betätigungswulst 30 dort hindurch ragen und frei beweglich sind. Die Lenkradschüssel 6 deckt auch den über die Tasten 10 hinausragenden Bereich des Gehäuses 11 mit den daran angeordneten Befestigungsflanschen 14 ab. Die Befestigung des Tastschalters 9 am Lenkrad 1 erfolgt immer an einer Stelle, an der keine Lenkradspeichen 8 vor den Tasten 10 des Tastschalters 9 liegen.

Wie aus der Fig. 1 ersichtlich, besitzt das Lenkrad 1 insgesamt vier Lenkradspeichen 8. Der Abstand zwischen zwei Lenkradspeichen 8 ist so ausgelegt, daß die Tasten 10 des Tastenschalters 9 direkt zwischen den beiden Lenkradspeichen 8 hindurchschauen. Dadurch hat der Bediener freien Einblick auf die Tasten 10 bzw. auf die Betätigungsflächen 32. Auf die Betätigungsflächen 32 ist jeweils ein Symbol 47 aufgebracht, das einen Hinweis auf die Funktion der zugehörigen Taste 10 gibt. Damit der Bediener auch im Dunkeln einen Hinweis auf die Funktion der Taste 10 erhält, ist, wie in den Fig. 7 und 8 gezeigt, in die Betätigungsfläche 32 der Taste 10 eine durchscheinende Symbolfläche 48 eingelassen. Wie insbesondere aus den Fig. 7 und 8 ersichtlich, ist jedem Symbol 47 eine bestimmte Funktion, im Ausführungsbeispiel bezogen auf eine Radio-Kassetten-Einheit, zugeordnet, nämlich beispielsweise Sender-/Spur-Suchlauffunktionen gemäß dem Tastschalter 9 nach Fig. 7 oder Lautstärke-/Umschaltfunktionen gemäß dem Tastschalter 9 nach Fig. 8. Im Innern des Tastschalters 9 ist gemäß Fig. 5 auf der Kontakteinheit 27 ein Leuchtelement 49 in Form einer LED aufgebracht. Wird das Leuchtelement 49 aktiviert, so strahlt das Licht auch durch die Symbolfläche 48 in der Taste 10. Im unbeleuchteten Zustand der Taste 10 wird das Erkennen der Schaltfunktion durch auf den Betätigungsflächen 32 und 33 aufgebrachte taktile Symbole (nicht dargestellt) ermöglicht. Im Innenraum der Taste 10 ist ein Lichtleitkanal 50 in Form einer im Querschnitt quadratischen Röhre ausgebildet, durch das das vom Leuchtelement 49 abgestrahlte Licht zur Symbolfläche 48 auf der Betätigungsfläche 33 der Taste 10 geleitet wird.

Beabstandet zum Lichtleitkanal 50 ragt ein Stift 51 hervor, der sich von der Gehäuseinnenwand, etwa im Übergangsbereich vom Betätigungswulst 30 zur Betätigungsfläche 32, lotrecht zur Kontakteinheit 27 erstreckt. Dieser Stift 51 ist etwa mittig im Hohlraum der Taste 10 angeordnet. Umfangsseitig ist dieser mit Versteifungen 52 versehen, die sich nahezu über seine gesamte Länge erstrecken. Das freie Ende 53 des Stiftes 51 ist von einer Druckfeder 54 umgeben, die sich einerseits an der Versteifung 52 und andererseits an der Oberseite der Kontakteinheit 27 abstützt. Am Stift 51 ist gemäß Fig. 6 ein Steg 55 angeformt, der mit dem Schaltstößel 29 verbunden ist. Dadurch wird der Schaltstößel 29 lagestabilisiert gehalten. Am Sockel 20 des Gehäuses 11 und korrespondierend dazu an jeder der Tasten 10 sind Klipsverbindungen 56 ausgebildet, und zwar gegenüberliegend der Seite, an denen sich die Tastenlager 24 befinden. Die Klipsverbindung 56 weist ein so hohes Spiel auf, daß die Taste 10 um das Tastenlager 24 betätigt werden kann.

Auf dem Sockel 20 des Gehäuses 11 ist als Kontakteinheit 27 eine Leiterplatte 57 angeordnet. Über mehrere an deren Umfang verteilte und einstückig mit dem Gehäuse 11 ausgebildete Klemmelemente 58 wird die Leiterplatte 57 beweglich gehalten (Fig. 10). Zwischen der Unterseite der Leiterplatte 57 und der Oberseite des Sockels 20 des Gehäuses 11 ist eine als Blattfeder 59 ausgebildete Federeinheit 60 angeordnet.

Durch Ausübung einer Betätigungskraft 42 bzw. 44 durch den Daumen 51 oder die Finger 43 auf die Betätigungsflächen 32 bzw. 33 der Taste 10 drückt der Schaltstößel 29 auf die als Mikroschalter ausgebildeten Schaltelement 26, die auf der Leiterplatte 57 angeordnet sind. Erfolgt hierbei eine größere Kraftausübung, wird weiterhin die Leiterplatte 57 gegen die Federwirkung der Blattfeder 59 gedrückt und gibt somit innerhalb der Grenzen der Klemmelemente 58 nach. Dabei werden verschiedene Schaltfunktionen durch die Mikroschalter ausgelöst. Über die Leitungen 23, die im Anschluß 18 des Gehäuses 11 mittels einer Klammer 61 festgelegt sind, werden die elektrischen Impulse über weitere Anschlußleitungen 63 und die daran angebrachten Anschlußstecker 64 zum Bordnetz des Kraftfahrzeuges übertragen.

Beim Loslassen der Taste 10 bewirkt das Entspannen der Blattfeder 59 eine Entlastung der Leiterplatte 57, die dadurch wieder in ihre Ausgangslage zurückgeht. Gleichzeitig übt die Leiterplatte 57 einen Druck auf die Druckfeder 54 aus, wodurch diese den zugehörigen Stift 51 zurückdrückt, und dadurch zwangsläufig die Taste 10 in ihre Ausgangsstellung zurück bewegt wird.

Seitlich der mittleren Taste gemäß Fig. 6 ist an deren Tastenwand 28 ein Dichtungsbund 63 angeformt, der in eine entsprechende Ausnehmung 64 der benachbarten äußeren Taste 10 hineinragt. Zwischen den benachbarten Tasten 10 ist ein Spalt 65 gebildet, um ein Aneinanderreiben der benachbarten Tasten 10 zu vermeiden. Durch die Dichtungsbunde 63 an der mittleren Taste werden die Spalte 65 hinterdeckt, so daß einerseits kein Schmutz in das Innere des Tastschalters 9 gelangen und andererseits durch das Leuchtelement 49 erzeugte Licht nicht austreten kann.

Liste der Bezugszeichen

1: Lenkrad
2: Schaltereinheit
3: Lenkstock
4: Lenksäule
5: Lenkradnabe
6: Lenkradschüssel
7: Lenkkranz
8: Lenkradspeiche
9: Tastschalter
10: Taste
11: Gehäuse
12: Schmalseite
13: Längsseite
14: Befestigungsflansch
15: Befestigungsloch
16: Strebe
17: Basis
18: Anschluß
19: Gehäusewand
20: Sockel
21: Freiraum
22: Leitung
23: Lagerlasche
24: Tastenlager
25: Innenseite
26: Schaltelement
27: Kontakteinheit
28: Tastenwand
29: Schaltstößel
30: Betätigungswulst
31: Tastenrand
32: Betätigungsfläche
33: Betätigungsfläche
34: Tastenschenkel
35: Lagerflansch
36: Flanschbohrung
37: Lagerzapfen
38: Gehäuseoberseite
39: Spalt
40: Verstärkungswand
41: Daumen
42: Betätigungskraft
43: Finger
44: Betätigungskraft
45: Rückseite
46: Blendenloch
47: Symbol
48: Symbolfläche
49: Leuchtelement
50: Lichtleitkanal
51: Stift
52: Versteifung
53: Ende
54: Druckfeder
55: Steg
56: Klipsverbundung
57: Leiterplatte
58: Klemmelement
59: Blattfeder
60: Federeinheit
61: Klammer
62: Anschlußleitung
63: Bund
64: Ausnehmung
65: Spalt

Claims

Elektrischer Tastschalter mit einem Gehäuse (11), in dem eine Schaltelemente (26) aufweisende Kontakteinheit (27) angeordnet ist, und mindestens einer selbsttätig rückstellenden sowie außermittig gelagerten Taste (10) mit einem auf die Schaltelemente (26) einwirkenden Schaltstößel (29), dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakteinheit (27) im Gehäuse (11) federnd gelagert und gegen übermäßigen Kraftangriff durch den Schaltstößel (29) auf die Schaltelemente (26) nachgiebig ist.
Elektrischer Tastschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Kontakteinheit (27) und dem Sockel (20) des Gehäuses (11) eine Federeinheit (60) angeordnet ist.
Elektrischer Tastschalter Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinheit (60) als Blattfeder (59), als an das Gehäuse (11) angeformte Feder oder dergleichen ausgebildet ist.
Elektrischer Tastschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakteinheit (27) mittels am Gehäuse (11) ausgebildeter Klemmelemente (58) mit einem Spielabstand gegen den Sockel (20) des Gehäuses (11) gehalten ist.
Elektrischer Tastschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakteinheit (27) als Leiterplatte (57) ausgebildet ist.
Elektrischer Tastschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente (26) der Kontakteinheit (27) Mikroschalter, Schaltbrücken oder dergleichen sind.
Elektrischer Tastschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Taste (10) und der Sockel (20) des Gehäuses (11) einerseits durch Tastenlager (24) und andererseits durch mindestens eine ein Bewegungsspiel aufweisende Klipseinrichtung (56) miteinander verbunden sind.
Elektrischer Tastschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Taste (10) gegen die Kontakteinheit (27) federbelastet ist.
Elektrischer Tastschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Taste (10) in ihrem Hohlraum einen von der Gehäuseinnenwand lotrecht zur Kontakteinheit (27) ragenden, mit einer Druckfeder (54) belasteten, die Rückstellung der Taste (10) bewirkenden Stift (51) aufweist.
Elektrischer Tastschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Taste (10) einen mit zwei gegenüberliegenden Betätigungsflächen (32, 33) versehenen Betätigungswulst (30) aufweist, der im wesentlichen achsparallel zum Tastenlager (24) gerichtet ist.
Elektrischer Tastschalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Seite des Tastenlagers (24) etwa parallel zum Gehäuse (11) ausgeübte Betätigungskraft (44) die gleiche Wirkrichtung auf die Taste (10) hat wie die auf der gegenüberliegenden Seite etwa senkrecht zum Gehäuse (11) ausgeübte Betätigungskraft (42).
Elektrischer Tastschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Tastschalter (9) derart im Bereich eines Lenkrades (1) eines Kraftfahrzeuges befestigt ist, daß eine den Lenkkranz (7) des Lenkrades (1) umgreifende Hand mit ihrem Daumen (41) auf die eine Betätigungsfläche (32) und mit ihrem Finger (43) auf die andere Betätigungsfläche (33) der Taste (10) einwirken kann.
Elektrischer Tastschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Tastschalter (9) derart dem Lenkkranz (7) zugeordnet ist, daß der Betätigungswulst (33) der Taste (10) hinter dem Lenkkranz (7) annähernd parallel und zurückversetzt an dem Lenkkranz (7) verläuft.
Elektrischer Tastschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (11) fest mit dem Lenkrad (1) verbunden ist, wobei die Betätigungsflächen (32, 33) der Taste (10) durch ein Blendenloch (46) in einer die Lenkradnabe (5) umgebenden Lenkradschüssel (6) hindurchragen und im Bereich der Taste (10) keine Lenkradspeichen (8) vorgesehen sind.
Elektrischer Tastschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die einem Bediener zugewandte Betätigungsfläche (32) der Taste (10) eine Symbolfläche (48) besitzt, die durch ein unterhalb der Taste (10) angeordnetes Leuchtelement (49) beleuchtbar ist.
Elektrischer Tastschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Taste (10) in ihrem Hohlraum an ihrer Gehäuseinnenwand einen vom Leuchtelement (49) der Kontakteinheit (27) zur Symbolfläche (48) gerichteten Lichtleitkanal (50) aufweist.
Elektrischer Tastschalter nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleitkanal (50) eine derartige Länge aufweist, daß dieser bei übermäßigem Kraftangriff mit seinem vorderen Ende an den Sockel (20) des Gehäuses (11) stößt.
Elektrischer Tastschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der am Lenkrad (1) befestigte Tastschalter (9) zumindest drei nebeneinander angeordnete Tasten (10) aufweist.
Elektrischer Tastschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere oder die äußeren Tasten (10) an ihren jeweils zueinander gerichteten Seitenwänden (28) Dichtungsbunde (63) aufweisen, die den Spalt (65) zwischen den benachbarten Tasten (10) überbrücken.
Elektrischer Tastschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Tastenlager (24) für jede Taste (10) aus mindestens einer gehäusefesten Lagerlasche (23) mit Lagerzapfen (37) und einer dazu korrespondierenden Flanschbohrung (36) in der Seitenwand (28) der Taste (10) besteht.
Elektrischer Tastschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Tastenlager (24) für jede Taste (10) aus mindestens einer gehäusefesten Lagerlasche (23) und einem an der Seitenwand (28) der Taste (10) ausgebildeten Lagerzapfen (37) besteht, der in eine dazu korrespondierende Flanschbohrung (36) der Lagerlasche (23) greift.
Elektrischer Tastschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Lenkrades (1) des Kraftfahrzeuges zwei sich diametral gegenüberliegende Tastschalter (9) angeordnet sind.
Elektrischer Tastschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Tasten (10) jedes Tastschalters (9) und die Schaltelemente (26) der Kontakteinheit (27) mit unterschiedlichen Schaltfunktionen belegt sind.
Elektrischer Tastschalter nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Tasten (10) jedes Tastschalters (9) und die Schaltelemente (26) der Kontakteinheit (27) mit Schaltfunktionen zum Steuern für ein im Kraftfahrzeug befindliches Radio- und/oder Kassettenabspiel- und/oder CD-Abspiel- und/oder CD-Wechslergerät belegt sind.