EP1929494A1 - Elektrische schalteinrichtung - Google Patents

Elektrische schalteinrichtung

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EP1929494A1
EP1929494A1 EP06805924A EP06805924A EP1929494A1 EP 1929494 A1 EP1929494 A1 EP 1929494A1 EP 06805924 A EP06805924 A EP 06805924A EP 06805924 A EP06805924 A EP 06805924A EP 1929494 A1 EP1929494 A1 EP 1929494A1
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EP
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contact
carrier element
switching device
actuating handle
contact carrier
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EP06805924A
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English (en)
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Michael Bleckmann
Josef FRÜHAUF
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Leopold Kostal GmbH and Co KG
Original Assignee
Leopold Kostal GmbH and Co KG
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H21/00—Switches operated by an operating part in the form of a pivotable member acted upon directly by a solid body, e.g. by a hand
    • H01H21/02—Details
    • H01H21/18—Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H21/22—Operating parts, e.g. handle
    • H01H21/24—Operating parts, e.g. handle biased to return to normal position upon removal of operating force
    • H01H21/245—Operating parts, e.g. handle biased to return to normal position upon removal of operating force the contact returning to its original state upon the next application of operating force
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/12—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
    • H01H1/36—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by sliding
    • H01H1/365—Bridging contacts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2300/00—Orthogonal indexing scheme relating to electric switches, relays, selectors or emergency protective devices covered by H01H
    • H01H2300/01—Application power window

Definitions

  • the present invention relates to an electrical switching device having an actuating handle provided with a return device and a controlled by this, provided with at least one sliding contact contact carrier element which is adjustable in a linear guide between two each a contact surface pair on a circuit board associated rest positions.
  • Switching devices of the type in question are used for example in motor vehicles to switch electrical potentials of various devices such as drive motors for electrically powered windows, sunroofs or seats, electrical lighting devices or the like.
  • the switching takes place in a so-called tactile actuation, in which both the actuating handle and the contact elements return to their original position after actuation. The duration of the
  • Switching operation in these switches depends on the speed of the switch operation.
  • Object of the present invention is to develop a switching device of the aforementioned type such that the associated with the adjustment of the contact bridge of the one to the other fixed contact pair electrical switching regardless of the speed of actuation of the actuating handle.
  • the restoring device is formed by a spring-loaded, perpendicular to the circuit board movable plunger, which cooperates with a rotatably mounted about an axis, with its off-axis end with the contact carrier element engaging rocker arm for sudden pivoting of the same, and that is controlled by the pivoting of the rocker arm, the contact carrier element for adjustment between its rest positions.
  • Fig. 1 A switching device according to the invention in a perspective exploded view
  • FIG. 2 shows a longitudinal section through the device of FIG. 1
  • the contact carrier element 3a is held in a linear guide 4, in which it can perform a linear movement limited to the right and left.
  • the boundary layers of this linear movement correspond to the rest positions of the contact carrier element 3a.
  • On its bottom is that
  • Contact carrier element 3a with three contact bridges 8a, 9a, 10a provided. These contact bridges 8a, 9a, 10a are designed as Dahlfingerschleifer and bridge in the illustrated in Fig. 2 left rest position each have a fixed contact pair.
  • the fixed contact pairs provided for contacting by the contact bridges 8a, 9a, 10a are designed as contact surfaces on a printed circuit board 7 which also serves as a lower sliding bearing for the contact carrier element 3a.
  • three further fixed contact pairs are bridged by the three contact bridges 8a, 9a, 10a, which are electrically isolated from the first three fixed contact pairs.
  • the latching contour 2a ' present on the longitudinal side of this plunger 2a slides along a spring-loaded latching pin 6a, which is accommodated in a sleeve of a switching rocker 5a.
  • This shift rocker 5a is aligned about a parallel to the axis of rotation of the actuating handle 1
  • Pivot axis rotatably mounted in the upper housing part 11 of the switching device and is with its lower, off-axis end with the contact carrier element 3a in engagement.
  • the switching rocker 5a executes an abrupt pivoting movement while the spring of the latching bolt 6a relaxes.
  • the contact carrier element 3a which is in engagement with the off-axis end of the shift rocker 5a, is likewise transferred abruptly into its right-hand idle position which is the previously occupied left rest position. In this rest position, the contact carrier element 3a remains as long as the actuating handle 1 is held in the train position.
  • the contact pins 13 are electrically connected on the one hand with traces on the electrical circuit board 7 and on the other hand surrounded by an integrally formed on the lower housing part 12 plug collar.

Landscapes

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  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)
  • Switches With Compound Operations (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Relay Circuits (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Tumbler Switches (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Schalteinrichtung mit einer mit einer Rückstelleinrichtung versehenen Betätigungshandhabe und einem durch diese angesteuerten, mit zumindest einer Schleifkontaktbrücke versehenen Kontaktträgerelement, welches in einer Linearführung zwischen zwei jeweils einem Kontaktflächenpaar auf einer Leiterplatte zugeordneten Ruhepositionen verstellbar ist. Bei einem solchen Schalteinrichtung ist das technische Problem zu lösen, diese so auszulegen, daß der mit der Verstellung der Kontaktbrücke von dem einen zu dem anderen Festkontaktpaar verbundene elektrische Umschaltvorgang unabhängig von der Geschwindigkeit der Betätigung der Betätigungshandhabe erfolgt. Dies gelingt erfindungsgemäß dadurch, daß die Rückstelleinrichtung durch einen federbelasteten, senkrecht zu der Leiterplatte bewegbaren Stößel gebildet ist, welcher mit einer um eine Achse drehbar gelagerten, mit ihrem achsfernen Ende mit dem Kontaktträgerelement in Eingriff stehenden Schaltschwinge zum schlagartigen Verschwenken derselben kooperiert, und daß durch das Verschwenken der Schaltschwinge das Kontaktträgerelement zur Verstellung zwischen seinen Ruhepositionen angesteuert wird.

Description

Elektrische Schalteinrichtung
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Schalteinrichtung mit einer mit einer Rückstelleinrichtung versehenen Betätigungshandhabe und einem durch diese angesteuerten, mit zumindest einer Schleifkontaktbrücke versehenen Kontaktträgerelement, welches in einer Linearführung zwischen zwei jeweils einem Kontaktflächenpaar auf einer Leiterplatte zugeordneten Ruhepositionen verstellbar ist.
Schalteinrichtungen der betreffenden Art werden beispielsweise in Kraftfahrzeugen eingesetzt, um elektrische Potentiale verschiedener Einrichtungen wie etwa Antriebsmotoren für elektrisch angetriebene Fensterheber, Schiebedächer oder Sitze, elektrische Beleuchtungseinrichtungen oder ähnliches umzuschalten. Die Umschaltung erfolgt hierbei in einer sogenannten tastenden Betätigung, bei der sowohl die Betätigungshandhabe als auch die Kontaktelemente nach der Betätigung wieder in ihre ursprüngliche Stellung zurückkehren. Die Dauer des
Umschaltvorganges ist bei diesen Schaltern von der Geschwindigkeit der Schalterbetätigung abhängig.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schalteinrichtung der vorgenannten Art derart weiterzubilden, daß der mit der Verstellung der Kontaktbrücke von dem einen zu dem anderen Festkontaktpaar verbundene elektrische Umschaltvorgang unabhängig von der Geschwindigkeit der Betätigung der Betätigungshandhabe erfolgt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Rückstelleinrichtung durch einen federbelasteten, senkrecht zu der Leiterplatte bewegbaren Stößel gebildet ist, welcher mit einer um eine Achse drehbar gelagerten, mit ihrem achsfernen Ende mit dem Kontaktträgerelement in Eingriff stehenden Schaltschwinge zum schlagartigen Verschwenken derselben kooperiert, und daß durch das Verschwenken der Schaltschwinge das Kontaktträgerelement zur Verstellung zwischen seinen Ruhepositionen angesteuert wird.
Besonders günstige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gegenstands sind in den Unteransprüchen angegeben und werden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 : Eine erfindungsgemäße Schalteinrichtung in einer perspektivischen Explosionsdarstellung
Fig. 2: Einen Längsschnitt durch die Einrichtung aus Fig. 1
Bei der in der Zeichnung dargestellten erfindungsgemäßen Schalteinrichtung handelt es sich um eine solche, deren Betätigungshandhabe 1 durch die
Ausübung von Druck oder Zug an derselben, wie durch den Doppelpfeil in Fig.
2 angedeutet, in zwei entgegengesetzte Richtungen verlagert werden kann, aus denen diese nach der Betätigung durch ihre Rückstelleinrichtung jeweils wieder in ihre neutrale Ausgangslage zurückverlagert wird. Beim Druck auf die Betätigungshandhabe 1 wird durch diese das in Fig. 1 vorne liegend erkennbare Kontaktträgerelement 3b angesteuert, während bei einem Zug an der Betätigungshandhabe 1 in gleicher Weise das hintere
Kontaktträgerelement 3a angesteuert wird. Da die Ansteuerung bei den beiden Betätigungen Zug und Druck in prinzipiell der gleichen Weise erfolgt, wird diese exemplarisch an der Zugfunktion erläutert, die am besten in der in Fig. 2 gezeigten, in Längsrichtung durch das in Fig. 1 hintere Kontaktträgerelement 3a gelegten Schnittdarstellung erkennbar ist.
Das Kontaktträgerelement 3a ist in einer Linearführung 4 gehalten, in der es eine nach rechts und links begrenzte Linearbewegung ausführen kann. Die Begrenzungslagen dieser Linearbewegung entsprechen den Ruhepositionen des Kontaktträgerelements 3a. Auf seiner Unterseite ist das
Kontaktträgerelement 3a mit drei Kontaktbrücken 8a, 9a ,10a versehen. Diese Kontaktbrücken 8a, 9a ,10a sind als Vielfingerschleifer ausgeführt und überbrücken in der in Fig. 2 dargestellten linken Ruheposition jeweils ein Festkontaktpaar. Die zur Kontaktierung durch die Kontaktbrücken 8a, 9a , 10a vorgesehenen Festkontaktpaare sind dabei als Kontaktflächen auf einer auch als unteres Gleitlager für das Kontaktträgerelement 3a dienenden Leiterplatte 7 ausgeführt. In der der dargestellten linken Ruheposition gegenüberliegenden rechten Ruheposition des Kontaktträgerelements 3a werden durch die drei Kontaktbrücken 8a, 9a ,10a jeweils drei weitere Festkontaktpaare überbrückt, welche von den drei ersten Festkontaktpaaren elektrisch isoliert sind. Damit ist durch die Verlagerung des Kontaktträgerelements 3a zwischen seinen beiden Ruhepositionen ein gleichzeitiges Umschalten dreier separater elektrischer Potentiale möglich. Ein Zug an dem in der Fig. 2 linken Teil der Betätigungshandhabe 1 bewirkt eine Schwenkbewegung derselben um ihre Drehachse. Diese Drehachse ist durch die Lagerung der in Fig. 1 erkennbaren Achsstummel 1 ' in entsprechenden Öffnungen eines Gehäuseoberteils 11 eines die Komponenten der Schalteinrichtung aufnehmenden und an seiner Unterseite von einem Gehäuseunterteil 12 verschlossenen Gehäuses gebildet. Durch die Schwenkbewegung der Betätigungshandhabe 1 wird der Stößel 2a gegen die auf ihn einwirkende Federkraft nach unten bewegt. Dabei gleitet die an der Längsseite dieses Stößels 2a vorhandene Rastkontur 2a' an einem federbelasteten Rastbolzen 6a entlang, der in einer Hülse einer Schaltschwinge 5a aufgenommen ist. Diese Schaltschwinge 5a ist um eine parallel zur Drehachse der Betätigungshandhabe 1 ausgerichtete
Schwenkachse drehbar in dem Gehäuseoberteil 11 der Schalteinrichtung gelagert und steht mit ihrem unteren, achsfernen Ende mit dem Kontaktträgerelement 3a in Eingriff. Sobald im Verlauf der Abwärtsbewegung des Stößels 2a die an diesem vorhandene Rastkontur 2a' mit ihrem Scheitelpunkt die Spitze des Rastbolzens 6a überschritten hat, führt die Schaltschwinge 5a unter Entspannung der Feder des Rastbolzens 6a eine schlagartige Schwenkbewegung aus. Das mit dem achsfernen Ende der Schaltschwinge 5a in Eingriff stehende Kontaktträgerelement 3a wird dabei ebenso schlagartig in seine der bis dahin eingenommenen linken Ruhestellung gegenüberliegende rechte Ruhestellung überführt. In dieser Ruhestellung verbleibt das Kontaktträgerelement 3a so lange, wie die Betätigungshandhabe 1 in der Zugstellung festgehalten wird.
Beim Loslassen der Betätigungshandhabe 1 wird diese durch den Stößel 2a, bzw. die auf diesen einwirkende Federkraft wieder in ihre neutrale
Ausgangslage zurückverlagert. Bei dieser Aufwärtsbewegung des Stößels 2a erfolgt erneut ein Überschreiten der Spitze des Rastbolzens 6a durch den Scheitelpunkt der Rastkontur 2a', so daß auch in diesem Fall die Schaltschwinge 5a unter Entspannung der Feder des Rastbolzens 6a eine schlagartige Schwenkbewegung ausführt, diesmal in der entgegengesetzten Schwenkrichtung. Das Kontaktträgerelement 3a wird dabei ebenso schlagartig wie in der anderen Richtung wieder in seine ursprüngliche linke Ruhestellung zurück überführt. Die bei einer Druckbewegung der Betätigungshandhabe 1 erfolgende Verstellung des zweiten Kontaktträgerelements 3b und damit auch der mit diesem verbundenen Kontaktbrücken 8b, 9b ,10b erfolgt in genau der gleichen Weise mittels des Stößels 2b und der Schaltschwinge 5b.
Bei Betätigung einer der Funktionen Zug oder Druck bleiben die der jeweils anderen Betätigungsrichtung zugeordneten Übertragungselemente in Ruhe, so daß das der nicht betätigten Funktion zugeordnete Kontaktträgerelement 3a bzw. 3b gesichert in seiner jeweiligen Ruheposition gehalten wird.
Zur Verbindung der Schalteinrichtung mit der Karosserieelektrik ist diese an ihrer Unterseite mit einem Steckverbinder versehen, dessen Kontaktstifte 13 einerseits mit Leiterbahnen auf der elektrischen Leiterplatte 7 elektrisch leitend verbunden sind und andererseits von einem einstückig an das Gehäuseunterteil 12 angeformten Steckerkragen umgeben sind.

Claims

Patentansprüche
1. Schalteinrichtung mit einer mit einer Rückstelleinrichtung versehenen Betätigungshandhabe (1 ) und einem durch diese angesteuerten, mit zumindest einer Schleifkontaktbrücke (8a, 9a, 10a) versehenen
Kontaktträgerelement (3a), welches in einer Linearführung (4) zwischen zwei jeweils einem Kontaktflächenpaar auf einer Leiterplatte (7) zugeordneten Ruhepositionen verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstelleinrichtung durch einen federbelasteten, senkrecht zu der Leiterplatte (7) bewegbaren Stößel (2a) gebildet ist. welcher mit einer um eine Achse drehbar gelagerten, mit ihrem achsfernen Ende mit dem Kontaktträgerelement (3a) in Eingriff stehenden Schaltschwinge (5a) zum schlagartigen Verschwenken derselben kooperiert, und daß durch das Verschwenken der Schaltschwinge (5a) das Kontaktträgerelement (3a) zur Verstellung zwischen seinen Ruhepositionen angesteuert wird.
2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (2a) an einer seiner Längsseiten mit einer Rastkontur (2a1) versehen ist, die mit einem in der Schaltschwinge (5a) aufgenommenen, federbelasteten Rastbolzen (6a) in Eingriff ist.
3. Schalteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktträgerelement (3a) zum gleichzeitigen Umschalten dreier Potentiale mit drei als Vielfingerschleifer ausgebildeten Schleifkontaktbrücken (8a, 9a, 10a) versehen ist.
4. Schalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungshandhabe (1 ) durch Zug und Druck an derselben in zwei entgegengesetzten Richtungen verschwenkbar ist, und daß bei Zugbeaufschlagung der Betätigungshandhabe (1 ) ein erstes Kontaktträgerelement (3a) angesteuert wird, und bei Druckbeaufschlagung der Betätigungshandhabe (1 ) in gleicher weise ein zweites Kontaktträgerelement (3b) angesteuert wird.
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