WO2005026862A1 - Multifunktionsschalter - Google Patents

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WO2005026862A1
WO2005026862A1 PCT/EP2004/009988 EP2004009988W WO2005026862A1 WO 2005026862 A1 WO2005026862 A1 WO 2005026862A1 EP 2004009988 W EP2004009988 W EP 2004009988W WO 2005026862 A1 WO2005026862 A1 WO 2005026862A1
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WO
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housing
actuating element
actuating
receptacle
extension
Prior art date
Application number
PCT/EP2004/009988
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English (en)
French (fr)
Inventor
Rainer Elflein
Original Assignee
Preh 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 Preh Gmbh filed Critical Preh Gmbh
Publication of WO2005026862A1 publication Critical patent/WO2005026862A1/de

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H25/00Switches with compound movement of handle or other operating part
    • H01H25/008Operating part movable both angularly and rectilinearly, the rectilinear movement being perpendicular to the axis of angular movement
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G9/00Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
    • G05G9/02Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H25/00Switches with compound movement of handle or other operating part
    • H01H25/04Operating part movable angularly in more than one plane, e.g. joystick
    • H01H25/041Operating part movable angularly in more than one plane, e.g. joystick having a generally flat operating member depressible at different locations to operate different controls
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G9/00Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
    • G05G9/02Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only
    • G05G9/04Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously
    • G05G9/047Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks
    • G05G2009/04703Mounting of controlling member
    • G05G2009/04733Mounting of controlling member with a joint having a nutating disc, e.g. forced by a spring

Definitions

  • the invention relates to an operating element with a housing with an opening and an actuating element that partially protrudes from the opening and is held in the opening such that the actuating element can be inclined in a number of directions and a base plate on which a number of switching elements are arranged are and means for actuating the switching elements, and a device which limits the tilting of the actuating element in such a way that tilting for actuating the switching elements is only possible in the direction of the switching elements.
  • control elements with several functions.
  • such operating elements are installed as switches, for example in steering wheels, where they are freely accessible and visible for the operator.
  • the multiple functions of these switches make it easier for the operator to find his way in a menu of a navigation system, for example.
  • an operating element is known from DE 101 52 978 A1 that is equipped with a safeguard against incorrect operation.
  • the control element described can be brought into four different contact positions, the actuating button executing a swiveling movement and only closing one contact on the circuit board.
  • the contacts are closed by tilting the actuating element, wherein tilting elements for transmitting the actuating force are arranged between the actuating element and the movable contacts.
  • the embodiment describes a multi-way toggle switch that can be tilted in four directions.
  • the actuating element consists of the actuating button and a base that are put together.
  • the base is received in a U-shaped receptacle so that the actuating element can be tilted.
  • the movable contacts can be closed by means of the actuating element and the tilting elements arranged inside the toggle switch. To prevent incorrect switching, the freedom of movement of the actuating element is limited by mechanical stops which are arranged on the holding element.
  • An embodiment in which the multi-toggle switch is equipped with more than four stationary contacts cannot be found in the document.
  • the object of the invention is to develop a control element with multiple functions that is characterized by a robust structure and safe operation, and is economical to manufacture and that is characterized by its structurally simple structure.
  • the concept according to the invention is achieved in that an extension is formed on the actuating element in the center and in the direction of the base plate, which is also called the printed circuit board or circuit board, which protrudes into a spherical receptacle, the receptacle being mounted in the housing and above each switching element arranged a bolt and that each bolt is firmly connected to the receptacle.
  • the construction of the mechanics of the control element according to the invention now makes it possible to produce a robust multifunction switch with minimized design effort, which switch can also be produced economically.
  • the design of the receptacle which has the shape of a ball, forms the basis for optimal contacting of the switching elements.
  • the spherical receptacle is mounted in the housing in the manner of a ball joint or a ball trough. This type of mounting is extremely robust, since the mount rests continuously in the mounting and therefore no impulsive loads are exerted on the switching elements the.
  • the switching elements which are arranged on the base plate of the control element are actuated by means of bolts which protrude laterally from the receptacle by 90 ° from the receptacle.
  • the actuating element of the operating element is arranged above the spherical receptacle.
  • the actuating element has an extension which is guided into the receptacle in the middle of the actuating element in the direction of the base plate, that is to say on the underside of the actuating element.
  • the actuating element tilts in the direction of the base plate, the extension integrally formed on the actuating element being inclined together with the receptacle in the ball socket.
  • the bolt integrally formed on the receptacle inclines in the direction of a switching element. The bolt converts the rotational movement of the receptacle into a translatory movement with the aid of a push rod.
  • switching elements can be attached to the base plate.
  • Four switching elements are preferably used, but this is not a restriction. Due to the receptacle and corresponding mounting accommodated in a two-part ball socket, the operating element is not limited to a maximum number of switching elements, since the spherical shape does not impose a limiting direction of inclination.
  • Four switching elements, offset by 90 ° and arranged on the edge of the base plate, are preferably used.
  • the switching elements are provided with the required electrical contacts or connected to electrical circuits via the base plate.
  • the push rods which are arranged between the switching elements and the bolts, are guided in the housing, the bolts lying loosely on the plungers. Due to the storage according to the invention, only the push rod that has also been actuated is loaded.
  • the spherical mounting absorbs all other forces.
  • the two adjacent bolts, each offset by 90 °, do not act as an axis of rotation or bearing points. All forces that are caused by pressing the actuating element act directly on the actuated switch, while the spherical mount acts as a rotary or tilting bearing. Accidental contacting of adjacent switching elements can thus be excluded.
  • the extension molded onto the actuating element through the receptacle.
  • a further advantage according to the invention is achieved in this way.
  • the through the recording led extension can operate an additional switching element below the receptacle. It is therefore possible to carry out another switching operation with the control element.
  • the implementation of the extension through the receptacle is tolerated so that the extension can be operated as a shift plunger and reset by means of the spring force of the switching element.
  • lamps on the base plate.
  • this can be light-emitting diodes (LED) arranged between adjacent switching elements on the base plate.
  • LED light-emitting diodes
  • the number and color of the LEDs is not restricted and depends on the holiness of the control element to be set, or the symbols on the actuation element.
  • a mechanical fuse is installed inside the operating element.
  • An almost rectangular opening is formed in the inner housing of the control element above each switching element.
  • Elevations are formed on the opposite lateral edges of the rectangular recess. The elevations extend in an elongated direction from the center of the control element to the outside. A slope is formed on the elongated elevation, so that there is a pointed edge in the direction of the recess. Elongate elevations are also integrally formed on the actuating element, directly offset from the recess. When the control element is not actuated, the two edges of the elevations from the housing and the actuating element face each other edge to edge.
  • the two elongated elevations of the actuating element slide past the two elevations of the housing, in the manner of two cutting edges which are guided against one another. If the actuating element is operated properly, directly above the switch, the elevations slide against one another and do not interfere with one another. Even in the case in which the actuating element is pressurized exactly in the middle and the extension is pressed vertically downwards onto the switching element by the receptacle, the edges of the elevations slide against one another. The switching function is not hindered.
  • FIG. 1 shows the section through a multifunction switch according to the invention and its basic structure.
  • Figure 2 shows the section through a multi-function switch according to the invention in one embodiment.
  • the multi-function switch 1 consists of an actuating element 2 or also called a button that is arranged in the opening 3 of a housing 4 and on which two symmetrical elongate elevations 5 and an extension 6 are formed.
  • the extension 6 extends from the actuating element 2 through a spherical receptacle 7 to a switching element 8 which is fastened on the base plate 9, which also serves as a printed circuit board.
  • the spherical receptacle 7 has laterally protruding bolts 10 which rest loosely on the push rods 11.
  • the push rods 1 1 are in turn mounted in the housing 4 in guides 12 in such a way that the push rods 11 can be pressed back into the starting position by the spring force of the switching elements 13 after actuation.
  • Elongated elevations 14, which correspond to the elongated elevations 5 of the actuating element, are also integrally formed on the housing 4 in the upper region 2 face each other.
  • the spherical bearing 15 for the receptacle 7 is also integrally formed on the housing 4.
  • the bearing 15 forms a kind of two-part ball socket for the spherical receptacle 7.
  • the multifunction switch 1 can of course also be constructed from several separate components, for example it is conceivable and also apparent from FIG. 1 that the elongate elevations 14 and the ones thereon subsequent upper bearing 15 is mounted on the housing 4 as a separate upper housing part. As a further separate part, for example a decorative ring 16 forming the opening 3 can close off the housing 4 at the top.
  • the extension 6 actuates the switching element 8.
  • the elongated elevations 5, 14 slide against one another in the form of a scissor cut, the elevations 5, 14 not having to touch.
  • the elongated elevations 5, 14 are arranged above each of the section elements 13. If the actuating element 2 is now actuated directly above a switching element 13, the receptacle 7 in the bearing 15 is inclined by a certain angle by means of the extension 6.
  • the bolts 10 formed on the spherical receptacle 7 convert the tilting or rotating movement into a longitudinal movement with the aid of the push rods 11. The push rods then actuate the switching element 13.
  • the elongate elevations 5, 14 above the switching element 13 ensure that only one switching element 13 is actuated. If, on the other hand, the actuating element 2 is actuated between two switching elements 13 arranged next to one another on the base plate 9, the elongated elevations 5, 14 do not slide against one another, but rather the elongated elevation 5, on the underside of the actuating element 2, slides laterally over the elongated elevation 14 of the Housing 4, so that the tilting movement of the actuating element 2 is limited. An actuation of two switching elements 13 arranged side by side is thus excluded.
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment of a multi-function switch according to the invention
  • the button forms the upper end of the multifunction switch 17
  • the multifunction switch 17 is delimited by a cover plate 20, the sides forming the actual housing 21.
  • an extension 22 is formed on the underside.
  • This extension does not necessarily have to be integrally formed on the button 18, but can also be mounted on the button 18 as a separate component.
  • the extension 22 is axially displaceably mounted in the receptacle 23.
  • Bolts or brackets 24 are formed on the side of this receptacle 23 and lie loosely on push rods 25.
  • the switching elements 26 are actuated via the push rod 25.
  • the switching elements 26 are attached to a circuit board or base plate 27.
  • the switching elements are connected to plug connections 29 on electrical supply devices or controls in the motor vehicle via electrical contacts 28.
  • the multifunction switch 17 is constructed from a plurality of separate components 18, 19, 20, 21.
  • the bearing 30 for the receptacle 23 is arranged in the housing.
  • the bearing 30 consists of two separate housing parts.
  • the lower bearing shell is formed from the housing 21 and the upper bearing shell from the upper housing part 31.
  • the lower elevation 32 is molded onto the upper housing part 31 as a safeguard for incorrect actuation of the multifunction switch 17.
  • the phase at the lower elevation 32 can also be seen.
  • the upper housing part 31 is pushed into the housing 21 and engages in the housing 21 with a kind of barb.
  • the housing 21 also serves to guide 33 the push rods 25.
  • the guides 33 are introduced as axial openings in the housing 21.
  • the extension 22 is hollow on the inside and has additional stiffening struts 34.
  • a further switching element 35 is attached below the extension 22. It is now conceivable according to the invention to attach a lamp to the switching element 35 so that the interior of the extension 22 can be illuminated and a corresponding symbol in the center of the button 18 can be illuminated over a translucent area.

Landscapes

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

Bedienelement mit einem Gehäuse (4, 21) mit einer Öffnung (3) und einem Betätigungselement (2, 18), dass aus der Öffnung (3) teilweise herausragt und in der Öffnung (3) derart gehalten ist, dass das Betätigungselement (2, 18) sich in einer Anzahl von Richtungen neigen lässt, und einer Basisplatte (9, 27) auf der eine Anzahl von Schaltelementen (13, 26) angeordnet sind und Mittel (10, 11, 24, 25) zum Betätigen der Schaltelemente (13, 26) und einer Einrichtung (36), die das Kippen des Betätigungselementes (2, 18) in der Weise beschränkt, dass ein Kippen zum Betätigen der Schaltelemente (13, 26) lediglich in Richtung der Schaltelemente (13, 26) möglich ist, wobei an dass Betätigungselement (2, 18) mittig und in Richtung der Basisplatte (9, 27) eine Verlängerung (6, 22) angeformt ist, die in eine kugelförmige Aufnahme (7, 23) hineinragt, wobei die Aufnahme (7, 23) im Gehäuse (4, 21, 31) gelagert ist und dass über jedem Schaltelement (13, 26) ein Bolzen (10, 24) angeordnet und dass jeder Bolzen (10, 24) mit der Aufnahme (7, 23) fest verbunden ist.

Description

B E S C H R E I B U N G
Multifunktionsschalter
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft ein Bedienelement mit einem Gehäuse mit einer Öffnung und einem Betätigungselement, daß aus der Öffnung teilweise herausragt und in der Öffnung derart gehalten ist, daß das Betätigungselement sich in einer Anzahl von Richtungen neigen läßt und einer Basisplatte auf der eine Anzahl von Schaitelementen angeordnet sind und Mittel zum Betätigen der Schaltelemente, und einer Einrichtung, die das Kippen des Betätigungselementes in der Weise beschränkt, das ein Kippen zum Betätigen der Schaltelemente ledig- lieh in Richtung der Schaltelemente möglich ist.
Stand der Technik
Es ist bekannt Bedienelemente mit mehreren Funktionen auszustatten. Insbesondere in Au- tomobilen werden solche Bedienelemente als Schalter zum Beispiel in Lenkrädern eingebaut, wo sie für den Bediener frei zugänglich und sichtbar angeordnet werden. Die Mehrfachfunktionen dieser Schalter ermöglichen es dem Bediener sich leichter in zum Beispiel einem Menü eines Navigationssystems zurechtzufinden. Um eine eindeutige Zuordnung von Schaltelementen in einem mit mehreren Funktionen ausgestatteten Bedienelement zu er- zielen ist aus der DE 101 52 978 A1 ein Bedienelement bekannt, daß mit einer Sicherung gegen fehlerhaftes Betätigen ausgestattet ist. Das beschriebene Bedienelement kann in vier unterschiedliche Kontaktlagen gebracht werden, wobei der Betätigungsknopf eine schwenkartige Bewegung ausführt und nur jeweils einen Kontakt auf der Leiterplatte schließt. Wird das Bedienelement genau mittig zwischen zwei, für die Schaltungen vorgese- henen Ausbuchtungen betätigt, das heißt in den Eckbereichen des Bedienelementes, wird kein Kontakt geschlossen. Der Weg zum Schließen des Kontakts wird über an das Betätigungselement des Bedienknopfs angeformte Verlängerungen in Form von Stegen begrenzt, so daß kein Kontakt geschlossen werden kann. Die Kontaktierung erfolgt dabei über an das Betätigungselement angeformte Verlängerungen die unmittelbar auf die Kontaktelemente einen Druck ausüben und somit die Kontakte schließen. Ein weiterer Mehrwegkippschalter ist aus der deutschen Patentschrift DE 195 17 538 C2 bekannt. Der Mehrwegkippschalter besteht aus einem Gehäuse und einem Betätigungselement, das in eine Anzahl von Richtungen neigbar ist. Auf einer Basisplatte sind eine entsprechende Anzahl von stationären Kontakten angeordnet. Die Kontakte werden dabei durch Neigen des Betätigungselements geschlossen, wobei Kippelemente zum Übertragen der Betätigungskraft zwischen dem Betätigungselement und den beweglichen Kontakten angeordnet sind. In dieser Druckschrift beschreibt das Ausführungsbeispiel einen Mehrwegkippschalter, der in vier Richtungen neigbar ist. Das Betätigungselement besteht dabei aus der Betätigungstaste und einer Basis, die zusammengefügt werden. Damit das Betätigungsele- ment neigbar gelagert ist wird die Basis in einer U-förmigen Aufnahme aufgenommen. Mittels des Betätigungselements und der im Inneren des Kippschalters angeordneten Kippelemente können die beweglichen Kontakte geschlossen werden. Zur Verhinderung von Fehlschaltungen wird das Betätigungselement in seiner Bewegungsfreiheit über mechanische Anschläge, die auf dem Halteelement angeordnet sind, begrenzt. Ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Mehrkippschalter mit mehr als vier stationären Kontakten ausgestattet ist, kann der Druckschrift nicht entnommen werden.
Darstellung der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung ist es ein Bedienelement mit vielfachen Funktionen zu entwickeln, daß sich durch einen robusten Aufbau und ein sicheres Betätigen auszeichnet, sowie wirtschaftlich zu fertigen ist und daß sich durch seinen konstruktiv einfachen Aufbau auszeichnet.
Der erfindungsgemäße Gedanke wird dadurch gelöst, daß an das Betätigungselement mittig und in Richtung der Basisplatte, die auch Leiterplatte oder Platine genannt wird, eine Verlängerung angeformt ist, die in eine kugelförmige Aufnahme hineinragt, wobei die Aufnahme im Gehäuse gelagert ist und daß über jedem Schaltelement ein Bolzen angeordnet und daß jeder Bolzen mit der Aufnahme fest verbunden ist. Durch den erfindungsgemäßen Aufbau der Mechanik des Bedienelements ist nun die Möglichkeit geschaffen mit minimiertem konstruktiven Aufwand einen robusten Multifunktionsschalter herzustellen, der auch wirtschaftlich zu fertigen ist. Insbesondere die Ausbildung der Aufnahme, die die Form einer Kugel aufweist, bildet die Basis für ein optimales Kontaktieren der Schaltelemente. Die kugelförmige Aufnahme ist in Art eines Kugelgelenks oder einer Kugelwanne in dem Gehäuse gelagert. Diese Art der Lagerung ist äußerst robust, da die Aufnahme kontinuierlich in der Lagerung aufliegt und somit keine impulsartigen Belastungen auf die Schaltelemente ausgeübt wer- den. Die Schaltelemente, die auf der Basisplatte des .Bedienelements angeordnet sind werden über Bolzen, die aus der Aufnahme um je 90° versetzt aus der Aufnahme seitlich herausragen, betätigt. Über der kugelförmigen Aufnahme ist das Betätigungselement des Bedienelements angeordnet. Das Betätigungselement besitzt Verlängerung, die in der Mitte des Betätigungselementes in Richtung der Basisplatte, das heißt an der Unterseite des Betätigungselementes in die Aufnahme hineingeführt ist. Durch ein Drücken auf den Randbereich des Betätigungselementes kippt das Betätigungselement in Richtung der Basisplatte, dabei wird die an das Betätigungselement einstückig angeformte Verlängerung gemeinsam mit der Aufnahme in der Kugelpfanne geneigt. Gleichzeitig neigt sich der einstückig an die Aufnah- me angeformte Bolzen in Richtung eines Schaltelements. Der Bolzen wandelt dabei mit Hilfe einer Stößelstange die Rotationsbewegung der Aufnahme in eine translatorische Bewegung um. Hieraus ergibt sich ein erfindungsgemäßer Vorteil nämlich der, daß die Schalter immer optimal betätigt werden.
Auf der Basisplatte können mehrere Schaltelemente angebracht werden. Bevorzugt werden vier Schaltelemente eingesetzt, wobei dies keine Einschränkung darstellt. Durch die in einer zweiteiligen Kugelpfanne aufgenommene Aufnahme und entsprechende Lagerung ist das Bedienelement nicht auf eine maximale Anzahl von Schaltelementen begrenzt, da durch die Kugelform keine begrenzende Neigungsrichtung vorgegeben ist. Bevorzugt werden vier um 90° versetzte, am Rand der Basisplatte angeordnete Schaltelemente eingesetzt. Über die Basisplatte werden dabei die Schaltelemente mit den benötigten elektrischen Kontakten versehen beziehungsweise an elektrische Schaltungen angeschlossen.
Die Stößelstangen, die zwischen den Schaltelementen und den Bolzen angeordnet sind, werden im Gehäuse geführt, dabei liegen die Bolzen lose auf den Stößeln auf. Durch die erfindungsgemäße Lagerung wird hierbei immer nur die Stößelstange belastet die auch betätigt worden ist. Die kugelförmige Lagerung nimmt alle anderen Kräfte auf. Die beiden jeweils um 90° versetzten benachbarten Bolzen wirken nicht als Drehachse oder Lagerstellen. Sämtliche Kräfte, die durch ein Drücken des Betätigungselementes hervorgerufen werden, wirken direkt auf den betätigten Schalter, dabei wirkt die kugelförmige Aufnahme als Drehoder Kipplager. Ein versehentliches Kontaktieren benachbarter Schaltelemente kann somit ausgeschlossen werden.
In einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, die an das Betäti- gungselement angeformte Verlängerung durch die Aufnahme hindurchzuführen. Hierdurch wird ein weiterer erfindungsgemäßer Vorteil erzielt. Die durch die Aufnahme hindurchge- führte Verlängerung kann unterhalb der Aufnahme ein zusätzliches Schaltelement betätigen. Es ist somit möglich eine weitere Schaltoperation mit dem Bedienelement auszuführen. Die Durchführung der Verlängerung durch die Aufnahme ist dabei so toleriert, daß die Verlängerung als Schaltstößel leichtgängig betätigt und mittels der Federkraft des Schaltelements zurückgestellt werden kann.
Um das Bedienelement entsprechend der Vorgaben der Automobilindustrie mit einem Tag- und Nachtdesign auszustatten wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, auf der Basisplatte Leuchtmittel anzuordnen. Dies können im einfachsten Fall zwischen benachbarten Schalt- elementen auf der Basisplatte angeordnete Licht emittierende Dioden (LED) sein. Die Anzahl und die Farbe der LEDs ist dabei nicht beschränkt und richtet sich nach der einzustellenden Heiligkeit des Bedienelements, beziehungsweise der Symbole auf dem Betätigungselement.
Damit nicht zwei Schaltelemente gleichzeitig mit dem Betätigungselement aktiviert werden können, ist im Inneren des Bedienelements eine mechanische Sicherung eingebaut. Oberhalb eines jeden Schaltelements ist eine nahezu rechteckige Öffnung in das innere Gehäuse des Bedienelements eingeformt. An den gegenüberliegenden seitlichen Rändern der rechteckigen Ausnehmung sind Erhebungen angeformt. Die Erhebungen erstrecken sich in länglicher Richtung ausgehend von der Mitte des Bedienelements nach außen. An die längliche Erhebung ist eine Schräge angeformt, so daß sich eine spitze Kante in Richtung der Ausnehmung ergibt. Unmittelbar an die Ausnehmung aber versetzt sind an das Betätigungselement ebenfalls längliche Erhebungen angeformt. Im unbetätigten Zustand des Bedienelements stehen sich die beiden Kanten der Erhebungen aus dem Gehäuse und dem Betätigungselement Kante an Kante gegenüber. Wird nun das Betätigungselement von oben her- untergedrückt, so gleiten die beiden länglichen Erhebungen des Betätigungselements an den beiden Erhebungen des Gehäuses vorbei, in der Art zweier Schneiden die gegeneinander geführt werden. Wird das Betätigungselement ordnungsgemäß, unmittelbar oberhalb des Schalters betätigt so gleiten die Erhebungen gegeneinander ab und behindern sich nicht. Auch in dem Falle, in dem das Betätigungselement genau in der Mitte mit einem Druck be- aufschlagt wird und die Verlängerung durch die Aufnahme vertikal nach unten auf das Schaltelement gedrückt wird, gleiten die Kanten der Erhebungen gegeneinander. Die Schaltfunktion wird nicht behindert. Lediglich in dem Fall, in dem das Betätigungselement nicht ordnungsgemäß, unmittelbar oberhalb eines Schaltelementes gedrückt wird, sondern zum Beispiel um 45° versetzt zwischen zwei Schaltelementen, greifen die beiden Kanten der Erhebungen ineinander und die Bewegung des Betätigungselementes wird soweit eingeschränkt, daß kein Schaltelement betätigt wird. Um die Kanten der Erhebungen nicht unnötig zu belasten beziehungsweise gegen das Gehäuse oder das Betätigungselement zu stoßen ist es erfindungsgemäß vorstellbar, am äußeren Rand des Betätigungselementes am Gehäuse einen entsprechenden Anschlag vorzusehen. Dieser Anschlag ist dann um 45° versetzt zwischen zwei Schaltelementen angeordnet und zwar in der Weise, daß die Mechanik der Schaltelemente nicht beeinflußt werden.
Um das Bedienelement für die Montage freundlicher zu gestalten, ist es erfindungsgemäß möglich, den oberen inneren Teil des Gehäuses, in dem die kugelförmige Aufnahme gelagert ist als separates Bauteil auszubilden. An dieses separate Bauteil könnte dann gleichzeitig die untere Erhebung beziehungsweise die rechteckige Ausnehmung zur Aufnahme der oberen Erhebungen eingeformt werden. Weitere Vereinzelungen des Gehäuses oder das Separieren von Einzelteilen des Bedienelementes sind vorstellbar.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert werden.
Die Figur 1 zeigt den Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Multifunktionsschalter und dessen prinzipiellen Aufbau.
Figur 2 zeigt den Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Multifunktionsschalter in einem Ausführungsbeispiel.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Der erfindungsgemäße Multifunktionsschalter 1, gemäß der Figur 1, besteht aus einem Betätigungselement 2 oder auch Knopf genannt, daß in der Öffnung 3 eines Gehäuses 4 angeordnet ist und an den zwei symmetrische längliche Erhebungen 5 und eine Verlängerung 6 angeformt sind. Die Verlängerung 6 reicht von dem Betätigungselement 2 durch eine kugel- förmige Aufnahme 7 bis zu einem Schaltelement 8, das auf der Basisplatte 9, die gleichzeitig als Leiterplatte dient, befestigt ist. Die kugelförmige Aufnahme 7 besitzt seitlich herausragende Bolzen 10, die lose auf den Stößelstangen 11 aufliegen. Die Stößelstangen 1 1 sind wiederum im Gehäuse 4 in Führungen 12 in der Weise gelagert, daß die Stößelstangen 11 durch die Federkraft der Schaltelemente 13 nach dem Betätigen wieder in die Ausgangslage zurückgedrückt werden können. An das Gehäuse 4 sind im oberen Bereich ebenfalls längliche Erhebungen 14 angeformt, die den länglichen Erhebungen 5 des Betätigungselernentes 2 gegenüber stehen. An das Gehäuse 4 ist ebenfalls die kugelförmige Lagerung 15 für die Aufnahme 7 angeformt. Die Lagerung 15 bildet dabei eine Art zweiteilige Kugelpfanne für die kugelförmige Aufnahme 7. Der Multifunktionsschalter 1 kann natürlich auch aus mehreren separaten Bauteilen aufgebaut sein, so ist es beispielsweise vorstellbar und auch aus der Figur 1 ersichtlich, daß die länglichen Erhebungen 14, sowie die daran anschließende obere Lagerung 15 an das Gehäuse 4 als separates oberes Gehäuseteil anmontiert wird. Als weiteres separates Teil kann zum Beispiel ein die Öffnung 3 bildender Zierring 16 das Gehäuse 4 nach oben abschließen.
Wird nun das Betätigungselement 2 genau mittig gedrückt, dann betätigt die Verlängerung 6 das Schaltelement 8. Die länglichen Erhebungen 5, 14 gleiten in Form eines Scherenschnitts gegeneinander ab, wobei die Erhebungen 5, 14 sich nicht berühren müssen. Die länglichen Erhebungen 5, 14 sind über jeden der Schaitelemente 13 angeordnet. Wird das Betätigungselement 2 nun unmittelbar oberhalb eines Schaltelementes 13 betätigt, so wird mittels der Verlängerung 6 die Aufnahme 7 in der Lagerung 15 um einen gewissen Winkel geneigt. Die an die kugelförmige Aufnahme 7 angeformten Bolzen 10 wandeln dabei die Kipp- oder Drehbewegung mit Hilfe der Stößelstangen 11 in eine Längsbewegung um. Die Stößelstangen betätigen dann das Schaltelement 13. Durch die länglichen Erhebungen 5, 14 oberhalb des Schaltelementes 13 wird dabei gewährleistet, daß auch lediglich nur ein Schaltelement 13 betätigt wird. Wird hingegen das Betätigungselement 2 zwischen zwei auf der Basisplatte 9 nebeneinander angeordneten Schaltelementen 13 betätigt, so gleiten die länglichen Erhebungen 5, 14 nicht gegeneinander ab, sondern die längliche Erhebung 5, an der Unterseite des Betätigungselementes 2, gleitet seitlich über die längliche Erhebung 14 des Gehäuses 4, so daß die Kippbewegung des Betätigungselementes 2 begrenzt wird. Ein Betätigen von zwei nebeneinander angeordneten Schaltelementen 13 wird somit ausgeschlossen.
In der Figur 2 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Multifunktionsschalters
17 dargestellt. Den oberen Abschluß des Multifunktionsschalters 17 bildet dabei der Knopf
18 und der Zierring 19. Am unteren Ende wird der Multifunktionsschalter 17 von einer Ab- deckplatte 20 begrenzt, wobei die Seiten das eigentliche Gehäuse 21 bilden. An den Knopf
18 beziehungsweise das Betätigungselement 18 ist an der Unterseite eine Verlängerung 22 angeformt. Diese Verlängerung muß nicht zwingender Weise einstückig an den Knopf 18 angeformt sein, sondern kann auch als separates Bauteil an den Knopf 18 montiert werden. Die Verlängerung 22 ist axial verschiebbar in der Aufnahme 23 gelagert. An diese Aufnahme 23 sind seitlich Bolzen oder Ausleger 24 angeformt, die lose auf Stößelstangen 25 aufliegen. Über die Stößelstange 25 werden die Schaltelemente 26 betätigt. Die Schaltelemente 26 sind auf einer Leiterplatte oder Basisplatte 27 befestigt. Über elektrische Kontakte 28 sind die Schaltelemente mit Steckverbindungen 29 an elektrische Versorgungseinrichtungen oder Steuerungen im Kraftfahrzeug verbunden.
Der Multifunktionsschalter 17 ist wie beschrieben aus mehreren separaten Bauteilen 18, 19, 20, 21 aufgebaut. Im Gehäuse ist die Lagerung 30 für die Aufnahme 23 angeordnet. In dieser Ausführung besteht die Lagerung 30 aus zwei separaten Gehäuseteilen. Die untere Lagerschale wird aus dem Gehäuse 21 und die obere Lagerschale aus dem Gehäuseoberteil 31 gebildet. An das Gehäuseoberteil 31 ist, wie bereits in der prinzipiellen Ausführungsform nach Figur 1 beschrieben, die untere Erhebung 32 als Sicherung für ein fehlerhaftes Betätigen des Multifunktionsschalters 17 angeformt. Zu Erkennen ist ebenfalls die Phase an der unteren Erhebung 32. Das obere Gehäuseteil 31 wird in das Gehäuse 21 eingeschoben und rastet mit einer Art Widerhaken im Gehäuse 21 ein. Das Gehäuse 21 dient gleichzeitig zur Führung 33 der Stößelstangen 25. Die Führungen 33 sind dabei als axiale Durchbrüche in das Gehäuse 21 eingebracht.
Die Verlängerung 22 ist im Inneren hohl ausgeführt und besitzt zusätzliche Versteifungsstreben 34. Unterhalb der Verlängerung 22 ist ein weiteres Schaltelement 35 angebracht. Es ist nun erfindungsgemäß vorstellbar, an dem Schaltelement 35 ein Leuchtmittel anzubauen, so daß das Innere der Verlängerung 22 ausleuchtbar ist und ein entsprechendes Symbol in der Mitte des Knopfes 18 über einen transluzenten Bereich ausleuchtbar ist.
In dieser Schnittdarstellung ist ein mechanischer Endanschlag 36, der gegen ein Ende des Knopfes 18 wirkt, nur schematisch zu erkennen.

Claims

P A T E N T A N S P R U C H E
1. Bedienelement mit einem Gehäuse (4, 21) mit einer Öffnung (3) und einem Betätigungselement (2, 18), daß aus der Öffnung (3) teilweise herausragt und in der Öffnung (3) derart gehalten ist, daß das Betätigungselement (2, 18) sich in einer Anzahl von Richtungen neigen läßt, und einer Basisplatte (9, 27) auf der eine Anzahl von Schaltelementen (13, 26) angeordnet sind, und Mittel (10, 12, 24, 25) zum Betätigen der Schaltelemente (13, 26) und einer Einrichtung (36), die das Kippen des Betätigungselementes (2, 18) in der Weise beschränkt, daß ein Kippen zum Betätigen der Schaltelemente (13, 26) lediglich in Richtung der Schaltelemente (13, 26) möglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß an das Betätigungselement (2, 18) mittig und in Richtung der Basisplatte (9, 27) eine Verlänge- rung (6, 22) angeformt ist, die in eine kugelförmige Aufnahme (7, 23) hineinragt, wobei die Aufnahme (7, 23) im Gehäuse (4, 21, 31 ) gelagert ist und daß über jedem Schaltelement (13, 26) ein Bolzen (10, 24) angeordnet und daß jeder Bolzen (10, 24) mit der Aufnahme (7, 23) fest verbunden ist.
2. Bedienelement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die stiftartige Verlängerung (6, 22) durch die Aufnahme (7, 23) hindurchreicht und geführt ist und daß auf der Basisplatte (9, 27) unterhalb der Verlängerung (6, 22) ein Schaltelement (8, 35) angeordnet ist.
3. Bedienelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Bolzen (10, 24) und Schaltelement (13, 26) eine Stößelstange (11 , 25) angeordnet ist, die im Gehäuse (4, 21) geführt ist.
4. Bedienelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Basisplatte (9, 27) mindestens ein Leuchtmittel angeordnet ist.
5. Bedienelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in das unterhalb der Verlängerung (6, 22) eingebrachte Schaltelement (8, 35) ein Leuchtmittel integriert ist und daß die Verlängerung (6, 22) aus einem lichtleitenden Werkstoff besteht oder innen hohl ausgeführt ist, wobei im Betätigungselement (2, 18) ein translu- zenter Bereich vorgesehen ist.
6. Bedienelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite des Betätigungselementes (2, 18) oberhalb eines jeden Schaltelements (13, 26) mindestens eine längliche, in Richtung der Basisplatte (9, 27) weisende obere Erhebung (5) angeformt ist, die an ihrem Ende eine Schräge aufweist und das unmittel- bar unterhalb, aber versetzt eine untere Erhebung (14, 32) im Gehäuse (4, 31) angeordnet ist, die ebenfalls eine Schräge aufweist, die die gleiche Orientierung wie die an der oberen Erhebung (5) ausgebildeten Schräge besitzt, so daß sich die beiden Schrägen in Form zweier Schneiden einer Schere gegenüber stehen.
7. Bedienelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung (15, 30) für die Aufnahme als separates Bauteil (31) ausgebildet ist und daß auf dem Bauteil (31) die untere Erhebung (14, 32) angeordnet ist.
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