WO2012097791A1 - Gehäuse für einen tastschalter - Google Patents

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WO2012097791A1
WO2012097791A1 PCT/DE2011/075297 DE2011075297W WO2012097791A1 WO 2012097791 A1 WO2012097791 A1 WO 2012097791A1 DE 2011075297 W DE2011075297 W DE 2011075297W WO 2012097791 A1 WO2012097791 A1 WO 2012097791A1
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spring
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PCT/DE2011/075297
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Wolfgang Buss
Gerd Buschmann
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Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg
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    • H01H13/02—Details
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    • H01H2227/032—Operating force
    • H01H2227/034—Regulation of operating force

Definitions

  • the invention relates to a housing for a push-button switch, in particular with a
  • Tailgate of a motor vehicle can be connected to a trunk of the.
  • a push-button switch for a motor vehicle in which a push-button is pivotally connected to a housing.
  • the housing has a micro-switch for actuating a lock, wherein the micro-switch can be actuated by the button.
  • a plurality of domes are provided between the microswitch and the button to increase the required actuation force to actuate the microswitch, the domes act directly on the microswitch.
  • a housing for a pushbutton switch in particular snap-action pushbutton for a tailgate of a motor vehicle, provided with a base plate for attachment to a substrate, in particular tailgate, connected to the base plate bearing element for pivotally mounting a button, one connected to the base plate
  • Switching element in particular micro-switch, wherein the switching element is actuated by the button in an actuating direction, and at least one connected to the base plate or mounted in the base plate spring element for providing a
  • the spring element can be adjusted in comparison to a micro switch particularly high required actuation force, so that a correspondingly more robust
  • Tastschalter with such a housing can not be operated unintentionally.
  • the required actuating force by means of the spring element can be specified such that the pushbutton switch as an actuating element for a lock of a tailgate of a motor vehicle during a washing process in an automatic
  • Car Wash does not unintentionally open the tailgate of the trunk. It is not necessary to design springs of the switching element for a correspondingly high actuation force. Characterized in that the spring element to the switching element laterally to
  • the correspondingly robust push-button switch can be designed to be particularly flat and space-saving.
  • the button may have the size of an emblem of a motor vehicle manufacturer without significantly protruding from the tailgate. Due to the flat and space-saving design of the key switch a correspondingly low flow resistance is achieved.
  • the housing of the pushbutton switch it is not necessary for the housing of the pushbutton switch to protrude significantly into the interior of a motor vehicle, so that the available installation space does not have to be used for the pushbutton switch.
  • Switching element adapted such that a maximum allowable actuation not is exceeded.
  • the spring element go to block and no longer allow more travel before the maximum allowable actuation path for the switching element is exceeded and the switching element can be mechanically damaged.
  • the spring element can give off a click sound upon actuation of the button to indicate the end of the actuation path acoustically. Due to the pivotable mounting of the probe by means of the bearing element, it is possible due to the lever effect of the button for the actuation of the switching element and for the actuation of the spring element
  • the spring element can be accommodated movably or immovably by the base plate or a component connected to the base plate, for example by pressing the push-button switch. or the button is first moved over a dead distance, in which no counterforce is applied to the button by the spring element
  • the spring element can be connected to the button and movable, in particular linearly displaceable, be mounted in the base plate.
  • the switching element may close or open an electrical circuit when actuated to emit an electrical signal. Due to this signal, in particular a lock can be opened and / or closed.
  • a lock of a motor vehicle in particular a lock for a
  • the switching element can be connected via a plug with an electrical line for actuating the lock.
  • the base plate the housing for the key switch is made in particular of plastic, preferably by plastic injection molding.
  • the bearing element is designed in one piece with the base plate.
  • the base plate has in particular a receiving pocket for the switching element, wherein the switching element in the receiving pocket frictionally,
  • actuation of the switching element in particular only a small pivotal movement of the probe by about 1 ° to 10 °, in particular 2 ° to 7 ° and particularly preferably by 3 ° to 5 ° is required.
  • the actuating direction is thereby substantially perpendicular to the orientation of the base plate and at least approximately substantially linear.
  • a limit stop for limiting the maximum actuation travel of the probe is connected to the base plate, wherein the limit stop is positioned in particular directly adjacent to the spring element.
  • Limit stop the maximum allowable actuation path for the switching element can be met. Before the switching element can be damaged if the button is pressed too hard, the button hits the limit stop, so that the further force flow can be removed via the housing. Due to the proximity of the
  • Limit stop to the spring element can be elastic deformation of the housing in the region of the spring element and thereby spaced from the switching element.
  • Switching element is thereby protected against mechanical loads.
  • the spring element is made of a metal sheet, wherein the spring element is designed in particular as a leaf spring, plate spring and / or diaphragm spring. Due to the sheet-like spring element, the spring element can be supported substantially flat against the base plate of the housing. This avoids that the spring element presses into the material of the base plate and results in a modified spring characteristic.
  • the spring element can be provided with the help of a made of sheet metal spring element with low space requirement, a high spring force for the particular only a small travel is required. An elastic swinging of the probe can be avoided.
  • a user receives a clear tactile feedback in the use of the pushbutton despite low pivotal movement of the button. Furthermore, the
  • the spring element in particular a snap frog spring element, has a stable and a metastable state, wherein the spring element generates a click sound during the transition from the metastable state into the stable state and / or during the transition from the stable state into the metastable state.
  • the spring element can, for example, be designed as a diaphragm spring which can emit a crackling noise as a snap-action spring element ("crackpot frog") .
  • the stable state and the metastable state of the spring element correspond in particular to the intended end positions of the button for an actuation of the switching element and a position for a not to be carried out actuation of the switching element .
  • the stable state corresponds to a position of the button, in which the switching element is not actuated.
  • the spring element automatically moves in a non-attacking operating force in the stable state.
  • Switching element can be automatically avoided.
  • a user can acoustically perceive the achievement of the end positions by the click sound.
  • a sudden transition occurs between the stable and the metastable state, so that the achievement of the respective state can be detected haptically.
  • the spring force to be overcome increases after reaching the stable and / or metastable state, so that excessive pressure and / or excessive pulling of the probe can be automatically avoided.
  • the spring element can be claimed by a correspondingly larger spring travel, so that at a comparatively small actuation travel for actuation of the switching element, a correspondingly high counterforce for actuating the switching element can be provided.
  • one next to the switching element single designed in particular as a leaf spring or plate spring spring element sufficient to the desired required
  • the spring element in the unactuated state compared to the switching element and / or in comparison to the base plate can be positioned closer to the button.
  • the spring element can thereby be arranged above the switching element and / or the base plate.
  • the switching element is arranged between two spring elements, wherein in particular the two spring elements substantially parallel to a through the
  • the switching element and the two spring elements can in particular substantially in the middle of a in
  • Essentially circular button be arranged so that in the housing sufficient space remains to connect the switching element and the spring elements with the base plate.
  • the spring elements can provide a substantially identical behavior in substantially identical configuration.
  • the spring elements are arranged in particular symmetrical to the switching element.
  • Tactile switch barely distinguishable.
  • a temporally offset acoustic double-click can be avoided when operating the spring elements.
  • Minimum actuation force may be unintentional actuation of the switching element
  • the minimum actuation force is selected such that a person can manually overcome the required minimum actuation force without effort.
  • the spring element can be inserted in a receptacle of the base plate, wherein the spring element in both the actuated and in the unactuated state on the button, in particular on a plunger of the probe, is applied.
  • the spring element can be supported on the recording of the base plate and apply at least a small force on the button in the unactuated state of the push-button.
  • the button can thereby in unactuated state are kept in a defined end position. In particular, rattling of the button is avoided.
  • vibrations of the probe and / or the spring element can be damped.
  • a continuous contact of the probe in particular a preferably integrally connected to the push button plunger, provided with the spring element, wherein the contact particularly preferably directly without
  • the base plate has an undercut for receiving the spring element, wherein in particular the spring element can be introduced by clipping and / or screwing into the undercut.
  • a designed as a plate spring spring element can be inserted laterally into the undercut and preferably be frictionally held within the undercut due to a bias.
  • the spring element in a designed as a leaf spring spring element, can be placed, for example offset by about 90 ° at the associated location on the base plate and then rotated in the intended end position until one or both free ends of the spring element are inserted into corresponding undercuts. If the undercut is realized by means of clips, the spring element can be pressed in the direction of actuation against the rebounding clips in the undercut. This allows a simple and secure mounting of the spring element with the base plate.
  • Captive in particular a clip of a clip connection, connected to captive recording of the button.
  • the button can thereby be connected to the bearing element pivotally and spaced on the captive from the bearing element securely connected to the base plate.
  • the captive can in particular a limited
  • the components received by the housing can be protected by the probe from environmental influences.
  • a maximum force F max of 0 N ⁇ F max ⁇ 20 N, in particular 1 N ⁇ F max ⁇ 15 N, preferably 2 N ⁇ F max ⁇ 10 N and particularly preferred 3 N ⁇ F max ⁇ 5 N can be applied to the button.
  • the maximum force which can be exerted on the button in the unused state of the push-button switch is so small that the button does not bear with high friction and high wear on a component of the housing. At the same time, the maximum force is so high that rattling of the button is avoided and vibrations can be damped.
  • the invention further relates to a push-button switch, in particular for a tailgate of a motor vehicle, having a housing which can be formed and developed as described above, and a switch pivotally connected to the switch for switching the switching element.
  • a push-button switch in particular for a tailgate of a motor vehicle, having a housing which can be formed and developed as described above, and a switch pivotally connected to the switch for switching the switching element.
  • the spring element is arranged transversely to the actuating direction to the switching element spaced.
  • the spring element is arranged at a distance from the actuating direction to the switching element.
  • Microswitch at least two spring elements, in particular domes or
  • Leaf springs are arranged one above the other, which are formed complementary to each other, wherein leaf springs are arranged to the required operating force
  • FIG. 1 is a schematic sectional view of a pushbutton switch according to the invention
  • FIG. 2 shows a schematic perspective view of a housing according to the invention for the push-button switch of FIG. 1,
  • FIG. 3 is a schematic sectional detail view of the housing of FIG. 2,
  • FIG. 4 shows a further schematic sectional detail view of the housing from FIG. 2 and FIG
  • FIG. 5 shows a schematic perspective view of a housing according to the invention for the push-button switch from FIG. 1 in a further embodiment.
  • the push button 10 shown in Fig. 1 has a housing 12 with a base plate 14 which is connected to a tailgate 16 of a motor vehicle as a base. With the base plate 14, a button 20 is pivotally hinged to a bearing element 18. The button 20 can be pressed by hand 22 along an actuating direction 24 to actuate a microswitch 26 designed as a switching element.
  • the push button 20 can additionally press, via a plunger 28, against a spring element 30 designed, for example, as a leaf spring, which provides a counterforce 32 in order to force a minimum required actuating force for actuating the microswitch 26.
  • the spring element 30 is securely received in by the base plate 14 integrally formed undercuts 34. In the immediate vicinity of the spring element 30, a limit stop 36 is provided, where the button 20 can strike at too strong actuation force, so that the maximum allowable actuation path for the microswitch 26 is not exceeded.
  • the button 20 can be received in the bearing member 18 via a shaft or axis, wherein the probe 20 can be clipped into the bearing member 18 in particular via a shaft or axis.
  • Spaced to a defined by the bearing element 18 pivot axis 38 of the button 20 is clipped in a captive 40.
  • the counter plate 14 forms a Genzoclip 42, in which a button clip 44 is clipped with clear play in the direction of actuation 24.
  • the microswitch 26, not shown in FIG. 2 may be captively held in a receiving pocket 46 formed by the base plate 14.
  • the receiving pocket 46 opens into a passage 48 of the base plate 14, in which a non-illustrated connector for connecting the microswitch 26, for example, with a lock of a tailgate 16 for a trunk of a
  • the base plate 14 of the housing 12 with a background for example by screwing and / or riveting, are connected.
  • the single spring element 30 between the microswitch 26 and the limit stop 36 is arranged so that the button 20 correspondingly spaced from the microswitch 26 via the limit stop 36 on the base plate 14 of the housing 12 can strike.
  • the bearing element 18 of the base plate 14 may be designed partially circular in cross section, so that a corresponding pivot member 52 of the probe 20 can be pivoted limited in the bearing element 18.
  • leaf spring spring element 30 substantially the same distance as the Mirkoschalter 26 to the pivot axis 38 of the probe 20 may be provided.
  • two symmetrically arranged spring elements 30 are at the same distance from Swivel axis 38 provided on different sides of the receiving pocket 46 for the microswitch 26.
  • the spring element 30 is arranged transversely to the actuating direction 24 to the switching element 26 spaced.
  • a leaf spring or disc spring is especially suitable for this.
  • the leaf spring could also be arched and / or U-shaped, wherein at the end of the respective leg to the leg in the
  • Substantially vertically arranged plateau is formed, which serves as a support surface in the support member.
  • the spring element 30 can also be arranged at a distance from the actuating direction 24 to the switching element 26.
  • a leaf spring and a coil spring could be used.
  • Leaf spring also two superimposed complementary formed leaf springs are arranged.
  • Switching element 26 is arranged at a distance.
  • the spring element 30 is arranged longitudinally to the actuating direction 24 to the switching element 26 spaced.
  • Spring elements in particular snap disks or leaf springs, are arranged one above the other, which are formed complementary to each other, wherein leaf springs are arranged to ensure the required operating force.

Landscapes

  • Push-Button Switches (AREA)

Abstract

Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 14 dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Mikroschalters (26) mindestens zwei Federelemente, insbesondere zwei Schnappscheiben oder zwei Blattfedern, übereinander angeordnet sind, die komplementär zueinander ausgebildet sind, wobei Blattfedern angeordnet werden, um die erforderliche Betätigungskraft zu gewährleisten. Tastschalter, insbesondere für eine Heckklappe (16) eines Kraftfahrzeugs, mit einem Gehäuse (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 16 und einem mit dem Gehäuse (12) schwenkbar verbundenen Taster (20) zum Schalten des Schaltelements (26).

Description

Gehäuse für einen Tastschalter
Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für einen Tastschalter, das insbesondere mit einer
Heckklappe eines Kraftfahrzeugs verbunden werden kann, um durch einen Tastendruck auf einen schwenkbar mit dem Gehäuse verbundenen Taster einen Kofferraum des
Kraftfahrzeugs zu öffnen.
Aus EP 1 808 877 A2 ist ein Tastschalter für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei dem ein Taster schwenkbar mit einem Gehäuse verbunden ist. Das Gehäuse weist einen Mikroschalter zum Betätigen eines Schlosses auf, wobei der Mikroschalter von dem Taster betätigt werden kann. In der Betätigungsrichtung des Tasters sind zwischen dem Mikroschalter und dem Taster mehrere Schnappscheiben vorgesehen, um die erforderliche Betätigungskraft zum betätigen des Mikroschalters zu erhöhen, wobei die Schnappscheiben direkt auf den Mikroschalter wirken.
Es besteht ein ständiges Bedürfnis Tastschalter robust genug für höhere Betätigungskräfte auszulegen ohne den erforderlichen Bauraum signifikant zu erhöhen.
Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen anzugeben, die einen robusten Tastschalter mit geringem Bauraumbedarf ermöglichen.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Erfindungsgemäß ist ein Gehäuse für einen Tastschalter, insbesondere Schnapptaster für eine Heckklappe eine Kraftfahrzeugs, vorgesehen mit einer Grundplatte zur Befestigung mit einem Untergrund, insbesondere Heckklappe, einem mit der Grundplatte verbundenen Lagerelement zur schwenkbaren Lagerung eines Tasters, einem mit der Grundplatte verbundenen
Schaltelement, insbesondere Mikroschalter, wobei das Schaltelement von dem Taster in einer Betätigungsrichtung betätigbar ist, und mindestens einem mit der Grundplatte verbundenen oder in der Grundplatte gelagerten Federelement zur Bereitstellung einer
Mmdestbetätigungskraft für den Taster, wobei das Federelement quer zur Betätigungsrichtung zu dem Schaltelement beabstandet angeordnet ist.
Durch das Federelement kann eine im Vergleich zu einem Mikroschalter besonders hohe erforderliche Betätigungskraft eingestellt werden, so dass ein entsprechend robuster
Tastschalter mit einem derartigen Gehäuse nicht unbeabsichtigt betätigt werden kann.
Beispielsweise kann die erforderliche Betätigungskraft mit Hilfe des Federelements derart vorgegeben werden, dass der Tastschalter als Betätigungselement für ein Schloss einer Heckklappe eines Kraftfahrzeugs bei einem Waschvorgang in einer automatischen
Waschstraße nicht unbeabsichtigt die Heckklappe des Kofferraums öffnet. Es ist nicht erforderlich Federn des Schaltelements für eine entsprechend hohe Betätigungskraft auszulegen. Dadurch, dass das Federelement zum Schaltelement seitlich zur
Betätigungsrichtung beabstandet ist, kann der entsprechend robuste Tastschalter besonders flach und bauraumsparend ausgebildet sein. Insbesondere kann der Taster die Größe eines Emblems eines Kraftfahrzeugherstellers aufweisen ohne aus der Heckklappe signifikant hervorzuragen. Durch die flache und bauraumsparende Bauweise des Tastschalters ist ein entsprechend geringer Strömungswiderstand erreicht. Ferner ist es nicht erforderlich, dass das Gehäuse des Tastschalters in das Innere eines Kraftfahrzeugs signifikant hineinragt, so dass der zur Verfügung stehende Bauraum nicht für den Tastschalter verwendet werden muss. Vorzugsweise ist der Federweg des Federelements an den Betätigungsweg für das
Schaltelement derart angepasst, dass ein maximal zulässiger Betätigungsweg nicht überschritten wird. Beispielsweise kann das Federelement auf Block gehen und keinen weiteren Federweg mehr zulassen, bevor der maximal zulässiger Betätigungsweg für das Schaltelement überschritten wird und das Schaltelement mechanisch beschädigt werden kann. Ferner kann das Federelement bei der Betätigung des Tasters ein Knack-Geräusch abgeben, um das Ende des Betätigungswegs akustisch anzuzeigen. Durch die schwenkbare Lagerung des Tasters mit Hilfe des Lagerelements ist es möglich aufgrund des Hebeleffekts des Tasters für die Betätigung des Schaltelements und für die Betätigung des Federelements
unterschiedliche Betätigungswege vorzusehen. Dies erleichtert es durch eine entsprechende räumliche Positionierung des Federelements relativ zum Schaltelement die Betätigungswege für das Schaltelement und für das Federelement derart aneinander anzupassen, dass eine Beschädigung des Schaltelements vermieden ist. Ein direktes Einwirken des Federelements auf das Schaltelement ist nicht vorgesehen, so dass das Schaltelement von dem Federelement nicht beschädigt werden kann. Eine plötzliche Kraftbeaufschlagung des Schaltelements durch das beispielsweise als Schnappscheibe („Knackfrosch") ausgebildete Federelement ist vermieden. Das Federelement kann beweglich oder unbeweglich von der Grundplatte oder einem mit der Grundplatte verbundenen Bauteil aufgenommen sein. Beispielsweise kann bei einer Betätigung des Tastschalters das Federelement und/oder der Taster zunächst über eine Totstrecke bewegt werden, in der von dem Federelement noch keine Gegenkraft auf den Taster aufgebracht wird. Hierzu kann das Federelement beispielsweise mit dem Taster verbunden sein und beweglich, insbesondere linear verschiebbar, in der Grundplatte gelagert sein.
Das Schaltelement kann beispielsweise bei einer Betätigung einen elektrischen Stromkreis schließen oder öffnen, um ein elektrisches Signal abzugeben. Aufgrund dieses Signals kann insbesondere ein Schloss geöffnet und/oder geschlossen werden. Insbesondere kann von dem Schaltelement ein Schloss eines Kraftfahrzeugs, insbesondere ein Schloss für eine
Heckklappe eines Kraftfahrzeugs betätigt werden. Das Schaltelement kann über einen Stecker mit einer elektrischen Leitung zur Betätigung des Schlosses verbunden sein. Die Grundplatte des Gehäuses für den Tastschalter ist insbesondere aus Kunststoff, vorzugsweise durch Kunststoffspritzguss, hergestellt. Insbesondere ist das Lagerelement einstückig mit der Grundplatte ausgeführt. Die Grundplatte weist insbesondere eine Aufnahmetasche für das Schaltelement auf, wobei das Schaltelement in der Aufnahmetasche reibschlüssig,
insbesondere mit Presspassung, eingesetzt und/oder mit Hilfe einer Verliersicherung gehalten, insbesondere verclipst, ist. Zur Betätigung des Schaltelements ist insbesondere nur eine geringe Schwenkbewegung des Tasters um ca. 1° bis 10°, insbesondere 2° bis 7° und besonders bevorzugt um 3° bis 5° erforderlich. Die Betätigungsrichtung ist dadurch im Wesentlichen senkrecht zur Ausrichtung der Grundplatte und zumindest näherungsweise im Wesentlichen linear.
Insbesondere ist mit der Grundplatte ein Begrenzungsanschlag zur Begrenzung des maximalen Betätigungswegs des Tasters verbunden, wobei der Begrenzungsanschlag insbesondere direkt benachbart zum Federelement positioniert ist. Durch den
Begrenzungsanschlag kann der maximal zulässige Betätigungsweg für das Schaltelement eingehalten werden. Bevor bei einer zu starken Betätigung des Tasters das Schaltelement beschädigt werden kann, schlägt der Taster an dem Begrenzungsanschlag an, so dass der weitere Kraftfluss über das Gehäuse abgetragen werden kann. Durch die Nähe des
Begrenzungsanschlags zum Federelement können elastische Verformungen des Gehäuses im Bereich des Federelements und dadurch beabstandet zum Schaltelement erfolgen. Das
Schaltelement wird dadurch vor mechanischen Belastungen geschützt. Insbesondere kann dadurch der Federweg des Federelements an den Betätigungsweg des Tasters bis zum
Anschlagen an dem Begrenzungsanschlag angepasst werden. Beispielsweise kann mit Hilfe von Distanzstücken, beispielsweise Unterlegscheiben, die genaue Position des
Begrenzungsanschlags und/oder des Federelements relativ zum Taster und relativ zum
Schaltelement genau eingestellt werden. Dies ermöglicht es insbesondere für verschiedene Tastschalter-Typen möglichst viele Gleichteile zu verwenden. Vorzugsweise ist das Federelement aus einem Blech hergestellt, wobei das Federelement insbesondere als Blattfeder, Tellerfeder und/oder Membranfeder ausgestaltet ist. Durch das blechförmige Federelement kann sich das Federelement im Wesentlichen flächig an der Grundplatte des Gehäuses abstützen. Dadurch wird vermieden, dass sich das Federelement in das Material der Grundplatte eindrückt und sich eine veränderte Federcharakteristik ergibt. Insbesondere lässt sich mit Hilfe eines aus Blech hergestellten Federelements mit geringem Bauraumbedarf eine hohe Federkraft bereitstellen, für die insbesondere nur ein geringer Federweg erforderlich ist. Ein elastisches Schwingen des Tasters kann dadurch vermieden werden. Ferner erhält ein Benutzer trotz geringer Schwenkbewegung des Tasters ein deutliches taktiles Feedback bei der Benutzung des Tastschalters. Ferner kann der
Arbeitsbereich des Federelements bereits zu Beginn der Federkennlinie vorliegen, so dass unnötig große Federwege vermieden sind.
Insbesondere weist das Federelement, insbesondere ein Knackfroschfederelement, einen stabilen und einen metastabilen Zustand auf, wobei das Federelement beim Übergang von dem metastabilen Zustand in den stabilen Zustand und/oder beim Übergang von dem stabilen Zustand in den Metastabilen Zustand ein Knackgeräusch erzeugt. Das Federelement kann beispielsweise als Membranfeder ausgestaltet sein, die als Knackfroschfederelement bei der Betätigung ein Knackgeräusch abgeben kann („Knackfrosch"). Der stabile Zustand und der metastabile Zustand des Federelements korrespondiert insbesondere mit den beabsichtigten Endlagen des Tasters für eine Betätigung des Schaltelements und einer Stellung für eine nicht zu erfolgende Betätigung des Schaltelements. Besonders bevorzugt korrespondiert der stabile Zustand mit einer Stellung des Tasters, in welcher das Schaltelement nicht betätigt ist.
Vorzugsweise bewegt sich das Federelement bei einer nicht angreifenden Betätigungskraft automatisch in den stabilen Zustand. Eine dauernde unbeabsichtigte Betätigung des
Schaltelements kann dadurch automatisch vermieden werden. Insbesondere kann ein Benutzer durch das Knackgeräusch das Erreichen der Endlagen akustisch wahrnehmen. Vorzugsweise erfolgt nach Überwindung eines Mindestwiderstands ein sprunghafter Übergang zwischen dem stabilen und dem metastabilen Zustand, so dass das Erreichen des jeweiligen Zustands haptisch erfasst werden kann. Insbesondere erhöht sich die zu überwindende Federkraft nach Erreichen des stabilen und/oder metastabilen Zustands, so dass ein zu starkes Drücken und/oder zu starkes Ziehen des Tasters automatisch vermieden werden kann.
Besonders bevorzugt ist das Schaltelement zwischen dem Lagerelement und dem
insbesondere einzigen Federelement angeordnet. Durch den Hebeleffekt des an dem
Lagerelement angelenkten Tasters ergibt sich für das Federelement ein größerer
Betätigungsweg als für das Schaltelement. Aufgrund des größeren Betätigungswegs kann das Federelement um einen entsprechend größeren Federweg beansprucht werden, so dass bei einem vergleichsweise geringen Betätigungsweg zur Betätigung des Schaltelements eine entsprechend hohe Gegenkraft zur Betätigung des Schaltelements bereitgestellt werden kann. Insbesondere kann ein neben dem Schaltelement einziges insbesondere als Blattfeder oder Tellerfeder ausgestaltetes Federelement ausreichen, um die gewünschte erforderliche
Betätigungskraft bereitstellen zu können.
Insbesondere ist das Federelement im unbetätigten Zustand im Vergleich zum Schaltelement und/oder im Vergleich zur Grundplatte näher zum Taster positionierbar. Das Federelement kann dadurch oberhalb zum Schaltelement und/oder zur Grundplatte angeordnet sein.
Insbesondere weist das Federelement im unbetätigten Zustand des Tastschalters einen geringeren Abstand zum Taster auf als das Schaltelement und/oder die Grundplatte. Dadurch wird sichergestellt, dass bei einer Betätigung des Tasters zunächst das Federelement dem betätigten Taster eine Gegenkraft entgegensetzt als das Schaltelement oder ein
Begrenzungsanschlag der Grundplatte. In Betätigungsrichtung schlägt der Taster zunächst an dem Federelement und erst danach an dem Schaltelement und der Grundplatte an. Dadurch ist sichergestellt, dass das Federelement einen Großteil der Betätigungskraft aufnehmen kann bevor das Schaltelement betätigt wird und eine weitere Schwenkbewegung des Tasters von dem Schaltelement und/oder von der Grundplatte blockiert wird. Weiter bevorzugt ist das Schaltelement zwischen zwei Federelementen angeordnet, wobei insbesondere die zwei Federelemente im Wesentlichen parallel zu einer durch das
Lagerelement definierten Schwenkachse des Tasters angeordnet sind. Das Schaltelement und die zwei Federelemente können insbesondere im Wesentlichen mittig zu einem im
Wesentlichen kreisförmigen Taster angeordnet sein, so dass in dem Gehäuse genügend Bauraum verbleibt das Schaltelement und die Federelemente mit der Grundplatte zu verbinden. Dadurch, dass die zwei Federelemente im Wesentlichen mit dem gleichen Abstand zur Schwenkachse angeordnet sein können, können die Federelemente bei im Wesentlichen identischer Ausgestaltung ein im Wesentlichen identisches Verhalten bereitstellen. Die Federelemente sind insbesondere symmetrisch zum Schaltelement angeordnet. Dadurch können die Wirkungen der zwei oder mehr Federelemente bei einer Betätigung des
Tastschalters taktil kaum unterschieden werden. Insbesondere kann ein zeitlich versetzter akustischer Doppelklick bei der Betätigung der Federelemente vermieden werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist durch das mindestens eine Federelement zusätzlich zum Schaltelement eine eine Mindestbetätigungskraft F von 18 N < F < 70 N, insbesondere 19 N < F < 35 N und vorzugsweise F = 25 N ± 5N vorgesehen. Bei einer derartigen
Mindestbetätigungskraft kann eine unbeabsichtigte Betätigung des Schaltelements
beispielsweise durch eine Waschwalze einer automatischen Waschstrasse vermieden werden. Gleichzeitig ist die Mindestbetätigungskraft derart gewählt, dass eine Person die erforderliche Mindestbetätigungskraft von Hand ohne Mühe überwinden kann.
Insbesondere ist das Federelement in einer Aufnahme der Grundplatte einlegbar ist, wobei das Federelement sowohl im betätigten als auch im unbetätigten Zustand an dem Taster, insbesondere an einem Stößel des Tasters, anliegbar ist. Das Federelement kann sich über die Aufnahme der Grundplatte abstützen und auch im unbetätigten Zustand des Tastschalters zumindest eine geringe Kraft auf den Taster aufbringen. Der Taster kann dadurch im unbetätigten Zustand in einer definierten Endlage gehalten werden. Insbesondere ist ein Klappern des Tasters vermieden. Ferner können Schwingungen des Tasters und/oder des Federelements gedämpft werden. Hierzu ist insbesondere ein ständiger Kontakt des Tasters, insbesondere eines vorzugsweise einstückig mit dem Taster verbundenen Stößels, mit dem Federelement vorgesehen, wobei der Kontakt besonders bevorzugt direkt ohne
zwischengeschaltete Bauteile erfolgt.
Vorzugsweise weist die Grundplatte eine Hinterschneidung zur Aufnahme des Federelements auf, wobei insbesondere das Federelement durch Einclipsen und/oder Eindrehen in die Hinterschneidung einbringbar ist. Beispielsweise kann ein als Tellerfeder ausgestaltetes Federelement seitlich in die Hinterschneidung eingeschoben werden und vorzugsweise aufgrund einer Vorspannung innerhalb der Hinterschneidung reibschlüssig gehalten werden. Insbesondere bei einem als Blattfeder ausgestalteten Federelement kann das Federelement beispielsweise um ca. 90° versetzt an der zugeordneten Stelle auf die Grundplatte aufgesetzt werden und anschließend in die beabsichtigte Endlage verdreht werden, bis eines oder beide freien Enden des Federelements in korrespondierende Hinterschneidungen eingesetzt sind. Wenn die Hinterschneidung mit Hilfe von Clips realisiert ist, kann das Federelement in Betätigungsrichtung gegen die zurückfedernden Clips in die Hinterschneidung eingedrückt werden. Dies ermöglicht eine einfache und sichere Montage des Federelements mit der Grundplatte.
Besonders bevorzugt ist mit der Grundplatte beabstandet zum Lagerelement eine
Verliersicherung, insbesondere ein Clip einer Clipverbindung, zur verliersicheren Aufnahme des Tasters verbunden. Der Taster kann dadurch an dem Lagerelement schwenkbar angebunden sein und über die Verliersicherung vom Lagerelement beabstandet sicher mit der Grundplatte verbunden sein. Die Verliersicherung kann insbesondere eine begrenzte
Bewegbarkeit in Betätigungsrichtung zulassen, um eine Schwenkbarkeit des Tasters zu gewährleisten. Insbesondere können die von dem Gehäuse aufgenommenen Bauelemente durch den Taster vor Umwelteinflüssen geschützt sein.
Weiter bevorzugt ist von dem Federelement und von dem Schaltelement im unbetätigtem Zustand eine maximale Kraft Fmax von 0 N < Fmax < 20 N, insbesondere 1 N < Fmax < 15 N, vorzugsweise 2 N < Fmax < 10 N und besonders bevorzugt 3 N < Fmax < 5 N auf den Taster aufbringbar. Die maximale Kraft, die im unbenutzten Zustand des Tastschalters auf den Taster ausgeübt werden kann, ist so klein gewählt, dass der der Taster nicht mit einer hohen Reibung und hohen Verschleiß an einem Bauteil des Gehäuses anliegt. Gleichzeitig ist die maximale Kraft so hoch, dass ein Klappern des Tasters vermieden ist und Schwingungen gedämpft werden können.
Die Erfindung betrifft ferner einen Tastschalter, insbesondere für eine Heckklappe eines Kraftfahrzeugs, mit einem Gehäuse, das wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, und einem mit dem Gehäuse schwenkbar verbundenen Taster zum Schalten des Schaltelements. Durch das Federelement des Gehäuses kann eine im Vergleich zu einem Mikroschalter besonders hohe erforderliche Betätigungskraft bei einem geringen
Bauraumbedarf eingestellt werden, so dass der entsprechend robuste Tastschalter mit einem derartigen Gehäuse nicht unbeabsichtigt betätigt werden kann.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Federelement quer zur Betätigungsrichtung zu dem Schaltelement beabstandet angeordnet ist.
Nach einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Federelement längs zur Betätigungsrichtung zu dem Schaltelement beabstandet angeordnet ist.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass innerhalb des
Mikroschalters mindestens zwei Federelemente, insbesondere Schnappscheiben oder
Blattfedern, übereinander angeordnet sind, die komplementär zueinander ausgebildet sind, wobei Blattfedern angeordnet werden, um die erforderliche Betätigungskraft zu
gewährleisten. Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend
dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
Fig. 1 : eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Tastschalters,
Fig. 2: eine schematische perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Gehäuses für den Tastschalter aus Fig. 1,
Fig. 3: eine schematische geschnittene Detailansicht des Gehäuses aus Fig. 2,
Fig. 4: eine weitere schematische geschnittene Detailansicht des Gehäuses aus Fig. 2 und
Fig. 5: eine schematische perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Gehäuses für den Tastschalter aus Fig. 1 in einer weiteren Ausführungsform.
Der in Fig. 1 dargestellte Tastschalter 10 weist ein Gehäuse 12 mit einer Grundplatte 14 auf, die mit einer Heckklappe 16 eines Kraftfahrzeugs als Untergrund verbunden ist. Mit der Grundplatte 14 ist an einem Lagerelement 18 ein Taster 20 schwenkbar angelenkt. Der Taster 20 kann von Hand 22 entlang einer Betätigungsrichtung 24 gedrückt werden, um ein als Mikroschalter 26 ausgestaltetes Schaltelement zu betätigen. Der Taster 20 kann über einen Stößel 28 zusätzlich gegen ein beispielsweise als Blattfeder ausgestaltetes Federelement 30 drücken, das eine Gegenkraft 32 bereitstellt, um eine minimal erforderliche Betätigungskraft zum Betätigen des Mikroschalters 26 zu erzwingen. Das Federelement 30 ist in durch die Grundplatte 14 einstückig ausgebildeten Hinterschneidungen 34 sicher aufgenommen. In direkter Nachbarschaft zu dem Federelement 30 ist ein Begrenzungsanschlag 36 vorgesehen, an dem der Taster 20 bei einer zu starken Betätigungskraft anschlagen kann, damit der maximal zulässige Betätigungsweg für den Mikroschalter 26 nicht überschritten wird.
Wie in Fig. 2 dargestellt kann der Taster 20 über eine Welle oder Achse in dem Lagerelement 18 aufgenommen werden, wobei der Taster 20 insbesondere über eine Welle oder Achse in das Lagerelement 18 eingeclipst werden kann. Beabstandet zu einer durch das Lagerelement 18 definierten Schwenkachse 38 ist der Taster 20 in einer Verliersicherung 40 eingeclipst. Hierzu bildet die Gegenplatte 14 einen Gehäuseclip 42 aus, in den ein Tasterclip 44 mit deutlichem Spiel in Betätigungsrichtung 24 eingeclipst ist. Der in Fig. 2 nicht dargestellte Mikroschalter 26 kann in eine durch die Grundplatte 14 ausgebildete Aufnahmetasche 46 verliersicher aufgenommen sein. Die Aufnahmetasche 46 mündet in einen Durchgang 48 der Grundplatte 14, in den ein nicht dargestellter Stecker zum Anschluss des Mikroschalters 26 beispielsweise mit einem Schloss einer Heckklappe 16 für einen Kofferraum eines
Kraftfahrzeugs eingesetzt sein kann. Mit Hilfe von Befestigungselementen 50 kann die Grundplatte 14 des Gehäuses 12 mit einem Untergrund, beispielsweise durch Verschrauben und/oder Vernieten, verbunden werden. Wie in Fig. 3 dargestellt ist das einzige Federelement 30 zwischen dem Mikroschalter 26 und dem Begrenzungsanschlag 36 angeordnet, so dass der Taster 20 entsprechend beabstandet zum Mikroschalter 26 über den Begrenzungsanschlag 36 an der Grundplatte 14 des Gehäuses 12 anschlagen kann. Wie in Fig. 4 dargestellt kann das Lagerelement 18 der Grundplatte 14 im Querschnitt teilkreisförmig ausgestaltet sein, so dass ein korrespondierendes Schwenkelement 52 des Tasters 20 in dem Lagerelement 18 begrenzt verschwenkt werden kann.
Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform des Tastschalters 10 kann zusätzlich oder alternativ zur der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform des Tastschalters 10 ein
beispielsweise als Blattfeder ausgestaltetes Federelement 30 im Wesentlichen im gleichen Abstand wie der Mirkoschalter 26 zur Schwenkachse 38 des Tasters 20 vorgesehen sein. Insbesondere sind zwei symmetrisch angeordnete Federelemente 30 im gleichen Abstand zur Schwenkachse 38 auf unterschiedlichen Seiten der Aufnahmetasche 46 für den Mikroschalter 26 vorgesehen.
Wie bereits zuvor beschrieben ist das Federelement 30 quer zur Betätigungsrichtung 24 zu dem Schaltelement 26 beabstandet angeordnet. Dafür eignet sich dann besonders eine Blattfeder oder Tellerfeder. Die Blattfeder könnte auch gewölbt und/oder u-förmig ausgebildet sein, wobei am Ende der jeweiligen Schenkel ein zu den Schenkel im
Wesentlichen senkrecht angeordnetes Plateau angeformt ist, welches als Auflagerfläche in dem Trägerelement dient.
Selbstverständlich kann das Federelement 30 auch längs zur Betätigungsrichtung 24 zu dem Schaltelement 26 beabstandet angeordnet. In diesem Fall könnte alternativ zu einer Blattfeder auch eine Spiralfeder zum Einsatz kommen.
Um die erforderliche Betätigungskraft zu gewährleisten, können alternativ statt einer
Blattfeder auch zwei übereinander komplementär ausgebildete Blattfedern angeordnet werden.
Es ist vorgesehen, dass das Federelement 30 quer zur Betätigungsrichtung 24 zu dem
Schaltelement 26 beabstandet angeordnet ist. Alternativ ist es möglich, dass das Federelement 30 längs zur Betätigungsrichtung 24 zu dem Schaltelement 26 beabstandet angeordnet ist. Des Weiteren ist es möglich, dass innerhalb des Mikroschalters 26 mindestens zwei
Federelemente, insbesondere Schnappscheiben oder Blattfedern, übereinander angeordnet sind, die komplementär zueinander ausgebildet sind, wobei Blattfedern angeordnet werden, um die erforderliche Betätigungskraft zu gewährleisten.
B ezugszeichenliste
10 Tastschalter
12 Gehäuse
14 Grundplatte
16 Heckklappe
18 Lagerelement
20 Taster
22 Hand
24 Betätigungsrichtung
26 Mikroschalter
28 Stößel
30 Federelement
32 Betätigungskraft
34 Hinter schneidung
36 Begrenzungsanschlag
38 Schwenkachse
40 Verliersicherung
42 Gehäuseclip
44 Tasterclip
46 Aufnahmetasche
48 Durchgang
50 Befestigungselement
52 Schwenkelement

Claims

Ansprüche
1. Gehäuse für einen Tastschalter (10), insbesondere Schnapptaster für eine Heckklappe (16) eines Kraftfahrzeugs, mit
einer Grundplatte (14) zur Befestigung mit einem Untergrund, insbesondere
Heckklappe (16),
einem mit der Grundplatte (14) verbundenen Lagerelement (18) zur schwenkbaren Lagerung eines Tasters (20),
einem mit der Grundplatte (14) verbundenen Schaltelement (26), insbesondere Mikroschalter, wobei das Schaltelement (26) von dem Taster (20) in einer
Betätigungsrichtung (24) betätigbar ist, und
mindestens einem mit der Grundplatte (14) verbundenen oder in der Grundplatte (14) gelagerten Federelement (30) zur Bereitstellung einer Mindestbetätigungskraft für den Taster (20), wobei das Federelement (30) zu dem Schaltelement (26) beabstandet angeordnet ist.
2. Gehäuse nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass mit der Grundplatte (14) ein Begrenzungsanschlag (36) zur Begrenzung des maximalen Betätigungswegs des Tasters (20) verbunden ist, wobei der Begrenzungsanschlag (36) insbesondere direkt benachbart zum Federelement (30) positioniert ist.
3. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (30) aus einem Blech hergestellt ist, wobei das Federelement (30) insbesondere als Blattfeder, Tellerfeder und/oder Membranfeder ausgestaltet ist.
4. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass das
Federelement (30), insbesondere ein Knackfroschfederelement, einen stabilen und einen metastabilen Zustand aufweist, wobei das Federelement (30) beim Übergang von dem metastabilen Zustand in den stabilen Zustand und/oder beim Übergang von dem stabilen Zustand in den Metastabilen Zustand ein Knackgeräusch erzeugt.
Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (26) zwischen dem Lagerelement (18) und dem insbesondere einzigen Federelement (30) angeordnet ist.
Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (30) im unbetätigten Zustand im Vergleich zum Schaltelement (26) und/oder im Vergleich zur Grundplatte (14) näher zum Taster (20) positionierbar ist.
Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (26) zwischen zwei Federelementen (30) angeordnet ist, wobei insbesondere die zwei Federelemente (30) im Wesentlichen parallel zu einer durch das Lagerelement (18) definierten Schwenkachse (38) des Tasters (20) angeordnet sind.
Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass durch das mindestens eine Federelement (30) zusätzlich zum Schaltelement (26) eine
Mindestbetätigungskraft F von 18 N < F < 70 N, insbesondere 19 N < F < 35 N und vorzugsweise F = 25 N ± 5N vorgesehen ist.
Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (30) in einer Aufnahme der Grundplatte einlegbar ist, wobei das Federelement (30) sowohl im betätigten als auch im unbetätigten Zustand an dem Taster (20), insbesondere an einem Stößel (28) des Tasters, anliegbar ist. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (14) eine Hinterschneidung (34) zur Aufnahme des Federelements (30) aufweist, wobei insbesondere das Federelement (30) durch Einclipsen und/oder Eindrehen in die Hinterschneidung (34) einbringbar ist.
Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, dass mit der Grundplatte (14) beabstandet zum Lagerelement (18) eine Verliersicherung (40), insbesondere ein Clip (42) einer Clipverbindung, zur verliersicheren Aufnahme des Tasters (20) verbunden ist.
Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 11 dadurch gekennzeichnet, dass von dem Federelement (30) und von dem Schaltelement (26) im unbetätigtem Zustand eine maximale Kraft Fmax von 0 N < Fmax < 20 N, insbesondere 1 N < Fmax < 15 N, vorzugsweise 2 N < Fmax < 10 N und besonders bevorzugt 3 N < Fmax < 5 N auf den Taster (20) aufbringbar ist.
Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 12 dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (30) quer zur Betätigungsrichtung (24) zu dem Schaltelement (26) beabstandet angeordnet ist.
Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 13 dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (30) längs zur Betätigungsrichtung (24) zu dem Schaltelement (26) beabstandet angeordnet ist. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 14 dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Mikroschalters (26) mindestens zwei Federelemente, insbesondere zwei Schnappscheiben oder zwei Blattfedern, übereinander angeordnet sind, die komplementär zueinander ausgebildet sind, wobei Blattfedern angeordnet werden, um die erforderliche Betätigungskraft zu gewährleisten.
Tastschalter, insbesondere für eine Heckklappe (16) eines Kraftfahrzeugs, mit einem Gehäuse (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 16 und einem mit dem Gehäuse (12) schwenkbar verbundenen Taster (20) zum Schalten des Schaltelements (26).
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