Elektrisches Schaltgerät

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein elektrisches Schaltgerät (10), insbesondere einen Schalter oder Taster, mit einem Gehäuse (12) angeordnet mit darin befindlichen Anschlußleitern (16), mit festen Kontaktstücken (18, 20, 22) und wenigstens einem beweglichen Kontaktstück sowie mit einer Schaltfeder (14), die mit dem wenigstens einen beweglichen Kontaktstück zusammenarbeitet und im Gehäuse (12) gehalten ist. Dabei bildet die Schaltfeder (14) mit dem wenigstens einen beweglichen Kontaktstück eine Baueinheit, die in das Gehäuse (12) eingelegt und luftdicht abgedichtet ist. Die festen Kontaktstücke (18,20,22) sind einstückig mit den im Gehäuse umspritzten oder mechanisch gehaltenen Anschlußstücken (16) verbunden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein elektrisches Schaltgerät, insbesondere Schalter oder Taster, mit einem Gehäuse aus Isolierstoff mit darin befindlichen Anschlußleitern, mit festen Kontaktstücken und wenigstens einem beweglichen Kontaktstück sowie mit einer Schaltfeder, die mit dem wenigstens einen beweglichen Kontaktstück zusammenarbeitet und im Gehäuse gehalten ist.

[0002] Es ist ein Schaltgerät vorgeschlagen worden, das als Taster mit Sprungkontakt ausgebildet ist und eine geringe Bauhöhe aufweist. Hierbei ist der Sprungkontakt auf einer Leiterplatte lage- und funktionsgerecht angeordnet und mittels einer Klebefolie luftdicht auf der Leiterplatte abgeklebt und fixiert. Bei Betätigung des Sprungkontaktes verhält sich diese Anordnung ähnlich einem Blasebalg, so daß bei jedem Schaltvorgang Staub, feuchte Luft und ähnliches in das Schaltsystem eingesaugt werden, sofern nicht eine allseits umschließende gute Klebehaftung der Abdeckfolie gewährleistet ist. Hierin liegt das Problem der beschriebenen Anordnung, da die Anbringung des Sprungkontaktes sowie der diesem fixierenden Klebefolie erst nach Fertigmontage der Leiterplatte erfolgen kann. Hierbei wirken Lötrückstände sowie Verschmutzungen und ähnliches als Haftverhinderer, so daß die Klebehaftung örtlich unterbrochen sein kann.

[0003] Ungünstig ist hierbei auch, daß der Sprungkontakt auf der Kupferschicht der Leiterplatte aufliegt und diese infolge der Schaltbewegung des Sprungkontaktes infolge Reibverschleiß stetig abgetragen wird. Hierdurch entstehen hohe Übergangswiderstände, welche sich nachteilig auf die Schaltleistung des Schaltgerätes auswirken.

[0004] Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es daher Aufgabe der Erfindung ein Schaltgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, das unter Beibehaltung des Schaltprinzips und der geringen Bauhöhe einfach gestaltet und kostengünstig herstellbar ist und die aufgezeigten Nachteile vermeidet.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Danach ist vorgesehen, daß die Schaltfeder eine Baueinheit mit dem wenigstens einen beweglichen Kontaktstück bildet, daß die so gebildete Baueinheit in das Gehäuse eingelegt und luftdicht abgedichtet ist, und daß die festen Kontaktstücke einstückig mit im Gehäuse umspritzen oder mechanisch gehaltenen Anschlußleitern verbunden sind.

[0006] Zur luftdichten Abdichtung der beweglichen Kontaktstücke ist in zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß die in das Gehäuse eingelegte Baueinheit aus Schaltfeder und beweglichem Kontaktstück mittels Klebefolie abgeklebt ist.

[0007] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Schaltfeder als bewegliches Kontaktstück dient.

[0008] Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß wenigstens zwei Schaltfedern vorgesehen sind, die zur wahlweisen Kontaktierung eines gemeinsamen festen Kontaktstückes dienen.

[0009] Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß jede Schaltfeder Dreieckform aufweist. Dabei erweist sich eine Anordnung der Schaltfedern, bei der die Schaltfedern mit ihren Spitzen aufeinander zu gerichtet sind als besonders günstig, wenn es um die Kontaktierung eines gemeinsamen festen Kontaktstückes geht.

[0010] Entsprechend der Kontur der Schaltfeder ist das Gehäuse derart vorbereitet, daß es eine konturgenaue Aufnahme das paßgenaue Einlegen der Kontaktstück-Schaltfeder-Baueinheit erlaubt und eine einfache Abdichtung am Rand zwischen dem Gehäuse und der Federfläche ermöglicht.

[0011] Vorteilhafterweise besteht die Schaltfeder aus gut leitfähigem Federwerkstoff und ist als selbstrückstellender Sprungkontakt ausgebildet. Hierzu ist die Schaltfeder gewölbt oder sie kann eine muldenförmige Einprägung aufweisen, die der Schaltfeder ein monostabiles Schaltverhalten verleiht.

[0012] Um die Kontaktierung mit den festen Kontaktstücken zu verbessern, kann es zweckmäßig sein, die Schaltfedern an den zur Kontaktierung vorgesehenen Stellen mit Auswölbungen zu versehen. Diese Auswölbungen können entweder durch entsprechende Einprägungen oder durch Anformungen gebildet sein.

[0013] Das erfindungsgemäße Schaltgerät mit allen den vorstehend beschriebenen Ausgestaltungen ist als Kurzhub-Schaltgerät mit einem Schaltweg ≦ 2 mm ausgebildet. Eine bevorzugte Verwendung des erfindungsgemäßen Schaltgerätes kann durch Einbau in einem Mehrfachschaltgerät, z. B. Fensterheberschalter für Kraftfahrzeuge, vorgesehen sein, wobei jede Schaltfeder von einem Betätigungselement, z. B. Wippe, beaufschlagbar ist.

[0014] Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstände der Unteransprüche.

[0015] Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles sollen die Erfindung, vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.

[0016] Es zeigen:

Figur 1

ein erfindungsgemäßes Schaltgerät in Draufsicht,

Figur 2

das Schaltgerät nach Figur 1 im Teilschnitt von der Seite.

[0017] In Figur 1 ist ein elektrisches Schaltgerät 10 in Draufsicht gezeigt, welches zwei Schaltfedernpaare 14 sowie ein Gehäuse 12 aus Kunststoff mit darin in Ausnehmungen 15 gehaltenen festen Kontaktstücken 18, 20, 22 aufweist. Die beiden Schaltfedern 14 sind flächig ausgebildet und in geringem Abstand zu den festen Kontaktstücken 18, 20, 22 angeordnet.

[0018] Die Schaltfedern 14 bestehen vorzugsweise aus gut leitfähiger Federbronze und dienen als bewegliches Kontaktstück.

[0019] Bei Betätigung des elektrischen Schaltgerätes 10 durch Niederdrücken einer der Schaltfedern 14 werden die unterhalb der betreffenden Schaltfeder 14 befindlichen festen Kontaktstücke 18, 20, 22 miteinander verbunden und hierdurch über Leiterbahnen 16 ein oder mehrere Stromkreise geschlossen. Die Schaltfedern 14 sind jeweils leicht nach oben, d. h. von den festen Kontaktstücken weg, gewölbt, wodurch ihre Funktion als Sprungkontakt ermöglicht ist. Aufgrund der materialbedingten Formsteifigkeit der Schaltfedern 14 haben diese nämlich bei ihrer Betätigung durch Niederdrücken in Richtung der festen Kontaktstück 18, 20, 22 das Bestreben, wieder in ihre Ausgangsstellung zu gelangen.

[0020] In Figur 2 ist das in Figur 1 darstellte und beschriebene elektrische Schaltgerät im Teilschnitt in Seitenansicht wiedergegeben. Die weiteren dargestellten Merkmale sind mit den entsprechenden Bezugsziffern wie in Figur 1 bezeichnet. Die diesbezüglichen Erläuterungen gelten demgemäß auch für die Darstellung in Figur 2. Die Abdichtung der Schaltfedern 14 in dem Kunststofformgehäuse 12 kann auf verschiedene Weise vorgesehen sein. Entweder werden die Schaltfedern 14 entsprechend den Schaltern der bekannten Art mittels einer Klebefolie 24 in dem Kunststofformgehäuse 12 abgeklebt, so daß das bei den bekannten Schaltern auftretende Problem der Haftungsminderung infolge von Lötrückständen und Verunreinigungen hier nicht zu besorgen ist, oder die Schaltfedern 14 werden form- und/oder kraftschlüssig in dem Kunststoffgehäuse 12 verankert, z. B. zwischen seitlichen Begrenzungen eingeklemmt und mittels DIchtungsmasse versiegelt. Derartige seitliche Begrenzungen können z. B. an jeder der Dreieckseiten der Schaltfeder 14 am Gehäuse 12 angeformt sein. Dabei stützen sich die Dreieckkanten der Schaltfedern jeweils an den hier nicht näher dargestellten Begrenzungen kraftschlüssig ab, wobei die dem Kunststoff innewohnende Elastizität genutzt wird. Hierdurch sind geringfügige Abstandsänderungen bei Betätigung der Schaltfeder 14 unbeachtlich. Eine andere Möglichkeit der Halterung der Schaltfedern 14 kann darin bestehen, daß an dem Kunststoffgehäuse 12, z. B. ebenfalls im Bereich der Dreiecksseiten hakenähnliche Anformungen vorgesehen sind, zwischen denen die Schaltfedern 14 geführt sind und durch den hakenförmigen Vorsprung der Anformung gehalten sind.

[0021] Außerdem sind in den gezeigten Anordnungen Leiterbahnen 16, Widerstände 30 und LED 32 miteinander verbunden.

[0022] Bei dem in Figur 2 ausschnittsweise gezeigten Schaltgerät 10 handelt es sich um einen sogenannten Fensterheberschalter zum Einbau in Kraftfahrzeugen. In paßgenaue Ausnehmungen 15 ggf. mit wulstartigen Anformungen sind die Schaltfedern 14 mit den beweglichen Kontaktstücken eingesetzt. Diese Kontaktanordnung 14 ist mit einer Klebefolie 24 luftdicht abgedichtet, so daß bei Betätigung der Kontakte 14, 18, 20, 22 der Verschleiß durch Abbrand vernachlässigbar ist.

[0023] Zur Betätigung des beweglichen Kontaktes 14 dient eine Taste 26, die aufgrund des geringen Schalthubs der Schaltfedern 14 nur einen geringen Schaltweg hat.

[0024] Insbesondere bei diesem Anwendungsfall erweist sich die geringe Bauhöhe des erfindungsgemäßen Schaltgerätes 10 als vorteilhaft, da derartige Schalter häufig in der Türverkleidung der Kraftfahrzeuge untergebracht werden, wo konstruktionsbedingt nur geringe Montagetiefen bestehen und dort installierte Schalter nur geringe Bauhöhen aufweisen dürfen.

Ansprüche

1. Elektrisches Schaltgerät (10), insbesondere Schalter oder Taster, mit einem Gehäuse (12) mit darin befindlichen Anschlußleitern (16), mit festen Kontaktstücken (18, 20, 22) und wenigstens einem beweglichen Kontaktstück sowie mit wenigstens einer Schaltfeder (14), die mit dem wenigstens einen beweglichen Kontaktstück zusammenarbeitet und im Gehäuse (12) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltfeder (14) mit dem wenigstens einen beweglichen Kontaktstück eine Baueinheit bildet, die in das Gehäuse (12) eingelegt und luftdicht abgedichtet ist, und daß die festen Kontaktstücke (18,20,22) einstückig mit den im Gehäuse umspritzten oder mechanisch gehaltenen Anschlußleitern (16) verbunden sind.

2. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Schaltfedern (14) vorgesehen sind, die zur wahlweisen Kontaktierung eines gemeinsamen festen Kontaktstückes (22) dienen.

3. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltfeder (14) als bewegliches Kontaktstück dient.

4. Elektrisches Schaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltfeder (14) bei Betätigung wenigstens ein festes Kontaktstück (18, 20, 22) kontaktiert.

5. Elektrisches Schaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltfeder (14) Dreieckform aufweist.

6. Elektrisches Schaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltfeder (14) gewölbt ist und als selbstrückstellender Sprungkontakt ausgebildet ist.

7. Elektrisches Schaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltfedern (14) an den zur Kontaktierung mit den festen Kontaktstücken (18, 20, 22) vorgesehenen Stellen Auswölbungen aufweisen.

8. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswölbungen durch Anformungen gebildet sind.

9. Elektrisches Schaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltgerät (10) als Kurzhub-Schaltgerät mit einem Schaltweg ≦ 2 mm ausgebildet ist.

10. Elektrisches Schaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltfedern (14) mittels Klebefolie (24) mit dem Gehäuse (12) luftdicht verklebt sind.

11. Elektrisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußleiter (16) form- und/oder kraftschlüssig im Gehäuse (12) gehalten sind.

12. Verwendung eines elektrischen Schaltgerätes nach einem der vorherigen Ansprüche in einem Mehrfach-Schaltgerät, z. B. Fensterheberschalter für Kraftfahrzeuge.

13. Betätigung eines elektrischen Schaltgerätes nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schaltfeder (14) von einem Betätigungselement (26), z. B. Wippe, beaufschlagbar ist.

Zeichnung