Elektrisches Schaltgerät

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein elektrisches Schaltgerät (10), insbesondere einen Schalter oder Taster, welches auf einer Leiterplatte (12) angeordnet ist und mit festen Kontaktstücken (18, 20, 22) und wenigstens einem beweglichen Kontaktstück sowie mit einer Schaltfeder (14) versehen ist, die mit dem wenigstens einen beweglichen Kontaktstück zusammenarbeitet und an der Leiterplatte gehalten ist. Dabei ist die Schaltfeder (14) einstückig mit dem wenigstens einen beweglichen Kontaktstück verbunden und ein auf der Leiterplatte aufliegendes Kunststofformteil, in welchem die festen Kontaktstücke (18, 20, 22) angeordnet sind, dient zur Aufnahme der Schaltfeder (14).

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein elektrisches Schaltgerät, insbesondere Schalter oder Taster, welches auf einer Leiterplatte angeordnet ist, mit festen Kontaktstücken und wenigstens einem beweglichen Kontaktstück sowie mit einer Schaltfeder, die mit dem wenigstens einen beweglichen Kontaktstück zusammenarbeitet und an der Leiterplatte 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 einstückig mit dem wenigstens einen beweglichen Kontaktstück verbunden ist und daß ein auf der Leiterplatte aufliegendes Kunststofformteil vorgesehen ist, in welchem die festen Kontaktstücke angeordnet sind und welches die schaltfeder aufnimmt.

[0006] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Schaltfeder als bewegliches Kontaktstück dient.

[0007] Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß wenigstens zwei Schaltfedern vorgesehen sind, die zur wahlweisen Kontaktierung eines gemeinsamen festen Kontaktstückes dienen.

[0008] 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.

[0009] Vorteilhafterweise besteht die Schaltfeder 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.

[0010] 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.

[0011] 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.

[0012] Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstände der Unteransprüche.

[0013] Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles sollen die Erfindung, vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.

[0014] Es zeigen:

Figur 1

ein erfindungsgemäßes schaltgerät in Seitenansicht,

Figur 2

das Schaltgerät nach Figur 1 in Draufsicht,

Figur 3

ein Mehrfach-Schaltgerät mit darin integriertem Schaltgerät nach Figur 2.

[0015] In Figur 1 ist ein elektrisches Schaltgerät 10 gezeigt, welches auf einer Leiterplatte 12 angeordnet ist und zwei Schaltfedern 14 sowie ein Kunststofformteil 16 mit darin 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.

[0016] Die Schaltfedern 14 bestehen vorzugsweise aus gut leitfähiger Federbronze und dienen als bewegliches Kontaktstück.

[0017] 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 ein oder mehrere Stromkreise geschlossen. Wie der Darstellung in Figur 1 ferner zu entnehmen ist, sind die Schaltfedern 14 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.

[0018] In Figur 2 ist das in Figur 1 darstellte und beschriebene elektrische Schaltgerät in Draufsicht wiedergegeben, wobei insbesondere die dreieckförmige Gestaltung der Schaltfedern 14 sowie ihre Anordnung auf dem Kunststofformteil 16 zu erkennen ist. 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 Befestigung der Schaltfedern 14 auf dem Kunststofformteil 16 kann auf verschiedene Weise vorgesehen sein. Entweder werden die Schaltfedern 14 entsprechend den Schaltern der bekannten Art mittels einer Klebefolie auf dem Kunststofformteil 16 fixiert, wobei 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 Kunststoffteil 16 verankert, z. B. zwischen seitlichen Begrenzungen eingeklemmt. Derartige seitliche Begrenzungen können z. B. an jeder der Dreieckseiten der Schaltfeder 14 am Kunststoffteil 16 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 Kunststoffteil 16, z. B. ebenfalls im Bereich der Dreiecksseiten hakenähnliche Anformungen am Kunststoffteil 16 vorgesehen sind, zwischen denen die Schaltfedern 14 geführt sind und durch den hakenförmigen Vorsprung der Anformung gehalten sind.

[0019] In Figur 3 ist ein Schaltgerät 24 gezeigt, in welchem das aus Figur 1 bzw. Figur 2 bekannte erfindungsgemäße Schaltgerät 10 eingebaut ist. Es handelt sich hierbei um einen sog. Fensterheberschalter zum Einbau in Kraftfahrzeugen. In einem Gehäuse 26 ist eine Leiterplatte 12 eingelegt, auf welcher außer den beiden Schaltgeräten 10 verschiedene paarweise angeordnete Anschlußkontakte 28 Widerstände 30 und Leuchtdioden 32 zu erkennen sind.

[0020] 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, welches auf einer Leiterplatte (12) angeordnet ist, 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 an der Leiterplatte (12) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltfeder (14) einstückig mit dem wenigstens einen beweglichen Kontaktstück verbunden ist und daß ein auf der Leiterplatte (12) aufliegendes Kunststofformteil (16) vorgesehen ist, in welchem die festen Kontaktstücke (18, 20, 22) angeordnet sind und welches die Schaltfeder (14) aufnimmt.

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 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 auf dem Kunststofformteil (16) fixiert sind.

11. Elektrisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltfedern (14) form- und/oder kraftschlüssig am Kunststofformteil (16) gehalten sind.

12. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß am Kunststofformteil (16) für jede Schaltfeder (14) Anformungen vorgesehen sind, welche die Schaltfeder (14) zwischen dich nehmen und lagerichtig justieren und halten.

13. Verwendung eines elektrischen Schaltgerätes nach einem der vorherigen Ansprüche in einem Mehrfach-Schaltgerät (24), z. B. Fensterheberschalter für Kraftfahrzeuge.

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

Zeichnung