[0001] Die Erfindung betrifft eine elektrische Schaltereinheit mit einem Schaltergehäuse,
mit wenigstens einer betätigbaren Funktionstaste, mit Beleuchtungselementen für eine
Funktionstastenbeleuchtung für an der Funktionstaste vorhandene Funktionssymbole und
mit wenigstens einer Lampenfassung zur Aufnahme der Beleuchtungselemente.
[0002] Solche elektrische Schaltereinheiten finden vorzugsweise im Kraftfahrzeugbau Verwendung.
Insbesondere Schaltereinheiten mit mehreren beleuchtbaren Funktionstasten weisen entsprechend
viele Beleuchtungselemente mit zugehörigen Lampenfassungen auf. Hinzu kommt, dass
solche Schaltereinheiten ein Beleuchtungselement für eine Flutlichtbeleuchtung für
das Schalterumfeld aufweisen. Flutlichtbeleuchtungen dienen dabei in der Regel zur
Ausleuchtung von Symbolen, die zwischen der Schaltereinheit und der die Schaltereinheit
bedienenden Person angeordnet sind. Dabei kommen insbesondere Symbole für eine Heizungsregulierung
eines Fahrzeuges in Betracht.
[0003] Ein solcher bekannter Stand der Technik weist den Nachteil auf, dass die Schaltereinheit
eine Vielzahl von Bauteilen, nämlich Lampenfassungen, Beleuchtungselementen, Schalter
und Schalterführungen aufweist. Außerdem ist die Montage aufgrund der großen Anzahl
der einzelnen Bauteile sehr aufwendig, was mit hohen Kosten, insbesondere bei einer
Serienfertigung, verbunden ist.
[0004] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Schaltereinheit
bereitzustellen, die mit möglichst wenigen Bauteilen auskommt und auf einfache und
kostengünstige Art zu montieren und die dennoch funktionssicher einsetzbar ist.
[0005] Diese Aufgabe wird bei einer elektrischen Schaltereinheit der eingangs beschriebenen
Art dadurch gelöst, dass die Lampenfassung aus dem Schaltergehäuse abschnittsweise
herausragt und dass an dem aus dem Schaltergehäuse herausragenden Abschnitt ein Beleuchtungselement
als Flutlichtbeleuchtung des Schaltergehäuseumfelds angeordnet ist.
[0006] Vorteilhafterweise wird dadurch die Anzahl der in der Schaltereinheit zu verwendenden
Beleuchtungselementen reduziert, was zu einer erheblichen Vereinfachung im Aufbau
der Schaltereinheit führt. Insbesondere durch eine Kombination mit nur einem Beleuchtungselement
und mit einem entsprechenden Lichtleiter oder mehreren Lichtleiterzweigen, welche
das Licht an die vorgesehenen Stellen leitet, kann eine zusätzliche Bauteileinsparung
erreicht werden.
[0007] Dazu sieht eine erfindungsgemäße Weiterbildung der Erfindung sieht, dass für die
Flutlichtbeleuchtung und die Funktionstastenbeleuchtung lediglich das an dem aus dem
Schaltergehäuse herausragenden Abschnitt der Lampenfassung angeordnete Beleuchtungselement
vorhanden ist, wobei wenigstens ein Lichtleiter oder Lichtleiterzweig vorhanden ist,
durch den das Licht von dem Beleuchtungselement der Flutlichtbeleuchtung als Funktionstastenbeleuchtung
zu den Funktionssymbolen gelangt. Vorteilhafterweise wird dadurch erreicht, dass für
die Beleuchtung des Schaltergehäuseumfelds und die Funktionstasten, bzw. der Funktionssymbole
lediglich ein Beleuchtungselement benötigt wird.
[0008] Die genannte Aufgabe wird auch durch eine Schaltereinheit der eingangs beschriebenen
Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Schaltereinheit lediglich eine Lampenfassung
für ein oder mehrere Beleuchtungselemente aufweist, wobei die eine Lampenfassung die
wenigstens eine Funktionstaste und wenigstens einen beweglichen Lichtleiter führt,
der als Druckstößel für die Funktionstaste dient.
[0009] Diese erfindungsgemäße Schaltereinheit hat insbesondere den Vorteil, dass aufgrund
der einen, sämtliche in oder an der Schaltereinheit vorhandene Beleuchtungselemente
aufnehmenden Lampenfassung die Anzahl der Bauteile der Schaltereinheit entschieden
reduziert wird. Dadurch wird auch der Toleranzbereich sowie Toleranzschwankungen der
Schaltereinheit aufgrund weniger Bauteile stark verringert. Bei Verwendung lediglich
einer Lampenfassung sind außerdem zwischen den Bauteilen weniger Schnittstellen bzw.
Verbindungsstellen vorhanden, die zu Schwachstellen und damit zu Funktionsstörungen
der Schaltereinheit führen können.
[0010] Die erfindungsgemäße Schaltereinheit weist weiterhin den Vorteil auf, dass durch
ein Führen der Funktionstasten durch die Lampenfassung zusätzliche Bauteile für eine
Funktionstastenführung entfallen. Damit wird ebenfalls eine erhebliche Bauteilreduzierung
erreicht. Durch einen beweglichen Lichtleiter als Druckstößel ist es möglich, ein
Beleuchtungselement fern von der Funktionstaste anzuordnen, ohne einen nennenswerten
Verlust an Licht zu erhalten. Über den beweglichen Lichtleiter kann insbesondere eine
Funktionsanzeigenbeleuchtung erfolgen. Eine solche Funktionsanzeigenbeleuchtung dient
dazu, anzuzeigen, ob die über die Funktionstaste geschaltete Funktion ein- oder ausgeschaltet
ist. Dadurch kann die die Schaltereinheit betätigende Person die Stellung der Funktionstaste
deutlich erkennen.
[0011] Bei Verwendung lediglich einer Lampenfassung sind außerdem zwischen den Bauteilen
weniger Schnittstellen bzw. Verbindungsstellen vorhanden, die zu Schwachstellen und
damit zu Funktionsstörungen der Schaltereinheit führen können. Außerdem entfallen
durch ein Führen der Funktionstasten durch die Lampenfassung zusätzliche Bauteile
für eine Funktionstastenführung. Damit wird ebenfalls eine Bauteilreduzierung erreicht.
[0012] Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist eine den Lichtleiter oder Lichtleiterzweig
unterbrechende Blende vorgesehen, die je nach Schalter- und/oder Funktionstastenstellung
den Lichtleiter oder Lichtleiterzweig öffnet oder schließt. Damit ist eine weitere
Vereinfachung und Bauteilreduzierung innerhalb der Schaltereinheit möglich. Vorteilhafterweise
entfällt eine eigene Beleuchtungseinheit für die Funktionsanzeigenbeleuchtung.
[0013] Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Lampenfassung
ebenfalls eine Wegbegrenzung für die Funktionstaste vorsieht. Damit wird eine weitere
Bauteilreduktion erreicht, was zu geringeren Toleranzabweichungen und geringeren Fertigungs-
und Montagekosten führt.
[0014] Vorteilhafterweise kann auch vorgesehen sein, dass die Lampenfassung Rückstellfedern
für die Funktionstaste aufnimmt und fixiert. Eine solche Vereinfachung der elektrischen
Schaltereinheit führt ebenfalls zu geringeren Toleranzabweichungen und zu Kosteneinsparungen.
[0015] Bei einer Weiterbildung der Erfindung weist die Lampenfassung Verrastungen für die
Funktionstaste auf. Die wenigstens eine Funktionstaste wird damit mit der einen Lampenfassung
sicher an der Schaltereinheit fixiert.
[0016] Bei einer Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass die Lampenfassung eine oder
mehrere Kontaktfedern für die Beleuchtungselemente aufnimmt und fixiert. Auch dadurch
wird die Verwendung weiterer, kostenerhöhender Bauteile vermieden.
[0017] Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass die Lampenfassung LEDs- oder Glühbirnen als
Beleuchtungselemente aufnimmt und fixiert. Glühbirnen weisen dabei den Vorteil auf,
dass sie sehr kostengünstig sind. LEDs hingegen weisen eine hohe Lichtstärke bei einer
geringen Wärmeabgabe auf.
[0018] Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Lichtleiter
und/oder die Lichtleiterzweige aus lichtleitendem Kunststoff sind. Ein solcher Kunststoff
ist insbesondere in Herstellung und Verarbeitung billig.
[0019] Eine Variante der Erfindung sieht vor, dass die Lichtleiter und/oder Lichtleiterzweige
Farbfilter aufweisen. Durch solche Farbfilter kann vorteilhafterweise erreicht werden,
dass die Funktionstastenbeleuchtung eine andere Farbe aufweist wie beispielsweide
die Funktionsanzeigen- oder Flutlichtbeleuchtung. Dabei können die Farbfilter austauschbar
sind, wodurch für verschiedene Fahrzeugtypen, die unterschiedliche Innenraumbeleuchtungsfarben
aufweisen, ein und dieselbe Schaltereinheit, mit entsprechend verschiedenen Farbfiltern,
Verwendung finden kann.
[0020] Vorteilhafterweise kann die Lampenfassung Verrippungen zur Stabilisierung des Schaltergehäuses
aufweisen. Das Schaltergehäuse dient dann hauptsächlich zur Abdeckung der Funktionsteile
innerhalb des Schaltergehäuses, insbesondere der Lampenfassung und der von der Lampenfassung
gehalterten Schalterplatine.
[0021] Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass
die Lampenfassung eine oder mehrere Schalterplatinen aufnimmt und fixiert. Vorteilhafterweise
wird lediglich eine Schalterplatine aufgenommen, an der sämtliche Schalterkontakte
angeordnet sind und von der die Leitungen für die Beleuchtungselemente abgehen. Vorteilhafterweise
versorgt die Schalterplatine die Beleuchtungselemente unmittelbar mit Strom. Damit
werden weitere Leitungen, die zu einer entsprechend aufwendigen Schaltereinheit beitragen,
vermieden.
[0022] Bei einer diesbezüglichen Ausgestaltung der Erfindung weist die Schalterplatine Steckerkontakte
zur Aufnahme eines Steckerelements auf. Damit ist eine unmittelbare Kontaktierung
der Schalterplatine über das Steckerelement mit beispielsweise der Fahrzeugelektrik
möglich.
[0023] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden
Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert ist.
[0024] Es zeigen:
- Fig. 1:
- die Vorderansicht auf eine erfindungsgemäße Schaltereinheit;
- Fig. 2:
- einen Längsschnitt durch die Schaltereinheit nach Fig. 1;
- Fig. 3 u. 4:
- zwei verschiedene horizontale Schnitte durch die Schaltereinheit nach Fig. 1.
[0025] Die Fig. 1 zeigt eine elektrische Schaltereinheit 1 in Vorderansicht. Deutlich zu
erkennen sind drei betätigbare Funktionstasten 2, 3 und 4, welche innerhalb eines
Schaltergehäuses 7 angeordnet sind. Die gezeigte elektrische Schaltereinheit 1 ist
hierbei zum Einbau in ein Kraftfahrzeug vorgesehen. Mit der Funktionstaste 2 kann
die Fahrzeugumluft ein- und ausgeschaltet werden. Funktionstaste 3 dient zur Betätigung
der Klimaanlage und Funktionstaste 4 zur Entfeuchtung einer Fahrzeugscheibe. Die Funktionstasten
2, 3 und 4 weisen ausleuchtbare Funktionssymbole 5 auf. Außerdem sind Funktionsanzeigen
6 vorgesehen, welche bei Betätigung der entsprechenden Funktionstaste aufleuchten.
[0026] Weiterhin ist in Fig. 1 ein Keilwellenabschnitt 8 zu sehen, auf welchen beispielsweise
ein Handrad aufsteckbar ist, mittels welchem beispielsweise eine Gebläseeinrichtung
des Kraftfahrzeugs reguliert werden kann.
[0027] Die Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt entlang der Linie A-A durch die elektrische Schaltereinheit
nach Fig. 1. Dabei ist eine Lampenfassung 9 zu erkennen, welche lediglich ein Beleuchtungselement
12, nämlich eine Glühbirne zur Flutlichtbeleuchtung des Schaltergehäuseumfelds, aufnimmt.
Das Beleuchtungselement 12 ist dabei an einem Abschnitt 13 der Lampenfassung 9 angeordnet,
der aus dem Schaltergehäuse 7 herausragt. Zur Beleuchtung der Funktionstasten 2, 3
und 4 bzw. der Funktionssymbole 5 weist die Schaltereinheit 1 einen Lichtleiter 14
auf, der das von dem Beleuchtungselement 12 ausgestrahlte Licht in das Schaltergehäuse
7 zurückführt. Über den Lichtleiter 14 gelangt das Licht des einen Beleuchtungselements
12 zu den Funktionssymbolen 5 der verschiedenen Funktionstasten 2, 3 und 4.
[0028] Der Lichtleiter 14 weist dabei in dem dargestellten Schnitt eine Reflektionsebene
17 auf, an welcher die von dem Beleuchtungselement 12 kommenden Lichtstrahlen reflektiert
und in Richtung Funktionssymbol 5 abgelenkt werden. Zur besseren Ausleuchtung des
Lichtleiters 14 weist das Schaltergehäuse 7 zudem in dem dem Beleuchtungselement 12
zugewandten Bereich des Lichtleiters 14 eine Öffnung 18 auf.
[0029] Die Funktionsanzeigenbeleuchtung 6 weist ein eigenes, separates Beleuchtungselement
19 auf, nämlich eine an der Lampenfassung 9 vorhandene Leuchtdiode 19.
[0030] Die Lampenfassung 9 nimmt weiterhin, wie insbesondere aus Figur 2 und 4 erkennbar
ist, drei Rückstellfedern 22 auf, welche der Betätigungsrichtung der Funktionstasten
2, 3 oder 4 entgegenwirken. Dabei sind bewegliche Lichtleiter 23 von den Rückstellfedern
22 umgeben, die das von der Leuchtdiode 19 emittierte Licht der Funktionsanzeigenbeleuchtung
6 zuführen. Die beweglichen Lichtleiter 23 dienen dabei als Druckstößel für die Funktionstasten
2, 3 und 4.
[0031] Die Lichtleiter 14, 23 sind dabei vorzugsweise aus lichtleitendem Kunststoff. Vorteilhafterweise
können die Lichtleiter 14, 23 in entsprechenden Farben eingefärbt sein bzw. entsprechende
Farbfilter aufweisen, um eine unterschiedliches Ausleuchten der Funktionstasten, Funktionssymbole
zu ermöglichen.
[0032] In Fig. 2 ist außerdem gut zu erkennen, dass an der Lampenfassung 9 eine Schalterplatine
24 angeordnet ist. Die Schalterplatine 24 weist Steckerkontakte 27 zur Aufnahme eines
Steckerelements auf. Außerdem versorgt die Schalterplatine 24 die Beleuchtungselemente
12 und 19 mit Strom.
[0033] Weiterhin zeigt Fig. 2 den Keilwellenabschnitt 8 mit zugehörigem Drehschalter 42
in Seitenansicht. Der Drehschalter 42 weist dabei Schleifkontakte 43 auf, die über
ein Federelement 44 auf Gegenkontakte 45 federbelastet werden.
[0034] Die Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch Fig. 1 entlang der Linie B-B. Dabei ist der
Lichtleiter 14 zu erkennen, der sich in drei Lichtleiterzweige 28, 29 und 30 zu den
verschiedenen Funktionssymbolen 5 verzweigt. Damit genügt lediglich ein Beleuchtungselement,
nämlich die Glühbirne 12, zur Beleuchtung der verschiedenen Funktionstasten 2, 3 und
4.
[0035] Wie in Fig. 3 dargestellt sind an der Lampenfassung 9 Führungsstege 33 vorhanden,
die in an den Funktionstasten 2, 3 und 4 vorhandene Gegenführungen anliegen, wodurch
die Funktionstasten 2, 3 und 4 funktionssicher von der Lampenfassung 9 geführt werden.
Weiterhin sind Wegbegrenzungsabsätze 32 zur Wegbegrenzung der Funktionstasten 2, 3
und 4 vorgesehen.
[0036] Dass die Lampenfassung 9 Verrippungen 34 aufweist, die zur Versteifung der Schaltereinheit
1 dienen, geht insbesondere auch aus Fig. 3 hervor.
[0037] In Fig. 4 ist der Schnitt entlang der Linie C-C nach Fig. 1 dargestellt. Deutlich
zu erkennen sind die drei Funktionstasten 2, 3 und 4, wobei die Funktionstaste 3 betätigt
bzw. gedrückt dargestellt ist. Die Rückstellfeder 22 ist aufgrund der betätigten Funktionstaste
2 zusammengedrückt dargestellt. Durch Drücken einer Funktionstaste 2, 3 oder 4 wird
ein parallel zu dem Druckstößel 23 angeordneter Betätigungsarm 37 axial verschoben
und betätigt ein auf der Schalterplatine 24 angeordnetes Schaltelement 38. Zudem ist
vorgesehen, dass die Lampenfassung 9 Führungsabschnitte 39 aufweist, die eine Bohrung
zur axialen Führung des jeweiligen Betätigungsarms 37 aufweisen. In Fig. 4 sind die
Leuchtdioden 19 von der Lampenfassung 9 abgedeckt dargestellt.
[0038] Wie Fig. 1 bis 4 zu entnehmen ist, sind alle wesentlichen Teile der Schaltereinheit
1 an der Lampenfassung 9 fixiert, angeordnet oder geführt. Die Lampenfassung 9 bildet
dabei das zentrale Bauteil des Schalterelements 1.
[0039] Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten
Merkmale können, sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination, miteinander erfindungswesentlich
sein.
1. Elektrische Schaltereinheit (1) mit einem Schaltergehäuse (7), mit wenigstens einer
betätigbaren Funktionstaste (2, 3, 4), mit Beleuchtungselementen für eine Funktionstastenbeleuchtung
für an der Funktionstaste vorhandene Funktionssymbole (5) und mit wenigstens einer
Lampenfassung zur Aufnahme der Beleuchtungselemente, dadurch gekennzeichnet, dass
die Lampenfassung (9) aus dem Schaltergehäuse (7) abschnittsweise herausragt und dass
an dem aus dem Schaltergehäuse (7) herausragenden Abschnitt (13) ein Beleuchtungselement
(12) als Flutlichtbeleuchtung des Schaltergehäuseumfelds angeordnet ist.
2. Schaltereinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Flutlichtbeleuchtung
und die Funktionstastenbeleuchtung lediglich das an dem aus dem Schaltergehäuse (7)
herausragenden Abschnitt (13) der Lampenfassung (9) angeordnete Beleuchtungselement
(12) vorhanden ist, wobei wenigstens ein Lichtleiter (14) oder Lichtleiterzweig (28,
29, 30) vorhanden ist, durch den das Licht von dem Beleuchtungselement (12) der Flutlichtbeleuchtung
als Funktionstastenbeleuchtung zu den Funktionssymbolen (5) gelangt.
3. Elektrische Schaltereinheit (1), insbesondere Schaltereinheit nach Anspruch 1 oder
2, mit einem Schaltergehäuse (7), mit wenigstens einer betätigbaren Funktionstaste
(2, 3, 4), mit Beleuchtungselementen für eine Funktionstastenbeleuchtung für an der
Funktionstaste vorhandene Funktionssymbole (5) und mit wenigstens einer Lampenfassung
(9) zur Aufnahme der Beleuchtungselemente, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltereinheit
lediglich eine Lampenfassung (9) für ein oder mehrere Beleuchtungselemente (12, 19)
aufweist, wobei die eine Lampenfassung (9) die wenigstens eine Funktionstaste (2,
3, 4) und wenigstens einen beweglichen Lichtleiter (23) führt, der als Druckstößel
für die Funktionstaste (2, 3, 4) dient.
4. Schaltereinheit (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf der der Funktionstaste
(2, 3, 4) abgewandten Seite des beweglichen Lichtleiters (23) ein Beleuchtungselement
(19) für eine Funktionsanzeigenbeleuchtung (6) vorhanden ist.
5. Schaltereinheit (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dadurch gekennzeichnet,
dass eine den Lichtleiter (23) oder Lichtleiterzweig unterbrechende Blende vorgesehen
ist, die je nach Schalter- und/oder Funktionstastenstellung den Lichtleiter (23) oder
Lichtleiterzweig öffnet oder schließt.
6. Schaltereinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Schaltereinheit (1) lediglich ein Beleuchtungselement (12) für die Flutlichtbeleuchtung
und die Funktionstastenbeleuchtung aufweist und dass die Schaltereinheit (1) für jede
Funktionsanzeigenbeleuchtung (6) ein weiteres Beleuchtungselement (19) aufweist.
7. Schaltereinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Lampenfassung (9) eine Wegbegrenzung (32) für die wenigstens eine Funktionstaste
(2, 3, 4) vorsieht.
8. Schaltereinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Lampenfassung (9) Rückstellfedern (22) für die wenigstens eine Funktionstaste
aufnimmt und fixiert.
9. Schaltereinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Lampenfassung (9) Verrastungen für die wenigstens eine Funktionstaste (2,
3, 4) ausweist.
10. Schaltereinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Lampenfassung (9) eine oder mehrere Kontaktfedern für die Beleuchtungselemente
(12, 19) aufnimmt und fixiert.
11. Schaltereinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Lampenfassung (9) LEDs (19) oder Glühbirnen (12) als Beleuchtungselemente
aufnimmt und fixiert.
12. Schaltereinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass der Lichtleiter (14, 23) und/oder die Lichtleiterzweige (28, 29, 30) aus lichtleitendem
Kunststoff sind.
13. Schaltereinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Lichtleiter (14, 23) und/oder Lichtleiterzweige (28, 29, 30) Farbfilter aufweisen,
die vorzugsweise austauschbar sind.
14. Schaltereinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Lampenfassung (9) Verrippungen (34) zur Stabilisierung des Schaltergehäuses
(7) aufweist.
15. Schaltereinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Lampenfassung (9) eine oder mehrere Schalterplatinen (24) aufnimmt und fixiert,
die das wenigstens eine Beleuchtungselement (12, 19) mit Strom versorgen.
16. Schaltereinheit (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalterplatine
(24) Steckerkontakte (27) zur Aufnahme eines Steckerelements aufweist.