[0001] Die Erfindung betrifft ein monostabiles elektrisches Schaltgerät mit einem Gehäuse
mit einem Sockel, mit einem Betätigungselement zur Beaufschlagung wenigstens einer
Kontaktstelle, die von einem beweglichen Kontakt und wenigstens zwei zugeordneten
festen Kontakten gebildet ist, sowie mit Anschlußkontakten, die mit den festen Kontakten
zusammenarbeiten.
[0002] Monostabile elektrische Schaltgeräte finden vielfach als sogenannte Wipptaster Anwendung
bei Schalteinrichtungen für elektrische Geräte in Kraftfahrzeugen, zum Beispiel für
Sitzverstellungen, Spiegelverstellungen, Schiebe-/Hubdächer, im Haushalt, zum Beispiel
für Sessel- und Bettverstellungen, und in der Hausgerätetechnik und Unterhaltungselektronik.
In allen Anwendungsfällen geht es darum, ein kurzzeitiges, insbesondere impulsartiges
elektrisches Signal zu erzeugen.
[0003] Üblicherweise sind die bekannten Wipptaster derart gestaltet, daß auf einer Wippenseite
oder auf beiden Wippenseiten eine elektrische Funktion als Öffnungs- oder als Schließkontakt
vorgesehen ist. Bei einigen Anwendungen werden hierbei die Funktionen auch auf zwei
oder mehr Tasten aufgeteilt, zum Beispiel bei Bild- oder Tonaufzeichnungsgeräten die
Funktionen Vor- oder Rücklauf und Wiedergabe.
[0004] In der Kraftfahrzeugtechnik, das heißt, richtiger gesagt bei der elektrischen Ausrüstung
von Kraftfahrzeugen, insbesondere in der Kraftfahrzeugelektronik, erfolgt die Signalauswertung
häufig unter Berücksichtigung der Betätigungsdauer und damit der Signaldauer über
ein sogenanntes Zeitfenster der Schaltelektronik, welche die vorgesehene Schalthandlung
dementsprechend vornimmt.
[0005] Derartige bekannte Schaltgeräte besitzen keinen oder zumindest keinen ausgeprägten
Schaltpunkt, der eine taktile Erfassung der jeweiligen Schaltstufen durch den Benutzer
erlaubt, beziehungsweise diese Schaltgeräte erfordern einen außerordentlichen Montageaufwand,
der einer wirtschaftlichen Fertigung zuwiderläuft.
[0006] Ausgehend vom eingangs genannten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung ein
Schaltgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, welches einfach gestaltet ist
und es ermöglicht, mit einem Schaltorgan wahlweise eine oder zwei Funktionen zu realisieren.
Außerdem soll auch bei geringer Schaltfrequenz die Kontaktsicherheit gewährleistet
sein.
[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des
Anspruchs 1. Weitere vorteilhaften Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung
sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
[0008] Entsprechend der Erfindung ist der bewegliche Kontakt einer jeden Kontaktstelle verschiebbar
ausgebildet und von einer Rückstellfeder in seine Ruhestellung beaufschlagt. Hierbei
ist das Betätigungselement als schwenkbar gelagerte Schaltwippe ausgebildet und mit
einem Schaltzapfen versehen, der dem beweglichen Kontakt zugeordnet ist und diesen
gegen die Kraft der Rückstellfeder beaufschlagt.
[0009] In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist bei jedem Schaltgerät wenigstens
eine erste und eine zweite Kontaktstelle vorgesehen, die von einer gemeinsamen Schaltwippe
betätigt sind. Hierdurch ist sichergestellt, daß bei Betätigung der Schaltwippe in
einer Richtung bedarfsweise zwei unterschiedliche Schaltbetätigungen erfolgen, die
durch die Schaltwippe ausgelöst werden, indem die zugeordneten beweglichen Kontakte
sukzessive von der Schaltwippe beaufschlagt werden. Unter Kontaktstelle wird hierbei
die aus dem beweglichen Kontakt und den zugehörigen festen Kontakten gebildet Einheit
verstanden.
[0010] Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist jedes Schaltgerät
mit vier jeweils paarweise einander zugeordneten Kontaktstellen mit jeweils wenigstens
zwei festen Kontakten ausgerüstet, so daß in jeder Wipprichtung der Schaltwippe wenigstens
zwei Schalthandlungen möglich sind. Damit erlaubt es diese Gestaltung, die Schaltmöglichkeiten
des Gerätes durch Betätigung mit einer Schaltwippe auszuschöpfen.
[0011] Um die erforderlichen zwei Schaltpositionen je Wipprichtung der Schaltwippe zu erreichen,
sind jeweils die beweglichen Kontakte der ersten Kontaktstellen entgegengerichtet
verschiebbar zu den beweglichen Kontakten der zweiten Kontaktstellen angeordnet, so
daß deren Verschiebung relativ zueinander erfolgt.
[0012] Zum besseren Verständnis sind hierbei als erste Kontaktstellen diejenigen Kontaktstellen
bezeichnet, welche von der Schaltwippe jeweils in der gleichen Wipprichtung beaufschlagt
werden, während als zweite Kontaktstellen diejenigen Kontaktstellen bezeichnet sind,
welche jeweils in der entgegengesetzten Wipprichtung von der Schaltwippe betätigt
werden.
[0013] Hieraus ergibt sich, daß abhängig von der Schwenkbetätigung der an der Schaltwippe
angeordnete Schaltzapfen jeweils nur den ihm zugeordneten beweglichen Kontakt der
ersten Kontaktstellen betätigt, während die beweglichen Kontakte der zweiten Kontaktstellen
in Ruhestellung verbleiben, beziehungsweise umgekehrt.
[0014] Dabei ist in weiterer Verbesserung vorgesehen, daß in jeder Wipprichtung beziehungsweise
Schieberichtung der beweglichen Kontakte wenigstens zwei Schaltpunkte hintereinander
angeordnet sind, zu deren Betätigung eine sukzessive Beaufschlagung der Kontaktstellen
vorgesehen ist, das heißt ein wenigstens zweistufiges Niederdrücken der Schaltwippe,
nämlich zunächst bis zu einer ersten Schaltstellung oder Schaltstufe und anschließend
weiteres Durchdrücken bis zum Anschlag.
[0015] Gemäß einer weiteren Verbesserung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Betätigungselement
das Gehäuse des Schaltgerätes übergreift, so daß das Schaltgerät hierdurch spritzwassergeschützt
ist und eine gute Funktionssicherheit gewährleistet ist. Insbesondere ist hierdurch
eine Beeinträchtigung der Kontakte verhindert.
[0016] Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Anschlußkontakte in den
Sockel des Gehäuses eingesetzt oder eingespritzt sind, wobei gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform die gehäuseseitigen Enden der Anschlußkontakte sich in den Gehäuseinnenraum
erstrecken und als feste Kontakte dienen.
[0017] Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist im Gehäuseinneren eine Leiterplatte
angeordnet, welche die festen Kontakte aufnimmt, wobei auch hier die gehäuseseitigen
Enden der Anschlußkontakte sich in den Gehäuseinnenraum bis zu der dort befindlichen
Leiterplatte erstrecken und mit den darauf angeordneten festen Kontakten verbunden
sind.
[0018] Entsprechend einer Weiterbildung der Erfindung sind die festen Kontakte als Kontaktflächen
ausgebildet.
[0019] Zur Verbesserung des Schaltgefühls beim Betätigen der Schaltwippe sind jeweils Rastnocken
zwischen den einer Kontaktstelle zugeordneten festen Kontakten angeordnet sind, welche
Rastnocken mit dem zugehörigen beweglichen Kontakt zusammenarbeiten und in jeder Schaltstellung
einen Rastimpuls auf die Schaltwippe übertragen.
[0020] In weiterer Ausgestaltung ist jeweils der bewegliche Kontakt einer jeden Kontaktstelle
von einer Kontaktbrücke gebildet, wobei bei Schaltbetätigung die wenigstens zwei festen
Kontakte der Kontaktstelle elektrisch leitend verbunden beziehungsweise getrennt sind.
Dabei ist im Sinne eines verbesserten Schaltgefühls jede Kontaktbrücke mit Einformungen
versehen, die mit den Rastnocken zusammenarbeiten.
[0021] Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind
Gegenstand der Unteransprüche.
[0022] Anhand eines in der schematischen Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels sollen
die Erfindung, vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen sowie besondere Vorteile
der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.
[0023] Es zeigen:
- Fig. 1
- ein erfindungsgemäßes Schaltgerät im Querschnitt entlang Schnittlinie II-II gemäß
Fig. 2;
- Fig. 2
- einen Längsschnitt entlang Schnittlinie I-I durch das Schaltgerät gemäß Fig. 1 in
Ruhestellung;
- Fig. 3
- einen Längsschnitt durch das Schaltgerät gemäß Fig. 1 in einer ersten Arbeitsstellung
und
- Fig. 4
- einen Längsschnitt durch das Schaltgerät gemäß Fig. 1 in einer zweiten Arbeitsstellung.
[0024] In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Schaltgerät 10 mit einem Gehäuse 12 mit Sockel
14 im Querschnitt entlang Schnittlinie II-II gemäß Fig. 2 dargestellt. In dieser Darstellung
ist die aus Fig. 2 ersichtliche Schaltwippe 16 weggelassen, ebenso wie der an den
Sockel 14 angeformte Steckanschluß 18.
[0025] Fig. 2 verdeutlicht beispielhaft eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaltgeräts
10 in Ruhestellung, welches hier im Längsschnitt entsprechend Schnittlinie I-I in
Fig. 1 gezeigt ist.
[0026] Bei dem in Fig. 1 gezeigten Schaltgerät 10 sind auf dem Sockel 14 zunächst eine Leiterplatte
15, eine erste Kontaktstelle 20 und eine zweite Kontaktstelle 22 sowie ein Lichtleiterelement
24 zum Zwecke der Anzeige der jeweiligen Schaltstellung oder als Suchlicht, mit anderen
Worten als Funktions- oder als Auffindbeleuchtung, angeordnet. Ferner ist ein an der
hier nicht gezeigten Schaltwippe 16 angeformter und bei dieser Schnittdarstellung
im Querschnitt gezeigter Schaltzapfen 26 zu erkennen, der zur Beaufschlagung der beiden
Kontaktstellen 20, 22 dient und hierzu einerseits in Schwenklagern 27, die in Fig.
2, 3 und 4 gezeigt sind, und andererseits in einer beiden Kontaktstellen 20, 22 zugeordneten
Führung 28 geführt ist.
[0027] Jede der beiden Kontaktstellen 20, 22 ist gleichartig gestaltet, jedoch entgegengerichtet,
quasi punktsymmetrisch zueinander angeordnet. Sie besitzen jeweils einen Schiebekontakt
30, 32 als beweglichen Kontakt, der auf der mit den jeweils vier, nur in den Fig.
2 bis 4 gezeigten, festen Kontakten 34 bestückten Leiterplatte 15 parallel zur Längsachse
des Gehäuses 12 gleitfähig geführt ist und jeweils von einer zugeordneten Rückstellfeder
36 in die Ruhestellung der betreffenden Kontaktstelle 20, 22 beaufschlagt ist.
[0028] Dementsprechend erfolgt bei Betätigung der betreffenden Kontaktstelle 20, 22 durch
Verschwenken des Schaltzapfens 26, das heißt bei Verlagerung des jeweiligen Schiebekontakts
30, 32, die Auslenkung der Rückstellfeder 36 und nach Loslassen der mit dem Schaltzapfen
26 verbundenen Schaltwippe 16 die selbsttätige Rückstellung des Schiebekontakts 30,
32.
[0029] Die erwähnten festen Kontakte 34 sind jeweils mit Anschlußkontakten 38 verbunden,
welche vom Steckanschluß 18 durch den Sockel 14 geführt sind und an der Leiterplatte
15 anschließen. Vorzugsweise ist die Verbindung der Anschlußkontakte 38 mit den festen
Kontakten 34 einstückig vorgesehen.
[0030] Wie aus der in Fig. 1 gezeigten Darstellung in Verbindung mit den Fig. 2 bis 4 hervorgeht,
ist bei dieser beispielhaft gezeigten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schaltgerätes
10 nur ein einziger Schaltzapfen 26 zur Betätigung der ersten und der zweiten Kontaktstelle
20, 22 vorgesehen. Hierfür sind sogenannte Ansteuernocken 40 an dem Schaltzapfen 26
jeweils an gegenüberliegenden Seiten angebracht. Diese Ansteuernocken 40 arbeiten
mit bei beiden Schiebekontakten 30, 32 vorgesehenen Kontaktführungen 31 derart formschlüssig
zusammen, daß diese bei einer von der Schaltwippe 16 auf den hieran in einer entsprechenden
Hülse 42 längsverschieblich geführten und von einer Druckfeder 44 beaufschlagten Schaltzapfen
26 übertragenen Schwenkbewegung entsprechend der Schwenkrichtung jeweils nur den dieser
Schwenkrichtung zugeordneten Schiebekontakt 30, 32 mitnehmen.
[0031] Dabei ist bei dieser Ausgestaltung vorgesehen, daß die Druckfeder 44, welche den
Schaltzapfen axial beaufschlagt gegen die Leiterplatte 15 und damit über die Ansteuernocken
40 gleichzeitig die zugeordneten Schiebekontakte 30, 32 gegen die festen Kontakte
34 beaufschlagt. Hierdurch ist stets eine ausreichende Kontaktkraft und damit ein
guter Kontakt zwischen dem beweglichen Kontakt 30, 32 und den festen Kontakten 34
gewährleistet. Dieser Kontakt wird darüber hinaus begünstigt durch die Schiebebetätigung
des Schiebekontakts, der bei jeder Betätigung die Kontaktflächen selbsttätig reinigt.
[0032] Nach Loslassen der Schaltwippe 16 erfolgt die selbständige Rückstellung. Hierbei
sorgt die dem betreffenden Schiebekontakt 30, 32 zugeordnete Rückstellfeder 36 sowohl
für die Rückstellung des Schiebekontakts 30, 32 als auch für die Rückstellung des
Schaltzapfens 26 und damit für die Rückstellung der Schaltwippe 16.
[0033] Bei einer Schwenkung der Schaltwippe 16 und damit des Schaltzapfens 26 in die Gegenrichtung
löst sich der Schaltzapfen 26 aus der formschlüssigen Verbindung mit diesem beweglichen
Kontakt 30, 32, beispielsweise der der ersten Kontaktstelle 20 zugeordnete Schiebekontakt
30, und greift statt dessen formschlüssig den Schiebekontakt 32 der zweiten Kontaktstelle
22 an und nimmt diesen mit.
[0034] An der Kontaktführung 31 angeformte Rastnocken 46, welche mit einer am betreffenden
Schiebekontakt 30, 32 angeordneten Rastmarke 48 zusammenarbeiten, dienen hierbei zur
Erzielung eines taktilen Schaltgefühls, welches sich bei Betätigung, das heißt beim
Schalten von der Schaltstellung 0 in die Schaltstellung 1 beziehungsweise von der
Schaltstellung 1 in die Schaltstellung 2, auf den Schaltzapfen 26 und von diesem auf
die Schaltwippe 16 überträgt. Dieses taktile Signal wird von der die Betätigung ausführenden
Person quasi als Rückmeldung der erfolgten Schaltbetätigung entsprechend wahrgenommen.
[0035] Schließlich ist im Inneren des Gehäuses 12 das bereits erwähnte Lichtleiterelement
24 angeordnet, welches mit einer am Sockel 14 beziehungsweise auf der Leiterplatte
15 angeordneten Lichtquelle 25, zum Beispiel eine Leuchtdiode, zusammenarbeitet und
je nach Beschaltung als Positionslicht oder zur Anzeige der jeweiligen Schaltstellung,
beispielsweise verbunden mit einem Farbwechsel , dient. Diese Anzeige kann durch die
insgesamt oder örtlich transluzente oder durchscheinende Schaltwippe beziehungsweise
durch ein in der Schaltwippe 16 angeordnetes, hier nicht gezeigtes Fenster von der
Bedienseite her erkannt werden. Dabei kann die Schaltwippe beziehungsweise das Fenster
mit einem Symbol oder einer Wortangabe versehen sein.
[0036] Wie die Darstellung in Fig. 2 ferner erkennen läßt, sind das Gehäuse 12 und der Sockel
14 zweiteilig ausgeführt. Statt dessen kann aber auch bei entsprechendem Preßwerkzeug
eine einteilige Ausführung vorgesehen sein.
[0037] Außerdem ist anhand der Darstellung in den Fig. 2 bis 4 erkennbar, daß die Schaltwippe
16 das Gehäuse 12 des Schaltgerätes 10 übergreift, wobei der Drehpunkt der Schaltwippe
unterhalb des schachtartigen Gehäuses 12 angeordnet ist, wodurch das Schaltgerät 10
hierdurch spritzwassergeschützt ist.
[0038] In den Fig. 3 und 4 sind ebenfalls der Fig. 2 entsprechende Schnittdarstellungen
des erfindungsgemäßen Schaltgerätes gezeigt. Diese Abbildungen zeigen jedoch jeweils
eine unterschiedliche Arbeitsstellung, nämlich die Fig. 3 zeigt das Schaltgerät 10
in einer ersten Schaltposition und die Fig. 4 zeigt das Schaltgerät 10 in einer zweiten
Schaltposition. Die Bezugsziffern sind entsprechend Fig. 2 zugeordnet und bezeichnen
die gleichen Merkmale. Demgemäß kann hier eine diesbezügliche Erläuterung entfallen.
1. Monostabiles elektrisches Schaltgerät (10) mit einem Gehäuse (12) mit einem Sockel
(14), mit einem Betätigungselement (16) zur Beaufschlagung wenigstens einer Kontaktstelle
(20, 22), die von einem beweglichen Kontakt (30, 32) und wenigstens zwei zugeordneten
festen Kontakten (34) gebildet ist, sowie mit Anschlußkontakten (38), die mit den
festen Kontakten zusammenarbeiten, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Kontakt (30, 32) jeder Kontaktstelle (20, 22) verschiebbar ausgebildet
und von einer Rückstellfeder (36) in eine Ruhstellung beaufschlagt ist und daß das
Betätigungselement als schwenkbar gelagerte Schaltwippe (16) ausgebildet und mit einem
Schaltzapfen (26) versehen ist, welcher Schaltzapfen (26) den zugeordneten beweglichen
Kontakt (30, 32) gegen die Kraft der Rückstellfeder (36) beaufschlagt.
2. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Kontaktstelle
(20) und eine zweite Kontaktstelle (22) vorgesehen sind, die von der Schaltwippe (16)
gemeinsam betätigbar sind.
3. Schaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Kontakt
(30) der ersten Kontaktstelle (20) entgegengerichtet verschiebbar zu dem beweglichen
Kontakt (32) der zweiten Kontaktstelle (22) angeordnet ist.
4. Schaltgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß abhängig von der Schwenkrichtung
die Schaltwippe (16) jeweils nur den beweglichen Kontakt (30) der ersten Kontaktstelle
(20) betätigt, während der bewegliche Kontakt (32) der zweiten Kontaktstelle (22)
in Ruhestellung verbleibt beziehungsweise umgekehrt.
5. Schaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schaltwippe (16) das Gehäuse (12) des Schaltgerätes (10) übergreift und daß das Schaltgerät
(10) hierdurch spritzwassergeschützt ist.
5. Schaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Anschlußkontakte (38) in den Sockel (14) des Gehäuses (12) eingesetzt oder eingespritzt
sind.
6. Schaltgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gehäuseseitigen Enden
der Anschlußkontakte (38) sich in den Gehäuseinnenraum (13) erstrecken und mit den
festen Kontakten (34) verbunden sind.
7. Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuseinneren
(13) eine Leiterplatte (15) angeordnet ist, welche die festen Kontakte (34) aufnimmt.
8. Schaltgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die gehäuseseitigen Enden
der Anschlußkontakte (38) sich in den Gehäuseinnenraum (13) bis zu der dort befindlichen
Leiterplatte (15) erstrecken und mit den darauf angeordneten festen Kontakten (34)
verbunden sind.
9. Schaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
festen Kontakte (34) als Kontaktflächen ausgebildet sind.
10. Schaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Kontaktführung (31)mit angeformten Rastnocken (46) vorgesehen sind, die jeweils mit
einer jedem beweglichen Kontakt (30, 32) zugehörigen Rastmarke (48) zusammenarbeiten
und in jeder Schaltstellung einen Rastimpuls auf die Schaltwippe (16) übertragen.
11. Schaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
bewegliche Kontakt (30, 32) einer jeden Kontaktstelle (20, 22) von einer Kontaktbrücke
gebildet ist, und daß bei Schaltbetätigung die wenigstens zwei festen Kontakte (34)
der Kontaktstelle (20, 22) elektrisch leitend verbunden beziehungsweise getrennt sind.
12. Schaltgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kontaktbrücke Einformungen
als Rastmarken (48) aufweist, die mit den Rastnocken (46) zusammenarbeiten.