DE10046749C1 - Wipptastenanordnung - Google Patents

Abstract

Eine Wipptastenanordnung mit einem zumindest an zwei diametral gegenüberliegenden Segmenten bedienbaren Betätigungsorgan 3 zum Betätigen jeweils eines elektrischen Schalters S¶1¶-S¶4¶ und/oder einer elektrischen Schalteranordnung und mit einer innerhalb des Betätigungsorgans 3 angeordneten, in axialer Richtung geführten Zusatztaste 4 mit einem das Betätigungsorgan 3 durchgreifenden Tastenknopf 14 ist dadurch bestimmt, DOLLAR A - daß die Wipptastenanordnung 1 ein für die Betätigung des Betätigungsorgans 3 schwenkbar gelagertes Führungsglied 2 mit einem in eine Kulisse 12 eingreifenden Führunsstift 11 sowie mit Mitteln zum Betätigen der dem Betätigungsorgan 3 zugeordneten Schalter S¶1¶-S¶4¶ oder Schalteranordnungen aufweist, DOLLAR A - daß sich das Betätigungsorgan 3 sowohl auf dem Führungsglied 2 als auch auf der Oberseite eines von dem Tastenknopf 14 der Zusatztaste 4 radial abragenden Kragens 15 abstützt und DOLLAR A - daß die Zusatztaste 4 zumindest einen das Führungsglied 2 durchgreifenden Betätigungsstößel B¶1¶, B¶2¶ zum Betätigen des der Zusatztaste 4 zugeordneten Schalters S¶1¶-S¶4¶ oder der Schalteranordnung trägt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Wipptastenanordnung mit einem zumindest an zwei diametral gegenüberliegenden Segmenten bedienbaren Betäti­ gungsorgan zum Betätigen jeweils eines elektrischen Schalters und/oder einer elektrischen Schalteranordnung und mit einer innerhalb des Betäti­ gungsorgans angeordneten, in axialer Richtung geführten Zusatztaste mit einem das Betätigungsorgan durchgreifenden Tastenknopf.

Wipptastenanordnungen, ausgebildet als einfache Wippe oder auch als Kreuzwippe, werden beispielsweise im Kraftfahrzeug zum Bedienen un­ terschiedlicher Systeme, etwa zur Eingabe von Daten an einem Bordcom­ puter oder auch für die Außenspiegeleinstellung eingesetzt. Mitunter um­ fassen derartige Wipptastenanordnungen eine zentral bezüglich des Be­ tätigungsorgans angeordnete Zusatztaste, die in axialer Richtung beweg­ bar ist. Mit dieser Zusatztaste kann beispielsweise ein Bestätigungssignal ausgelöst werden, wenn mit dem Betätigungsorgan bei einer Dateneinga­ be ein solches Bestätigungssignal - etwa bei einer Programmierung eines Navigationssystems - benötigt wird. Diese Zusatztaste durchgreift das Betätigungsorgan mit ihrem Tastenknopf.

Eine solche Wipptastenanordnung ist beispielsweise aus der DE 42 25 354 A1 bekannt. Bei dieser vorbekannten Wipptastenanordnung, die als Kreuzwippe ausgebildet ist, ist das Betätigungsorgan tellerförmig ausgebildet und durch einen Führungsring schwimmend zu einer die elektri­ schen Schalter tragenden Leiterplatte fixiert. Der Führungsring selbst ist ortsfest zur Leiterplatte gehalten. In dem Führungsring ist eine Zusatzta­ ste mit ihrem Tastenknopf in seiner axialen Richtung bewegbar geführt. Der Tastenknopf selbst durchgreift das Betätigungsorgan und hebt sich von der äußeren Oberfläche des Betätigungsorgans ab. Der Zusatztaste ist ein eigener elektrischer Schalter zugeordnet, der durch ein Eindrücken der Zusatztaste betätigbar ist. Bewegungskinematisch ist die Zusatztaste von einer Betätigungsbewegung des Betätigungsorgans entkoppelt. Um eine ausreichende Bewegbarkeit des Betätigungsorgans zu gewährlei­ sten, muß zwischen der Mantelfläche des Tastenknopfes und der Innen­ seite der Durchbrechung des Betätigungsorgans, durch den der Tasten­ knopf durch das Betätigungsorgan hindurch ragt, ein ausreichend breiter Luftspalt bemessen sein. Ist dieser zu gering bemessen, ist die Kippbe­ wegung des Betätigungsorgans durch den Tastenknopf behindert. Bei einer Betätigung des Betätigungsorgans, welches zu einem Verkippen des Betätigungsorgans führt, ändert sich infolge des gegenüber einer sol­ chen Bewegung feststehenden Tastenknopfes die Konfigurierung des Luftspaltes, der an der einen Seite vergrößert und an der anderen Seite entsprechend reduziert wird. Eine Änderung des Luftspaltes, der für einen Betrachter als etwas größere Schattenfuge in Erscheinung tritt, ändert sich somit auch die optische Gestaltungswirkung der Wipptastenanord­ nung. Insbesondere geht bei einer solchen Wipptastenanordnung bei ei­ ner Betätigung des Betätigungsorgans infolge der Veränderung des Luftspaltes der die Wipptastenanordnung zunächst als Einheit empfunde­ ne Eindruck verloren, da erkennbar die Zusatztaste die Kippbewegung nicht mit vollzieht.

Zum weitest möglichen Verhindern eines Überschaltens der Wipptasten­ anordnung der DE 42 25 354 A1 sind in dem Betätigungsorgan oberseitig Mulden eingebracht, um für einen Benutzer das zu betätigende Segment spürbar zu machen. Auch wenn dadurch eine ergonomische Hilfe zum Ertasten eines Betätigungssegmentes möglich ist, so ist durch diese Maßnahme eine Überschaltung jedoch nicht wirksam verhindert.

Eine weitere Tastanordnung ist aus der DE 44 30 309 A1 bekannt gewor­ den. Beim Gegenstand dieses Dokumentes ist die als Drucktaste ausge­ bildete Zusatztaste innerhalb des kippbar bewegbaren Betätigungsorgans gelagert und wird bei Betätigen des Betätigungsorgans ebenfalls mit ver­ kippt. Daher stellt sich beim Gegenstand dieses Wipptastenschalters die Problematik des sich ändernden Luftspaltes - wie beim zuvor gewürdigten Stand der Technik - nicht.

Durch Betätigen des Betätigungsorganes - entsprechend einer Wippe - werden einzelne Kontakte in Abhängigkeit von dem betätigten Segment des Betätigungsorganes geschlossen. Bei einer Betätigung der zentralen Zusatztaste werden sämtliche elektrischen Kontakte geschlossen. Daher stellt sich beim Gegenstand dieses Dokumentes als Nachteil dar, daß eine unabhängige Schaltung zwischen den den einzelnen Segmenten des Betätigungsorganes zugeordneten elektrischen Schaltern und den mit der Zusatztaste zu betätigenden nicht möglich ist. Dies ist jedoch gewünscht, um bei bestimmten Schalterstellungen des Betätigungsorgans unabhän­ gig von einer Verstellung des Betätigungsorganes auch eine Betätigung der Zusatztaste zu gewährleisten.

Aus DE 44 10 201 A1 ist ein Quadrantenschalter mit kardanischer Aufhän­ gung einer Führungsplatte bekannt. Bei diesem Schalter ist ein zentraler Zusatzschalter jedoch nicht vorgesehen.

Ausgehend von dem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte gattungsgemäße Wipptastenanordnung dergestalt weiterzubilden, daß auch bei einer Betä­ tigung des Betätigungsorganes in einem Segment, welches zu einer Ver­ kippung desselben führt, das einheitliche optische Erscheinungsbild der Wipptasteranordnung unverändert bleibt und daß eine Überschaltung wirksam verhindert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,

• - daß die Wipptastenanordnung ein für die Betätigung des Betätigungs­ organs schwenkbar gelagertes Führungsglied mit einem in eine Kulisse eingreifenden Führungsstift sowie mit Mitteln zum Betätigen der dem Betätigungsorgan zugeordneten Schalter oder Schalteranordnungen aufweist,
• - daß sich das Betätigungsorgan sowohl auf dem Führungsglied als auch auf der Oberseite eines von dem Tastenknopf der Zusatztaste radial abragenden Kragens abstützt und
• - daß die Zusatztaste zumindest einen das Führungsglied durchgreifen­ den Betätigungsstößel zum Betätigen des der Zusatztaste zugeordne­ ten Schalters oder der Schalteranordnung trägt.

Bei der erfindungsgemäßen Wipptastenanordnung ist ein Führungsglied vorgesehen, welches entsprechend der vorgesehenen Kippbewegung des Betätigungsorgans schwenkbar gelagert ist. Eine solche schwenkbare Lagerung kann bei einer Ausbildung der Wipptastenanordnung als Kreuzwippe beispielsweise durch Einsatz eines Kardangelenkringes reali­ siert sein. Auf dem Führungsglied stützt sich das Betätigungsorgan der­ gestalt ab, daß beide Elemente - Betätigungsorgan und Führungsglied - eine Einheit bilden, die gemeinsam bei einer Betätigung des Betätigungs­ organs verkippt wird. Dem Führungsglied sind ferner Betätigungsmittel zugeordnet, beispielsweise Stößel oder Nocken, mit denen bei einer Ver­ schwenkung des Betätigungsorgans und somit auch des Führungsgliedes die dem Betätigungsorgan zugeordneten Schalter oder Schalteranord­ nungen betätigt werden. Die Zusatztaste ist durch das Führungsglied be­ züglich seiner axialen Betätigungsbewegung geführt, wobei zur Führung der Zusatztaste zweckmäßigerweise ein oder mehrere, das Führungsglied durchgreifende Betätigungsstößel dienen, mit denen die der Zusatztaste zugeordneten Schalter oder Schalteranordnungen betätigt werden kön­ nen. Die Zusatztaste umfaßt ferner einen von dem Tastenknopf radial ab­ ragenden Kragen, auf dem sich das Betätigungsorgan neben seiner Abstützung auf dem Führungsglied ebenfalls abstützt. Somit ist die Zusatz­ taste durch das Abstützen des Betätigungsorgans auf dem Kragen sowie durch die Führung in dem Führungsglied bewegungskinematisch an die Kippbewegungen des Betätigungsorganes gekoppelt. Folglich wird bei jeder Kippbewegung des Betätigungsorganes die Zusatztaste mitgeführt, was zur Folge hat, daß nicht nur die Konfigurierung des Luftspaltes bei einer Betätigung des Betätigungsorgans gleichbleibend ist, sondern auch, daß der Luftspalt selbst sehr viel kleiner dimensioniert sein kann. Es braucht lediglich so viel Spiel zwischen der Durchbrechung im Betäti­ gungsorgan und der Außenseite des Tastenknopfes vorhanden zu sein, daß der Tastenknopf in seiner axialen Richtung verschieblich ist.

Das Führungsglied der Wipptastenanordnung umfaßt ferner einen Füh­ rungsstift, der zur Führung der Kippbewegungen der Wipptastenanord­ nung in eine entsprechend konzipierte Kulisse eingreift. Ist eine Ausbil­ dung der Wipptastenanordnung als Kreuzwippe vorgesehen, ist die Kulis­ se kreuzförmig ausgestaltet. Die Anbindung des Führungsstiftes an das sämtliche Kipp- bzw. Schwenkbewegungen mitmachenden Führungsglied gewährleistet, daß das Betätigungsorgan nur in den durch die Kulisse zu­ gelassenen Bewegungsrichtungen bewegbar ist. Auf diese Weise ist ein Überschalten wirksam verhindert.

Mit dem im Rahmen dieser Ausführungen benutzten Begriff "Kragen" als radial von dem Tastenknopf abragendes Element, auf dem sich das Betä­ tigungsorgan zweckmäßigerweise im Bereich des Durchbruches, durch den der Tastenknopf das Betätigungsorgan durchgreift, sind all diejenigen Elemente gemeint und mit umfaßt, die radial von dem Tastenknopf abra­ gen und dergestalt konzipiert sind, daß sich auf diesen das Betätigungs­ organ abstützen kann. Beispielsweise kann ein solcher Kragen auch durch einzelne abragende Fortsätze ausgebildet sein.

Es ist vorteilhaft, als elektrische Schalter oder Schalteranordnungen sol­ che einzusetzen, die Teil einer Schaltmatte sind. Es kann dann die Mate­ rialelastizität der Schaltdome der Schaltmatte als Rückstellmittel für die Wipptastenanordnung genutzt werden.

Um eine möglichst raumsparende Anordnung der eingesetzten Schalter zu realisieren, ist in einem Ausführungsbeispiel vorgesehen, daß die dem Betätigungsorgan zugeordneten Schalter zumindest teilweise die gleichen sind, die ebenfalls bei einer Betätigung der Zusatztaste bedient werden. Realisiert werden kann dies beispielsweise dadurch, daß der Zusatztaste zwei sich auf einem Betätigungsbalken abstützende Betätigungsstößel zugeordnet sind. Der Betätigungsbalken liegt auf zwei zur Längsachse der Wipptastenanordnung diametral einander gegenüberliegenden Schaltdo­ men auf. Bei einer Betätigung der Zusatztaste werden somit beide Schalt­ dome betätigt. Auf den Betätigungsbalken wirken ferner zwei Betäti­ gungsmittel des Betätigungsorgans, beispielsweise zwei Nocken, so daß bei einer Betätigung des Betätigungsorgans je nach seiner Betätigung der eine oder auch der andere Schaltdom betätigt wird. Eine Unterscheidung dahingehend, ob ein Schaltvorgang durch die Zusatztaste oder das Betä­ tigungsorgan ausgelöst worden ist, kann dadurch erfolgen, daß eine Zu­ satztastenbetätigung durch das gleichzeitige Betätigen der beiden Schalt­ dome definiert ist. Die Betätigung lediglich eines Schaltdomes zeigt dann eine Betätigung des Betätigungsorgans an.

Ist bei der Wipptastenanordnung eine Innenbeleuchtung erwünscht, um beispielsweise eine in das Betätigungsorgan bzw. die Zusatztaste einge­ brachte Funktionssymbolik erscheinen zu lassen, kann die zum Betäti­ gungsorgan weisende Seite des Führungsgliedes als Reflektor ausgebil­ det sein. Das notwendige Licht kann in den Reflektor durch entsprechend angeordnete Durchbrechungen eintreten, wobei die Lichtquelle oder die Lichtquellen selbst außerhalb der Wipptastenanordnung vorgesehen sind.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles un­ ter Bezugnahme auf die Figuren erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Eine Wipptastenanordnung, dargestellt nach Art einer Explosi­ onsdarstellung,

Fig. 2 Die montierte Wipptastenanordnung der Fig. 1 in einer Schnittdarstellung geschnitten quer zu einem in Fig. 1 darge­ stellten Betätigungsbalken und

Fig. 3 Die montierte Wipptastenanordnung der Fig. 1 in einer Schnittdarstellung geschnitten in Längsrichtung zu dem in Fig. 1 dargestellten Betätigungsbalken.

Eine Wipptastenanordnung 1 umfaßt ein Führungsglied 2, ein sich auf dem Führungsglied abstützendes Betätigungsorgan 3, eine in dem Füh­ rungsglied 2 geführte Zusatztaste 4 sowie einen Ring 5 zur kardanischen Aufhängung der Wipptastenanordnung 1. Das Führungsglied weist unter­ seitig vier Betätigungsnocken N₁-N₄ auf, die zum Betätigen von Schaltdo­ men S₁-S₄ einer in Fig. 1 nicht näher dargestellten Schaltmatte vorgese­ hen sind. Die Betätigungsnocken N₂, N₄ sind nicht zum unmittelbaren Kontaktieren der Schaltdome S₂, S₄ vorgesehen, sondern wirken auf einen Betätigungsbalken 6 und greifen in diesem in jeweils eine Nockenauf­ nahme 7, 8 ein. Von dem Führungsglied 2 nach unten zum Ring 5 er­ streckend sind Verklammerungsfüße 9 vorgesehen, die zum Verklammern des Führungsgliedes 2 an den inneren Zapfen 10 des Ringes 5 vorgese­ hen sind. Das Führungsglied 2 umfaßt ferner einen zentralen, nach unten abragenden Führungsstift 11 zum Führen der Kipp- bzw. Verschwenkbe­ wegung des Führungsgliedes 2. Der Führungsstift 11 greift in eine Kulisse 12 ein. Da die Wipptastenanordnung 1 als Kreuzwippe arbeitend ausge­ legt ist, ist die Kulisse 12 kreuzförmig geschlitzt, um in den vorgegebenen Bewegungsrichtungen eine Kippbarkeit des Führungsgliedes 2 zu gestat­ ten.

Die zum Betätigungsorgan 3 weisende Oberseite des Führungsgliedes 2 ist nach Art eines Reflektors ausgebildet, um sowohl das Betätigungsor­ gan 3 als auch die Zusatztaste 4 von innen beleuchten zu können. Die Lichtquelle ist außerhalb der Wipptastenanordnung 1 angeordnet; mehre­ re Durchbrüche D in dem Führungsglied 2 erlauben einen Lichteintritt in den Reflektor.

Das Betätigungsorgan 3 ist tellerförmig ausgebildet und stützt sich mit seiner unteren Stirnseite umfänglich auf der Oberseite des Führungsglie­ des 2 ab. Das Betätigungsorgan 3 weist eine zentrale Öffnung 13 auf, durch die der Tastenknopf 14 der Zusatztaste 4 hindurchgreift. Die Zu­ satztaste 4 umfaßt einen den Tastenknopf 14 konzentrisch umgebenden Kragen 15, auf dem sich das Betätigungsorgan 3 mit der unteren Stirn­ seite eines kurzen Rohrabschnittes 16 als Begrenzung der Öffnung 13 abstützt. Von der Unterseite des Kragens 15 zum Führungsglied 2 abra­ gend sind zwei Betätigungsstößel B₁, B₂ angeformt, die das Führungsglied 2 durchgreifen und in diesem geführt sind. Die Betätigungsstößel B₁, B₂ stützen sich ebenfalls auf dem Betätigungsbalken 6 ab.

Die Wippanordnung 1 ist eingefaßt in einen Blendenring 17 und auf einem Träger 18 montiert.

Fig. 2 zeigt die Wipptastenanordnung 1 im montierten Zustand, wobei sich aus dieser Darstellung das Zusammenwirken der einzelnen Elemente ergibt. Die gewählte Schnittebene zeigt das Führungsglied 2 mit den bei­ den Betätigungsnocken N₁, N₃, die unmittelbar auf den beiden Schaltdo­ men S₁, S₃ aufliegen. Ebenso ist das Eingreifen des Führungsstiftes 11 in die Kulisse 12 erkennbar. Neben der Kulisse 12 angeordnet sind zwei LEDs L₁, L₂, die als Lichtquelle zum Ausleuchten des Reflektors des Füh­ rungsgliedes 2 dienen.

Der in Fig. 3 gezeigte Schnitt zeigt im Gegensatz zu dem Schnitt der Fig. 2 die Abstützung der Betätigungsstößel B₁, B₂ auf dem Betätigungs­ balken 6, auf dem sich oberseitig ebenfalls das Führungsglied 2 mit sei­ nen beiden weiteren Betätigungsnocken N₄ und N₂ abstützt.

Insbesondere aus der Darstellung der Fig. 2 und 3 der Wipptastenan­ ordnung 1 wird deutlich, daß bei einer Betätigung des Betätigungsorgans 3, welches zu einer Kippbewegung führt, ebenfalls das Führungsglied 2 und insbesondere die Zusatztaste 4 mitbewegt werden. Eine Betätigung des Betätigungsorgans 3 hat somit zur Folge, daß sich die gesamte aus Betätigungsorgan 3, Führungsglied 2, Zusatztaste 4 und Betätigungsbal­ ken 6 gebildete Einheit entsprechend mitbewegt, wobei durch das Ein­ greifen des Führungsstiftes 11 die kreuzförmige Kulisse 12 allein Kippbe­ wegungen in den durch die Kulisse 12 zugelassenen Richtungen möglich ist.

Bezugszeichenliste

1

Wipptastenanordnung

2

Führungsglied

3

Betätigungsorgan

4

Zusatztaste

5

Ring

6

Betätigungsbalken

7

Nockenaufnahme

8

Nockenaufnahme

9

Verklammerungsfuß

10

Zapfen

11

Führungsstift

12

Kulisse

13

Öffnung

14

Tastenknopf

15

Kragen

16

Rohrabschnitt

17

Blendenring

18

Träger
B₁

, B₂

Betätigungsstößel
D Durchbruch
L₁

, L₂

LED
N₁

-N₄

Betätigungsnocken
S₁

-S₄

Schaltdome bzw. Schalter

Claims (5)

1. Wipptastenanordnung mit einem zumindest an zwei diametral ge­ genüberliegenden Segmenten bedienbaren Betätigungsorgan (3) zum Betätigen jeweils eines elektrischen Schalters (S₁-S₄) und/oder einer elektrischen Schalteranordnung und mit einer innerhalb des Betätigungsorgans (3) angeordneten, in axialer Richtung geführten Zusatztaste (4) mit einem das Betätigungsorgan (3) durchgreifen­ den Tastenknopf (14), dadurch gekennzeichnet,
daß die Wipptastenanordnung (1) ein für die Betätigung des Betätigungsorgans (3) schwenkbar gelagertes Führungsglied (2) mit einem in eine Kulisse (12) eingreifenden Führungsstift (11) sowie mit Mitteln zum Betätigen der dem Betätigungsorgan (3) zugeordneten Schalter (S₁-S₄) oder Schalteranordnungen auf­ weist,
daß sich das Betätigungsorgan (3) sowohl auf dem Führungs­ glied (2) als auch auf der Oberseite eines von dem Tastenknopf (14) der Zusatztaste (4) radial abragenden Kragens (15) abstützt und
daß die Zusatztaste (4) zumindest einen das Führungsglied (2) durchgreifenden Betätigungsstößel (B₁, B₂) zum Betätigen des der Zusatztaste (4) zugeordneten Schalters (S₁-S₄) oder der Schalteranordnung trägt.

2. Wipptastenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die elektrischen Schalter (S₁-S₄) solche einer Schaltmatte sind und daß deren Materialelastizität als Rückstellmittel für die Wipptastenanordnung (1) ausgenutzt ist, wobei sich das Führungs­ glied (2) mit seinen Betätigungsmitteln (N₁-N₄) als auch der zumin­ dest eine Betätigungsstößel (B₁, B₂) der Zusatztaste (4) auf den Schaltdomen (S₁-S₄) der Schalter abstützend angeordnet sind.

3. Wipptastenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Zusatztaste 4 zwei Betätigungsstößel (B₁-B₂) zuge­ ordnet sind, die sich auf einem, auf zwei Schaltdomen (S₂, S₄) auf­ liegenden Betätigungsbalken (6) abstützen, auf welchem Betäti­ gungsbalken (6) gleichfalls zwei dem Führungsglied (2) zugeordnete Betätigungsmittel abstützend angeordnet sind.

4. Wipptastenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsglied (2) an seiner zu dem Betätigungsorgan (3) weisenden Seite als Reflektor ausgebildet ist und zumindest eine Durchbrechung (D) aufweist, durch welches Licht in den Reflektor eintreten kann.

5. Wipptastenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungskulisse (12) zur Ausbildung ei­ ner Kreuzwippe als Kreuzführung ausbildet ist und das Führungs­ glied (2) kardanisch aufgehängt ist.