EP0887821A2

EP0887821A2 - Wipptaster

Info

Publication number: EP0887821A2
Application number: EP98106941A
Authority: EP
Inventors: Richard Dipl.-Ing. Beuter; Heinz-Dieter Schmitz
Original assignee: ABB Patent GmbH
Current assignee: ABB Patent GmbH
Priority date: 1997-05-30
Filing date: 1998-04-16
Publication date: 1998-12-30
Also published as: EP0887821A3; DE19722674A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wipptaster (10) mit einem Gehäuse (12) mit einem Sockel (14), der aus Isolierstoff besteht und mit darin angeordneten festen Kontaktstücken (24) und mit Anschlußkontakten (26) versehen ist, sowie mit wenigstens einer Schaltwippe (18), welche jeweils wenigstens einen beweglichen Kontakt (22, 23) beaufschlagen, der mit wenigstens einem der festen Kontaktstücke (24) zusammenarbeitet, wobei einer jeden Schaltwippe (18) wenigstens zwei bewegliche Kontakte (22, 23) zugeordnet sind, wobei ferner die wenigstens zwei beweglichen Kontakte von zwei nebeneinander angeordneten ersten und zweiten Kontaktwippen (22, 23) gebildet sind, die jeweils zwei symmetrisch zueinander angeordnete und mittels eines brückenähnlichen Steges (21) miteinander verbundene Kontaktlamellen (20) aufweisen, sowie die Kontaktwippen (22,23) jeweils im Bereich des Steges (21) von der Schaltwippe (18) gegen den Sockel (14) beaufschlagt sind und die freien Enden der Kontaktlamellen (20) zur Kontaktierung der festen Kontaktstücke (24) dienen. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein als Wipptaster ausgebildetes monostabiles elektrisches Schaltgerät mit einem Gehäuse, einem Sockel, der aus Isolierstoff besteht und der mit darin angeordneten festen Kontaktstücken und mit Anschlußkontakten versehen ist, sowie mit wenigstens einer Schaltwippe, welche wenigstens einen beweglichen Kontakt beaufschlagt, der mit den festen Kontaktstücken zusammenarbeitet.

Wipptaster finden vielfach 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.

Üblicherweise sind die bekannten Wipptaster derart gestaltet, daß auf einer Wippenseite oder auf beiden Wippenseiten eine elektrische Funktion als Öffnungs- oder als Schließkontakt vorgesehen sind. 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.

In der Kraftfahtreugtechnik, 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.

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.

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. Dies soll vorzugsweise durch sogenanntes Überdrücken der ersten Funktion erreicht werden, so daß beispielsweise die Betätigung eines Fensters schrittweise oder kontinuierlich erfolgen kann, indem das Schaltorgan kurzzeitig bis zur ersten Schaltstufe betätigt oder im zweiten Fall bis zur zweiten Schaltstufe durchgedrückt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Weitere vorteilhaften Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Entsprechend der Erfindung sind für jede Schaltwippe wenigstens zwei bewegliche Kontakte vorgesehen, die von zwei nebeneinander angeordneten ersten und zweiten Kontaktwippen gebildet und von der Schaltwippe gegen den Sockel beaufschlagt sind. Die Kontaktwippe weisen jeweils zwei symmetrisch zueinander angeordnete Kontaktlamellen auf, welche jeweils mittels eines brückenähnlichen Steges miteinander verbunden sind, wobei die Schaltwippe jeweils im Bereich des Steges angreift, während die freien Enden der Kontaktlamellen zur Kontaktierung der zugeordneten festen Kontaktstücke dienen.

In Ruhestellung liegt der brückenähnliche Steg jeder Kontaktwippe jeweils an einer am Sockel vorgesehenen Auflagefläche an, während die beiderseits anschließenden flügelartigen Kontaktlamellen mit ihren freien Enden sich im Abstand zu den zugeordneten festen Kontaktstücken befinden. Durch Schwenken der Schaltwippe verlagert sich der Auflagepunkt der Schaltwippe an der ersten Kontaktwippe beziehungsweise an deren Steg und beaufschlagt hierdurch den entsprechenden Flügel der bogenförmigen Kontaktlamelle, so daß deren freies Ende das zugeordnete feste Kontaktstück kontaktiert. Die weitere Beaufschlagung der Schaltwippe₁ sogenanntes Durchdrücken, führt zur Betätigung der benachbarten zweiten Kontaktwippe, deren Kontaktlamelle dabei mit ihrem entsprechenden freien Ende ebenfalls den zugeordneten festen Kontakt kontaktiert.

Das Verschwenken der Schaltwippe in die andere Richtung führt entsprechend zur Beaufschlagung der anderen Kontaktlamelle.

Für die Kontaktlamelle kann hierbei an der vorgesehenen Anlagefläche ein Anschlußkontakt angeordnet sein, mit dem sie über die Anlage leitend verbunden ist. Statt dessen kann aber auch der gemeinsame Steg für die elektrische Verbindung mit dem zugeordneten Anschlußkontakt benutzt werden.

Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die zwei zueinander symmetrisch angeordneten Kontaktlamellen im Bereich ihrer Symmetrieachse durch den brückenähnlichen Steg einstückig miteinander verbunden sind.

Wie bereits ausgeführt, dient die Schaltwippe zur Beaufschlagung der symmetrisch angeordneten Kontaktlamellen. Um diese Funktion sicher zu gewährleisten, sind ein an der Schaltwippe für jede zugeordnete Kontaktwippe Schaltzapfen angeformt, welche die zugeordnete Kontaktwippe jeweils im Bereich des brückenähnlichen Stegs beaufschlagen. Hierdurch ist eine definierte Schaltbetätigung der Kontaktwippe sichergestellt, bei welcher zunächst die erste Kontaktwippe und bei weiterem Niederdrücken der Schaltwippe die zweite Kontaktwippe mit ihren Kontaktlamellen die zugeordneten festen Kontakte kontaktieren.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist jeder Schaltzapfen axial federnd ausgebildet, wobei die Schaltzapfen vorzugsweise jeweils von einer federbeaufschlagten Druckhülse gebildet sind, welche mittig an der Schaltwippe geführt sind und die zugeordnete Kontaktwippe jeweils gegen eine im Sockel gebildete Auflagefläche beaufschlagen. Entsprechend der jeweiligen von der Ruhestellung abweichenden Schaltstellung der Schaltwippe kontaktiert so die jeweilige an der Kontaktwippe befindliche bewegliche Kontaktlamelle das zugeordnete feste Kontaktstück im Sockel.

Zum Zwecke einer exakten Funktion ist jeder Schaltzapfen in einer an der Schaltwippe einstückig angeformten Hülse geführt und von einer Schraubendruckfeder beaufschlagt.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel einen Rahmen aufweist, welcher wenigstens eine Schaltkammer umschließt. Hierdurch ist die Kontaktstelle nach außen quasi abgeschlossen, so daß unerwünschte Effekte bei den Schaltbetätigungen, zum Beispiel durch Schaltlichtbögen, örtlich begrenzt sind. Eine Weiterbildung sieht hierbei im Sockel zwei Schaltkammern vor, die von dem Rahmen umschlossen sind und in welchen jeweils eine Kontaktwippe angeordnet ist.

Entsprechend einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind in jeder Schaltkammer wenigstens zwei feste Kontaktstücke vorgesehen, die symmetrisch zueinander angeordnet sind.

Einer Weiterbildung der Erfindung zufolge können die festen Kontaktstücke in den Sockel eingesetzt sein oder sie können auf einer in jede Schaltkammer eingesetzten Leiterplatte angeordnet sein.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kontaktwippe sieht vor, daß die Kontaktlamellen bogenförmig ausgebildet sind und daß an ihren freien Enden mit Kontaktstücken versehen sind.

Vorteilhafterweise ist die Kontaktwippe [liegend gelagert, daß heißt sie ruht in horizontaler Richtung formschlüssig gesichert in dem zugeordneten Rahmen und ist in vertikaler Richtung von dem Schaltzapfen in ihrer Lage gehalten, so daß sie sich entsprechend der jeweiligen Schaltposition selbsttätig ausrichtet und die Anlagefläche sicher kontaktiert.

Hierzu kann jede Kontaktwippe vorteilhafterweise entsprechend einer weiteren Ausführungsform beiderseits ihres Verbindungssteges jeweils seitliche Anformungen aufweisen, welche in entsprechende Ausnehmungen des Rahmens eingreifen.

Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Anhand eines in der schematischen Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels sollen die Erfindung, vorteilhatte Ausgestaltungen und Verbesserungen sowie besondere Vorteile der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.

Es zeigen:

Fig. 1: einen erfindungsgemäßen Wipptaster mit einer in Ruhestellung befindlichen Schaltwippe im Längsschnitt entlang Schnittlinie II-II in Fig. 2;
Fig. 2: eine Draufsicht auf den Wipptaster gemäß Fig. 1 bei abgenommener Schaltwippe;
Fig. 3: den Wipptaster gemäß Fig. 1 in einer ersten Schaltstellung mit halb gedrückter Schaltwippe;
Fig. 4: den Wipptaster gemäß Fig. 3 in einer zweiten Schaltstellung mit durchgedrückter Schaltwippe;
Fig. 5: eine erste Ausführungsform einer Kontaktwippe für den Wipptaster gemäß der Erfindung im Längsschnitt und
Fig. 6: eine zweite Ausführungsform einer Kontaktwippe für den Wipptaster gemäß der Erfindung im Längsschnitt.

In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßer Wipptaster 10 im Längsschnitt dargestellt, der im wesentlichen aus einem Gehäuse 12 mit einem Sockel 14 mit einem daran angeformten Steckanschluß 16 und aus einer Schaltwippe 18 gebildet ist.

Die im Inneren des Wipptasters 10 angeordneten Kontaktstellen bestehen aus jeweils einer flügelartig symmetrisch gestalteten, aus bogenförmigen Kontaktlamellen 20 gebildeten Kontaktwippe 22, die von der Schaltwippe 18 beaufschlagt sind, sowie aus festen Kontaktstücken 24, die mit im Steckanschluß 16 angeordneten Anschlußkontakten 26 verbunden sind.

In das Gehäuse 12 ist ein mit dem Sockel 14 verrastbarer Rahmen 28 eingesetzt, der zwei in Fig. 2 gezeigte Schaltkammern 30 umschließt, innerhalb welcher jeweils die zugeordnete Kontaktwippe 22 und der zugeordnete feste Kontakt 24 angeordnet sind.

An der Innenseite der Schaltwippe 18 ist zentral unter einem rechten Winkel eine hülsenförmige Anformung 34 vorgesehen, die als Führung für einen Schaltzapfen 36 dient und der von einer in der hülsenförmigen Anformung 34 angeordneten, mittels eines Nockens 19 gesicherten Druckfeder 38 beaufschlagt ist.

Dieser Schaltzapfen 36 ist als Druckhülse ausgebildet und stützt sich mit einem Ende an der Schaltwippe 18 und mit dem anderen Ende an der zugeordneten Kontaktwippe 22 mittig ab. Bei Schwenkbetätigung der Schaltwippe 18 verschwenkt auch der Schaltzapfen von der in Fig. 1 gezeigten Ruhelage in eine in den Fig. 3 oder 4 gezeigte Schaltstellung. Abhängig von dem erreichten Schwenkwinkel entsprechend den Fig. 3 oder 4 erfolgt die Schwenkbetätigung der flügelartigen Kontaktlamellen 20.

Die festen Kontakte 24 sind im gezeigten Beispiel auf einer Leiterplatte 32 plaziert, die in das Gehäuse 12 beziehungsweise in die darin gebildete Schaltkammer 30 eingelegt ist. Diese Leiterplatte 32 nimmt neben den festen Kontakten 24 auch Leuchtmittel 44, wie Glüh- oder Glimmlampen oder LED, auch erforderliche, hier nicht näher gezeigte elektronische Bauelemente auf, wie zum Beispiel Widerstände.

Um die jeweilige Schaltstellung anzuzeigen, ist im Wipptaster 10 eine Leuchtdiode 44 integriert, die auf der Leiterplatte 32 angeschlossen ist und beispielsweise zur Anzeige einer unterschiedlichen Schaltstellung die Farbe wechselt. In die Schaltwippe 18 ist hierfür eine Ausnehmung 40 eingeformt, in die vorzugsweise ein Symbolträger 42 eingesetzt ist, so daß zur Bedienseite hin deutlich angezeigt wird, welches von dem Wipptaster angesteuerte Gerät im betreffenden Augenblick welchen Schaltzustand aufweist.

An den Seiten der beiden Kontaktwippen 22 sind Anformungen 25 vorgesehen, die in entsprechende Ausnehmungen 33 im Rahmen 28 eingreifen und hierdurch die Lage der Kontaktwippen 22 stabilisieren. Gleichzeitig dienen die Ausnehmungen 33 zur Aufnahme von an der Schaltwippe 18 angeformten, hier nicht näher gezeigten Schwenkzapfen.

In den Fig. 3 und 4 ist der in Fig. 1 gezeigte und vorstehend ausführlich erläuterte Wipptaster 10 in zwei unterschiedlichen Schaltstellungen gezeigt, nämlich in Fig. 3 in einer ersten Schaltstellung, in welcher die Schaltwippe 18 nur um etwa 10 bis 15° verschwenkt ist, und in Fig. 4 in einer zweiten Schaltstellung mit einem Schwenkwinkel der Schaltwippe 18 von etwa 25 bis 30°. Demgemäß sind für entsprechende Merkmale jeweils die gleichen Bezugsziffern verwendet worden.

In Fig. 5 ist eine Ausführungsform einer ersten Kontaktwippe 22 im Längsschnitt gezeigt, die von zwei bogenförmigen, symmetrisch zueinander angeordneten Kontaktlamellen 20 gebildet ist, deren Verbindungssteg 21 zur Auflagefläche hin kuppig gewölbt, hingegen an der innenliegenden Anlagefläche für den zugeordneten, hier nicht gezeigten zweiten Schaltzapfen winkelförmig mit einer ersten Anlagefläche und einer zweiten Anlagefläche ausgebildet ist, so daß bei der Schaltbetätigung, das heißt bei einer Schwenkung von etwa 10° bis 15° der Schaltwippe, der zugeordnete Schaltzapfen ausgehend von seiner Ruhelage an die Winkelkante der ersten Anlagefläche mit der zweiten Anlagefläche der zugeordneten Kontaktlamelle anstößt, woraus ein deutlich unterscheidbares taktiles Schaltgefühl resultiert, das sich auf die Schaltwippe überträgt und von dem jeweiligen Benutzer erfaßt wird.

In Fig. 6 ist eine Ausführung einer zweiten Kontaktwippe 23 im Längsschnitt gezeigt, die einstückig aus zwei flügelartig symmetrisch gestalteten bogenförmigen Kontaktlamellen 20 gebildet ist. Die mittige Auflagefläche ist hierbei definiert als flacher Verbindungssteg 21 gestaltet, so daß bei Betätigung der hier nicht gezeigten Schaltwippe mit dem zugeordneten Schaltzapfen 36 die Kontaktwippe 23 nach Durchdrücken den zweiten Schaltvorgang beendet.

Claims

Wipptaster (10) mit einem Gehäuse (12) mit einem Sockel (14), der aus Isolierstoff besteht und mit darin angeordneten festen Kontaktstücken (24) und mit Anschlußkontakten (26) versehen ist, sowie mit wenigstens einer Schaltwippe (18), welche jeweils wenigstens einen beweglichen Kontakt (22, 23) beaufschlagen, der mit wenigstens einem der festen Kontaktstücke (24) zusammenarbeitet, dadurch qekennzeichnet, daß einer jeden Schaltwippe (18) wenigstens zwei bewegliche Kontakte (22, 23) zugeordnet sind, daß die wenigstens zwei beweglichen Kontakte von zwei nebeneinander angeordneten ersten und zweiten Kontaktwippen (22, 23) gebildet sind, die jeweils zwei symmetrisch zueinander angeordnete und mittels eines brückenähnlichen Steges (21) miteinander verbundene Kontaktlamellen (20) aufweisen, daß die Kontaktwippen (22,23) jeweils im Bereich des Steges (21) von der Schaltwippe (18) gegen den Sockel (14) beaufschlagt sind und daß die freien Enden der Kontaktlamellen (20) zur Kontaktierung der festen Kontaktstücke (24) dienen.
Wipptaster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktlamellen (20) der ersten und zweiten Kontaktwippen (22, 23) bogenförmig ausgebildet und im Bereich ihrer Symmetrieachse jeweils durch einen unterschiedlich geformten Steg (21) einstückig miteinander verbunden sind.
Wipptaster nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung der nebeneinander angeordneten ersten und zweiten Kontaktwippen (22, 23) zwei jeweils an der Schaltwippe (22, 23)angeformte Schaltzapfen (36) vorgesehen sind, die parallel zueinander angeordnet sind und jeweils im Bereich des brückenähnlichen Steges (21) die zugeordnete Kontaktwippe (22, 23) beaufschlagen.
Wipptaster nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schaltzapfen (36) axial federnd ausgebildet ist.
Wipptaster nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schaltzapfen jeweils von einer federbeaufschlagten Druckhülse (36) gebildet ist, welche an der Schaltwippe (18) geführt ist und die zugeordnete erste beziehungsweise zweite Kontaktwippe (22, 23) gegen eine im Sockel (14) gebildete Auflagefläche beaufschlagt, und daß entsprechend der jeweiligen von der Ruhestellung abweichenden Schaltstellung der Schaltwippe (22, 23) die jeweilige an der Kontaktwippe (22, 23) befindliche Kontaktlamelle (20) das zugeordnete feste Kontaktstück (24) kontaktiert.
Wipptaster nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltzapfen (36) in einer an der Schaltwippe (18) einstückig angeformten Hülse (34) geführt und von einer Schraubendruckfeder (38) beaufschlagt ist.
Wipptaster nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel (14) einen Rahmen (28) aufweist, welcher wenigstens eine Schaltkammer (30) umschließt.
Wipptaster nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Sockel (14) zwei Schaltkammern (30) vorgesehen sind, die jeweils von dem Rahmen (28) umschlossen sind.
Wipptaster nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Schaltkammer (30) zwei feste Kontaktstücke (24) vorgesehen sind.
Wipptaster nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die festen Kontaktstücke (24) in den Sockel (14) eingesetzt sind.
Wipptaster nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Schaltkammer (30) eine einzelne oder gemeinsame Leiterplatte (32) eingesetzt ist, auf welcher die festen Kontaktstücke (24) angeordnet sind.
Wipptaster nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktlamellen (20) bogenförmig ausgebildet sind und daß an ihren freien Enden Kontaktstücke angeformt sind.
Wipptaster nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktwippe (22) fliegend gelagert ist und lediglich von dem Schaltzapfen (36) in ihrer Lage gehalten ist.
Wipptaster nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktwippe (22) im Bereich ihres Steges (21) seitliche Anformungen (25) aufweist, die in entsprechende Ausnehmungen (33) im zugeordneten Rahmen (28) eingreifen.
Wipptaster nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (21) der ersten Kontaktwippe (22) eine ungleichförmige Kontur aufweist und daß der Steg (21) der zweiten Kontaktwippe (23) eine gleichförmige abgewinkelte Kontur aufweist.
Wipptaster nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die abgewinkelte Kontur des Steges (21) der zweiten Kontaktwippe (23) zu einer im Vergleich zur ersten Kontaktwippe (22) späteren Schaltbetätigung durch den zugeordneten Schaltzapfen (36) führt.