DE10056449B4 - Wippschalteranordnung - Google Patents

Abstract

Wippschalteranordnung mit einer in zwei unterschiedliche Schaltstellungen bringbaren Tastenanordnung (5, 6), mit Mitteln (7, 8, 10) zum Führen der Tastenanordnung (5, 6) in die unterschiedlichen Schaltstellungen und mit wenigstens einem elektrischen, durch die Tastenanordnung (5, 6) betätigbaren Schaltmittel (13), wobei die Tastenanordnung (5, 6) und die Mittel (7, 8, 10) zum Führen der Tastenanordnung (5, 6) in einem Wippmodul (4) vereint sind, das in einer Ebene etwa rechtwinklig zur Betätigungsrichtung der Tastenanordnung (5, 6) schwimmend an einem Träger (2) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Tastenanordnung (5, 6) ein einziger elektrischer Schalter (13) zum Bestimmen der beiden Schaltstellungen zugeordnet ist, dem Wippmodul (4) das oder die beweglichen Elemente des elektrischen Schaltmittels (13) zugeordnet sind und als elektrisches Schaltmittel eine Lichtschrankenanordnung (13) mit einer Blende (15) als beweglichem Element dient, welche Blende (15) in einer der Schaltstellungen der Tastenanordnung (5, 6) in einen zwischen Sender (S) und Empfänger (E) befindlichen Spalt...

Description

• Die Erfindung betrifft eine Wippschalteranordnung mit einer in zwei unterschiedliche Schaltstellungen bringbaren Tastenanordnung, mit Mitteln zum Führen der Tastenanordnung in die unterschiedlichen Schaltstellungen und mit wenigstens einem elektrischen, durch die Tastenanordnung betätigbaren Schaltmittel, wobei die Tastenanordnung und die Mittel zum Führen der Tastenanordnung in einem Wippmodul vereint sind, das in einer Ebene etwa rechtwinklig zur Betätigungsrichtung der Tastenanordnung schwimmend an einem Träger befestigt ist.
• Wippschalteranordnungen werden bevorzugt zum Bedienen solcher Elemente eingesetzt, die beispielsweise in entgegengesetzte Richtungen bewegt werden können. Beispielsweise werden Wippschalteranordnungen eingesetzt, um die Höhe eines Sitzes eines Kraftfahrzeuges einstellen zu können. Wippschalteranordnungen können grundsätzlich ausgebildet sein, daß als Tastenanordnung eine zentral gelagerte Taste mit zwei diametral zu der Kippachse gegenüberliegenden Betätigungsbereichen vorgesehen ist. Bei einer solchen Tastenanordnung befindet sich in aller Re gel das Bedienorgan in einer Nullstellung und wird zum Ausführen der einen oder anderen Aktion in die eine oder andere Richtung verkippt und anschließend selbsttätig in die Nullstellung zurückgebracht. Es sind weitere Tastenanordnungen für Wippschalter bekannt, die aus zwei einzelnen Tasten bestehen und die dergestalt kinematisch aneinander gekoppelt sind, daß beim Eindrücken der einen Taste die andere Taste herausbewegt wird und umgekehrt. Die Tasten sind in ihrer Endposition zumeist durch eine Rastung fixiert.
• Die zumindest eine Taste der Tastenanordnung einer solchen Wippschalteranordnung ist ausgelegt, um in den unterschiedlichen Schaltstellungen ein elektrisches Schaltmittel zum Auslösen der einen oder anderen Aktion betätigen zu können. Diese Schaltmittel sind auf einer Leiterplatte angeordnet, auf der ebenfalls die zum Innenbeleuchten der Tastenanordnung notwendigen Lichtquellen, beispielsweise LEDs angeordnet sind. Die Tastenanordnung steht mit Führungsmitteln im Eingriff, um die gewünschte Wippe auszubilden. Diese Führungsmittel sind ebenfalls auf der Leiterplatte befestigt.
• Es gibt Anwendungen, bei denen die Tastenanordnung einer solchen Wippschalteranordnung in eine Blende eingesetzt ist. Aufgrund der unterschiedlichen Herstellungstoleranzen bei der Anordnung der Wippschalteranordnung auf der Leiterplatte bzw. der in die Einfaßöffnung eingebrachten Öffnung, durch die die Tastenanordnung der Wippschalteranordnung hindurchgreifen soll, muß die in die Blende eingebrachte Öffnung so groß konzipiert sein, daß darin die herstellungsbedingten Toleranzen soweit ausgeglichen werden können, daß die Tastenanordnung tatsächlich durch die Blende hindurchgreifen kann. Problematisch ist dabei jedoch, daß sich nur zufällig eine exakte mittige Positionierung der Tastenanordnung in der Öffnung der Blende einstellt. In aller Regel wird sich die Tastenanordnung außerhalb der gewünschten mittigen Anordnung in der Öffnung befinden. Dies wirkt sich jedoch nachteilig auf das ästhetische Empfinden einer solchen Wippschalteranordnung aus, da für jeden Benutzer erkennbar die Tastenanordnung nicht exakt positioniert ist. Daher werden in diesen Fällen zusätzliche Verblendprofile eingesetzt, die den zwischen der Tastenanordnung und der Blende befindlichen unterschiedlich breiten Randspalt abdecken.
• Eine weitere Wippschalteranordnung ist aus DE 199 09 999 A1 bekannt. Bei dieser Wippschalteranordnung dient als Tastenanordnung eine Schalttaste mit zwei Betätigungsbereichen, die mit einer Schaltwippe verbunden ist. Die Schaltwippe selbst ist schwimmend auf einem Träger durch seitlich an der Schaltwippe angeformte Vorsprünge, die an dem Träger angeformte Rastnasen hintergreifen, an dem Träger befestigt. Die eigentlichen elektrischen Schaltmittel befinden sich ebenfalls auf dem Träger und werden durch die Schaltwippe betätigt. Um bei der in diesem Dokument beschriebenen Wippschalteranordnung unabhängig von der Positionierung des Wippmoduls gegenüber dem Träger aufgrund der schwimmenden Lagerung ein definiertes Schalten der elektrischen Schaltmittel zu erreichen, ist es notwendig, dass Sorge dafür getragen ist, dass die elektrischen Schaltmittel in bestimmungsgemäßer Art und Weise und insbesondere in ihrer bestimmungsgemäßen Betätigungsrichtung betätigt werden. DE 199 09 999 A1 beschreibt als Wippschalteranordnung ein elektrisches Installationsgerät für die Aufputz- und Unterputzmontage. Daher ist die vorbekannte Wippschalteranordnung relativ groß konzipiert, so dass auch entsprechend großformatige elektrische Schaltmittel eingesetzt werden können. Bei Wippschalteranordnungen einer kleineren Dimensionierung, wie diese beispielsweise bei Kraftfahrzeugen eingesetzt werden, werden als elektrische Schaltmittel bevorzugt Silikonschalthütchen eingesetzt. Bei diesen elektrischen Schaltmitteln ist es jedoch erforderlich, dass diese sehr exakt in der vorgesehenen Bewegungsrichtung der Kontaktpille betätigt werden, um ein definiertes Schaltereignis zu erhalten. Bei einer schwimmenden Lagerung des aus DE 199 09 999 A1 bekannten Wippmoduls kann es in Abhängigkeit von der tatsächlichen Anordnung auf dem Träger passieren, dass die Schalthütchen bzw. die darin enthaltenen Kontaktpillen verkippen und somit ein nicht definiertes Schaltereignis ausgelöst wird. Zwar könnte das Wippmodul entsprechende Betätigungsbereiche aufweisen, jedoch wäre hierdurch der ohnehin beengte Einbauraum, insbesondere auch zum Unterbringen einer Schalterinnenbeleuchtung noch weiter begrenzt.
• Aus DE 199 55 070 A1 ist eine Schalteranordnung für ein Kraftfahrzeug bekannt, dessen einzelne Schalter Codiermittel enthalten. Ein solcher Schalter kann damit in Abhängigkeit von seiner Codierung eine unterschiedliche Funktionsmenge ausüben. Zum Codieren eines solchen Schalters wird in diesem Dokument unter anderem vorgeschlagen, eine Lichtschrankenanordnung vorzusehen. Zu diesem Zweck ist unterhalb der mechanischen Schaltwippe eine Lichtschrankenanordnung, bestehend aus mehreren einzelnen Lichtschranken vorgesehen. In den zwischen der Sendeanordnung und der Empfängeranordnung befindlichen Spalt greift ein flächenartiges Element ein. Die Anzahl und die Auswahl der einzelnen belichteten Empfänger der Empfängeranordnung stellen die Codierung dar. Zu diesem Zweck weist das flächenartige, an der Schaltwippe angeformte Element Durchbrüche auf, um der gewünschten Codierung entsprechend einzelne Empfänger zu belichten oder abgedunkelt zu lassen. Die Durchbrüche sind jeweils so gestaltet, dass die lichtbeaufschlagten Empfänger unabhängig von der Stellung der Schaltwippe Licht beaufschlagt sind. Zum eigentlichen Schalten dient diese Lichtschalteranordnung dagegen nicht.
• Ausgehend von dem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Wippschalteranordnung dergestalt weiterzubilden, dass ein sicheres Schalten der elektrischen Schaltmittel in jeder seiner möglichen Stellungen des Wippmoduls gegenüber dem Träger gewährleistet und zudem eine Schalterinnenbeleuchtung ohne weiteres möglich ist.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Tastenanordnung ein einziger elektrischer Schalter zum Bestimmen der beiden Schaltstellungen zugeordnet ist, dem Wippmodul das oder die beweglichen Elemente des elektrischen Schaltmittels zugeordnet sind und als elektrisches Schaltmittel eine Lichtschrankenanordnung mit einer Blende als beweglichem Element dient, welche Blende in einer der Schaltstellungen der Tastenanordnung in einen zwischen Sender und Empfänger befindlichen Spalt eingreift.
• Zur Reduzierung der am Aufbau dieser Wippschalteranordnung vorgesehenen Bauelemente ist vorgesehen, zwei Schaltstellungen durch einen einzigen elektrischen Schalter darzustellen. Als elektrisches Schaltmittel dient eine Lichtschrankenanordnung. Die Lichtschrankenanordnung verfügt über eine Blende als bewegliches Element des Schaltmittels. Ohne Beeinträchtigung einer Qualität des durch die Lichtschrankenanordnung gebildeten elektrischen Schalters kann die Blende an beliebiger Position innerhalb des zwischen Sender und Empfänger befindlichen Spaltes angeordnet sein, so dass unabhängig von der Anordnung des Wippmoduls bezüglich seiner schwimmenden Lagerung auf dem Träger ein sicheres Schalten gewährleistet ist. Überdies besteht bei dieser Ausgestaltung die Möglichkeit, die Lichtschrankenanordnung außerhalb der Mitte der Tastenanordnung bzw. seiner beiden Betätigungsbereiche oder auch außerhalb der beiden einzelnen Tasten, für den Fall, dass eine Tastenanordnung mit zwei einzelnen Tasten vorgesehen ist, angeordnet werden, so dass unterhalb der Tastenanordnung ausreichend Raum verbleibt, um eine Tasterinnenbeleuchtung realisieren zu können, vor allem auch wenn die beiden Betätigungsbereiche durch individuelle Leuchtmittel kenntlich gemacht werden sollen. Durch Zuordnen der Blende als bewegliches Element der Lichtschrankenanordnung und dem Wippmodul braucht überdies bei einer Montage des Wippmoduls an dem Träger keine Bewegungskopplung zwischen einem Stellelement und der Blende herbeigeführt zu werden.
• In einer bevorzugten Ausgestaltung umfaßt eine solche Wippschalteranordnung als Tastenanordnung zwei einzelne Tasten, die parallel zueinander geführt sind und gelenkig an einer Wippe gelagert sind. Bei dieser Ausgestaltung ist ferner vorgesehen, daß jede Schaltstellung durch eine Rastung definiert ist, so daß die einzelne Taste in ihrer Betätigungsstellung verbleibt. Erst wenn die zweite Taste einer solchen Wippschalteranordnung betätigt wird, wird die erste aus ihrer Schaltstellung herausgebracht und die zweite in ihre Schaltstellung eingebracht.
• Befestigt ist ein solches Wippmodul an dem Träger, beispielsweise durch Rastnasen, die an einem Befestigungsfuß über flanschartig ausgebildete Abschnitte des Wippmoduls greifen.
• Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen:
• 1: Eine schematisierte dreidimensionale Ansicht einer Wippschalteranordnung,
• 2: Eine Seitenansicht der Wippschalteranordnung der 1 und
• 3. Einen Querschnitt durch die Wippschalteranordnung der 1 entlang der Linie A-B.
• Eine Wippschalteranordnung 1 umfaßt einen Träger 2, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Leiterplatte ist, die in einem Gehäuse 3 aufgenommen ist. Der Wippschalteranordnung 1 ist neben dem Träger 2 ein Wippmodul 4 zugeordnet, das in der Ebene der Leiterplatte 2 schwimmend auf der Leiterplatte 2 befestigt ist. Realisiert ist die schwimmende Befestigung des Wippmoduls 4 auf der Leiterplatte 2 durch mehrere Befestigungsfüße B, die von der Leiterplatte 2 nach oben abragend angeordnet sind und jeweils eine zum Wippmodul 4 hinweisende Rastnase R oberseitig tragen. Die Rastnasen R greifen über flanschartig ausgebildete Abschnitte A des Wippmoduls 4, so daß das Wippmodul 4 in Querrichtung zur Oberfläche der Leiterplatte 2 fixiert ist. Die Befestigungsfüße B sind mit Abstand zu dem Rand der Abschnitte A angeordnet, so daß das Wippmodul 4 in der durch die Doppelpfeile gekennzeichneten Ebene schwimmend auf der Leiterplatte 2 angeordnet ist.
• Das Wippmodul 4 umfaßt zwei einzelne Tasten 5, 6, die mit einem zentral gelagerten Wippbalken 7 im Eingriff stehen. Der Wippbalken 7 selbst ist um die in 1 mit dem Bezugszeichen 8 gekennzeichnete Kippachse schwenkbar in dem Wippmodul 4 angeordnet. Durch die gelenkige Verbindung der beiden Tasten 5, 6 mit dem Wippbalken 7 können diese parallel zueinander nach Art von Drucktastern betätigt werden, wobei durch das Eindrücken der einen Taste 5 bzw. 6 die andere Taste 6 bzw. 5 nach oben bewegt wird. An dem Wippbalken 7 ist ferner der bewegliche Teil 9 einer Rasteinrichtung 10 angeordnet, der mit einem zu dem beweglichen Teil 9 feststehenden Rastwulst 11 zusammenwirkt. Das bewegliche Teil 9 der Rasteinrichtung 10 umfaßt im wesentlichen einen unter Federvorspannung vorstehenden Rastnocken 12, der sich auf der durch den Rastwulst 11 gebildeten Rastkurve abstützt. Durch die Rasteinrichtung 10 sind die beiden Schaltstellung der Wippschalteranordnung 1 definiert und haptisch gekennzeichnet. Die Rasteinrichtung 10 ist besser aus der Seitenansicht der 2 erkennbar, aus der sich ebenfalls die Abstützung des Rastnockens 12 des beweglichen Teils 9 an der durch den Rastwulst 11 gebildeten Rastkurve erkennbar ist.
• Als elektrisches Schaltmittel ist der Wippschalteranordnung 1 eine Lichtschrankenanordnung 13 zugeordnet, deren Sender und deren Empfänger in 3 mit dem Bezugszeichen S bzw. E gekennzeichnet sind. Der Taste 6 ist ein in den zwischen dem Sender S und dem Empfänger E befindlichen Spalt 14 eingreifender Blendenabschnitt 15 zugeordnet, der in der in 3 gezeigten Stellung der beiden Tasten 5, 6 in den Spalt 14 eingreift. In der anderen Stellung des Wippmoduls 4, in dem sich die Taste 5 in ihrer Schaltstellung befindet, ist der Blendenabschnitt 15 aus dem Spalt 14 herausgebracht, so daß auf diese Weise die beiden unterschiedlichen Schaltstellung detektierbar sind. Die Lichtschrankenanordnung 13 befindet sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel unterhalb der beiden aneinandergrenzenden Tasten 5, 6. Die Bemessung des Spaltes 14 ist ausreichend groß, damit der in den Spalt eingreifende Blendenabschnitt 15 die schwimmende Lagerung des Wippmoduls 4 auf der Leiterplatte 2 nicht beeinträchtigt. Somit verbleibt unter jeder Taste 5, 6 ausreichend Raum, um auf der Leiterplatte 2 jeweils eine LED L zur Beleuchtung einer in die Tasten 5, 6 eingebrachten Funktionssymbolik realisieren zu können.
• Aus der Beschreibung der Erfindung wird deutlich, daß die erfindungsgemäße Wippschalteranordnung mit dem sämtliche beweglichen Elemente enthaltenden Wippmodul nicht nur einfach in der Herstellung ist, sondern insbesondere auch geeignet ist, einen in der Ebene der Leiterplatte notwendigen Toleranzausgleich bereitzustellen.

1

Wippschalteranordnung

2

Leiterplatte

3

Gehäuse

4

Wippmodul

5

Taste

6

Taste

7

Wippbalken

8

Kippachse

9

Bewegliches Teil

10

Rasteinrichtung

11

Rastwulst

12

Rastnocke

13

Lichtschrankenanordnung

14

Spalt

15

Blendenabschnitt

A

Abschnitt

B

Befestigungsfuß

E

Empfänger

L

LED

R

Rastnase

S

Sender

Claims (6)

1. Wippschalteranordnung mit einer in zwei unterschiedliche Schaltstellungen bringbaren Tastenanordnung (5, 6), mit Mitteln (7, 8, 10) zum Führen der Tastenanordnung (5, 6) in die unterschiedlichen Schaltstellungen und mit wenigstens einem elektrischen, durch die Tastenanordnung (5, 6) betätigbaren Schaltmittel (13), wobei die Tastenanordnung (5, 6) und die Mittel (7, 8, 10) zum Führen der Tastenanordnung (5, 6) in einem Wippmodul (4) vereint sind, das in einer Ebene etwa rechtwinklig zur Betätigungsrichtung der Tastenanordnung (5, 6) schwimmend an einem Träger (2) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Tastenanordnung (5, 6) ein einziger elektrischer Schalter (13) zum Bestimmen der beiden Schaltstellungen zugeordnet ist, dem Wippmodul (4) das oder die beweglichen Elemente des elektrischen Schaltmittels (13) zugeordnet sind und als elektrisches Schaltmittel eine Lichtschrankenanordnung (13) mit einer Blende (15) als beweglichem Element dient, welche Blende (15) in einer der Schaltstellungen der Tastenanordnung (5, 6) in einen zwischen Sender (S) und Empfänger (E) befindlichen Spalt (14) eingreift.
2. Wippschalteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger, an dem das Wippmodul (4) befestigt gehalten ist, eine Leiterplatte (2) ist.
3. Wippschalteranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tastenanordnung aus zwei einzelnen Tasten (5, 6) gebildet ist.
4. Wippschalteranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende (15) der Lichtschrankenanordnung (13) nur einer der beiden Tasten (6) zugeordnet ist.
5. Wippschalteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da durch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Führen der Tastenanordnung Rastmittel (10) umfassen, durch die die Tastenanordnung (5, 6) in jeweils einer seiner Schaltstellungen gehalten ist.
6. Wippschalteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Wippmodul (4) zu seiner Befestigung an dem Träger (2) zumindest bereichsweise flanschartig ausgebildete Abschnitte (A) mit einer parallel zur Oberfläche des Trägers (2) verlaufenden Erstreckung aufweist, auf denen sich Rastnasen (R) als Teil von der Oberfläche des Trägers (2) abragende Befestigungsfüßen (B) abstützen.