DE4218545A1 - Elektrisches Schaltgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Schaltgerät, ins­ besondere Schalter oder Taster, welches auf einer Leiter­ platte angeordnet ist, mit festen Kontaktstücken und we­ nigstens einem beweglichen Kontaktstück sowie mit einer Schaltfeder, die mit dem wenigstens einen beweglichen Kontaktstück zusammenarbeitet und an der Leiterplatte ge­ halten ist.

Es ist ein Schaltgerät vorgeschlagen worden, das als Ta­ ster mit Sprungkontakt ausgebildet ist und eine geringe Bauhöhe aufweist. Hierbei ist der Sprungkontakt auf einer Leiterplatte lage- und funktionsgerecht angeordnet und mittels einer Klebefolie luftdicht auf der Leiterplatte abgeklebt und fixiert. Bei Betätigung des Sprungkontaktes verhält sich diese Anordnung ähnlich einem Blasebalg, so daß bei jedem Schaltvorgang Staub, feuchte Luft und ähn­ liches in das Schaltsystem eingesaugt werden, sofern nicht eine allseits umschließende gute Klebehaftung der Abdeckfolie gewährleistet ist. Hierin liegt das Problem der beschriebenen Anordnung, da die Anbringung des Sprungkontaktes sowie der diesem fixierenden Klebefolie erst nach Fertigmontage der Leiterplatte erfolgen kann. Hierbei wirken Lötrückstände sowie Verschmutzungen und ähnliches als Haftverhinderer, so daß die Klebehaftung örtlich unterbrochen sein kann.

Ungünstig ist hierbei auch, daß der Sprungkontakt auf der Kupferschicht der Leiterplatte aufliegt und diese infolge der Schaltbewegung des Sprungkontaktes infolge Reibver­ schleiß stetig abgetragen wird. Hierdurch entstehen hohe Übergangswiderstände, welche sich nachteilig auf die Schaltleistung des Schaltgerätes auswirken.

Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es daher Aufgabe der Erfindung ein Schaltgerät der eingangs genannten Art zu schaffen, das unter Beibehal­ tung des Schaltprinzips und der geringen Bauhöhe einfach gestaltet und kostengünstig herstellbar ist und die auf­ gezeigten Nachteile vermeidet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich­ nenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Danach ist vorgesehen, daß die Schaltfeder einstückig mit dem wenig­ stens einen beweglichen Kontaktstück verbunden ist und daß ein auf der Leiterplatte aufliegendes Kunststofform­ teil vorgesehen ist, in welchem die festen Kontaktstücke angeordnet sind und welches die Schaltfeder aufnimmt.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Schaltfeder als bewegliches Kontakt­ stück dient.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß wenigstens zwei Schaltfedern vorgesehen sind, die zur wahlweisen Kontaktierung eines gemeinsamen festen Kon­ taktstückes dienen.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß jede Schaltfeder Dreieckform aufweist. Dabei erweist sich eine Anordnung der Schaltfedern, bei der die Schalt­ federn mit ihren Spitzen aufeinander zu gerichtet sind als besonders günstig, wenn es um die Kontaktierung eines gemeinsamen festen Kontaktstückes geht.

Vorteilhafterweise besteht die Schaltfeder gut leitfähi­ gem Federwerkstoff und ist als selbstrückstellender Sprungkontakt ausgebildet. Hierzu ist die Schaltfeder ge­ wölbt oder sie kann eine muldenförmige Einprägung aufwei­ sen, die der Schaltfeder ein monostabiles Schaltverhalten verleiht.

Um die Kontaktierung mit den festen Kontaktstücken zu verbessern, kann es zweckmäßig sein, die Schaltfedern an den zur Kontaktierung vorgesehenen Stellen mit Auswölbun­ gen zu versehen. Diese Auswölbungen können entweder durch entsprechende Einprägungen oder durch Anformungen gebil­ det sein.

Das erfindungsgemäße Schaltgerät mit allen den vorstehend beschriebenen Ausgestaltungen ist als Kurzhub-Schaltgerät mit einem Schaltweg ≦ 2 mm ausgebildet. Eine bevorzugte Verwendung des erfindungsgemäßen Schaltgerätes kann durch Einbau in einem Mehrfachschaltgerät, z. B. Fensterheber­ schalter für Kraftfahrzeuge, vorgesehen sein, wobei jede Schaltfeder von einem Betätigungselement, z. B. Wippe, beaufschlagbar ist.

Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Ge­ genstände der Unteransprüche.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungs­ beispieles sollen die Erfindung, vorteilhafte Ausgestal­ tungen und Verbesserungen der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.

Es zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Schaltgerät in Sei­ tenansicht,

Fig. 2 das Schaltgerät nach Fig. 1 in Drauf­ sicht,

Fig. 3 ein mehrfach-Schaltgerät mit darin inte­ griertem Schaltgerät nach Fig. 2.

In Fig. 1 ist ein elektrisches Schaltgerät 10 gezeigt, welches auf einer Leiterplatte 12 angeordnet ist und zwei Schaltfedern 14 sowie ein Kunststofformteil 16 mit darin gehaltenen festen Kontaktstücken 18, 20, 22 aufweist. Die beiden Schaltfedern 14 sind flächig ausgebildet und in geringem Abstand zu den festen Kontaktstücken 18, 20, 22 angeordnet.

Die Schaltfedern 14 bestehen vorzugsweise aus gut leitfä­ higer Federbronze und dienen als bewegliches Kontakt­ stück.

Bei Betätigung des elektrischen Schaltgerätes 10 durch Niederdrücken einer der Schaltfedern 14 werden die unter­ halb der betreffenden Schaltfeder 14 befindlichen festen Kontaktstücke 18, 20, 22 miteinander verbunden und hier­ durch ein oder mehrere Stromkreise geschlossen. Wie der Darstellung in Fig. 1 ferner zu entnehmen ist, sind die Schaltfedern 14 jeweils leicht nach oben, d. h. von den festen Kontaktstücken weg, gewölbt, wodurch ihre Funktion als Sprungkontakt ermöglicht ist. Aufgrund der material­ bedingten Formsteifigkeit der Schaltfedern 14 haben diese nämlich bei ihrer Betätigung durch Niederdrücken in Rich­ tung der festen Kontaktstück 18, 20, 22 das Bestreben, wieder in ihre Ausgangsstellung zu gelangen.

In Fig. 2 ist das in Fig. 1 darstellte und beschriebene elektrische Schaltgerät in Draufsicht wiedergegeben, wo­ bei insbesondere die dreieckförmige Gestaltung der Schaltfedern 14 sowie ihre Anordnung auf dem Kunst­ stofformteil 16 zu erkennen ist. Die weiteren dargestell­ ten Merkmale sind mit den entsprechenden Bezugsziffern wie in Fig. 1 bezeichnet. Die diesbezüglichen Erläute­ rungen gelten demgemäß auch für die Darstellung in Fig. 2. Die Befestigung der Schaltfedern 14 auf dem Kunst­ stofformteil 16 kann auf verschiedene Weise vorgesehen sein. Entweder werden die Schaltfedern 14 entsprechend den Schaltern der bekannten Art mittels einer Klebefolie auf dem Kunststofformteil 16 fixiert, wobei das bei den bekannten Schaltern auftretende Problem der Haftungsmin­ derung infolge von Lötrückständen und Verunreinigungen hier nicht zu besorgen ist, oder die Schaltfedern 14 wer­ den form- und/oder kraftschlüssig in dem Kunststoffteil 16 verankert, z. B. zwischen seitlichen Begrenzungen ein­ geklemmt. Derartige seitliche Begrenzungen können z. B. an jeder der Dreieckseiten der Schaltfeder 14 am Kunst­ stoffteil 16 angeformt sein. Dabei stützen sich die Drei­ eckkanten der Schaltfedern jeweils an den hier nicht nä­ her dargestellten Begrenzungen kraftschlüssig ab, wobei die dem Kunststoffinnewohnende Elastizität genutzt wird. Hierdurch sind geringfügige Abstandsänderungen bei Betä­ tigung der Schaltfeder 14 unbeachtlich. Eine andere Mög­ lichkeit der Halterung der Schaltfedern 14 kann darin be­ stehen, daß an dem Kunststoffteil 16, z. B. ebenfalls im Bereich der Dreiecksseiten hakenähnliche Anformungen am Kunststoffteil 16 vorgesehen sind, zwischen denen die Schaltfedern 14 geführt sind und durch den hakenförmigen Vorsprung der Anformung gehalten sind.

In Fig. 3 ist ein Schaltgerät 24 gezeigt, in welchem das aus Fig. 1 bzw. Fig. 2 bekannte erfindungsgemäße Schaltgerät 10 eingebaut ist. Es handelt sich hierbei um einen sog. Fensterheberschalter zum Einbau in Kraftfahr­ zeugen. In einem Gehäuse 26 ist eine Leiterplatte 12 ein­ gelegt, auf welcher außer den beiden Schaltgeräten 10 verschiedene paarweise angeordnete Anschlußkontakte 28 Widerstände 30 und Leuchtdioden 32 zu erkennen sind.

Insbesondere bei diesem Anwendungsfall erweist sich die geringe Bauhöhe des erfindungsgemäßen Schaltgerätes 10 als vorteilhaft, da derartige Schalter häufig in der Tür­ verkleidung der Kraftfahrzeuge untergebracht werden, wo konstruktionsbedingt nur geringe Montagetiefen bestehen und dort installierte Schalter nur geringe Bauhöhen auf­ weisen dürfen.

Claims (14)

1. Elektrisches Schaltgerät (10), insbesondere Schalter oder Taster, welches auf einer Leiterplatte (12) angeordnet ist, mit festen Kontaktstücken (18, 20, 22) und wenigstens einem beweglichen Kontaktstück sowie mit einer Schaltfeder (14), die mit dem wenigstens einen be­ weglichen Kontaktstück zusammenarbeitet und an der Lei­ terplatte (12) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltfeder (14) einstückig mit dem wenigstens einen beweglichen Kontaktstück verbunden ist und daß ein auf der Leiterplatte (12) aufliegendes Kunststofformteil (16) vorgesehen ist, in welchem die festen Kontaktstücke (18, 20, 22) angeordnet sind und welches die Schaltfeder (14) aufnimmt.

2. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Schaltfedern (14) vorgesehen sind, die zur wahlweisen Kontaktierung eines gemeinsamen festen Kontaktstückes (22) dienen.

3. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltfeder (14) als be­ wegliches Kontaktstück dient.

4. Elektrisches Schaltgerät nach einem der vorheri­ gen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltfe­ der (14) bei Betätigung wenigstens ein festes Kontakt­ stück (18, 20, 22) kontaktiert.

5. Elektrisches Schaltgerät nach einem der vorheri­ gen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltfe­ der (14) Dreieckform aufweist.

6. Elektrisches Schaltgerät nach einem der vorheri­ gen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltfe­ der (14) gewölbt ist und als selbstrückstellender Sprung­ kontakt ausgebildet ist.

7. Elektrisches Schaltgerät nach einem der vorheri­ gen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltfe­ dern (14) an den zur Kontaktierung mit den festen Kon­ taktstücken (18, 20, 22) vorgesehenen Stellen Auswölbun­ gen aufweisen.

8. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswölbungen durch Anformungen gebildet sind.

9. Elektrisches Schaltgerät nach einem der vorheri­ gen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltge­ rät als Kurzhub-Schaltgerät mit einem Schaltweg < 2 mm ausgebildet ist.

10. Elektrisches Schaltgerät nach einem der vorheri­ gen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltfe­ dern (14) mittels Klebefolie auf dem Kunststofformteil (16) fixiert sind.

11. Elektrisches Schaltgerät nach einem der Ansprü­ che 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltfedern (14) form- und/oder kraftschlüssig am Kunststofformteil (16) gehalten sind.

12. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 11, da­ durch gekennzeichnet, daß am Kunststofformteil (16) für jede Schaltfeder (14) Anformungen vorgesehen sind, welche die Schaltfeder (14) zwischen sich nehmen und lagerichtig justieren und halten.

13. Verwendung eines elektrischen Schaltgerätes nach einem der vorherigen Ansprüche in einem Mehrfach-Schalt­ gerät (24), z. B. Fensterheberschalter für Kraftfahr­ zeuge.

14. Betätigung eines elektrischen Schaltgerätes nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schaltfeder (14) von einem Betätigungselement, z. B. Wippe, beaufschlagbar ist.