Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Schalter, insbesondere fur Kraftfahrzeuge, mit einem in einem im Gehäu¬ se angeordneten Bedienelement, durch das ein Kontakte bzw. einen Schaltsensor beaufschlagendes Schaltglied betätigt wird.

Solche Schalter sind aus der Praxis hinreichend bekannt. Sie sind an einer beliebigen Stelle des Kraftfahrzeuges montiert und haben häufig ortlich keinen Bezug zu dem damit aktivier¬ ten Bauteil. So läßt sich z.B. bei verschiedenen Kombi- Kraftfahrzeugen neben der Heckklappe auch die Heckscheibe offnen. Dabei ist auf der Heckscheibe ein Scheibenwischer montiert, der mit der Scheibe verschwenkt werden muß. Weiter¬ hin ist die Heckscheibe mit der Heckklappe verriegelt bzw. an ihr festgelegt. Wenn die Heckscheibe geöffnet werden soll, so muß über einen gesonderten Schalter der Vemegelungsmecha- nismus geöffnet werden. Der dazu notwendige Schalter ist meist an einem geschützten, von der Heckscheibe beabstandeten Ort untergebracht. In der Regel befindet er sich auch noch an einer nicht einsehbaren Stelle, um das Design des Kraftfahr¬ zeuges durch den Schalter nicht negativ zu beeinflussen. Da¬ her muß der Schalter ertastet werden, wobei sich der den Schalter suchende Bediener verschmutzen kann. Zum Offnen der Heckscheibe sind hierbei zwei Hände bzw. Handgriffe erforder-

lieh. Mit der einen Hand wird der Schalter gesucht und betä¬ tigt, und mit der anderen Hand wird die Heckscheibe geöffnet. Dies geschieht durch das Anfassen der Scheibenwischerachse, welche als Handhabe benutzt wird, und das Verschwenken der Heckscheibe um ihren Drehpunkt. Die Scheibenwischerachse mit ihren Befestigungsmitteln ist als Handhabe sehr ungeeignet. Sie weist einerseits scharfe Kanten auf, an denen sich der Benutzer verletzen kann, und andererseits ist sie sehr stark verschmutzt, teilweise sogar mit Fett. Bei der Anbringung des Schalters nach dem Stand der Technik ist außerdem noch ein erhöhter Aufwand fur die Verkabelung erforderlich. Dies rührt daher, daß neben den Leitungen zum Scheibenwischermotor noch gesonderte Leitungen erforderlich sind, die an den abseits liegenden Ort des Schalters gefuhrt werden müssen. Dies fuhrt zwangsläufig zu erhöhten Kosten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Schalter der eingangs genannten Art zu schaffen, der an sei¬ nem Einsatzort und den Verwendungszweck angepaßt und in sei¬ nem Gesamtaufbau einfach und kostengünstig ist.

Diese Aufgabe wird erfmdungsgemaß gelost durch einen am Ge¬ häuse angeformten, ein Positionierelement aufweisenden Ansatz und eine am Gehäuse befestigte, mit einem Lageelement verse¬ hene Kappe, wobei zwischen dem Ansatz und der Kappe ein Frei¬ raum vorgesehen ist.

Durch das Anbringen des Ansatzes ist der Schalter an den je¬ weiligen Einsatzort anpaßbar. Die weiterhin angebrachte Kappe überdeckt außerdem die im Freiraum vorhandenen technischen Verbmdungsmittel, diee das ästhetische Äußere negativ beein ^¬ flussen wurden. In der Kappe und im Ansatz sind die entspre¬ chenden Elemente fur die Position des Schalters emgearbei-

tet, über die eine sichere und fehlerfreie Montage möglich ist. Durch das beabstandete Vorhandensein von der als Griff dienenden Kappe und Ansatz ist der elektrische Schalter in der Lage, auf ihn einwirkende Drehmomente weiterzuleiten, wo¬ durch kein weiterer zusätzlicher Griff mehr erforderlich ist.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfaßt das Positionierelement des Ansatzes eine eine Lagerbohrung und einen Verdrehschutz aufweisende Hülse, an der sich in Richtung zur Kappe eine Schulter erstreckt, über die der Schalter axial gehalten wird. Durch diese Maßnahme ist der Schalter in allen Richtungen fixiert. Der Schalter hat somit zur Umgebung immer eine ausgerichtete Lage, wobei die fur die Lage verantwortlichen Formelemente einfach herstellbar sind.

Damit über die Kappe eine weitere genaue Zuordnung zum Befe¬ stigungselement erfolgt, und somit über die Kappe der Schal¬ ter doppelt in seiner Lage fixiert ist, was einer äußerst si¬ cheren Befestigung gleichkommt, ist nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung das Lageelement der Kappe eine Buchse, in die ein Formelement eines den Schalter haltenden Elementes eintaucht.

Zweckmaßigerweise sind das Positionierelement des Ansatzes und das Lageelement der Kappe koaxial zueinander ausgerich¬ tet, wobei an dem durch die Lagerbohrung ragenden, den Schal¬ ter haltenden Element ein in das Lageelement eingreifender Vorsprung vorgesehen ist. Der sich daraus ergebende Vorteil liegt in der Herstellung der den Schalter haltenden Elemente, die als drehsymetrische Teile besonders wirtschaftlich und dabei genau herstellbar sind.

Mit Hilfe des Gehäuses des Schalters soll ein anderes Ele¬ ment, insbesondere die Heckscheibe eines Kraftfahrzeuges, um einen Drehpunkt geschwenkt werden. Dazu soll der Schalter ei¬ nen längeren Teil besitzen, der dem Benutzer gut in der Hand bzw. in den Fingern einer das Gehäuse umschließenden Hand liegt. Nach einer vorteilhaften Ausfuhrungsform ist daher das Gehäuse des Schalters im Querschnitt L-formig ausgestaltet, wobei ein Schenkel des L-formigen Gehäuses annähernd parallel zu einer durch das Lageelement und das Positionierelement verlaufenden Achse vorliegt.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Bedienelement m dem von der Achse wegweisenden Schenkel des L-formigen Gehäuses angeordnet, wobei eine Be¬ dienachse annähernd parallel zu der durch das Lageelement und das Positionierelement verlaufenden Achse vorliegt. Somit ist die Bedienrichtung des Schalters gleich der Abheberichtung, z.B. der Heckscheibe, wodurch der Benutzer zum Bedienen des Schalters und zum Offnen der Heckscheibe nur eine Bewegung durchfuhren muß. Das Bedienelement liegt somit direkt im Ein¬ griff des Benutzers beim Anfassen der Handhabe zum Offnen der Heckscheibe.

Das Schaltergehause soll steif und formstabil ausgeführt sein damit es beim Verschwenken, z.B. der Heckscheibe, sich nicht verformt und die Schaltfunktion beeinträchtigt. Um dies zu gewährleisten, ist bevorzugt die Kappe an beiden Schenkeln des L-formigen Gehäuses mit Befestigungselementen gehalten, wobei ein das Lageelement aufweisender Kappenfortsatz sich entgegen dem das Bedienelement tragenden Schenkels des Gehäu¬ ses in Richtung der Achse erstreckt.

Bei der Unterbringung des elektrischen Schalters an der Au¬ ßenhaut des Kraftfahrzeuges dringt sehr leicht Feuchtigkeit in das Innere des Gehäuses, wodurch die elektrische Qualltat der Schaltung beeinträchtigt wird. Da im Heckbereich eines Fahrzeuges j e nach Fahrzustand ein unterschiedlicher Luft¬ druck herrscht, begünstigt dies auch das Eindringen der Feuchtigkeit in einen Schalter. Daher ist zweckmaßigerweise das Schalterinnere dicht verschlossen, wobei eine am Gehäuse angespritzt, am Bedienelement anliegende Membran und ein die Gehauseoffnung abschließender Deckel vorgesehen sind. Um eine absolut dichte Verbindung zu erhalten, ist bevorzugt der Dek- kel mit dem Gehäuse durch eine Schweißverbindung verbunden, was eine kostengünstige und auch automatisierbare Herstellung ermöglicht.

Da teilweise hohe Kräfte auf das Bedienelement und somit das Schaltelement wirken, ist dieses vor Überlastung zu schützen. Nach einer Weiterbildung der Erfindung wirkt daher das vom Bedienelement beaufschlagte Schaltglied auf einen mit einem elastischem Puffer belegten Schaltsensor. Hierbei ist keine große Montagegenauigkeit erforderlich. Die einwirkenden Schaltkrafte werden über die gesammte Flache des elastischen Puffers verteilt, womit eine große Schaltsicherheit des Schaltsensor sichergestellt wird.

Der Schaltsensor soll auch bei ungenauer Belastung durch das Schaltglied bzw. durch das Bedienungselement sicher anspre¬ chen und schalten, wodurch eine übermäßige Zugbelastung ei¬ nerseits auf das Gehäuse des Schalters und andererseits auf das zu verstellende Element vermieden wird. Daher weist nach einer weiteren Ausgestaltung der Schaltsensor im unbelasteten Zustand einen hohen Widerstand auf, der bei Belastung schlag¬ artig abfallt.

Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, daß der Schalter selbst¬ tätig ruckstellt, das Schaltglied drehbar über em Lager im Gehäuse gehaltert ist, und im Schaltglied eine federnde Druckhulse gegenüber dem Lager eingesetzt ist, die mit einer im Deckel vorhandenen Schaltkulisse zusammenwirkt. Durch die¬ se Ausgestaltung geht nach dem Loslassen des Schalters das zu verstellende Element, z.B. die Heckscheibe wieder in die si¬ chere, verriegelte Position über. Die dazu benutzten Einzel¬ teile sind bewahrt und sicher in ihrer Funktion, wobei sie außerdem noch preiswert sind.

Damit das vom Schaltsensor erzeugte Signal soll zur Verarbei¬ tung und Nutzung weitergeleitet werden kann, geht zweckmaßi- gerweise mindestens eine Leitung vom Schaltsensor ab, die vom Gehäuse (12) umspritzt ist, wobei die Leitung im Bereich des Ansatzes aus dem Gehäuse herausragt. Durch das Umspritzen der Leitung ist zum einen die Verbindung vollkommen dicht und zum anderen stellt das Umspritzen gleichzeitig eine Zugentlastung der Leitung dar. Da die Leitung außerdem im Bereich des An¬ satzes aus dem Gehäuse heraustritt, ist sie vor äußeren me¬ chanischen Einflüssen geschützt.

Um das Eindringen von Feuchtigkeit in das Bauteil zu vermei¬ den, an dem der Schalter anliegt, ist nach einer weiteren Ausgestaltung im Ansatz eine umlaufende Dichtung eingesetzt, die beim Anpressen des Ansatzes auf eine Flache auch den Be¬ reich der aus dem Gehäuse ragenden Leitung umschließt.

Bei der Benutzung des Gehäuses des Schalters als Handhabe zum Verschwenken eines Elementes soll dieses steif sein. Daher sind bevorzugt der Ansatz und die Kappe mit Versteifungsrip ^¬ pen versehen. So laßt sich darüber hinaus eine kostengünstige

Fertigung erreichen, bei der das ästhetische Aussehen des Schalters nicht durch Einfallstellen gemindert wird.

Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke wird in der nach¬ folgenden Beschreibung anhand eines Ausfuhrungsbeispieles, das in der Zeichnung dargestellt ist, naher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht durch einen Einbauort mit einem erfindungsgemaßen Schalter,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit II ge¬ mäß Fig. 1,

Fig. 3 eine vergrößerte, gedreht gezeichnete Schnittdar¬ stellung durch den Schalter nach Fig. 2 im unbeta- tigten Zustand,

Fig. 4 eine Ansicht in Pfeilrichtung IV gemäß Fig. 3,

Fig. 5 eine Schnittansicht gemäß Fig. 3 im betätigten Zu¬ stand des Schalters und

Fig. 6 einen Schnitt durch den Schalter gemäß Fig. 3 ent¬ lang der Linie VI-VI .

Auf der Heckscheibe eines Kombi-Kraftfahrzeuges ist gemäß Fig. 1 ein Heckscheibenwischer 1 angeordnet. Der Heckschei¬ benwischer 1 und die Heckscheibe 2 befinden sich dabei an ei¬ ner um einen Drehpunkt 3 verschwenkbaren Hecktur 4. Fur die Montage des Heckscheibenwischers 1 ist eine Öffnung 5 m die Heckscheibe 2 eingelassen. Auf der Innenseite der Heckscheibe 2 befindet sich ein Wischermotor β, von dem eine Zuleitung 10

abgeht. An einer Wischerachse 7 ist ein Wischerblatt 8 ange¬ ordnet. Die Heckscheibe 2 selbst ist an der Hecktur 4 um eme Schwenkachse 9 verschwenkbar gelagert. Die Befestigung des Heckscheibenwischers geschieht über an der Wischerachse 7 vorhandene Spannmittel (nicht dargestellt), mit denen zwi¬ schen der Wischerachse 7 und dem Wischermotor 6 die Heck¬ scheibe 2 unter Zwischenschaltung von Distanzringen 46 einge¬ spannt ist. Soll nun die Heckscheibe 2 geöffnet werden, so muß die Heckscheibenvemegelung geöffnet und eventuell auch der Heckscheibenwischer 1 ausgeschaltet werden. Damit diese Funktionen ausgelost bzw. gestoppt werden können, ist an der Wischerachse em Schalter 11 angebracht. Der Schalter besitzt ein Gehäuse 12, in dem unter anderem em Bedienelement 13 und em Kontakte bzw. emen Schaltsensor beaufschlagendes Schalt¬ glied 14 vorhanden sind.

Am Gehäuse 12 des Schalters 11 ist em Ansatz 15 angeformt, der nahezu rechtwinklig zur Wischerachse 7 ausgerichtet ist und ein Positionierelement 16 in Form einer Hülse 56 besitzt, die mit einer Lagerbohrung 21 die Wischerachse 7 umgreift. Beabstandet von dem Ansatz 15 ist am Gehäuse 12 eine Kappe 17 angegeordnet, die parallel zum Ansatz 15 ausgerichtet ist. Im Bereich der Wischerachse 7 ist zwischen der Kappe 17 und dem Ansatz 15 ein Freiraum 18 vorhanden. In dem Freiraum 18 ist die Wischerachse 7 sichtbar. In der Kappe 17 ist zum Freiraum 18 hm em Lageelement 19 eingelassen, das die Form einer Buchse 20 besitzt, in die ein an der Wischerachse 7 angeord¬ netes Formelement eintaucht. Das in die Buchse 20 eintauchen¬ de Formelement fixiert somit den Schalter 11 in seiner Lage. Es ist em zweiter Abstutzpunkt vorhanden wodurch die einwir ^¬ kenden Drehmomente besser übertragen werden können.

Das Positionierelement 16 des Ansatzes 15 ist koaxial zum La¬ geelement 19 der Kappe 17 ausgerichtet, so daß diese Elemente auch in Übereinstimmung mit der Wischerachse 7 sind. Weiter¬ hin ist das Positionierelement 16 und das Lageelement 19 zu¬ einander ausgerichtet, d.h. ihre Wirkflachen liegen m Rich¬ tung des Freiraumes 18. Zum Befestigen des Schalters 11 wird dieser mit der Lagerbohrung 21 des Ansatzes 15 auf die Wi¬ scherachse 7 aufgeschoben, wobei der Verdrehschutz 22 in Wir- kemgriff mit einem entsprechendem Ansatz (nicht dargestellt) kommt. Mit einem Befestigungselement, das an der Schulter 57 des Ansatzes 15 zur Anlage kommt wird der Schalter 11 nun festgelegt. Bei nur dieser Festlegung wurde der Schalter 11 sich bei der Handhabung verbiegen. Um dies zu vermeiden, ist m der Verlängerung der Wischerachse 7 ein Vorsprung vorhan¬ den, der in das Lageelement 19 der Kappe 15 eingreift und fur eine ausreichende Stabilität sorgt.

In seiner Hauptausdehnung weist das Gehäuse 12 des Schalters 11 einen L-formigen Querschnitt auf. Der etwas längere Schen¬ kel 23 liegt annähernd parallel zur Wischerachse 7 vor Der kürzere Schenkel 24 ist senkrecht zum längeren Schenkel 23 ausgerichtet und weist von der Wischerachse 7 weg. Quer zu diesen Ausrichtungen hat das Gehäuse 12 einen nahezu rechtek- kigen Querschnitt. In dem kürzeren Schenkel 24 ist eine Ta- stenoffnung 25, aus der das Bedienelement 13 herausragt. Die Tastenoffnung 25 befindet sich dabei im Winkel zwischen dem langen Schenkel 23 und dem kurzen Schenkel 24. Das Bedienele¬ ment 13 ist am Schaltglied 14 befestigt, dessen Drehpunkt 26 im Bereich des langen Schenkels 23 liegt. Durch diese Anord¬ nung ergibt sich eine annähernd parallele Ausrichtung der Be¬ dienachse 27 zur Wischerachse 7.

Die Kappe 17 ist an beiden Schenkeln 23, 24 des Gehäuses 12 befestigt. Entsprechend lange Fortsätze 28 sind an der Kappe 17 angespritzt, die parallel zu den Schenkeln 23, 24 des Ge¬ häuses 12 verlaufen. Am kurzen Schenkel 24 ist eine Klipsver¬ bindung 29 und am langen Schenkel 23 eine Schraubverbindung 30 angeordnet, mit denen Kappe 17 und Gehäuse 12 verbunden sind. Für die Schraubverbindung 30 ist in einem Fortsatz 28 eine Gewindemuffe 31 eingebettet mit der die Schraube 32 die Schraubverbindung 30 eingeht. Die Kappe 17 erstreckt sich über die Länge des Schenkels 24 und hat einen das Lageelement 19 aufnehmenden Kappenfortsatz 33, der sich bis über die Wi¬ scherachse 7 erstreckt.

Das Schalterinnere 34 ist dicht verschlossen. Eine einge¬ spritzte Membran 35 liegt formschlüssig am Bedienelement 13 an und dichtet das Gehäuse 12 von dieser Seite ab. An der Be- stuckungsseite des Schalters 11 ist eine Gehauseoffnung 36 vorhanden, die mit einem Deckel 37 verschlossen ist. Der Dek- kel 37 und das Gehäuse 12 sind durch eine Elektro-Wider- stands-Schweißung miteinander verschweißt. Für den Schwei߬ vorgang ist ein metallischer umlaufender Schweißring 38 vor¬ gesehen.

Im Schalterinnern 34 befindet sich ein Schaltsensor 39, der aus einer Schaltmatte 40 und einem Schatteil 41 besteht. Der Schaltteil 41 ist im langen Schenkel 23 des Gehäuses 12 un¬ tergebracht, von dem aus sich die Schaltmatte 39 erstreckt, die im Eckbereich zwischen den Schenkel 23, 24 umgebogen ist und an der Innenseite des Deckels 37 anliegt. Auf der dem Deckel 37 abgewandten Seite der Schaltmatte 40 ist ein ela¬ stischer Gummipuffer 42 aufgeklebt. Wenn bei Betätigung des Bedienelementes 13 das Schaltglied 14 mit seiner Druckkalotte 43 den Gummipuffer 42 beaufschlagt, fallt der Widerstand im

Schaltsensor 39 schlagartig ab, und die Verriegelung der Heckscheibe 2 wird deaktiviert.

Im Schaltglied 14 ist eme federnde Druckhulse 44 in einer Hulsenbohrung 45 eingesetzt. Die federnde Ausrichtung der Druckhulse 44 ist entgegen dem Drehpunkt 26 und im rechten Winkel zur Bedienachse 27 festgelegt. Dabei stutzt die Dreck- hulse 44 sich am Boden der Hulsenbohrung 45 ab. Am Deckel 37 befindet sich ein Schaltkulissenansatz 47, der in das Schal¬ terinnere 34 eintaucht und im Bereich der Druckhulse 44 vor¬ liegt. Eine im Schaltkulissenansatz 47 eingearbeitete Schalt- kulisse 48 besitzt eine Ruhestellung 49 und eme Ruckstell¬ flanke 50. Zwei Leitungen 51 gehen vom Schaltsensor 39 ab und verlaufen rechts und links neben der Schraubverbindung 30 durch den langen Schenkel 23 des Gehäuses 12. Die Leitungen 51 werden bei der Herstellung des Gehäuses 12 vom Kunststoff umspritzt. Ihre Oberflache ist daher mit dem Kunststoff ver¬ schmolzen, wodurch sich eine dichte Einbettung ergibt, die gleichzeitig eine Zugentlastung fur die Leitungen 51 dar¬ stellt. Die Leitungen 51 ragen im Bereich des Ansatzes 15 aus dem Gehäuse 12 heraus und werden über die Öffnung 5 m der Heckscheibe 4 nach innen gefuhrt. Zur Vermeidung des Eindrin¬ gens von Schmutz und Feuchtigkeit ist am Ansatz 15 in einer umlaufenden Nut 52 eine umlaufende Dichtung 53 eingesetzt. Die Dichtung 53 stutzt sich beim Befestigen des Schalters 11 mit ihren Dichtlippen 54 an der Heckscheibe 2 ab und gewahr¬ leistet eine dichte Verbindung zwischen dem Ansatz 15 des Schalters 11 und der Heckscheibe 2. Alle fur die Festigkeit notwendigen Wände vom Ansatz 15 als auch von der Kappe 17 sind kraftig ausgelegt und besitzen außerdem Versteifungsrip¬ pen 55 die dem Ansatz 15 mit seinem Positionierelement 16 und der Kappe 17 mit ihrem Lageelement 19 zusätzliche Steifigkeit geben.

Nachfolgend wird der Ablauf fur die Benutzung des Schalters 11 naher beschrieben. Die Ausgangssituation ist in der Fig. 3 dargestellt. Der Schalter 11 wird in die Hand genommen, wobei die Finger am Bedienelement 13 am kurzen Schenkel 24 angrei¬ fen und der Daumen sich auf der Kappe 17 im Bereich der Wi¬ scherachse 7 abstutzt. Sobald Kraft auf das Bedienelement 13 ausgeübt wird, wandert dieses und das Schaltglied 14 in das Schalterinnere 34. Dabei gleitet die im Schaltglied 14 einge¬ setzte, federnde Druckhulse 44 aus der Ruhestellung 49 die Ruckstellflanke 50 hinauf. Mit der Druckkalotte 43 wird der Schaltsensor 39 betätigt und die Schaltung aktiviert, d.h. die Verriegelung der Heckscheibe 2 gelost (sh. Fig. 5) . Mit dem Schalter 11 als Handhabe wird danach die Heckscheibe 2 um ihre Schwenkachse 9 verschwenkt. Nach dem Zuruckschwenken der Heckscheibe 2 wird der Schalter 11 freigegeben. Unter der Wirkung der federnden Druckhulse 44 im Zusammenspiel mit der Ruckstellflanke 50 der Schaltkulisse 48 wandert das Schalt¬ glied 14 und somit das Bedienelement 13 in seine Ruhestellung 49. Dabei entfallt die Druckbeaufschlagung des Schaltsensors 39, und die Heckscheibe 2 wird wieder verriegelt. Über logi¬ sche Verknüpfungen mit der Kraftfahrzeugelektronik bzw. -elektπk ist die Entriegelung der Heckscheibe 2 nur bei ge¬ stecktem Zündschlüssel im Zündschloß oder eingestecktem Schlüssel in der Hecktur 4 möglich.