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Patent Searching and Data


Title:
ROCKER SWITCH, PARTICULARLY FOR MOTOR VEHICLE WINDOW LIFT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1997/043777
Kind Code:
A1
Abstract:
A rocker switch (1), in particular a window lift switch for a motor vehicle comprises a switch housing (2) in which a sprung rocking lever (12) is fitted having at least one end position and one dead centre position. The rocking lever (12) is fitted with at least one switch arm (25) which operates at least one switch element (20). The rocking lever (12) is provided with a central lug in which a sprung detent element (18) is inserted which interacts with a detent curve (9) depending on the position of the rocking lever (12). To reduce the size of the switch housing (2) and to compensate for fitting tolerances the switch housing (2) is provided with a integral locating part (5) in which the rocking lever (12) is carried and the detent curve (9) integrated, with the locating part (5) enclosing at least one switch element (20) and one switch arm (25).

Inventors:
KHOURY JOSEF (US)
RUDOLPH GERD (DE)
Application Number:
PCT/DE1997/000909
Publication Date:
November 20, 1997
Filing Date:
April 29, 1997
Export Citation:
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Assignee:
EATON CONTROLS GMBH (DE)
KHOURY JOSEF (US)
RUDOLPH GERD (DE)
International Classes:
H01H23/02; H01H23/04; H01H23/14; (IPC1-7): H01H23/02; H01H23/14
Foreign References:
DE4104572A11991-08-22
DE9218404U11994-01-27
US4876493A1989-10-24
DE4226001A11994-02-10
US4429200A1984-01-31
FR2407563A11979-05-25
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Claims:
Patentansprüche
1. Kippschalter, insbesondere Fensterheberschalter in einem Kraftfahrzeug, mit einem Schaltergehause, in dem ein Kipphebel mittels Federkraft in zumindest einer End¬ schaltstellung und einer Totpunktstellung angeordnet ist, der zumindest einen Schaltarm besitzt, der wenig¬ stens ein Schaltelement betätigt, wobei der Kipphebel mittig einen Ansatz aufweist, in den ein federbelastetes Rastelement eingesetzt ist, das mit einer Rastkurve in Abhängigkeit von der Stellung des Kipphebels zusammen¬ wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltergehause (2) ein emstuckig mit diesem ausgebildetes Aufnahmeteil (5) umfaßt, in welchem der Kipphebel (12) gelagert und gleichzeitig die Rastkurve (9) integriert ist, wobei im Aufnahmeteil (5) das wenigstens eine Schaltelement (20) und der zumindest eine Schaltarm (25) umschlossen sind.
2. Kippschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmeteil (5) im wesentlichen Uformig am Schaltergehause (2) ausgebildet ist.
3. Kippschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Oberseite des Aufnahmeteils (5) einen zumindest teilweise umlaufenden Kragen (7) aufweist, in dem der Kipphebel (12) gelagert ist.
4. Kippschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltergehause (2) mit dem in¬ tegrierten Aufnahmeteil (5) aus Kunststoff besteht.
5. Kippschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltergehause (2) durch ein Sockelelement von unten verschließbar ist.
6. Kippschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kipphebel (12) einen vom Ansatz (15) beabstandeten Schaltarm (25) aufweist, der das zu¬ geordnete Schaltelement (20) betätigt.
7. Kippschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kipphebel (12) zwei beidseitig vom Ansatz (15) beabstandeten Schaltarme (25) versehen ist, die jeweils ein zugeordnetes Schaltelement (20) be¬ tätigen .
8. Kippschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Schaltelement (20) ein Mikro¬ schalter (21) ist, der am Aufnahmeteil (5) des Schalter¬ gehauses (2) befestigt ist.
9. Kippschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroschalter (21) langhubig ausgebildet ist.
10. Kippschalter nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Betatigungskraft des Mikroschal ters (21) kleiner als 0,5 N ist.
11. Kippschalter nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroschalter (21) unterschied¬ liche Schaltfunktionen umfaßt, die in Abhängigkeit von der Stellung seines vom zugeordneten Schaltarm (25) des Kipphebels (12) betätigten Stoßeis (26) aktivierbar sind.
12. Kippschalter nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroschalter (21) am Aufnahme¬ teil (5) des Schaltergehauses (2) befestigbar ist.
13. Kippschalter nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroschalter (21) schalttech¬ nisch mit einer außerhalb des Schaltergehauses (2) ange¬ ordneten Leiterplatte oder mit einem außerhalb des Schaltergehauses (2) angeordneten Stanzgitter verbunden.
14. Kippschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die in das Aufnahmeteil (5) inte¬ grierte Rastkurve (9) als Vformige Gleitbahn (10) für das Rastelement (18) des Kipphebels (12) ausgebildet.
15. Kippschalter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Vformige Gleitbahn (10) für das Rastele¬ ment (18) des Kipphebels (12) vom Scheitelpunkt (11) aus ungleichmäßig erweitert.
Description:
Kippschalter, insbesondere für Fensterheber in einem Kraft¬ fahrzeug

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kippschalter, insbeson¬ dere einen Fensterheberschalter in einem Kraftfahrzeug, mit einem Schaltergehause, m dem ein Kipphebel mittels Feder¬ kraft in zumindest einer Endschaltstellung und einer Tot¬ punktstellung angeordnet ist, der zumindest einen Schaltarm besitzt, der wenigstens ein Schaltelement betätigt, wobei der Kipphebel mittig einen Ansatz aufweist, in den ein federbela¬ stetes Rastelement eingesetzt ist, das mit einer Rastkurve in Abhängigkeit von der Stellung des Kipphebels zusammenwirkt.

Kraftfahrzeuge werden zunehmend mit elektrisch betatigbaren Fensterheberschaltern für alle Türen ausgerüstet. Für jede Tur des Kraftfahrzeuges ist ein gesonderter Fensterheber¬ schalter vorgesehen, der durch eine Drucktaste oder einen Kipphebel betätigt wird. Die durch den Fahrer betatigbaren Drucktasten bzw. Kipphebel sind meistens entweder an der Ver¬ kleidung der Fahrertur oder auf der Mittelkonsole unterge¬ bracht .

Aus der DE 27 48 835 C3 ist ein Kippschalter für Kraftfahr¬ zeuge bekannt, der einen in einem Gehauseoberteil eines Schaltergehauses gelagerten Kipphebel mit zwei Endschaltstel¬ lungen aufweist, in denen dieser an ortsfesten Anschlagen an¬ liegt und hierbei mittels Federkraft in Richtung auf jeweils

einen der Anschlage vorgespannt ist. Der Kipphebel umfaßt zwei parallel zueinander verlaufende Schaltarme, die in ein Schaltglied mit zugehöriger, auf Kontaktbahnen verschiebbarer Kontaktbrucke eingreifen. Zwischen den Schaltarmen befindet sich ein Ansatz, in dem eine federbelastete, mit einer in den Boden des Gehauseoberteils eingeformten Rastbahn zusammenwir¬ kenden Rastklinke gefuhrt ist. Das der Rastbahn zugewandte Ende der Rastklinke ist mit einer Rastrolle versehen.

Bei diesem Kippschalter ist das Schaltergehause in ein Gehau- seoberteil und ein Gehauseunterteil getrennt, wodurch dieses bautechnisch sehr aufwendig ist und ein großes Bauvolumen be¬ ansprucht. Im Gehauseunterteil ist das Schaltglied und die druckfederbelastete Kontaktbrucke untergebracht, die von den Schaltarmen des Kipphebels betätigt werden. Zu diesem Zweck durchdringen die Schaltarme eine Öffnung im Boden des Gehau- seoberteils bis in das Gehauseunterteil. Das Schaltglied im Gehauseunterteil ist deshalb zusätzlich federbelastet, um durch die Zweiteilung des Schaltergehauses Fertigungs- und Bewegungstoleranzen ausgleichen zu können. Diese Maßnahme tragt dazu bei, daß Gesamtbauvolumen des Kippschalters zu vergrößern .

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Kippschalter, insbesonde¬ re einen Fensterheberschalter der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem das Bauvolumen des Schaltergehauses verrin¬ gert und bautechnisch bedingte Toleranzen ausgeglichen werden können, wobei eine gute Bedienbarkeit des Kippschalters ge¬ wahrleistet wird.

Erfindungsgemaß wird die Aufgabe dadurch gelost, daß das Schaltergehause ein einstuckig mit diesem ausgebildetes Auf- nahmeteil umfaßt, in welchem der Kipphebel gelagert und gleichzeitig die Rastkurve integriert ist, wobei im Aufnahme-

teil das wenigstens eine Schaltelement und der zumindest eine Schaltarm umschlossen sind.

Durch die emstuckige Ausbildung des Schaltergehauses mit dem Aufnahmeteil wird eine Zweiteilung des Schaltergehauses ver¬ mieden, so daß ein geringes Bauvolumen des Schaltergehauses realisiert wird. Darüber hinaus ist das Schaltergehause mit dem Aufnahmeteil in einem Stuck herstellbar. Infolge der La¬ gerung des Kipphebels und der gleichzeitigen Integration der Rastkurve im Aufnahmeteil entstehen durch den kurzen Abstand zwischen der Lagerung des Kipphebels und dem an der Rastkurve gleitenden Rastelement Toleranzvorteile, wodurch eine gute Bedienbarkeit des Kippschalters erreicht wird. Demzufolge kann die Totpunktstellung des Kipphebels exakt eingehalten werden. Ferner liegt eine Trennung von Haptik und Elektrik vor. Weiterhin kann der Schaltpunkt ohne Beeinflussung der Betatigungskraft variiert werden. Schließlich kann die Beta- tigungskraft ohne Beeinflussung des Kontaktpunktes variiert werden.

Um hinreichend Platz für die Aufnahme der Schaltarme des Kipphebels bzw. der Schaltelemente zur Verfugung zu stellen, ist in der Ausbildung der Erfindung das Aufnahmeteil im we¬ sentlichen U-formig am Schaltergehause ausgebildet.

Weiterhin weist bevorzugt die Oberseite des Aufnahmeteils ei¬ nen zumindest teilweise umlaufenden Kragen auf, in dem der Kipphebel gelagert ist. Dadurch wird eine Materialeinsparung und somit eine Gewichtsverminderung erzielt, da das Aufnahme¬ teil nur im Bereich der Lagerung des Kipphebels in Form eines Kragens ausgebildet ist.

Zweckmaßigerweise besteht das Schaltergehause mit dem inte¬ grierten Aufnahmeteil aus Kunststoff. Hierdurch kann das Auf-

nahmeteil in einem Arbeitsschritt als Spritzgußteil herge¬ stellt werden.

Damit das Schaltergehause vor Umwelteinflüssen, wie bei¬ spielsweise Feuchtigkeit, geschützt ist, ist bevorzugt das Schaltergehause durch ein Sockelelement von unten verschlie߬ bar .

Nach einer weiteren Ausfuhrungsform der Erfindung weist der Kipphebel einen vom Ansatz beabstandeten Schaltarm auf, der das zugeordnete Schaltelement betätigt. Durch Drucken des Kipphebels betätigt dessen Schaltarm das zugeordnete Schalte¬ lement durch Belastung, so daß in dieser Endschaltstellung das zugehörige Fenster in der Tur des Kraftfahrzeuges abge¬ senkt wird. Beim Loslassen des Kipphebels wird dieser durch das federbelastete Rastelement in seine Totpunktstellung be¬ wegt, die gleichzeitig eine Endschaltstellung darstellt, in der der Schaltarm das Schaltelement entlastet und damit das zugehörige Fenster wieder geschlossen wird.

Gemäß einer alternativen Ausfuhrungsform der Erfindung ist der Kipphebel mit zwei beidseitig vom Ansatz beabstandeten Schaltarmen versehen, die jeweils ein zugeordnetes Schaltele¬ ment betätigen. Beim Drucken des Kipphebels an einer seiner Seiten bewegt sich dieser aus seiner Totpunktstellung in eine Endschaltstellung, wobei der eine Schaltarm auf das zugehöri¬ ge Schaltelement einwirkt und das Fenster in der Tur des Kraftfahrzeuges öffnet. Wird der Kipphebel losgelassen, be¬ wegt sich dieser in seine Totpunktstellung zurück. Wenn der Kipphebel in umgekehrter Richtung gedruckt und in seine ande¬ re Endschaltstellung gebracht, so betätigt der andere Schal¬ tarm des Kipphebels das zugehörige zweite Schaltelement, um das Fenster zu schließen.

Bevorzugt ist jedes Schaltelement ein Mikroschalter, der am Aufnahmeteil des Schaltergehauses befestigbar ist. Um dem Be¬ nutzer ein verbessertes Schaltgefuhl zu vermitteln, ist der Mikroschalter langhubig ausgebildet, so daß dessen Stößel ei¬ nen bestimmten längeren Weg bis zum Einsetzen der Schaltfunk- tion zurücklegen kann. Darüber hinaus ist zur Verbesserung des Schaltgefuhls die Betatigungskraft des Mikroschalters kleiner als 0,5 N.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Mikroschalter unter¬ schiedliche Schaltfunktionen umfaßt, die in Abhängigkeit von der Stellung seines vom zugeordneten Schaltarm des Kipphebels betätigten Stoßeis aktivierbar sind. Der jeweilige Mikro¬ schalter kann derart ausgebildet werden, daß bei einer kurz¬ zeitigen oder kurzhubigen Betätigung des Kipphebels nur ein kurzzeitiges und teilweises Absenken oder Heben des Fensters in der Tur des Kraftfahrzeuges erfolgt. Bei längerem oder stärkerem Drucken des Kipphebels kann hingegen eine Schalt¬ funktion ausgelost werden, die ein vollständiges Absenken oder Heben des Fensters bewirkt.

Der Mikroschalter ist zweckmaßigerweise schalttechnisch mit einer außerhalb des Schaltergehauses angeordneten Leiterplat¬ te oder mit einem außerhalb des Schaltergehauses angeordneten Stanzgitter verbunden. Da sich der Mikroschalter nicht unmit¬ telbar auf der Leiterplatte oder dem Stanzgitter, sondern im Aufnahmeteil des Schaltergeauses befindet, wird dadurch auch die die LED's, Vorwiderstande, Stecker und dergleichen umfas¬ sende Leiterplatte bzw. das Stanzgitter m den Abmessungen verringert .

Bevorzugt ist vorgesehen, daß die in das Aufnahmeteil inte¬ grierte Rastkurve als V-formige Gleitbahn für das Rastelement des Kipphebels ausbildet ist. Die V-formige Rastkurve bewirkt

die exakte Stellung im Totopunkt, also in Ruhestellung des Kippschalters. Durch das federbelastete Rastelement im an der Unterseite des Kipphebels angeformten Ansatz wird der Kipphe¬ bel beim Loslassen immer wieder in seine exakte Totpunktstel¬ lung gezwungen. Darüber hinaus erweitert sich die V-formige Gleitbahn für das Rastelement des Kipphebels vom Scheitel¬ punkt aus ungleichmäßig. Das bedeutet, daß sich die V-formige Gleitbahn vom Scheitelpunkt nach oben immer starker erwei¬ tert. Dadurch wird ein taktiles Schaltgefuhl für den Benutzer auf Grund der speziellen Rastkurvengeometrie vermittelt und somit die Bedienbarkeit des Kippschalters verbessert.

Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung weiter be¬ schrieben. Die Zeichnung zeigt in der einzigen Figur eine Ex¬ plosivdarstellung des erfindungsgemäßen Kippschalters, wobei das Schaltgehause in seiner Langsebene geschnitten darge¬ stellt ist.

Der erfmdungsgemaße Kippschalter 1 ist mit seinem Schalter¬ gehause 2 als Einbaugerat ausgebildet, das bis zu den An¬ schlagen 3 in eine nicht dargestellte Öffnung, beispielsweise einer Turverkleidung oder einer Mittelkonsole eines Kraft¬ fahrzeuges, einsetzbar ist. Das Schaltergehause 2 weist an seinem unteren Umfangsbereich Rastverschlusse 4 für ein nicht dargestelltes Sockelelement auf, mit dem die Unterseite des Schaltergehauses 2 verschlossen werden kann. Im Schalterge¬ hause 2 ist emstuckig mit diesem ein Aufnahmeteil 5 ausge¬ formt, welches im wesentlichen U-formig ausgebildet ist. Ab¬ gesehen vom Aufnahmeteil 5 umfaßt das Schaltergehause 2 einen hohlen Innenraum 6.

Das Aufnahmeteil 5 weist zunächst an seinem oberen Rand einen umlaufenden Kragen 7 auf, der an den Längsseiten des Aufnah-

meteils 5 mit jeweils einer Öffnung 8 versehen ist. Durch die mittige Langsebene des Aufnahmeteils 5 verlauft eine Rastkur¬ ve 9, die mit einer V-formigen Gleitbahn 10 versehen ist. Die V-formige Gleitbahn 10 erweitert sich von ihrem Scheitelpunkt 11 ungleichmäßig nach oben.

In das U-formige Aufnahmeteil 5 ist ein Kipphebel 12 einsetz¬ bar. Dieser Kipphebel 12 weist mittig jeweils einen seitlich herausragenden Achszapfen 13 auf, der in die Öffnung 8 des Kragens 7 im Aufnahmeteil 5 eingesetzt wird. Dadurch ist der Kipphebel 12 um eine Kippachse 14 schwenkbar gelagert. Unter¬ halb der Sichtflache des Kipphebels 12 erstreckt sich lot¬ recht ein Ansatz 15, der emstuckig mit dem Kipphebel 12 aus¬ gebildet ist. Der Ansatz 15 besitzt mehrere Langsspalte 16 sowie eine Sackbohrung 17, in die ein stiftartiges Rastele¬ ment 18 einsetzbar ist, das an seinem rückwärtigen Ende mit einer Druckfeder 19 beaufschlagt ist. Diese Druckfeder 19 stutzt sich am Boden der Sackbohrung 17 ab, wahrend das Ra¬ stelement 18 in der Sackbohrung 17 des Ansatzes 15 gefuhrt wird. Durch die Langsspalte 16 im Ansatz 15 des Kipphebels 12 wird eine leichtgangige Beweglichkeit des Rastelementes 18 im Ansatz 15 erreicht. Im eingesetzten Zustand des Kipphebels 12 in das Aufnahmeteil 5 rastet das Rastelement 18 in die V- formige Gleitbahn 10 der Rastkurve 9 ein, so daß die Spitze des Rastelementes 18 im Scheitelpunkt 11 der V-formigen Gleitbahn 10 anliegt und durch die Druckfeder 19 gegen diesen gepreßt wird.

Weiterhin sind zwei als Mikroschalter 21 ausgebildete Schal¬ telemente 20 vorgesehen, die beiderseits des Ansatzes 15 des Kipphebels 12 beabstandet zueinander an einer Auflageflache 22 derart befestigt sind, daß die an der Unterseite der Mi¬ kroschalter 21 angeordneten Arretierzapfen 23 im montierten Zustand die Auflageflache 22 des umlaufenden Kragens 7 im

Aufnahmeteil 5 umgreifen. Jeder Mikroschalter 21 weist mehre¬ re Kontaktzungen 24 auf, die schalttechnisch mit einer nicht dargestellten Leiterplatte verbunden sind, die sich außerhalb des Schaltergehauses 2 befindet.

Korrespondierend zu den Schaltelementen 20 befinden sich an der Unterseite des Kipphebels 12 beanstandet zueinander zwei Schaltarme 25, die einstuckig mit dem Kipphebel 12 ausgebil¬ det sind. Im eingesetzten Zustand des Kipphebels 12 in das Aufnahmeteil 5 befinden sich die Schaltarme 25 unmittelbar gegenüber den Stoßein 26 der Mikroschalter 21.

Wird der Kipphebel 12 beispielsweise in Uhrzeigerrichtung verschwenkt, so gleitet das Rastelement 18 aus dem Scheitel¬ punkt 11 der Rastkurve 9 und bewegt sich entlang der linken Seite der V-formigen Gleitbahn 10. Gleichzeitig betätigt der rechte Schaltarm 25 den Stößel 26 des zugehörigen Mikroschal- ters 21, wodurch eine Schaltfunktion, z.B. das Absenken des Fensters der Tur eines Kraftfahrzeuges, ausgelost wird. Beim Loslassen des Kipphebels 12 zwingt die Druckfeder 19 das Ra¬ stelement 18 wieder in den Scheitelpunkt 11 der V-formigen Gleitbahn 10 der Rastkurve 9, wobei der Kipphebel 12 in seine Totpunktstellung zurück bewegt wird. Währenddessen kommt der Schaltarm 25 außer Eingriff mit dem Stößel 26 des zugehörigen Mikroschalters, wodurch die jeweilige Schaltfunktion unter¬ brochen wird. Der gleiche Vorgang wiederholt sich, wenn die linke Seite des Kipphebels 12 betätigt wird.