Schaltereinheit für ein Kraftfahrzeug

Die Erfindung betrifft eine Schaltereinheit, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit betätigbaren Funktionstasten.

Derartige Schaltereinheiten sind in vielfältiger Art und Weise bekannt. Je nach gewählten Schaltfunktionen der Funktionstasten können diese, beziehungsweise eine von der Funktionstaste angesteuerte Mechanik und/oder Elektronik, unterschiedlich ausgebildet sein. Dies macht die bekannten Schaltereinheiten im Aufbau sehr aufwändig.

Eine derartige Schaltereinheit ist z.B. in Dokument EP 0 232 137 A offenbart.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Schaltereinheit vorzuschlagen, die möglichst eine große Anzahl verschiedener Schaltfunktionen durchführen kann, wobei der Aufbau der Schaltereinheit insgesamt flexibel und einfach sein soll.

Diese Aufgabe wird mit einer Schaltereinheit gelöst, bei der jeder Funktionstaste eine separate Einzelleiterplatte mit einer entsprechenden Mechanik und/oder Elektronik zugeordnet ist, wobei ein Grundelement vorgesehen ist, auf dem die Einzelleiterplatten angeordnet sind, und wobei grundelementseitige Leiterbahnen vorgesehen sind, deren freien Enden als Kontaktfedern ausgebildet sind und einzelleiterplattenseitige Kontakte federnd vorgespannt kontaktieren. Durch eine derartige Schaltereinheit kann vorteilhafterweise erreicht werden, dass je nach Schaltaufgabe unterschiedliche Funktionstasten mit unterschiedlichen Einzelleiterplatten in der Schaltereinheit Verwendung finden können. Über die Kontaktfedern am Grundelement kann auf einfache Art und Weise eine funktionssichere Kontaktierung der Einzelleiterplatten erfolgen. Je nach zu bewältigender Schaltaufgabe können unterschiedliche Funktionstasten und/oder Einzelleiterplatten mit unterschiedlicher Bestückung Verwendung finden. Eine derartige Schaltereinheit ist unabhängig von den zu bewältigenden Schaltaufgaben sehr flexibel einsetzbar.

Vorteilhafterweise ist die Anzahl und Anordnung der Kontaktfedern, die eine Einzelleiterplatte kontaktieren, für alle vorsehbaren Einzelleiterplatten gleich. Dadurch wird gewährleistet, dass jede Einzelleiterplatte an verschiedenen Positionen in der Schaltereinheit verbaut werden kann. Dadurch ist die Schaltereinheit sehr flexibel einsetzbar.

In diesem Zusammenhang ist ferner vorteilhaft, wenn die Abmessungen der Einzelleiterplatten wenigstens weitgehend gleich sind. Die Bestückung, und damit die Schaltfunktion der einzelnen Leiterplatten, kann allerdings unterschiedlich sein. Beispielsweise ist denkbar, dass für jede Einzelleiterplatte drei Kontaktfedern am Grundelement vorgesehen sind Ob die mit den drei Kontaktfedern zu kontaktierende Leiterplatte tatsächlich auch drei Kontaktstellen aufweist, hängt von der zu bewältigenden Schaltaufgabe ab. Denkbar ist, dass lediglich zwei Kontakte für die drei Kontaktfedern vorgesehen sind; eine der Kontaktfedern kontaktiert dann keinen vorgesehenen Kontakt an der Einzelleiterplatte.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ergibt sich dann, wenn die Leiterbahnen auf dem oder in dem Grundelement angeordnet sind. Die Leiterbahnen können beispielsweise wenigstens abschnittsweise in das Grundelement, das vorteilhafterweise aus Kunststoff ist, eingespritzt sein. Die Leiterbahnen können aber auch auf dem Grundelement befestigt sein, beispielsweise durch Verkleben.

Insbesondere kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Leiterbahnen als Stanzgitter ausgebildet sind. Die Stanzgitter können dabei entweder ganz oder nur abschnittsweise in das Grundelement eingegossen sein. Eine derartige Ausgestaltung der Grundplatte lässt sich insbesondere in der Serienfertigung kostengünstig herstellen.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist denkbar, dass am Grundelement ein Steckerkontakt mit verschiedenen Kontakten zur Kontaktierung der einzelnen Leiterbahnen vorgesehen ist. Die Kontakte des Steckerkontakts führen zu den Kontaktfedern. Damit sind alle Kontaktfedern über einen gemeinsamen Steckerkontakt an beispielsweise eine zentrale Steuereinheit anschließbar.

Erfindungsgemäß kann ferner vorteilhaft sein, wenn Befestigungsmittel zur Befestigung der Einzelleiterplatten und/oder der Funktionstasten an dem Grundelement vorgesehen sind. Mit den Befestigungsmitteln kann folglich eine Leiterplatte, beispielsweise samt Funktionstaste, an dem Grundelement positionsgenau und dauerhaft angeordnet werden. Die Anordnung kann dabei lösbar oder unlösbar sein. Eine lösbare Anordnung hat den Vorteil, dass Funktionstasten samt Einzelleiterplatten austauschbar sind, beispielsweise bei einer erweiterten Ausstattung des Fahrzeuges.

Um einen definierten Abstand von der Leiterplatte zum Grundelement, beziehungsweise zu der Ebene des Grundelements, in der die Kontaktfedern aus dem Grundelement heraustreten, zu gewährleisten, kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass am Grundelement Auflagevorsprünge zur Auflage der Einzelleiterplatten angeordnet sind. Durch den definierten Abstand der Einzelleiterplatten zu der Oberfläche des Grundelements kann ein optimaler Anpressdruck der Kontaktfedern an die einzelleiterplattenseitigen Kontakte erreicht werden.

Als Befestigungselemente können erfindungsgemäß am Grundelement angeordnete Rastnasen vorgesehen sein, die zur Halterung der Einzelleiterplatten die Einzelleiterplatten hinterrasten.

Erfindungsgemäß ist ferner denkbar, dass ein Schaltergehäuseteil zur Abdeckung der Funktionstasten und der Einzelleiterplatten vorgesehen ist. Ein derartiges Schaltergehäuseteil kann beispielsweise Durchbrüche für die Betätigungsabschnitte der Funktionstasten aufweisen, die damit für die die Schaltereinheit betätigende Person zugänglich sind. Das Schaltergehäuseteil deckt die restlichen Abschnitte der Funktionstasten, die Einzelleiterplatten und die der Einzelleiterplatten zugewandte Oberseite des Grundgehäuses schützend ab.

Besonders vorteilhaft ist, wenn das Schaltergehäuseteil und das Grundelement ein wenigstens weitgehend geschlossenes Gehäuse bilden. Die der Einzelleiterplatten abgewandte Außenseite des Grundelements bildet dann zusammen mit der Außenseite des Schaltergehäuseteils die eigentliche Außenseite des Gehäuses. Das Gehäuse ist deshalb wenigstens weitgehend geschlossen, weil, wie bereits erwähnt, am Schaltergehäuseteil Durchbrüche zum Betätigen der Funktionstasten vorgesehen sein können.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert ist.

In der einzigen Figur ist eine erfindungsgemäße Schaltereinheit 10 in Explosionsdarstellung gezeigt. Die Schaltereinheit umfasst insgesamt drei betätigbare Funktionstasten 12, 14, 16. Erfindungsgemäß ist selbstverständlich denkbar, dass sich an die drei dargestellten Funktionstasten 12, 14, 16 weitere Funktionstasten anschließen. Die Funktionstasten 12, 14, 16 sind von einem Schaltergehäuseteil 18 abdeckbar. Das Schaltergehäuseteil 18 weist an seiner Oberseite kreiszylindrische Durchbrüche 20 auf, in die sich im montierten Zustand die Betätigungsabschnitte 22 der Funktionstasten erstrecken.

Auf der dem Schaltergehäuseteil 18 abgewandten Seite sind für jede Funktionstaste 12, 14, 16 jeweils eine eigene Einzelleiterplatte 24, 26, 28 vorgesehen. Die Einzelleiterplatten 24, 26, 28 weisen verschiedene elektronische und/oder mechanische Bauteile auf: Jede der Einzelleiterplatten sieht beispielsweise einen angedeuteten Mikroschalter 30 vor. Der jeweilige Mikroschalter 30 wird durch Betätigen der jeweiligen Funktionstaste 12, 14, 16 geschalten; die der Funktionstaste 12, 14, 16 zugeordnete Schaltaufgabe wird damit eingeleitet. Je nach der jeweiligen Funktionstaste zugeordneten Schaltfunktion können die Einzelleiterplatten 24, 26, 28 unterschiedlich bestückt sein. Bei den Funktionstasten 1 und 3 ist beispielsweise eine Funktionskontrollleuchte 32 vorgesehen, aus der ersichtlich wird, ob die jeweilige Funktionstaste 12, 16 gedrückt oder nicht gedrückt ist. Für die Funktionskontrollleuchte 32 können an der Funktionstaste beziehungsweise an der Einzelleiterplatte Leuchtelemente mit Lichtleiter vorgesehen sein.

Die Einzelleiterplatten 24, 26, 28 weisen auf ihrer den Funktionstasten 12, 14, 16 abgewandten Unterseite in der Figur nicht zu sehende Kontakte auf.

Die Schaltereinheit 10 weist außerdem ein Grundelement 34 mit Leiterbahnen 36 auf. Die Leiterbahnen 36 sehen freie Enden vor, die als Kontaktfedern 38 ausgebildet sind. Die Kontaktfedern 38 sind derart vorgespannt, dass sie im nicht kontaktierten Zustand, wie er in der Figur gezeigt ist, von dem Grundelement 34 abragen. Die Leiterbahnen 36 mit den Kontaktfedern 38 sind bei der in der Figur dargestellten Ausführungsform als Stanzgitter ausgebildet, das von dem Grundelement 34 wenigstens abschnittsweise umgossen ist.

Am Grundelement 34 sind Befestigungsmittel zur Befestigung der Einzelleiterplatten 24, 26, 28 in Form von Rastnasen, 40, 42, 44 vorgesehen. Jeweils ein Rastnasenpaar 40, 42, 44 dient zur positionsgenauen Befestigung einer Einzelleiterplatte 24, 26, 28 am Grundelement 34. Im verrasteten Zustand beaufschlagen die Kontaktfedern 38 die einzelleiterplattenseitigen, in der Figur nicht dargestellten Kontakte. Die Anordnung und Anzahl der Kontaktfedern 38, die jeweils zur Kontaktierung einer Leiterplatte 24, 26, 28 vorgesehen sind, sind für alle drei Einzelleiterplatten 24, 26, 28 gleich ausgebildet. Die Abmessungen der einzelnen Einzelleiterplatten 24, 26, 28 sind außerdem weitgehend identisch. Die Einzelleiterplatten 24, 26, 28 samt ihrer jeweiligen Bestückung und samt der zugehörigen Funktionstaste 12, 14, 16 können folglich an einem der drei für die Einzelleiterplatten vorgesehenen Orte am Grundgehäuse 34 angeordnet werden. Sämtliche Einzelleiterplatten 24, 26, 28 können also von den Rastnasen 40, 42 oder 44 gehalten werden. Hieraus ergibt sich eine sehr flexible Bestückbarkeit des Grundelements 34 mit jeweils einer Einzelleiterplatte und der zugehörigen Funktionstaste.

Zur Kontaktierung der Leiterbahn 36 beziehungsweise der Kontaktfedern 38 ist am Grundelement ein Steckerkontakt 46 vorgesehen. Sämtliche Leiterbahnen 36 können über den Steckerkontakt 46 kontaktiert werden.

Das Steckergehäuse der Schaltereinheit 10 wird von dem Schaltergehäuseteil 18 und dem Grundelement 34, beziehungsweise der den Einzelleiterplatten 24, 26, 28 abgewandten Außenseite des Grundelements 34 gebildet. Das Schaltergehäuseteil 18 kann beispielsweise mit dem Grundelement 34 verrastend ausgebildet sein.

Anstelle von Rastnasen 40, 42, 44 können andere Befestigungsmittel, wie beispielsweise Schrauben oder Klipse, erfindungsgemäß Verwendung finden.

Erfindungsgemäß kann außerdem vorgesehen sein, dass auf der Seite des Grundelements 34, die den Einzelleiterplatten 24, 26, 28 zugewandt ist, Anlagevorsprünge vorgesehen sind, an denen die jeweilige Einzelleiterplatte 24, 26, 28 sicher aufliegt. Durch solche, in der Figur nicht dargestellte Anlagevorsprünge, kann insbesondere gewährleistet werden, dass die Kontaktfedern 38 unter einer definierten Vorspannung sicher an den einzelplattenleiterseitigen Kontakten zum Anliegen kommen.

Die dargestellte Schaltereinheit hat den Vorteil, dass sämtliche Einzelleiterplatten mit zugehörigen Funktionstasten frei am Grundelement 34 positioniert werden können. Dabei muss nicht unbedingt jede Einzelleiterplatte die ihr zugeordneten drei Kontaktfedern 38 kontaktieren. Je nach Schaltaufgabe kann ausreichend sein, dass lediglich zwei Kontaktfedern 38 die entsprechende Einzelleiterplatte kontaktieren.