BETÄTIGER FÜR EINEN ELEKTRISCHEN DRUCKSCHALTER, INSBESONDERE BEI FAHRZEUGEN

Betätiger für einen elektrischen Druckschalter, insbesondere bei Fahrzeugen

Die Erfindung richtet sich auf einen Betätiger der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art. Solche Betätiger werden an Fahrzeugtüren oder an Heckklappen von Fahrzeugen verwendet. Wird die Griffplatte betätigt, so wird das Schaltglied vom Druckschalter in eine Eindrücklage bewegt, wo die Kontakte im Drucksc alter in eine Schaltposition gelangen, wo sie ein Schloss an der Fahrzeugtür oder der Heckklappe umsteuern können. Dann ist die Fahrzeugtür bzw. die Heckklappe freigegeben und kann geöffnet werden.

Bei den bekannten Betätigern dieser Art (DE 100 20 172 AI) sind eigene Federn im Inneren der Gehäuseschale angeordnet, welche als Grifffederung fungieren und die Griffplatte in eine äußere Ruhestellung zurückgedrückt halten, die durch Außenanschläge an der Griffplatte einerseits und Außengegenanschläge an der Gehäuseplatte andererseits bestimmt ist. Eine solche Grifffederung besteht aus Blattfedern, die entweder an den Innenwänden der Gehäuseschale befestigt sind und gegen die Rückseite der Griffplatte drücken, oder sie bestehen aus auf der Rückseite der Griffplatte sitzenden Blattfedern, die sich an ortsfesten Widerlagern im Inneren der Gehäuseschale abstützen. Eine solche Grifffederung, ihre Befestigungsstellen und ihre Angriffsstellen erfordern zusätzliche Bauteile und vor allem Platz im Inneren der Gehäuseschale, der dann für andere wichtige Bauteile nicht mehr frei verfügbar ist. Ein weiterer Nachteil des bekannten Betätigers besteht darin, dass bei unsymmetrischer Betätigung die Griffplatte sich verkantet und eine Umsteuerung des

Schaltglieds vom Druckschalter dann nicht mehr gewährleistet; in diesem Fall gelangen die Kontakte im Druckschalter nicht mehr in die gewünschte zweite

Schaltposition.

Ferner ist eine Tastschalteranordnung (DE 197 37 907 AI) bekannt, wo eine Betätigungswippe mit Rasthaken und ein Sockel mit Rastgegenmitteln durch Aufschnappen miteinander montierbar sind. Die Wippe hat einen Betätigungsnocken, der im Betätigungsfall auf einen Mikroschalter einwirkt. Die dem Mikroschalter inhärente Rückstellkraft wird zur Rückstellung der Betätigungswippe in ihre neutrale Lage genutzt.

Schließlich ist ein Leiterplatten-Tastschalter (DE 37 28 166 C2) bekannt, wo die Leiterplatte Ausnehmungen aufweist, die von Ankerstiften einer als Handhabe fungierenden Haube durchgriffen werden. Der zwischen den Ausnehmungen liegende Bereich der Leiterplatte fungiert als Schalter; er besitzt zwei elektrische Kontakte, die von einem gewölbten, monostabilen Federplättchen überwölbt werden. Das Federplättchen besteht aus einem elektrisch leitenden Material. Wird die Haube betätigt, so drücken auf der Unterseite der Haube befindliche Druckwülste das Federplättchen in eine gestreckte Stellung, wo die Kontakte in der Leiterplatte miteinander elektrisch verbunden werden. An den freien Enden der Ankerstifte sitzen Nasen, die in eine seitliche Senkung der erwähnten Ausnehmung eingreifen. Diese Nasen bewirken, dass bei einem außermittig auf die Haube wirkenden Druck, die Haube sich auf der gegenüberliegenden Seite nicht nach oben von der Leiterplatte abheben kann. Dadurch soll der Tastschalter auch bei außermittiger Betätigung zuverlässig schalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen zuverlässigen, preiswerten Betätiger der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art zu entwickeln, der platzsparender gestaltet ist. Dies wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 genannten Maßnahmen erreicht, denen folgende besondere Bedeutung zukommt. Bei der Erfindung übernimmt die Schaltfederung des Druckschalters die neue

Funktion, zugleich die Grifffederung für die Griffplatte zu liefern. Dadurch sind die sonst erforderlichen zusätzlichen Bauteile der Grifffederung eingespart und der bisher dafür erforderliche Raum steht beim erfindungsgemäßen Betätiger anderen wichtigen Zwecken zur Nerfügung. Dadurch kann der erfindungsgemäße Betätiger kompakter gebaut werden. Die Griffplatte kann gegenüber dem Stand der Technik großflächiger ausgebildet werden und zB quadratisch oder rechteckförmig gestaltet sein. Wird eine solche Griffplatte nicht mittig, sondern randseitig betätigt, was zu einer unsymmetrischen Neigungsstellung der Griffplatte in der Gehäuseschale führt, so sorgen Innenanschläge an der Griffplatte einerseits und Innengegenanschläge an der Gehäuseschale andererseits für eine solche Steuerung der Griffplatte, dass das

Schaltglied vom Druckschalter mit Sicherheit in seine kontaktwirksame Eindrücklage gelangt. Die Umsteuerung der Kontakte in die zweite Schaltposition ist daher auch in diesem Fall gesichert. Eine Fehlbetätigung des erfindungsgemäßen Betätigers ist damit unterbunden.

Weitere Maßnahmen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen. In den Zeichnungen ist die Erfindung schematisch in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Betätiger einer ersten Ausführungsform, wenn seine Griffplatte sich in ihrer Ruhestellung befindet,

Fig. 2 den Betätiger von Fig. 1 , wenn die Griffplatte symmetrisch betätigt worden ist und in eine Arbeitsstellung im Inneren der Gehäuseschale gelangt ist,

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Betätiger von Fig. 1 in Blickrichtung des dortigen Pfeils III,

Fig. 4 den Betätiger von Fig. 1 , wenn seine Griffplatte unsymmetrisch betätigt worden ist und eine Neigungsstellung einnimmt, Fig. 5 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Betätigers, wenn sich die Gnffplatte in ihrer Ruhestellung befindet,

Fig. 6 den Betätiger von Fig. 5 bei einer symmetrischen Betätigung der Griffplatte, wenn sich diese in ihrer Arbeitsstellung befindet,

Fig. 7 den Betätiger von Fig. 6, wenn eine unsymmetrische Betätigung erfolgt und die Griffplatte eine definierte Neigungsstellung einnimmt und

Fig. 8, in einer der Fig. 5 entsprechenden Darstellung, ein abgewandeltes drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung, wenn die Griffplatte sich in ihrer Ruhestellung befindet.

In den Zeichnungen werden folgende analoge Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen, auch wenn sie fallweise unterschiedlich ausgebildet sind.

Es ist eine Gehäuseschale 10 vorgesehen, in deren Schalenöffnung 13 eine Griffplatte 20 angeordnet ist. Im Schaleninneren 14 ist ein elektrischer Druckschalter 30 angeordnet, dessen Eingänge an eine nicht näher gezeigte Stromquelle angeschlossen sind. Die Ausgänge des Druckschalters führen zu einem Funktionsgerät, zB einem Schloss eines Fahrzeugs. Der Druckschalter 30 besitzt ein druckbetätigbares Schaltglied 31 , das unter der Wirkung einer durch einen Pfeil veranschaulichten Schalterfederung 33 steht. Diese Schalterfederung 33 ist bestrebt, das Schaltglied 31 in einer aus Fig. 1 ersichtlichen Ausfahrlage herausgedrückt zu halten, die in den Figuren jeweils durch eine Hilfslinie 30.1 veranschaulicht ist. In übriger Hinsicht gibt es folgende Unterschiede zwischen den diversen Ausführungsbeispielen.

Im Fall der Fig. 1 ist der Druckschalter 30 mit seinem Schaltergehäuse 32 im wesentlichen in der Mitte 16 des Schalenbodens 15 angeordnet und ihr Schaltglied 31 stützt sich an der Rückseite 23 der Griffplatte 20 ab. Dabei empfiehlt es sich, in der Mitte 26 der Platten-Rückseite 23 eine Erhöhung 24 mit kugelartigem Profil vorzusehen, die in eine entsprechende Ausnehmung am Schaltglied-Ende eingreift.

Durch Letzteres entsteht eine Art Kugelgelenk-Berührung zwischen dem

Schalterglied 31 und der Plattenrückseite 23. Entscheidend ist, dass die

Schalterfederung 33 als Federung der Griffplatte 20 fungiert und bestrebt ist, die

Griffplatte 20 in ihrer aus Fig. 1 ersichtlichen Ruhestellung zu halten, die durch die

Hilfslinie 20.1 in Fig. 1 markiert ist.

Im Ausführungsbeispiel von Fig. 1 bis 4 sind paarweise, an einander gegenüberliegenden Randbereichen 27 der Griffplatte 20 Ansätze auf der Plattenrückseite 23 angebracht, die ein U-Profil aufweisen. Diese Ansätze 41 werden von im Randbereich 17 der Schalenöffnung 13 angeordnete Leisten 18 schauseitig übergriffen. Wie aus Fig. 2 zu entnehmen ist, gliedert sich der U- Ansatz 41 jeweils in einen äußeren und inneren U-Schenkel 43, 44, die von einem U-Steg 45 verbunden sind. Aufgrund der Schalter federung 33 ist die Ruhelage 20.1 der Griffplatte 20 dadurch festgelegt, dass die äußeren U-Schenkel 43 der jeweiligen U-Ansätze 41 sich an der Innenfläche der gehäuseseitigen Randleisten 18 abstützen. Die U- Schenkelenden bilden dann jeweils einen Außenanschlag 21 und die Leisten- Innenflächen den zugehörigen Außengegenanschlag 1 1.

Im ersten Ausführungsbeispiel sind, wie Fig. 2 verdeutlicht, zwischen dem Plattenrand 27 und dem Gehäuserand 17 auch noch Gelenkglieder 51 angeordnet. Im vorliegenden Fall bestehen sie aus elastomerem Material und haben die Form eines Stegs. Dieser Steg 51 einendig am Plattenrand 27 und anderendig am Öffnungsrand 17 befestigt, was durch Anspritzen geschehen kann. Im vorliegenden Fall sind die beiden Stegenden mit Aufnahmen 53, 54 versehen, in welche, wie Fig. 2 verdeutlicht, die beidseitigen Ränder 53, 54 eingreifen.

Die Fig. 2 zeigt den Fall, wo, wie durch den Betätigungspfeil 28 veranschaulicht wird, eine symmetrische manuelle Betätigung ausgeführt wird. Die Griffplatte 20 wird gegen die Schalterfederung 33 ins Schaleninnere 14 eingedrückt. Durch die erwähnte rückseitige Abstützung wird dann auch das Schaltglied 31 eingedrückt und gelangt in seine durch die Hilfslinie 30.2 markierte Eindrücklage, wo die in seinem Inneren befindlichen Kontakte in eine bestimmte Schaltposition überführt werden. Die Lage der Griffplatte 20 in Fig. 2 nimmt dann die durch eine weitere Hilfslinie

20.2 markierte Arbeitsstellung ein. In dieser Arbeitsstellung 20.2 haben sich die vorgenannten Außenanschläge 21 von ihren Außengegenanschlägen 1 1 entfernt. Die

Gelenkglieder 51 haben sich verschwenkt und/oder in ausreichender Weise verformt.

Die Fig. 4 zeigt eine Alternative zu Fig. 2, wo eine den erfindungsgemäßen Betätiger betätigende Person eine durch den Pfeil 29 markierte unsymmetrische Betätigung an der rechteckförmigen bzw. quadratischen Griffplatte 20 ausführt. Dadurch werden die beidseitigen Gelenkglieder 51 in unterschiedlicher Weise verschwenkt bzw. verbogen. Dabei kommen an dem einen Plattenrand ein Innenanschlag 22 an einem Innengegenanschlag 12 der Gehäuseschale 10 zur Abstützung, während am gegenüberliegenden Plattenrand der bereits beschriebene Außenanschlag 21 am gehäuseseitigen Innengegenanschlag 12 sich abstützt. Dadurch erhält die Griffplatte 20 eine definierte Neigungsstellung, welche durch die Hilfslinie 20.3 in Fig. 4 verdeutlicht ist. Auch in dieser Neigungsstellung 20.3 wird von diesen Anschlagpaaren 1 1, 21 sowie 12, 22 ein ausreichendes Eindrücken des Schaltglieds

31 vom Druckschalter 30 gesteuert, wo dann wieder die schaltwirksame Eindrücklage 30.2 erreicht wird.

In den Fig. 5 bis 7 ist, wie bereits erwähnt wurde, ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Betätigers gezeigt, wo, zur Bezeichnung analoger Bauteile die gleichen Bezugszeichen verwendet werden. Von der Gehäuseschale 10 ist lediglich der Schalenboden 15 und die zur Schal enöffnungs-Begrenzung dienenden Leisten 18 veranschaulicht. Der Schalenboden ist mit Aussparungen 19 versehen.

Ein Unterschied besteht darin, dass der Druckschalter 30 mit seinem Schaltergehäuse

32 auf der Plattenrückseite 23 angebracht ist, und zwar hier im wesentlichen in der Plattenmitte 26. Die Schalterfederung 33 ist hier gegen den Schalenboden 15 hin gerichtet, gegen welche dann auch das Schaltglied 31 weist. Auch in diesem Fall sorgt die Schalterfederung 33 in eine durch einen Kraftpfeil veranschaulichte Reaktionskraft 34 der Griffplatte 20, die dann in der bereits beschriebenen und durch eine analoge Hilfslinie 20.1 verdeutlichten Ruhestellung gehalten wird. Wie Fig. 6 verdeutlicht, besitzt auch in diesem Fall die Griffplatte 20 leistenartige

Ansätze 42 an gegenüberliegenden Platten-Randbereichen 27, die von Gegenlaschen

35 zur Schauseite hin übergriffen werden, die Bestandteil der Öffnungseinfassungen

18 sind. Die Ansätze 42 und die Gegenlaschen 35 sind hier durch Abstufungen der

Plattendicke bzw. der Gehäusewand erzeugt. Wie anhand der Fig. 6 besser zu erkennen ist, bilden die einander zugekehrten Flächenteile der Ansätze 42 einerseits und der Gegenlaschen 35 andererseits jeweils die Außenanschläge 21 und

Außengegenanschläge 11, die sich in der Ruhestellung 20.1 von Fig. 5 aufgrund der

Reaktionskraft 34 der Schalterfederung 33 aneinander abstützen. Dieses Abstützen erfolgt aber mittelbar durch Zwischenlage von Bereichen eines besonderen

Gelenkglieds 52.

Das Gelenkglied 52 besteht, wie das Gelenkglied 51 von Fig. 1 bis 4, aus elastomerem Material und hat im vorliegenden Fall ein S-Profil. Während der innere S-Schenkel 55, wie Fig. 5 zeigt, die Platteninnenfläche 23 hintergreift, übergreift der äußere S-Schenkel 56 die Schauseite 25 der Griffplatte 20. Der S-Steg 57 liegt dann zwischen den vorbeschriebenen Anschlagflächen 21, 11.

In Fig. 6 erfolgt wieder, gemäß Pfeil 28, eine symmetrische Betätigung der Griffplatte 20, die dann gegen ihre Reaktionskraft 34 ins Gehäuseinnere 14 eingedrückt wird. Diese Betätigung 28 erfolgt im Zentralbereich der Griffplatte 20. Dabei kann es zu einer in Fig. 6 verdeutlichten Abwinkelung und gegebenenfalls auch Dehnung des S-Stegs 57 der Gelenkglieder 52 kommen. Auch in diesem Fall ist aber die Schalterfederung 33 die entscheidende Kraft, die von der Betätigungskraft 28 überwunden werden muss. Fig. 6 zeigt die bereits im vorausgehenden Ausführungsbeispiel beschriebene Arbeitsstellung 20.2 der Griffplatte 20. Dabei ist das Schaltglied 31 von Fig. 5 aus einer dortigen Ausfahrlage 30.1 in die in Fig. 6 durch eine Hilfslinie 30.2 verdeutlichte Eindrücklage überführt worden. Die Kontakte im Schalter gehäuse 32 sind dabei umgesteuert worden.

Die Fig. 7 zeigt, in Analogie zu Fig. 4, jenen Fall, wo anhand des Pfeils 29 die unsymmetrische Betätigung der Griffplatte 20 bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel erzeugt. Während die Außenanschläge und -gegenanschläge 21, 11 an der einen Seite unter weiterer Verformung gegebenenfalls Dehnung des S- Stegs 57 des Gelenkglieds 42 voneinander weg bewegen, bleiben sie an der gegenüberliegenden Seite miteinander in Kontakt. Auf der Dehnungsseite sorgt die

Aussparung 19 im Schalenboden 15 dafür, dass der innere S-Schenkel 55, der die

Plattenrückseite 23 hintergreift, nicht als Stopp für die Verkantung der Griffplatte 20 dient. Gleichzeitig kommt ein Innenanschlag 22 an der Plattenrückseite 23 mit einem vom Schalenboden 15 gebildeten Innengegenanschlag 12 in Berührung. Dazu ist im

Bereich der Plattenmitte 26 rückseitig ein Nocken 37 vorgesehen, dessen

Nockenspitze den Innenanschlag 22 erzeugt. Der Nocken 37 befindet sich im Bereich des Druckschalters 30 und hat ein derartiges Profil, dass die Griffplatte 20 auch in diesem Fall eine definierte Neigungslage 20.3 erreicht, wo das Schaltglied 31 mit

Sicherheit wieder in seine Eindrucklage 30.2 gelangt. Der Nocken 37 verhindert im

Übrigen ein übermäßiges Eindrücken des Schaltglieds und eine übermäßige

Belastung des Druckschalters 30, was zu einer bleibenden Schalterbeschädigung führen könnte.

Das dritte Ausführungsbeispiel von Fig. 8 hat einen mit dem zweiten Ausführungsbeispiel von Fig. 5 bis 7 analogen Aufbau. Deswegen gilt insoweit die bisherige Beschreibung. Die Abweichung des in Fig. 8 gezeigten Betätigers gegenüber dem vorausgehenden Fall besteht vor allem darin, dass hier keinerlei Gelenkglieder vorgesehen sind. In Fig. 8 ist die Ruhestellung 20.1 der Griffplatte 20 gezeigt, wo die von der Schalterfederung 33 erzeugte Reaktionskraft 34 dafür sorgt, dass die plattenseitigen Ansätze 42 an den gehäuseseitigen Gegenlaschen 35 zur Anlage kommen und dabei die vorbeschriebenen Außenanschläge und — gegenanschläge 21 , 11 erzeugt. Dann befindet sich natürlich auch das Schaltglied 31 wieder in seiner Ausfahrlage 30.1. Der Übergang zur Arbeitsstellung bzw. zur Neigungsstellung der Griffplatte 20 vollzieht sich im dritten Ausführungsbeispiel in Analogie zu Fig. 6 und 7. B ezugszeichenliste

10 Gehäuseschale

11 Außengegenanschlag bei 10

12 Innengegenanschlag bei 10 (Fig. 4, 7)

13 Schalenöffnung

14 Schaleninneres von 10

15 Schalenboden von 10

16 Schalenmitte von 15

17 Randbereich bei 13, Öffnungsrand

18 Leiste an 13

19 Aussparung in 15 (Fig. 5, 7)

20 Griffplatte

20.1 Ruhestellung von 20 (Fig. 1)

20.2 Arbeitsstellung von 20 (Fig. 2)

20.3 Neigungslage von 20 (Fig. 4)

21 , Außenanschlag an 20

22 Innenanschlag an 20 (Fig. 4)

23 Plattenrückseite von 20

24 Erhöhung mit Kugelprofil bei 26

25 Schauseite von 20 (Fig. 5)

26 Plattenmitte von 20 (Fig. 1, 5)

27 Randbereich von 20

28 Kraftpfeil der symmetrischen Betätigung von 20 (Fig. 2)

29 Kraftpfeil der unsymmetrischen Betätigung von 20 (Fig. 4)

30 Druckschalter

30.1 Ausfahrlage von 30 (Fig. 1)

30.2 Eindrücklage von 30 (Fig. 2, 4)

31 Schaltglied von 30

32 Schaltergehäuse von 30 Schalterfederung für 31 Reaktionskraft von 20 auf 33 (Fig. 6) Gegenlasche an 18 (Fig. 5) Nocken an 23 (Fig. 7, 8)

Ansatz an 20 mit U-Profil (Fig. 1 bis 3) stufenförmiger Ansatz an 20 (Fig. 6) äußerer U-Schenkel von 41 (Fig. 2) innerer U-Schenkel von 41 (Fig. 2) U-Steg zwischen 43, 44 von 41

Gelenkglied, Steg mit Doppel-U-Profil (Fig. 2) Gelenkglied mit S-Profil (Fig. 5) erste Aufnahme in 51 für 18 zweite Aufnahme von 51 für 27 innerer S-Schenkel von 52 (Fig. 5) äußerer S-Schenkel von 52 (Fig. 5) S-Steg von 52 (Fig. 5)