DE19619124A1 - Kippschalter, insbesondere für Fensterheber in einem Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kippschalter, insbeson­ dere einen Fensterheberschalter in einem Kraftfahrzeug, mit einem Schaltergehäuse, in 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 betätigbaren Fensterheberschaltern für alle Türen ausgerüstet. Für jede Tür des Kraftfahrzeuges ist ein gesonderter Fensterheber­ schalter vorgesehen, der durch eine Drucktaste oder einen Kipphebel betätigt wird. Die durch den Fahrer betätigbaren Drucktasten bzw. Kipphebel sind meistens entweder an der Ver­ kleidung der Fahrertür oder auf der Mittelkonsole unterge­ bracht.

Aus der DE 27 48 835 C3 ist ein Kippschalter für Kraftfahr­ zeuge bekannt, der einen in einem Gehäuseoberteil eines Schaltergehäuses gelagerten Kipphebel mit zwei Endschaltstel­ lungen aufweist, in denen dieser an ortsfesten Anschlägen an­ liegt und hierbei mittels Federkraft in Richtung auf jeweils einen der Anschläge vorgespannt ist. Der Kipphebel umfaßt zwei parallel zueinander verlaufende Schaltarme, die in ein Schaltglied mit zugehöriger, auf Kontaktbahnen verschiebbarer Kontaktbrücke eingreifen. Zwischen den Schaltarmen befindet sich ein Ansatz, in dem eine federbelastete, mit einer in den Boden des Gehäuseoberteils eingeformten Rastbahn zusammenwir­ kenden Rastklinke geführt ist. Das der Rastbahn zugewandte Ende der Rastklinke ist mit einer Rastrolle versehen.

Bei diesem Kippschalter ist das Schaltergehäuse in ein Gehäu­ seoberteil und ein Gehäuseunterteil getrennt, wodurch dieses bautechnisch sehr aufwendig ist und ein großes Bauvolumen be­ ansprucht. Im Gehäuseunterteil ist das Schaltglied und die druckfederbelastete Kontaktbrücke untergebracht, die von den Schaltarmen des Kipphebels betätigt werden. Zu diesem Zweck durchdringen die Schaltarme eine Öffnung im Boden des Gehäu­ seoberteils bis in das Gehäuseunterteil. Das Schaltglied im Gehäuseunterteil ist deshalb zusätzlich federbelastet, um durch die Zweiteilung des Schaltergehäuses Fertigungs- und Bewegungstoleranzen ausgleichen zu können. Diese Maßnahme trägt 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 Schaltergehäuses verrin­ gert und bautechnisch bedingte Toleranzen ausgeglichen werden können, wobei eine gute Bedienbarkeit des Kippschalters ge­ währleistet wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Schaltergehäuse ein einstückig 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 einstückige Ausbildung des Schaltergehäuses mit dem Aufnahmeteil wird eine Zweiteilung des Schaltergehäuses ver­ mieden, so daß ein geringes Bauvolumen des Schaltergehäuses realisiert wird. Darüber hinaus ist das Schaltergehäuse mit dem Aufnahmeteil in einem Stück 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 Betätigungskraft variiert werden. Schließlich kann die Betä­ tigungskraft ohne Beeinflussung des Kontaktpunktes variiert werden.

Um hinreichend Platz für die Aufnahme der Schaltarme des Kipphebels bzw. der Schaltelemente zur Verfügung zu stellen, ist in der Ausbildung der Erfindung das Aufnahmeteil im we­ sentlichen U-förmig am Schaltergehäuse 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.

Zweckmäßigerweise besteht das Schaltergehäuse mit dem inte­ grierten Aufnahmeteil aus Kunststoff. Hierdurch kann das Auf­ nahmeteil in einem Arbeitsschritt als Spritzgußteil herge­ stellt werden.

Damit das Schaltergehäuse vor Umwelteinflüssen, wie bei­ spielsweise Feuchtigkeit, geschützt ist, ist bevorzugt das Schaltergehäuse durch ein Sockelelement von unten verschließ­ bar.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der Kipphebel einen vom Ansatz beabstandeten Schaltarm auf, der das zugeordnete Schaltelement betätigt. Durch Drücken des Kipphebels betätigt dessen Schaltarm das zugeordnete Schalte­ lement durch Belastung, so daß in dieser Endschaltstellung das zugehörige Fenster in der Tür 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 Ausführungsform der Erfindung ist der Kipphebel mit zwei beidseitig vom Ansatz beabstandeten Schaltarmen versehen, die jeweils ein zugeordnetes Schaltele­ ment betätigen. Beim Drücken 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 Tür des Kraftfahrzeuges öffnet. Wird der Kipphebel losgelassen, be­ wegt sich dieser in seine Totpunktstellung zurück. Wenn der Kipphebel in umgekehrter Richtung gedrückt 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 Schaltergehäuses befestigbar ist. Um dem Be­ nutzer ein verbessertes Schaltgefühl 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 Schaltgefühls die Betätigungskraft 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 Stößels 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 Tür des Kraftfahrzeuges erfolgt. Bei längerem oder stärkerem Drücken des Kipphebels kann hingegen eine Schalt­ funktion ausgelöst werden, die ein vollständiges Absenken oder Heben des Fensters bewirkt.

Der Mikroschalter ist zweckmäßigerweise schalttechnisch mit einer außerhalb des Schaltergehäuses angeordneten Leiterplat­ te oder mit einem außerhalb des Schaltergehäuses angeordneten Stanzgitter verbunden. Da sich der Mikroschalter nicht unmit­ telbar auf der Leiterplatte oder dem Stanzgitter, sondern im Aufnahmeteil des Schaltergehäuses befindet, wird dadurch auch die die LED′s, Vorwiderstände, Stecker und dergleichen umfas­ sende Leiterplatte bzw. das Stanzgitter in den Abmessungen verringert.

Bevorzugt ist vorgesehen, daß die in das Aufnahmeteil inte­ grierte Rastkurve als V-förmige Gleitbahn für das Rastelement des Kipphebels ausbildet ist. Die V-förmige 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-förmige Gleitbahn für das Rastelement des Kipphebels vom Scheitel­ punkt aus ungleichmäßig. Das bedeutet, daß sich die V-förmige Gleitbahn vom Scheitelpunkt nach oben immer stärker erwei­ tert. Dadurch wird ein taktiles Schaltgefühl 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 Schaltgehäuse in seiner Längsebene geschnitten darge­ stellt ist.

Der erfindungsgemäße Kippschalter I ist mit seinem Schalter­ gehäuse 2 als Einbaugerät ausgebildet, das bis zu den An­ schlägen 3 in eine nicht dargestellte Öffnung, beispielsweise einer Türverkleidung oder einer Mittelkonsole eines Kraft­ fahrzeuges, einsetzbar ist. Das Schaltergehäuse 2 weist an seinem unteren Umfangsbereich Rastverschlüsse 4 für ein nicht dargestelltes Sockelelement auf, mit dem die Unterseite des Schaltergehäuses 2 verschlossen werden kann. Im Schalterge­ häuse 2 ist einstückig mit diesem ein Aufnahmeteil 5 ausge­ formt, welches im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist. Ab­ gesehen vom Aufnahmeteil 5 umfaßt das Schaltergehäuse 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 Längsebene des Aufnahmeteils 5 verläuft eine Rastkur­ ve 9, die mit einer V-förmigen Gleitbahn 10 versehen ist. Die V-förmige Gleitbahn 10 erweitert sich von ihrem Scheitelpunkt 11 ungleichmäßig nach oben.

In das U-förmige 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 Sichtfläche des Kipphebels 12 erstreckt sich lot­ recht ein Ansatz 15, der einstückig mit dem Kipphebel 12 aus­ gebildet ist. Der Ansatz 15 besitzt mehrere Längsspalte 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 stützt sich am Boden der Sackbohrung 17 ab, während das Ra­ stelement 18 in der Sackbohrung 17 des Ansatzes 15 geführt wird. Durch die Längsspalte 16 im Ansatz 15 des Kipphebels 12 wird eine leichtgängige 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-förmige Gleitbahn 10 der Rastkurve 9 ein, so daß die Spitze des Rastelementes 18 im Scheitelpunkt 11 der V-förmigen 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 Auflagefläche 22 derart befestigt sind, daß die an der Unterseite der Mi­ kroschalter 21 angeordneten Arretierzapfen 23 im montierten Zustand die Auflagefläche 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 Schaltergehäuses 2 befindet.

Korrespondierend zu den Schaltelementen 20 befinden sich an der Unterseite des Kipphebels 12 beanstandet zueinander zwei Schaltarme 25, die einstückig 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 Stößeln 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-förmigen 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 Tür eines Kraftfahrzeuges, ausgelöst wird. Beim Loslassen des Kipphebels 12 zwingt die Druckfeder 19 das Ra­ stelement 18 wieder in den Scheitelpunkt 11 der V-förmigen 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.

Claims (15)

1. Kippschalter, insbesondere Fensterheberschalter in einem Kraftfahrzeug, mit einem Schaltergehäuse, 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 Schaltergehäuse (2) ein einstückig 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 U-förmig am Schaltergehäuse (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 Schaltergehäuse (2) mit dem in­ tegrierten Aufnahmeteil (5) aus Kunststoff besteht.

5. Kippschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltergehäuse (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 gehäuses (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 Betätigungskraft 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 Stößels (26) aktivierbar sind.

12. Kippschalter nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroschalter (21) am Aufnahme­ teil (5) des Schaltergehäuses (2) befestigbar ist.

13. Kippschalter nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikroschalter (21) schalttech­ nisch mit einer außerhalb des Schaltergehäuses (2) ange­ ordneten Leiterplatte oder mit einem außerhalb des Schaltergehäuses (2) angeordneten Stanzgitter verbunden ist.

14. Kippschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die in das Aufnahmeteil (5) inte­ grierte Rastkurve (9) als V-förmige Gleitbahn (10) für das Rastelement (18) des Kipphebels (12) ausgebildet ist.

15. Kippschalter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sich die V-förmige Gleitbahn (10) für das Rastele­ ment (18) des Kipphebels (12) vom Scheitelpunkt (11) aus ungleichmäßig erweitert.