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Dokumentenidentifikation DE10037139C1 28.02.2002
Titel Verfahren zur Herstellung von Schaltelementen sowie Schaltelement
Anmelder Leopold Kostal GmbH & Co KG, 58507 Lüdenscheid, DE
Erfinder Menche, Edgar, 58511 Lüdenscheid, DE
DE-Anmeldedatum 29.07.2000
DE-Aktenzeichen 10037139
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 28.02.2002
Veröffentlichungstag im Patentblatt 28.02.2002
IPC-Hauptklasse H01H 11/00
IPC-Nebenklasse H01H 21/22   H01H 1/58   
Zusammenfassung Verfahren zur Herstellung von Schaltelementen, indem durch Spritzgießen ein gehäuseartiger Kunststoffgrundkörper erzeugt wird, in den Grundkörper ein gegenüber demselben relativ bewegbarer Betätigungshebel durch Spritzgießen eingebracht wird, am Grundkörper mindestens ein von selbigem wegweisendes, relativ zum Grundkörper bewegbares hebelartiges Ansteuerelement durch Spritzgießen angeformt wird, das in einem weiteren Fertigungsschritt in eine Position bewegt wird, in der es mit mindestens einem Teil des Betätigungshebels in Wirkverbindung steht.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Schaltelementen, insbesondere für Fahrzeuge, wie Personenkraftfahrzeuge.

Ferner betrifft die Erfindung Schaltelemente, insbesondere Kipp- Schaltelemente und Schaltelemente mit Doppeldruck-Funktion.

Durch die DE-A 43 26 226 ist ein Kippschalter mit Doppeldruck-Funktion bekannt geworden, mit einem um eine Tragachse schwenkbar gelagerten Betätigungshebel und mit einem ersten und einem zweiten - ein "Knackgefühl" hervorrufenden - vorspringenden Bereich, die einander in Bezug auf die Tragachse gegenüberliegend angeordnet und durch Kippen des Betätigungshebels einknickbar sind und desweiteren Kontaktbereiche aufweisen, die weiteren Kontaktbereichen unter Bildung eines ersten Kontaktelementes und eines zweiten Kontaktelementes gegenüberliegend angeordnet sind, wobei der Ein- und Ausschaltvorgang des ersten und des zweiten Kontaktelementes beim Einknicken der ein Knackgefühl hervorrufenden, vorspringenden Bereiche erfolgt. Durch die Anordnung einer den ersten und den zweiten, vorspringenden Bereich überbrückenden Funktionsleiste zwischen Betätigungshebel und den beiden vorspringenden Bereichen wird die Funktionsleiste beim Kippen des Betätigungshebels zunächst in dieselbe Richtung wie der Betätigungshebel geschwenkt. Setzt die durch den Betätigungshebel übertragene Kraft auf der Funktionsleiste beispielsweise in der Nähe des ersten hervorspringenden Bereiches an, so verschwenkt die Funktionsleiste dabei um den zweiten vorspringenden Bereich. Als Ergebnis hiervon wird der erste vorspringende Bereich gegen die Funktionsleiste gedrückt, so daß das erste Kontaktelement unter Erzeugung eines ersten "Knackgefühls" eingeschaltet wird. Wird der Betätigungshebel in dieselbe Richtung weitergekippt, kann die Funktionsleiste den ersten vorspringenden Bereich nicht in eine darüber hinausgehende Position drücken. Somit wird die Funktionsleiste in entgegengesetzter Richtung zu der Bewegungsrichtung des Betätigungshebels um den ersten vorspringenden Bereich verschwenkt. Dadurch wird der zweite vorspringende Bereich von der Funktionsleiste nunmehr mit Druck beaufschlagt, so daß schließlich das zweite Kontaktelement unter Erzeugung eines zweiten "Knackgefühles" eingeschaltet wird.

Dieser Kippschalter zeichnet sich durch einen vergleichsweise komplizierten Aufbau zur Realisierung der gewünschten Schaltfunktionen aus. Der Fertigungsaufwand ist hierbei groß, so daß ein solches Bauteil nicht preiswert zu fertigen ist.

In der DE 296 22 262 U1 ist ein weiterer Kippschalter mit Doppeldruck- Funktion offenbart. Bei diesem Schalter wirkt der als Schaltwippe ausgeführte Betätigungshebel nicht unmittelbar auf die Funktionsleiste ein, sondern vielmehr über als Schaltzungen ausgestaltete Ansteuerelemente. Eine Funktionsleiste verbindet dabei ebenfalls zugeordnete Kontaktelemente. Durch die quasi aufeinander gestapelte Anordnung von Betätigungshebel, Ansteuerelement, Funktionsleiste und Kontaktelement ergibt sich dabei eine vergleichsweise hoch bauende Anordnung.

Schließlich ist in der DE 44 26 350 A1 ein Schaltersystem mit Kippschaltern an einem räumlich spritzgegossenen, in MID-Technik ausgeführten Schaltungsträger offenbart.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Schaltelementen anzugeben sowie ein Schaltelement zu konzipieren, das einfach werden kann und dabei eine möglichst flache Bauhöhe aufweist und wobei sich das Schaltelement zusätzlich durch eine einfache Handhabbarkeit auszeichnet.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung von Schaltelementen gelöst, indem durch Spritzgießen ein gehäuseartiger Kunststoff-Grundkörper erzeugt wird, in den Grundkörper ein gegenüber demselben relativ bewegbarer Betätigungshebel - durch Spritzgießen - eingebracht wird, am Grundkörper mindestens ein von selbigem wegweisendes, relativ zum Grundkörper bewegbares, hebelartiges Ansteuerelement durch Spritzgießen angeformt wird, das in einem weiteren Fertigungsschritt in eine Position bewegt wird, in der es mit mindestens einem Teil des Betätigungshebels in Wirkverbindung steht.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind den zugehörigen verfahrensgemäßen Unteransprüchen zu entnehmen.

Die gegenständliche Aufgabe wird durch ein Schaltelement gelöst, bestehend aus einem gehäuseartigen Kunststoff-Grundkörper, einem darin schwenkbar vorgesehenen Betätigungshebel sowie mindestens einem Ansteuerelement zur Betätigung von Kontaktelementen, wobei der Betätigungshebel einen etwa T-förmigen Querschnitt aufweist und innerhalb des Gehäuses unter Bildung einer spielfreien Gelenkverbindung um eine Achse schwenkbar gelagert ist und dadurch, daß zwei etwa hebelartig ausgebildete Ansteuerelemente unterhalb des gelenkig gelagerten Armes des Betätigungshebels vorgesehen sind, die unter Bildung einer spielfreien Gelenkverbindung um eine quer zur Schwenkachse des Betätigungshebels im Bereich des Grundkörpers vorgesehene Achse schwenkbar sind.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Schaltelementes sind den zugehörigen gegenständlichen Unteransprüchen zu entnehmen.

Durch die beschriebenen Arbeitsschritte

  • - Erzeugung eines gehäuseartigen Kunststoff-Grundkörpers,
  • - Einbringung eines Kunststoff-Betätigungshebels,
  • - Anformung mindestens eines hebelartigen Kunststoff- Ansteuerelementes,
  • - Schwenkung des hebelartigen Ansteuerelementes in seine Wirkstellung,
kann in ein- und derselben Maschine bzw. in aneinandergereihten Fertigungsschritten ein funktionsfähiges Schaltelement erzeugt werden, welches in Folgearbeitsschritten mit unterschiedlichsten Kontaktelementen in Wirkverbindung gebracht werden kann.

Die einzelnen Bauteile des Schaltelementes bestehen vorzugsweise aus thermoplastischen Kunststoffen, wobei gegebenenfalls auch unterschiedliche Farbgebungen realisiert werden können. Die gelenkigen Verbindungen einerseits des Betätigungshebels und andererseits des bzw. der hebelartigen Ansteuerelemente(s) erfolgt spielfrei. Zumindest derjenige Bereich des Betätigungshebels, der am zugehörigen Bereich des Ansteuerelementes zur Anlage kommt, kann bedarfsweise mit einem Kunststoff versehen sein oder werden, der gute Gleit- und Reibeigenschaften aufweist, da nach Verschwenken des Betätigungshebels das zugehörige hebelartig ausgebildete Ansteuerelement durch die nockenartigen Ansteuerelemente am Betätigungshebel bewegt wird und infolge der Betätigung unerwünschte Geräusche in diesem Bereich auftreten können. Eine optimale Gleitpaarung gewährleistet darüber hinaus eine hohe Standzeit des Schaltelementes.

Bei Bedarf kann das Schaltelement mittels eines Befestigungselementes, insbesondere eines Blechkörpers, in Wirkverbindung mit einer Schaltmatte und/oder einer Leiterplatte gebracht werden, so daß die bewegbaren Teile des Schaltelementes von außen nicht einsehbar sind. Zur Erzielung der gewünschten Haptik können am Befestigungselement, insbesondere dem Blechkörper, angeformte Rastfedern vorgesehen werden, die mit dem Betätigungshebel bzw. dessen Arm in Wirkverbindung stehen.

Die Haptik kann jedoch auch im Bereich der Schaltmatte oder durch separate, am Betätigungshebel vorgesehene Elemente realisiert werden.

Einem weiteren Gedanken der Erfindung gemäß können im Bereich des freien Endes eines jeden hebelartigen Ansteuerelementes separate Kontaktelemente vorgesehen werden. Der Formkörper dieser Kontaktelemente könnte aus einem thermoplastischen Elastomer gefertigt sein, das gegebenenfalls eine durch eine Carbonpille gebildete Kontaktstelle beinhaltet. Eine weitere Möglichkeit wird darin gesehen, ein ggf. leitfähiges, thermoplastisches Elastomer zu verwenden, so daß auch die bisher übliche Kontaktpille entfallen kann.

Beide Varianten weisen ähnliche Bauformen wie herkömmliche Silikonschaltmatten auf, wobei letztere entbehrlich werden, sofern die thermoplastischen Elastomerkörper unmittelbar mit dem Kontaktelement in Wirkverbindung gebracht, insbesondere daran angespritzt werden. Auch dies kann in ein- und derselben Maschine als weiterer Arbeitsschritt realisiert werden.

Mit anderen technischen Mitteln kann mit dem Erfindungsgegenstand auch ein Doppelhub in Analogie zum vorab zitierten Stand der Technik herbeigeführt werden. Dies kann beispielsweise dergestalt erfolgen, daß an die freien Enden der Ansteuerelemente ein Zwischenteil angespritzt wird. Selbiges kann über ein mit den freien Enden der Ansteuerelemente verbundenes Scharnier um etwa 180° in seine Betriebsstellung geschwenkt werden. Daran werden die elastischen Elemente, beispielsweise einer Schaltmatte, angeformt. Zur Erlangung des Doppelhubes sind bestimmte geometrische Verhältnisse zwischen den Enden und dem auf selbige einwirkenden Zwischenteil zu berücksichtigen. Die Auslenkung des Betätigungshebels in eine erste Position aktiviert das der Schwenkrichtung zugehörige elastische Element. Durch erhöhten Kraftaufwand kann der Betätigungshebel nun in die gleiche Richtung weitergeschwenkt werden. Über die gewählte Hebelform der Enden und des Zwischenteiles kann nun das der Schwenkrichtung gegenüberliegende elastische Element aktiviert werden.

Der Erfindungsgegenstand wird anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen dargestellt und wird wie folgt beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 Fertigungsablauf zur Erzeugung eines erfindungsgemäßen Schaltelementes;

Fig. 2 Einbauzustand des erfindungsgemäßen Schaltelementes in Wirkverbindung mit einer Schaltmatte;

Fig. 3 räumliche Darstellung des erfindungsgemäßen Schaltelementes in verschiedenen perspektivischen Ansichten;

Fig. 4 Fertigungsablauf eines alternativen, ebenfalls erfindungsgemäßen Schaltelementes;

Fig. 5 Montagevorgang eines erfindungsgemäßen Schaltelementes;

Fig. 6 Darstellung eines einzelnen Ansteuerelementes in Verbindung mit einem Schaltelement;

Fig. 7 Einzeldarstellung zweier Ansteuerelemente mit zugehörigen Kontaktelementen;

Fig. 8 Alternative Ausgestaltung eines Schaltelementes zur Erzeugung von Doppelschaltfunktionen.

Fig. 1 zeigt den Fertigungsablauf eines erfindungsgemäßen Schaltelementes. Zunächst wird aus einem thermoplastischen Kunststoff ein gehäuseartiger Grundkörper 1 erzeugt, an welchem ein Führungs- und Befestigungselement 2 angeformt ist. Das freie Ende 3 des Führungs- und Befestigungselementes 2 ist mit einem Führungsansatz 4 versehen, während der gehäuseseitige Bereich des Führungs- und Befestigungselementes 2 ein Durchgangsloch 5 zur Aufnahme beispielsweise einer Schraube aufweist. Der Grundkörper 1 ist mit Aussparungen 6 versehen, deren Funktion später noch erläutert wird. Des weiteren beinhaltet der Grundkörper 1 Durchgangslöcher 7, deren Funktion ebenfalls noch erläutert wird.

In einem weiteren Fertigungsschritt wird im Bereich derselben Spritzgießmaschine ein Betätigungshebel 8 in den Freiraum 9 des Grundkörpers 1 dergestalt eingespritzt, daß im Bereich der Durchgangslöcher 7 eine spielfreie Gelenkverbindung gebildet wird, so daß der Betätigungshebel 8 (siehe Pfeilrichtung) um seine Schwenkachse 10 gekippt werden kann.

In einem dritten Fertigungsschritt werden im Bereich derselben Spritzgießmaschine etwa hebelartig ausgebildete Ansteuerelemente 11, 12 angespritzt, die um eine in dieser Figur nicht erkennbare Schwenkachse - eine spielfreie Gelenkverbindung bildend - bewegbar sind. In einem letzten Fertigungsschritt werden die hebelartigen Ansteuerelemente 11, 12, die im Bereich ihrer freien Enden Durchgangsöffnungen 13, 14 aufweisen, um 180° geschwenkt. Die im Querschnitt abgewinkelten Ansteuerelemente 11, 12 liegen somit zum Teil unterhalb des Betätigungshebels 8 und ragen in die Aussparungen 6 des Grundkörpers 1 hinein. Der Betätigungshebel 8 weist einen etwa T- förmigen Querschnitt auf, so daß der innerhalb des Grundkörpers 1 im Freiraum 9 vorgesehene Arm 15 mit Teilen des jeweiligen Ansteuerelementes 11, 12 in Wirkverbindung steht. Wird der Betätigungshebel 8 in der einen oder anderen Richtung ausgelenkt, wird das zugehörige Ansteuerelement 11 oder 12 nach unten bewegt.

In diesem Zustand liegt eine vielfach einsetzbares Schaltelement vor, das mit unterschiedlichsten Kontaktelementen in Wirkverbindung gebracht werden kann. Grundkörper 1, Betätigungshebel 8 und Ansteuerelemente 11, 12 können, müssen jedoch nicht, aus gleichen thermoplastischen Kunststoffen bestehen, wobei lediglich dafür Sorge zu tragen ist, daß (in dieser Figur nicht erkennbar) der Berührungsbereich zwischen dem Arm 15 und den Ansteuerelementen 11, 12 gute Reib- und Gleiteigenschaften aufweist.

Mit dieser Grundeinheit könnten auch direkt z. B. Domfolien, freistehende Federn, usw. betätigt werden.

Fig. 2 zeigt einen möglichen Anwendungsfall für das erfindungsgemäße Schaltelement. Erkennbar sind folgende Bauteile: der Grundkörper 1, der Betätigungshebel 8 samt Arm 15, der um die Achse 10 schwenkbar ist sowie die Ansteuerelemente 11, 12. Die Kontaktelemente 26 darstellenden, elastischen Elemente 16 einer Schaltmatte 17, die angedeutete Carbonpillen 17' beinhalten, sind in den Durchgangsöffnungen 13, 14 der Ansteuerelemente 11, 12 fixiert. Bei Betätigung des Betätigungshebels 8 in der einen oder anderen Richtung wird das zugehörige Ansteuerelement 11 oder 12 nach unten ausgelenkt, so daß bei Verformung des elastischen Elementes 16 je ein Ansteuerkontakt beispielsweise im Bereich einer mit der Schaltmatte zusammenwirkenden Leiterplatte ausgelöst werden kann.

Der untere Teil der Fig. 2 zeigt einen Einblick in den Innenbereich 9 des Grundkörpers 1. Erkennbar ist das abgewinkelte Ansteuerelement 12, gebildet durch zwei etwa parallel verlaufende Abschnitte 18, 19, die über einen geneigt verlaufenden Abschnitt 20 miteinander verbunden sind. Ferner erkennbar sind das Befestigungs- und Führungselement 2 sowie die Schwenkachse 10 des Betätigungshebels 8 sowie der Arm 15, der in seinem dem Ansteuerelement 12 zugewandten Bereich einen Ansteuernocken 21 aufweist. Der Ansteuernocken 21 ist in demjenigen Bereich 22 vorgesehen, der durch den Übergang des Abschnittes 18 in den Abschnitt 20 definiert wird. Infolge nicht geeigneter Materialauswahl kann es hier bei Auslenkung des Betätigungshebels 8 zu Geräuschen kommen. Dieses Problem kann jedoch durch eine gute Gleitpaarung problemlos überwunden werden, indem beispielsweise bereits beim Ein- oder Anspritzen des Befestigungshebels 8 bzw. der Ansteuerelemente 11, 12 in diesen Bereichen 21, 22 gegebenenfalls unterschiedliche Kunststoffe ein- bzw. angespritzt werden.

Fig. 3 zeigt das erfindungsgemäße Schaltelement in räumlicher Darstellung und unterschiedlichen Ansichten. Erkennbar sind folgende Bauteile: der gehäuseartige Grundkörper 1, der mit dem Arm 15 versehene Betätigungshebel 8 sowie die Ansteuerelemente 11, 12. Im unteren Bereich weist der Arm 15 die bereits angesprochenen Ansteuernocken 21 auf. Zusätzlich ist am Grundkörper 1 ein Rahmen 23angespritzt, in welchen das Befestigungs- und Führungselement 2 integriert ist. Der Betätigungshebel 8 ist um seine Schwenkachse 10 bewegbar. Ferner erkennbar ist die Schwenkachse 24, um welche die Ansteuerelemente 11, 12 bewegbar sind und nach Verlassen der Spritzgießmaschine in den Freiräumen 25 des Rahmens 23 positioniert sind.

Fig. 4 zeigt ein weiteres Schaltelement, das abweichend von Fig. 2 andersartige Kontaktelemente 26 aufweist. Die Bauteile Grundkörper 1 samt Rahmen 23, Betätigungshebel 8 samt Arm 15, die Ansteuerelemente 11, 12 sind jedoch so ausgebildet, wie bereits beschrieben. Abweichend zu Fig. 2 kommt in dieser Figur jedoch keine herkömmliche Schaltmatte zum Einsatz. In diesem Beispiel werden Kontaktelemente 26 zum Einsatz gebracht, deren Formkörper 26' aus einem thermoplastischen Elastomer gebildet ist und die in derselben Spritzgießmaschine in die Durchgangsöffnungen 13, 14 eingespritzt werden. Die Formgebung der Kontaktelemente 26 ist ähnlich der einer Schaltmatte, wie in Fig. 2 beschrieben, wobei ein elastischer Bereich 27 gebildet wird, der in diesem Beispiel eine Kontaktpille 28 aufnimmt. Alternativ kann dieser Bereich auch durch das bekannte MID-Verfahren (Molded Interconnected Device) metallisiert werden. Vorhandene ggf. auch elastisch ausgeführte Ansätze 29 dienen zur Fixierung und Abdichtung im Bereich einer hier nicht weiter erkennbaren Leiterplatte bzw. des Rahmens 23. Nach Schwenken der Ansteuerelemente 11, 12 in ihre Wirkposition kommen diese im Freiraum 25 des Rahmens 23 zur Anlage, wobei die dem Rahmen 23 zugeordneten Ansätze 29 in korrespondierende Ausnehmungen 29' eingreifen, so daß bereits hier eine Fixierung zwischen dem Rahmen 23 und den Ansteuerelementen 11, 12 vorgenommen wird. Die Anspritzbereiche des Elastomerteiles 27am jeweiligen Ansteuerelement 11, 12 sind mit dem Bezugszeichen 30 versehen.

Fig. 5 zeigt eine weitere Alternative zu Fig. 2. Das in Fig. 4 angedeutete Schaltelement kann im Bereich einer Leiterplatte 31 dergestalt fixiert werden, daß ein gegebenenfalls aus Blech bestehendes Befestigungselement 32 über den Grundkörper 1 gestülpt und mit der Leiterplatte 31, beispielsweise durch federnde Rastzungen 38, 39 oder dergleichen, verbunden wird. Am Befestigungselement 32 können darüber hinaus Rastfedern 33, 34 angeformt sein, über welche die Haptik des Betätigungshebels 8 realisiert werden kann. Der Betätigungshebel 8 ist in diesem Beispiel mit einer Ausnehmung 35 versehen, in welche ein über eine Feder 36 abgestütztes Element 37 einbringbar ist, welches im Einbauzustand einen Klapperschutz begründen kann, sofern ein Tastelement 40 mit dem Betätigungshebel 8 in Wirkverbindung gebracht wird. Weiterhin kann mit diesem Metallteil auch eine Kontaktierung erfolgen. Auch am Rahmen 23 ist eine federnde Rastzunge 41 vorgesehen, die mit der Schaltmatte 31 in Wirkverbindung gebracht wird.

Alternativ kann dieser Bereich auch durch das bekannte MID-Verfahren (Molded Interconnect Device) metallisiert werden.

Fig. 6 zeigt eines der Ansteuerelemente 11 in perspektivischer Darstellung. Erkennbar sind die geradlinigen Abschnitte 18, 19 sowie der geneigt verlaufende Abschnitt 20. Das Ansteuerelement 11 ist in Analogie zu Fig. 4 bzw. 5 mit dem Formkörper 26' des Kontaktelementes 26 durch Spritzen verbunden, der durch ein thermoplastisches Elastomer (z. B. Thermoflex) gebildet ist. Der Anspritzbereich ist mit dem Bezugszeichen 30 versehen. Erkennbar ist der elastische Bereich 27sowie ein der Abdichtung dienender daran angeformter Bereich 42, der wie bereits dargelegt, die zur Fixierung dienenden Ansätze 29 aufnimmt.

Fig. 7 zeigt eine Alternative zu Fig. 6. Dargestellt sind die Ansteuerelemente 11, 12 sowie die aus einem thermoplastischem Elastomer gebildeten Formkörper 26' der Kontaktelemente 26, die in diesem Beispiel über einen Steg 43 miteinander verbunden sind. Der Steg 43 erstreckt sich hierbei zwischen den Bereichen 42 des Formkörpers 26'.

Fig. 8 ist vom Grundkonzept her ähnlich Fig. 1 aufgebaut, so daß für gleiche Bauteile auch gleiche Bezugszeichen gelten. Erkennbar ist der aus thermoplastischem Kunststoff bestehende gehäuseartige Grundkörper 1, die Schwenkachse 10, der um selbige bewegbare Betätigungshebel 8 samt angeformtem Arm 15, die hebelartigen Ansteuerelemente 11, 12 sowie die elastischen Elemente 16 der Schaltmatte 17. Zur Realisierung einer sogenannten Doppelhubbewegung sind an den Ansteuerelementen 11, 12 im Bereich ihrer freien Enden 44, 45 konische Durchgangslöcher 46, 47 angeformt. Über ein Gelenk 48, 49 wird ein separates weiteres Bauteil 50 (Zwischenteil) angespritzt, das mit senkrecht dazu vorgesehenen Zapfen 51, 52 versehen ist. Das Zwischenteil 50 wird im Fertigungsablauf des Schaltelementes um das Gelenk 48, 49 um 180° geschwenkt, wobei die Zapfen 51, 52 durch die konischen Löcher 46, 47 hindurchtreten, so daß deren freie, etwas verdickte Enden 53, 54 nach dem Schwenken der Ansteuerelemente 11, 12 in ihrer Betriebsstellung etwa parallel zum Betätigungshebel 8 nach oben ragen. Der Betätigungshebel 8 ist in Analogie zu Fig. 2 ausgebildet. Die verdickten Enden 53, 54 der Zapfen 51, 52 dienen im Verlauf des Fertigungsfortschrittes des Schaltelementes der Verriegelung, so daß das Zwischenteil 50 nicht ungewollt in eine andere Position verrutschen kann. Am Zwischenteil 50 werden in einem weiteren Arbeitsschritt die elastischen Elemente 16 angespritzt. An den freien Enden der Ansteuerelemente 11, 12 befinden sich Fortsätze 44, 45, welche mit der einen Oberfläche des Zwischenteils 50, vorzugsweise über Nockenfortsätze 50', 50", in Wirkverbindung stehen, wobei die Berührflächen des Zwischenteils 50 und der Fortsätze 44, 45 zwischen den auf der anderen Oberfläche befindlichen Berührflächen des Zwischenteils 50 und der Kontaktelemente 26 liegen.

Der Doppelhub des fertigen Schaltelementes samt Schaltmatte 17 kann nun beispielsweise dergestalt realisiert werden, daß der Betätigungshebel gem. Abb. 8 unten rechts in eine erste Position 55 nach links ausgelenkt wird, so daß das zugehörige elastische Element 16 (links oben) nach unten gedrückt wird. Durch erhöhten Kraftaufwand kann der Betätigungshebel 8 in eine zweite Position 56 gedrückt werden. Infolge der gewählten Hebelverhältnisse der an den freien Enden der Betätigungselemente 11, 12 angebrachten Fortsätze 44, 45 und des Zwischenteiles 50 kann nun auch das verbleibende elastische Element 16 (unten rechts) betätigt werden, ohne daß der Betätigungshebel 8 in die andere Richtung bewegt werden muß. Mit anderen technischen Mitteln wird somit eine Bewegung ähnlich dem in der Beschreibung aufgeführten Standes der Technik erreicht.


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zur Herstellung von Schaltelementen indem durch Spritzgießen ein gehäuseartiger Kunststoffgrundkörper (1) erzeugt wird, in den Grundkörper (1) ein gegenüber demselben relativ bewegbarer Betätigungshebel (8) durch Spritzgießen eingebracht wird, am Grundkörper (1) mindestens ein von selbigem wegweisendes relativ zum Grundkörper (1) bewegbares, hebelartiges Ansteuerelement (11, 12) durch Spritzgießen angeformt wird, das in einem weiteren Fertigungsschritt in eine Position bewegt wird, in der es mit mindestens einem Teil (21) des Betätigungshebels (8) in Wirkverbindung steht.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erzeugung des Grundkörpers (1) Befestigungselemente angeformt werden, wobei das Befestigungselement zumindest ein Durchgangsloch (5) aufweist, wodurch der Grundkörper (1) mit einer Leiterplatte verbindbar ist, und/oder Führungselemente (2) angeformt werden, wobei das Führungselement zumindest einen Führungsansatz (4) aufweist, wodurch der Grundkörper (1) lagerichtig bezüglich eines Kontaktelementes (16, 26) ausrichtbar ist.
  3. 3. Verfahren nach 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Erzeugung des Grundkörpers (1) mindestens ein Befestigungs- bzw. Führungselemente (2) beinhaltender Rahmen (23) am Grundkörper (1) angeformt wird, wobei am Rahmen (23) Aufnahmen (29') vorhanden sind, die mit zugeordneten Ansätzen (29) an den Kontaktelementen (26, 16) dergestalt in Wirkkontakt bringbar sind, daß die Kontaktelemente (26, 16) am Rahmen (23) fixiert werden.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungshebel (8) um eine Achse (10) gegenüber dem Grundkörper (1) schwenkbar in denselben eingespritzt wird.
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungshebel (8) unter Bildung einer spielfreien Gelenkverbindung in den Grundkörper (1) eingespritzt wird.
  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die miteinander in Wirkverbindung stehenden Bereiche (21, 22) des Betätigungshebels (8) und des Ansteuerelementes (11, 12) aus gute Reib- und Gleiteigenschaften aufweisenden, gegebenenfalls unterschiedlichen, Kunststoffen hergestellt werden.
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungshebel (8) zumindest partiell mit einem Hohlraum (35) ausgebildet wird.
  8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der aus dem Grundkörper (1) herausragende Teil des Betätigungshebels (8), insbesondere zur Aufnahme von Lichtleitungen, hohl ausgeführt wird.
  9. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansteuerelement (11, 12) unter Bildung einer spielfreien Gelenkverbindung um eine Achse (24) gegenüber dem Grundkörper (1) und dem Betätigungshebel (8) schwenkbar in selbigen eingespritzt wird.
  10. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansteuerelement (11, 12) mit einem abgewinkelten Querschnitt (18, 19, 20) ausgebildet und um eine Achse (24) schwenkbar in den Grundkörper (1) eingespritzt wird, wobei die Achse (24) parallel zur Verschwenkebene des Betätigungshebels (8) liegt.
  11. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Ansteuerelement (11, 12) vom Grundkörper (1) wegweisend in selbigen eingespritzt wird und, daß das Ansteuerelement (11, 12) etwa um 180° um seine grundkörperseitige Achse (24) in den Bereich des Betätigungshebels (8) geschwenkt wird.
  12. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Herstellung des Betätigungshebels (8) am zu den Kontaktelementen (26, 16) weisenden Rand des Betätigungshebels (8) mindestens ein Ansteuernocken (21) angeformt wird, der nach dem Schwenken des Ansteuerelementes (11, 12) in den Bereich des Betätigungshebels (8) am abgewinkelten Bereich (22) des Ansteuerelementes (11, 12) zur Anlage gebracht wird.
  13. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß im Berührungsbereich (22) des Ansteuernockens (21) und des Ansteuerelementes (11, 12) gute Gleit- und Reibeigenschaften aufweisende Kunststoffe an- bzw. eingespritzt werden.
  14. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß am Grundkörper (1) ein Betätigungshebel (8) mit etwa T-förmigen Querschnitt angespritzt wird, der in den freien Endbereichen seines gelenkig gelagerten Armes (15) jeweils einen Ansteuernocken (21) aufweist, und daß am Grundkörper (1) zwei um dieselbe Achse (24) schwenkbare Ansteuerelemente (11, 12) angespritzt werden, die in einem weiteren. Fertigungsschritt in den Bereich des Betätigungshebels (8) bzw. der Ansteuernocken (21) geschwenkt werden.
  15. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß in einem weiteren Fertigungsschritt zumindest teilweise elastische Kontaktelemente (26, 16) im freien, von der Schwenkachse (24) abgewandten Endbereich des jeweiligen Ansteuerelementes (11, 12) an- bzw. eingespritzt werden.
  16. 16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest teilweise elastischen Kontaktelemente (26) aus einem zumindest teilweise leitfähigen thermoplastischen Elastomer hergestellt werden.
  17. 17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß an freien Endbereichen (44, 45) der Ansteuerelemente (11, 12) über Scharniere, insbesondere Gelenke (48, 49), ein mit Zapfen (51, 52) versehenes Zwischenelement (50) angespritzt wird, daß in den freien Endbereichen (44, 45) Durchgangslöcher (46, 47) vorgesehen werden, daß das Zwischenteil (50) um etwa 180° dergestalt in den Bereich der freien Enden (44, 45) geschwenkt wird, daß die Zapfen (51, 52) durch die Löcher (46, 47) hindurchtreten, daß die Ansteuerelemente (11, 12) zusammen mit dem Zwischenteil (50) um etwa 180° in ihre Betriebsposition geschwenkt werden, und daß das Zwischenteil (50) mit Kontaktelementen (26, 16) zur Kontaktübertragung in Wirkverbindung gebracht wird.
  18. 18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erlangung eines Doppelhubes der Betätigungshebel (8) in eine erste Position (55) bewegt wird, wodurch das zugehörige Kontaktelement (26, 16) betätigt wird, und daß der Betätigungshebel (8) bei weiterer Bewegung in die gleiche Richtung in eine zweite Position (56) bewegt wird, wodurch über die Hebelverhältnisse der Bauteile (44, 45, 50) das der Betätigungsrichtung des Betätigungshebels (8) abgewandte Kontaktelement (26, 16) betätigt wird.
  19. 19. Schaltelement, bestehend aus einem gehäuseartigen Kunststoff- Grundkörper (1), einem darin schwenkbar vorgesehenen Betätigungshebel (8) sowie mindestens einem Ansteuerelement (11, 12) zur Betätigung von Kontaktelementen (16, 26), dadurch gekennzeichnet, daß der einen etwa T-förmigen Querschnitt aufweisende Betätigungshebel (8) innerhalb des Grundkörpers (1) unter Bildung einer spielfreien Gelenkverbindung um eine Achse (10) schwenkbar gelagert ist und daß zwei etwa hebelartig ausgebildete, sich bis in den Bereich der Kontaktelemente (26, 16) erstreckende Ansteuerelemente (11, 12) auf der zu den Kontaktelementen (16, 26) weisenden Seite des Betätigungshebels (8) vorgesehen sind, die unter Bildung einer spielfreien Gelenkverbindung um eine quer zur Schwenkachse (10) des Betätigungshebels (8) im Bereich des Grundkörpers (1) vorgesehenen Achse (24) schwenkbar sind.
  20. 20. Schaltelement nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (1) mit Befestigungs- und/oder Führungselementen (2) unter Bildung mindestens eines diese mit beinhaltenden Rahmens (23) versehen ist.
  21. 21. Schaltelement nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß am Rahmen (23) Aufnahmen (29') vorhanden sind, die mit zugeordneten Ansätzen (29) an den Kontaktelementen (26, 16) zusammenwirken, welche die Kontaktelemente (26, 16) am Rahmen (23) und/oder einer Leiterplatte fixieren.
  22. 22. Schaltelement nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerelemente (11, 12) mit einem abgewinkelten Querschnitt (18, 19, 20) versehen sind, und daß auf der im Wirkzustand an den Bereich (22) der Ansteuerelemente (11, 12) grenzenden Seite des Betätigungshebels (8) Ansteuernocken (21) vorgesehen sind, die im Wirkzustand am abgewinkelten Bereich (22) des jeweiligen Ansteuerelementes (11, 12) anliegen.
  23. 23. Schaltelement nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Bauteile des Schaltelementes (1, 8, 11, 12, 16, 17, 26) aus Kunststoffen durch Spritzgießen, hergestellt sind, wobei insbesondere derjenige Bereich (22), in dem der jeweilige Ansteuernocken (21) am abgewinkelten Bereich (20) des zugehörigen Ansteuerelementes (11, 12) anliegt, aus einem Kunststoff mit guten Reib- und Gleiteigenschaften gebildet ist.
  24. 24. Schaltelement nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungshebel (8) zur Aufnahme von einem Feder- (36) und/oder einem Steuer- (37) bzw. Leuchtelementen zumindest partiell mit einem Hohlraum (35) versehen ist.
  25. 25. Schaltelement nach einem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß im freien Endbereich eines jeden Ansteuerelementes (11, 12) ein Kontaktelement (26, 16) angeformt, insbesondere angespritzt, ist.
  26. 26. Schaltelement nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (26, 16) aus einem gegebenenfalls leitfähigen thermoplastischen Elastomer gebildet ist und mindestens einen elastischen Bereich (27) aufweist.
  27. 27. Schaftelement nach einem der Ansprüche 25 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement (26, 16) gegebenenfalls über eine Schaltmatte (17) mit einer Leiterplatte in Wirkverbindung bringbar ist.
  28. 28. Schaltelement nach einem der Ansprüche 19 bis 27, gekennzeichnet durch ein Befestigungselement (32), insbesondere aus Blech, das über den Grundkörper (1) führbar und mit einer Schaltmatte (17) und/oder einer Leiterplatte (31) verbindbar ist.
  29. 29. Schaltelement nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungselement (32) mit am Arm (15) des Betätigungshebels (8) zur Anlage kommenden Rastfedern (33, 34) versehen ist.
  30. 30. Schaltelement nach einem der Ansprüche 25 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Endbereiche im Wirkzustand der Ansteuerelemente (11, 12) in einem Freiraum (25) des Rahmens (23) vorgesehen sind.
  31. 31. Schaltelement nach einem der Ansprüche 19 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung von Kontaktbereichen zumindest Teile des Kontaktelementes (26, 16), insbesondere nach Art eines MID, metallisierbar sind.
  32. 32. Schaltelement nach einem der Ansprüche 19 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungshebel (8) mit, zwei Kontaktelementen (26, 16) in Wirkverbindung steht, welche über ein eine Doppeldruck-Funktion des Schaltelement bewirkendes, schwenkbares und zwei Oberflächen aufweisendes Zwischenteil (50) brückenartig verbunden sind, wobei das Zwischenteil (50) mit freien Enden (44, 45) der Ansteuerelemente (11, 12) gelenkig verbunden ist und welches durch mehrfache Bewegung des Betätigungshebels (8) in dieselbe Richtung (55, 56) hintereinander zunächst das ein erstes Kontaktelement (26, 16) und danach ein zweites Kontaktelement (26, 16) betätigt.
  33. 33. Schaltelement nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß am Zwischenteil (50) Zapfen (51, 52) angeformt sind, die beim Schwenken des Zwischenteiles (50) aus der Fertigungsposition in seine vorgesehene Wirkposition in Durchgangslöcher (46, 47) im Bereich der freien Endbereiche (44, 45) der Ansteuerelemente (11, 12) eintauchen und nach Durchtritt auf der gegenüberliegenden Seite der Ansteuerelemente (11, 12) dort das Zwischenteil (50) festlegen.
  34. 34. Schaltelement nach einem der Ansprüche 32 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (51, 52) ein verdicktes Ende (53, 54) aufweist, welches durch einen dem verdickten Ende (53, 54) partiell elastische Eigenschaften verleihenden Schlitz geteilt ist, so daß das im montierten Zustand des Schaltelementes durch die Durchgangslöcher (46, 47) geklipste, verdickte Ende (53, 54) das Zwischenteil (50) verriegelt.
  35. 35. Schaltelement nach einem der Ansprüche 32 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß an den freien Enden (44, 45) der Ansteuerelemente (11, 12) Fortsätze vorhanden sind, welche im montierten Zustand des Schaltelementes mit der einen Oberfläche des Zwischenteiles 50 in Wirkverbindung stehen und wobei das Zwischenteil 50 und die Fortsätze derart ausgebildet sind, daß die Berührflächen des Zwischenteils (50) und der Fortsätze zwischen den auf der anderen Oberfläche befindlichen Berührflächen des Zwischenteils (50) und der Kontaktelemente (26, 16) liegen.






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