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Dokumentenidentifikation DE10119556B4 01.12.2005
Titel Schalter und Verfahren zum Herstellen eines Betätigungselementes für einen Schalter
Anmelder ITT Manufacturing Enterprises, Inc., Wilmington, Del., US
Erfinder Maurer, Rainer, Dipl.-Ing., 10435 Berlin, DE;
Gillmann, Uwe, Dipl.-Ing., 13439 Berlin, DE;
Stoffers, Michael, Dipl.-Ing., 13129 Berlin, DE
Vertreter Dreiss, Fuhlendorf, Steimle & Becker, 70188 Stuttgart
DE-Anmeldedatum 21.04.2001
DE-Aktenzeichen 10119556
Offenlegungstag 28.11.2002
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 01.12.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 01.12.2005
IPC-Hauptklasse H01H 9/18

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Schalter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und auf ein Verfahren zum Herstellen eines Schalterbetätigungselementes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8.

Bei derartigen Schaltern, wie Wippschalter, Druckknopfschalter, Druckknopftaster und dgl., bei denen eine Ausleuchtung von Symbolen an den Kunststoff-Betätigungselementen vorgesehen ist, sind unterschiedliche Konstruktionen verwirklicht.

Bei einem aus der DE 40 06 649 C1 bekannten Schalter wird die mit Symbolen rückseitig bedruckte Kunststofffolie an bestimmten Bereichen mit einem transparenten Formkörper und in anderen randseitigen und Zwischenbereichen mit einem undurchsichtigen Blendenkorpus hinterspritzt. Dabei besitzt der transparente Formkörper von einem rückseitigen Einschnitt abgesehen im Wesentlichen dieselbe Dicke wie der undurchsichtige Blendenkorpus. Diese Kombination von transparentem Formkörper und lichtundurchlässigem Blendenkorpus soll eine Lichtstreuung im Bereich, der nicht mit Symbolen an der Kunststofffolie versehen ist, verhindern. Diese bedruckte Kunststofffolie besitzt im Bereich des inneren zylindrischen Blendenkorpus eine entsprechende Öffnung für weitere Bauteile, was bedeutet, dass die Symbolik an der Kunststofffolienrückseite lediglich in den "schrägen" Bereichen der konkaven Einbuchtung versehen ist, die auch mit dem transparenten Formkörper hinterlegt sind.

Des Weiteren ist aus der DE 37 13 528 C2 ein beleuchtbares Bedienelement, bspw. in Form einer Taste bekannt, dessen Kappen aus lichtundurchlässigem Silikonkautschukmaterial besteht. Von der Innenseite her sind in die Wandung der Oberseite der Kappe Symbole vertieft derart eingebracht, dass die Wandung der Oberseite der Kappe im Bereich der Symbole reduziert ist und dadurch lichtdurchlässig wird. Der die Symbole reliefartig beinhaltende Füllkörper ist aus transparentem Silikonkautschukmaterial. Der transparente Füllkörper ergänzt die Dicke der Oberseite der Kappe wieder zu ihrer ursprünglichen Wandstärke.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Schalter mit einem Betätigungselement der eingangs genannten Art und ein Verfahren zum Herstellen eines Schalterbetätigungselement der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem das Betätigungselement einen konstruktiv einfacheren Aufbau besitzt bzw. bei dem die mit Symbolen bedruckte Kunststofffolie in weniger aufwendiger Weise hinterspritzt werden muss.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind bei einem Schalter der genannten Art die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale und bei einem Verfahren zum Herstellen eines Betätigungselementes der genannten Art die im Anspruch 8 angegebenen Merkmale vorgesehen.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist erreicht, dass die mit Symbolen rückseitig bedruckte Kunststofffolie von einem einzigen transluzent ausgebildeten Grundkörper hinterlegt ist, der in den Symbolbereichen mit einer sehr geringen. Wandstärke versehen ist. Diese Art der Hinterlegung der Kunststofffolie mit dem transparenten Grundkörper kann in einem einzigen Arbeitsgang erfolgen, wobei es lediglich eine Frage des Werkzeugs ist, dass der Grundkörper mit unterschiedlich dicken Wandbereichen ausgestaltet wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Folie bzw. des Grundkörpers ergeben sich aus den Merkmalen des Anspruchs 2 und/oder 3 bzw. des Anspruchs 9 und/oder 10.

Je nach vorgesehenem Design können für die Kunststoffmaterialien von Grundkörper und/oder Folie die Merkmale nach den Ansprüchen 4 und/oder 5 oder 6 bzw. 11 und/oder 12 vorgesehen sein. Eine einheitliche Einfärbung von Grundkörper-Kunststoffmaterial und Folien-Kunststoffmaterial führt zu einem Betätigungselement, das im unausgeleuchtetem Zustand ein einheitliches Aussehen besitzt.

Zweckmäßigerweise sind die Merkmale nach Anspruch 7 vorgesehen, auch wenn es in etwas aufwendigerer Weise möglich ist, die mit den Symbolen bedruckte Folie abschnittsweise lediglich in den Symbolbereichen vorzusehen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert ist. Es zeigen:

1 in schematischer längsgeschnittener Darstellung einen Schalter in Form eines Wippschalters ohne Schaltergehäuse gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung,

2 in schematischer längsgeschnittener Darstellung einen Schalter in Form eines Drucktastenschalters gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel vorliegender Erfindung und

3 in vergrößerter schematischer Schnittdarstellung einen Ausschnitt gemäß Kreis III der 1 bzw. 2.

Der in der Zeichnung dargestellte Schalter 10 bzw. 10' besitzt ein Betätigungselement 11 bzw. 11', das in einem oder mehreren bestimmten Bereichen 12 und/oder 13 bzw. 12' mit Symbolen 15 versehen ist und in diesem Bereich bzw. Bereichen zur Darstellung und Erhellung der Symbole 15 an der Schalteroberfläche mit einer unter dem Betätigungselement 11 bzw. 11' angeordneten Lichtquelle 16 und/oder 17 bzw. 16' versehen ist.

Der in 1 dargestellte Schalter 10 besitzt die Form eines Wippschalters, dessen Betätigungselement 11 die Form einer Schaltwippe besitzt. Der Schaltwippe 11 sind zwei Taster 18 und 19 zugeordnet, von denen jeder eine Lichtquelle 16 bzw. 17 trägt. Die beiden Taster 18 und 19 sind auf bzw. mit einer Leiterplatte 20 mechanisch und elektrisch verbunden. Die ortsfesten Taster 18 und 19 besitzen um ihre Lichtquelle 16, 17 einen nicht im einzelnen dargestellten Tastknopf, der relativ zum dargestellten Gehäuse des Tasters 18, 19 und zur Lichtquelle federbelastet beweglich ist. Auf dem Taster 18, 19 sitzen Betätigungsstege 21, die an der Unter- bzw. Innenseite der Schalterwippe 11 einstückig vorgesehen sind. Die Lichtquelle 16, 17 ragt in einen Innenraum 22 bzw. 23 unterhalb des Ausleuchtungsbereichs 12 bzw. 13 der Schaltwippe 11, wobei ausreichend Aufnahmeraum für die Lichtquelle auch bei schwenkbaren Betätigen der Schaltwippe 11 vorhanden ist. Die den Innenraum 22, 23 von der Oberseite her begrenzende Wand 14 des Ausleuchtungsbereichs 12, 13 ist wesentlich dünnen als die übrigen die Schaltwippe 11 bildenden Wandteile. Zwischen den beiden Tastern 18 und 19 ist eine Schwenkachse 24 orts- bzw. gehäusefest vorgesehen, um die die Schaltwippe 11 schwenkbar ist.

2 zeigt den Schalter 10' als Drucktastenschalter, dessen Betätigungselement 11' als Drucktaste ausgebildet ist. Die Drucktaste 11' sitzt mit einem zylindrischen Betätigungssteg 21' auf dem nicht dargestellten Tastknopf des Tasters 18' auf, der mit einer Leiterplatte 20' mechanisch und elektrisch verbunden ist. In den Raum 22' innerhalb des zylindrischen Betätigungsstegs 21' ragt die Lichtquelle 16' des Tasters 18'; eine Tastknopf-Deckwand besitzt einen Wandteil 14', der den Ausleuchtungsbereich 12' des Drucktastenschalters 10' bildet. Parallel zum Betätigungssteg 21' verläuft eine Führungshülse 25', die beim Drucktastenbetätigen der Drucktaste 11' über das Gehäuse des Tasters 18' gleitet.

3 zeigt in vergrößerter Schnittdarstellung den Aufbau sowohl des Wandteils 14 der 1 als auch des Wandteils 14' der 2, welche Wandteile 14, 14' den Ausleuchtungsbereich 12, 13 bzw. 12' bilden. Die beiden Wandteile 14 der Schaltwippe 11 sowie der Wandteil 14' der Drucktaste 11' sind herstellungstechnisch und konstruktiv in derselben Weise aufgebaut und gegenüber den übrigen Wandteilen beider Ausführungsbeispiele wesentlich dünner. Das Betätigungsglied 11, 11' besitzt einen Grundkörper 30, 30' aus transluzentem Kunststoffmaterial, der insgesamt oder nur im Bereich der Symbole 15 bzw. dem Ausleuchtungsbereich 12, 13 bzw. 12' von einer transparenten Folie 31 überdeckt ist. Die transparente Folie 31 ist in dem Ausleuchtungsbereich 12, 13 bzw. 12' mit Symbolen derart versehen, dass die Symbole 15 auf die dem Grundkörper 30, 30' gegenüberliegende Innenseite 32 der Folie 31 aufgedruckt sind. Der transluzente Grundkörper 30, 30' kann eingefärbt sein. Gleiches gilt für eine transluzente Folie 31. Dabei ist es möglich, Grundkörper 30, 30' und Folie 31 mit derselben Farbe einzufärben, wenn auch bevorzugt unterschiedliche Helligkeiten bzw. Schattierungen ein und derselben Grundfarbe verwendet werden.

Das Betätigungselement 11, 11' wird in folgender Weise hergestellt: Die transparente oder transluzente Folie oder Folien wird bzw. werden an der Innenseite 32 mit den Symbolen 15 bedruckt und in ein nicht dargestelltes Spritzgußwerkzeug eingelegt. Nach dem Verschließen des Spritzgußwerkzeugs wird die Folie(n) 31 mit dem für den Grundkörper 30, 30' vorgesehenen transluzenten Kunststoffmaterial hinterspritzt, wobei sich sehr dünnwandige die Wandteile 14, 14' zur Begrenzung der Ausleuchtungsbereiche 12, 13 bzw. 12' ergeben. Dünnwandig heißt in diesem Zusammenhang etwa 4/10 bis 8/10 mm. Aus dem geöffenten Spritzgußwerkzeug kann das Betätigungselement (Schaltwippe 11 bzw. Drucktaster 11') fertig entnommen werden.


Anspruch[de]
  1. Schalter (10), mit einem Betätigungselement (11), das an bestimmten Bereichen (12, 13) mit Symbolen (15) versehen ist, und mit mindestens einem mit dem Betätigungselement (11) in Wirkverbindung stehenden Taster (18, 19), der mit einer Lichtquelle (16, 17) bestückt ist, wobei ein Grundkörper (30) des Betätigungselements (11) aus einem Kunststoffmaterial gefertigt und zumindest auf den Symbolbereichen (12, 13) von einer mit den Symbolen (15) bedruckte Folie (31) überdeckt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der transluzent ausgebildete Grundkörper (30) an den Symbolbereichen (12, 13) mit einer gegenüber den übrigen Wandbereichen sehr geringen Wandstärke versehen ist.
  2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Symbolbedruckung (15) auf der dem Grundkörper (30) zugewandten Rückseite bzw. Innenseite (32) der Folie (31) angeordnet ist.
  3. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke der Symbolbereiche (12, 13) des Grundkörpers (30) im Bereich von 4/10 bis 8/10 mm liegt.
  4. Schalter nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das transluzente Kunststoffmaterial des Grundkörpers (30) eingefärbt ist.
  5. Schalter nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (31) transparent ist.
  6. Schalter nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (31) eingefärbt ist.
  7. Schalter nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (31) die gesamte Fläche des Grundkörpers (30) bedeckt.
  8. Verfahren zum Herstellen eines mit Symbolen versehenen Schalter-Betätigungselementes aus Kunststoff mit Hilfe eines Spritzgusswerkzeugs, wobei eine transparente oder transluzente dünne Folie mit Symbolen bedruckt in das Werkzeug eingelegt und zur Bildung eines Grundkörpers mit einem transluzenten Kunststoffmaterial hinterspritzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung eines transluzenten Grundkörpers, dessen Wandstärke im Bereich der Symbole sehr dünn ausgebildet wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie vor Einführen in das Spritzgußwerkzeug an ihrer Rückseite mit den Symbolen bedruckt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass in den Symbolbereichen des Grundkörpers eine Wandstärke im Bereich von 4/10 bis 8/10 mm vorgesehen wird.
  11. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das transluzente Kunststoffmaterial des Grundkörpers eingefärbt wird.
  12. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie eingefärbt wird.
Es folgt ein Blatt Zeichnungen






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