CN105321761B - 用于机动车的推杆式开关 - Google Patents

Abstract

描述了一种用于机动车的推杆式开关，其带有可移动地被支撑在外壳处的用于建立或断开电气连接的滑触头，带有被支撑在接头座中且可绕两个彼此垂直的摆动轴线摆动的推杆管且带有至少一个在推杆管内绕其纵轴线可转动地被支撑的推杆轴，在其中在端部截段处相对推杆轴不对齐地布置有带动件，其在推杆轴的转动的情形中对着外壳移动滑触头，其中，滑块将带动件的运动传递到滑触头上且滑块沿着导向曲槽被可旋转地支撑在滑触头处。

Description

用于机动车的推杆式开关

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的推杆式开关，其带有一可移动地被支撑在外壳处的用于建立或断开电气连接的滑触头，带有一被支撑在接头座(Schaltstück)中且可绕两个彼此垂直的摆动轴线摆动的推杆管，且带有至少一个在推杆管内绕其纵轴线可转动地被支撑的推杆轴，在其中在端部截段处相对推杆轴不对齐地布置有带动件(Mitnehmer)，其在推杆轴的转动的情形中对着外壳移动滑触头。

背景技术

此类推杆式开关由欧洲的公开文献EP 2 555 214 A1已知。在图9b中非常简略地勾画了该开关的构造原理。

对着外壳绕第一摆动轴线可摆动地被支撑的接头座是这样的推杆式开关的组成部分，推杆管绕第二摆动轴线可摆动地被支撑在该接头座中。至少一个呈棒状或呈管状的推杆轴被可转动地支撑在推杆管内。该至少一个推杆轴通过相应数量的转环来操纵。

摆动轴线的概念此处相应地表示推杆式开关的零件可围绕其被摆动的假想线。与之相反，推杆轴的概念表示物理存在的对象。

在上述形式的推杆式开关的情形中如下是有利的，即，所有电气开关元件布置在外壳处，因此不需要在外壳与推杆管之间的电气连接。在此产生如下问题，即，通过推杆管和推杆轴的摆动的叠加产生电气开关元件彼此相对的不精确定位，其可能导致不精确的或错误的开关特性。

发明内容

本发明的目的是，以简单且低成本的方式如此地改善该类型的推杆式开关，即，避免上述缺点。

该目的根据本发明由此来实现，即，滑块将带动件的运动传递到滑触头上且滑块沿着导向曲槽(Führungskurve)可旋转地被支撑在滑触头处。

如下是特别有利的，即，该解决方案仅需要已知开关实施方案的少许的且相对低成本的修改。如下同样是有利的，即，该解决方案同样可被用于带有多个推杆轴和转环的推杆式开关。

附图说明

下面借助附图示出且进一步说明本发明的一个实施例。其中：

图1显示了根据本发明实施的推杆式开关的摆动支座，

图2显示了根据图1的摆动支座的配件，

图3显示了根据现有技术的推杆式开关的摆动支座，

图4显示了根据图3的摆动支座的配件，

图5显示了根据现有技术的推杆式开关的可能的摆动运动，

图6显示了根据图5的推杆式开关的滑触头运动，

图7显示了根据本发明实施的推杆式开关的可能的摆动运动，

图8显示了根据图7的推杆式开关的滑触头运动，

图9显示了相应穿过推杆式开关的示意性示出的推杆管的两个截面视图。

具体实施方式

借助图3,4,5和9首先说明了推杆式开关的原理构造。图9在两个示意性地明显简化的截面视图9a和9b中显示了推杆式开关的两种实施方案的杠杆侧的构造。

根据图示9a，推杆式开关的开关推杆由推杆管2构成，其为了触发开关功能以之后还将说明的方式绕至少两个摆动轴线可摆动地被支撑在外壳5处。在推杆管2内可转动地支撑有推杆轴3，其转动位置可通过与推杆轴3相连接的转环9被改变。转环9的转动同时相对于外壳5摆动与推杆轴3的相对而置的端部截段相连接的带动件6。

图示9b显示如下，即，推杆式开关同样可具有至少两个转环9,9a，其经由相应数量的彼此同心嵌套的推杆轴3,3a同样可操纵多个带动件6,6a。由此可实现带有每个推杆更多数量开关功能的更复杂的开关构造。与该草图相符的开关构造例如由欧洲的专利申请EP2555214A1已知。

为了说明引起本发明的问题以及为了描述其根据本发明的解决方案，下面在无通用性限制的情形中由根据图示9a的较简单的推杆式开关构造出发。

图3和4显示了根据现有技术的推杆式开关的摆动支座。在图3中示出了推杆管2和推杆轴3的部分。如下在图4的分解视图中可被特别明显地辨认出，即，推杆管2具有经侧向模制的被支撑在接头座1的缺口11中的轴端10，通过其(如图5显示的那样)推杆管2可绕水平的摆动轴线被摆动以角度γ。在接头座1的顶面和底面处模制有另外的轴端12，接头座1通过其可摆动以角度β地被支撑在仅部分示出的外壳5处。该支承结构使得推杆管2绕接头座1的竖轴线的摆动成为可能。

接头座1和推杆管2的摆动可以按已知的、但此处未图解示出的方式通过在锁止曲槽处被引导的锁止螺栓在预先给定的锁止位置之间实现。对于锁止位置而言关联有此处同样未图解示出的开关元件，其依赖于接头座1和推杆管2的位置建立或断开电气连接。

用于锁止曲槽的实现可能性和用于推杆式开关的电气开关元件基本上是预先已知的。因为其具体的设计方案对于本发明的理解而言是不重要的，所以在这一点上取消其图示和详细描述。

推杆轴3可旋转以角度α地布置在推杆管2内。在推杆轴3的端部截段处，相对其轴方向不对齐地模制有带动件6，其呈球形的端部截段接合到在滑触头4处的导向槽13中。滑触头4在外壳5处垂直于导向槽13的延伸方向可直线移动地被引导。在图6的图示6a中，滑触头4的移动方向以点划线箭头表示。

滑触头4例如构造成带有多个电气滑动触点的所谓的多指滑触头，其可连接或断开在外壳5处或在布置在外壳5处的电路板处的电气接触元件。备选地，滑触头4同样可以是非接触式开关系统的组成部分，其例如携带有与在外壳5处的磁传感器共同起作用的永久磁铁。

为了获得可靠的开关状态，滑触头4须在操纵推杆式开关的情形中尽可能精确地达到在外壳5处的预先给定的开关位置。推杆轴3的不同开关位置通过转环9被预先给定，其为了获得良好的开关触觉仅可在离散的锁止阶梯中被调节。

引起本发明的问题在于，滑触头4的位置不仅依赖于推杆轴3的角度位置α，而且额外地被接头座1的摆动位置(此处由角度β表示)影响。

该共同作用借助图6来说明。图6以表格形式显示了滑触头4相对于外壳5的四个操纵位置。该表格的第一栏(即图示6a和6b)显示了滑触头4在未经操纵的状态中(α＝0；图示6a)和在推杆轴3的经摆动的状态(α≠0；图示6b)中、更确切地说在未经摆动的接头座1(β＝0)的前提条件下的位置。第二栏(图示6c和6d)描绘了滑触头4在摆动以角度β≠0的接头座1的情形中的相应的状态。

额外地绘出了两个以a和b表示的虚线，其位置说明了滑触头4的右端部截段在开关操纵之前和之后应占据的理想位置。如果推杆轴3处在未经操纵的位置(α＝0)中，则滑触头4的右端部截段处在位置a处。在推杆轴3摆动以确定的角度α≠0之后，滑触头4的端部截段理想地达到第二位置b。

如由图示6a和6b得悉的那样，在未经旋转的接头座1(β＝0)的情形中通过摆动推杆轴3可从角度位置α＝0被移动到角度位置α≠0，滑触头4可从第一位置a被精确地移动到第二位置b中。

由两个图示6a和6c的比较可得悉如下，即，在推杆轴3的未经旋转的基本状态(α＝0)中接头座1由β＝0向β≠0的旋转不移动滑触头4，因为由此仅带动件6的呈球形的端部截段在导向槽13内被转动。

然而，在其中同时或在时间上依次地不仅实现推杆轴3以角度α≠0的摆动而且实现接头座1以角度β≠0的摆动的推杆操纵的情形中产生一个问题。如图示6d显示的那样，滑触头4的右边缘在该情况中未达到设置用于产生定义的开关状态的目标位置b。

对此的原因可借助图示6c来加以说明。在接头座1以角度β≠0的摆动之后，由推杆轴3的摆动得出的到滑触头4上的作用不再在滑触头4的被引导的运动方向(通过水平绘制虚点划线示出)上延伸，而是在以虚线示出的箭头方向上彼此偏移以角度β。滑触头4的直线运动由此也就是说划分成在滑触头4的运动方向上的水平部分和在导向槽13的方向上的对此垂直的部分。滑触头4的运动宽度的值因此获得一个因素cosβ且由此降得太小，这例如在β＝20°的角度的情形中已总计几乎5％的误差。

该误差通过根据本发明所实施的推杆式开关来避免。这样的推杆式开关在图1中以组装的状态示出而在图2中以分解图示形式示出。构造和基本工作原理具有众多与已描述的推杆式开关的可辨认出的一致性，从而可取消这些特征描述的重复。此外，对于相同和相同形式起作用的零件下面使用已插入的附图标记。

如下是新的，即，先前一件式实施的滑触头4此时由两个单独的零件4’,7构成。其中的第一个零件4’具有设置用于建立电气连接(然而此处未示出)的滑动触点且因此此后被称作滑触头4’。第二个零件具有容纳带动件6的导向槽13且为了传递运动推杆轴3可被联接到滑触头4’处。该第二个零件7在下面被称作滑块7。

一个有利的特点在于，在滑块7与滑触头4’之间未设置有刚性联接，而是替代刚性联接，滑块7相对滑触头4’可旋转。为此，滑块7具有经模制的指状物14，其以尖部15接合到作为缺口被引入到滑触头4'中的导向曲槽8中。

在图2中可特别明显地辨认出如下，即，接头座1’相对预先已知的推杆式开关的接头座1被改变，在其中该接头座在至少一个侧壁中具有缺口11，其宽度与滑块7的宽度大约相符。在经装配的推杆式开关的情形中，滑块7通过该缺口11被插入到接头座1’的内部中，其中，缺口11的垂直边缘主要包围滑块7的侧壁。

由滑块7和滑触头4'构成的组合的功能应借助图7和8作进一步说明。图7勾画了根据本发明的推杆式开关的可能的摆动运动的构造。图8显示了推杆轴3和接头座1’的不同操纵状态的类似于图6的表格。

滑块7在接头座1’中的镶嵌引起如下(如图7显示的那样)运动，即，滑块7以及尤其同样地一件式地被模制在滑块7处的指状物14跟随接头座1’以角度β的摆动运动。

由图8的不同图示8a至8d显而易见，即，推杆轴3的摆动总是垂直于滑触头4’的导向槽13的侧壁且此外在指状物14的纵向上实现。被模制在指状物14处的尖部15接合到被成形到滑触头4’中的导向曲槽8中。

在推杆轴3由第一角度状态α＝0到第二角度状态α≠0中的唯一的摆动的情形中(图示8a和8b)，滑触头4’的移动类似于在图6的图示6a和6b中的滑触头4的移动。带动件6的旋转运动此处总是垂直地作用到滑块7的导向槽13的侧壁上，其由此实施在指状物14的纵轴线的方向上的直线运动，该指状物又移动滑触头4’。在此，滑块7的运动方向与滑触头4’的运动方向一致，从而使得滑触头4’此处无问题地达到所设置的目标位置b。

在经摆动的接头座1’(β≠0；图示8c和8d)的情形中，滑块7的运动方向(其通过箭头以虚线显示)类似于根据图示6c的情况又不与滑触头运动的方向(点划线)一致，从而同样地此处出现在滑块运动的方向上的运动分量和对此垂直的运动分量。

由此同样地此处期望的相对目标位置b的偏移量16(图6,图示6d)此处然而通过指状物14的尖部15在导向曲槽8中的运动来避免。

这特殊地由此来实现，即，导向曲槽8的曲率半径较小地构造(即更强地弯曲)，比指状物14的尖部15在导向曲槽8中所述轨道曲率半径要小。导向曲槽(8)的曲率半径至少部段小于所述滑块(7)在所述滑触头(4’)的导向曲槽(8)中的摆动运动的曲率半径。因此，指状物14在导向曲槽8中的运动引起滑触头4’的额外的向前运动，其(如在图6中示出的那样)在导向曲槽8的合适地被预先给定的形状的情形中精确地补偿偏移量16。

根据本发明的解决方案同样可被容易地使用和扩展到如在图9b中示出的那样具有多个推杆轴3,3a和带动件6,6a的推杆式开关上，由此唯一的推杆的可能的开关功能的数量可在利用本发明的有利的特性的情形中被提高。

附图标记列表

1,1’ 接头座

2,2a 推杆管

3,3a 推杆轴

4,4’ 滑触头

5 外壳

6,6a 带动件

7 滑块

8 导向曲槽

9,9a 转环

10 轴端

11 缺口

12 轴端

13 导向槽

14 指状物

15 尖部

16 偏移量

a (起始)位置

b (目标)位置

α,β,γ 角度

Claims (3)

1.用于机动车的推杆式开关，其带有一被可移动地支撑在外壳(5)处的用于建立或断开电气连接的滑触头(4，4’)，带有一被支撑在接头座(1，1’)中且可绕两个彼此垂直的摆动轴线摆动的推杆管(2)，且带有至少一个在所述推杆管(2)内绕其纵轴线可转动地被支撑的推杆轴(3，3a)，在其中在端部截段处相对所述推杆轴(3，3a)不对齐地布置有带动件(6，6a)，其在所述推杆轴(3，3a)的转动的情形中对着所述外壳(5)移动所述滑触头(4，4’)，其特征在于，滑块(7)将所述带动件(6)的运动传递到所述滑触头(4’)上且所述滑块(7)沿着所述滑触头(4’)的导向曲槽(8)被可旋转地支撑在所述滑触头(4’)处，其中所述滑块(7)具有经模制的指状物(14)，其以尖部(15)接合到作为缺口被引入到所述滑触头(4’)中的导向曲槽(8)中。

2.根据权利要求1所述的推杆式开关，其特征在于，所述滑块(7)可直线移动地被支撑在所述接头座(1’)处且滑块(7)可与所述接头座(1’)一起被摆动。

3.根据权利要求1所述的推杆式开关，其特征在于，所述导向曲槽(8)的曲率半径至少部段小于所述滑块(7)在所述滑触头(4’)的导向曲槽(8)中的摆动运动的曲率半径。