DE10039135A1 - Rückstellvorrichtung für einen manuell zu betätigenden elektrischen Schalter in einem Kraftfahrzeug - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rückstellvorrichtung für einen manuell zu betätigenden elektrischen Schalter in einem Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Fahrtrichtungsanzeiger, mit einem Lenkstockhebel 1, der von einer Ruhestellung in wenigstens eine mittels einer Haltevorrichtung 8 gehaltene Arbeitsstellung 3 um eine Achse 2 verschwenkbar ist, wobei die Haltevorrichtung 8 für eine selbsttätige Rückkehr des Schalters in die Ruhestellung aufgrund eines elektrischen Signals lösbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rückstellvorrichtung für einen manuell zu betätigenden elektrischen Schalter in einem Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Derartige Rückstellvorrichtungen für Kraftfahrzeugschalter sind derzeit nur für Fahrtrichtungsanzeiger (Blinker) bekannt. Dabei wird bei der Betätigung des Schalters der Lenkstockhebel in eine ausgehend von der Mittelstellung untere oder obere Position verschwenkt und rastet dort kraftschlüssig ein. Nach einer Drehung des Lenkrades und der Lenksäule um etwa 90° im gleichen Drehsinn, in dem der Lenkstockhebel betätigt wurde, ergreift ein Mitnehmer den Lenkstockhebel und führt ihn bei Rückkehr des Lenkrades in die Geradeausstellung zurück. Der Fahrtrichtungsanzeiger wird selbsttätig ausgeschaltet.

Problematisch ist aus technischer Sicht, daß für die mechanische Rückstellung eine Kopplung des Rastmechanismusses der Lenksäule erfolgen muß und folglich an der Lenksäule die entsprechenden Anbauten oder Bearbeitungsschritte vorgenommen werden müssen. Dies ist aufwendig. Bei der Bedienung fällt in der Praxis auf, daß die Rückstellung des Fahrtrichtungsanzeigers gelegentlich vorzeitig erfolgt, wenn nämlich während des Abbiegens der gefahrene Kurvenradius verändert wird, bevor der Abbiegevorgang beendet ist. Andererseits erfolgt in manchen Situationen die Abschaltung des Fahrtrichtungsanzeigers nicht, so beispielsweise nach einem Spurwechsel auf einer Autobahn, der mit nur geringen Lenkausschlägen erfolgt.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Rückstellvorrichtung für einen manuell zu betätigenden elektrischen Schalter in einem Kraftfahrzeug zu schaffen, die es erlaubt, den Schalter auch bei verschiedenen Fahrsituationen zum geeigneten Zeitpunkt in seine Ruhestellung zurückkehren zu lassen.

Diese Aufgabe wird von einer Rückstellvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Weil die Haltevorrichtung für eine selbständige Rückkehr des Schalters in die Ruhestellung aufgrund eines elektrischen Signals lösbar ist, kann die Rückkehr von einer elektrischen oder elektronischen Steuerung betätigt werden, die geeignete Kriterien für die Auslösung auswerten kann. Sie kann damit an die jeweilige Fahrsituation angepaßt werden. Die elektrische Auslösung der Haltevorrichtung ermöglicht es außerdem, auf die mechanischen Komponenten zur Rückstellung des Lenkstockhebels zu verzichten und dadurch sowohl Fertigungs- und Montagekosten einzusparen als auch in der Anordnung des Betätigungselements für den Schalter flexibler sein zu können.

In besonders einfacher und zuverlässiger Weise arbeitet eine erfindungsgemäße Vorrichtung, wenn die Haltevorrichtung ein elektromagnetisch lösbares Rastelement umfaßt. Dabei kann der Schalter von wenigstens einem federelastischen Element in die Ruhestellung vorgespannt sein, so daß er bei Auslösung der Haltevorrichtung selbsttätig in die Ruhestellung zurückkehrt. Die Auslösung erfolgt vorteilhaft in Abhängigkeit von einer Steuerung, die Fahrzustände des Kraftfahrzeugs auswertet. Dabei ist der Schalter vorzugsweise einem Fahrtrichtungsanzeiger zugeordnet, und die Auslösung erfolgt nach einer Folge von mittels eines Lenkrades eingeleiteten Lenkwinkeln, wobei ausgehend von einer Geradeausfahrt eine Kurve mit einem Mindestlenkwinkel eingeleitet wird und dann eine weitere Geradeausfahrt folgt, und wobei die Auslösung erst nach einer Überschreitung des Mindestlenkwinkels und nach einer Erkennung der weiteren Geradeausfahrt erfolgt.

Wenn weiter die gefahrene Geschwindigkeit ausgewertet wird und der Mindestlenkwinkel abhängig von der Geschwindigkeit ist, wobei vorzugsweise mit zunehmender Geschwindigkeit der vor einer Auslösung erforderliche Lenkwinkel sinkt, ist auch eine Erkennung von Spurwechselvorgängen auf Autobahnen und Schnellstraßen möglich.

Ähnliche Vorteile ergeben sich, wenn der Schalter einem Scheibenwischer zugeordnet ist und die Auslösung nach dem Abschalten des Antriebsmotors des Kraftfahrzeugs erfolgt. Auf diese Weise wird verhindert, daß der noch eingeschaltete Scheibenwischer bei einer erneuten Inbetriebnahme des Kraftfahrzeugs über die dann möglicherweise trockene Scheibe wischt.

Vorteilhaft bei allen bislang beschriebenen Merkmalskombinationen ist, wenn zusätzlich die Haltevorrichtung ein federbelasteter kraftschlüssiger Rastmechanismus ist. Dieser ist vorteilhaft manuell überwindbar, um die geschaltete Funktion auch ohne eine Auslösung der Haltevorrichtung ausschalten zu können.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 Einen Schalter für einen Fahrtrichtungsanzeiger in einer schematischen Darstellung;

Fig. 2 den Schalter gemäß Fig. 1 in einem Querschnitt von der Seite; sowie

Fig. 3 den Schalter gemäß Fig. 2 in einer um 90° gedrehten Darstellung.

In der Fig. 1 ist schematisch ein Schalter für einen Fahrtrichtungsanzeiger eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Dabei ist die Betrachtungsrichtung derart, wie sie der Fahrer des Kraftfahrzeugs im Betrieb wahrnehmen würde.

Der Schalter umfaßt einen Lenkstockhebel 1, der um eine Schwenkachse 2 ausgehend von der dargestellten Mittelstellung nach oben und unten verschwenkt werden kann, wie dies mit den Richtungspfeilen 3 angedeutet ist.

Der Lenkstockhebel 1 weist weiter ein freies Griffende 4 auf.

Dem freien Ende 4 gegenüber mündet der Lenkstockhebel 1 in einer (schematisch dargestellten) Schalteranordnung 5. Diese Anordnung umfaßt eine Sockelplatte 6, die einen ringförmigen Elektromagneten 7 trägt. In dem ringförmigen Magneten 7 ist ein topfförmiger Anker 8 angeordnet. Der Anker 8 wiederum wird von einer Schraubenfeder 9 aus dem Magneten 7 heraus, also in der Darstellung gemäß Fig. 1 senkrecht zur Zeichenebene nach oben gegen das in den Schalter 5 ragende Ende des Lenkstockhebels 1 gedrängt.

Zwei Rückstellfedern 10, deren Funktion beispielsweise auch von einer Schenkelfeder realisiert werden kann, spannen den Lenkstockhelbel 1 in die dargestellte Mittelstellung vor. Weiter ist in der Fig. 1 zur Ansteuerung des Elektromagneten 7 eine elektrische Anschlußleitung 11 dargestellt, die mit einer Steuerung 12 verbunden ist. Die Steuerung 12 wiederum erhält verschiedene Eingangssignale, die über den Fahrzustand des Kraftfahrzeugs Auskunft geben, so beispielsweise ein Signal von einem Tachometer 13 sowie von einem (nicht dargestellten) Lenkwinkelsensor.

In der Fig. 2 ist ein Querschnitt durch die Anordnung gemäß Fig. 1 entlang der Linie II-II in einer Ansicht von der Seite dargestellt. Gleiche Bauelemente tragen gleiche Bezugsziffern. Es ist zu sehen, wie der Anker 8 von der Schraubenfeder 9 gegen den Lenkstockhebel 1 gedrängt wird.

Die Fig. 3 zeigt schließlich einen Querschnitt entsprechend Fig. 2 um 90° gedreht.

In der Darstellung gemäß Fig. 3 ist ersichtlich, daß die dem Lenkstockhebel 1 zugewandte Oberseite des Ankers 8 ein Profil 15 trägt, dessen Ausnehmungen unter der Vorspannung der Schraubenfeder 9 geeignet sind, den Lenkstockhebel 1 in jeder der hier insgesamt drei möglichen Stellungen kraftschlüssig zu fixieren.

Im Betrieb arbeitet der insoweit beschriebene Schalter derart, daß ausgehend von der in Fig. 1 dargestellten Mittelstellung der Fahrtrichtungsanzeiger betätigt wird, indem der Lenkstockhebel 1 in der Richtung des Pfeils 3 nach oben oder nach unten bewegt wird. Dabei muß das im Schalter 5 befindliche Ende des Lenkstockhebels 1 das Profil 15 von einer Vertiefung zur nächsten überwinden. Hierzu ist der Anker 8 entgegen der Vorspannung der Schraubenfeder 9 in den Elektromagneten hinein zu bewegen, um die zwischen den Ausnehmungen befindlichen Erhebungen zu überwinden. In der gewählten Stellung bleibt der Lenkstockhebel 1 dann stehen, da die Kraft der Rückstellfedern 10 nicht ausreicht, um den Kraftschluß aufgrund des Profils 15 in Zusammenwirkung mit der Schraubenfeder 9 zu überwinden. Falls der Fahrtrichtungsanzeiger manuell ausgeschaltet werden soll, kann dieser jedoch über eine am Betätigungsende 4 eingeleitete Kraft manuell in die Mittelstellung gebracht werden.

Im Betrieb bleibt der Fahrtrichtungsanzeiger so lange eingeschaltet, bis über die Leitung 11 ein Stromimpuls an den Elektromagneten 7 abgegeben wird. Dieser Stromimpuls führt dazu, daß sich der Anker 8 in den Elektromagneten 7 hinein bewegt, entgegen der Vorspannung der Schraubenfeder 9. Das erforderliche Signal wird von der Steuerung 12 in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Auswertung der Sensoren 13 zur Verfügung gestellt. So kann beispielsweise die Steuerung 12 bei relativ hoher Fahrgeschwindigkeit erkennen, daß ein relativ großer Kurvenradius gefahren werden muß, sei es beim Spurwechsel auf eine Autobahn oder beim Befahren von Autobahnkreuzen. Hier wird dann das für die Abschaltung des Fahrtrichtungsanzeigers erforderliche Signal abgegeben, nachdem ausgehend von Geradeausfahrt ein relativ großer Kurvenradius eingeschlagen worden ist und danach das Fahrzeug erneut zur Geradeausfahrt zurückkehrt. Der mit dem Betätigen des Fahrtrichtungsanzeigers angezeigte Fahrzustand ist damit beendet. Im anderen Falle kann die Steuerung 12 beispielsweise eine sehr geringe Fahrgeschwindigkeit erkennen, was ein Hinweis auf innerörtlichen Fahrbetrieb ist. Bei diesem Fahrbetrieb wird die Rückstellung des Lenkstockhebels 1 durch Beaufschlagung des Elektromagneten 7 mit einem Impuls erst dann vorgenommen, wenn ein bestimmter Mindestlenkwinkel überschritten wurde und danach Geradeausfahrt eintritt. Auf diese Weise wird verhindert, daß der Blinker wie in der Praxis häufig vorkommend schon dann abgeschaltet wird, wenn sich der Kurvenradius beim Abbiegen ändert, ohne die Geradeausstellung zu erreichen.

Für die verschiedenen möglichen Rastmechanismen wurde hier nur ein einfaches Beispiel dargestellt. Es ist auch möglich, den Rastmechanismus von dem Lenkstockhebel 1 in der Weise zu trennen, daß der Lenkstockhebel 1 den Rastmechanismus nur über eine Kulisse betätigt, die weitere Betätigungsrichtungen des Lenkstockhebels 1 ermöglicht. Nur beispielhaft sei hier die Betätigung der sogenannten Lichthupe erwähnt, die weiterhin möglich sein kann.

Ein weiteres Anwendungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist der Scheibenwischerschalter eines Kraftfahrzeugs. Wenn bei derzeitigen Scheibenwischerschaltern das Fahrzeug im Regen mit eingeschaltetem Scheibenwischer abgestellt wird und später bei Trockenheit wieder in Betrieb genommen wird, so wirkt sich ein vergessenes Abschalten des Scheibenwischers dahingehend negativ aus, daß der Scheibenwischer über die trockene Scheibe wischt, was zu Beschädigungen des Wischerblattes und gegebenenfalls der Scheibe führen kann. Auch hier kann mit einer erfindungsgemäßen Rückstellvorrichtung der Scheibenwischer beim Abstellen des Antriebsmotors ausgelöst werden, so daß der Scheibenwischer abgeschaltet wird. Eine versehentliche Inbetriebnahme beim Starten des Kraftfahrzeugs ist damit ausgeschlossen.

Claims (9)

1. Rückstellvorrichtung für einen manuell zu betätigenden elektrischen Schalter in einem Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Fahrtrichtungsanzeiger, mit einem Lenkstockhebel (1), der von einer Ruhestellung in wenigstens eine mittels einer Haltevorrichtung (8) gehaltene Arbeitsstellung (3) um eine Achse (2) verschwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (8) für eine selbsttätige Rückkehr des Schalters in die Ruhestellung aufgrund eines elektrischen Signals lösbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (8) ein elektromagnetisch lösbares Rastelement umfasst.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter von wenigstens einem federelastischen Element (10) in die Ruhestellung vorgespannt ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetische Auslösung in Abhängigkeit von einer Steuerung (12) erfolgt, die Fahrzustände (13) des Kraftfahrzeugs auswertet.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter einem Fahrtrichtungsanzeiger zugeordnet ist und die Auslösung nach einer Folge von mittels eines Lenkrades eingeleiteten Lenkwinkeln erfolgt, wobei ausgehend von einer Geradeausfahrt eine Kurve mit einem Mindestlenkwinkel eingeleitet wird und dann eine weitere Geradeausfahrt folgt, und wobei die Auslösung erst nach einer Überschreitung des Mindestlenkwinkels und einer Erkennung der weiteren Geradeausfahrt erfolgt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß weiter die gefahrene Geschwindigkeit ausgewertet wird und daß der Mindestlenkwinkel abhängig von der Geschwindigkeit ist, wobei vorzugsweise mit zunehmender Geschwindigkeit der vor einer Auslösung erforderliche Lenkwinkel sinkt.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter einem Scheibenwischer zugeordnet ist und daß die Auslösung nach einem Abschalten des Antriebsmotors des Kraftfahrzeugs erfolgt.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (8) ein federbelasteter kraftschlüssiger Rastmechanismus ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (9) manuell überwindbar ist.