DE10040713B4 - Electric switch - Google Patents
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Abstract
Elektrischer Schalter, insbesondere Bedienschalter für ein Kraftfahrzeug, mit einem zwischen wenigstens zwei Betätigungsstellungen bewegbaren Betätigungsorgan (4), und mit einem Sensor (5), wie einem Kontaktsystem, einem Potentiometer o. dgl., zur Abgabe eines der jeweiligen Betätigungsstellung entsprechenden Schaltsignals, wobei das Betätigungsorgan (4) manuell bewegbar ist, und wobei ein Elektromotor (7) mit dem Betätigungsorgan (4) in Wirkverbindung bringbar ist, derart daß das Betätigungsorgan (4) elektromotorisch bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan (4) elektromotorisch wenigstens in eine der Betätigungsstellungen bewegbar ist, und daß eine Rastkulisse (10) an einem Kulissenteil (9) mit einer dem Betätigungsorgan (4) zugeordneten Rastkurve (11), die zur Rastkulisse (10) korrespondiert, derart zusammenwirkt, daß die Betätigungsstellungen in der Art von Raststellungen festgelegt sind.Electrical switch, in particular a control switch for a motor vehicle, with an actuating element (4) that can be moved between at least two actuation positions, and with a sensor (5), such as a contact system, a potentiometer or the like, for emitting a switching signal corresponding to the respective actuation position, whereby the actuating element (4) can be moved manually, and wherein an electric motor (7) can be brought into operative connection with the actuating element (4) in such a way that the actuating element (4) can be moved by an electric motor, characterized in that the actuating element (4) is an electric motor at least in one of the actuating positions is movable, and that a locking link (10) on a link part (9) with a locking cam (11) assigned to the actuating member (4) and corresponding to the locking link (10) interacts in such a way that the actuating positions are in the manner of Locking positions are set.
Description
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an electrical switch according to the preamble of
Solche elektrische Schalter werden als Bedienschalter in Kraftfahrzeugen eingesetzt Beispielsweise können diese dort als Antriebs- und Fahrwerkschalter für die Differentialsperre o. dgl. dienen.Such electrical switches are used as control switches in motor vehicles. For example, these can serve as drive and landing gear switches for the differential lock or the like.
Derartige elektrische Schalter weisen ein Betätigungsorgan auf, das zwischen zwei oder mehreren Betätigungsstellungen manuell bewegbar ist. Im Gehäuse des Schalters befindet sich ein Sensor, bei dem es sich beispielsweise um ein Kontaktsystem oder ein Potentiometer handeln kann, der zur Abgabe eines der jeweiligen Betätigungsstellung entsprechenden Schaltsignals dient.Such electrical switches have an actuating member which is manually movable between two or more operating positions. In the housing of the switch is a sensor, which may be, for example, a contact system or a potentiometer, which serves to deliver a respective actuation position corresponding switching signal.
Aus der
Bei der Verwendung als Bedienschalter kann es vorkommen, daß der Benutzer eine falsche Betätigungsstellung manuell einstellt. Insbesondere in Kraftfahrzeugen kann eine solche falsche Betätigungsstellung den jeweiligen Fahrbedingungen nicht angemessen sein, was beispielsweise zu einem höheren Treibstoffverbrauch führen kann Schlimmstenfalls kann daraus sogar eine Gefährdung der Benutzer resultieren. Es mangelt diesen Schaltern somit der Möglichkeit einer nichtmanuellen Korrektur der Betätigungsstellung.When used as a control switch, it may happen that the user manually sets an incorrect operating position. In motor vehicles in particular, such an incorrect actuation position may not be appropriate for the particular driving conditions, which may lead, for example, to higher fuel consumption. In the worst case, this can even endanger the user. There is thus a lack of these switches the possibility of non-manual correction of the operating position.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Schalter derart weiterzuentwickeln, daß eine nichtmanuelle Korrektur der Betätigungsstellung des Betätigungsorgans ermöglicht ist, wobei insbesondere eine präzise Bewegung in die Betätigungsstellungen mit einfachen Mitteln erzielt werden soll.The invention has for its object to further develop an electrical switch such that a non-manual correction of the operating position of the actuator is possible, in particular, a precise movement in the operating positions should be achieved with simple means.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen elektrischen Schalter durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved in a generic electrical switch by the characterizing features of
Der erfindungsgemäße elektrische Schalter weist, wie herkömmliche Bedienschalter, ein zwischen Betätigungsstellungen manuell bewegbares Betätigungsorgan auf. Zusätzlich ist der Elektromotor mit dem Betätigungsorgan in Wirkverbindung bringbar, derart daß das Betätigungsorgan elektromotorisch wenigstens in eine der Betätigungsstellungen bewegbar ist. Bei anderen Schaltern, nämlich Niederspannungs-Schutzschaltern oder Leistungsschaltern, sind Kraftantriebe zur Auslösung des Schaltvorganges an sich bekannt, wie beispielsweise aus der
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Bevorzugterweise ist das Betätigungsorgan des elektrischen Schalters manuell und/oder nichtmanuell elektromotorisch zwischen allen Betätigungsstellungen bewegbar.Preferably, the actuating member of the electrical switch is manually and / or non-manually electromotive between all operating positions movable.
Insbesondere kann das Betätigungsorgan bei einer manuellen Fehlbetätigung elektromotorisch in die vorhergehende Betätigungsstellung rückbewegbar sein. Weiter kann es sich anbieten, daß die elektromotorische Bewegung von einem mit dem Schalter in elektrischer Verbindung stehenden Steuergerät auslösbar ist, wobei das Steuergerät das Schaltsignal des Schalters zur Feststellung der Betätigungsstellung des Betätigungsorgans auswertet.In particular, the actuator may be rückbewegbar in a manual faulty operation by an electric motor in the previous operating position. Further, it may be appropriate that the electromotive movement can be triggered by a controller connected to the switch in electrical connection, wherein the control unit evaluates the switching signal of the switch for detecting the operating position of the actuating member.
In einer Ausbildung handelt es sich bei dem Schalter nun einen Drehschalter, wobei das Betätigungsorgan als Drehknopf ausgestaltet ist. Eine Welle überträgt dann die Bewegung vom Betätigungsorgan auf einen Sensor zur Erzeugung des Schaltsignals. Zweckmäßigerweise kann das Kulissenteil mittels eines Durchgangslochs so an der Welle angeordnet sein, daß das Kulissenteil gegen die Kraft einer Rückstellfeder axial verschiebbar und mit der Welle verdrehbar ist. Hierzu bietet es sich an, die Welle im Bereich des Durchgangslochs und das Durchgangsloch jeweils mit einen nichtkreisförmigen Querschnitt auszustatten.In one embodiment, the switch is now a rotary switch, wherein the actuator is designed as a knob. A shaft then transmits the movement from the actuator to a sensor for generating the switching signal. Conveniently, the link member may be arranged by means of a through hole on the shaft, that the link member against the force of a return spring is axially displaceable and rotatable with the shaft. For this purpose, it is advisable to equip the shaft in the region of the through hole and the through hole each with a non-circular cross-section.
Besonders bevorzugt ist eine Ausgestaltung, bei der die Wirkverbindung zwischen dem Elektromotor und dem Betätigungsorgan mittels eines Malteserkreuz-Getriebes, das aus einem Malteserkreuzrad und einem Kurbeltriebrad besteht, hergestellt ist. Dabei ist beispielsweise das Malteserkreuzrad mit dem Betätigungsorgan koppelbar sowie das Kurbeltriebrad vom Elektromotor über ein Getriebe antreibbar. Das Malteserkreuzrad kann mittels eines einen runden Querschnitt aufweisenden Durchgangsloches derart an der Welle, die in diesem Bereich dann einen kreisförmigen Querschnitt besitzt, angeordnet sein, daß das Malteserkreuzrad bei manueller Drehung der Welle nicht bewegt wird.Particularly preferred is an embodiment in which the operative connection between the electric motor and the actuator by means of a Maltese cross gear, which consists of a Maltese cross wheel and a crank drive is made. In this case, for example, the Maltese cross wheel can be coupled to the actuator and the crank drive from the electric motor driven by a gearbox. The Maltese wheel can by means of a a through-hole having a circular cross section may be arranged on the shaft, which in this region then has a circular cross-section, such that the Geneva wheel is not moved upon manual rotation of the shaft.
Zweckmäßigerweise ist die Rastkurve an der dem Kulissenteil zugewandten Seite des Malteserkreuzrades angeordnet. Zur Kopplung des Malteserkreuzrades mit dem Betätigungsorgan greift das Kulissenteil kraft- und/oder formschlüssig am Malteserkreuzrad an, beispielsweise indem die Rastkulisse unter Einwirkung der Kraft einer Rückstellfeder in die Rastkurve eingreift. Weiter kann das Malteserkreuzrad an einem Bund an der Welle anliegen, wobei der Bund am Übergang vom kreisförmigen zum nichtkreisförmigen Querschnitt der Welle befindlich ist.Conveniently, the latching cam is arranged on the side facing the gate part of the Geneva wheel. To couple the Geneva wheel with the actuator, the gate part engages force and / or positively on the Geneva wheel, for example, by the detent gate engages under the action of the force of a return spring in the latching cam. Further, the Geneva wheel can rest on a collar on the shaft, wherein the collar is located at the transition from circular to non-circular cross-section of the shaft.
In einer weiteren Ausgestaltung weist das Getriebe eine Schnecke auf, die vom Elektromotor angetrieben ist und ihrerseits ein Schneckenrad am Kurbeltriebrad antreibt. Mit dem Abtrieb des Elektromotors, und zwar insbesondere mit dem Schneckenrad, können Endschalter in der Art von Mikroschaltern zum Abschalten des Elektromotors zusammenwirken.In a further embodiment, the transmission has a worm, which is driven by the electric motor and in turn drives a worm wheel on the crank drive wheel. With the output of the electric motor, in particular with the worm wheel, limit switches can interact in the manner of micro-switches for switching off the electric motor.
Der Schalter besitzt ein Gehäuse, wobei es sich anbietet, daß der Elektromotor an der dem Betätigungsorgan gegenüberliegenden Seite im Gehäuse angeordnet ist. Gegebenenfalls ist im Gehäuse eine Leiterplatte befindlich. Auf der Leiterplatte sind die Endschalter, der Sensor und eine Leuchtdiode zur Beleuchtung des Schalters angeordnet. Das Licht der Leuchtdiode kann mittels eines Lichtleiters zum Betätigungsorgan und/oder zu einem in der Nähe des Betätigungsorgans, im Gehäuse befindlichen Lichtverteiler für einen das Betätigungsorgan umgebenden Blendenring geführt sein.The switch has a housing, it being possible that the electric motor is arranged on the opposite side of the actuator in the housing. Optionally, a circuit board is located in the housing. On the circuit board, the limit switches, the sensor and a light emitting diode for illuminating the switch are arranged. The light of the light emitting diode can be guided by means of a light guide to the actuator and / or to a near the actuator in the housing light distributor for a surrounding the actuator diaphragm ring.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß auch dann eine automatische Korrekturmöglichkeit der Betätigungsstellung gegeben ist, wenn diese vom Benutzer nicht korrekt manuell eingestellt ist. Daraus resultiert zum einen ein Zugewinn an Sicherheit sowie zum anderen ein erhöhter Benutzerkomfort.The advantages achieved by the invention are, in particular, that even then an automatic correction possibility of the operating position is given if this is not set correctly manually by the user. This results in a gain in safety as well as increased user comfort.
Bei den motorischen Verstellmitteln für das Betätigungsorgan handelt es sich um einfache und somit billige Mittel, wobei lediglich ein geringer Ansteueraufwand für die motorischen Verstellmittel notwendig ist. Insbesondere ist kein teuerer sowie aufwendig anzusteuernder Schrittmotor notwendig. Dennoch ist mit diesen einfachen Mitteln eine präzise schrittweise motorische Verstellung des Betätigungsorgans in dessen Betätigungsstellungen ermöglicht. Außerdem ist der erfindungsgemäße Schalter wenig fehleranfällig und besitzt eine hohe Lebensdauer.In the motorized adjusting means for the actuator is simple and thus cheap means, with only a small driving effort for the motor adjustment is necessary. In particular, no expensive and complicated step-motor to be controlled is necessary. Nevertheless, with these simple means a precise stepwise motorized adjustment of the actuator allows in its operating positions. In addition, the switch according to the invention is not susceptible to errors and has a long service life.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Weiterbildungen ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigenAn embodiment of the invention with further developments is shown in the drawings and will be described in more detail below. Show it
Ein elektrischer Schalter
Der Schalter
Wie aus der Explosionsdarstellung des Schalters
Das Betätigungsorgan
In einer bevorzugten Ausgestaltung handelt es sich bei dem Schalter
Wie weiter in
Das Kurbeltriebrad
Der Schalter
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfaßt vielmehr auch alle fachmännischen Weiterbildungen im Rahmen des Erfindungsgedankens. So kann ein derartiger Schalter, bei dem das Betätigungsorgan zusätzlich elektromotorisch nachführbar ist, auch an sonstigen elektrischen Geräten, wie elektrischen Haushaltsgeräten, elektrischen Gartengeräten, Elektrowerkzeugen o. dgl. Verwendung finden.The invention is not limited to the described and illustrated embodiment. On the contrary, it also encompasses all professional developments within the scope of the inventive idea. Thus, such a switch, in which the actuator is additionally tracked by electric motor, also on other electrical equipment, such as electrical household appliances, garden electrical equipment, power tools o. The like. Use find.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- elektrischer Schalterelectrical switch
- 22
- Steuergerätcontrol unit
- 33
- Gehäusecasing
- 44
- Betätigungsorganactuator
- 55
- Sensorsensor
- 66
- Leiterplattecircuit board
- 77
- Elektromotorelectric motor
- 88th
- Wellewave
- 99
- Kulissenteillink part
- 1010
- Rastkulisse (an Kulissenteil)Rastkulisse (on gate part)
- 1111
- Rastkurve (für Betätigungsorgan)Locking curve (for actuator)
- 1212
- Malteserkreuz-GetriebeMaltese cross transmission
- 1313
- Malteserkreuzradgeneva
- 1414
- KurbeltriebradCrank drive wheel
- 1515
- RückstellfederReturn spring
- 1616
- Bund (an der Welle)Fret (on the shaft)
- 1717
- Getriebetransmission
- 1818
- Schneckeslug
- 1919
- Schneckenradworm
- 2020
- Endschalterlimit switch
- 2121
- Blendenringaperture ring
- 2222
- Leuchtdiodeled
- 2323
- Lichtleiteroptical fiber
- 2424
- Lichtverteilerdiffuser
Claims (10)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20120817 |
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R071 | Expiry of right |