DE102013215202B4 - Turn signal switch and procedure for resetting a turn signal switch - Google Patents
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Abstract
Blinkerschalter für ein Fahrzeug, umfassend einen Betätigungshebel (2) sowie eine magnetisch betätigbare Arretiervorrichtung (3), wobei der Betätigungshebel (2) von einer Nullstellung (O) in wenigstens eine Schaltstellung (L, R) auslenkbar ist und die Arretiervorrichtung (3) dazu ausgebildet ist, um den Betätigungshebel (2) in seiner ausgelenkten Schaltstellung (L, R) zu halten und aus dieser zu lösen, wobei der Betätigungshebel (2) in seiner ausgelenkten Schaltstellung (L, R) magnetisch gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretiervorrichtung (3) einen Dauermagneten (12) zum Halten des Betätigungshebels (2) in seiner ausgelenkten Schaltstellung (L, R) aufweist und wenigstens einen Elektromagneten (9, 10) zum Lösen des Betätigungshebels (2) aus seiner ausgelenkten Schaltstellung (L, R) aufweist.Flasher switch for a vehicle, comprising an actuating lever (2) and a magnetically actuated locking device (3), the actuating lever (2) being deflectable from a zero position (O) into at least one switching position (L, R) and the locking device (3) to it is designed to hold the operating lever (2) in its deflected switching position (L, R) and to release it therefrom, the operating lever (2) being held magnetically in its deflected switching position (L, R), characterized in that the The locking device (3) has a permanent magnet (12) for holding the actuating lever (2) in its deflected switching position (L, R) and at least one electromagnet (9, 10) for releasing the actuating lever (2) from its deflected switching position (L, R) ) having.
Description
Die Erfindung betrifft einen Blinkerschalter für ein Fahrzeug gemäß den Merkmalen im Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie ein Verfahren zur dynamischen Rückstellung eines Blinkerschalters für ein Fahrzeug gemäß den Merkmalen im Oberbegriff von Patentanspruch 6.The invention relates to a turn signal switch for a vehicle according to the features in the preamble of
Blinkerschalter dienen der Betätigung eines Fahrtrichtungsanzeigers. Insbesondere bei zweispurigen Kraftfahrzeugen mit einem Lenkrad werden diese regelmäßig als Lenkstockschalter ausgeführt. Lenkstockschalter dienen im Allgemeinen der komfortablen und insbesondere sicheren Bedienung oft benötigter Funktionen eines Fahrzeugs. Dabei handelt es sich um Vorrichtungen mit wenigstens einem Betätigungshebel, welcher auf einen mit diesem verbundenen Schalter wirkt. Durch die Manipulation des Betätigungshebels kann die gewünschte Funktion geschaltet werden.Turn signal switches are used to operate a direction indicator. Particularly in the case of two-lane motor vehicles with a steering wheel, these are regularly designed as steering column switches. Steering column switches are generally used for the convenient and, in particular, safe operation of frequently used functions of a vehicle. These are devices with at least one actuating lever, which acts on a switch connected to it. The desired function can be switched by manipulating the operating lever.
Um eine gute Erreichbarkeit zu gewährleisten, sind Lenkstockschalter zumeist im Bereich der das Fahrzeug lenkenden Person angeordnet. Hierbei wird deren Befestigung an der Lenksäule des Fahrzeugs zwischen Armaturenbrett und Lenkrad bevorzugt. In dieser Lage sind Blinkerschalter oftmals mit weiteren Lenkstockschaltern kombiniert, welche beispielsweise zur Betätigung eines Scheibenwischers oder einer Regeleinrichtung für die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (Tempomat) eingesetzt werden.To ensure good accessibility, steering column switches are usually arranged in the area of the person driving the vehicle. Here, their attachment to the steering column of the vehicle between the dashboard and the steering wheel is preferred. In this position, turn signal switches are often combined with other steering column switches, which are used, for example, to actuate a windshield wiper or a control device for the speed of the vehicle (cruise control).
In Ruhestellung des Blinkerschalters befindet sich dessen Betätigungshebel in einer im Wesentlichen waagerechten Nullstellung. Aus dieser Nullstellung heraus kann der Betätigungshebel bei Bedarf in wenigstens eine von zumeist zwei entgegengesetzten Schaltpositionen ausgelenkt werden. Durch die jeweilige Auslenkung wird der Fahrtrichtungsanzeiger entsprechend aktiviert. Zur Endposition der möglichen Auslenkbarkeit hin wird der Betätigungshebel in seiner jeweiligen Schaltposition mechanisch arretiert. Zur anschließenden Deaktivierung des Fahrtrichtungsanzeigers kann die Arretierung des Betätigungshebels entweder manuell oder durch eine Drehung des Lenkrads mechanisch gelöst werden.In the rest position of the turn signal switch, its actuating lever is in an essentially horizontal zero position. From this zero position, the actuating lever can be deflected into at least one of usually two opposite switching positions if necessary. The direction indicator is activated accordingly by the respective deflection. The actuating lever is mechanically locked in its respective switching position towards the end position of the possible deflectability. To subsequently deactivate the direction indicator, the locking of the actuating lever can be released either manually or mechanically by turning the steering wheel.
Da der Fahrtrichtungsanzeiger zumeist zum Anzeigen eines bevorstehenden oder aktuellen Richtungswechsels dient, sind Blinkerschalter an den Lenkwinkel des Lenkrads gekoppelt. Hierdurch wird eine automatische Rückstellung des Betätigungshebels beim Auslenken aus der Kurve ermöglicht. Die Rückstellung erfolgt mechanisch. Hierzu beinhaltet der Blinkerschalter einen an das Lenkrad gekoppelten Stellring, in welchen eine Arretiervorrichtung zumindest teilweise eingreifen kann. Sobald der erwartete Lenkeinschlag erfolgt ist, wird die Rückstellung des Lenkrads genutzt, um den arretierenden Eingriff durch den sich mitdrehenden Stellring zu lösen. In der Folge springt der Betätigungshebel aus seiner ausgelenkten Schaltstellung in die Nullstellung zurück und der Fahrrichtungsanzeiger wird deaktiviert.Since the direction indicator is mostly used to indicate an upcoming or current change of direction, turn signal switches are coupled to the steering angle of the steering wheel. This enables the actuating lever to be automatically reset when it is deflected out of the curve. The reset is done mechanically. For this purpose, the turn signal switch includes an adjusting ring coupled to the steering wheel, in which a locking device can at least partially engage. As soon as the expected steering lock has taken place, the reset of the steering wheel is used to release the locking engagement by the rotating adjusting ring. As a result, the operating lever springs back from its deflected switching position to the zero position and the direction indicator is deactivated.
Bei kleinen Lenkbewegungen kann der Bewegungswinkel des Stellringes nicht ausreichen, die Arretiervorrichtung aus der Schaltstellung zu lösen.With small steering movements, the movement angle of the adjusting ring may not be sufficient to release the locking device from the switch position.
Die
Durch die magnetisch betätigbare Arretiervorrichtung ist eine Rückstellung des Betätigungshebels ermöglicht, welche nunmehr auch unabhängig von dem jeweiligen Lenkwinkel des Lenkrads erfolgen kann. Auf diese Weise werden beispielsweise andere Verkehrsteilnehmer nicht durch einen ohne Anlass aktiven Fahrtrichtungsanzeiger irritiert oder gar in der Führung ihres eigenen Fahrzeugs behindert.The magnetically actuated locking device enables the actuating lever to be reset, which can now also take place independently of the respective steering angle of the steering wheel. In this way, for example, other road users are not irritated by a direction indicator that is active without a reason or even impeded in driving their own vehicle.
Des Weiteren ist beispielsweise aus der
Die
Eine weitere Betätigungsvorrichtung für Kraftfahrzeugblinkanlagen wird in der
Eine Rückstellvorrichtung für einen manuell zu betätigenden elektrischen Schalter in einem Kraftfahrzeug offenbart die
Neuere Entwicklungen von Lenksystemen sehen dynamische Einschlagwinkel oder Lenkwinkel vor, durch welche das Handling des Fahrzeugs verbessert werden soll. Hierbei kann der Einschlagwinkel der lenkbaren Räder unabhängig vom jeweiligen Lenkeinschlag verändert werden. Mit anderen Worten sehen derartige Systeme nicht mehr die übliche lineare Übersetzung der Lenkraddrehung auf die angelenkten Räder vor, sondern verändern die Übersetzung dynamisch in Abhängigkeit von der jeweiligen Fahrsituation. So kann beispielsweise in einer Einparksituation der Lenkeinschlag der Räder gegenüber der Vorgabe über das Lenkrad deutlich vergrößert werden, um ein Rangieren des Fahrzeugs mit möglichst geringem Lenkaufwand zu ermöglichen. Auf diese Weise können ohne die Notwendigkeit eines Umgreifens bereits mit einer kleinen Drehung des Lenkrads enge Fahrmanöver vorgenommen werden. Demgegenüber kann hierdurch auch die Stabilität bei hohen Geschwindigkeiten verbessert werden, indem die Übersetzung eine etwaige Lenkbewegung zu einem nur geringen Teil in einen Lenkeinschlag der angelenkten Räder umsetzt.Recent developments in steering systems provide dynamic steering angles or steering angles which are intended to improve the handling of the vehicle. Here, the steering angle of the steerable wheels can be changed independently of the respective steering angle. In other words, such systems no longer provide the usual linear translation of the steering wheel rotation on the articulated wheels, but change the translation dynamically depending on the respective driving situation. In a parking situation, for example, the steering angle of the wheels can be significantly increased compared to the specification via the steering wheel in order to enable maneuvering of the vehicle with the least possible steering effort. In this way, tight driving maneuvers can be carried out with just a small turn of the steering wheel without the need for reaching around. In contrast, this can also improve stability at high speeds by converting any steering movement into a steering lock of the articulated wheels only to a small extent.
Da hierdurch keine Linearität mehr zwischen dem Lenkwinkel am Lenkrad und dem tatsächlichen Lenkeinschlag der angelenkten Räder vorhanden ist, hat dies unmittelbare Auswirkungen auf die zutreffende Rückstellung des Blinkerschalters. Angesichts der nach wie vor mechanisch an den Lenkwinkel gekoppelten Blinkerschalter bieten die Ausgestaltung sowie der Betrieb eines solchen Blinkerschalters insbesondere mit Blick auf kommende Lenksysteme daher noch Raum für Verbesserungen.Since this means that there is no longer any linearity between the steering angle on the steering wheel and the actual steering angle of the articulated wheels, this has a direct impact on the correct resetting of the turn signal switch. In view of the turn signal switch, which is still mechanically coupled to the steering angle, the design and operation of such a turn signal switch therefore still offer room for improvement, particularly with a view to upcoming steering systems.
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Blinkerschalter der zuvor aufgezeigten Art dahingehend zu verbessern, dass dieser trotz sich dynamisch verändernden Übersetzungen zwischen Lenkwinkel des Lenkrads und Lenkeinschlag der angelenkten Räder zutreffend dynamisch rückstellbar ist. Weiterhin soll ein Verfahren zur Betätigung eines Blinkerschalters aufgezeigt werden, mit welchem dessen dynamische Rückstellung unabhängig von einer sich dynamisch verändernden Übersetzung zwischen Lenkwinkel des Lenkrads und Lenkeinschlag der angelenkten Räder ermöglicht wird.Against this background, the object of the present invention is to improve a turn signal switch of the type shown above in such a way that, despite dynamically changing translations between the steering angle of the steering wheel and the steering angle of the articulated wheels, it can be correctly reset dynamically. Furthermore, a method for actuating a turn signal switch is to be demonstrated, by means of which its dynamic resetting is made possible independently of a dynamically changing translation between the steering angle of the steering wheel and the steering angle of the articulated wheels.
Die Lösung des gegenständlichen Teils dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in einem Blinkerschalter mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Der verfahrensmäßige Teil dieser Aufgabe wird im Rahmen der Erfindung mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorgestellten Lösungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.According to the invention, the objective part of this task is solved in a turn signal switch with the features of
Hiernach wird ein Blinkerschalter für ein Fahrzeug vorgestellt, welcher einen Betätigungshebel sowie eine Arretiervorrichtung umfasst. Die Arretiervorrichtung ist magnetisch betätigbar, so dass der Betätigungshebel des Blinkerschalters von einer Nullstellung in wenigstens eine Schaltstellung auslenkbar ist. Besagte Arretiervorrichtung ist dazu ausgebildet, um den Betätigungshebel bei Bedarf in seiner ausgelenkten Schaltstellung zu halten und aus dieser zu lösen. Erfindungsgemäß ist der Betätigungshebel dabei in seiner ausgelenkten Schaltstellung magnetisch gehalten.Hereinafter, a turn signal switch for a vehicle is presented, which includes an operating lever and a locking device. The locking device can be actuated magnetically, so that the actuating lever of the turn signal switch can be deflected from a zero position into at least one switching position. Said locking device is designed to hold the actuating lever in its deflected switching position when necessary and to release it. According to the invention, the actuating lever is magnetically held in its deflected switching position.
Im Unterschied zu den im Stand der Technik bekannten Blinkerschaltern verzichtet der Erfindungsgedanke auf den Einsatz einer mechanischen Arretierung. Mechanische Arretierungen von Blinkerschaltern umfassen in üblicher Weise einen Stellring mit einer Rastkurve und einen mit dem Stellring korrespondierenden Verriegelungszapfen. Je nach Ausgestaltung wird zur Rückstellung des Betätigungshebels entweder der Verriegelungszapfen durch den sich drehenden Stellring mitgenommen oder aber durch eine Vertiefung des Stellrings an einer Rückkehr gehindert.In contrast to the turn signal switches known in the prior art, the idea of the invention dispenses with the use of a mechanical lock. Mechanical locking devices for turn signal switches usually comprise an adjusting ring with a locking curve and a locking pin corresponding to the adjusting ring. Depending on the configuration, to reset the actuating lever, either the locking pin is taken along by the rotating adjusting ring or prevented from returning by a recess in the adjusting ring.
Der sich hieraus ergebende Vorteil ist in der von dem jeweiligen Lenkwinkel des Lenkrads nunmehr vollständig mechanisch unabhängigen Arretierung des Betätigungshebels zu sehen. Auf diese Weise können das Halten sowie das Lösen des Betätigungshebels unabhängig von einer sich dynamisch ändernden Übersetzung von Lenkwinkel am Lenkrad und Lenkeinschlag an den angelenkten Rädern erfolgen. So kann der Betätigungshebel aus seiner Schaltstellung gelöst werden, obwohl die für einen im Stand der Technik bekannten Blinkerschalter eine noch nicht ausreichende Lenkbewegung am Lenkrad stattgefunden hat. Umgekehrt kann der Betätigungshebel auch dann noch magnetisch gehalten sein, obwohl die bereits vollzogene Drehung am Lenkrad einen im Stand der Technik bekannten Blinkerschalter bereits deaktiviert hätte.The resultant advantage can be seen in the fact that the actuation lever is now completely mechanically independent of the respective steering angle of the steering wheel. In this way, the holding and releasing of the actuating lever can take place independently of a dynamically changing translation of the steering angle on the steering wheel and steering lock on the articulated wheels. In this way, the actuating lever can be released from its switching position, although the steering movement on the steering wheel, which is not yet sufficient for a turn signal switch known in the prior art, has taken place. Conversely, the actuating lever can also be held magnetically even though the rotation already carried out on the steering wheel would have already deactivated a turn signal switch known in the prior art.
Unter einer Deaktivierung des Blinkerschalters wird vorliegend ein Zurückspringen des Betätigungshebels aus seiner arretierten Schaltstellung zurück in seine Nullstellung bei gleichzeitigem Abschalten des zuvor noch Blinksignale abgebenden Fahrtrichtungsanzeigers verstanden.Deactivating the turn signal switch is understood in the present case to mean that the actuating lever springs back from its locked switching position back into its zero position with simultaneous switching off of the direction indicator, which previously also gave the blinking signals.
Durch das magnetische Halten des Betätigungshebels in seiner Schaltstellung sind nun diverse bauliche Ausführungsformen für eine solche Realisierung denkbar:By holding the actuating lever magnetically in its switching position, various structural embodiments are now conceivable for such an implementation:
So kann der Blinkerschalter beispielsweise über ein Magnetfeld in seiner ausgelenkten Schaltstellung gehalten werde, welches bei Bedarf abgeschaltet, abgeschwächt oder in Bezug auf ein das Magnetfeld erzeugendes Mittel entfernt wird. Mit anderen Worten kann der Betätigungshebel beispielsweise durch einen Elektromagneten oder einen Dauermagneten in seiner ausgelenkten Schaltstellung gehalten sein. For example, the turn signal switch can be held in its deflected switching position by means of a magnetic field, which is switched off, weakened or removed in relation to a means generating the magnetic field, if necessary. In other words, the actuating lever can be held in its deflected switching position by an electromagnet or a permanent magnet, for example.
Bei Einsatz eines Elektromagneten kann dieser zum Lösen des Betätigungshebels und somit zur Deaktivierung des Blinkerschalters einfach abgeschaltet werden. Umgekehrt kann dieser beim Auslenken des Betätigungshebels aus seiner Nullstellung in die Schaltstellung eingeschaltet werden. Alternativ hierzu kann der Elektromagnet dauernd eingeschaltet sein, wobei er nur zum Lösen des Betätigungshebels aus seiner Schaltstellung temporär abgeschaltet wird.If an electromagnet is used, it can simply be switched off to release the actuating lever and thus to deactivate the turn signal switch. Conversely, this can be switched on when the actuating lever is deflected from its zero position into the switch position. As an alternative to this, the electromagnet can be continuously switched on, it being switched off temporarily only to release the actuating lever from its switching position.
Unter einem Ein- oder Ausschalten des Elektromagneten wird vorliegend die bedarfsweise Erzeugung eines temporären Magnetfelds über den Elektromagneten verstanden.Switching the electromagnet on or off is understood here to mean the generation of a temporary magnetic field via the electromagnet as required.
Bei Einsatz eines Dauermagneten kann dieser zum Lösen des Betätigungshebels aus seiner Schaltstellung beispielsweise weggeschwenkt werden. Alternativ hierzu kann dieser auch zurückgezogen werden, bis das Magnetfeld des Dauermagneten nicht mehr ausreicht, um den Betätigungshebel in seiner Schaltstellung zu halten.When using a permanent magnet, this can be pivoted away from its switching position, for example, to release the actuating lever. Alternatively, this can also be withdrawn until the magnetic field of the permanent magnet is no longer sufficient to hold the actuating lever in its switching position.
Das Magnetfeld verlangt zum Halten des Betätigungshebels grundsätzlich einen von dem Magnetfeld angezogenen Gegenspieler. So können Dauermagnet und besagter Gegenspieler beispielsweise auch durch eine zwischen diesen temporär anordenbare Abtrennung derart voneinander abgeschirmt werden, dass die Haltekraft des Magnetfelds so weit herabgesetzt ist, dass der Blinkerschalter deaktiviert ist. Die Abtrennung kann beispielsweise auch eine Keilform aufweisen, um den Dauermagneten und den Gegenspieler so weit voneinander zu entfernen, bis keine ausreichende Haltewirkung zwischen Dauermagnet und Gegenspieler mehr möglich ist.The magnetic field basically requires an opponent attracted by the magnetic field to hold the actuating lever. Permanent magnet and said opponent can also be shielded from one another, for example, by separating them temporarily between them in such a way that the holding force of the magnetic field is reduced to such an extent that the turn signal switch is deactivated. The partition can also have a wedge shape, for example, in order to separate the permanent magnet and the opponent from each other until a sufficient holding effect between the permanent magnet and the opponent is no longer possible.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Arretiervorrichtung einen Dauermagneten aufweisen kann. Der Dauermagnet ist dazu vorgesehen, den Betätigungshebel in seiner ausgelenkten Schaltstellung zu halten. So wird in vorteilhafter Weise ein überaus einfacher Aufbau des Blinkerschalters ermöglicht, um den Betätigungshebel vom jeweiligen Lenkwinkel des Lenkrads mechanisch unabhängig in seiner Schaltstellung zu halten. Zudem ist ein einfaches manuelles Lösen des Betätigungshebels aus seiner Schaltstellung gewährleistet. Hierzu muss lediglich die Magnetkraft des Magnetfeldes des Dauermagnets überwunden werden. Da der Betätigungshebel bevorzugt um eine Drehachse herum ausgelenkt wird, ergibt sich ein entsprechender Hebelarm für ein ohne viel Kraftaufwand mögliches Lösen des Betätigungshebels. Gleichzeitig kann die Magnetkraft des Dauermagneten so eingestellt sein, dass der Betätigungshebel auch bei einer nur leichten Berührung und insbesondere bei Erschütterungen des Fahrzeugs sicher in seiner ausgelenkten Schaltstellung gehalten ist.In a particularly preferred embodiment it is provided that the locking device can have a permanent magnet. The permanent magnet is intended to hold the actuating lever in its deflected switching position. In this way, an extremely simple construction of the turn signal switch is advantageously made possible in order to keep the actuating lever in its switching position mechanically independent of the respective steering angle of the steering wheel. In addition, a simple manual release of the actuating lever from its switching position is guaranteed. To do this, only the magnetic force of the magnetic field of the permanent magnet has to be overcome. Since the actuating lever is preferably deflected around an axis of rotation, a corresponding lever arm results for the actuating lever being able to be released without much effort. At the same time, the magnetic force of the permanent magnet can be set such that the actuating lever is held securely in its deflected switching position even when it is touched only lightly and in particular when the vehicle is shaken.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des grundsätzlichen Erfindungsgedankens sieht vor, dass die Arretiervorrichtung wenigstens einen Elektromagneten aufweisen kann. Durch den Einsatz eines Elektromagneten werden die Vorteile des Dauermagneten mit einem mechanisch unabhängigen Lösen des Betätigungshebels vereint. So kann der Betätigungshebel beispielsweise bereits durch ein Abschalten des den Betätigungshebel in seiner ausgelenkten Schaltstellung haltenden Elektromagneten gelöst werden, wodurch der Blinkerschalter insgesamt deaktiviert wird. Auch in diesem Zusammenhang ist der überaus einfache und haltbare Aufbau eines so ausgestalteten Blinkerschalters zu erwähnen. Durch die konsequent mechanisch unabhängige Funktionsweise wird zudem ein wartungsfreier und verschleißarmer Betrieb des Blinkerschalters in Bezug auf seinen mitunter über die Zeit stark beanspruchten Betätigungshebel ermöglicht.An advantageous development of the basic concept of the invention provides that the locking device can have at least one electromagnet. By using an electromagnet, the advantages of the permanent magnet are combined with a mechanically independent release of the actuating lever. For example, the actuating lever can already be released by switching off the electromagnet holding the actuating lever in its deflected switching position, as a result of which the turn signal switch is deactivated as a whole. The extremely simple and durable construction of a turn signal switch designed in this way should also be mentioned in this context. The consistently mechanically independent mode of operation also enables maintenance-free and low-wear operation of the turn signal switch in relation to its actuating lever, which can be used over time.
Die konsequente Entwicklung des Erfindungsgedankens sieht in einer Weiterführung auch eine besonders bevorzugte Kombination aus Elektromagnet und Dauermagnet vor. So kann der Elektromagnet beispielsweise einen metallischen Kern besitzen. In diesem Zusammenhang ist vorgesehen, dass der Dauermagnet mit dem metallischen Kern korrespondieren kann. Auf diese Weise kann die benötigte Haltekraft zum Halten des Betätigungshebels in seiner ausgelenkten Schaltstellung durch das permanente Magnetfeld des Dauermagneten vorliegen, welches auf den Kern des Elektromagneten wirkt.The consequent development of the inventive concept also provides for a particularly preferred combination of electromagnet and permanent magnet in a continuation. For example, the electromagnet can have a metallic core. In this context it is provided that the permanent magnet can correspond to the metallic core. In this way, the holding force required to hold the actuating lever in its deflected switching position can be provided by the permanent magnetic field of the permanent magnet, which acts on the core of the electromagnet.
Hierzu sind Dauermagnet und Elektromagnet, insbesondere der Kern des Elektromagneten in Nullstellung des Betätigungshebels beispielsweise so weit voneinander zu beabstanden, dass keine ausreichende Haltekraft zwischen ihnen vorherrscht. Durch die Auslenkung des Betätigungshebels können Kern des Elektromagneten und Dauermagnet dann relativ zueinander verlagert werden. Durch die Annäherung erhöht sich die Wirkung des Magnetfelds auf die Haltekraft zwischen dem Kern des Elektromagneten und dem Dauermagneten. Wenigstens in Endposition des ausgelenkten Betätigungshebels sollte die Haltekraft dann so groß sein, dass der Betätigungshebel in seiner Schaltposition gehalten ist. Neben der hierfür erforderlichen Annäherung mit verbleibendem Abstand zwischen Dauermagnet und Kern des Elektromagneten können Kern und Dauermagnet in Endposition des Betätigungshebels selbstverständlich auch einen berührenden Kontakt zueinander aufweisen.For this purpose, the permanent magnet and the electromagnet, in particular the core of the electromagnet in the zero position of the actuating lever, for example, must be spaced so far apart that there is not a sufficient holding force between them. The core of the electromagnet and the permanent magnet can then be displaced relative to one another by the deflection of the actuating lever. The approximation increases the effect of the magnetic field on the holding force between the core of the electromagnet and the permanent magnet. At least in the end position of the deflected actuating lever, the holding force should then be so great that the actuating lever is held in its switching position. In addition to the approximation required for this The remaining distance between the permanent magnet and the core of the electromagnet can of course also have a touching contact between the core and the permanent magnet in the end position of the actuating lever.
Durch die kombinierte Anordnung von Dauermagnet und Elektromagnet mit seinem Kern ergeben sich Vorteile in der Art, dass beispielsweise die Haltekraft in Endposition des Betätigungshebels verstärkt werden kann. So weist der Dauermagnet ein Magnetfeld auf, welches eine entsprechende Haltekraft bewirkt. Beim Einschalten des Elektromagneten kann dann ein zusätzliches Magnetfeld erzeugt werden. Dabei kann das zugeschaltete Magnetfeld derart ausgerichtet sein, dass es zu einer zusätzlichen Anziehungskraft zwischen Dauermagnet und Elektromagnet kommt.The combined arrangement of the permanent magnet and the electromagnet with its core results in advantages such that, for example, the holding force can be increased in the end position of the actuating lever. The permanent magnet thus has a magnetic field, which brings about a corresponding holding force. An additional magnetic field can then be generated when the electromagnet is switched on. The connected magnetic field can be aligned in such a way that there is an additional attractive force between the permanent magnet and the electromagnet.
Weiterhin ist denkbar, dass der Dauermagnet hierbei als Mittel zur Betätigung eines Reedschalters eingesetzt wird. So kann der der Reedschalter beispielsweise dafür verwendet werden, um den Elektromagneten einzuschalten. Hierbei wird folglich das Magnetfeld des Dauermagneten nicht oder nicht primär zum Halten des Betätigungshebels in seiner Schaltstellung genutzt, sondern dient der Aktivierung des haltenden Magnetfelds durch den Elektromagneten.It is also conceivable that the permanent magnet is used here as a means for actuating a reed switch. For example, the reed switch can be used to switch on the electromagnet. The magnetic field of the permanent magnet is consequently not used or not primarily used to hold the actuating lever in its switching position, but rather serves to activate the holding magnetic field by the electromagnet.
Der Elektromagnet kann bevorzugt einen Kern aus einem ferromagnetischen Material besitzen. Ferromagnetische Materialien zeichnen sich dadurch aus, dass diese zu einer spontanen Magnetisierung fähig sind. Überdies wird ein ferromagnetischer Kern sowohl von einem magnetischen Nordpol als auch Südpol angezogen, was insbesondere mit Blick auf den Einsatz des Dauermagneten von Vorteil ist. Dauermagneten besitzen wenigstens einen Nordpol und einen Südpol. Bei Ausbildung des Kerns durch einen ferromagnetischen Werkstoff ist dessen Ausrichtung folglich irrelevant, da grundsätzlich die benötigte Anziehung in Bezug auf den ferromagnetischen Kern vorhanden ist.The electromagnet can preferably have a core made of a ferromagnetic material. Ferromagnetic materials are characterized by the fact that they are capable of spontaneous magnetization. In addition, a ferromagnetic core is attracted to both a magnetic north pole and a south pole, which is particularly advantageous with regard to the use of the permanent magnet. Permanent magnets have at least one north pole and one south pole. When the core is formed by a ferromagnetic material, its alignment is therefore irrelevant, since the required attraction with respect to the ferromagnetic core is basically present.
Ferner kann der Kern aus einem ferromagnetischen Material durch die Anordnung einer diesen umlaufenden Spule aus einem Leiter für elektrischen Strom als Elektromagnet, insbesondere als Haltemagnet genutzt werden. Dabei dient der Kern als Joch, um das durch die Spule erzeugte Magnetfeld zu verstärken und zu führen. Bei dem ferromagnetischen Werkstoff kann es sich bevorzugt um Eisen handeln.Furthermore, the core made of a ferromagnetic material can be used as an electromagnet, in particular as a holding magnet, by the arrangement of a coil of a conductor for electric current that rotates around it. The core serves as a yoke to strengthen and guide the magnetic field generated by the coil. The ferromagnetic material can preferably be iron.
Im Rahmen der Erfindung wird es als besonders vorteilhaft angesehen, wenn der Dauermagnet an dem Betätigungshebel angeordnet ist. Demgegenüber ist der wenigstens eine Elektromagnet, insbesondere dessen Kern dann zu dem Dauermagneten beabstandet angeordnet. Durch eine Auslenkung des Betätigungshebels wird dann der daran angeordnete Dauermagnet dem Kern des Elektromagneten angenähert. Durch diese Anordnung ist ein einfacher Aufbau des Betätigungshebels möglich, da dieser lediglich mit dem wartungsfreien Dauermagneten zu kombinieren ist. Insofern entfallen etwaige Verlegungen und Zuführungen für Leiter, um den Elektromagneten mit dem erforderlichen elektrischen Strom zu versorgen. Insbesondere vor dem Hintergrund, dass eine möglichst ohne Widerstand erfolgende Auslenkung des Betätigungshebels angestrebt wird, ist somit der Anordnung des Dauermagneten an dem Betätigungshebel der Vorzug zu geben. Überdies werden nicht etwaige Leiter einer dauerhaften mechanischen Belastung durch Biegung oder gar Zug ausgesetzt, wie Sie bei Anordnung des Elektromagneten an dem Betätigungshebel entstehen könnte.In the context of the invention, it is considered to be particularly advantageous if the permanent magnet is arranged on the actuating lever. In contrast, the at least one electromagnet, in particular its core, is then spaced apart from the permanent magnet. By deflecting the actuating lever, the permanent magnet arranged thereon is brought closer to the core of the electromagnet. This arrangement enables a simple construction of the actuating lever, since it can only be combined with the maintenance-free permanent magnet. In this respect, there is no need for any routing and supplying for conductors in order to supply the electromagnet with the required electrical current. In particular against the background that the aim is to deflect the actuating lever without resistance, the arrangement of the permanent magnet on the actuating lever should be preferred. In addition, any conductors are not exposed to a permanent mechanical load due to bending or even tension, as might arise when the electromagnet is arranged on the actuating lever.
Als zu bevorzugende Weiterentwicklung können insgesamt zwei Elektromagnete vorgesehen sein. Grundgedanke hierbei ist die Tatsache, dass Blinkerschalter regelmäßig wenigstens zwei arretierte Positionen ihres Betätigungshebels aufweisen. Beim Einsatz von zwei Elektromagneten kann der Dauermagnet in vorteilhafter Weise zwischen den beiden Elektromagneten angeordnet sein. Die Anordnung des Dauermagneten sollte dabei derart erfolgen, dass dieser in den zwei zumeist entgegengesetzten Schaltstellungen des Betätigungshebels an jeweils einen der Elektromagneten annäherbar ist.A total of two electromagnets can be provided as the preferred further development. The basic idea here is the fact that the turn signal switches regularly have at least two locked positions of their actuating lever. When using two electromagnets, the permanent magnet can advantageously be arranged between the two electromagnets. The permanent magnet should be arranged in such a way that it is approachable to one of the electromagnets in the two mostly opposite switching positions of the actuating lever.
Bevorzugt handelt es sich bei der Nullstellung um eine Mittelstellung, wobei der Betätigungshebel dann in zwei entgegengesetzte Schaltstellungen auslenkbar sowie zwischen diesen umlegbar sein kann. So kann der Dauermagnet in vorteilhafter Weise an einem Abschnitt des Betätigungshebels angeordnet sein, wodurch dieser im Rahmen der Auslenkung des Betätigungshebels jeweils einem der Elektromagneten annäherbar und gleichzeitig von dem anderen entfernbar ist.The zero position is preferably a middle position, and the actuating lever can then be deflected into two opposite switching positions and can be folded over between them. For example, the permanent magnet can advantageously be arranged on a section of the actuating lever, as a result of which, as part of the deflection of the actuating lever, one of the electromagnets can be approached and at the same time removed from the other.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung kann der Elektromagnet zu einer temporären Erzeugung eines Magnetfelds ausgebildet sein, welches so ausgerichtet ist, dass es dem permanenten Magnetfeld des Dauermagneten abstoßend entgegen gerichtet ist. Auf diese Weise kann nun das durch den Elektromagneten erzeugbare Magnetfeld nicht zum Halten des Betätigungshebels in seiner Schaltstellung genutzt werden, sondern vielmehr um diesen aus seiner arretierten Schaltstellung heraus zu lösen.According to a particularly advantageous further development of the invention, the electromagnet can be designed for the temporary generation of a magnetic field which is oriented in such a way that it repels the permanent magnetic field of the permanent magnet. In this way, the magnetic field that can be generated by the electromagnet can not be used to hold the actuating lever in its switching position, but rather to release it from its locked switching position.
Der Vorteil hierbei liegt in der Nutzung des Dauermagneten zum Halten des Betätigungshebels in seiner Schaltstellung, während zum Lösen des Betätigungshebels der Elektromagnet einzuschalten ist. Insbesondere in Kombination mit dem Vorhandensein von zwei Elektromagneten und der Anordnung des Dauermagneten an dem Betätigungshebel zwischen den beiden Elektromagneten wird ein überaus funktionales System für den erfindungsgemäßen Blinkerschalter geschaffen. Hierbei wird bevorzugt der jeweilige Kern der Elektromagneten genutzt, um über die auf diese wirkende Haltekraft des Dauermagneten ein Halten des Betätigungshebels in jeweils einer seiner ausgelenkten Schaltstellungen zu ermöglichen.The advantage here is the use of the permanent magnet to hold the actuating lever in its switching position, while the electromagnet is to be switched on to release the actuating lever. Especially in combination with the presence of two electromagnets and the arrangement of the permanent magnet on the actuating lever between the two electromagnets, a highly functional system for the turn signal switch according to the invention is created. In this case, the respective core of the electromagnet is preferably used in order to enable the actuating lever to be held in one of its deflected switching positions by the holding force of the permanent magnet acting on it.
Unabhängig von dem jeweiligen Lenkwinkel des Lenkrads kann dann das Lösen des Betätigungshebels aus seiner Schaltstellung erfolgen, indem mindestens der entsprechende Elektromagnet eingeschaltet wird. Hierbei kann der Betätigungshebel beispielsweise federbelastet sein, so dass dieser nach dem Lösen aus seiner Arretierung durch die Federkraft wieder in Nullstellung zurück verlagert wird. Über eine geeignete Steuerung ist somit eine dynamische Rückstellbarkeit des Betätigungshebels etabliert, welche unabhängig von dem jeweiligen Lenkwinkel des Lenkrads erfolgen kann.Regardless of the respective steering angle of the steering wheel, the actuating lever can then be released from its switching position by switching on at least the corresponding electromagnet. In this case, the actuating lever can be spring-loaded, for example, so that it is displaced back to the zero position after being released from its locking by the spring force. A suitable resetting of the actuating lever is thus established via a suitable control, which can take place independently of the respective steering angle of the steering wheel.
Der zuvor aufgezeigte Blinkerschalter ermöglicht eine zutreffende dynamische Rückstellbarkeit des Betätigungshebels, trotz sich dynamisch verändernder Übersetzung zwischen Lenkwinkel des Lenkrads und Lenkeinschlag der angelenkten Räder. Durch den konsequenten Verzicht auf mechanisch miteinander in Kontakt stehende Teile der vorliegend magnetisch ausgestalteten Arretiervorrichtung wird eine vollständige Entkopplung der Rückstellung des Betätigungshebels von den Lenkbewegungen am Lenkrad des Fahrzeugs erreicht. Insbesondere die Kombination aus den zwei Elektromagneten und dem zwischen diesen an dem Betätigungshebel angeordneten Dauermagneten ermöglicht einen einfachen Aufbau, welcher einen dauerhaft wartungsfreien Betrieb ermöglicht.The indicator switch shown above enables the dynamic actuation lever to be reset dynamically, despite the dynamically changing translation between the steering angle of the steering wheel and the steering angle of the articulated wheels. By consistently dispensing with mechanically contacting parts of the presently magnetically designed locking device, a complete decoupling of the return of the actuating lever from the steering movements on the steering wheel of the vehicle is achieved. In particular, the combination of the two electromagnets and the permanent magnet arranged between them on the actuating lever enables a simple structure which enables permanent maintenance-free operation.
Vorliegend wurde eine einfache Möglichkeit zum Lösen des Betätigungshebels aus seiner jeweiligen Schaltstellung geschaffen, welche lediglich das temporäre Durchleiten eines elektrischen Stromflusses zu dem jeweiligen Elektromagneten erfordert. Dank der mechanischen Entkopplung kommt der erfindungsgemäße Blinkerschalter mit einer geringen Anzahl an Bauteilen aus, um die dynamische Rückstellung des Betätigungshebels zu realisieren.In the present case, a simple possibility for releasing the actuating lever from its respective switching position has been created, which only requires the temporary passage of an electrical current flow to the respective electromagnet. Thanks to the mechanical decoupling, the turn signal switch according to the invention manages with a small number of components in order to realize the dynamic return of the actuating lever.
Weiterhin stellt die Erfindung auch ein Verfahren zur Rückstellung eines Blinkerschalters für ein Fahrzeug vor, wie nachfolgend näher erläutert:Furthermore, the invention also provides a method for resetting a turn signal switch for a vehicle, as explained in more detail below:
Hierfür wird zunächst vorausgesetzt, dass der Blinkerschalter einen Betätigungshebel sowie eine magnetisch betätigbare Arretiervorrichtung umfasst. Der Betätigungshebel ist bevorzugt so ausgebildet, dass dieser von einer Nullstellung in wenigstens eine Schaltstellung auslenkbar ist. Dabei ist die Arretiervorrichtung dafür vorgesehen, den Betätigungshebel bedarfsweise in seiner ausgelenkten Schaltstellung zu halten oder aus dieser zu lösen. Erfindungsgemäß wird der Betätigungshebel in seiner ausgelenkten Schaltstellung magnetisch gehalten.For this, it is first assumed that the turn signal switch comprises an actuating lever and a magnetically actuated locking device. The actuating lever is preferably designed such that it can be deflected from a zero position into at least one switching position. The locking device is intended to hold the actuating lever in its deflected switching position or to release it from it, if necessary. According to the invention, the actuating lever is held magnetically in its deflected switching position.
Die sich insbesondere durch die vorgeschlagene Maßnahme des magnetischen Haltens des Betätigungshebels ergebenden Vorteile und Möglichkeiten wurden bereits im Zusammenhang mit dem zuvor aufgezeigten erfindungsgemäßen Blinkerschalter erläutert. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird daher an dieser Stelle auf die vorherigen Ausführungen verwiesen, welche als weitergehende Erläuterungen des erfindungsgemäßen Verfahrens anzusehen sind. Dies gilt im Übrigen auch für die nachfolgend erläuterten näheren Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens.The advantages and possibilities resulting in particular from the proposed measure of holding the actuating lever magnetically have already been explained in connection with the indicator switch according to the invention shown above. To avoid repetition, reference is therefore made here to the previous explanations, which are to be regarded as further explanations of the method according to the invention. This also applies to the more detailed configurations of the method according to the invention explained below.
Um das magnetische Halten des Betätigungshebels in seiner Schaltstellung zu ermöglichen, kann die Arretiervorrichtung bevorzugt einen Dauermagneten aufweisen. Auf diese Weise wird der Betätigungshebel in seiner ausgelenkten Schaltstellung in vorteilhafter Weise über ein Magnetfeld des Dauermagneten gehalten.In order to allow the actuating lever to be held magnetically in its switching position, the locking device can preferably have a permanent magnet. In this way, the actuating lever is held in its deflected switching position in an advantageous manner via a magnetic field of the permanent magnet.
Besonders bevorzugt kann die Arretiervorrichtung wenigstens einen Elektromagneten aufweisen, welcher zur temporären Erzeugung eines Magnetfelds vorgesehen ist. In vorteilhafter Weise ist das erzeugbare Magnetfeld so ausgerichtet, dass es dem permanenten Magnetfeld des Dauermagneten abstoßend entgegengesetzt wird. Auf diese Weise kann der Betätigungshebel dann durch das temporäre Magnetfeld des Elektromagneten aus seiner ausgelenkten Schaltstellung gelöst werden.Particularly preferably, the locking device can have at least one electromagnet, which is provided for the temporary generation of a magnetic field. The magnetic field which can be generated is advantageously oriented such that it is repulsively opposed to the permanent magnetic field of the permanent magnet. In this way, the actuating lever can then be released from its deflected switching position by the temporary magnetic field of the electromagnet.
Weitere Ausgestaltungen des Blinkerschalters oder des Verfahrens zum Betrieb eines Blinkerschalters können sich durch eine technisch sinnvolle Kombination einzelner oder mehrerer in der vorherigen Beschreibung aufgezeigter Merkmale sowie Maßnahmen ergeben und werden ausdrücklich im Rahmen der Erfindung mit beansprucht. Weitere Charakterisierungen und Spezifizierungen der Erfindung können sich insbesondere im Zusammenhang mit den nachfolgend beschriebenen Figuren ergeben, welche ebenfalls als Teil der Erfindung angesehen und beansprucht werden.Further refinements of the turn signal switch or the method for operating a turn signal switch can result from a technically expedient combination of one or more features and measures shown in the previous description and are expressly claimed within the scope of the invention. Further characterizations and specifications of the invention may arise in particular in connection with the figures described below, which are also considered and claimed as part of the invention.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:
-
1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Blinkerschalters.
-
1 a schematic representation of a turn signal switch according to the invention.
Aus
Wie zu erkennen, umfasst der Blinkerschalter
In der ersten Endposition
Um den Betätigungshebel
In Bezug auf die Darstellung von
Mit Blick auf die beiden Elektromagneten
Um eine dynamische Rückstellung des Betätigungshebels
Zum Lösen des Betätigungshebels
Wann das jeweilige An- oder Ausschalten des entsprechenden Elektromagneten
BezugszeichenlisteReference list
- 1 -1 -
- BlinkerschalterTurn signal switch
- 2 -2 -
-
Betätigungshebel von
1 Lever from1 - 3 -3 -
-
Arretiervorrichtung von
1 Locking device from1 - 4 -4 -
-
Achse an
5 Axis on5 - 5 -5 -
-
Grundplatte von
1 Base plate from1 - 6 -6 -
-
Schwenkbereich von
2 Swivel range from2nd - 7 -7 -
-
erste Endposition von
2 first end position of2nd - 8 -8th -
-
zweite Endposition von
2 second end position of2nd - 9 -9 -
-
erster Elektromagnet auf
5 first electromagnet 5 - 10 -10 -
-
zweiter Elektromagnet auf
5 second electromagnet 5 - 11 -11 -
-
Abschnitt von
2 Section of2nd - 12 -12 -
-
Dauermagnet an
2 Permanent magnet2nd - 13 -13 -
-
Kern von
9 Core of9 - 14 -14 -
-
Kern von
10 Core of10th - 15 -15 -
-
Spule von
9 Coil of9 - 16 -16 -
-
Spule von
10 Coil of10th - 17 -17 -
-
Leiter zwischen
15 ,16 und18 Head between15 ,16 and18th - 18 -18 -
- SteuereinheitControl unit
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