DE10212894A1

DE10212894A1 - Housing for switch has detent cam and holder for fixed element or elements of switch position detection device adjacent to each other and both formed in one piece with housing

Info

Publication number: DE10212894A1
Application number: DE10212894A
Authority: DE
Inventors: Martin Deitmerg; Geb Weidling Heinrich; Klaus Hirschfeld
Original assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Current assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Priority date: 2002-03-22
Filing date: 2002-03-22
Publication date: 2003-10-02

Abstract

The housing has a detent cam (2,13) and a holder (3) for the fixed element or elements (4,5) of the switch position detection device arranged adjacent to each other and both the holder and the detent cam are formed in one piece with the housing. The detent cam plane and the continued plane of the holder are mutually inclined opposite to the mounting switching rod's (13) direction and hence the detent cam and holder are mutually inclined. AN Independent claim is also included for the following: a switch with an inventive housing.

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Gehäuse für einen Schalter, der über einen mit einer Rastkurve geführten Schaltstößel und über eine Schaltstellungserfassungseinrichtung zum elektrischen Erfassen der einzelnen durch die Rastkurve mechanisch vorgesehenen Schaltpunkte verfügt. Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Schalter mit einem solchen Gehäuse. The invention relates to a housing for a switch over a guided with a latching cam switch plunger and a Switch position detecting device for the electrical detection of the individual has mechanically provided switching points by the latching curve. The invention further relates to a switch with such a housing.

Schalter mit einem Gehäuse der oben genannten Art sind beispielsweise Lenkstockschalter, wie sie bei Kraftfahrzeugen zum Einsatz kommen. Die Lenkstockschalter sind in mehrere Richtungen bewegbar. Zum Erzeugen einer Haptik und insbesondere auch um bestimmte Schaltpunkte mechanisch zu fixieren, verfügt der Lenkstockschalter über einen in einer Rastkurve geführten Schaltstößel. Die Rastkurve kann zwei- oder auch dreidimensional wirkend ausgebildet sein. Zusätzlich verfügt ein solcher Lenkstockschalter über eine Schaltstellungserfassungseinrichtung zum elektrischen Erfassen der einzelnen, durch die Rastkurve vorgegebenen Schaltpunkte. Als Schaltstellungserfassungseinrichtung werden elektrische Schalteranordnungen eingesetzt, wobei durch einen an die Bewegung des Schalthebels gekoppelten elektrischen Schleifer in Abhängigkeit von dem darzustellenden Schaltpunkt elektrische Kontakte geschlossen oder geöffnet werden. Bezüglich des Aufbaues eines solchen Lenkstockschalters dient ein die Basis des Lenkstockschalters umgebendes Gehäuse zur Lagerung der Bewegung des Schalthebels und zur Aufnahme der notwendigen Elemente, die in entsprechenden Halterungen in dem Gehäuse angeordnet sind. Bei diesen Elementen handelt es sich insbesondere um die Rastkurve und die ortsfesten Elemente der Schaltstellungserfassungseinrichtung, die in dem Gehäuse angeordnet gehalten sind. Bei einer Konzeption derartiger Schalter sind bei der Festlegung der Schaltzeitpunkte auch die sich infolge des notwendigen Zusammenbaues ergebenden Toleranzen und Toleranzketten zu berücksichtigen. Dabei ist man bestrebt, einen Schaltpunkt elektrisch möglichst exakt synchronisiert mit dem mechanisch durch die Rastkurve definierten Schaltpunkt zu koordinieren. Aufgrund der sich ergebenden Toleranzen ist dieses in der Praxis jedoch nur angenähert möglich. Im Zuge kleiner werdender Schaltschritte und komplizierter aufgebauter Rastkurven sind jedoch die Anforderungen an eine möglichst exakte Synchronisation zwischen mechanischem Schaltpunkt und elektrisch erfaßtem Schaltpunkt gestiegen. Switches with a housing of the above type are, for example Steering column switch, as used in motor vehicles. The Steering column switches are movable in several directions. To create a haptic and in particular to certain switching points mechanically fix, the steering column switch has a in one Locking cam guided switch plunger. The latching curve can be two or even be formed three-dimensional acting. In addition, such has one Steering column switch via a switch position detection device for electrical detection of the individual, predetermined by the latching curve Switching points. As switching position detection device are electrical Switch assemblies used, whereby by a to the movement of the Shift lever coupled electric grinder depending on the switching point to be shown electrical contacts closed or be opened. With regard to the structure of such a steering column switch serves a the base of the steering column switch surrounding housing for Storage of the movement of the shift lever and for receiving the necessary elements in corresponding brackets in the housing are arranged. These elements are in particular the Locking curve and the fixed elements of the Switch position detecting means, which are held arranged in the housing. At a Conception of such switches are in the determination of the switching times also resulting from the necessary assembly Tolerances and tolerance chains to be considered. It is anxious a switching point electrically synchronized as exactly as possible with the to coordinate mechanically defined by the latching curve switching point. Due to the resulting tolerances, however, this is in practice only approximately possible. In the course of decreasing switching steps and However, complicated built-up locking curves are the requirements the most exact possible synchronization between mechanical Switching point and electrically detected switching point has risen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Gehäuse für einen elektrischen Schalter, beispielsweise einen Lenkstockschalter, bereitzustellen, der diesen Anforderungen besser genügt als herkömmliche. The object of the invention is therefore to provide a housing for an electrical Switch, for example, a steering column switch to provide, the meets these requirements better than conventional ones.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Rastkurve und die Halterung für das oder die ortsfesten Elemente der Schaltstellungserfassungseinrichtung benachbart zueinander stehend vorgesehen sind und sowohl die Rastkurve als auch die Halterung einstückig mit dem Gehäuse hergestellt sind. This object is achieved in that the latching curve and the holder for the one or more fixed elements of the Switching position detection device provided adjacent to each other are both the locking cam and the holder integral with the Housing are made.

Bei dem beanspruchten Gehäuse ist sowohl die Rastkurve als auch die Halterung für die ortsfesten Elemente der Schaltstellungserfassungseinrichtung Teil des Gehäuses und sind somit einstückig mit diesem hergestellt. Daher befindet sich die Rastkurve im Verhältnis zu den Halterungen für die ortsfesten Elemente der Schaltstellungserfassungseinrichtung immer in einer definierten Anordnung zueinander und insbesondere ohne Toleranzen, die unweigerlich bei der Herstellung unterschiedlicher Stücke entstehen. Aus diesem Grunde ist eine Synchronisation zwischen mechanischen und elektrischen Schaltpunkten exakter herbeizuführen. Daher eignet sich dieses Gehäuse insbesondere für einen Einsatz von dreidimensional wirkenden Rastkurven, vor allem mit komplizierter Geometrie und kurzen Schaltwegen. Die Rastkurve und die ortsfesten Elemente der Schaltstellungserfassungseinrichtung bzw. deren Halterung sind gemäß einem Ausführungsbeispiel einen Winkel einschließend zueinander geneigt, und zwar entgegen der Montagerichtung des die Rastkurve eingreifenden Schaltstößels. Bei einer solchen Anordnung ist es möglich, für den Fall, daß das Gehäuse aus Kunststoff hergestellt ist, dieses im Wege eines Kunststoffspritzgußverfahrens einstückig herzustellen, da dann die Rastkurve und/oder die Halterungen ohne weiteres entformt werden können und somit das Gehäuse als solches einstückig ausgebildet sein kann. Dies wirkt sich insbesondere vereinfachend auf eine Montage des Lenkstockschalters aus, so daß zur Verbindung des Schalthebels mit dem Gehäuse letztendlich nur ein einziger Montageschritt, nämlich das Einführen der kardanischen Lagerzapfen in entsprechende Lageröffnungen notwendig ist. Zweckmäßigerweise sind die Lagerzapfen der kardanischen Lagerung des Schalthebels in Montagerichtung angeschrägt. Gegebenenfalls kann das Gehäuse komplementär ausgebildete Montageschrägen aufweisen, die zu den Lageröffnungen hin gerichtet sind. Der Schalthebel kann dann durch einfaches Einstecken mit dem Gehäuse verbunden werden. In the claimed housing is both the latching curve and the Holder for the fixed elements of the Switch position detecting device part of the housing and are thus integral with this produced. Therefore, the latching curve is in relation to the brackets for the stationary elements of the shift position detection device always in a defined arrangement to each other and in particular without Tolerances that inevitably in the production of different pieces arise. For this reason is a synchronization between mechanical and electrical switching points more accurate bring about. Therefore This housing is particularly suitable for use of three-dimensional locking curves, especially with complicated geometry and short gearshifts. The latching curve and the fixed elements of the Switch position detection device or its holder are according to an embodiment including an angle to each other inclined, and against the mounting direction of the latching curve engaging switching plunger. In such an arrangement, it is possible for the Case that the housing is made of plastic, this in the way a plastic injection molding process in one piece, since then the Locking curve and / or the brackets are easily removed from the mold can and thus the housing can be formed as such in one piece. This has a simplifying effect on a mounting of the Steering column switch off, so that the connection of the shift lever with the Housing ultimately only a single assembly step, namely the insertion the gimbal bearing pin in corresponding bearing openings necessary is. Conveniently, the journals of the gimbal Beveled bearing of shift lever in mounting direction. Possibly the housing can be complementarily formed mounting slopes have, which are directed to the bearing openings. The shift lever can then be connected by simply plugging with the housing.

Das Gehäuse eignet sich insbesondere zur Anordnung einer nicht berührungslos arbeitenden Schaltstellungserfassungseinrichtung. Beispielsweise eignet sich das Gehäuse zur Aufnahme einer Schaltstellungserfassungseinrichtung, deren ortsfestes Element eine zweidimensional ausgelegte Meßanordnung ist, die ein Widerstandsfeld umfaßt. An das Widerstandsfeld sind zumindest zwei Meßanschlüsse angeschlossen, die mit Meßeinrichtungen verbunden sind. Als bewegliches elektrisches Kontaktelement dient eine Elektrode, die sich auf dem Widerstandsfeld abstützt. Die Elektrode leitet ein Potential in das Widerstandsfeld, welches sodann als Spannungsteiler wirkt. Über eine Auswertung einer den jeweiligen Widerstand eines Teilerastes wiedergebenden elektrischen Größe ist die Position der Elektrode innerhalb des Widerstandsfeldes eindeutig bestimmbar. Zur Kopplung der Elektrode an die Bewegung des Schaltstößels dient ein an dem Schaltstößel angeformter Stift, zweckmäßigerweise in einer gegabelten Anordnung zu dem Schaltstößel. The housing is particularly suitable for the arrangement of a not non-contact switching position detection device. For example, the housing is suitable for receiving a Switch position detecting device whose stationary element is a two-dimensional designed measuring device which comprises a resistance field. To the Resistance field at least two measuring terminals are connected to the Measuring devices are connected. As a mobile electrical Contact element serves an electrode, which is supported on the resistance field. The electrode conducts a potential into the resistance field, which then acts as a voltage divider. About an evaluation of the respective Resistance of a divider counter is the electrical variable Position of the electrode within the resistance field clearly determinable. For coupling the electrode to the movement of the switch plunger is used a formed on the switch plunger pin, conveniently in one bifurcated arrangement to the switch plunger.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen: The invention is based on an embodiment below With reference to the accompanying figures. Show it:

Fig. 1 eine dreidimensionale Einsicht in das Gehäuse eines Lenkstockschalters und Fig. 1 is a three-dimensional insight into the housing of a steering column switch and

Fig. 2 eine Explosionsdarstellung der in dem Gehäuse der Fig. 1 aufgenommenen Elemente des Lenkstockschalters. Fig. 2 is an exploded view of the recorded in the housing of FIG. 1 elements of the steering column switch.

Ein ansonsten nicht näher dargestellter Lenkstockschalter ist gehalten und gelagert in einem Gehäuse 1. Das Gehäuse 1 ist in Fig. 1 geschnitten dargestellt, damit die in dem Gehäuse 1 angeordneten Elemente erkennbar sind. Das Gehäuse 1 ist ein Kunststoffspritzgußteil und umfaßt neben den einzelnen Gehäusewänden eine 3D-Rastkurve 2 und eine Halterung 3 zum Einsetzen der ortsfesten Elemente einer Schaltstellungserfassungseinrichtung. Als ortsfestes Element der in den Figuren dargestellten Schaltstellungserfassungseinrichtung dient ein auf einem Träger 4 aufgebrachtes Widerstandsfeld 5, welches durch drei nicht näher dargestellte Meßanschlüsse kontaktiert ist. Das Gehäuse 1 ist an der der Rastkurve 2 und dem Halter 3 gegenüberliegenden Seite offen, so daß entsprechende Formwerkzeuge insbesondere zum Ausbilden der Rastkurve 3 in dieser Richtung zum Entformen des Gehäuses 1 herausgeführt werden können. Im Bereich der Öffnung 6 des Gehäuses 1 sind zwei einander gegenüberliegende Lageröffnungen 7, 7' (vgl. Fig. 2) angeordnet, in die die Lagerzapfen 8, 8' eines äußeren Ringkörpers 9 für die gewünschte kardanische Lagerung des Lenkstockschalterhebels eingreifen. Der Lenkstockschalterhebel selbst ist mit seinem Fuße 10 in dem Ringkörper 9 gelagert. Teil des Fußes 10 sind zwei gabelartige Hülsenfortsätze 11, 12, von denen der Hülsenfortsatz 11 zur Aufnahme eines Schaltstößels 13 und der Hülsenfortsatz 12 zur Aufnahme eines Stiftes 14 dient. Der Schaltstößel 13 greift ein mit seiner Spitze in die Rastkurve 2. Der Stift 14 trägt an seiner Spitze eine Potentialelektrode 15, die sich auf dem Widerstandsfeld abstützt. Sowohl der Schaltstößel 13 als auch der Stift 14 stützen sich unter Federvorspannung ab. Die gegabelte Ausbildung der Hülsenfortsätze 11, 12 des Fußes 10 ist so konzipiert, daß diese ohne weiteres durch den Ringkörper 9 zum Montieren des Lenkstockschalters hindurchgeführt werden können. An otherwise not shown steering column switch is held and stored in a housing. 1 The housing 1 is shown cut in Fig. 1, so that the arranged in the housing 1 elements are recognizable. The housing 1 is a plastic injection molded part and comprises, in addition to the individual housing walls, a 3D latching cam 2 and a holder 3 for inserting the stationary elements of a switch position detection device. As a stationary element of the switching position detection device shown in the figures, a force applied to a carrier 4 resistance field 5 , which is contacted by three measuring terminals, not shown. The housing 1 is open at the latching cam 2 and the holder 3 opposite side, so that corresponding molds can be led out in particular for forming the latching cam 3 in this direction for demolding of the housing 1 . In the region of the opening 6 of the housing 1 , two mutually opposite bearing openings 7 , 7 '(see Fig. 2) are arranged, in which engage the bearing pins 8 , 8 ' of an outer ring body 9 for the desired gimbal bearing of the steering column switch lever. The steering column switch lever itself is mounted with its foot 10 in the annular body 9 . Part of the foot 10 are two fork-like sleeve extensions 11 , 12 , of which the sleeve extension 11 serves to receive a switch plunger 13 and the sleeve extension 12 for receiving a pin 14 . The switch plunger 13 engages with its tip in the latching curve. 2 The pin 14 carries at its tip a potential electrode 15 , which is supported on the resistance field. Both the switch plunger 13 and the pin 14 are supported under spring preload. The bifurcated design of the sleeve extensions 11 , 12 of the foot 10 is designed so that they can be easily passed through the ring body 9 for mounting the steering column switch.

Die einstückige Ausbildung der Hülsenfortsätze 11, 12 sowie die einstückige Ausbildung des Gehäuses 1 zusammen mit der Rastkurve 2 und der Halterung 3 bedingt, daß eine sehr genaue Synchronisation zwischen den durch die Rastkurve 2 mechanisch definierten Schaltpunkten und den vorbestimmten elektrischen Schaltpunkten, die durch eine bestimmte Position der Potentialelektrode 15 auf der Oberfläche des Widerstandsfeldes bestimmt sind, möglich ist. The one-piece design of the sleeve extensions 11 , 12 and the one-piece design of the housing 1 together with the latching cam 2 and the holder 3 requires that a very accurate synchronization between the mechanically defined by the latching cam 2 switching points and the predetermined electrical switching points by a certain Position of the potential electrode 15 are determined on the surface of the resistance field is possible.

Fig. 2 zeigt das Gehäuse 1 in seiner einteiligen Ausgestaltung. Deutlich wird aus dieser Figur, daß eine Montage des Fußes 10 des Lenkstockschalters an dem Gehäuse 1 denkbar einfach ist. Die Lagerzapfen 8, 8' weisen in Montagerichtung eine Anschrägung auf. Die die Lageröffnungen 7, 7' einfassenden Bereiche sind entsprechend komplementär angefast, so daß der Ringkörper 9 lediglich in das Gehäuse 1 in seine Öffnungen B eingeschoben werden muß, bis die Lagerzapfen 8, 8' in die Lageröffnungen 7, 7' eingreifen. Der Fuß 10 ist in entsprechender Weise in dem Ringkörper 9 gelagert, wobei zur Lagerung des Fußes 10 von dem Ringkörper 9 nach innen vorspringende Lagerzapfen vorgesehen sind. Bezugszeichenliste 1 Gehäuse
2 3D-Rastkurve
3 Halterung
4 Träger
5 Widerstandsfeld
6 Öffnung des Gehäuses
7, 7' Lageröffnung
8, 8' Lagerzapfen
9 Ringkörper
10 Fuß des Lenkstockschalthebels
11 Hülsenfortsatz
12 Hülsenfortsatz
13 Schaltstößel
14 Stift
15 Potentialelektrode
Fig. 2 shows the housing 1 in its one-piece design. It is clear from this figure that an assembly of the foot 10 of the steering column switch to the housing 1 is very simple. The journals 8 , 8 'have a chamfer in the mounting direction. The bearing openings 7 , 7 'enclosing areas are chamfered corresponding complementary, so that the ring body 9 only in the housing 1 in its openings B must be inserted until the bearing pins 8 , 8 ' in the bearing openings 7 , 7 'engage. The foot 10 is mounted in a corresponding manner in the annular body 9 , wherein for the storage of the foot 10 of the annular body 9 inwardly projecting bearing journals are provided. List of Reference Numbers 1 Housing
2 3D latching curve
3 bracket
4 carriers
5 resistance field
6 opening of the housing
7 , 7 'bearing opening
8 , 8 'journals
9 ring body
10 feet of the steering column shift lever
11 Sleeve extension
12 Sleeve extension
13 switch tappets
14 pen
15 potential electrode

Claims

1. housing for a switch, which has a with a latching cam ( 2 ) ( 13 ) guided switch plunger and a switch position detecting means for electrically detecting the individual by the latching cam ( 2 ) mechanically provided switching points, characterized in that the latching cam ( 2 ) and the holder ( 3 ) for the stationary element (s) ( 4 , 5 ) of the switch position detection device are provided adjacent to each other and both the latching cam ( 2 ) and the holder ( 3 ) are made integral with the housing ( 1 ).

2. Housing according to claim 1, characterized in that the plane of the latching cam ( 2 ) and by the plane of the stationary elements ( 4 , 5 ) reproduced the switching position detection device level of the holder ( 3 ) against the mounting direction of the switching plunger ( 13 ) towards each other are inclined and thus the latching cam ( 2 ) and the holder ( 3 ) are in an angular arrangement to each other.

3. Housing according to claim 1 or 2, characterized in that the housing ( 1 ) is made in one piece of plastic by way of injection molding and part of the housing, the bearing openings ( 7 , 7 ') for receiving the bearing pin ( 8 , 8 ') for Storage of a shift lever are.

4. Housing according to one of claims 1 to 3, characterized in that a movable, on the or the stationary elements ( 4 , 5 ) abstützendes contact element is used as a movable element of the switch position detecting means by a with the switching plunger ( 13 ) a forked arrangement forming pin ( 14 ) is guided.

5. Housing according to claim 4, characterized in that the electrical contact element is an electrode ( 15 ) which is supported on a at least two measuring terminals having resistance field ( 5 ) whose measuring terminals for determining the position of the electrode ( 15 ) within the resistance field ( 5 ) are connected to a respective measuring device.

6. Switch with a housing according to one of claims 1 to 5, characterized in that the switch is a steering column switch for a motor vehicle, which is gimbal-mounted in the housing ( 1 ).

7. Switch according to claim 6, characterized in that the provided for the gimbal pin ( 8 , 8 ') are chamfered in the mounting direction, so that the shift lever with its in the housing ( 1 ) protruding elements ( 10 , 11 , 12 , 13 , 14 ) by insertion into the housing ( 1 ) until the bearing pins ( 8 , 8 ') in the bearing openings ( 7 , 7 ') engage, can be mounted.