DE10256785B4

DE10256785B4 - Lenkstockschalter für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE10256785B4
Application number: DE2002156785
Authority: DE
Inventors: Udo Renisch; Alfred Palmowski
Original assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Current assignee: Kostal Automobil Elektrik GmbH and Co KG
Priority date: 2002-12-05
Filing date: 2002-12-05
Publication date: 2012-03-08
Anticipated expiration: 2022-12-06
Also published as: DE10256785A1

Abstract

Lenkstockschalter für ein Kraftfahrzeug mit einem Schaltergehäuse (1) und einem um zwei zueinander senkrechte Achsen (2, 3) drehbaren Schalthebel (4), wobei der Schalthebel (4) in einem Kardangelenkstück (5) um eine erste Achse (2) drehbar gelagert ist, welches Kardangelenkstück (5) im Schaltergehäuse (1) um die zweite Achse (3) drehbar gelagert ist, wobei das Kardangelenkstück (5) als einstückiger Rahmen ausgebildet ist, welcher im Bereich der für die Aufnahme des Schalthebels (4) vorgesehenen Lagerstellen flexibel ausgeführte Abschnitte aufweist und im Schaltergehäuse (1) mit geringem Spiel bezüglich seiner zu der zweiten Achse (3) konzentrischen Außenkontur aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die flexibel ausgeführten Abschnitte des Kardangelenkstücks (5) durch in unmittelbarer Nachbarschaft der Lagerstellen vorhandene schlitzförmige Öffnungen (6) realisiert sind.

Description

Die Erfindung geht aus von einem gattungsgemäßen Lenkstockschalter für ein Kraftfahrzeug mit einem Schaltergehäuse und einem um zwei zueinander senkrechte Achsen drehbaren Schalthebel, wobei der Schalthebel in einem Kardangelenkstück um eine erste Achse drehbar gelagert ist, welches Kardangelenkstück im Schaltergehäuse um die zweite Achse drehbar gelagert ist.
Derartige Lenkstockschalter sind in Kraftfahrzeugen dazu vorgesehen, verschiedene Funktionen – wie z. B. die Fahrtrichtungsanzeige, Wisch-Wasch – Vorgänge, Fahrlichtumschaltung u. s. w. – auszulösen bzw. zu steuern. In sog. Lenksäulenmodulen sind in der Regel mehrere verschiedene Lenkstockschalter mit weiteren Komponenten wie z. B. einer Wickelfederkassette zur Stromversorgung und Signalübertragung in das Lenkrad oder einem Lenkwinkelsensor zur Erfassung des Lenkeinschlages zu einer baulichen Einheit zusammengefasst.
Die DE 199 43 490 A1 offenbart einen Lenkstockschalter nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Bei diesem Lenkstockschalter ist ein Schalthebel mittels eines Kardangelenkstücks in einem aus zwei Gehäuseteilen zusammengesetzten Schaltergehäuse um zwei zueinander senkrechte Achsen drehbar gelagert, so dass er kreuzweise in vier Schaltrichtungen bewegbar ist.
Die Montage eines solchen Schalters erfolgt in der Regel in der Weise, dass zunächst der Schalthebel in das Kardangelenkstück eingeschoben wird, wobei entweder der Schalthebel selbst oder das Kardangelenkstück eine gewisse Flexibilität aufweisen muss, um das Zusammenfügen zu ermöglichen. Das Kardangelenkstück mit dem darin um eine erste Achse beweglichen Schalthebel wird dann in dem Gehäuse montiert, wobei zwei an dem Kardangelenkstück angeformte Lagerzapfen so in jeweils einer Lagerbuchse jeweils einer Gehäusehälfte aufgenommen sind, dass dadurch eine Drehung um eine zu der ersten Achse senkrechte zweite Achse ermöglicht ist. Die Gehäusehälften werden dabei im Montageprozess z. B. durch Schraub-, Niet- oder Clipsverbindungen miteinander verbunden. Bei einer Betätigung des Schalters in einer Richtung werden über den Schalthebel Querkräfte in das Kardangelenkstück eingeleitet, bei denen sich die für die Montage erforderliche Flexibilität als nachteilig erweist. Durch die Stabilitätsanforderung sind der Flexibilität daher enge Grenzen gesetzt, so dass in der Regel in Kauf genommen werden muss, dass nur ein relativ kurzer Abschnitt der Lagerzapfen in die Lagerbuchsen eintaucht, d. h. also eine nur geringe Überdeckung zwischen den Lagerzapfen und den Lagerbuchsen realisierbar ist. Dies hat aber wiederum negative Auswirkungen auf die Widerstandsfähigkeit gegen eine unbeabsichtigte Demontage des Schalthebels aus dem Kardangelenkstück. Es muss also stets ein Kompromiss zwischen den Erfordernissen der Montage und denen des Betriebs gefunden werden, was i. A. für beide Anforderungen zu unbefriedigenden Ergebnissen führt.
Aus der europäischen Qffenlegungsschrift EP 0 768 688 A2 ist ein Lenkstockschalter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt. Bei diesem Lenkstockschalter ist ein Schalthebel mittels eines Kardangelenkstücks um zwei zueinander senkrechte Achsen drehbar bzw. schwenkbar gelagert. Das Kardangelenkstück ist dabei als einstückiger Rahmen ausgebildet, welcher im Bereich der für die Aufnahme des Schalthebels vorgesehenen Lagerstellen flexibel ausgeführte Abschnitte aufweist. Diese flexibel ausgeführten Abschnitte sind dabei als einseitig an dem Grundkörper des Rahmens angebundene Federarme ausgebildet, die in der Nähe ihrer freien Enden die Aufnahme für den Schalthebel ausbilden.
Der Lenkstockschalter nach der vorliegenden Erfindung hat den Vorteil, eine hohe Stabilität bei gleichzeitig leichter Montage zu gewährleisten. Diese Eigenschaften resultieren daraus, dass die flexibel ausgeführten Abschnitte des Kardangelenkstücks durch in unmittelbarer Nachbarschaft der Lagerstellen vorhandene schlitzförmige Öffnungen realisiert sind.
Weitere, besonders günstige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gegenstands sind in den Unteransprüchen angegeben und werden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
1 eine räumliche Darstellung eines Kardangelenkstücks eines erfindungsgemäßen Lenkstockschalters
2 eine Schnittdarstellung der Lagerstelle eines erfindungsgemäßen Lenkstockschalters
Der in 1 und 2 gezeigte Lenkstockschalter ist Bestandteil eines nicht weiter dargestellten Lenksäulenmoduls, welches weitere Lenkstockschalter sowie andere Komponenten wie z. B. eine Wickelfederkassette zur Stromversorgung und Signalübertragung in das Lenkrad oder einen Lenkwinkelsensor zur Erfassung des Lenkeinschlages umfasst. Das Schaltergehäuse 1 umfasst zwei Gehäuseteile, die unter Aufnahme des Schalthebels 4 zusammengefügt werden. Der Schalthebel 4 des Lenkstockschalters ist mittels eines Kardangelenkstücks 5 um zwei zueinander senkrechte Achsen 2 und 3 drehbar gelagert und kooperiert zur Realisierung der Schaltfunktionen mit Rast- und/oder Rückstellmitteln sowie mit elektrischen bzw. elektronischen Schaltmitteln, welche in der Zeichnung nicht näher dargestellt sind. Der Schalthebel 4 selbst ist zunächst in dem Kardangelenkstück 5 gelagert. Das Kardangelenkstück 5 bildet einen Rahmen, bei dem an zwei einander gegenüberliegenden Innenseiten erste Lagerzapfen 7 angeformt sind, die in zugeordnete Lagerbuchsen 8 des Schalthebels 4 eingreifen. Dadurch wird die Drehbarkeit um die erste Achse 2 ermöglicht. An den beiden anderen Seiten des das Kardangelenkstück 5 bildenden Rahmens sind an dessen einander gegenüberliegenden Außenseiten zweite Lagerzapfen 9 angeformt, welche im Einbauzustand in zugehörigen Lagerbuchsen des Schaltergehäuses 1 aufgenommen sind, um die Drehbarkeit um die zur ersten Achse 2 senkrechte zweite Achse 3 zu ermöglichen. Bei der Montage des Lenkstockschalters wird zunächst der Schalthebel 4 in das Kardangelenkstück 5 eingeschoben. Um diesen Vorgang zu erleichtern, sind in dem Wandungsbereich des Kardangelenkstücks 5 neben den ersten Lagerzapfen 7 Schlitze 6 eingebracht, die eine Flexibilität des Rahmens bewirken und ein Ausweichen der Lagerzapfen 7 nach außen ermöglichen. Die Lagerzapfen 7 selbst sind zusätzlich mit Einführschrägen 7' versehen, die in Kooperation mit einem konisch geformten Bereich 4' des Schalthebels 4 den Einschubvorgang weiter erleichtern. Beim Zusammenfügen der beiden Gehäuseteile wird das Kardangelenk 5 mit dem darin eingesetzten Schalthebel 4 mit seinen äußeren Lagerzapfen 9 in die als passgenaue Öffnungen in den Gehäuseteilen vorhandenen Lagerbuchsen eingesetzt. Die beim Zusammenbau des Schalters erwünschte Flexibilität des Kardangelenkstücks 5' ist in dem fertig montierten Zustand desselben störend, da ein Ausweichen der Lagerzapfen 7 nach außen nun zu undefinierten Stellungen des Schalthebels 4 führt. Um dies zu verhindern, ist das Kardangelenkstück 5 mit einer Außenkontur 5' versehen, die zumindest abschnittsweise als zu der zweiten Drehachse des Schalthebels 4 konzentrische Kreiszylindermantelfläche ausgeführt ist. Die dem Kardangelenkstück 5 in diesem Abschnitt gegenüberliegende Gehäuseinnenwand ist entweder als plane Fläche oder ebenfalls als Kreiszylindermantelfläche ausgebildet. In jedem Falle bildet die Gehäuseinnenwand aber mit der Außenkontur 5' des Kardangelenkstücks 5 einen engen Spalt 10. Durch diese Anordnung ist eine ungehinderte Drehbewegung des Kardangelenkstücks 5 und damit des gesamten Schalthebels 4 um diese Drehachse 3 ermöglicht. Eine von dieser Drehbewegung abweichende, insbesondere ein Ausweichen der Lagerzapfen 7 nach außen beinhaltende Bewegung wird jedoch fast unmittelbar durch eine Kollision der einander gegenüberliegenden Wände des Kardangelenkstücks 5 einerseits und des dieses umgebenden Gehäuses 1 andererseits blockiert.

Claims

Lenkstockschalter für ein Kraftfahrzeug mit einem Schaltergehäuse (1) und einem um zwei zueinander senkrechte Achsen (2, 3) drehbaren Schalthebel (4), wobei der Schalthebel (4) in einem Kardangelenkstück (5) um eine erste Achse (2) drehbar gelagert ist, welches Kardangelenkstück (5) im Schaltergehäuse (1) um die zweite Achse (3) drehbar gelagert ist, wobei das Kardangelenkstück (5) als einstückiger Rahmen ausgebildet ist, welcher im Bereich der für die Aufnahme des Schalthebels (4) vorgesehenen Lagerstellen flexibel ausgeführte Abschnitte aufweist und im Schaltergehäuse (1) mit geringem Spiel bezüglich seiner zu der zweiten Achse (3) konzentrischen Außenkontur aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die flexibel ausgeführten Abschnitte des Kardangelenkstücks (5) durch in unmittelbarer Nachbarschaft der Lagerstellen vorhandene schlitzförmige Öffnungen (6) realisiert sind.
Lenkstockschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an zwei einander gegenüberliegenden Innenseiten des Kardangelenkstücks (5) erste Lagerzapfen (7) angeformt sind, die in zugeordnete Lagerbuchsen (8) des Schalthebels (4) eingreifen.
Lenkstockschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerzapfen (7) an den Innenseiten des Kardangelenkstücks (5) mit zur Kooperation mit einem konisch geformten Bereich (4') des Schalthebels (4) vorgesehenen Einführschrägen (7') versehen sind.
Lenkstockschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an zwei einander gegenüberliegenden Außenseiten des Kardangelenkstücks (5) zweite Lagerzapfen (9) angeformt sind, die in zugeordnete, als passgenaue Öffnungen in dem Schaltergehäuse (1) vorhandene Lagerbuchsen eingesetzt sind.
Lenkstockschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kardangelenkstück (5) mit einer zumindest abschnittsweise als zu der zweiten Drehachse (3) des Schalthebels (4) konzentrischen Kreiszylindermantelfläche ausgeführten Außenkontur (5') versehen ist.
Lenkstockschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Kardangelenkstück (5) in seinem mit der als konzentrische Kreiszylindermantelfläche ausgeführten Außenkontur (5') versehenen Abschnitt gegenüberliegende Gehäuseinnenwand ebenfalls eine Kreiszylindermantelfläche ist, die mit der Außenkontur (5') des Kardangelenkstücks (5) einen engen Spalt bildet.