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Schalter, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft einen
Schalter, insbesondere für Kraftfahrzeuge, dessen Betätigungsglieder mit Mitnehmern
für die die Kontaktteile tragenden Schaltriegel versehen sind und der eine gedruckte
Schaltung als Kontaktplatte für Kontaktbrücken aufweist.
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Insbesondere in Kraftfahrzeugen werden zur Schaltung der verschiedenen
Stromkreise (Wischeranlage mit Scheibenwascheinrichtung, Lichtanlage, Heizung, Gebläse
usw.) Schalter verwendet, bei denen mehrere Schaltaggregate in einem Gehäuse vereinigt
sind, um dadurch die Übersichtlichkeit zu erhöhen und Platz zu sparen. Wegen der
Vielzahl der vorhandenen Stromkreise ist bei den bekannten Schaltern dieser Art
eine zeitraubende und komplizierte Verdrahtungsarbeit erforderlich. Ferner ist die
konstruktive Gestaltung der Rastung bei den bekannten Schaltern dieser Art nicht
leicht durchzuführen, da außer der Ein- und Ausschaltstellung oft noch weitere Schaltstellungen
für die Taste eines einzelnen Schaltaggregats gefordert werden. Darüber hinaus sollen
die Schaltwege der Kontaktteile möglichst kurz sein, damit die Abmessungen des Schalters
klein gehalten werden können.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannten Schalter weiter zu verbessern,
um die oben erwähnten Erscheinungen zu beseitigen, und einen Schalter zu schaffen,
der einfach im Aufbau und billig in der Herstellung ist und den gestellten Anforderungen,
insbesondere bezüglich Betriebssicherheit und langer Lebensdauer, gerecht wird.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe in vorteilhafter Weise dadurch gelöst, daß
in Schlitzen eines Gehäuses geführte Schaltriegel aus einem abgewinkelten Blechstreifen
bestehen, der an seiner, einer Vorderseite des Gehäuses zugekehrten Kante Vertiefungen
für Kugeln von in einem Führungsschlitz angeordneten Rastengesperre und in seinem
abgewinkelten Teil Ausnehmungen zum Einsetzen von Kontaktbrücken aufweist, deren
Schleifkontaktteile in an sich bekannter Weise auf eine mit einer gedruckten Schaltung
versehenen Platte an einer Rückseite des Gehäuses durch elastische Mittel aufgedrückt
werden.
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Bei dem erfindungsgemäßen Schalter werden also die gedruckten Leitungsbahnen
gleichzeitig als Konfaktflächen benutzt, so daß ein wesentlicher Teil der sonst
notwendigen Verdrahtungsarbeit fortfällt und eine beachtliche Vereinfachung in der
konstruktiven Gestaltung erzielt wird. Die Kontaktflächen sind auf diese Weise stets
graffrei, und es ist nur eine einzige Ausführungsform für die Klemmanschlüsse erforderlich,
die zwecks automatischer Bestückung vorgestanzt und in zusammenhängenden Streifen
verwendet werden können. Durch die von den Antriebsaggregaten unabhängige Rastung
wird eine exakte Rastung auch bei kleinsten Schaltschritten gewährleistet.
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Die Vertiefungen für die Kugeln der Rastengesperre können in die Schaltriegel
eingestanzt werden. Dadurch ist es möglich, die Schaltriegel unter großer Genauigkeit
mit jeder geforderten Kurvenform zu versehen. Beispielsweise kann die Kurvenform
so gewählt werden, daß die Schaltaggregate auch als Tasten mit selbsttätiger Rückstellung
ausgebildet werden können (z. B. für die Scheibenwaschanlage).
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Bei einer bekannten Kontaktanordnung für Drucktasten- und Schiebetastenschalter
sind die ruhenden Kontaktteile in Form einer gedruckten Schaltung auf eine Kontaktteilträgerplatte
aus Hartpapier oder einem anderen Isolierkunststoff, die einer oder mehreren Tasten
gemeinsam zugeordnet ist, aufgedruckt und werden durch an oder in den die Gegenkontaktteile
tragenden und die lineare Schaltbewegung ausführenden Kontaktschiebern angeordneten
Kurzschlußbrücken, die auf die gedruckten Kontaktteile drücken, elektrisch verbunden.
Für diese bekannte Anordnung ist jedoch kein Rastengesperre vorgesehen, was den
Nachteil hat, daß der Benutzer die einzelnen Kontaktstellungen nach Gefühl einstellen
muß. Es kann deshalb vorkommen, daß sich die Kontaktflächen nur in einem ganz schmalen
Bereich berühren, was eine schlechte Kontaktgabe oder sogar ein Verschmoren der
Kontaktteile zur Folge hat. Weiterhin besteht die Gefahr, daß sich die Schieber
des bekannten Schalters durch Erschütterungen verschieben können und die Stromkreise
unterbrochen werden. Beim erfindungsgemäßen Schalter können dagegen derartige Erscheinungen
nicht auftreten; seine Betriebssicherheit ist also beachtlich. Der erfindungsgemäße
Schalter ist völlig unempfindlich
gegen Erschütterungen und hat
schon manche Bewährungsprobe unter rauhen Betriebsbedingungen bestanden.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung empfiehlt es sich, die
Platte mit der gedruckten Schaltung als Bodenplatte für den Schalter auszubilden,
wobei für die Schleifkontaktteile mehrerer nebeneinander angeordneter Schaltriegel
eine gemeinsame gedruckte Schaltung vorgesehen ist. Durch die Anordnung der gedruckten
Schaltung am Boden des Schalters ist es auch möglich, den erfindungsgemäßen Schalter
direkt auf eine gedruckte Platine aufzusetzen, die wesentlich größer ist, als der
Gehäuseumfang, wie dies beispielsweise bei gedruckten Verdrahtungsplatinen für das
gesamte Armaturenbrett der Fall ist. Die Ausnehmungen für die Kontaktbrücken können
an ihren Enden zum Durchstecken von Abkröpfungen der Kontaktbrücken erweitert sein,
um ein Herausrutschen der Kontaktbrücken aus den Schlitzen in der Betriebsstellung
zu verhindern. Die Kontaktbrücken können zusätzlich zu dem durch die Federn der
Rastengesperre ausgeübten Druck noch durch auf dem Winkelstück des Schaltriegels
aufruhende Federn, Gummipolster od. dgl. auf die als Gegenkontaktteile dienenden
Leitungsbahnen der auf der Bodenplatte befindlichen gedruckten Schaltung gedrückt
werden. Das die Schaltriegel und die Tasten der Betätigungsglieder aufnehmende Gehäuse
kann aus zwei gleichen Hälften bestehen und Bohrungen für die Kugelgesperre sowie
geschlitzte Stege zur Führung der flachen Schaltriegel aufweisen. Die beiden Gehäusehälften
können durch in ihrer Mitte angebrachte Verzahnungen zentriert werden. Am unteren
Rand der Gehäusehälften können Nuten zum Einsetzen der mit der gedruckten Schaltung
und Kontaktfahnen versehenen Bodenplatte vorgesehen sein. Um das Gehäuse herum kann
eine Nut zum Einlegen eines Gummiringes od. dgl. verlaufen, der zum Zusammenhalten
der beiden Gehäusehälften und gleichzeitig als Stoßdämpfer für die aus Schlitzen
im Gehäuse austretenden Enden der Schaltriegel dient. Die Tasten der Betätigungsglieder
können mit seitlichen Zapfen zum Lagern in entsprechenden Ausnehmungen der Gehäusehälften
versehen sein. Auf die Bodenplatte kann ein gedruckter Widerstand aufgebracht sein,
dessen Windungen von den beiden Schleifkontakten einer Kontaktbrücke eines stetig
verstellbaren Schaltriegels abgegriffen werden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt F i g. 1 einen Draufblick auf den Schalter, F i g. 2 eine Seitenansicht
desselben, teilweise geschnitten, F i g. 3 einen Schnitt nach III-111 in F i g.
2, F i g. 4 eine perspektivische Ansicht der einen Gehäusehälfte mit aufgeschnittenem
Steg und F i g. 5 eine Bodenplatte des Schalters mit gedruckter Schaltung.
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Der Schalter nach F i g. 1 bis 3 weist drei Schaltaggregate mit den
kippbaren Tasten 1, 2, 3 auf. Die Schaltaggregate sind in einem Gehäuse untergebracht,
das aus zwei gleichen Gehäusehälften 4 und 5 besteht, so daß zur Herstellung der
Gehäusehälften lediglich ein einziges Werkzeug benötigt wird. Die Tasten 1, 2 und
3 besitzen Zapfen 6 mit denen sie in entsprechenden Ausnehmungen 7 der Gehäusehälften
4 und 5 (F i g. 4) kippbar gelagert sind. Der am Mitnehmer 8 angebrachte Zapfen
9 greift in eine Öffnung 11 des Schaltriegels 12 ein, so daß die Kippbewegung der
Taste 1 in eine Hin- und Herbewegung des Schaltriegels 12 umgewandelt wird. Der
Schaltriegel 12 besteht aus einem abgewinkelten Blechstreifen, der mit Schlitzen
13 zum Einsetzen der Kontaktbrücken 14 versehen, in Schlitzen 15 der Gehäusehälften
4
und 5 geführt ist und an seiner, der Vorderseite des Gehäuses zugekehrten
Kante Vertiefungen 16 für die Kugeln 17 der Rastengesperre 18 aufweist. Die Schlitze
13 haben an ihren Enden Erweiterungen 19 zum Durchstecken von Abkröpfungen 21 der
Kontaktbrücken 14, deren Schleifkontaktteile 22 durch ein sich am abgewinkelten
Teil des Schaltriegels 12 abstützendes elastisches Mittel, beispielsweise einer
i Gummifeder 23, auf die Bodenplatte 24 gedrückt wird. Die Abkröpfungen 21 verhindern
ein Herausfallen der Kontaktbrücken 14 aus den Schlitzen 13. In den Schlitzen 15
der Gehäusehälften 4 und 5 befinden sich runde Ausnehmungen 25 (F i g. 4) für die
aus Kugeln 17 und Schraubenfedern 26 bestehenden Rastengesperre 18.
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Die Bodenplatte 24 trägt eine gedruckte Schaltung, wie sie beispielsweise
in F i g. 5 dargestellt ist. Die Leitungsbahnen dieser gedruckten Schaltung dienen
gleichzeitig als Kontaktflächen für die Schleifkontaktteile 22 der Kontaktbrücken
14. Lötfahnen oder Steckanschlüsse 27 sind zum Anschluß der Leitungen im Kraftfahrzeug
an die gedruckte Schaltung der Bodenplatte 24 vorgesehen. Die gedruckte Schaltung
kann außer Leitungsbahnen z. B. auch einen gedruckten Widerstand 28 enthalten. Das
diesem Widerstand zugeordnete Schaltaggregat besitzt eine stetig verstellbare Taste,
so daß kontinuierlich verschiedene Widerstandswerte mit Hilfe der zugeordneten Kontaktbrücke
14 eingestellt werden können. Zum Einsetzen der Bodenplatte 24 sind Nuten 29 in
den beiden Gehäusehälften 4 und 5 vorgesehen.
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An der Außenseite beider Gehäusehälften 4 und 5 ist eine umlaufende
Nut 31 angebracht, in welche ein elastisches Band 32 eingelegt ist. Dieses Band
dient einmal zum Zusammenhalt der beiden Gehäusehälften 4 und 5 beim Einbau des
Schalters in das Armaturenbrett und zum anderen als elastischer Anschlag für die
Schaltriegel 12 deren Enden durch Schlitze 33 in den Seitenwandungen der Gehäuseteile
4 und 5 hindurchtreten können (F i g. 2 und 3). Eine Verzahnung 34 dient zum Zentrieren
der Gehäusehälften 4 und 5.
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Bei Betätigung der Taste 1 wird über den Mitnehmer 8 und den Zapfen
9 der Schaltriegel 12 verschoben, wobei die Kugeln 17 der Rastengesperre 18 aus
den Vertiefungen 16 ausrasten, indem sie entgegen der Kraft der Feder 26 durch entsprechend
gestaltete Flächen an der oberen Kante der Schaltriegel nach oben gedrückt werden.
Nach Erreichen einer bestimmten Stellung der Taste 1 gelangen die Kugeln 17 in neue
Vertiefungen, die einer weiteren Schaltstellung des Riegels 14 entsprechen. In F
i g. 3 sind der Einfachheit halber nur zwei Schaltstellungen eingezeichnet. Es lassen
sich aber auch mit der erfindungsgemäßen Konstruktion bis zu vier verschiedene Schaltstellungen
der Taste 1 realisieren. Ja, es ist sogar durch entsprechende Ausbildung der Vertiefung
16 möglich, eine kontinuierliche Verschiebung des Schaltriegels 12 zu erzielen,
um beispielsweise die Wicklungen eines gedruckten Widerstandes zur Durchführung
einer stetigen Widerstandsänderung mit der Kontaktbrücke 14 zu überstreichen. Die
Kontaktbrücken
14 werden mit dem Riegel 12 mitbewegt und stellen
in der gedruckten Schaltung die gewünschten Verbindungen her.
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Zum Zerlegen des Schalters braucht nur das elastische Band 32 entfernt
zu werden, dann lassen sich die beiden Gehäusehälften 4 und 5 trennen und sämtliche
Einzelteile des Schalters können herausgenommen werden, ohne daß irgendwelche Schrauben,
Niete od. dgl. entfernt oder gelockert werden müssen.
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Es versteht sich, daß die Erfindung keineswegs auf das oben beschriebene
Ausführungsbeispiel beschränkt ist. Vielmehr gibt es mannigfaltige Abwandlungsmöglichkeiten
im Aufbau und in der Ausbildung der Einzelteile, ohne daß dabei der durch die Erfindung
abgesteckte Rahmen verlassen wird. So können statt drei Schaltaggregaten auch zwei
oder vier oder mehr Schaltaggregate in einem gemeinsamen Gehäuse vereinigt werden.
Der Riegel 12 kann ein oder mehrere Kontaktbrücken 14 tragen, je nachdem, welche
Schaltaufgaben zu erfüllen sind. Die Taste 1 kann stetig verstellbar sein oder bis
zu vier Raststellungen aufweisen. Die Bodenplatte 24 kann fortfallen und an ihre
Stelle eine über das ganze Armaturenbrett reichende Platte mit gedruckten Leitungsverbindungen
treten, so daß die Schaltergehäuse auf dieser Platte an den dafür vorgesehenen Stellen
aufgesetzt werden können. Der erfindungsgemäße Schalter ist also so konstruiert,
daß er auch ohne Bodenplatte 24 lieferbar ist, wenn er auf eine über das ganze Armaturenbrett
reichende Leiterplatte aufmontiert werden soll. Statt der Schaltwippen 1, 2 und
3 können auch Druckknöpfe, Drucktasten, Drehknöpfe, Klaviertasten, Momentsprungwerke
u. dgl. Verwendung finden.