DE2240131A1

DE2240131A1 - Schaltvorrichtung an der lenksaeule von kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE2240131A1
Application number: DE19722240131
Authority: DE
Inventors: Siegfried Schulte
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-08-16
Filing date: 1972-08-16
Publication date: 1974-03-07
Also published as: DE2240131B2

Description

Schaltvorrichtung an der Lenksäule von Kraftfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung, mit der sich die gesamten elektrischen Signal- und Betriebavorgänge an der lenksäule eines Jeden Kraftfahrzeugs durchfilhren lassen sollen. In dieser Richtung verfügen die bisher bekannten Anordnungen über mehrere vormontierte Schaltgeräte, die durch verschiedene Bewegungen von Bedienungshebeln zu beiden Seiten der Lenksäule und am Armaturenbratt zu betätigen sind.
Dabei besitzen diese Anordnungen einen verhältnismäßig kempllzierten Aufbau und verwenden eine Vielzahl unter3chiedlicher Einzelteile, so daß sie sich nur sehr aufwendig sowie kostspielig herstellen und montleren lassen. Dazu kommt, daß die Bedienung verschiedener Teile einer solchen Schalteranordnung eine Betätigung weiterer Schaltelemente am Armaturenbrett eriordert oder voraussetzt, die sich von einem Fahrer bei ordnungagemäß angelegten Sicherheitsgurten praktisch nicht durchithren läßt.
D.e weiteren sind die betreffenden Schalteranordnungen Jeweils nur zur Verwendung in einem ganz bestimmten Fahrzeugmodell vorgesehen und nicht gegeneinander austauschbar, 80 daß zur Zeit eine Vielzahl der verschiedensten Ausführungen nebeneinander besteht.
In Anbetracht dessen macht es eich die Erfindung zur Aufgabe, eine elektrische Schaltvorrichtung für die Durchführung der gesamten Signal- und Betriebsvorgänge im Bereich der Lenksäule eines Kraftfahrzeugs zu entwickeln, die sich in einfacher Weise aus wenigen Teilen zusammensetzt und sich bezüglich ihrer verschiedenen Schaltfunktionen beliebig variieren und den Jeweils gegebenen Betriebsbedingungen anpassen läßt.
Zur Lösung dieser Aufgabe verwendet die Erfindung für die Durdhführung der verschiedenen elektrischen Signal- und Betriebsvorgänge bei einer Sckaltvorrichturo an der Lenksäule von wrattfahrzeugen zwei einander gegenübergelegene Schalthebelpaare, die Jeweils im Bereich ihrer als Schaltkörper fungierenden Drehachse sektorenmäßig ineinandergreifend um diese Drehachse in axialer und/oder radialer Richtung in verschiedene Stellungen verschwenkbar gelagert sind, wobei deren einzelne# Schaltglieder als mit den im Gehäuse der Schaltvorrichtung in en=-und derselben Ebene angeordneten Festkontakten zusammenwirkende Kontaktbrücken $ausgebildet sind. - Ein solches Funktionsprinzip ermöglicht es, die Schaltvorrichtung in sich selbst sowie die Einsatzmöglichk--eiten betreffend vielseitiger zu gestalten und zur gleichen Zeit durch die Verwendung von wenigen.wie zum Teil gleichen Einzelteilen sehr viel einfacher- und funktionssicherer auszubilden als die zur Zeit gebräuchlichen Ausführungen dieser Art. Etwas derartiges ist sowohl fertigungstechnisch wie montagemäßig bei einem solchen Massenartikel mit beträchtlichen Vorteilen verbunden. In bezug auf die Bedienung der erfindungsgemaßen Schaltvorrichtung kommt hinzu, daß sich die elektrischen Schaltvorgänge nunmehr ohne Ausnahme unmittelbar im Bereich des Lenkrades durchführen lassen und den Fahrer in keiner Weise bezüglich der Verwendung von Sicherheitsgurten behindern.
In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist der Betätigungsarm eines der Schalthebel auf Jeder Seite in dem als drehachse für seine Radialbewegung fungierenden und als Gelenkgabel ausgebildeten Schaltkörper axial verschwenkbar gelagert. Auf diese Weise lassen sich mit dem betreffenden Schalthebel in Jeder seiner verschiedenen Radialstellungen vermittels einer Analverstellung weitere Schaltvorgänge durchführen. Um dieselben in den einzelnen Schaltstellungen exakt gegeneinander abzugrenzen, greift der Betätigungsarm des Schalthebels zum Zwecke einer Verrastung mit einem gefederten Raststift in die entsprechend angeordneten Rastausnehmungen einer Traverse des betreffenden Schaltkörpers ein. - Die Betätigung der Blinklichtanlage des Kraftfahrzeugs betreffend, greift der genannte Schaltkörper dieses Schalthebele einer Weiterbildung der Erfindung gemäß mit Hilfe von zwei zapfenartigen 3etätigungsansätzen in eine innerhalb des Gehäuses vorgesehene Vorrichtung ein, die den betretfenden Schalthebel aus Jeder Blinketellung infolge einer Bewegung der Lenksäule in Gegenrichtung selbsttätig in die Nullstellung zurückverstellt.
Die elektrischen Schaltfunktionen der erfindungsgemäßen Vorrichtung an der Lenksäule betreffend, verfügt der drehbewegliche Schaltkörper eines Jeden Schalthebels huber ein bis zwei oder auch mehr seitlich abstehende Ansätze, in denen die verschiedenen Rontaktglieder zur Kontaktgabe mit den im Gehäuse vorgesehenen Festkontakten einzeln oder zu mehreren federnd geftihrt und gehaltert sind. Insofern erreicht die Erfindung in vorteilhafter Weise eine Trennung der mechanischen und der elektrischen Funktionen der Schaltvorrichtung, indes die von Hand dirigierten Schalthebel lediglich eine von Gehause beiraltete Kontaktstrecke elektrisch leitend überbrücken. Auf mechanischer.
Seite verfügt dabei mindestens einer der zur Aufnahme der Kontaktglieder vorgesehenen Ansätze des Schaltkörpers an seiner Stirnseite über eine mit entsprechenden Gehäuseprofilierungen zusammenwirkende Rastvorkehrung. Statt dessen kann dies aber auch dahingehand gelöst sein, daß mindestens einer dieser Ansätze des Schaltkörpers im Bereich seiner Kontaktglieder eine mit einer entsprechenden Profilierung der Abdeckplatte des Gehäuses zusammenwirkende Rastvorkehrung aufweist0 Die Anbringung der von den beiden Schalthebelpaaren in radialer Richtung beaufschlagten Festkontakte betreffend, sind diese sämtlich an entsprechender Stelle in der gleichen Ebene auf der Innenseite der Abdeckplatte des Gehäuses angeordnet und durchgreifen die letztere nach außen hin mittels ihrer Anschlußkontakte. Den axialen 3etätigungsvorgang betreffend, sind sowohl die Schaltarme der Schalthebel wie deren Betätigungsarme vermittels eines T-Steges unabhängig von der Jeweiligen Radialstellung des Schaltkörpers mit einer elektrisch für sich funktionsfähig an, der Abdeckplatte des Gehäuses gehalterten Kontakteinrichtung mechanisch gekoppelt. Dabei kann eine der Anordnungen als 3rüokenkontakteinrlchtung und die andere als Umschalt-.
SchleXpkontakteinrichtung ausgebildet sein, wobei die letztere zu einer aufeinanderfolgenden Kontaktgabe einen V-förmigen Umschaltkontakt mit verschieden langen Schaltschenkeln sowie unterschiedlichen Angriffspunkten für den betreffenden T-Steg am Schalthebel aufweist, um beispielsweise eine sich in beider.
Richtungen überschneidende Umschaltung von FiF.r- auf Fernlicht zu erreichen. In dieser Beziehung können die Betätigungsarme der verschiedenen Schalthebel in ihrem Schaft eine die betretfonds Betätigungsphase, wie z.B. die Einschaltung von Blink-, Fern-, Warn- oder Nebellicht, anzeigende Beleuchtungseinrichtung in sich aufnehmen, die ihrerseits über die Kontaktglieder des betreffenden Schaltkörpers gespeist wird.
Um die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung entsprechend anordnen, montieren und mit dem BordRabelnetz verbinden zu können, ist einer Weiterbildung der Erfindung gemaß vorgesehen, das von der Lenksäule durchgriffene Gehäuse zur Leerung der beiden Schalthebelpaare und die lösbare Abdeckplatte dieses Gehäuses speziell zur Aufnahme der von den vier Schalthebeln in einer Ebene zu beaufschlagenden Festkontakte und zur Halterung der Anschlußkontakte auszubilden. Dabei soll das in geeigneter Weise ar. der Lenksäulenverkleidung zu befestig£nde Gehäuse sowie sämtliche Betätigungselemente und Isolierteile aus einem thermoplastischen Material bestehen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist zur Anpassung an die verschiedenen Kraftfahrzeugmodelle bzw. an die von Fall zu Fall unterschiedliche elektrische Ausrüstung derselben eine gedruckte Leiterplatte sorgeseh.en, auf der die jeweils notwendigen Verbindurgen zwischen den einzelnen Festkontakten der Schaltvorrichtung freigeätzt worden sind. Von dieser gedruckten Leiterplatte werden die Anschlußkontakte auf der Außenseite des Gehäuses einfacherweise übergriffen und mit derselben tauchverlötet. Zur Verbindung mit dem Bordkabelnetz sind die Anschlußkontakte darüber hinaus freistehend als Kontaktstifte ausgebildet und werden auf beiden Seiten der eksäule von den entsprechenden Kupplungsteilen der Anschlußleitungen übergriffen. Auf diese Weise läßt sich ein und dieselbe Schaltvorrichtung gemäß der Erfindung in vorteilhafter Weise einfach durch Ausstattung mit der entsprechenden Leiterplatte auf das jeweilige Schalterprogramm der verschiedenen Kroftfahrzeugmodelle ausrichten.
Um die Schaltvorrichtung gemäß der Erfindung bei Defekt eines ihrer Teile leichter auswechseln zu können, kann das Gehäuse auch in zwei hälften aufgegliedert sein., die unter sich selbst aneinander sowie gemeinschaftlich an der Lenksäulenverkleidung zu befestigen sind. Dabei ist die gedruckte Leiterplatte in entspre-hende Teilstücke zerlegt, die im Zuge der Montage mit Hilfe von Kontaktklammern od.dgl. elektrisch miteinander verbunden werden. In dieser Beziehung können die beiden Gehäusehälften beispielsweise mit Hilfe besonderer Verbindungsteile mechanisch aneinander befestigt werden, bei die selben Verbindungsteile zur gleichen Zeit mit Hilfe von Steckstiften od.dgl. die Verbindung beider Teile der Leiterplatte in elettriecher hinsicht mitübernehmen. In ähnlicher Weise kann man beispielsweise auch die Kupplungsteile an den Anschlußleitungen dahingehend weiterbilden, daß die von diesen beinhalteten Kontaktteile einerseits die Verbindung der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung nilt dem Bordkabelnetz übernehmen und zim: anderen die beiden Teile der Leiterplatte an, den Gehäusehälften elektrisch durchverbinden.
In der anliegenden Zeichnung gelangt ein typisches Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung zur Montage an der Lenksäule eines Kraftfahrzeugs zur Darstellung. D@bei zeigt Fig. 1 die wesentlichen Teile der Schaltvorrichtung in lagegerecht zerlegtem Zustand und Fig. 2 die komplett montierte Schaltvorrichtung mitsamt der gedruckten Leiterplatte vor. der Anschlußseite her.
Die Fig. 1 der Zeichnung zeigt im oberen Teil die Innenseite der Abdeckplatte 1 des von der Lenksäule durchgriffenen Gehäuses mit den verschiedenen Festkontakten 2, den drei axial zu betätigenden Brückenkontakteinrichtungen 3 und der V-förmigen Schleppkontakteinrichtung 4 sowie einer Rastprofilierung 5 für die verschiedenen Radialstellungen des dazugehörigen Schalthebels. - Im mittleren Bereich der Zeichnung sind die Schalthebel auf beiden Seiten der Vorrichtung dargestellt, deren Betätigungsarme 6 in de Jeweils als Drehachse für die Radialbewegung fungierenden und als Gelenkgabel ausgebildeten Schaltkörpern 7 mit den verschiedenen, die Brückenkontakte 8 beinhaltenden Ansätzen 9, axial verschwenkbar gelagert und (bei Ziff.1C) verrastbar gehalten sind. Des weiteren verfügen die Schaltarm beider Schalthebel an ihren Enden über T-Stege 11, die sich auf der linken Seite axial gegen die innengelegene- Brückenkontakteinrichtung 3 und auf der rechten Seite gegen die außengelegene Schleppkontakteinrichtung 4 verschwenken lassen. Die Rsdialbewegung der beiden Schalthebel betreffend, sind diese an der Stirnseite ihrer im Bild oben belegeren Ansätze 9 der Schaltkörper 7 Jeweils mit einer Rastvorkehrung 12 versehen, die mit den entsprechenden Profilierungen 13 innerhalb des Gehäuses zusammenwirken, wie aus der Darstellung des Gehäuses im untere Teil von Fig. 1 zu ersehen ist. Aus diesem Teil der Zeichnung geht zudem die Anordnung der beiden weiteren Schalthebel mit ihren Ansätzen 14 und den darin enthaltenen Brückenkontakten 15 sowie einem mit der Rastprofilierung 5 in der Abdeckplatte 1 korrespondierenden Raststift 16 hervor. Des weiteren ist hier im rechten Teil des Gehäuses die Rückstellvorrichtung 17 für die Blinklichtanlage angedeutet, in deren Schlitze die unterhalb der Ansätze 9 des Schaltkörpers 7 gelegene beiden Betätigungsansätze 18 eingreifen. Da die mechanische Ausbildung dieser extrem.flach gehaltenen Rückstellvorrichtung 17 für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nur von untergeordneter Bedeutung ist, kann in diesem Zusammenhang auf weitere Erläuterungen verziohtet werden.
Aus Fig. 2 der Zeichnung ist die Anordnung der gedruckten Leiterplatte 19 an der Rückseite der Schaltvorrichtung zu ersehen, mit welcher sich diese auf das Jeweilige Fahrzeugmodell und auf dessen elektrische Ausrüstung "programmieren" läßt. Diesbezüglich ist die Leiterplatte 19 an den betreffenden Verbindungsstellen jeweils mit Löchern versehen und einfach über alle die Abdeckplatte 1 des Gehäuses nach außen hin durchgreifenden Ar sohlußkontaktstiite 20 gesteckt und mit denselben tauchverlötet.
Den eigentlichen Anschluß an das Bordkabelnetz des Fahrzeugs besorgen zwei nicht besonders dargestellte Kupplungsteile, die zu beiden Seiten der Gehäuseausnehmung für den Durchtritt der Lenksäule einfach auf die freistehenden Kontaktstifte 20 aufgesteckt und gegebenentalls zusätzlich am Gehäuse der Schaltvorrichtung verklammert werden. Insofern ist- auch die eventuelle Aufgliederung der Schaltvorrichtung in zwei Gehäusehälften *wnd die entsprechenden Teile der Leiterplatte 19 ohne weiteres anhand der zeichnerischen Darstellung zu verstehen, so daß an dieser Stelle auf weitere Erläuterungen der einzelnen tonstruktionsmaßnahmen verzichtet werden kann.
19 Anspräche, 2 Figuren.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

Schaltvorrichtung zur Durchführung der elektrIschen Signal-und Betriebsvorgänge an der Lenksäule von Kraftfahrzeugen, gekennzeichnet durch zwei einander gegenübergelegene Schalthebelpaare, die Jeweils im Bereich ihrer als Schaltkörper fungierenden Drehachse sektorenmäßig ineinandergreifend um diese Drehachse in exialer und/oder radialer Richtung in verschiedene Stellungen verschwenkbar gelagert sird, und deren einzelnen Schaltglieder als mit den im Gehäuse der Schantvorrichtung in ein und derselben Ebene angeordneten Festkontakten zusammenwirkende Kontaktbrücken ausgebildet sind.
2. Schaltvorrichtung an der Lenksäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsarm (6) des Schalthebels in de als Drehachse fir, seine Radialbewegung fungierenden und als Gelenkgabel ausgebildeten Schaltkörper (7) axial verschwenkbar gelagert und an ihm verrastbar ist.
3. Schaltvorrichtung an der Lenksäule nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsarm (6) des Schalthebels zum Zwecke der Verrastung (bei Ziff. 10) mit einem gefederten Raststift in die entsprechend angeordneten Rastausnehmungen einer traverse des betreffenden Schaltkörpers (7) eingreift.
4. Schaltvorrichtung an der Lenksäule nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dar der drehbewegliche Schaltkörper (7) mit Hilfe von zwei zapfenartigen Betätigungsansätzen (18) in eine innerhalb des Gehäuses vorgevehene Rückstellvorrichtung (17) für den Schalthebel eingreift.
5. Schaltvorrichtung an der Lenksäule nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbewegliche Schaltkörper (7) eines Jeden Schalthebels über ein bis zwei oder mehr seitwärts abstehende Ansätze (9) verfügt, in denen die verschiedenen Kontaktglieder (8) einzeln odereu mehreren federnd geführt und gehaltert sind.
6. Schaltvorrichtung an der Lenksäule nach den Ansprtlchen i und 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Ansätze (9) des Schaltkörpers (7) an seiner Stirnseite über eine mit einer entsprechenden Gehäuseprofilierung (13) zusanmienwirkende Rastvorkehrung (12) verfügt.
7. Schaltvorrichtung an der Lenksäule nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Ansätze (9) des Sohaltkörpers (7) im Bereich der Kontaktglieder (8) über eine mit einer entsprechenden Profilierung (5) der Abdeckplatte (1) des Gehäuses zusammenwirkende Rastvorkehrung (16) verfügt.
8. Schaltvorrichtung an der Lenksäule nach den Ar.sprirchen 1, 2-und 5> dadurch gekennzeichnet, daß die von den beiden Schalthebelpaaren in radialer Richtung beaufschlagten Festkontakte (2) sämtlich in gleicher Ebene auf der Innenseite der Abdeckplatte (1) des Gehäuses angeordnet sind und die letztere mittels ihrer Anschlußkontakte (20) nach außen hin durchgreifen.
9. Schaltvorrichtung an der Lenksäule nach den AnsprUchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltarm des Schalthebels vermittels eines T-Steges (11) unabhängig von der jeweiligen Radialstellung des Schaltkörper3 (7) mit einer elektrisch für sich funktionsfähig an der Abdeckplatte (1) des Gehäuses gehalterten BrUckenkontakteinrichtwng (3) mechanisch gekoppelt ist.
10. Schaltvorrichtung an der Lenksäule nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsarm (6) des Schalthebels vermittels eines T-Steges (11) unabhängig von der Jeweiligen Radialstellung des SchaltkUrpers (7) mit einer elektrisch für sich funktionsfähig an der Abdeckplatte (1) des Gehäuses gehalterten Umschalt-Schleppkontakteinrichtung (4) mechanisch gekoppelt ist.
11. Schaltvorrichtung an der Lenksäule nach Anapruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleppkontakteinrichtung (4) au einer aufeinanderfolgenden Kontaktgabe einen V-förmigen Umschaltkontakt mit verschieden langen Schaitschenkeln sowie unterschiedlichen Angriffspunkten für den T-Steg (11) aufweist.
12. Schaltvorrichtung an der Lenksäule nach den Ansprüchen 1, 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Betätigungsarme (6) der Schalthebel in ihrem Schaft eine die betreiwende Betätigungsphase, wie z.B. die Einschaltung von Blink-, Fern-, Warn-, Nebellicht, anzeigende Beleuchtungseinrichtung beinhalten, die über die Kontaktglieder (8) des betretfenden Schaltkbrpers (7) gespeist wird.
13. Schaltvorrichtung an der Lenksäule nach Anspruch 1? dadurch gekennzeichnet, daß das von der Lenksäule durchgriffene Gehäuse der Schaltvorrichtung zur Lagerung der beiden Schalthebelpaare und die Abdeckplatte (1) dieses Gehäuses zur Aufnahme der von den Schalthebeln zu beaurschlagenden Festkontakte (2) sowie zur Ralterung der dazugehörigen inschluB-kontakte (20) ausgebildet ist.
14. Schaltvorrichtung an der Lenksäule nach den Ansprüchen 1 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß das an der Lenksäulenverkleidung zu befestigende Gehäuse der Schaltvorrichtung sowie die sämtlichen Bedienüngselemente und Isolierteile aus einem thermoplastischen Material bestehen.
15. Schaltvorrichtung an der TJenksäule nach den Ansprüchen 1 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußkontakte (20) der verschiedene Festkontakte (2) zur Herstellung der von Fall zu Fall ertcrderlichen Leitungs(quer-)verbindungen auf der Außenseite des Gehäuses von einer gedruckten Teiterplatte (19) in entsprechender Ausbildung übergriefen werden und mit dieser an den Anschlußstellen tauchverlötet sind.
16. Schaltvorrichtung an der Lenksäule nach den Ansprüchen 1 und 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Anschlußkontakte (20) als Kontaktstifte ausgebildet sind und zur 7crbindung mit dem Bordkabelnetz auf beiden Seiten der Lenksäule von den entsprechenden Kupplungsteilen der Anschlußleitung übergriffen werden.
17. Schaltvorrichtung an der Lenksäule nach den Ansprüchen 1 und 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse der Schaltvorrichtung in zwei Hälften aufgegliedert ist, die unter sich selbst aneinander sewie gemeinsam an der Lenksäulenverkleidung befestigt sind, wobei die entsprechenden Teilstücke der gedruckten Leiterplatte (19) mit Hilfe von Kontaktklammern od.dgl. elektrisch miteinander verbunden ind.
18. Schaltvorrichtung an der Lenksäule nach den Ansprüchen 1 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusehälften beiderseits der Lenksäulenverkieidunmit Hilfe von besonderen Verbindungsteilen mechanisch aneinander befestigt werden, welche zur gleichen Zeit mit Hilfe von Steckstiften @d.dgl. die elektrische Verbindung beider Teile der Leiterplatte (19) mitüberneJnen.
19. Schaltvorrichtung an der Lenksäule nach den Ansprüchen 1 und 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kupplungsteile zur Verbindung der Schaltvorrichtung mit dem Bordkabelnetz dahingehend weitergebildet sind, daß diese außerdem die beider Teile der Leiterplatte (13) an den Gehäusehälften elektrisch durchverbinden.

L e e r s e i t e