DE2240131B2

DE2240131B2 - Schaltvorrichtung an der Lenksäule von Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE2240131B2
Application number: DE19722240131
Authority: DE
Inventors: Siegfried 5880 Gevelndorf Schulte
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-08-16
Filing date: 1972-08-16
Publication date: 1975-03-13
Also published as: DE2240131A1

Description

nie Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvorrichtung. ^mit <*^er ^* *^e S⁰³"¹¹⁶¹¹ elektrischen Signal- und Retriebsvorgänge an der Lenksäule eines jeden Kraftfejirzeugs durchführen lassen sollen. In dieser Beziehung verfügen die bisher bekannten Anordnungen über mehrere Schleif- und Druckkontakteinrichtungen, die ieweils für sich in verschiedenen Ebenen der Schaltvorlichtung angeordnet sind und durch eine Axial-■nd/oder Radialbewegung der dazugehörigen Schalthebel betätigt werden. Wie z. B. die FR-PS 14 84 109 teigt besitzen derartige Anordnungen einen verhältnismäßig komplizierten Aufbau und verwenden eine Vielzahl unterschiedlicher Einzelteile, so daß sie sich nur sehr aufwendig sowie kostspielig herstellen und montieren lassen. Des weiteren sind die betreffenden Schalteranordnungen jeweils nur zur Verwendung in einem ganz bestimmten Fahrzeugmodell vorgesehen und nicht gegeneinander austauschbar, so daß zur Zeit eine Vielzahl der verschiedensten Ausführungen nebeneinander besteht und für Ersatzzwecke auf Lager gehalten werden muß.

In Anbetracht dessen macht es sich die Erfindung zur Aufgabe, eine elektrische Schaltvorrichtung für die Durchführung der gesamten Signal- und Betriebsvorgänge im Bereich der Lenksäule eines Kraftfahrzeugs zu entwickeln, bei der die auf beiden Seiten der Lenksäule vorgesehenen Schalthebel mit ihren Kontaktteil len nach Möglichkeit auf in der gleichen Ebene angeordnete Gegenkontakte einwirken, um die gesamte Schaltvorrichtung von dieser Stelle aus beliebig variieren und den jeweils vorgegebenen Betriebsbedingungen in der Anwendung auf ein bestimmtes Fahrzeugmodell anpassen zu können.

Zur Lösung dieser Aufgabe ordnet die Erfindung bei einer Schaltvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 auf beiden Seiten der Lenksäule zwei in deren Richtung jeweils auf der gleichen Drehachse hintereinander gelegene Schalthebel an, deren gesonderte Schaltkörper die bewegbaren Kontaktbrücken tragen und bei radialer Betätigung der einzelnen Schalthebel auf sich nicht überschneidenden Sektorbereichen bewegt werden, wobei die Festkontakte der Schaltvorrichtung sämtlich in der gleichen Ebene angeordnet sind. - Ein solches Funktionsprinzip ermöglicht es, die * Schaltvorrichtung in sich selbst sowie die Einsatzmög-■ lichkeiten betreffend vielseitiger zu gestalten und zur gleichen Zeit durch die Verwendung von wenigen wie ι »im Teil gleichen Einzelteilen sehr viel einfacher und funktionssicherer auszubilden als die zur Zeit gebräuch- \ Hohen Ausführungen dieser Art. Etwas derartiges ist : »wohl fertigungstechnisch wie montagemäßig bei einem solchen Massenartikel mit beträchtlichen Vorteilen verbunden. In bezug auf die Bedienung der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung kommt hinzu, daß sich die elektrischen Schaltvorgänge nunmehr ohne Ausnahme unmittelbar im Bereich des Lenkrads 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 ais 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 Axialverstellung 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 Schalthebels einer Weiterbildung der Erfindung gemäß mit Hilfe von zwei zapfenartigen Betätigungsansätzen in eine innerhalb des Gehäuses vorgesehene Vorrichtung ein, die den betreffenden Schalthebel aus jeder Blinkstellung 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 über ein bis zwei oder auch mehr seitlich abstehende Ansätze, in denen die verschiedenen Kontaktglieder zur Kontaktgabe mit den im Gehäuse vorgesehenen Festkontakten einzeln oder zu mehreren federnd geführt und gehaltert sind. Insofern erreicht die Erfindung in vorteilhafter Weise eine Trennung der mechanischen und der elektrischen Funktionen der Schaltvorrichtung, indem die von Hand dirigierten Schalthebel lediglich eine vom Gehäuse beinhaltete Kontaktstrecke elektrisch leitend überbrücken. Auf mechanischer Seite verfügt dabei mindestens einer der zur Aufnahme der Kontaktglieder vorgesehenen Ansätze des Schaltkörpers an seiner Stirnseite über ein mit entsprechenden Gehäuseprofilierungen zusammenwirkende Rastvorkehrung. Statt dessen kann dies aber auch dahingehend gelöst sein, daß mindestens einer dieser Ansätze des Schaltkörpers im Bereich seiner Kontaktglieder eine mit einer entsprechenden Profilierung der Abdeckplatte des Gehäuses zusammenwirkende Rastvorkehrung aufweist.

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 Betätigungsvorgang betreffend, sind sowohl die Schaltarme der Schalthebel wie deren Betäti-60 gungsarme 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 Anordnun-65 gen als Brückenkontakteinrichtung und die andere als Umschalt-Schlepperkontakteinrichtung 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 beiden Richtungen überschneidende Umschaltung von Fahr- auf Fernlicht zu erreichen. In dieser Beziehung können die Betätigungsarme der verschiedenen Schalthebel in ihrem Schaft eine die betreffende 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, und mit dem Bordkabelnetz verbinden zu können, ist einer Weiterbildung der Erfindung gemäß vorgesehen, das von der Lenksäule durchgriffene Gehäuse zur Lagerung 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 an der Lenksäulenverkleidung zu befestigende 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 vorgesehen, auf der die jeweils notwendigen Verbindungen 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 Lenksäule 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 Kraftfahrzeugmodelle 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 ge meinschaftlich an der Lenksäulenverkleidung zu hefe stigen sind. Dabei ist die gedruckte Leiterplatte in ent sprechende Teiktücke zerlegt die hn Zuge der Monta ge 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, wobei dieselben Verbindungsteile zur gleichen Zeit mit Hilfe von Steckstiften od. dgl die Verbindung beider Teile der Leiterplatte in elektrischer Hinsicht mit übernehmen. In ähnlicher Weise kann man beispielsweise auch die Kupphingsteile an den Anschlußleitungen dahingehend weiterbilden, daß die von diesen beinhalteten Kontaktteile einerseits die Verbindung der erfindungsgemäBen Schaltvorrichtung mit dem Bordkabelnetz übernehmen und zum andere rcn die beiden Teile der Leiterplatte an den Gehäusehälften elektrisch durchverbinden.

In der Zeichnung gelangt ein typisches Ausfuhrungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung zur Montage an der Lenksäule eines Kraftfahrzeugs zur Darstellung. Dabei zeigt
F i g. 1 die wesentlichen Teile der Schaltvorrichtung in lagegerecht zerlegtem Zustand, und

F i g. 2 die komplett montierte Schaltvorrichtung mitsamt der gedruckten Leiterplatte von der Anschlußseite her.

Die F i g. 1 der Zeichnung zeigt im oberen Teil die

ίο 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 Schlepperkontakteinrichtung 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 den jeweils als Drehachse für die Radialbewegung fungierenden und als Gelenkgabel ausgebildeten Schaltkörpern 7 mit den verschiedenen, die Brückenkontakte 8 beinhaltenden Ansätze 9, axial verschwenkbar gelagert und (bei Ziff. 10) verrastbar gehalten sind. Des weiteren verfugen die Schaltarme beider Schalthebel an ihren Enden über T-Stege 11, die sich auf der linken Seite axial gegen die innen gelegene Brückenkontakteinrichtung 3 und auf der rechten Seite gegen die außen gelegene Schleppkontakteinrichtung 4 verschwenken lassen. Die Radialbewegung der beiden Schalthebel betreffend, sind diese an der Stirnseite ihrer im Bild oben gelegenen 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 unteren Teil von F i g. 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 gelegenen 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 Erläuterunger verzichtet werden.

so Aus F i g. 2 der Zeichnung ist die Anordnung der ge druckten Leiterplatte 19 an der Rückseite der Schalt vorrichtung zu ersehen, mit welcher sich diese auf da: jeweilige Fahrzeugmodell und auf dessen elektrisch« Ausrüstung «»programmieren« IaBt Diesbezüglich is

ss die Leiterplatte 19 an den betreffenden Verbindung* steiien jeweils mit Löchern versehen und einfach übe alle die Abdeckplatte 1 des Gehäuses nach außen hn durchgreifenden Anschlußkomaktstifte 20 gesteckt um mit densetoen tauchverlötet. Den eigentlichen An schluß an das Bordkabelnetz des Fahrzeugs besorge zwei nicht besonders dargestellte Knpplufigsteile. di zu beiden Seiten der Gehäuseausnehmung für de Durchtritt der Lenksäule einfach auf die freistehende Kontaktstifte 20 aufgesteckt und gegebenenfalls ?i *< sat/ltch am Gehäuse der Schaltvorrichtung verklärt mert werden. Insofern ist auch die eventuelle Aufglu derung der Schaltvorrichtung in zwei Gehauschälftc und die entsprechenden Teile der leiterplatte 19 ohr

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Patentansprüche:

ί. Schaltvorrichtung zur Durchführung der elektrischen Signal- und Betriebsvorgänge an der Lenksäule von Kraftfahrzeugen, bestehend aus mehreren axial und/oder radial verschwenkbaren Schalthebeln in der Wirkung auf die dazugehörigen Schleifund Druckkontakteinrichtungen, gekennzeichnet durch zwei auf beiden Seiten der Lenksäule angeordnete und in deren Richtung jeweils auf der gleichen Drehachse hintereinander gelegene Schalthebelpaare, deren gesonderte Schaltkörper die Bewegbaren Kontaktbrücken tragen und bei radialer Betätigung der einzelnen Schalthebel auf sich nicht überschneidenden Sektorenbereichen bewegt werden, wobei die Festkontakte der Schaltvorrichtung sämtlich in der gleichen Ebene angeordnet sind.
2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsarm (6) des Schalthebels in dem als Drehachse für seine Radialbewegung fungierenden und als Gelenkgabel ausgebildeten Schaltkörper (7) axial verschwenkbar gelagert und an ihm verrastbar ist.
3. Schaltvorrichtung 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 nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbewegliche Schaltkörper (7) mit Hilfe von zwei zapfenartigen Betätigungsansätzen (18) in eine innerhalb des Gehäuses vorgesehene Rückstellvorrichtung (17) für den Schalthebel eingreift.
5. Schaltvorrichtung 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 oder zu mehreren federnd geführt und gehaltert sind.
6. Schaltvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Ansätze (9) des Schaltkörpers (7) an seiner Stirnseite über eine mit einer entsprechenden Gehäuseprofilierung (13) zusammenwirkende Rast vorkehrung (12) verfügt.
7. Schaltvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Ansätze (9) des Schaltkörpers (7) im Bereich der Kontaktglieder (8) über eine mit einer entsprechenden Profilierung (5) der Abdeckplatte (1) des Gehäuses zusammenwirkende Rastvorkehrung (16) verfügt.
8. Schaltvorrichtung nach den Ansprüchen 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 nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltarm des Schalthebels vermittels eines T-Steges (11) unabhängig von der jeweiligen Radialstellung de: Schaltkörpers (7) mit einer elektrisch für sich funk tionsfähig an der Abdeckplatte (1) des Gehäuses ge halterten Brückenkontakteinrichtung (3) triecha nisch gekoppelt ist.
10. Schaltvorrichtung nach den Ansprüchen 1 unc 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsarn (6) des Schalthebels vermittels eines T-Steges (11 unabhängig von der jeweiligen Radialstellung de; Schakkörpers (7) mit einer elektrisch für sich funk tionsfähig an der Abdeckplatte (1) des Gehäues ge halterten Umschalt-Schleppkontakteinrichtung (4 mechanisch gekoppelt ist
11. Schaltvorrichtung nach Anspruch 10, dadurcl gekennzeichnet, daß die Schleppkontakteinrichtunj (4) zu einer aufeinanderfolgenden Kontaktgab< einen V-förmigen Umschaltkontakt mit verschieder langen Schaltschenkeln sowie unterschiedlicher Angriffspunkten für den T-Steg (11) aufweist.
IZ Schaltvorrichtung nach den Ansprüchen 1, ; und 5, dadurch gekennzeichnet daß ein oder mehre re Betätigungsarme (6) der Schalthebel in ihrerr Schaft eine die betreffende Betätigungsphase, wie z. B. die Einschaltung von Blink-, Fern-, Warn-, Ne beilicht, anzeigende Beleuchtungseinrichtung bein halten, die über die Kontaktglieder (8) des betref fenden Schaltkörpers (7) gespeist wird.
13. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurcr gekennzeichnet, daß das von der Lenksäule durch griffene Gehäuse der Schaltvorrichtung zur Lage rung der beiden Schalthebelpaare und die Abdeck platte (1) dieses Gehäuses zur Aufnahme der vor den Schalthebeln zu beaufschlagenden Festkontak te (2) sowie zur Halterung der dazugehörigen An schlu'ßkoniakte (20) ausgebildet ist.
14. Schaltvorrichtung nach den Ansprüchen 1 unc 13, dadurch gekennzeichnet, daß das an der Lenk säulenv?rkleidung zu befestigende Gehäuse dei Schallvorrichtung sowie die sämtliche Bedienungse lemente und Isolierteile aus einem thermoplasti sehen Material bestehen.
15. Schaltvorrichtung nach den Ansprüchen 1 um 13. dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußkon takte (20) der verschiedenen Festkontakte (2) zui Herstellung der von Fall zu Fall erforderlichen Lei tungs(quer-)verbindungen auf der Außenseite de: Gehäuses von einer gedruckten Leiterplatte (19) ir entsprechender Ausbildung übergriffen werden unc mit dieser an den Anschlußstellen tauchverlöte sind.
16. Schaltvorrichtung nach den Ansprüchen 1 unc 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß sämtlich« Anschlußkontakte (20) als Kontaktstifte ausgebilde sind und zur Verbindung mit dem Bordkabelnet; auf beiden Seiten der Lenksäule von den entspre chenden Kupplungsteilen der Anschlußleitung über priffen we-den.
17. Schaltvorrichtung nach den Ansprüchen 1 um 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäusi der Schaltvorrichtung in zwei Hälften aufgeglieder ist, die unter sich selbst einander sowie gemeinsan an der Lenksäulenverkleidung befestigt sind, wöbe die entsprechenden Teilstücke der gedrucktei Leiterplatte (19) mit Hilfe von Kontaktklammen od. dgl. elektrisch miteinander verbunden sind.
18. Schaltvorrichtung nach den Ansprüchen 1 um 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusehälf ten beiderseits der Lenksäulenverkleidung mit Hilf«

von besonderen Verbindungsteilen mechanisch aneinander befestigt werden, weiche zur gleichen Zeit mit Hufe von Steckstiften od. dgL die elektrische Verbindung beider Teile der Leiterplatten (19) mit Übernehmen.
19. Schaltvorrichtung nach den Ansprachen 1 und 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden £_Upplungsteile zur Verbindung der Schaltvorrichtung mit dem Bordkabelnetz dahingehend weitergebildet sind, daß diese außerdem die beiden Ttile der Leiterplatte (19) an den Gehäusehäiften elektrisch durcnverbinden.