DE2514518A1

DE2514518A1 - Verbesserter druckknopfschalter am lenkrad von kraftfahrzeugen.

Info

Publication number: DE2514518A1
Application number: DE19752514518
Authority: DE
Inventors: Franco Sportoletti Dr Baduel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-05-09
Filing date: 1975-04-03
Publication date: 1975-11-20
Also published as: US4004114A; IT1014145B

Description

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Dr. Franco SPORTOLOTTI BADUEL, PIANEZZA TORINESE, Turin / Italien

Verbesserter Druckknopfschalter am Lenkrad von Kraftfahrzeugen

Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckknopfschalter am Lenkrad von Kraftfahrzeugen zum Schließen von elektrischen Stromkreisen, mit einem oberen Bereich der Lenkradspeichen gelegenen, dem Fahrer zugewandten Druckknopf, insbesondere zum Schließen des Hupenstromkreises.

Bei den herkömmlichen Lenkradschaltern dieser Art wird der Stromkreis im Bereich oberhalb der Lenkradspeichen geschlossen und hierzu besitzt der dem Fahrer zugewandte, auf dem Lenkradskelett angeordnete Druckknopf in seinem Innern einen oder mehrere bewegliche elektrische Kontakte, die ebensovlelen auf dem Lenkradskelett befestigten Kontakten gegenüberstehen, wobei zwischen dem Lenkradskelett und dem Druckknopf entgegengesetzt wirkende elastische Mittel angeordnet sind, um die erwähnten Kontakte, denen über geeignete Vorrichtungen der elektrische Stromkreis vom Bereich unterhalb des Lenkrades zugeführt wird, voneinander getrennt, d.h. in Offenstellung zu halten.

Der Einfachheit halber wird im folgenden der oberhalb der Lenkradspeichen liegende und dem Fahrer zugewandte Bereich als "oberer Speichenbereich" und der unterhalb derselben liegende Bereich als "unterer Speichenbereich" bezeichnet; außerdem werden alle mit dem Lenkrad drehfest verbundenen Teile (im oberen wie auch im unteren Speichenbereich ) als

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"drehend" und die nicht zum Lenkrad gehörigen bzw. mit demselben nicht drehfest verbundenen (üblicherweise im unteren Speichenbereich befindlichen) Teile als "nicht drehend" bezeichnet. Endlich wird als "fest" jener Kontakt bezeichnet, der in Axialrichtung unverstellbar ist, und als "beweglich" der Kontakt, dessen Axialverstellung den Stromkreis schließt.

Da normalerweise die Stromzufuhr über eine ortsfeste Kabelklemme im unteren Speichenbereich erfolgt (wobei diese Klemme nicht zum Lenkrad gehört und nicht mit demselben drehbar ist), erfordert die Überführung des Stromes zu den Kontakten des Lenkrades im oberen Speichenbereich (die hingegen zum Lenkrad gehören und mit demselben drehbar sind), wie bereits angedeutet, eine geeignete Überführungsvorrichtung. Eine typische Vorrichtung für diesen Zweck besteht vor allem aus einem feststehenden Hilfskontakt im unteren Speichenbereich, woboi dieser zum Lenkrad gehörige und daher drehbare Kontakt gegen die nicht drehende Kabelklemme schleift, um von dieser die elektrische Spannung zu übernehemen. Der im unteren Speichenbereich angeordnete Hilfskontakt wird dann mit den Drehkontakten im oberen Speichenbereich über Federn, Litzen, Niete u.dgl sowie unter Zuhilfenahme von Kabelschuhen, Isolierbüchsen, Schrauben u.dgl. elektrisch verbunden. All diese Einzelteile tragen nicht nur zu einem grÖ3seren Konstruktionsaufwand für den Schalter bei, sondern sind auch für Spannungsabfalle und mögliche ,Störungen unter Beeinträchtigung der Punktionstüchtigkeit und Sicherheit des Schalters verantwortlich.

Der mit der Stromüberführungsvorrichtung verbundene Aufwand ist bei Lenkrädern, die aus verschiedenen freunden einen Druckknopfschalter mit größerer Stirnfläche besitzen, noch höher.

Bei einer bekannten Ausführung dieser Art ist z.B. das

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Lenkrad im oberen Speicheubereich mit in Isolierbüchsen eingeordneten festen Kontakten versehen; dabei greifen diese Isolierbüchsen in gegenüber liegende Druckknopfaufnahmen ein, in denen je einem beweglichen Kontakt über Leiterdrähte von einem zentralen, das Lenkradskelett durchsetzenden Steckabgriff der elektrische Strom zugeführt wird. Den Schalter vervollständigt der herkömmliche feste Hilfslcontakt, der auf der festen, nicht drehbaren Stromzufuhrklemme gleitet und irn unteren Speichenbereich am rinde einer unteren mit den Lenkradspeichen fest verbundenen (trichterförmigen) Schutzschale angeordnet ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Kachteile zu vermeiden und hierzu den Aufbau des Lenkradschalters zu vereinfachen, indem auf die aufwendige Strqmzufuhrvorrichtung ganz verzichtet wird und auf diese Weise die Herstellungskosten verringert, zugleich aber auch die !Punktionstüchtigkeit und Sicherheit des Schalters verbessert werflen. Dies wird erfindungsgemäß bei einem Lenkradschalter der eingangs angeführten Art dadurch erreicht, daß der elektrische Stromkreis unmittelbar im unteren Speichenbereich erfolgt und zwar unter Verwendung eines im oberen Speichenbereieh gelegenen Druckknopfes, bei dem jedoch der bewegliche Kontakt (Stromzufuhr - oder t;as3e) im unteren Speichenbereich unmittelbar einem festen Kontakt (llosse - oder Zufuhr) gegenüberliegend derart angeordnet ist, daß beim betätigen dos Druckknopfes die beiden Kontakte einander berühren und den Stromkreis schließen. Hierzu wird der Grundgedanke der Erfindung dadurch verwirklicht, daß bei den Druckknopfachaltern mit kleiner Stirnfläche dieselben eine das Lenkradskelett durchsetzende oder überbrückende und· an ihrem in den unteren Speichenbereich reichenden lünde den beweglichen Drehkontakt tragende Verlängerung

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aufweisen. Gemäß einer anderen Ausführungsform ist dieser Drehkontakt selbst derart verlängert, daß er die Verlängerung de3 Druckknopfes bildet. Der Druckknopf kann aber auch ohne Verlängerung auf in Paketform elastisch auf Distanz gehaltenen und im unteren Speichenbereich angeordnete nicht drehbare Kontakte (ohne feste Verbindung mit denselben) wirken.

Bei Druckknopfschaltern mit größerer Stirnfläche wird der Grundgedanke der Erfindung dadurch erreicht, daß der Druckknopf mit der im unteren opeichenbereich gelegenen trichterförmigen Schutzschale derart fest verbunden ist, daß diese Schutzschale zusammen mit dem Druckknopf senkrecht d.h. in Axialrichtung zum Lenkradskelett verstellbar ist, wobei der bewegliche Drehkontakt am unteren iJnde der Schutzschale befestigt ist. Dadurch wird wiederum eine Verlängerung des Druckknopf^ gebildet, welche die Lenkrandspeichen überbrückt und geeignet ist, den Stromkreis im unteren Speichenbereich bzw. an der festen nicht drehbaren Kabelklemme für die Stromzufuhr im unteren Speichenbereich zu schließen. Auch in diesem Pail kann die Trichterschale statt endseitig einen Kontakt zu tragen auf paarweise in Paketform angeordnete, elastisch distanzierte, nicht drehbare Kontakte im unteren opeichenbereich einwirken (ohne dabei mit denselben fest verbunden zu sein).

Die Erfindung wird nachstehend anhand einiger in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Ss zeigen:

Pig. 1 einen Querschnitt durch die Kitte eines erfindungsgemässen Lenkradschalters gemäss einer Ausführungsform eines Druckschalters mit kleiner Stirnfläche;

Pig. 2 in perspektiver Darstellung einen .einzelteil von Pig. 1;

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Fig. 3 einen Teilschnitt ähnlich wie in Fig. 1, jedoch ^emäß einer abgewandelten Ausführungsforni des Lenkradachalters;

Fig. 4 eine Draufsicht in teilweisem Schnitt eines Lenkrades mit einem erfindungsgemäßen Schalter bei dem der Druckknopf eine große Stirnfläche aufweist;

Fig. 5 einen Schnitt gemäß der Linie V-V" von Fig. 4;

!•'ig. 6 einen dem vorausgehenden ähnlichen Schnitt, jedoch nach einer weiteren Abwandlung, und

r'ig. 7 und 8 je einen Schnitt erfindungsgemäßer Lenkradschalter, bei denen der bewegliche Kontakt mit der DruckknopfVerlängerung nicht fest verbunden ist.

In den Figuren 1 bis 3 ist mit 10 die Lenksäule, mit die eventuelle liabe des Lenkradskelettes und mit 1? die Speichen, die bei vorhandener Nabe mit derselben fest verbunden sind, bezeichnet. An der Lenksäule 10 ist eine Halterung 13 (beispielsweise die Ablenk- und Auslösungsvorrichtung) mit der festen, nicht drehbaren Endklemme für die 3pannungszufuhr vorgesehen; in dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht diese -3ndklemme aus einer Krone oder Lamelle aus elektrisch leitendem Material, z.B. Ülessing.

Hrfindungsgemäß ist dieser festen nicht drehbaren ändklemme 14 gegenüber ein beweglicher Dreh- bzw. kassekontakt 15 angeordnet, der eine Verlängerung des Druckknopfes 16 bildet und daher bei Betätigung des Druckknopfes mit der Sndklemme in Berührung kommt.

Hierzu ist der bewegliche Drehkontakt genau auf die Endklemme 14 im unteren Speichenbereich ausgerichtet und.ist als direkte, durch die Speichen 12 hindurchgeführte.Verlängerung des Druckknopfes 16 ausgebildet.

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In der besonderen in .Fig. 2 beispielsweise gezeigten Ausführungsform sind die Verlängung des Druckknopf es und der bewegliche Xontakt 15 in einem einzigen Stück aus Metall in I¹OrIH eines auf den Zopf gestellten Dreifusses ausgebildet; dieser Dreifuß umfaßt außer der L on taktier one 15 drei eventuell gerippte Beine 18, welche sich, durch Schlitze 19 der. Speichen 12 nach oben erstrecken und in Haken20 auslaufen, die im Druckknopf 16 festsitzen und ihrerseits eine führung für eine Druckfeder 21 bilden.

Durch die Druckkraft dieser ^eder tsegon die Speichen 12 bleibt der Dreifuß gegen den Druckknopf 16 godrückt und wird dieser in erhobener Ruhestellung ge_sen einen Haltering 23 derart festgehalten, daß der bewegliche Drehkontakt 15 im normalen Zustand von der nicht drehenden Indklerürae 14 abgehoben ist. Der Haltering 23 ist hierbei an der Verkleidung 40 der Speichen 12 oder unmittelbar an den Speichen 12 befestigt.

Außer zum. Eewirken des beschriebenen Gegendruckes dient die Druckfeder 21 auch als elektrischer Leiter zwischen den Speichen 12 (die mit einem i-assepunkt 29 verbunden sind) und dem IContakt 15, wobei die Verbindung durch den zufälligen Kontakt der Beine 18 mit den -Jandflachen der Speichenschlitze 19 unterstützt wird.

In der abgewandelten Ausführungsform nach J-¹Ig. 3 ist in Abweichung vom erstbeschriebenen Ausführung3beispiel. die Verlängerung des DrucKknopfes nicht in einem Stück mit dem beweglichen Kontakt ausgebildet; in diesem Palle ist sie hingegen durch Ständer 28 aus nicht leitendem Material gebildet, welche die Schlitze 19 der Reichen 12 durohsetzen und an ihrem oberen iSnde mit dem Druckknopf 16 und der Druckfeder 21 verbunden sind, während sie an ihrem unteren ünde im unteren Speichenbereich den beweglichen Kontakt 15» welcher der festen .:^:!ndklemme 14 gegenüber liegt, tragen. Der bewegliche

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Drehkontakt 15 kann vorteilhaft aus einex- Lessingkrone mit L-Profil, die über ainen Loiter 29 ο.dgl. mit einem laassejiunkt verbunden ist, bestehen. In diesem Falle dient die Feder 21 einzig dazu, als elastisches Gegendruckmittel zu wirken.

Die Abwandlung geniäp FIq. 4 und 5 bezieht sich auf einen Druckknopf 160 rait grosser, sich über die Speichen 12 des Lenkrades <+00 erstreckender Stirnfläche. Im unteren Speichenbereich ist eine trichterförmige Schutzschale 162 zur Verdecicung der Verbindung zwischen den Speichen und der Lenksäule und auch eines Teiles der Lenkradspeichen vorgesehen, ■irfindungageiüäß sind der !Druckknopf 160 und der Schutztx-ichter 162 derart miteinander fest verbunden, daß äer Trichter bei Betätigung des Druckknopfes entgegen der Wirkung der gegen die Speichen 12 abgestützten Druckfedern 121 sich mit dem Druckknopf nach unten verstellt. An seinem unteren Dude trägt der Trichter 162 den beweglichen Drehkontakt 150, der infolgedessen auch mit dem Druckknopf 160 starr verbunden ist und der festen Stromzufuhrklemme unmittelbar gegenüber steht sowie über einen Leiter 29 an lasse angeschlossen i3t. Somit ist wiederum der Grundgedanke dor Erfindung verwirklicht, indem der Druckknopf 160 mit der eine Verlängerung desselben bildenden Schutzschale 162 versehen ist und letztere die Speichen oder allgemein das Lenkradskelett zwar nicht durchsetzt, jedoch einfach überbrückt.

Die abgewandelte Ausfülirungsform nach Fig. 6 bezieht sich auf einen Druckknopf der soeben beschriebenen Bauart, bei dem jedoch der bewegliche Drehkontakt 151 unter Spannung steht und daher der feste Gegenkontakt nicht durch die feste Stromzufuhrklemme 142, sondern durch einen i'..a3se-Jntlndungskontakt 141 gebildet wird. Die i3ndklemme besteht hingegen aus einer ebenfalls festen, nicht drehenden

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Zunge ο.dgl. die elastisch gegen den beweglichen Drehkontakt 151 gleitet und somit gestattet, daß der Drehkontakt bei !betätigung des Druckknopfes 160 mit dem Ifiassekontakt 141 in Berührung kommt und dadurch den elektrischen Stromkreis schließt. 3s versteht sich, daß diese umgekehrt aufgebaute Ausführung auch auf den in Pig. 3 gezeigten Lenkradschalter Anwendung finden kann. Die Ausfuhrungsformen nach Fig. 7 und c beziehen sich auf einen Druckknopf mit kleiner Stirnfläche (l^?ig. 7) und auf einen Druckknopf mit grosser Stirnfläche (i'ig. C). Bei diesen Lösungen, die sich insbesondere für dichtfeste Ausführungen eignen, ist zum Unterschied von den vorausgehenden Ausführungsbeispielen der Druckknopf 16 bzw. 160 zwar vom oberen Speichenbereich über Ständer 28 bzw. über einen Schutztrichter 162 bis in den unteren SxDeichenbereich verlängert, doch besteht zwischen dem Druckknopf und dem beweglichen Kontakt 15 bzw. 150 keine feste Verbindung. Diese Kontakte sind nämlich in einem nicht drehbaren Paket direkt dem Gegenkontakt 14 bzw. 140 auf dem Halter 13 gegenüberstehend elastisch angeordnet, wobei das Paket mittels zweier Bälge 402, 403 und eines Dichtringes 404 abgedichtet ist. Durch Betätigung des Druckknopfes wird hierbei eine Scheibe 401 nach unten gedrückt und der bewegliche Kontakt in Berührung mit dem festen Gegenkontakt gebracht, wodurch der Stromkreis geschloßen wird. Es ist dabei auch möglich, eine ungekehrte Anordnung dieser Kontakte vorzusehen. Us versteht sich, daß unter Zugrundelegung des Jrfindungsgedankens noch weitere Abwandlungen der Ausfuhrungseinzelheiten gegenüber den beschriebenen und dargestellten Beispielen zulässig sind, ohne daß der beanspruchte Schutzbereich überschritten wird.

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Claims

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Patentanspr'ache

Druckknopfschalter au Lenkrad von Kraftfahrzeugen zum Schließen von elektrischen Stromkreisen, mit einem im oberen Eereich der Lenkradspeichen gelegenen, dem. Fahrer zugewandten Druckknopf, dadurch gekennzeichnet, daß dor Druckknopf (16, I6ü) die elektrische Verbindung im unteren Speichenbereich zwischen einem beweglichen, von dem oberen Speichenbereich befindlichen Druckknopf betätigten Kontakt (1:5, 150, 151) und einem festen, nicht drehbewegiichen Gegenkontakt (H, 140, 141) im unteren Speichenbereich schließt.

2. Druckknopfschalter nach Anspruch 1, bei dem der Druckknopf (16) des Schalters das Skelett (12) des Lenkrades (4ü) durchsetzend mit dem beweglichen Lassekontakt (15) starr verbunden ist, wobei diesem gegenüberliegend der feste nicht drehbewegliche Stromzufuhrkontakt (1Λ) im unteren opeiehenbereich auf einer festen nicht drehbewöglichen Halterung (13), z.B. der Ablenk- und Auslösungsvorrichtung, angeordnet ist.

3. Druckknopfschalter nach Anspruch 1, bei dem der Druckknopf (160) des Schalters die Speichen (12) des Lenkrades (400) überdrückend mit dem beweglichen tlassekontakt (150) starr verbunden ist, wobei diesem gegenüberliegend der feste nicht drehbewegliche Stromzufuhrkontakt (140) im unteren Speichenbereich auf einer festen nicht drehbeweglichen Halterung (13), z.l. der Ablenk— und Auslösungsvorrichtung, angeordnet ist.

4. Druckknopfsehalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der im unteren Speichenbereich gelegene bewegliche Kontakt (15) in einem Stück mit einer Verlängerung (16) des Druckknopfes ausgebildet ist und daß diese Ver-

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längerung als !Dreifuß o.ugl. geformt ist, sich durch Schlitze (19) der LenkradSpeichen (12) erstreckt und an ihreo. ünde in oberen Speichenbereich Haken (20). aufweist, auf die eine Gegendruckfeder (21) einwirkt, wobei diese Feder zugleich den beweglichen Kontakt (15·) mit den zweckmässig an Hasse (29) nngesohlοβenen Speichen (12) verbindet.

5. Drucklaiopfschatter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerung (28) des Druckknopfes (16) durch Ständer (28) aus nicht leitendem Material gebildet ist, wobei diese Ständer die Schlitze (19) der Speichen (12) durchsetzen und in unteren Speichenbez-eich den beweglichen Kontakt (15) tragen, der aus einer (vorteilhaft mit L-I-rofil ausgebildeten) über einen Leiter (29) an Kasse gelegten Iletallkrone besteht.

6. Druckknopfschalter nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckknopf (160) mit grof-erer Stirnflache mit einem ii,i unteren Speichenbereich angeordneten, zusammen mit dem Druckknopf (160) ge gen ei ie 7/irkung von Druckfedern (121) verstellbaren Schutztrichter (162) starr verbunden ist, und dap der '.Trichter (162) an seinem, unteren Jnde den beweglichen Massekontakt (150) tragt, dem gegenüber auf der nicht drehbeweglichen Halterung (13) die 3tronizufuhrende feste jindklemne (140) derart angeordnet ist, daß sich der Trichter (162) bei !Betätigung des Druckknopfes (160) mit diesem verstellt und den beweglichen Liassekontakt (150) in Berührung mit der Sndklemme (140) bringt.

7. Druckknopfschalter nach Anspruch 6, bei dem (Pig. 6) der bewegliche Kontakt (151) unter Spannung steht, indem derselbe mit der festen stromzuführenden üindklemme (142) direkt verbunden ist, wobei letztere als elastischer Gleitkontakt ausgebildet ist, der beispielsweise auf der nicht drelibeweglichen

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Halterung (13) angeordr "*t ist und dom beweglichen Kontakt (151) gestattet, sich nach abwärts zu bewegen und unter Berührung eines z.B. ebenfalls auf der nicli drehbeweglichen ilalterung (13) angeordneten Llasaekontakts (141) den Stromkreis zu achließen.

δ. Druckknopfschelter nach Anspruch 1, insbesondere für dichtfeste Ausführungen, bei dom die Verlängerung (26, 162) des Druckknopfes (16, 160) die Speichen durchsetzt (Fig. 7) oder überdrückt (Pig. 6) um den in Form eines elastischen Pakets angeordneten beweglichen Kontakt (15, 150), der dem festen auf der fosten nicht drehbev/eglichen Halterung (13) angebrachten Kontakt (14, 140) direkt gegenüberliegt, zu betätigei wobei zwei Dichtbälge (402,403) und ein Dichtring (404) das Kontaktpaket abdichten.

9. Druckknopfschalter nach Anspruch 1 bis 7, bei dem infolge der mit dem Lenkrad drehfesten Anordnung des beweglichen Kontaktes gegenüber dem von einer nicht drehbev/eglichen Halterung getragenen festen Kontakt, die Kontakte selbstreinigend wirken.

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