DE2914280A1

DE2914280A1 - Elektrischer dreh- oder zugschalter, insbesondere fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2914280A1
Application number: DE19792914280
Authority: DE
Inventors: Erich Mutschler; Franz Schreiber
Original assignee: SWF Spezialfabrik fuer Autozubehoer Gustav Rau GmbH
Current assignee: SWF Auto Electric GmbH
Priority date: 1979-04-09
Filing date: 1979-04-09
Publication date: 1980-10-30

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Dreh- oder
Zugschalter, insbesondere für Kraftfahrzeuge, der die Merkmale aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 besitzt, Um einen derartigen Schalter, wie er etwa durch die DE-AS 2 522 210 bekannt ist, bequem bedienen zu können, ist es von Vorteil, wenn der Betätigungsknopf eine gewisse Strecke über das Schaltergehäuse oder das Armaturenbrett, an dem diese Schalter meist angebracht sind, vorsteht.
Dadurch bilden diese Schalter jedoch vor allem bei Unfällen eine Verletzungsgefahr für die Fahrzeuginsassen, wenn diese gegen das Armaturenbrett gedrückt werden. Unbedachte Bewegungen können auch schon im täglichen Umgang mit dem Kraftfahrzeug zu einer Verletzung führen.
Man hat deshalb schon Dreh- und Zugschalter konstruiert, bei denen im Befestigungsbereich eine zusätzliche Zwischenscheibe befestigt ist, die bei überhöhter Krafteinwirkung deformiert oder zerstört wird. Dies hat den Nachteil, daß ein zusätzliches Schalterteil erforderlich ist. Auch kann durch Hantieren im Fahrzeug, etwa beim Staubsaugen unbeabsichtigt auf den Schalterknopf geschlagen werden. Auch dadurch kann die Zwischenscheibe zerstört oder deformiert werden, so daß ihre Erneuerung notwendig wird.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, einen elektrischen Dreh-oder Zugschalter zu schaffen, der nach einer überhöhten Krafteinwirkung nicht oder nur unwesentlich über die Oberfläche der Instrumententafel vorragt, ohne daß zusätzliche Bauteile notwendig sind. Nach der Krafteinwirkung soll der Schalter nicht zerstört, sondern nach wenigen Handgriffen ohne Teileaustausch wieder voll funktionsfähig sein.
Diese Aufgabe wird durch einen elektrischen Dreh- oder Zugschalter erfüllt, dessen Betätigungsknopf beim Übersteigen eines bestimmten auf ihn ausgeübten Drucks über seine während des Normalbetriebs dem Gehäuse nächste Stellung hinaus auf das Gehäuse zu verschiebbar ist und aus dieser Lage wieder rückstellbar ist.
Es wird also bei einer überhöhten Kraft einwirkung nicht der gesamte Schalter aus seiner Befestigung gerissen, sondern nur der Betätigungsknopf eingedrückt. Damit wird ein zusätzliches Bauteil, etwa in Form einer Zwischenscheibe mit einer Sollbruchstelle nicht mehr benötigt. Außerdem besteht jetzt die Möglichkeit, den eingedrückten Knopf wieder in die Ausgangslage zurückzuziehen, in der er wieder sicher arretiert wird, so daß der Schalter weiter voll funktionsfähig ist, Diese günstigen Eigenschaften des erfindungsgemäßen Schalters werden auf besonders einfache Weise erreicht, wenn ein Rastmechanismus vorhanden ist, der im Normalbetrieb die Kräfte,die vom Betätigungsknopf auf die beweglichen Kontakte des Schalters übertragen werden, aushält, bei überhöhter Krafteinwirkung jedoch lösbar ist.
Bei Dreh- oder Zugschaltern ist meist noch ein weiterer Rastmechanismus vorhanden, durch den die Betätigungsachse und der Betätigungsknopf in ihrer Ruhestellung und ihrer Arbeitsstellungen arretiert werden. Eine sichere Funktionsweise des erfindungsgemäßen Schalters wird dann dadurch erhalten, daß die Kopplung, die dieser Rastmechanismus bewirkt, geringer ist als die des ersten Rastmechanismus.
Um die Betätigungsachse und den Betätigungsknopf leicht wieder in ihre normalen Betriebsstellungen bringen zu können, besitzt in einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Schalters die Betätigungsachse Anschläge, die beim Zurückziehen des Knopfes gegen Schalterteile, die in Längsrichtung der Betätigungsachse unbeweglich sind, stoßen. Wenn der Betätigungsknopf jetzt noch weiter gezogen wird, werden die Teile des ersten Rastmechanismus wieder miteinander gekoppelt.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung befindet sich dieser Rastmechanismus zwischen den beiden Teilen einer zweige-Achse teilten Betätigungsachse. Da durch diese zweigeteilte 'ein erhöhter Montageaufwand entsteht, ist es günstiger, den Rastmechanismus zwischen dem Betätigungsknopf und der Betätigungsachse vorzusehen.
Noch besser erscheint es jedoch, wenn die Rastfedern des zweiten Rastmechanismus auch zum ersten Rastmechanismus gehören, Die unterschiedlichen Kopplungsstärken der beiden Verrastungen können dabei leicht dadurch erreicht werden, daß die Rastkurven, die die Rastfedern bei einem gewaltsamen Eindrücken des Betätigungsknopfes entlangfahren, steiler sind als die Kurven, die sie im Normalbetrieb als Zug- oder Drehschalter überwinden müssen.
Die Erfindung ist in der Zeichnung in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt, anhand derer sie näher erläutert wird.
Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch einen auf einer Instrumententafel eingebauten Zug- Drehschalter mit zweigeteilter Betätigungsachse, Fig. 2 einen Schnitt durch einen Zug- Drehschalter, bei dem sich der erste Rastmechanismus zwischen Betätigungsknopf und Betätigungsachse befindet und Fig. 3 einen Zug- Drehschalter mit gemeinsamen Rastfedern für den ersten und zweiten Rastmechanismus.
Die in den Fig. dargestellten Schalter eisen einen Eetätigungs knopf 1 auf, der auf der Betätigungsachse 2 sitzt, die in das innere des Schaltergehäuses 3 führt und über die elektrische Kontakte, die sich innerhalb des Schaltergehäuses 3 befinden, bewegt werden können. Nach oben ist in das Schaltergehäuse 3 die Frontplatte 4 geschoben, die mit dem Rand 5 über die Gehäusewandung 6 greift und damit, wie es in den Fig. 1 und 2 sichtbar ist, auf dem Armaturenbrett 7 aufliegt.
Bei den Schaltern aus den Fig. handelt es sich um Zug- Drehschalter, d.h. mit diesen Schaltern können sowohl durch Drehtlng als auch durch Zug des Betätigungsknopfes 1 Schaltvorgänge bewirkt werden. Die einzelnen Schaltstellungen sind dabei für die Person, die den Betätigungsknopf 1 verstellt, daran zu erkennen,daß sich der Betätigungsknopf 1 und die Betätigungsachse 2 nur durch einen gewissen Kraftaufwand aus den Schaltstellungen bewegen lassen. Dieses Verhalten wird durch den Rastmechanismus 8 verursacht, der zwei am Gehäuse 3 befestigte und senkrecht zur Betätigungsachse 2 ausfedernde Rastfedern 9 und eine Reihe von Rastmulden 10 und 11 aufweist, die sich in zwei Ringen an der Außenseite der Betätigungsachse 2 befinden. Bei einer Drehung des Betätigungsknopfes 1 rasten die Federn jeweils in Rastmulden 10 bzw. 11 desselben Ringes ein, während bei einer axialen Bewegung die Ringe gewechselt werden.
Unterhalb des unteren Rastmuldenringes trägt die Betätigungsachse 2 einen Kranz 12, der die Bewegung dieser Achse nach außen begrenzt, indem er gegen die Rastfedern 9 stößt. Dadurch kann auch der Betätigungsknopf 1 nicht in unbeabsichtigter Weise über eine gewisse Strecke hinaus vom Schalter wegbewegt werden, da er, wie die Fig. 1 und 2 zeigen, durch die an der Betätigungsachse 2 angeformte federnde Zunge 13, die in die Öffnung 14 an der Nabe 15 des Betätigungsknopfes 1 eingreift, an der Achse 2 gehalten wird.
Bei dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 ist die Betätigungsachse 2 aus zwei Teilachsen 20 und 21 zusammengesetzt. Die Teilachse 21 weist dabei in Längsrichtung eine Ausnehmung 22 auf, die im Querschnitt bis auf einen gewissen Winkelbereich, in dem sie abgeflacht ist, kreisförmig ausgebildet ist. In die Ausnehmung 22 ist die Teilachse 20, die einen zum Querschnitt der Ausnehmung komplementären Querschnitt besitzt, eingeführt, jedoch nur soweit, daß zwischen ihrer Stirnseite 23 und dem Boden 24 der Ausnehmung noch ein Zwischenraum 25 besteht. In diese Lage greift ein an der Teilachse 20 angeformter ringförmiger Wulst 26 in eine Rastkerbe 27 auf dem Umfang der Ausnehmung 22 ein. Die andere Stirnseite 28 der Teilachse 20 liegt am Betätigungsknopf 1 an.
Wenn von der gezeigten Stellung aus der Betätigungsknopf nach außen gezogen wird, so wird diese Bewegung über die federnde Zunge 13 auf die Teilachse 20, und von dort über den Wulst 26 und die Rastkerbe 27 auf die Teilachse 21 übertragen. Auch diese bewegt sich deshalb nach außen. Wenn die beiden Rastfedern 9 in zwei der Rastmulden 11 einschnappen, ist eine gezogene Stellung des Schalters erreicht. Drehbewegungen des Betätigungsknopfes werden über eine Abflachung an der Nabe 15 und die Abflachungen an der Teilachse 20 und der Ausnehmung 22 an die Teilachse 21 weitergegeben. Alle gewünschten Schaltfunktionen werden also erfüllt.
Wenn jedoch auf den Betätigungsknopf eine im Normalbetrieb des Schalters nicht notwendige, überhöhte Kraft in Richtung auf den Schalter zu wirkt, so verläßt der Wulst 26 die Rastkerbe 27, da bei diesem Ausführungsbeispiel die Teilachse 21 aus der gezeigten Stellung nicht mehr weiter nach unten bewegt werden kann. Die Teilachse 20 wird also bis zum Boden 24 der Ausnehmung 22 geschoben. Der Betätigungsknopf ragt nur noch wenig über das Armaturenbrett vor.
Anschließend kann der Betätigungsknopf 1 und mit ihm die Teilachse 20 wieder zurückgezogen werden, bis der Wulst 26 wieder in die Rastkerbe 27 eingreift. Falls dabei die Verrastung zwischen den Rastfedern 9 und den Rastmulden 10 oder 11 nicht ausreicht, die Teilachse 21 festzuhalten, wird diese durch Anschlag des Kranzes 12 an den Rastfedern 9 festgelegt.
Der Schalter ist nun wieder voll funktionsfähig, ohne daß irgendein Teil ausgetauscht wurde.
Das Ausführungsbeispiel aus Fig. 2 besitzt eineeinstückige Betätigungsachse 2. Bei ihm befindet sich der bei übermäßiger Krafteinwirkung lösbare Rastmechanismus zwischen dem Betätigungsknopf 1 und der Betätigungsachse 2. Er besteht aus einer federnden Zunge 30, die ähnlich wie die federnde Zunge 13, jedoch um 1800 gedreht an der Betätigungsachse angeformt ist.
Eine Rastmulde 31 erstreckt sich dabei vom Ende der Nabe 15, die mit dem Steg 32 an der Stirnseite 33 der federnden Zunge 30 liegt, nach unten. Sowohl am Steg 32 als auch an der Stirnseite 33 ist eine Schräge angebracht, mit der die Eindrüclckraft festgelegt wird.
Tritt nun am Betätigungsknopf ein überhöhter Druck auf, so drückt der Steg 32 die federnde Zunge 30 zurück in den Bereich der Achse 2, verliert die Arretierung und bewegt sich auf die Frontplatte 4 zu in die mit strichpunktierten Linien angedeutete Lage. Der zurückgelegte Weg entspricht dabei dem in der Fig. gezeigten und im Normalbetrieb vorhandenen Abstand 25 zwischen der Stirnfläche 28 der Achse 2 und der Kappe 34 des Betätigungsknopfes 1. Indem man am Knopf 1 zieht, kann dieser leicht über die federnde Zunge 30 zurückgeführt und wieder sicher auf die Achse 2 fixiert werden. Die Rastfedern 9 und der Kranz 12 erfüllen dabei denselben Zweck wie beim Ausführungsbeispiel aus Fig. 1.
Die Fig. 3 schließlich zeigt ein Ausführungsbeispiel, das sich durch einen besonders einfachen Aufbau auszeichnet. Die Rastfedern 9 gehören bei ihm sowohl zu dem Rastmechanismus, der die einzelnen Schaltstellungen festlegt, als auch zu dem, der nur bei überhöhter Krafteinwirkung lösbar ist. Die Betätigungsachse 2 ist, um eine ausreichende Druckschwelle für den zuletzt genannten Rastmechanismus zu erhalten9 oberhalb der Rastmulden 10 mit einem größeren Durchmesser ausgestattet. Die Außenfläche der Achse 2 steigt dabei in der Schräge 40 steil auf den größeren Durchmesser an.
Bei überhöhter Krafteinwirkung werden die Rastfedern 9 durch die Schräge 40 nach außen gedrückt und schleifen bei weiterer Bewegung der Achse 2 nach innen auf dem Teil 41 der Achse 2 entlang. Dabei nehmen sie die mit strichptinktierte Linien gezeichnete Lage ein. Der Betätigungsknopf 1 befindet sich zuletzt in der ebenfalls strichpunktiert dargestellten Lage und ragt nur noch wenig über die Frontplatte 4 vor.
Ebenso wie bei den anderen Ausführungsbeispielen sind auch bei dem Exemplar aus Fig. 3 Betätigungsknopf 1 und Betätigungsachse 2 leicht wieder in die Normalstellung zu bringen.
Leerseite

Claims

Patentansprüche: Elektrischer Dreh- oder Zugschalter, insbesondere für Rraftfahrzeuge, mit einem Gehäuse, einer Betätigungsachse und einem Betätigungsknopf, der auf der Betätigungsachse sitzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsknopf (i) beim Übersteigen eines bestimmten auf ihn ausgeübten Drucks über seine während des Normalbetriebs dem Gehäuse (3) nächste Stellung hinaus auf das Gehäuse (3) zu verschiebbar und aus dieser Lage wieder rückstellbar ist.

9.Elektrischer Dreh- oder Zugschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rastmechanismus (26,27;30,32;9,0) über den die im Normalbetrieb auf den Betätigungsknopf (1) ausgeübten Kräfte zwischen den durch ihn gekoppelten Schalter teilen (20,21;1,2;2,3) übertragbar sind, beim Überschreiten eines bestimmten Drucks lösbar ist.

3.Elektrischer Dreh- oder Zugschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rastmechanismus (26,27;30,32;9,40) die durch ihn verbundenen Teile (20,21;1,2;2,3) stärker miteinander koppelt, als ein zweiter Rastmechanismus (8) die Betätigungsachse (2) und den Betätigungsknopf (1) im Normalbetrieb mit demSchaltergehäuse (3).

4.Elektrischer Dreh- oder Zugschalter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rastmechanismus mindestens eine federelastische Zunge (9,30) und mindestens eine Rastmulde (10,31) aufweist.

5. Elektrischer Dreh- oder Zugschalter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rastmechanismus einen Rastnocken (26) und eine Rastkerbe (27) aufweist.

6. Elektrischer Dreh- oder Zugschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rastnocken (26) und die Rastkerbe (27) ringförmig angelegt sind.

7. Elektrischer Dreh- oder Zugschalter nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsachse (2) Anschläge (12) aufweist, die mit in Längsrichtung der Betätigungsachse (2) unbeweglichen Schalterteilen (9) zusammenwirken, 8. Elektrischer Dreh- oder Zugschalter nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsachse (2) zwei Teile (20,21) aufweist, die gegeneinander verschiebbar und durch den Rastmechanismus (26,27) miteinander verbunden sind.

9. Elektrischer Dreh- oder Zugschalter nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Rastmechanismus (30,32) zwischen dem Betätigungsknopf (1) und der Betätigungsachse (2) befindet,und der Betätigungsknopf (1) relativ zur Betätigungsachse (2) verschiebbar ist.

10.Elektrischer Dreh- oder Zugschalter nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die gegeneinander verschiebbaren Teile (1,2;20,21) konzentrisch ineinander stecken, und zwischen den gegenüberliegenden Stirnflächen (28,34;23,24) ein Zwischenraum (25) besteht, der dem Weg entspricht, den der Betätigungsknopf (1) eindrückbar ist, 11.EleRtrischer Dreh- oder Zugschalter nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erste (9,40) und zweite Rastmechanismus (9,10,11) mindestens eine gemeinsame Rastfeder (9) aufweisen.

12.Elektrischer Dreh- oder Zugschalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastkurve (40) für die Rastfedern (9) beim Niederdrücken des Betätigungsknopfes (1) durch erhö-hten Druck steiler sind als die für den Normalbetrieb.

13 Elektrischer Dreh- oder Zugschalter nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Teil (21) der Betätigungsachse (2) eine Ausnehmung (22) besitzt, in die der erste Teil (20) eingeschoben ist, daß zwischen einer Stirnfläche (23) des ersten Teils (20) und dem Boden (24) der Ausnehmung (22) ein Zwischenraum (25) besteht, und daß die beiden Teile (20,21) der Betätigungsachse (2) durch einen ringförmigen, a~-ulstartigen Rastnocken (26) und eine ringförmige Rastkerbe (27) miteinander verrastet sind.

14.Elektrischer Dreh- oder Zugschalter nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an die Betätigungsachse (2) eine federnde Zunge (30) mit einer abgeschrägten Stirnseite (33) -angeformt ist, die gegen die Stirnfläche einer zum Betätigungsknopf (1) gehörenden Nabe (15) stößt1 und daß zwischen der Stirnfläche (28) der in die Nabe (15) eingeführte Betätigungsachse (2) und dem Ende der Nabe (15) ein Zwischenraum (25) besteht.

15.Elektrischer Dreh- oder Zugschalter nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei erhöhter Krafteinwirkung mit dem Betätigungsknopf (1) die gesamte Betätigungsachse (2) verschiebbar ist, daß an die Betätigungsachse (2) in Längsrichtung Rastkurven (10,1140) verschiedener Steilheit angeformt sind, und daß bei erhöhter Krafteinwirkung wenigstens eine Rastfeder (9) durch eine steilere Rastkurve (40) ausgelenkt wird.