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Elektrischer Schalter für Kraftfahrzeuge.
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Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schalter für Kraftfahrzeuge,
insbesondere einen an die Getriebegehäusewandung anschließbaren Rückfahrscheinwerferschalter,
mit in einem Isolierstoffteil gehaltenen feststehenden Kontakten, mit einem Stößel,
welcher durch eine äußere Kraft, insbesondere durch bestimmte Getriebeteilestellungen
erzeugt, entgegen einer Rückstellfeder bewegbar ist, mit einem am Stößel federnd
gehaltenen Schaltglied, mit einer am Umfang des Stößels angreifenden und im Schaltergehäuse
fest eingespannten Dichtung.
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In Kraftfahrzeugen ist es erforderlich, daß bei bestimmten Getriebestellungen
entsprechende elektrische Stromkreise geöffnet oder geschlossen werden. Zum Beispiel
muß beim Einlegen des Rückwärtsgangs der eingebaute Rückfahrscheinwerfer eingeschaltet
werden. Ein anderer Anwendungsfall ist bei automatischen Getrieben gegeben. Solange
sich das Getriebe nicht in der Leerlaufstellung befindet, muß z. B. der Anlasserstromkreis
geöffnet sein. (Anlaßsperre) Üblicherweise werden elektrische Schalter dieser Art
in die Getriebewand mittels einer Gewindebohrung eingeschraubt, so daß der Stößel
in das Getriebegehäuse hineinragt. Es muß deswegen der Stößel gegenüber dem elektrischen
Schalter öldicht abgeschlossen werden, damit einerseits Funkenbildung an den Schaltkontakten
vom Getriebeöl ferngehalten wird;
andererseits kann sich durch einlaufendsa
öl kohle auf den Schaltkontakton bilden, welche zwar durch größere elektrische Ströme
zerstört wird, bei kleinen Strömen (mA) entstehen hierdurch hohe Übergangswiderstände,
welche die Funktionstüchtigkeit des elektrischen Schalters negativ beeinflussen
können Es sind bereits derartige elektrische Schalter bekannt (DE-AS 21 46 481),
bei denen zur Ölabdichtung in einer am Stößel angebrachten Nut ein 0-Rlng eingelegt
ist. Um die Reibung fUr den Gleitweg des 0-Ringes zu mindern, müssen die Gleitwände
im Hohlzylinder äußerst glatt sein. Die Herstellung solcher glatten Gleitwände ist
mit erheblichen Kosten verbunden. Der 0-Ring ist durch die gegebene Reibung an der
Hohlzylinderwand einem starken Verschleiß unterworfen, der durch die auftretenden
Temperaturunterschiede im Getriebe noch wesentlich gefördert wird. Auch führt der
zunehmende Verschleiß des O-Ringes zu einer Deformierung desselben, so daß die ölabdichtung
nicht mehr gewährleistet ist. Durch die fortschreitende Deformierung kann die Reibung
so stark werden, daß die RUcldhol£eder nicht mohr in der Lage ist, den Stößel zurückxudrUcken.
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Es ist auch sehr nachteilig, daß der O-Ring gefettet sein muß, um
eine relativ öldichtende Wirkung zwischen dem Getriebe und den elektrischen Schaltkontakten
zu erlangen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Schalter
der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine absolute öldichtigkeit zwischen
dem Getriebe und den elektrischen Schaltkontakten garantiert ist, ohne daß die vorstehenden
Nachteile in Kauf genommen werden müssen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß die Dichtung als Rollmembran ausgebildet ist.
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Durch die Verwendung der Rollmembran ist sichergestellt, daß vom Getriebe
zu den elektrischen Schaltkontakten kein öl gelangen kann.
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Auch sind durch den Einsatz der Rollmembran die Reibungskräfte zwischen
Stößel und Hohlzylinder so gering, daß die Rückholfeder für den Stößel niemals durch
z. B. Alterung der Rollmembran überbeansprucht wird.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der zur Führung des Stößels
dienende Hohlzylinder insofern mit größeren Toleranzen gefertigt werden kann, indem
seine Innenwand nur dem Abrollen der Rollmembran dient. Die Herstellungskosten des
Hohlzylinders können dadurch erheblich gemindert werden.
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Gemäß einem weiteren Schritt der Erfindung sind in einem gemeinsamen
Schaltergehäuse mehrere, vorzugsweise zwei Stößel eingebaut, die eine gemeinsame
Rollmembran besitzen, welche so gestaltet ist, daß die Stößel unabhängig voneinander
in beliebiger Reihenfolge bewegbar sind. Von besonderem Vorteil ist hierbei, daß
durch die Verwendung einer gemeinsamen Rollmembran für zwei oder mehrere Stößel,
die Stößel eng aneinandergepackt sein können, so daß sich ein sehr platzsparender
Aufbau des elektrischen Schalters ergibt.
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Nachfolgend soll anhand von Zeichnungen die Erfindung näher erläutert
werden. Es zeigen: Figur 1 einen elektrischen Schalter im Längsschnitt mit einem
Stößel und einer öldichtenden Rollmembran, Figur 2 einen elektrischen Schalter im
Querschnitt mit zwei Stößeln und einer gemeinsamen Rollmembran Der in Figur 1 im
Längsschnitt dargestellte elektrische Schalter besteht aus einem zylindrischen Gehäuse
4, welches einen mit einem Gewinde 7 versehenen Zapfen 6 aufweist, der z. B. in
eine Getriebewandung 8 eingeschraubt ist Aus der Mitte des Zapfens 6 ragt ein Stößel
2 heraus und reicht in den Getrieberaum 9 hinein. Der Stößel 2 ist am Umfang mit
einer ringförmigen Nut 10 versehen, welche zur Aufnahme der öldichtenden Wulst 3
der Rollmembran 1 dient. Der äußere Rand der Rollmembran 1 ist zu einem Wulst 5
geformt und ist zwischem dem Schaltergehäuse 4 und dem aus Isolierstoff beste-
hendem
Gehäuseteil 11, das zur Aufnahme der elektrischen Schaltkontakte 12, 121 u. 13,
131 und der Rückstellfedern 14, 15 dient, fest eingespannt. In den Isolierstoff
des Gehäuseteils 11 sind zugleich die elektrisch leitenden Zuleitungen 16, 16? für
die Schaltkontakte 12, 12' eingebettet.
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Sie sind am Ende 17, 17' als Steckkontakt (z. B. AMP-Fahne) ausgeführt.
Der Stößel 2 ist in der unteren Hälfte 18 mit seinem Durchmesser dem inneren Durchmesser
der Rückholfedern 14, 15 angepaßt. Die Rückholfeder 14 drückt einerseits gegen die
Stößelschulter 19 und andererseits gegen die auf den unteren Teil 18 des Stößels
2 aufgefädelte Kontaktbrücke 20 mit ihren Schaltkontakten 13, 13', sowie auch auf
die Unterlegscheibe 21 und die Rückstellfeder 15. Der Gehäuseteil 22 weist eine
zylindrische Bohrung auf, in der die Rückholfeder 15 gelagert ist. Die Gehäuseteile
11, 22 sind miteinander fest verklebt, verschraubt oder anderweitig fest verbunden.
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Das zylindrische Gehäuse 4 ist mit dem Gehäuseteil 11 ebenfalls lösbar
oder unlösbar zusammengefügt.
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Ist, wie Figur 1 es darstellt, der elektrische Schalter in Ruhestellung,
so drückt die Rückholfeder 15 über die Unterlegscheibe 21 gegen die Kontaktbrücke
20,und der Stromkreis ist über die Schaltkontakte 13, 12, 12', 13' geschlossen.
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Wird das Getriebeteil 23 in Pfeilrichtung 24 bewegt, so schiebt der
Nocken 24' den Stößel 2 in Pfeilrichtung 25 gegen die Rückholfedern 14, 15, so daß
die Kontaktbrücke 20 den Stromkreis öffnet. Während dieser Bewegungsphase rollt
sich die Rollmembran 1 am Stößel 2-und an der Hohlzylinderwand 26 ab, ohne nennenswerte
Reibungskräfte zu erzeugen.
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Wird der Stößel 2 vom Nocken 24' des Getriebeteiles 23 wieder freigegeben,
so drücken die Rückholfedern 14, 15 den Stößel 2 in die von Figur 1 dargestellte
Ruhestellung zurück.
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Die Schaltkontakte 12, 12', 13, 13' können in Verbindung mit der Kontaktbrücke
20 durch entsprechende Anordnung derselben auch die Funktion eines schließenden
elektrischen Schalters übernehmen.
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Die Figur 2 zeigt, im Querschnitt dargestellt, einen elektrischen
Schalter mit zwei Stößeln 31, 32 und einer gemeinsamen Rollmembran 33. Das Gehäuseteil
34 ist mit einem Zapfen 36 versehen, der ein Gewinde 37 trägt. Der elektrische Schalter
ist mittels des Gewindes 37 in die Getriebewand 8 eingeschraubt. Durch die Bohrungen
31', 32' in Zapfen 36 ragen die Stößel 31, 32 in das Getriebe 9 hinein.
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An den Stößeln 31, 32 sind ringförmige Nuten 39g 40 zur Aufnahme der
Wülste 35, 35' der Rollmembran 33 angebracht. Die Wulste 35, 35 sind fest und öldicht
zwischen dem Gehäuseteil 34 und dem Gehäuseteil 41 eingeklemmt. Der Gehäuseteil
41 dient der Aufnahme der Rückholfedern 42, 42t, 43, 43, der Unterlegscheiben 44,
44' und der elektrischen Schaltkontaktsätze 45, 45'. Die elektrische Zuleitung zu
den Schaltkontaktsätzen 45, 45' geschieht über die Steckkontakte 46, 46', die jeweils
zweimal vorhanden sind, durch die Querschnittzeichnung bedingt in Figur 2 jedoch
nur einmal zu erkennen sind.
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Die Funktion des elektrischen Stromkreises ist anhand von Figur 1
bereits erläutert worden. Der Gehäuseboden 47 schließt den elektrischen Schalter
hermetisch ab und ist mit dem Gehäuseteil 34 fest verbunden, welches durch Kleben,
Verschrauben, Bördeln oder öhnliches erreicht wird. Die Betätigung der Stößel 31,
32 durch die Getriebeteile 23, 38 und das hierdurch resultierende Öffnen oder Schließen
der Schaltkontaktsätze 45, 451 und 45" geschieht wie zu Figur 1 bereits beschrieben.