DE3222059A1

DE3222059A1 - Kraftfahrzeuglenkstockschalter

Info

Publication number: DE3222059A1
Application number: DE19823222059
Authority: DE
Inventors: Werner-Ernst 5980 Werdohl-Eveking Berginski; Wilhelm 5880 Lüdenscheid Weßling
Original assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Current assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Priority date: 1981-06-19
Filing date: 1982-06-11
Publication date: 1983-01-27
Also published as: DE3222059C2

Description

Kraftfahrzeuglenkstockschalter
Beschreibung Die Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeuglenkstockschalter mit einem von eine Schalthebel betÄtigbaren Schaltschieber und mit einer Rastung für mehrere Schaltstellungen desselben, die eine Rastprofilkurve und ein in die Rastprofilkurve eingreifendes, federgespanntes Rastelement umfaßt.
Ein derartiger Lenkstockschalter ist aus der DE-PS 28 28 592 bekannt. Dort ist als Rastelement eine auf einer Leiterplatte befestigte Schenkelfeder vorgesehen, deren Rastschenkel im wesentlichen radial zur Drehachse des Schaltschiebers beweglich ist und auf der Rastprofilkurve des Schaltschiebers aufliegt. Fiir die Kontaktgabe ist eine besondere Kontakthrücke vorhanden, die geführt und durch entsprechende Federelemente vorgespannt sein muß. Eine derartige Anordnung erfordert für die Kontaktbrücke und fur die Federelemente zur Bereitstellung des Xontaktdrucks zahlreiche Bauteile, die die Montage des Schalters erschweren. Vor allen die Anzahl der für die Kontaktgabe notwendigen, einen mechanischen und elektrischen Verschleiß unterliegenden Teile ist groß.
Aufgabe der Erfindung ist eine solche Ausbildung eines Kraftfahrzeuglenkstockschalters der genannten Art, daß die Kontaktgabe mit möglichst wenig Bauelementen gewahrleistet ist und daß außerdem eine hohe Kontaktsicherheit vorhanden ist.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Rastprofilkurve mit zusammen mit dem Rastelement (Rastschenkel bzw.
Rasthebel) unterschiedliche, von den Schaltstellungen abhängige Signalgaben bewirkenden elektrischen Rauelementen versehen ist.
Die Rast feder wird zugleich zur Kontaktgabe bzw. Kontaktauslösung ausgenutzt, so daß eine zusatzliche Kontaktbrücke oder Schaltnase entfällt. Dadurch, daß die signalgebenden elektrischen Bauelemente in die Rastprofilkurve eingepaßt oder integriert sind, ist eine sehr hohe Schaltgenauigkeit gewährleistet, da die Rastprofilkurve unmittelbar dle Schaltwinkel festlegt und keine zusätzliche Justierung erforderlich ist. Bauelemente können neben Kontaktsegmentstücken oder Leiterschienen auch Miktroschalter, Reedrelais, Piezoelrmente oder dgl.
sein.
Bei Verwendung von Leiterschienen wird vorgeschlagen, daß die Rastprofilkurve mit Kontakt segmentstiicken belegt ist und daß eine aus einem elektrisch leitenden Material bestehende, als Kontaktbrücke dienende Schenkelfeder sowie die damit zusammenwirkenden Kontaktsegmentstücke elektrisch leitend mit Stromleitermitteln verbunden sind.
Dabei wird die Schenkelfeder als Kontaktbrücke ausgenutzt und erfiillt damit zwei Funktionen, eo daß eine gesonderte Kontaktbrücke entfallen kann. Da die Schenkelfeder federgespannt ist, ergeben sich günstige Schaltverheltnisse.
In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Rastprofilkurve an dem Schaltschieber vorgesehen ist und daß ein Rastschenkel der Schenkelfeder in die Rastprofilkurve eingreift sowie der Spannschenkel der Schenkelfeder gegen eine Leiterplatte dri.ckt, die mit Stromleiterbahnen versehen ist.
niese Aus£;ihrungsform der Erfindung verwendet als Rastfeder und Kontaktfeder eine Schenkelfeder, so daß ein hoher Rastdruck und Kontaktdruck bereitgestellt werden kann. Die Schenkelfeder ist auf der Sockelplatte unmitelbar mit einer Stromleiterbahn verbunden.
In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Kontaktsegmentstttek.e jeweils abwechselnd auf einander gegenüberliegenden Kanten der Rastprofilkurve angeqrdnet sind. Außerdem überlappen die Kontaktsegmentstücke einander in Bewegungsrichtung des Schaltschlebers. Durch diese Ausbildung ist gewährleistet, daß der kontaktgebende Rastschenkel der Schenkelfeder immer uber-metaliische Oberflächen gleitet, so daß kein Isolierstoff- bzw. Kunststoffabrieb in der Rastprofilkurve auftreten kann. Dadurch sind Verunreinigungen des Rastschenkels ausgeschlossen und die Kontaktsicherheit wird verbessert.
Ferner schlägt die Erfindung vor, daß die Kontaktsegmentstücke mit beweglichen Leitern verbunden sind, die zu Stromleiterbahnen ftihren.
In abgewandelter Ausführungsform wird vorgesch3agen> daß die Kontaktsegmentestücke mit Schleifkontakten verbunden sind, die zu StromJeiterbahnen Kontakt haben.
Bei Verwendung von Mikroschaltern als Bauelemente sieht die Erfindung vor, daß der Schaltschieber Mikroschalter tragt, deren Schaltstifte in die Rastprofilkurve hineinragen und daß der Rastschenkel bzw. Rasthebel einen Ansatz zur Betätigung der Schaltstifte aufweist.
Die Mikroschalter ermöglichen die direkte Schaltung hoher Ströme. Die Mikroschalter lassen sich innerhalb der Rastprofilkurve genau ausrichten.
Bei Verwendung von Reedrelais als Bauelemente sieht die Erfindung vor, daß der Schaltschieber Reedrelais im Bereich der RastprofiI-kurve tragt und daß der Rast schenkel bzw. Rasthebel mit einem Schaltmagnet zur Betritigung der Reedrelais bestickt ist. Diese kontaktiose Schaltung ist in elektrischer Hinsicht besonders scher und genau.
Bei Verwendung von Piezoelemedten als Bauelemente sieht die Erfindung vor, daß der Schaltschieber Piezoelemente im Bereich der Rastprofilkurve tragt und daß der Rastschenkel bzw. Rasthebel eine Schneide aufweist, die jeweils die Piezoelemente mit Druck beaufschlagt.
Die Piezoelemente können in die Rastprofilkurvc integriert sein. Der auf das Rastelemente einwirkende Rastdruck reicht zur Belastung des Piezoelements und zur Erzeugung einer Signalspannung aus.
In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Rasthebel auf einer Achse schwenkbar gelagert und durch die Schenkelfeder vorgespannt ist.
Ausfihrungsformen der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung erläutert, in denen darstellen: Fig. 1 eine DrauFsicht auf einen Kraftfahrzeuglenkstockschalter mit abgenommener Cehäuseplatte, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 eine Ansicht auf die Rastprofilkurve in Pfeilrichtung III der Fig. 1, Fig. 4 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform des Kraftfahrzeuglenkstockschalters mit MiEroschaltern, Fig. 5 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform des Kraftfahrzeuglenkstockschalters mit Reedrelais und Fig. 6 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform des Kraftfahrzeuglenkstockschalters mit Piezoelementen.
Der Lenkstockschalter nach den Fig. 1 bis 3 umfaßt eine ringformige Sockelplatte 1, eine Ringwandung 2 des Gehäuses und Leiterplatten 3, 3', deren Leiterbahnen durch Lötung miteinaander verbunden sind. Die Leiterplatte 3' ist illit Leiterbahnen 1 und 18' belegt.
Durch diese Gehäuseteile ist eine Gehäusekammer 4 zur Aufnahme eines ringfurmigen Schaltschiebers 5 gebildet, an dem ein Schalthebel 6 sitzt. Der Schaltschieber 5 ist auf einem Schwenkzapfen 7 verschwenkbar gelagert. Außerdem ist der Schaltschieber 5 um das Gelenk 8 in Richtung des Doppelpfeils 9 kippbar.
Der Schaltschieber 5 weist eine Rastprofilkurve 10 auf. Die Rastprofilkurve 10 ist mit Kontaktsegmentstücken 11, 12 bestückt, die jeweils abwechselnd an verschiedenen Kanten der Rastprofilkurve 10 angeordnet sind, vgl. insbesondere Fig. 3. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Kontaktsegmentstücke einander in Verschiebungsrichtung des Schaltschiebers iiberlappen, wie man deutlich der Fig. 3 entnimmt.
Die Kontaktsegmentstücke 11 und 12 sind mit Hilfe von Metalleinsätzen 13 in dem Schaltschieber 5 verankert und gehalten.
Eine als Rastelement dienende Schenkelfeder 14 ist auf einem Zapfen 15 der Sockelplatte 1 gehalten und liegt mit einem Rastschenkel 16 an der Rastprofilkurve 10 an. Ein Spannschenkel 17 drückt gegen eine Stromleiterbahn 18 der Leiterplatte 3', so daß dort eine leitende Verbindung besteht. Die Kontaktsegmentstücke 11 sind mit Leitern 19 verbunden, z.B. verlötet oder verschweißt. Die beweglichen Leiter 19 sind zu Stromleiterbahnen geführt, die auf der Leiterplatte 3 vorhanden sind, was im einzelnen nicht dargestellt ist. In anderer Weise können die Leiter 19 auch in Schleifkontakte endigen, die zu Stromleiterbahnen auf der Leiterplatte 3 Kontakt geben. Auch die Kontaktsegmentstticke 12 können mit Leitern 19' verbunden sein.
Die Kontaktsegmentstticke können in der jeweils gewünschten Anordnung in den Schaltschieber 5 bzw. in die Rastprofilktirve 1.0 eingelassen sein, damit man das gewünschte Schaltprogramm erhält. Durch die alternierende und Uberlappende Anordnung der Kontaktsegmentstücke 11 tmd 12 ist gewährleistet, daß der Rastschenkel 16 der Schenkelfeder 14 immer auf Metall gleitet. Denn die Kontakt6egmentsti.icke stehen immer die Kunststoff- bzw. Isolierstoffoberfläche des Schaltschiebers 5 vor. Es entsteht infolgedessen kein Isolierstoffabrieb, der die Kontakteigenschaften verschlechtern wUrde. Die Kontaktsegmentstücke 12 dienen also als metallische Gleitbahnen für den Rastschenkel 16. Es ist nicht in jedem Fall erforderlich, daß die Kontaktsegmentstücke 12 für eine elektrische Kontaktgabe-ausgenutzt werden. Wenn eine Kontaktgabe an den Kontakt segment s tücken 12 nicht erfolgen soll, sind dieselben selbstverstandlich auch nicht mit einem elektrischen Leiter verhunden.
Diese Au6führungsform gewährleistet eine sichere Kontaktgabe.
Der Stromfluß erfolgt unmittelbar über die als K.ontaktbrücke dienende Rastfeder, so daß zusätzliche Kontaktbrücken oder dergleichen in Wegfall kommen.
Da der Rastschenkel 16 im wesentlichen radial zu dem Schwenkzapfen 7 bewegbar und wirksam ist, ist immer ein gleichmäßiger Kontaktdruck gewährleistet, unabhängig von der jeweiligen Schwenk- oder Kippstellung des Schaltschiebers.
Die Fig. 5 bis 6 zeigen in schematischer Darstellung Draufsichten auf weitere Ausführungsformen der Erfindung. Es sind in diesen Figuren jeweils nur die funktionsnotwendigen Teile-dargestellt. Fig.
4 zeigt den eine Lenkspindel 29 umgreifenden Schaltschi,eber 5. Auf die Rastprofilkurve 10 sind Mikroschalter 21 ausgerichtet, deren Schaltstifte 24 auf den jeweiligen Schaltwinkel des Schaltprogramms ausgerichtet sind und in die Rastprofilkurve 10 hineinragen. Der Rastschenkel 16 der Schenkelfeder 14 liegt hier an einem Rasthebel 20 an, der um eine Achse 28 schwenkbar ist. Der Rasthebel 20 besitzt einen Ansatz 25, der zur Betätigung der Schaltstifte 24 vorgesehen ist. Von den Mikroschaltern 21 gehen Leiter 19 ab, die in der zuvor beschriebenen Weise an Leiterbahnen der Leiterplatte 3 angeschlossen sind. Die Mikroschalter eignen sich besonders zur Schaltung hoher Ströme. In diesem Fall wird das Rastelement nicht zur Führung von Strömen ausgenutzt. Vielmehr betätigt der Rasthebel jeweils die Schaltstifte 24 der Mikroschalter 21. Die Schaltung der Stromwege erfolgt innerhalb der gekapselten Mikroschalter. Dieses bedeutet eine wesentliche Erhöhlung der elektrischen Funktionsaicherheit der Anordnung.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 sind Reedrelais 22. vorgesehen, deren Schaltzungen in bekannter Weise auf ein Magnetfeld ansprechen. Der Rasthebel 20 trägt einen Schaltmagneten 26. Die Reedrelais 22 sind auf die Rastprofilkurve 10 ausgerichtet, so daß Sie auf den Schaltmagneten 26 ansprechen, wenn der Schaltschieber 5 in die jeweiligen Schaltstellung verschwenkt wird.
Bei der weiteren Ausführungsform nach Fig. 6 ist der Schaltschieber 5 mit Piezoelementen 23 bestickt, die in die Rastprofilkurve ln integriert sind. Der Rasthebel besitzt in Ublicher Weise eine Schneidc 27, die auf der Rastprofilkurve 10 gleitet. Diese Schneide 27 beaufschlagt auch in der jeweiligen Schaltstellung ein Piezoelement 23 und überträgt auf dasselbe einen Druck, der in hekannter Weise eine Piezospannung auslöst, die über Leiter 19 zu einem Schaltkreis weiterge]eitet werden kann.
L e e r s e i t e

Claims

Kraftfahrzeuglenkstockschalter Patentansprüche Kraftfahrzeuglenkatockschalter mit einem von einem Schalthebel betätigbaren Schaltschieber und mit einer Rastung fur mehrere Schaltstellungen desselben, die eine Rastprofilkurve und ein in die Rastprofilkurve eingreifendes, federgespanntes Rastelement umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß dio Rastprofilkurve (10) mit zusamtne.r mit dem Rastelement (Rastschenkel 16 bzw. Rasthebel 20) unterschiedliche, von den Schaltstellungen abhängige Signalgaben bewirkenden elektrischen Bauelementen (11, 12, 21, 22, 23) versehen ist.
2. Kraftfabrzeuglenkstockschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastprofi)kurve (10) mit Kontaktsegmentstückea (11, 12) belegt ist und daß eine aus einem elektrisch leitenden Material bestehende, als Kontaktbrücke dienende Schenkelfeder (14) sowie die damit zusammenwirkenden Kontaktsegmentstücke (11, 12) elektrisch leitend mSt Stromleitermitteln (183, 19, 19') verbunden sind.
3. Kraftfahrzeuglenkstockschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastprofilkurve (10) an dem Schaltschieber (5) vorgesehen ist und daß ein Rastschenkel (16) der Schenkelfeder (14) in die Rastprofilkurve (10) eingreift sowie der Spannschenkei (17) der Schenkelfeder (14) gegen eine Leiterplatte (3') drUckt, die mit Stromleiterbahnen (18) versehen ist.
4. Kraftfahrzeuglenkstockschalter einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die KontaktsegmentstJcke (11 bzw. 12) jeweils abwechselnd auf einander gegenilberliegenden Kanten der Rastprofilkurve (10) angeordnet sind.
5. Kraftfahrzeuglenkstockschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ItXontaktsegmentstücke (11, 12) einander in Bewegungsrichtung des Schaltschiebers (5) überlappen.
6. Kraftfahrzeuglenkstockschalter nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktsegmentstücke (11, 12) mit beweglichen Leitern (19, 20) verbunden sind, die zu Stromleiterbahnen fthren.
7. Kraftfahrzeuglenkstockschalter nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktsegmentstücke (11, 12) mit Schleifkontakten verbunden sind, die zu Stromleiterbahnen Kontakt haben.
8. Kraftfahrzeuglenkstockschalter nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltschieber (5) Mikroschalter (21! tragt, deren Schaltstifte (24) in die Rastprofilkurve (10) hineinragen und daß der Rastschenkel (16) bzw. Rasthebel (20) einen Ansatz (25) zur Betätigung der Schaltstifte (24) aufweist.
9. Kraftfabrzeuglenkstockschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltschieber (5) Reedrelais (22) im Bereich der Rastprofi3kurve (10) trägt und daß der Rastschenkel (16) bzw.

Rasthebel (20) mit einem Schaltmagnet (26) zur Bet.itigung der Reedrelais (22) bestickt ist.
10. Kraftfahrzeuglenkstockschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltschieber (5) Piezoelemente (23) im Bereich der Rastprofilkurve tragt und daß der Rastschenkel (16) bzw.

Rasthebel (20) eine Schneide (27) aufweist, die jeweils die Piezoelemente (23) mit Druck beaufschlagt.
11. Kraftfahrzeuglenkstockschalter nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der.Rasthebel (20) auf eincr Achse (28) schwenkbar gelagert und durch die Schenkelfeder (14) vorgespannt ist.