DE3246714C2

DE3246714C2 - Elektrischer Schalter, insbesondere Lenkstockschalter für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3246714C2
Application number: DE19823246714
Authority: DE
Inventors: Herbert 7120 Bietigheim-Bissingen Erdelitsch; Werner 7140 Ludwigsburg Gaudich
Original assignee: SWF Auto Electric GmbH
Current assignee: SWF Auto Electric GmbH
Priority date: 1982-12-17
Filing date: 1982-12-17
Publication date: 1985-10-03
Also published as: DE3246714A1

Abstract

Ein elektrischer Schalter besitzt einen aus einer stabilen Schaltstellung in eine zweite Schaltstellung bewegbaren Betätigungshebel 17 und einen Übersetzungshebel 35, der in einer Schwenkebene des Betätigungshebels 17 innerhalb eines bestimmten Winkelbereichs verschwenkbar ist und über den ein elektrischer Kontakt 40 bewegbar ist. Der Übersetzungshebel ist zugleich als Schalthebel ausgebildet, der zusammen mit einer ihn belastenden Feder 29 die Schaltcharakteristik des Betätigungshebels 17 bestimmt. Eine bevorzugte Ausführung wird in Fig. 1 gezeigt.

Description

Die Erfindung geht aus von einem elektrischen Schalter, insbesondere von einem Lenkstockschalter für Kraftfahrzeuge, der die Merkmale aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufweist

Ein derartiger elektrischer Schalter ist aus der DE-OS 29 52 298 bekannt Der Betätigungshebel dieses elektrisehen Schalters ist schwenkbar in einem Aufnahmeteil gelagert wobei dieses Aufnahmeteil zusammen mit dem Betätigungshebel um eine gehäusefeste Achse, die senkrecht auf der Schwenkachse des Betätigungshebels im Aufnahmeteil steht, bewegt werden kann. In das im Aufnahmeteil befindliche Ende des Betätigungshebels ist eine Sackbohrung eingebracht, in der eine Schraubenfeder liegt, die ein Rückstellelement in Form einer Kugel gegen eine Rückstellkurve des Aufnahmeteils drückt. Während der Verstellbewegungen des Betätigungshebels gegenüber dem Aufnahmeteil wird der Betätigungshebel also durch das Rückstellelement gesteuert.

Im bekannten Schalter wird eine Verschwenkung des Betätigungshebels über einen Übersetzungshebel auf einen bewegbaren elektrischen Kontakt übertragen.

Dieser Übersetzungshebel ist als einarmiger Hebel ausgebildet, der sich von seiner Lagerstelle aus in Richtung auf die Drehachse des Betätigungshebels im Aufnahmeteil hin erstreckt und in einer Schwenkebene des Betätigungshebels innerhalb eines bestimmten Winkelbereichs verschwenkbar ist

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schalter mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so weiterzuentwickeln, daß die Rückstelleinrichtung in ihrem Aufbau vereinfacht wird und eine längere Lebensdauer erreicht. Außerdem soll gewährleistet sein, daß der Betätigungshebel mit einer großen Kraft in seiner ersten stabilen Schaltstellung gehalten wird und daß die zur Verschwenkung des Übersetzungshebels aus dieser ersten stabilen Schaltstellung notwendige Kraft wenigstens zunächst immer kleiner wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem elektrischen Schalter, der die Merkmale aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufweist, dadurch gelöst, daß man diesen Schalter zusätzlich mit den Merkmalen aus dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 ausstattet. Der Übersetzungshebel, über den ein beweglicher elektrischer Kontakt verstellbar ist, wird also auch als Rückstellelement benutzt. Er wird von der Feder belastet, die an ihm ein Drehmoment erzeugt, so daß der Übersetzungshebel auf den Betätigungshebel eine Kraft ausüben kann, die wiederum am Betätigungshebel ein Drehmoment erzeugt. Die zu den Drehmomenten gehörigen Hebelarme, verändern sich bei einer Verschwenkung des Betätigungshebels aus der ersten, stabilen Schaltstellung wenigstens zunächst so, daß die zur Verstellung notwendige Kraft zunächst immer kleiner wird. Bei einem erfindungsgemäßen elektrischen Schalter ist keine Rückstellkurve mehr notwendig, die einem starken Verschleiß ausgesetzt wäre. Verschleiß tritt natür-

lieh auch bei dem Übersetzungshebel auf. Dieser Verschleiß macht sich jedoch beträchtlich weniger in der Schaltcharakteristik des Betätigungshebels bemerkbar, so daß diese Charakteristik über eine große Anzahl von

Schaltzyklen erhalten bleibt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen elektrischen Schalters sind den Unteransprüchen zu entnehmen. So sind gemäß Anspruch 2 der Betätigungsund der Übersetzungshebel vorteilhaftenveise auf zueinander parallelen Schwenkachsen im Aufnahmeteil gelagert Wenn das Aufnahmeteil verschwenkt wird, wird also auch der Übersetzungshebel mitgenommen. Damit die Hebelverhältnisse zwischen dem Übersetzungshebel und dem von diesem beaufschlagbaren beweglichen Kontakt immer gleich bleiben, ist vom Übersetzungshebel in jeder Position des Aufnahmeteils derselbe Vorsprung am beweglichen Kontakt beaufschlagbar.

Zur Steuerung des Betätigungshebels genügt es, wenn der Übersetzungshebel mit einem zum Betätigungshebel vorspringenden Abschnitt einseitig am Betätigungshebel anliegt.

Vorteilhafter ist zwischen die Feder und den Übersetzungshebel eine am Betätigungshebel gefunrte Scheibe eingefügt

Die Kopplung zwischen dem Betätigungshebel und dem Übersetzungshebel ist dann besonders sicher, wenn gemäß Anspruch 7 der Betätigungshebel abschnittsweise als Zapfen ausgebildet ist, an dem der Übersetzungshebel anliegt, wenn die Feder und die Scheibe auf den Zapfen aufgeschoben sind und wenn sich die Feder an einem den Zapfen umgebenden Flansch am Betätigungshebel abstützt. Die Feder nimmt nun eine sichere Position im Schalter ein. Diese Maßnahmen sind natürlich auch dann sehr zweckmäßig, wenn der Übersetzungshebel lediglich zur Steuerung des Betätigungshebels dient und über ihn kein elektrischer Kontakt verstellt wird. Dies gilt auch für die Maßnahmen gemäß den Ansprüchen 4 bis 6.

Gemäß Anspruch 9 ist die den Übersetzungshebel beaufschlagende Feder tangential am Betätigungshebel angeordnet derart, daß eine Gerade in Richtung der von der Feder ausgeübten Kraft und durch den Angriffspunkt dieser Kraft am Betätigungshebel an der Schwenkachse des Betätigungshebels vorbeigeht. Auf diese Weise erzeugt die von der Feder ausgeübte Kraft ein zusätzliches Drehmoment am Betätigungshebel. Die Konstruktion kann auch dann vorteilhaft sein, wenn ein anderes Rückstellelement als ein Übersetzungshebel verwendet wird.

Zwei Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen elektrischen Schalters sind in der Zeichnung dargestellt. Anhand dieser Beispiele soll die Erfindung nun näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch das erste Ausführungsbeispiel,

F i g. 2 einen entsprechenden Schnitt durch das zweite Ausführungsbeispiel und

Fig. 3 einen Teilschnitt entlang der Linie 1II-II1 aus Fig. 2.

Die beiden gezeigten elektrischen Schalter besitzen ein Schaltergehäuse 10, in dem ein Aufnahmeteil 11 über zwei Lagerzapfen 12 in ihm und zwei Sackbohrungen 13 im Gehäuse schwenkbar um eine Achse 14 gelagert ist. Das Aufnahmeteil 11 ist mit einem großen, länglichen, quaderförmigen Hohlraum 15 versehen, der an der einen Stirnseite nach außen offen ist. Durch diese öffnung 16 tritt der Betätigungshebel 17 in den Hohlraum 15 des Aufnahmeteils 11 ein. Er ist dort auf einer Lagerwelle 18, deren Achse senkrecht zur Achse 14 verläuft, schwenkbar gegenüber dem Aufnahmeteil 11 gelagert. In Richtung der Achse 19 ist der Betätigungshebel 17 an die Breite des Hohiraumt 15 angepaßt, so daß das Aufnahmeteil 11 zusammen mit dem Betätigungshebel 17 um die Achse 14 verschwenkt verden kann. Dabei wird die Welle 18 mitbewegt, so daß in jeder Winkellage bezüglich der Achse 14 der Betätigungshebel 17 um die Achse 19 verschwenkt werden kann.

Der Betätigungshebel 17 setzt sich aus einem Kunststoffteil 25 und einem metallenen Rundstab 26 zusam men. Dieser ist zur Verstärkung des Betätigungshebels

ίο 17 in eine Sackbohrung 27 des Kunststoffteils 25 hineingesteckt Der Rundstab 26 ragt über die Sackbohrung

27 hinaus als Zapfen 28 in den Hohlraum 15 hinein.

Auf den Zapfen 28 sind eine Schraubendruckfeder 29 und eine Ringscheibe 30 aufgeschoben. Seitlich neben

dem Zapfen 28 ist im Aufnahmeteil 11 ein Übersetzungshebel 35 so gelagert, daß er um eine Achse 36. die parallel zur Achse 19 verläuft, verschwenkt werden kann. Der Übersetzungshebel 35 weist mit seinem Arm 37 zur Öffnung 16 des Hohlraums 15 bzw. zur Schwenkachse 19 des Betätigungshebels 17 hin und kann mit diesem Arm durch einen Durchbruch 38 im Boden 39 des Aufnahmeteils 11 hindurch einen beweglichen elektrischen Kontakt 40 verstellen. Bei der Ausführung nach Fig. 1 ist in diesen Kontakt 40 als Vorsprung eine Kunststoffkuppe 41 eingeklipst, die unabhängig davon, in welcher Schaltstellung bezüglich eier Achse 14 sich das Aufnahmeteil 11 und damit der Überserzungshebel 35 befindet, vom Übersetzungshebel immer an derselben Stelle beaufschlagt wird.

Der Übersetzurigshebel 35 dient in beiden gezeigten Ausführungen zugleich als Rückstellelement, das zusammen mit der Schraubendruckfeder 29 die Schaltcharakteristik des Betätigungshebels 17 bestimmt, wenn dieser um die Achse 19 verschwenkt wird. Der Übersetzungshebel 35 umgreift mit zwei Flügeln 42 den Zapfen

28 des Betätigungshebels 17, wie dies besonders aus F i g. 3 deutlich wird. Diese Flügel 42 liegen an der Ringscheibe 30 an. Die Schraubendruckfeder 29 übt somit auf den Übersetzungshebel 35 eine Kraft aus, drückt

den Übersetzungshebel 35 gegen den Zapfen 28 des Betätigungshebels 17 und somit den Betätigungshebel 17 gegen einen Anschlag 43 des Aufnahmeteils U.

Der Betätigungshebel 17 besitzt bezüglich seiner Schwenkachse 19 eine erste, stabile Schaltstellung und eine zweite, selbstauslösende Sjhaltstellung. Es ist deshalb gewährleistet, daß der Übersetzungshebel 35, bei einer Verschwenkung des Betätigungshebels 17 zwischen den beiden betrachteten Schaltstellungen nicht seinen Totpunkt überquert, in dem das von der Schraubendruckfeder 29 auf ihn ausgeübte Drehmoment Null wäre. Da der Totpunkt nicht überquert wird, genügt es, wenn der Übersetzungshebel 35 einseitig am Zapfen 28 des Betätigungshebels 17 anliegt. Die Berührungsstelle 44 am Übersetzungshebel 35 ist gegenüber ihrer Umge-

v") bung erhöht, so daß allein sie in jeder Position des Betätigungshebels 17 diesen beaufschlagt. Beiden Ausführungsbeispielen gemeinsam ist auch, daß der Rundstab 26 mit seinem Zapfen 28 und somit auch die Schraubendruckfeder 17 tangential zur Lagerweüe 18 des Betätigungshebels 17 angeordnet sind. Die Mittelachse der Schraubendruckfeder 29 geht also nicht durch die Achse 19.

Im folgenden soll noch auf einige Unterschiede zwischen den beiden Ausführungsbeispielen eingegangen werden. Bei der ersten Ausführung ragt der Zapfen 28 über die Lagerstelle des Übersetzungshebels 35 hinaus in eine Ausnehmung 45 des Aufnahmeteils 11. In seinen beiden Schaltstellungen liegt er an zwei gegenüberlie-

genden Enden dieser Ausnehmung an, die somit direkt seinen Schwenkbereich begrenzt. Auch der Übersetzungshebel 35 stößt in beiden Schaustellungen direkt gegen das Aufnahmeteil 11. Auch sein Schwenkbereich ist also direkt begrenzt.

In der Ausführung nach den F i g. 2 und 3 liegt in der ersten Schaltstellung nur der Zapfen 28 des Betätigungshebels 17 und in der anderen Schaltstellung nur der Übersetzungshebel 35 am Aufnahmeteil 11 an. Die Flügel 42 des Übersetzungshebels 35 aus Fig. 1 besitzen ebene, der Ringscheibe 30 zugewandte Stirnseiten 46, die so angeordnet sind, daß sie in der ersten Schaltstellung des Betätigungshebels 17 und des Übersetzungshebels 35 voll an der Ringscheibe 30 anliegen. Bei der Ausführung nach den F i g. 2 und 3 dagegen sind die Stirnseiten 46 auf ihrer gesamten Höhe abgerundet.

Bei der Ausführung nach F i g. 1 wird der Zapfen 28 im Abstand von einem rohrförmigen Abschnitt 50 des zum Betätigungshebel 17 gehörenden Kunststoffteils 25 umgeben, der lediglich einen offenen Längsschlitz 51 aufweist, durch den der Übersetzungshebel 35 an den Zapfen 28 gelangen kann. In dem Ringspalt 52 zwischen dem Abschnitt 50 des Kunststoffteile 25 und dem Zapfen 28 befinden sich die Schraubendruckfeder 29 und die Ringscheibe 30. Der Arm 37 des Übersetzungshebels 35 befindet sich außerhalb des Abschnitts 50.

Die Figuren zeigen den Betätigungshebel 17 und den Übersetzungshebel 35 in der ersten, stabilen Schaltstellung. Die Schraubendruckfeder 29 hält, da sie sich entspannen wird, über den Übersetzungshebel 35 den Zapfen 28 des Betätigungshebels 17 am Anschlag 43. Wird nun der Betätigungshebel 17 um die Achse 19 so verschwenkt, daß sich das Ende des Zapfens 28 auf die Lagerachse 36 der Übersetzungshebels 35 zubewegt, so wird die Schraubendruckfeder 29 zusammengedrückt. In der zweiten Schaltstellung nimmt der Übersetzungshebel 35 eine Lage ein, die mit einer strichpunktierten Linie in F i g. 1 eingezeichnet ist. Läßt man den Betätigungshebel 17 los, so kann sich die Schraubendruckfeder 29 wieder entspannen und stellt die beiden Hebel 17 und 35 in ihre erste Schaltsteilung zurück. Die zur Verstellung des Betätigungshebels 17 aus seiner ersten Schaltsteilung notwendige Kraft wird mit zunehmendem Verschwenkwinkel immer kleiner, da der Hebelarm, der zu dem Drehmoment gehört, das von der Schraubendruckfeder 29 auf den Übersetzungshebel 35 ausgeübt wird, immer kleiner und der Hebelarm, der zu dem Drehmoment gehört, das vom Zapfen 28 des Betätigungshebels 17 auf den Übersetzungshebel 35 ausgeübt wird, immer größer wird. Es muß also ein immer kleiner werdendes, wegen der stärkeren Spannung der Schraubendruckfeder 29 allenfalls gleichbleibendes Drehmoment durch ein anderes Drehmoment kompensiert werden. Der Hebelarm für dieses letztere Drehmoment wird immer größer, so daß eine immer kleinere Kraft notwendig ist Der Betätigungshebel 17 wird somit sehr gut in seiner ersten Schaltstellung gehalten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 60

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrischer Schalter, insbesondere Lenkstockschalter für Kraftfahrzeuge, mit einem Gehäuse (10), mit einem schwenkbar in einem Aufnahmeteil (11) gelagerten und aus einer stabilen Ruhestellung in eine Taststellung bewegbaren Betätigungshebel (17), an dem eine sich an ihm abstützende, mit ihm verschwenkbare und ein den Betätigungshebel (17) rückstellendes Rückstellelement bejastende Feder

(29) geführt ist, und mit einem Übersetzungshebel (35), der in einer Schwenkebene des Betätigungshebels (17) innerhalb eines bestimmten Winkelbereichs verschwenkbar ist, der mit einem von seiner Schwenkachse (36) zum Betätigungshebel (17) gerichteten Arm einseitig am Betätigungshebel (17) anliegt und über den ein elektrischer Kontakt (40) bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückstellelement vom Übersetzungshebel (35) gebildet wird, daß die Feder (29) tangential bezüglich der Schwenkachse (36) des Übersetzungshebels

(35) an diesem angreift und ihn gegen den Betätigungshebel (17) drückt und daß der Schwenkbereich des Übersetzungshebels (35) vor einem Totpunkt, in dem die Federkraft radial zu seiner Schwenkachse

(36) gerichtet wäre, endet.

2. Elektrischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungshebel (17) und der Übersetzungshebel (35) auf zueinander parallelen Schwenkachsen (19, 36) im Aufnahmeteil (11) gelagert sind.

3. Elektrischer Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß vom Übersetzungshebel (35) in jeder Position des Aufnahmeteils (11) derselbe Vorsprung (41) am beweglichen Kontakt (40) beaufschlagbar ist.

4. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm des Übersetzungshebels (35) mit einem zum Betätigungshebel (17) vorspringenden Abschnitt (44) versehen ist, der am Betätigungshebel (17) anliegt.

5. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Feder (29) und den Übersetzungshebel (35) eine am Betätigungshebel (35) geführte Scheibe (30) eingefügt ist.

6. Elektrischer Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Übersetzungshebel (35) mit einem abgerundeten Abschnitt (46) an der Scheibe

(30) anliegt.

7. Elektrischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungshebel (17) abschnittsweise als Zapfen (28) ausgebildet ist, an dem der Übersetzungsnebel (35) anliegt, daß die Feder (29) und die Scheibe (30) auf den Zapfen (28) aufgeschoben sind und daß sich die Feder (29) an einem den Zapfen (28) umgebenden Flansch am Betätigungshebel (17) abstützt.

8. Elektrischer Schalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Übersetzungshebel (35) den Zapfen (28) des Betätigungshebels (17) zumindest teilweise umgreift.

9. Elektrischer Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die den Übersetzungshebel (35) beaufschlagende Feder (29) tangential am Betätigungshebel (17) angeordnet ist, derart, daß eine Gerade in Richtung der von der Feder (29) ausgeübten Kraft und durch den Angriffspunkt dieser Kraft am Betätigungshebel (17) an der Schwenkachse (19) des Betätigungshebels (17) vorbeigeht.